Олигодендроцит-специфичный промотор, микрорнк, специфичная к гену plp1, вектор, содержащий указанный промотор и/или указанную микрорнк, и фармацевтическая композиция, содержащая указанный вектор



C12N2830/008 - Микроорганизмы или ферменты; их композиции (биоциды, репелленты или аттрактанты или регуляторы роста растений, содержащие микроорганизмы, вирусы, микробные грибки, ферменты, агенты брожения или вещества, получаемые или экстрагируемые из микроорганизмов или из материала животного происхождения A01N 63/00; пищевые составы A21,A23; лекарственные препараты A61K; химические аспекты или использование материалов для бандажей, перевязочных средств, впитывающих подкладок или хирургических приспособлений A61L; удобрения C05); размножение, консервирование или сохранение микроорганизмов (консервирование живых тканей или органов людей или животных A01N 1/02); мутации или генная инженерия; питательные среды (среды для микробиологических испытаний C12Q)
C12N15/113 - Получение мутаций или генная инженерия; ДНК или РНК, связанные с генной инженерией, векторы, например плазмиды или их выделение, получение или очистка; использование их хозяев (мутанты или микроорганизмы, полученные генной инженерией C12N 1/00,C12N 5/00,C12N 7/00; новые виды растений A01H; разведение растений из тканевых культур A01H 4/00; новые виды животных A01K 67/00; использование лекарственных препаратов, содержащих генетический материал, который включен в клетки живого организма, для лечения генетических заболеваний, для генной терапии A61K 48/00 пептиды вообще C07K)

Владельцы патента RU 2788605:

ДАЙИТИ САНКИО КОМПАНИ, ЛИМИТЕД (JP)
НИППОН МЕДИКАЛ СКУЛ ФАУНДЕЙШН (JP)
НЭШНЛ СЕНТЕР ОФ НЬЮРОЛОДЖИ ЭНД САЙКАЙЭТРИ (JP)

Настоящее изобретение относится к биотехнологии. Представлены: микроРНК, специфичная для гена PLP1, содержащая пару нуклеотидных последовательностей, состоящую из антисмысловой последовательности и смысловой последовательности, вектор, способный подавлять экспрессию гена PLP1, фармацевтическая композиция для лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1, и ингибитор экспрессии гена PLP1. Также представлены способ лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1, и способ подавления экспрессии гена PLP1. Изобретение позволяет применять его с целью лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1, например, такого как болезнь Пелицеуса-Мерцбахера. 6 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил., 3 табл., 10 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к олигодендроцит-специфичному промотору, в частности, к олигодендроцит-специфичному промотору, содержащему нуклеиновую кислоту, по меньшей мере на 90% идентичную нуклеотидной последовательности, описанной в SEQ ID NO: 1. Настоящее изобретение также относится к микроРНК, специфичной к гену PLP1. Кроме того, настоящее изобретение относится к вектору, содержащему указанный промотор и/или указанную миРНК, и к фармацевтической композиции, содержащей такой вектор.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Гипомиелиновая лейкодистрофия представляет собой общий термин, обозначающий заболевания головного мозга у детей, вызванные слабым развитием белого вещества головного мозга, причем в настоящее время известно 11 заболеваний. Типичным заболеванием среди них является болезнь Пелицеуса-Мерцбахера (PMD). PMD характеризуется нарушением миелинизации центральной нервной системы и представляет собой редкое трудноизлечимое заболевание, которое вызывает серьезные нарушения моторного развития и неврологические симптомы сразу после рождения. По оценкам заболеваемость в Японии составляет 1,45 случаев на 100000 новорожденных мальчиков. В настоящее время необходимые средства лечения отсутствуют.

[0003] Миелин продуцируется олигодендроцитами (олигодендроглией), представляющими собой тип глиальных клеток, присутствующих в головном мозге, и имеет многослойную структуру изолирующих фосфолипидов, окружающих аксоны нейронов. Главным белком миелина является протеолипидный белок (PLP), в качестве других компонентов также известны основной белок миелина (MBP) и человеческая 2',3'-фосфодиэстераза циклических нуклеотидов (CNP). PMD вызывается аномалиями в гене протеолипидного белка (ген PLP1). Среди них наиболее частой мутацией является дупликация PLP1 (примерно 60%). Дупликация PLP1 приводит к сверхэкспрессии гена PLP1, поэтому можно ожидать, что нормализация уровня его экспрессии даст терапевтический эффект.

[0004] В непатентном документе 1 раскрыта опосредованная аденоассоциированным вирусом (AAV) экспрессия зеленого флуоресцентного белка (GFP), управляемая промотором основного белка миелина (MBP) или промотором глиального фибриллярного кислого белка (GFAP) в мозге мышей в процессе развития, и описано, что экспрессия GFP, управляемая промотором GFAP, является высокоспецифичной для астроцитов после введения вектора в мозг новорожденных и взрослых мышей. В непатентном документе 1 также указано, что селективность промотора MBP в отношении олигодендроцитов была низкой после введения AAV новорожденным мышам, но превосходной после введения вектора на 10-е сутки после рождения. В этом документе предполагается, что введение AAV, управляемого клеточно-специфичным промотором, непосредственно в развитый постнатальный мозг приводит к целевой долговременной экспрессии трансгена в глиальных клетках.

[0005] В непатентном документе 2 описывается разработка генной терапии, направленной на олигодендроциты, против Пелицеус-Мерцбахера-подобной болезни, где ген GJC2/Cx47 вставляют ниже промотора основного белка миелина и вводят мышам возрастом 10 дней путем однократной интрацеребральной инъекции во внутреннюю капсулу с использованием вектора на основе аденоассоциированного вируса (AAV.MBP.Cx47myc).

[0006] В непатентных документах 1 и 2 раскрыта генная терапия и соответствующий промотор с использованием вектора AAV, но не описывается какая-либо генная терапия, направленная на аномалии гена PLP1, и подходящие для нее промоторы или микроРНК.

Список литературы

Непатентная литература

[0007] Непатентный документ 1: von Jonquieres G et al., Glial promoter selectivity following AAV-delivery to the immature brain. PLoS One. 2013 Jun 14; 8(6): e65646.

Непатентный документ 2: Georgiou E et al., Gene therapy targeting oligodendrocytes provides therapeutic benefit in a leukodystrophy model. Brain. 2017 Mar 1; 140(3): 599-616.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая задача

[0008] Настоящее изобретение относится к вектору, способному олигодендроцит-специфически подавлять экспрессию гена PLP1 с целью лечения PMD, вызванной аномалией гена PLP1, соответствующему промотору и соответствующей микроРНК, а также к фармацевтической композиции, содержащей вектор.

Решение задачи

[0009] Авторы настоящего изобретения обнаружили, что промотор человеческой фосфодиэстеразы 2',3'-циклических нуклеотидов (CNP), имеющий последовательность, показанную в SEQ ID NO: 1, может управлять экспрессией гена в олигодендроцит-специфичной и высокоэффективной манере, и что вектор AAV, содержащий данный промотор и микроРНК, специфичную для гена PLP1, находящуюся ниже промотора и функционально связанную с ним, может подавлять экспрессию гена PLP1, и тем самым завершили настоящее изобретение.

[0010] А именно, настоящее изобретение относится к нижеследующим аспектам.

[1] Олигодендроцит-специфичный промотор, содержащий нуклеиновую кислоту, по меньшей мере на 90% идентичную нуклеотидной последовательности, описанной в SEQ ID NO: 1.

[2] Промотор по п.[1], содержащий нуклеиновую кислоту, имеющую нуклеотидную последовательность, описанную в SEQ ID NO: 1.

[3] Олигодендроцит-специфичный вектор, содержащий промотор по п.[1] или [2].

[4] Вектор по п.[3], дополнительно содержащий последовательность микроРНК, специфичную для человеческого гена PLP1, функционально связанную с промотором.

[5] МикроРНК, специфичная для гена PLP1, содержащая пару нуклеотидных последовательностей, состоящую из антисмысловой последовательности и смысловой последовательности, где пара нуклеотидных последовательностей выбрана из группы, состоящей из пар антисмысловых последовательностей, показанных в левом столбце таблицы 1, и смысловых последовательностей, показанных рядом с антисмысловыми последовательностями в правом столбце таблицы.

[6] МикроРНК по п.[5], содержащая нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2-7 и 24-51.

[7] МикроРНК по п.[5], содержащая нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2-5, 7, 24, 26, 29-32, 35, 36, 42 и 51.

[8] МикроРНК по п.[5], содержащая нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2, 29, 31 и 32.

[9] Вектор, содержащий последовательность микроРНК по любому из пп.[5]-[8].

[10] Вектор по п.[9], где последовательность микроРНК функционально связана с олигодендроцит-специфичным промотором.

[11] Вектор по п.[10], где олигодендроцит-специфичный промотор представляет собой промотор по п.[1] или [2].

[12] Вектор по любому из пунктов [3], [4] и [9]-[11], где вектор представляет собой вектор на основе аденоассоциированного вируса (AAV).

[13] Фармацевтическая композиция, содержащая вектор по любому из пунктов [3], [4] и [9]-[12].

[14] Фармацевтическая композиция по п.[13], которая представляет собой фармацевтическую композицию для лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1.

[15] Фармацевтическая композиция по п.[14], где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера, спастическую параплегию типа 2 или рассеянный склероз.

[16] Фармацевтическая композиция по п.[14], где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера.

[17] Фармацевтическая композиция по п.[13], которая представляет собой ингибитор экспрессии гена PLP1, подавляющий экспрессию гена PLP1.

[18] Способ лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1, включающий введение эффективного количества вектора по любому из пп.[3], [4] и [9]-[12] пациенту, нуждающемуся в лечении.

[19] Способ по п.[18], где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера, спастическую параплегию типа 2 или рассеянный склероз.

[20] Способ по п.[18], где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера.

[21] Способ подавления экспрессии гена PLP1, включающий введение эффективного количества вектора по любому из пп.[3], [4] и [9]-[12] пациенту, нуждающемуся в лечении.

[22] Вектор по любому из пп.[3], [4] и [9]-[12] для применения в способе лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1.

[23] Вектор по п.[22], где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера, спастическую параплегию типа 2 или рассеянный склероз.

[24] Вектор по п.[22], где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера.

Полезные эффекты изобретения

[0011] Вектор AAV, содержащий промотор по настоящему изобретению, способен обеспечивать экспрессию гена в олигодендроцит-специфичной и высокоэффективной манере и, кроме того, он успешно подавляет экспрессию гена PLP1 благодаря включению последовательности микроРНК, специфичной для человеческого гена PLP1, функционально связанной с промотором, и, следовательно, его можно использовать в качестве терапевтического средства против PMD, вызванной дупликацией PLP1 и др.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0012] [Фиг. 1] На фиг. 1 показана схематическая диаграмма вектора AAV, описанного в примере 1.

[Фиг. 2] На фиг. 2 показаны фотографии, представляющие результат анализа специфичности AAV-экспрессирующих клеток методом иммунофлуоресцентного окрашивания, описанного в примере 2.

[Фиг. 3] На фиг. 3 показан график, демонстрирующий результаты измерения по участкам подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 по интенсивности флуоресценции, генерируемой в процессе иммунофлуоресцентного окрашивания PLP1, как описано в примере 3.

[Фиг. 4] На фиг. 4 показаны графики, демонстрирующие результаты измерения подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, как описано в примере 4. На (A) и (B) показаны относительные уровни экспрессии гена PLP1 и относительные уровни экспрессии гена Olig2 соответственно.

[Фиг. 5] На фиг. 5 показаны фотографии, представляющие результаты гистологического анализа методом иммуноокрашивания после введения мышам PLP1-Tg, как описано в примере 5.

[Фиг. 6] На фиг. 6 показаны фотографии, представляющие результаты микроморфологического анализа с помощью электронного микроскопа после введения мышам PLP1-Tg, как описано в примере 5.

[Фиг. 7] На фиг. 7 показан график, демонстрирующий увеличение продолжительности жизни после введения мышам PLP1-Tg, как описано в примере 5.

[Фиг. 8] На фиг. 8 показан график, демонстрирующий увеличение массы тела после введении мышам PLP1-Tg, как описано в примере 5.

[Фиг. 9] На фиг. 9 показан график, демонстрирующий результаты измерения подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, как описано в примере 6.

[Фиг. 10] На фиг. 10 показан график, демонстрирующий результаты измерения подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, как описано в примере 7.

[Фиг. 11] На фиг. 11 показан график, демонстрирующий результаты измерения подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, как описано в примере 8.

[Фиг. 12] На фиг. 12 показан график, демонстрирующий результаты измерения подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, как описано в примере 9.

[Фиг. 13] На фиг. 13 показан график, демонстрирующий результаты измерения по участкам подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 по интенсивности флуоресценции, генерируемой в процессе иммунофлуоресцентного окрашивания PLP1, как описано в примере 10.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0013] [Промотор]

Промотор по настоящему варианту осуществления представляет собой олигодендроцит-специфичный промотор, содержащий нуклеиновую кислоту, последовательность которой по меньшей мере на 90%, предпочтительно по меньшей мере на 95%, более предпочтительно по меньшей мере на 98% идентична нуклеотидной последовательности, описанной в SEQ ID NO: 1, наиболее предпочтительно указанный промотор содержит нуклеиновую кислоту, имеющую нуклеотидную последовательность, описанную в SEQ ID NO: 1. Помимо нуклеиновой кислоты, по меньшей мере на 90% идентичной нуклеотидной последовательности, описанной в SEQ ID NO: 1, промотор может содержать на конце нуклеотидных последовательностей участки для клонирования в векторах, такие как участки распознавания рестрикционными ферментами, и последовательность att для шлюзового клонирования.

[0014] Нуклеиновая кислота, имеющая нуклеотидную последовательность, описанную в SEQ ID NO: 1, представляет собой человеческий промотор CNP, который можно получить из chr17:40118309-40120101 стандартной последовательности человеческого генома (GRCh37/hg19). Человеческий ген CNP представляет собой ген, специфически экспрессирующийся в олигодендроцитах головного мозга, причем его специфичность, как полагают, определяется последовательностью указанного промотора. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что последовательность человеческого промотора CNP, описанная в SEQ ID NO: 1, может обеспечивать олигодендроцит-специфическую экспрессию генов, отличных от гена CNP, расположенных ниже этого промотора.

[0015] Промотор согласно настоящему варианту осуществления представляет собой промотор, который специфически функционирует в олигодендроцитах, благодаря чему гены, функционально связанные с промотором и расположенные ниже его, специфически экспрессируются в олигодендроцитах. Промотор настоящего варианта осуществления можно получит с помощью методов генной инженерии. Например, ген человеческого промотора CNP получают из генома человека, а промотор, имеющий желаемую нуклеотидную последовательность, получают путем делеции, вставки или замены некоторых нуклеотидов. Альтернативно промотор, имеющий желаемую нуклеотидную последовательность, можно получить путем частичного или полного синтеза.

[0016] [микроРНК]

микроРНК обычно содержит антисмысловую последовательность и смысловую последовательность и может образовывать структуру шпильки, тем самым превращаясь в зрелую микроРНК. Антисмысловая цепь зрелой микроРНК связывается с мРНК-мишенью, вызывая разложение или подавление трансляции указанной мРНК и тем самым подавление экспрессии целевого гена. микроРНК по настоящему варианту осуществления представляет собой микроРНК, специфичную для гена PLP1, в частности человеческого гена PLP1, содержит антисмысловую последовательность и смысловую последовательность и может подавлять экспрессию гена PLP1.

[0017] Предпочтительно микроРНК по настоящему варианту осуществления содержит 5'-фланкирующую последовательность, антисмысловую последовательность, последовательность петли на стебле, смысловую последовательность и 3'-фланкирующую последовательность в указанном порядке, начиная с 5'-конца. Конфигурация требует, чтобы длина 5'-фланкирующей последовательности составляла 25-100 нуклеотидов, последовательности петли на стебле - 4-30 нуклеотидов, а 3'-фланкирующей последовательности - 25-100 нуклеотидов.

[0018] Фланкирующая последовательность может представлять собой любую последовательность, которая, как известно, обычно экспрессируется в олигодендроцитах, например, можно использовать 5'-фланкирующую последовательность и 3'-фланкирующую последовательность, полученные из miR155. Помимо 5'-фланкирующей последовательности и 3'-фланкирующей последовательности, полученных из miR155, можно использовать 5'-фланкирующую последовательность и 3'-фланкирующую последовательность miR-138, miR-219, miR-9, miR-23a, miR-388 и miR-297c, которые, как известно, экспрессируются в олигодендроцитах.

[0019] Последовательность микроРНК, специфичную для человеческого гена PLP1, можно сконструировать с помощью программного обеспечения, такого как BLOCK-iT(TM) RNAi Designer (ThermoFisher Scientific, США), например, можно использовать описанные ниже кандидатные нуклеотидные последовательности микроРНК человеческого PLP1.

Кандидатная нуклеотидная последовательность 1 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 2):

5'-AAAGGAAGAAGAAAGAGGCAGGTTTTTGGCCACTGACTGACCTGCCTCTCTTCTTCCTTT-3'

Кандидатная нуклеотидная последовательность 2 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 3):

5'-AACACCAGGAGCCACACAACGGTTTTGGCCACTGACTGACCGTTGTGTCTCCTGGTGTT-3'

Кандидатная нуклеотидная последовательность 3 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 4):

5'-TTCCATGGGAGAACACCATACGTTTTGGCCACTGACTGACGTATGGTGCTCCCATGGAA-3'

Кандидатная нуклеотидная последовательность 4 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 5):

5'-TGAGCAGGGAAACCAGTGTAGGTTTTGGCCACTGACTGACCTACACTGTTCCCTGCTCA-3'

Кандидатная нуклеотидная последовательность 5 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 6)

5'-AGGGCTTTCTGATTGACAGCCGTTTTGGCCACTGACTGACGGCTGTCACAGAAAGCCCT-3'

Кандидатная нуклеотидная последовательность 6 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 7):

5'-ACCCCAAAGAAACACAATCCAGTTTTGGCCACTGACTGACtggattgtttctttggggt-3'

Кандидатная нуклеотидная последовательность 7 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 24)

5'-ACAAATGCAGCAATAAACAGGGTTTTGGCCACTGACTGACCCTGTTTAGCTGCATTTGT-3'

Кандидатная нуклеотидная последовательность 8 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 25):

5'-AATAGACTGGCAGGTGGTCCAGTTTTGGCCACTGACTGACTGGACCACGCCAGTCTATT-3'

Кандидатная нуклеотидная последовательность 9 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 26)

5'-AAAGAATGAGCTTGATGTTGGGTTTTGGCCACTGACTGACCCAACATCGCTCATTCTTT-3'

Кандидатная нуклеотидная последовательность 10 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 27):

5'-AGATACTCATAGTCTTGGTAGGTTTTGGCCACTGACTGACCTACCAAGTATGAGTATCT-3'

Кандидатная нуклеотидная последовательность 11 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 28):

5'-AAGCCCATGTCTTTGGGACTCGTTTTGGCCACTGACTGACGAGTCCCAGACATGGGCTT-3'

[0020] Альтернативно, чтобы сконструировать последовательность микроРНК, специфичную для человеческого гена PLP1, конструируют искусственные миРНК, как описано в разделе Примеры, и выбирают оптимальную последовательность миРНК, которую затем используют для синтеза микроРНК.

[0021] микроРНК по настоящему варианту осуществления содержит пару нуклеотидных последовательностей, состоящую из антисмысловой последовательности и смысловой последовательности, где пара нуклеотидных последовательностей может быть выбрана из группы, состоящей из пар, содержащих антисмысловую последовательность, описанную в левом столбце таблицы 1, и смысловую последовательность, указанную справа от антисмысловой последовательности в правом столбце таблицы.

Таблица 1. Антисмысловые и смысловые последовательности микроРНК, сконструированные для человеческого гена PLP1

Антисмысловая последовательность Смысловая последовательность
AAAGGAAGAAGAAAGAGGCAG(SEQ ID NO: 52) CTGCCTCTCTTCTTCCTTT(SEQ ID NO: 53)
AACACCAGGAGCCACACAACG(SEQ ID NO: 54) CGTTGTGTCTCCTGGTGTT(SEQ ID NO: 55)
TTCCATGGGAGAACACCATAC(SEQ ID NO: 56) GTATGGTGCTCCCATGGAA(SEQ ID NO: 57)
TGAGCAGGGAAACCAGTGTAG(SEQ ID NO: 58) CTACACTGTTCCCTGCTCA(SEQ ID NO: 59)
AGGGCTTTCTGATTGACAGCC(SEQ ID NO: 60) GGCTGTCACAGAAAGCCCT(SEQ ID NO: 61)
ACCCCAAAGAAACACAATCCA(SEQ ID NO: 62) TGGATTGTTTCTTTGGGGT(SEQ ID NO: 63)
ACAAATGCAGCAATAAACAGG(SEQ ID NO: 64) CCTGTTTAGCTGCATTTGT(SEQ ID NO: 65)
AATAGACTGGCAGGTGGTCCA(SEQ ID NO: 66) TGGACCACGCCAGTCTATT(SEQ ID NO: 67)
AAAGAATGAGCTTGATGTTGG(SEQ ID NO: 68) CCAACATCGCTCATTCTTT(SEQ ID NO: 69)
AGATACTCATAGTCTTGGTAG(SEQ ID NO: 70) CTACCAAGTATGAGTATCT(SEQ ID NO: 71)
AGAAACACAATCCAGTGGCCA(SEQ ID NO: 72) TGGCCACTATTGTGTTTCT(SEQ ID NO: 73)
AAATAGGTCTCAATTAGCTTT(SEQ ID NO: 74) AAAGCTAAGAGACCTATTT(SEQ ID NO: 75)
AAGAAACACAATCCAGTGGCC(SEQ ID NO: 76) GGCCACTGTTGTGTTTCTT(SEQ ID NO: 77)
TAAACAGGTGGAAGGTCATTT(SEQ ID NO: 78) AAATGACCCCACCTGTTTA(SEQ ID NO: 79)
TTGTAGTCGCCAAAGATCTGC(SEQ ID NO: 80) GCAGATCTGGCGACTACAA(SEQ ID NO: 81)
AATTAGAGCCTCCATTCCTTT(SEQ ID NO: 82) AAAGGAATAGGCTCTAATT(SEQ ID NO: 83)
TTAAGGACGGCAAAGTTGTAA(SEQ ID NO: 84) TTACAACTGCCGTCCTTAA(SEQ ID NO: 85)
TTTAAGGACGGCAAAGTTGTA(SEQ ID NO: 86) TACAACTTCCGTCCTTAAA(SEQ ID NO: 87)
ATGTCTTTGGGACTCTGACTC(SEQ ID NO: 88) GAGTCAGACCCAAAGACAT(SEQ ID NO: 89)
TATCTATCCTGTGTCTACCAG(SEQ ID NO: 90) CTGGTAGACAGGATAGATA(SEQ ID NO: 91)
AAATTACTTTCTGATCCTCAG(SEQ ID NO: 92) CTGAGGATGAAAGTAATTT(SEQ ID NO: 93)
TCTAACAAGCCCATGTCTTTG(SEQ ID NO: 94) CAAAGACAGGCTTGTTAGA(SEQ ID NO: 95)
AATTACTTTCTGATCCTCAGG(SEQ ID NO: 96) CCTGAGGAAGAAAGTAATT(SEQ ID NO: 97)
AGTAAATGTACACAGGCACAG(SEQ ID NO: 98) CTGTGCCTGTACATTTACT(SEQ ID NO: 99)
TAAGTAAGGTTGGCTGAGTTA(SEQ ID NO: 100) TAACTCAGAACCTTACTTA(SEQ ID NO: 101)
TTCTGTGGGTGAAAGATCCTT(SEQ ID NO: 102) AAGGATCTCACCCACAGAA(SEQ ID NO: 103)
AGAAGATGCTGACAACACCCT(SEQ ID NO: 104) AGGGTGTTCAGCATCTTCT(SEQ ID NO: 105)
AATTGTAGCCGGCTGGCTAGT(SEQ ID NO: 106) ACTAGCCACGGCTACAATT(SEQ ID NO: 107)
AGATTTGGGCAAACGCTCTTA(SEQ ID NO: 108) TAAGAGCGTGCCCAAATCT(SEQ ID NO: 109)
ATTCTACGCTCCCTTATGCTG(SEQ ID NO: 110) CAGCATAAGAGCGTAGAAT(SEQ ID NO: 111)
TGGTAATAGAGAGACCAGAAT(SEQ ID NO: 112) ATTCTGGTCTCTATTACCA(SEQ ID NO: 113)
TATAGATGGCAAGAGGACCAA(SEQ ID NO: 114) TTGGTCCTTGCCATCTATA(SEQ ID NO: 115)
AAACCAGTGTAGCTGCAGCCC(SEQ ID NO: 116) GGGCTGCATACACTGGTTT(SEQ ID NO: 117)

[0022] микроРНК настоящего варианта осуществления предпочтительно содержит одну из приведенных ниже пар нуклеотидных последовательностей.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 52 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 53 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 54 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 55 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 56 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 57 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 58 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 59 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 62 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 63 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 64 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 65 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 68 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 69 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 72 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 73 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 76 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 77 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 78 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 79 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 84 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 85 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 86 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 87 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 98 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 99 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 116 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 117 в качестве смысловой последовательности.

[0023] Более предпочтительно микроРНК настоящего варианта осуществления содержит одну из нижеследующих пар нуклеотидных последовательностей.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 52 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 53 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 72 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 73 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 76 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 77 в качестве смысловой последовательности.

- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 78 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 79 в качестве смысловой последовательности.

[0024] Кроме того, последовательность микроРНК по настоящему варианту осуществления может содержать нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 29-51, приведенных в таблице 2.

Таблица 2. Последовательности микроРНК, сконструированные для человеческого гена PLP1

SEQ ID NO: pre-miRNA Sequence
29 AGAAACACAATCCAGTGGCCAGTTTTGGCCACTGACTGACTGGCCACTATTGTGTTTCT
30 AAATAGGTCTCAATTAGCTTTGTTTTGGCCACTGACTGACAAAGCTAAGAGACCTATTT
31 AAGAAACACAATCCAGTGGCCGTTTTGGCCACTGACTGACGGCCACTGTTGTGTTTCTT
32 TAAACAGGTGGAAGGTCATTTGTTTTGGCCACTGACTGACAAATGACCCCACCTGTTTA
33 TTGTAGTCGCCAAAGATCTGCGTTTTGGCCACTGACTGACGCAGATCTGGCGACTACAA
34 AATTAGAGCCTCCATTCCTTTGTTTTGGCCACTGACTGACAAAGGAATAGGCTCTAATT
35 TTAAGGACGGCAAAGTTGTAAGTTTTGGCCACTGACTGACTTACAACTGCCGTCCTTAA
36 TTTAAGGACGGCAAAGTTGTAGTTTTGGCCACTGACTGACTACAACTTCCGTCCTTAAA
37 ATGTCTTTGGGACTCTGACTCGTTTTGGCCACTGACTGACGAGTCAGACCCAAAGACAT
38 TATCTATCCTGTGTCTACCAGGTTTTGGCCACTGACTGACCTGGTAGACAGGATAGATA
39 AAATTACTTTCTGATCCTCAGGTTTTGGCCACTGACTGACCTGAGGATGAAAGTAATTT
40 TCTAACAAGCCCATGTCTTTGGTTTTGGCCACTGACTGACCAAAGACAGGCTTGTTAGA
41 AATTACTTTCTGATCCTCAGGGTTTTGGCCACTGACTGACCCTGAGGAAGAAAGTAATT
42 AGTAAATGTACACAGGCACAGGTTTTGGCCACTGACTGACCTGTGCCTGTACATTTACT
43 TAAGTAAGGTTGGCTGAGTTAGTTTTGGCCACTGACTGACTAACTCAGAACCTTACTTA
44 TTCTGTGGGTGAAAGATCCTTGTTTTGGCCACTGACTGACAAGGATCTCACCCACAGAA
45 AGAAGATGCTGACAACACCCTGTTTTGGCCACTGACTGACAGGGTGTTCAGCATCTTCT
46 AATTGTAGCCGGCTGGCTAGTGTTTTGGCCACTGACTGACACTAGCCACGGCTACAATT
47 AGATTTGGGCAAACGCTCTTAGTTTTGGCCACTGACTGACTAAGAGCGTGCCCAAATCT
48 ATTCTACGCTCCCTTATGCTGGTTTTGGCCACTGACTGACCAGCATAAGAGCGTAGAAT
49 TGGTAATAGAGAGACCAGAATGTTTTGGCCACTGACTGACATTCTGGTCTCTATTACCA
50 TATAGATGGCAAGAGGACCAAGTTTTGGCCACTGACTGACTTGGTCCTTGCCATCTATA
51 AAACCAGTGTAGCTGCAGCCCGTTTTGGCCACTGACTGACGGGCTGCATACACTGGTTT

[0025] МикроРНК по настоящему варианту осуществления может содержать нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2-7 и 24-51, предпочтительно она может содержать нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2-5, 7, 24, 26, 29-32, 35, 36, 42 и 51, и более предпочтительно она может содержать нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2, 29, 31 и 32.

[0026] [Вектор]

Олигодендроцит-специфичный вектор по настоящему варианту осуществления содержит олигодендроцит-специфичный промотор и/или микроРНК, специфичную для гена PLP1. Вектор по настоящему варианту осуществления представляет собой вектор, который можно использовать для лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1 или с подавлением экспрессии гена PLP1.

[0027] Вектор может представлять собой плазмиду или вектор, способный инфицировать клетки человека и экспрессировать ген, примеры вектора включают аденоассоциированный вирус (AAV), лентивирус, ретровирус, аденовирус, вирус Сендай и плазмиды (включая комплексы с липосомами или полимерами), предпочтительно вектор представляет собой AAV. AAV представляет собой небольшой вирус, не содержащий хелпер-зависимой оболочки, который относят к роду Dependovirus семейства Parvoviridae, и который инфицирует таких животных, как люди, приматы и грызуны. AAV индуцирует очень слабый иммунный ответ, патогенность данного вируса не подтверждена. AAV может инфицировать как делящиеся, так и неделящиеся клетки, причем после заражения клетки-хозяина AAV может выживать вне ядерных хромосом и экспрессировать ген при низкой частоте вставки в хромосомальный геном хозяина.

[0028] В качестве AAV предпочтительно используют, например, любой из серотипов AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8 и AAV9, также предпочтительно могут использоваться гибридные мозаичные векторы AAV и химерные векторы AAV. Например, в гибридном мозаичном векторе AAV может присутствовать любое сочетание AAV1-AAV9, включая гибрид AAV1/2. Примеры химерных векторов AAV включают Olig001 (Powell SK et al., Gene Ther. 2016 Nov; 23 (11): 807-814), обладающий высоким тропизмом в отношении олигодендроцитов.

[0029] Олигодендроцит-специфичный промотор, входящий в состав вектора по настоящему варианту осуществления, не ограничивается конкретным промотором и может представлять собой любой промотор, способный специфически функционировать в олигодендроцитах, и предпочтительно промотор по настоящему варианту осуществления, то есть олигодендроцит-специфичный промотор, представляет собой олигодендроцит-специфический промотор, содержащий нуклеиновую кислоту, по меньшей мере на 90% идентичную нуклеотидной последовательности, описанной в SEQ ID NO: 1. микроРНК, специфичная для гена PLP1, входящая в состав вектора по настоящему варианту осуществления, не ограничивается конкретной микроРНК и может представлять собой любую микроРНК, способную подавлять экспрессию гена PLP1, и предпочтительно она представляет собой микроРНК по настоящему варианту осуществления, то есть микроРНК, содержащую пару нуклеотидных последовательностей, состоящую из антисмысловой последовательности и смысловой последовательности, где пара нуклеотидных последовательностей выбрана из группы, состоящей из пар, содержащих антисмысловую последовательность, указанную в левом столбце таблицы 1, и смысловую последовательность, указанную в правом столбце таблицы рядом с антисмысловой последовательностью.

[0030] Вектор по настоящему варианту осуществления может содержать олигодендроцит-специфичный промотор по настоящему варианту осуществления и трансген, функционально связанный с промотором. Трансген не ограничивается конкретным трансгеном, но предпочтительно используют, например, последовательность микроРНК, специфичную для гена PLP1, в частности последовательность микроРНК, специфичную для человеческого гена PLP1. Последовательность микроРНК, специфичную для человеческого гена PLP1, можно сконструировать с использованием программного обеспечения, такого как BLOCK-iT(TM) RNAi Designer (ThermoFisher Scientific, USA). Альтернативно, чтобы сконструировать последовательность микроРНК, специфичную для человеческого гена PLP1, получают искусственные миРНК, как описано в разделе Примеры, и выбирают из них оптимальную последовательность, которую используют для конструирования микроРНК. В качестве такой микроРНК, специфичной к человеческому гену PLP1, предпочтительно используют, например, описанную выше микроРНК настоящего варианта осуществления.

[0031] Вектор настоящего варианта осуществления может содержать олигодендроцит-специфичный промотор и микроРНК настоящего варианта осуществления, функционально связанную с промотором. Олигодендроцит-специфичный промотор не ограничивается конкретным промотором, а его примеры включают промотор гена основного белка миелина и промотор гена PLP1. В качестве олигодендроцит-специфичного промотора предпочтительно используют описанный выше олигодендроцит-специфичный промотор по данному варианту осуществления. Вектор согласно настоящему варианту осуществления может предпочтительно содержать олигодендроцит-специфичный промотор согласно настоящему варианту осуществления и одну или несколько микроРНК согласно настоящему варианту осуществления, функционально связанные с промотором.

[0032] Вектор настоящего варианта осуществления также может содержать репортерный ген для подтверждения экспрессии гена. Примеры репортерного гена включают, без ограничения, GFP, Venus, и tdTomato.

[0033] Вектор настоящего варианта осуществления можно легко сконструировать методом генной инженерии. Например, гибридный вектор AAV1/2, содержащий промотор hCNP, описанный в SEQ ID NO: 1, и репортерный ген, можно получить следующим способом. Промотор hCNP, кодирующий участок репортерного гена, такого как Venus, 3'-нетранслируемый участок и сигнал поли-A SV40 располагают в указанном порядке между двумя участками распознавания NotI самокомплементарного вектора AAV, и затем в 3'-нетранслируемый участок вставляют нуклеотидную последовательность кассеты экспрессии микроРНК. Вектор можно хранить в замороженном виде при -20°C до использования, а при использовании вектора клетки AAV293 (Takara Bio Inc., Japan) трансфицируют вектором вместе с серотип-специфической хелперной плазмидой и аденовирусной хелперной плазмидой pHelper и культивируют в течение 72 часов, чтобы обеспечить амплификацию в клетках или в культуральной среде. В зависимости от масштаба очистку можно проводить методом колоночной хроматографии, ультрафильтрации, ультрацентрифугирования и т.п. Титр векторного генома полученного вектора AAV можно определить методом количественной ПЦР с использованием набора для титрования AAVpro (Takara Bio Inc., Japan).

[0034] [Фармацевтическая композиция]

Фармацевтическая композиция по настоящему варианту осуществления включает вышеописанный вектор по настоящему варианту осуществления. Фармацевтическая композиция по настоящему варианту осуществления предпочтительно представляет собой фармацевтическую композицию для лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1. Примеры заболевания, связанного с аномалиями гена PLP1, включают болезнь Пелицеуса-Мерцбахера (PMD) и спастическую параплегию типа 2, каждая из которых вызывается дупликацией гена PLP1, точечной мутацией гена PLP1, мутацией с делецией или вставкой в гене PLP1, или рассеянный склероз. Фармацевтическая композиция по настоящему варианту осуществления также может представлять собой ингибитор экспрессии гена PLP1, способный подавлять экспрессию гена PLP1.

[0035] Фармацевтическая композиция по настоящему варианту осуществления предпочтительно представляет собой водный раствор, содержащий вектор AAV, и может иметь титр от 5×1010 до 5×1014 вг/мл, предпочтительно от 5×1011 до 5×1013 вг/мл.

[0036] Фармацевтическая композиция по настоящему варианту осуществления может содержать фармацевтически приемлемый вспомогательный компонент, такой как фосфатно-солевой буферный раствор (PBS), и, кроме того, она может содержать другое терапевтическое средство. Фармацевтическую композицию по настоящему варианту осуществления можно получить путем растворения в водном растворе, таком как вода, с добавлением при необходимости других компонентов.

[0037] При лечении болезни Пелицеуса-Мерцбахера фармацевтическую композицию по настоящему варианту воплощения можно вводить непосредственно в мозг, причем примеры такого введения включают введение в один или несколько участков паренхимы головного мозга (например, в белое вещество полушария головного мозга, внутреннюю капсулу, мозжечок) или спинного мозга кроме того, можно вводить интрацеребровентрикулярно/интратекально или внутрисосудисто/внутрибрюшинно. Введение можно проводить в любое время после рождения. Количество вводимого препарата может варьировать в зависимости от участка введения и возраста, но в случае введения в паренхиму головного мозга можно вводить от 0,1 до 2 мл/участок, предпочтительно примерно 0,5 мл/участок. В случае интрацеребровентрикулярного/интратекального введения можно вводить от 0,5 до 2 мл/кг массы тела, предпочтительно до 1 мл/кг массы тела. В случае внутрисосудистого или внутрибрюшинного введения можно вводить от 1 до 10 мл/кг массы тела, предпочтительно до 5 мл/кг массы тела.

[0038] [Способ лечения]

Способ лечения по настоящему варианту осуществления представляет собой способ лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1, включающий введение эффективного количества описанного выше вектора настоящего варианта осуществления пациенту, нуждающемуся в лечении. Альтернативно способ лечения настоящего варианта осуществления представляет собой способ подавления экспрессии гена PLP1, включающий введение эффективного количества описанного выше вектора настоящего варианта осуществления пациенту, нуждающемуся в лечении.

ПРИМЕРЫ

[0039] Далее настоящее изобретение описывается более детально в разделе Примеры. Однако настоящее изобретение не ограничивается нижеследующими примерами.

[0040] <Пример 1. Конструирование кассеты экспрессии олигодендроцит-специфичного AAV и содержащего ее вектора AAV>

Последовательность пре-микроРНК (микроРНК PLP1, SEQ ID NO: 9), специфичную для мРНК мышиного гена PLP1 (NM_011123.3, SEQ ID NO: 8) и последовательность пре-микроРНК, используемой в качестве отрицательного контроля (miR-neg, SEQ ID NO: 10), конструируют с использованием BLOCK-iT(TM) RNAi Designer (ThermoFisher Scientific, USA). miR-neg представляет собой последовательность микроРНК, которая может образовывать структуру шпильки и таким образом процессировааться в зрелую микроРНК, однако предполагается, что она не является специфичной для известных генов позвоночных.

PLP1-микроРНК (SEQ ID NO: 9):

5'-ACTCCAAAGAAACACAATCCAGTTTTGGCCACTGACTGACTGACTGGATTGTTTCTTTGGAGT-3'

miR-neg (SEQ ID NO: 10):

5'-GTATGCATCGAATGAGATTCCGTTTTGGCCACTGACTGACGGAATCTCTCGATGCATAC-3'

[0041] Последовательность микроРНК PLP1 и последовательность miR-neg синтезируют в соответствии с конструированными последовательностями и клонируют в участке клонирования вектора pcDNA(TM) 6.2-GW/miR (ThermoFisher Scientific, USA), входящего в состав набора для получения вектора экспрессии BLOCK-iT(TM) Pol II miR RNAi. 5'-Фланкирующую последовательность (SEQ ID NO: 11) и 3'-фланкирующую последовательность (SEQ ID NO: 12), полученные из мышиной miR-155, располагают по обе стороны от последовательности микроРНК PLP1 или последовательности miR-neg, соответственно. 5'-Фланкирующая последовательность и 3'-фланкирующая последовательность, полученные из мышиной miR-155, представляют собой 5'-участок и 3'-участок мышиной miR-155, за исключением фрагмента шпилечной структуры, и последовательности пре-микроРНК или miR-neg помещают между 5'-фланкирующей последовательностью и 3'-фланкирующей последовательностью так, чтобы указанные последовательности микроРНК могли экспрессироваться.

5'-фланкирующая последовательность (SEQ ID NO: 11):

5'-CTGGAGGCTTGCTGAAGGCTGTATGCT-3'

3-'фланкирующая последовательность (SEQ ID NO: 12):

5'-CAGGACACAAGGCCTGTTACTAGCACTCACATGGAACAAATGGCC-3'

[0042] С использованием полученного вектора pcDNA(TM) 6.2-GW/miR методом ПЦР амплифицируют фрагмент 5'-фланкирующая последовательность-последовательность микроРНК PLP1 (или последовательность miR-neg)-3'-фланкирующая последовательность, продукт амплификации расщепляют XhoI/BamHI и вставляют во фрагмент ДНК, полученный путем расщепления вектора pW-CAG-Venus-WPRE (SEQ ID NO: 13) с помощью XhoI/BamHI, проводят расщепление на обоих концах WPRE, расположенного на 3'-конце последовательности venus (SEQ ID NO: 14), чтобы удалить последовательность WPRE. Затем полученный вектор расщепляют SpeI/EcoRI для удаления промотора CAG, фрагмент ДНК вставляют в данный участок на 5’-конце последовательности Venus, где фрагмент ДНК получают путем ПЦР-амплификации человеческого промотора CNP (SEQ ID NO: 1) размером 1,8 т.о., и расщепляют на обоих концах SpeI/EcoRI, чтобы обеспечить олигодендроцит-специфичную экспрессию гена. Полученный вектор дополнительно расщепляют NotI, чтобы удалить каркас одноцепочечного AAV, полученного из pW-CAG-Venus-WPRE, соединяют с каркасом самокомплементарного аденоассоциированного вируса (scAAV), полученного путем расщепления pscW-PABPN1 (SEQ ID NO: 15) ферментом NotI, и получают конечные конструкции микроРНК Pscw-hCNP-Venus-PLP1 (SEQ ID NO: 16) и Pscw-hCNP-Venus-miR-neg (SEQ ID NO: 17) (Фиг. 1).

[0043] Гибридный вектор AAV1/2 (вектор scAAV-AAV1/2) получают по способу, описанному в непатентном документе 1. А именно, клетки AAV293 совместно трансфицируют, используя PEI, полученными ранее конструкциями scAAV, микроРНК Pscw-hCNP-Venus-PLP1 или Pscw-hCNP-Venus-miR-neg, серотип-специфичными хелперными плазмидами AAV p5E18RXC1 (Xiao W et al., J Virol (1999) 73: 3994-4003) и pAAV-RC (Agilent Technologies), кодирующими гены rep и cap AAV1 и AAV2, соответственно, и аденовирусной хелперной плазмидой pHelper (Agilent Technology). Клетки собирают через 72 часа после трансфекции и вектор scAAV-AAV1/2 очищают с использованием набора для очистки AAVpro (Takara Bio Inc., Japan). Титры векторных геномов определяют методом количественной ПЦР с использованием набора для титрования AAVpro (Takara Bio Inc., Japan).

[0044] Полученные векторы scAAV-AAV1/2 были сконструированы как вектор микроРНК AAV-hCNP-Venus-PLP1 (или вектор микроРНК PLP1) и вектор AAV-hCNP-Venus-miR-neg (или вектор miR-neg).

[0045] <Пример 2. Введение векторов AAV мышам дикого типа и экспрессия указанных векторов>

Один микролитр раствора вектора микроРНК PLP1 или вектора miR-neg, полученных в примере 1 (титр: 1,2×1012 вг/мл), вводят в полосатое тело и внутреннюю капсулу каждой мыши Jcl:B6C3F1 дикого типа возрастом 10 дней (n=5/группу). Перед инъекцией мышей анестезируют раствором пентобарбитала. Введение вектора проводят с использованием шприца 33G со скоростью 150 нл/мин. После инъекции каждую мышь оставляют в покое на 1 минуту и затем иглу медленно вытаскивают из мозга. После этого мышей возвращают группой матери и выращивают до 17-го дня после рождения.

[0046] Экспрессию гена, обеспечиваемую каждым вектором, определяют путем детекции зеленого флуоресцентного белка на 17 день после рождения. Типы Venus-экспрессирующих клеток, идентифицируют путем двойного иммуноокрашивания клеточными маркерами, такими как Gst-π (маркер зрелых олигодендроцитов), NeuN (маркер нейронов), Iba1 (маркер микроглии) и GFAP (маркер астроцитов).

[0047] Чтобы провести иммуноокрашивание, мышей Jcl:B6C3F1 анестезируют раствором Форан для ингаляций, после чего их подвергают транскардиальной перфузии PBS и затем свежим 4% раствором параформальдегида. Мозги собирают, фиксируют в течение ночи при 4°C, затем среду заменяют 30% раствором сахарозы в PBS и хранят в замороженном состоянии в заключающей среде OCT Compound (TissueTech, Inc.). Получают коронарные срезы (20 мкм) и подвергают их иммуноокрашиванию для подтверждения специфичности инфицированных клеток, экспрессирующих Venus. Срезы инкубируют с блокирующим раствором (PBS, содержащий 0,05% Triton(TM) X-100 и 5% козьей сыворотки) в течение 3 часов при комнатной температуре, после чего инкубируют при 4°C в течение ночи с Gst-π (Cell Signaling Technology, Inc., 1:300), GFAP (Millipore Corporation, 1:400), NeuN (Chemicon, 1:400) или Iba1 (Biocare Medical, LLC., 1:500) в качестве первичных антител. Затем срезы промывают и инкубируют с соответствующим вторичным антителом (ThermoFisher Scientific, USA) в течение 1 часа при комнатной температуре. Ядра клеток визуализируют 40,60-диамидино-2-фенилиндолом (DAPI, Sigma-Aldrich Co. LLC). Слайды заключают в гистологическую среду ProLong® Diamond (Thermo Fisher Scientific, USA) и фотографируют с помощью флуоресцентного микроскопа KEYENCE (KEYENCE CORPORATION, Japan).

[0048] Результаты показаны на фиг. 2. Из фиг. 2 видно, что Venus-положительные клетки соответствуют Gst-π-положительным олигодендроцитам, но не соответствуют NeuN-положительным нейронам, GFAP-положительным астроцитам и IbaI-положительной микроглии. Таким образом, фиг. 2 демонстрирует, что вектор miR-neg экспрессируется в олигодендроцит-специфической манере с высокой эффективностью.

[0049] <Пример 3. Оценка 1 эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 1>

Один микролитр раствора каждого из двух векторов scAAV-AAV1/2 (титр: 1,2×1012 вг/мл), полученных в примере 1, вводят в полосатое тело, внутреннюю капсулу и мозжечок каждой мыши Jcl:B6C3F1 дикого типа возрастом 10 дней (n=3/группу). Используют такой же метод введения, как и в примере 2. Затем, чтобы оценить эффективность нокдауна микроРНК PLP1, определяют экспрессию белка PLP1 в Venus-положительных клетках методом иммуноокрашивания. Иммуноокрашивание проводят таким же способом, как и в примере 2, за исключением того, что в качестве первичного антитела используют кроличье поликлональное антитело против PLP1 (Numata Y et al., J Biol Chem. 2013 Mar 15; 288 (11): 7451-66), а в качестве вторичного антитела используют флуоресцентное антитело против кроличьих иммуноглобулинов (Thermo Fisher Scientific, USA). Каждый участок мозолистого тела, полосатого тела и внутренней капсулы фотографируют с помощью флуоресцентного микроскопа KEYENCE (KEYENCE CORPORATION, Japan).

[0050] Среднюю интенсивность флуоресценции иммуноокрашенного PLP1 количественно определяют с помощью Image J 1.45s (Wayne Rasband, National Institutes of Health, USA), результаты количественного анализа интенсивности флуоресценции методом иммунофлуоресцентного окрашивания PLP1 показаны на фиг. 3. Из фиг. 3 можно видеть, что почти нет разницы в экспрессии белка PLP1 между стороной, в которую не вводят вектор miR-neg (неинфицированная сторона), и стороной, в которую вводят вектор (инфицированная сторона), тогда как в случае вектора микроРНК PLP1 эффект ингибирования экспрессии белка PLP1, наблюдаемый на инфицированной стороне по сравнению с неинфицированной стороной, составляет 40%. Отсутствие различия в количестве астроцитов и микроглии между неинфицированной стороной и инфицированной стороной указывает на отсутствие реактивной воспалительной реакции при введении AAV.

[0051] <Пример 4. Оценка эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 2>

Один микролитр раствора каждого из двух векторов scAAV-AAV1/2 (титр: 1,2×1012 вг/мл), полученных в примере 1, вводят в полосатое тело и внутреннюю капсулу каждой мыши Jcl:B6C3F1 дикого типа возрастом 10 дней (n=4/группу). Используют такой же метод введения, как и в примере 2. Затем, чтобы оценить эффективность нокдауна микроРНК PLP1, определяют экспрессию мРНК PLP1 в Venus-положительных клетках методом количественной ПЦР.

[0052] Чтобы провести сортировку Venus-положительных клеток, мышей Jcl:B6C3F1 анестезируют раствором Форан для ингаляций и подвергают транскардиальной перфузии 20 мл PBS. Мозг удаляют и примерно нарезают микроножницами. К каждому мозгу добавляют 1 мл аккутазы (Millipore Corporation) и инкубируют при 37°C в течение 30 минут. К каждому образцу добавляют 2 мл сбалансированного солевого раствора Хенкса (HBSS), содержащего 10% FBS, и ткань гомогенизируют с помощью микропипетки. Каждый образец фильтруют через клеточное сито 100 мкм и собранную суспензию клеток центрифугируют. Чтобы очистить клетки от остатков миелина, их ресуспендируют в HBSS, содержащем 40% перколла (Amersham plc), и центрифугируют при 700 g в течение 25 минут при комнатной температуре. Верхний слой миелина отсасывают, а моноциты ресуспендируют в 1 мл среды DMEM/F12. Клетки разделяют в проточном цитометре FACSCanto (BD Biosciences) и результаты анализируют с помощью программного обеспечения FlowJo (Tree Star Inc., OR, RRID: NIF-0000 to 30575). Результаты представляют в виде процента от общего числа клеток.

[0053] Для проведения количественной ПЦР выделяют общую РНК из Venus-положительных клеток с помощью набора RNeasy Mini (Qiagen), а для синтеза кДНК используют набор с обратной транскриптазой SuperScript® (Thermo Fisher Scientific, USA). Экспрессию генов анализируют методом количественной ОТ-ПЦР с помощью LightCycler® 480 SYBR Green I Master и LightCycler® 480 Instrument, используя нижеследующие специфические праймеры (F. Hoffmann-La Roche Ltd., Switzerland). Результаты нормализуют по гену домашнего хозяйства β-актина и рассчитывают относительные уровни экспрессии PLP1 и Olig2. Значения CP (значения точек пересечения), полученные для каждого образца, преобразуют в логарифмические значения, чтобы нанести на график относительные уровни экспрессии±SD, и полученные графики приводят на фиг. 4.

Прямой праймер PLP1 (SEQ ID NO: 18): 5'-GTTCCAGAGGCCAACATCAAGCTC-3'

Обратный праймер PLP1 (SEQ ID NO: 19): 5'-AGCCATACAACAGTCAGGGCATAG-3'

Прямой праймер Olig2 (SEQ ID NO: 20): 5'-GGGAGGTCATGCCTTACGCGC-3'

Обратный праймер Olig2 (SEQ ID NO: 21): 5'-CTCCAGCGAGTTGGTGAGC-3'

Прямой праймер β-актина (SEQ ID NO: 22): 5'-CACAGCTTCTTTGCAGCTCCTT-3'

Обратный праймер β-актина (SEQ ID NO: 23): 5'-GACGACCAGCGCAGCGATA-3'

[0054] Из фиг. 4 можно видеть, что отсутствуют значительные различия в уровне экспрессии мРНК маркера олигодендроцитов Olig2 между вектором miR-neg и вектором микроРНК PLP1 (B), тогда как уровень экспрессии мРНК PLP1 после введения вектора микроРНК PLP1 свидетельствует о наличии эффекта подавления экспрессии гена PLP1, составляющего примерно 60% (A).

[0055] <Пример 5: Эффект введения PLP1-трансгенным мышам (PLP1-Tg)>

В полосатое тело и внутреннюю капсулу каждого потомка мышей PLP1-Tg/B6C3 возрастом 10 дней (масса тела 5-6 г) со сверхэкспрессией мышиного PLP1 вводят вектор микроРНК PLP1 (группа лечения, n=16) или вектор miR-neg (группа имитации лечения, n=16), чтобы провести тестирование лечения. PLP1-Tg/B6C3 получают путем обратного скрещивания PLP1-Tg/BDF1, подаренных доктором Tetsushi Kagawa из Национального института физиологических наук, со штаммом B6C3 (Kagawa T et al., Neuron. 1994 Aug; 13 (2): 427-42). В случае PLP1-Tg-гомозиготных индивидуумов 1 мкл раствора каждого из двух видов векторов scAAV-AAV1/2 (титр: 1,2×1012 вг/мл), полученных в примере 1, вводят в полосатое тело и внутреннюю капсулу каждой мыши возрастом 10 дней таким же способом, как и в примере 2. В качестве положительного контроля используют однопометных мышат дикого типа (n=16), которым вводят вектор miR-neg. У некоторых из этих мышей удаляют ткань головного мозга на 25 день после рождения (15 дней после инъекции) и проводят гистологический анализ (иммуноокрашивание и морфометрический анализ) ткани мозга, у остальных мышей регистрируют массу и выживаемость.

[0056] Гистологический анализ методом иммуноокрашивания проводят следующим образом. У мышей дикого типа, мышей PLP1-Tg из группы лечения и мышей PLP1-Tg из группы имитации лечения, где n=5 в каждой группе, каждый из мозолистого тела, полосатого тела и внутренней капсулы подвергают иммуноокрашиванию по способу, описанному в примере 3, на 25 день после рождения (15 день после инъекции). У мышей дикого типа, которые составляют группу положительного контроля, после введения PLP1 наблюдаются фиброзные сильно окрашенные изображения, соответствующие миелиновым оболочкам мозолистого тела, полосатого тела и внутренней капсулы. При анализе мышей PLP1-Tg окрашенные изображения, соответствующие миелиновым оболочкам, практически отсутствуют у мышей, получающих имитацию лечения, хотя было получено окрашенное изображение, свидетельствующее об аномальном накоплении PLP1 в цитоплазме олигодендроцитов. С другой стороны, у мышей из группы лечения почти отсутствуют окрашенные изображения, свидетельствующие о накоплении PLP1 в цитоплазме, но наблюдается окрашивание фиброза, которое соответствует миелиновой оболочке, таким образом, было обнаружено, что введение вектора микроРНК PLP1 дает улучшенные окрашенные изображения PLP1 по сравнению с аномальными. На фиг. 5 показаны микрофотографии мозолистого тела.

[0057] Микроморфологический анализ с использованием электронного микроскопа проводят следующим образом. У мышей дикого типа и мышей PLP1-Tg из группы лечения и группы имитации лечения, где n=2/группу, фиксацию с рефлюксом проводят с использованием 0,1 М фосфатного буфера, содержащего 2% глутаральдегида и 2% параформальдегида, на 25 день после рождения (15 день после инъекции), и затем мозг собирают и дополнительно фиксируют путем пропитывания таким же буфером. Каждый из мозолистого тела, полосатого тела и внутренней капсулы проверяют на AAV-инфицированные участки под стереоскопическим флуоресцентным микроскопом, вырезают квадратный кусок ткани размером 600 мкм и фиксируют его 0,1 М фосфатным буфером, содержащим 1% осмия. После обезвоживания срез ткани погружают в эпоксидную смолу, получают ультратонкий срез размером 70 нм, который наблюдают с помощью электронного микроскопа (Tecnai Spirit, Thermo Fisher Scientific, USA) при увеличении в 7300 раз.

[0058] На фиг. 6 показаны фотографии, сделанные с помощью электронного микроскопа. Очевидно, что в мозолистом теле, полосатом теле и внутренней капсуле мышей дикого типа большинство аксонов являются миелинизированными. У мышей PLP1-Tg из группы имитации лечения доля миелинизированных аксонов была явно низкой, кроме того, аксоны были сужены. С другой стороны, у мышей PLP1-Tg из группы лечения доля миелинизированных аксонов увеличивается, а диаметр аксонов значительно превышает диаметр аксонов у мышей из группы имитации лечения. Из полученных результатов видно, что анализ ультратонкой морфологии свидетельствует о том, что введение вектора микроРНК PLP1 оказывает терапевтический эффект благодаря увеличению доли миелинизированных волокон.

[0059] Мышей из группы лечения и мышей из группы имитации лечения, где n=9/группу, наблюдают в возрасте от 25 дней до смерти, оценивая массу тела и выживаемость в каждой группе. Обнаружено, что введение мышам PLP1-Tg вызывает эффект значительного увеличения выживаемости (продолжительности жизни) (фиг. 7) и эффект увеличения массы тела (фиг. 8), что подтверждает эффективность данного метода лечения.

[0060] Описанные результаты демонстрируют, что олигодендроцит-специфичный промотор и вектор AAV, содержащий данный промотор, можно использовать в качестве фундаментального метода для разработки способа лечения PMD, и что вектор AAV, обеспечивающий экспрессию гена, содержащий PLP1-специфичную микроРНК и указанный промотор, является эффективным средством для лечения PMD.

[0061] <Пример 6: Оценка эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 3>

Чтобы оценить эффективность нокдауна под действием микроРНК человеческого PLP1, сконструированной с использованием BLOCK-iT(TM) RNAi Designer (Thermo Fisher Scientific, USA), плазмиду pcDNA(TM) 6.2-hPLP1, которая может обеспечивать сверхэкспрессию кодирующей последовательности человеческого гена PLP1, и плазмиду pscw.CAG.Venus.PLP1-miRNA, полученную путем клонирования последовательности в 3'-нетранслируемом участке ниже кДНК, кодирующей Venus, флуоресцентный белок, экспрессируемый под контролем промотора CAG, одновременно вводят в клетки HeLa методом трансфекции. Для трансфекции используют TransIt-LT1 (Takara Bio Inc.). Через 24 часа клетки собирают и экстрагируют общую РНК с помощью набора RNeasy Mini (Qiagen). Для проведения количественной ПЦР синтезируют кДНК с помощью набора с обратной транскриптазой SuperScript(R) (Thermo Fisher Scientific, USA). Экспрессию гена анализируют методом количественной ПЦР с помощью LightCycler (R) 480 SYBR Green I Master и LightCycler (R) 480 Instrument, используя нижеследующие специфические праймеры (F. Hoffmann-La Roche Ltd., Switzerland). Праймеры, используемые для определения экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, описаны ниже.

Прямой праймер человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 280): 5′-GCTCCAACCTTCTGTCCATCT-3′

Обратный праймер человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 281): 5′-ACGGCAAAGTTGTAAGTGGC-3′

Прямой праймер человеческого β-актина (SEQ ID NO: 282): 5'-GACAGGATGCAGAAGGAGATTACT-3'

Обратный праймер человеческого β-актина (SEQ ID NO: 283): 5'-TGATCCACATCTGCTGGAAGGT-3'

[0062] На фиг. 9 показаны результаты нокдауна. Эффективность нокдауна рассчитывают, принимая уровень экспрессии PLP1 в клетках, экспрессирующих miR-neg, за 1. Результаты нормализуют по гену домашнего хозяйства β-актина и рассчитывают как относительный уровень экспрессии±SD. Идентифицируют семь последовательностей, которые снижают уровень экспрессии гена PLP1 (SEQ ID NO: 2, 3, 4, 5, 7, 24 и 26).

[0063] <Пример 7. Оценка эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 4>

Пару миРНК, состоящую из смысловой цепи и соответствующей антисмысловой цепи, показанных в таблице 3, и раствор для трансфекции (RNAi MAX, Invitrogen) смешивают, полученный раствор добавляют к клеткам U-251MG, после чего клетки культивируют в течение 48 часов.

[Таблица 3]

Таблица 3. Последовательности миРНК, сконструированные для человеческого гена PLP1

SEQ ID NO: Смысловая/антисмысловая цепь Последовательность миRNA
1 118 hPLP1-001 UGACCUUCCACCUGUUUAUdTdT
119 hPLP1-001anti AUAAACAGGUGGAAGGUCAdTdT
2 120 hPLP1-002 GUGCCUGUGUACAUUUACUdTdT
121 hPLP1-002anti AGUAAAUGUACACAGGCACdTdT
3 122 hPLP1-003 UUGCCCAAAUCUGCCUAUUdTdT
123 hPLP1-003anti AAUAGGCAGAUUUGGGCAAdTdT
4 124 hPLP1-004 AGGAAUGGAGGCUCUAAUUdTdT
125 hPLP1-004anti AAUUAGAGCCUCCAUUCCUdTdT
5 126 hPLP1-005 UGGCCACUGGAUUGUGUUUdTdT
127 hPLP1-005anti AAACACAAUCCAGUGGCCAdTdT
6 128 hPLP1-006 GCGGGUGUGUCAUUGUUUGdTdT
129 hPLP1-006anti CAAACAAUGACACACCCGCdTdT
7 130 hPLP1-007 GACCUUCCACCUGUUUAUUdTdT
131 hPLP1-007anti AAUAAACAGGUGGAAGGUCdTdT
8 132 hPLP1-008 ACUCCCUUCUCCUUGAUAAdTdT
133 hPLP1-008anti UUAUCAAGGAGAAGGGAGUdTdT
9 134 hPLP1-009 CUGCAAGUCACAAAGGAAUdTdT
135 hPLP1-009anti AUUCCUUUGUGACUUGCAGdTdT
10 136 hPLP1-010 GGUCCUCUUGCCAUCUAUAdTdT
137 hPLP1-010anti UAUAGAUGGCAAGAGGACCdTdT
11 138 hPLP1-011 CCUCGUUAGGGAAGAGAAAdTdT
139 hPLP1-011anti UUUCUCUUCCCUAACGAGGdTdT
12 140 hPLP1-012 GGAGAAGAGGACAAAGAUAdTdT
141 hPLP1-012anti UAUCUUUGUCCUCUUCUCCdTdT
13 142 hPLP1-013 GGCCAACAUCAAGCUCAUUdTdT
143 hPLP1-013anti AAUGAGCUUGAUGUUGGCCdTdT
14 144 hPLP1-014 AGGCCAACAUCAAGCUCAUdTdT
145 hPLP1-014anti AUGAGCUUGAUGUUGGCCUdTdT
15 146 hPLP1-015 CUCCCUUCUCCUUGAUAACdTdT
147 hPLP1-015anti GUUAUCAAGGAGAAGGGAGdTdT
16 148 hPLP1-016 GCCUCUUUCUUCUUCCUUUdTdT
149 hPLP1-016anti AAAGGAAGAAGAAAGAGGCdTdT
17 150 hPLP1-017 CUGUGCCUGUGUACAUUUAdTdT
151 hPLP1-017anti UAAAUGUACACAGGCACAGdTdT
18 152 hPLP1-018 AAGGAAUGGAGGCUCUAAUdTdT
153 hPLP1-018anti AUUAGAGCCUCCAUUCCUUdTdT
19 154 hPLP1-019 AGGGUGUUGUCAGCAUCUUdTdT
155 hPLP1-019anti AAGAUGCUGACAACACCCUdTdT
20 156 hPLP1-020 ACAGCUGAGUUCCAAAUGAdTdT
157 hPLP1-020anti UCAUUUGGAACUCAGCUGUdTdT

SEQ ID NO: Смысловая/антисмысловая цепь Последовательность миRNA
21 158 hPLP1-021 GCCACUGGAUUGUGUUUCUdTdT
159 hPLP1-021anti AGAAACACAAUCCAGUGGCdTdT
22 160 hPLP1-022 ACAACUUUGCCGUCCUUAAdTdT
161 hPLP1-022anti UUAAGGACGGCAAAGUUGUdTdT
23 162 hPLP1-023 GCUGAUGCCAGAAUGUAUGdTdT
163 hPLP1-023anti CAUACAUUCUGGCAUCAGCdTdT
24 164 hPLP1-024 UUGCCGUCCUUAAACUCAUdTdT
165 hPLP1-024anti AUGAGUUUAAGGACGGCAAdTdT
25 166 hPLP1-025 CUGCCUCUUUCUUCUUCCUdTdT
167 hPLP1-025anti AGGAAGAAGAAAGAGGCAGdTdT
26 168 hPLP1-026 CCACUGGAUUGUGUUUCUUdTdT
169 hPLP1-026anti AAGAAACACAAUCCAGUGGdTdT
27 170 hPLP1-027 GGAUCAGAAAGUAAUUUCUdTdT
171 hPLP1-027anti AGAAAUUACUUUCUGAUCCdTdT
28 172 hPLP1-028 UAGCCAGCCGGCUACAAUUdTdT
173 hPLP1-028anti AAUUGUAGCCGGCUGGCUAdTdT
29 174 hPLP1-029 AGCGUAGAAUCUGUGUAGAdTdT
175 hPLP1-029anti UCUACACAGAUUCUACGCUdTdT
30 176 hPLP1-030 UCCCUUCUCCUUGAUAACAdTdT
177 hPLP1-030anti UGUUAUCAAGGAGAAGGGAdTdT
31 178 hPLP1-031 UUCCAAGGAGCUGAGAAUAdTdT
179 hPLP1-031anti UAUUCUCAGCUCCUUGGAAdTdT
32 180 hPLP1-032 UGCCAGAAUGUAUGGUGUUdTdT
181 hPLP1-032anti AACACCAUACAUUCUGGCAdTdT
33 182 hPLP1-033 AUGCCUUCCAGUAUGUCAUdTdT
183 hPLP1-033anti AUGACAUACUGGAAGGCAUdTdT
34 184 hPLP1-034 CAACUUUGCCGUCCUUAAAdTdT
185 hPLP1-034anti UUUAAGGACGGCAAAGUUGdTdT
35 186 hPLP1-035 CCAACAUCAAGCUCAUUCUdTdT
187 hPLP1-035anti AGAAUGAGCUUGAUGUUGGdTdT
36 188 hPLP1-036 UGGCCUUACACCUCGUUAGdTdT
189 hPLP1-036anti CUAACGAGGUGUAAGGCCAdTdT
37 190 hPLP1-037 AGGACAUCCCGACAAGUUUdTdT
191 hPLP1-037anti AAACUUGUCGGGAUGUCCUdTdT
38 192 hPLP1-038 GUCAGAGUCCCAAAGACAUdTdT
193 hPLP1-038anti AUGUCUUUGGGACUCUGACdTdT
39 194 hPLP1-039 UUGCAGGAGAAGAGGACAAdTdT
195 hPLP1-039anti UUGUCCUCUUCUCCUGCAAdTdT
40 196 hPLP1-040 GGUAGACACAGGAUAGAUAdTdT
197 hPLP1-040anti UAUCUAUCCUGUGUCUACCdTdT

SEQ ID NO: Смысловая/антисмысловая цепь Последовательность миRNA
41 198 hPLP1-041 UCAGCCAACCUUACUUACAdTdT
199 hPLP1-041anti UGUAAGUAAGGUUGGCUGAdTdT
42 200 hPLP1-042 AUGGAACUGCCUCUUUCUUdTdT
201 hPLP1-042anti AAGAAAGAGGCAGUUCCAUdTdT
43 202 hPLP1-043 ACUCAGCCAACCUUACUUAdTdT
203 hPLP1-043anti UAAGUAAGGUUGGCUGAGUdTdT
44 204 hPLP1-044 CUUCCACUGAUGGAAACAAdTdT
205 hPLP1-044anti UUGUUUCCAUCAGUGGAAGdTdT
45 206 hPLP1-045 AUGACCUUCCACCUGUUUAdTdT
207 hPLP1-045anti UAAACAGGUGGAAGGUCAUdTdT
46 208 hPLP1-046 UCUCCUGAGGAUCAGAAAGdTdT
209 hPLP1-046anti CUUUCUGAUCCUCAGGAGAdTdT
47 210 hPLP1-047 GAGGAUCAGAAAGUAAUUUdTdT
211 hPLP1-047anti AAAUUACUUUCUGAUCCUCdTdT
48 212 hPLP1-048 GGAUCUUUCACCCACAGAAdTdT
213 hPLP1-048anti UUCUGUGGGUGAAAGAUCCdTdT
49 214 hPLP1-049 CUGAGGAUCAGAAAGUAAUdTdT
215 hPLP1-049anti AUUACUUUCUGAUCCUCAGdTdT
50 216 hPLP1-050 CUGGUAGACACAGGAUAGAdTdT
217 hPLP1-050anti UCUAUCCUGUGUCUACCAGdTdT
51 218 hPLP1-051 GCAGUUGCUGGUGGCUAAUdTdT
219 hPLP1-051anti AUUAGCCACCAGCAACUGCdTdT
52 220 hPLP1-052 AAGACAUGGGCUUGUUAGAdTdT
221 hPLP1-052anti UCUAACAAGCCCAUGUCUUdTdT
53 222 hPLP1-053 UUGCUGCCACUUACAACUUdTdT
223 hPLP1-053anti AAGUUGUAAGUGGCAGCAAdTdT
54 224 hPLP1-054 UCGUUAGGGAAGAGAAACAdTdT
225 hPLP1-054anti UGUUUCUCUUCCCUAACGAdTdT
55 226 hPLP1-055 UCCACUGAUGGAAACAAAGdTdT
227 hPLP1-055anti CUUUGUUUCCAUCAGUGGAdTdT
56 228 hPLP1-056 AGAGCGUUUGCCCAAAUCUdTdT
229 hPLP1-056anti AGAUUUGGGCAAACGCUCUdTdT
57 230 hPLP1-057 UGAUUGCUGCCACUUACAAdTdT
231 hPLP1-057anti UUGUAAGUGGCAGCAAUCAdTdT
58 232 hPLP1-058 GGAGCGUAGAAUCUGUGUAdTdT
233 hPLP1-058anti UACACAGAUUCUACGCUCCdTdT
59 234 hPLP1-059 UGAGGAUCAGAAAGUAAUUdTdT
235 hPLP1-059anti AAUUACUUUCUGAUCCUCAdTdT
60 236 hPLP1-060 GGUGUUGUCAGCAUCUUCUdTdT
237 hPLP1-060anti AGAAGAUGCUGACAACACCdTdT
SEQ ID NO: Смысловая/антисмысловая цепь Последовательность миRNA
61 238 hPLP1-061 GUCAAAGCAAGGAUCUUUCdTdT
239 hPLP1-061anti GAAAGAUCCUUGCUUUGACdTdT
62 240 hPLP1-062 AGAUCUUUGGCGACUACAAdTdT
241 hPLP1-062anti UUGUAGUCGCCAAAGAUCUdTdT
63 242 hPLP1-063 UGCAGGAGAAGAGGACAAAdTdT
243 hPLP1-063anti UUUGUCCUCUUCUCCUGCAdTdT
64 244 hPLP1-064 UGGUGGCUAAUGGUGUAACdTdT
245 hPLP1-064anti GUUACACCAUUAGCCACCAdTdT
65 246 hPLP1-065 AGCUAAUUGAGACCUAUUUdTdT
247 hPLP1-065anti AAAUAGGUCUCAAUUAGCUdTdT
66 248 hPLP1-066 GUGCUGAUGCCAGAAUGUAdTdT
249 hPLP1-066anti UACAUUCUGGCAUCAGCACdTdT
67 250 hPLP1-067 UUUCCAAGGAGCUGAGAAUdTdT
251 hPLP1-067anti AUUCUCAGCUCCUUGGAAAdTdT
68 252 hPLP1-068 UGUGCCUGUGUACAUUUACdTdT
253 hPLP1-068anti GUAAAUGUACACAGGCACAdTdT
69 254 hPLP1-069 CAGGUACAGAGAAGGAAUGdTdT
255 hPLP1-069anti CAUUCCUUCUCUGUACCUGdTdT
70 256 hPLP1-070 GCAUAAGGGAGCGUAGAAUdTdT
257 hPLP1-070anti AUUCUACGCUCCCUUAUGCdTdT
71 258 hPLP1-071 UCAGGUACAGAGAAGGAAUdTdT
259 hPLP1-071anti AUUCCUUCUCUGUACCUGAdTdT
72 260 hPLP1-072 GCUGCAGCUACACUGGUUUdTdT
261 hPLP1-072anti AAACCAGUGUAGCUGCAGCdTdT
73 262 hPLP1-073 UCUCCCAUGGAAUGCUUUCdTdT
263 hPLP1-073anti GAAAGCAUUCCAUGGGAGAdTdT
74 264 hPLP1-074 UGCCUUCCAGUAUGUCAUCdTdT
265 hPLP1-074anti GAUGACAUACUGGAAGGCAdTdT
75 266 hPLP1-075 GCUGCCACUUACAACUUUGdTdT
267 hPLP1-075anti CAAAGUUGUAAGUGGCAGCdTdT
76 268 hPLP1-076 ACUUUGCCGUCCUUAAACUdTdT
269 hPLP1-076anti AGUUUAAGGACGGCAAAGUdTdT
77 270 hPLP1-077 ACCUUACUUACAGCAUAAGdTdT
271 hPLP1-077anti CUUAUGCUGUAAGUAAGGUdTdT
78 272 hPLP1-078 UGGACUACUGAAGCCCUAAdTdT
273 hPLP1-078anti UUAGGGCUUCAGUAGUCCAdTdT
79 274 hPLP1-079 CUUCCAGUAUGUCAUCUAUdTdT
275 hPLP1-079anti AUAGAUGACAUACUGGAAGdTdT
80 276 hPLP1-080 UCUGGUCUCUCUAUUACCAdTdT
277 hPLP1-080anti UGGUAAUAGAGAGACCAGAdTdT
81 278 hPLP1-081 GUCCCAAAGACAUGGGCUUdTdT
279 hPLP1-081anti AAGCCCAUGUCUUUGGGACdTdT

[0064] Затем из клеток экстрагируют РНК, и экспрессию гена PLP1 оценивают методом количественной ПЦР (n=3). Набор SuperPrep Cell Lysis RT для кПЦР (TOYOBO CO., LTD.) используют для получения РНК и синтеза кДНК. Для проведения количественной ПЦР используют зонд Taqman для гена PLP1 (Hs00166914_m1, Applied Biosystems) и гена S18 (Hs99999901_s1, Applied Biosystems). Результаты экспрессии генов нормализуют по гену домашнего хозяйства S18.

[0065] На фиг. 10 показаны результаты. На вертикальной оси фиг. 10 откладывают эффективность нокдауна для клеток U-251MG, к которым был добавлен только раствор для трансфекции. Эффективность нокдауна гена PLP1 рассчитывают как относительные уровни экспрессии, принимая уровень экспрессии в клетках U-251MG, к которым добавлен только раствор для трансфекции, за 1. Выбраны 24 пары последовательностей миРНК, которые снижают уровень экспрессии гена PLP1 до среднего значения 50% или менее в обоих испытаниях (№ 2, 4, 10, 16, 21, 22, 26, 28, 34 , 38). 40, 43, 45, 47, 48, 52, 56, 59, 60, 62, 65, 70, 72 и 80).

[0066] <Пример 8 Оценка эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 5

Последовательность микроРНК конструируют на основе 24 пар последовательностей миРНК, полученных в примере 7 (таблица 2). Среди них выбирают последовательности микроРНК, специфичные для последовательности, кодирующей последовательность человеческого гена PLP1 (SEQ ID NO: 2, 29, 30, 31, 32, 33, 35, 36, 42 и 51). Среди них SEQ ID NO: 2, 29, 31, 32 и 33 представляют собой последовательности, специфичные для последовательности, общей мышей и для приматов, таких как обыкновенная мартышка.

[0067] Чтобы оценить 10 последовательностей микроРНК, каждую плазмиду, полученную путем клонирования любой из последовательностей ниже промотора CAG, вводят методом трансфекции в клетки HeLa, в которых обеспечивается сверхэкспрессия кодирующих последовательностей человеческого гена PLP1. Экспериментальные детали праймеров, используемых для анализа экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, такие же, как в Примере 6. Результат нокдауна показан на фиг. 11. На вертикальной оси фиг. 11 откладывают уровень экспрессии±SD, по отношению к уровню экспрессии, когда добавлен вектор, содержащий miR-neg, где уровень экспрессии PLP1 принимают за 1. Согласно фиг. 11, микроРНК, имеющие любую из последовательностей SEQ ID NO: 2, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 42 и 51, вызывают нокаут человеческого гена PLP1.

[0068] <Пример 9. Оценка эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 6>

Каждый из векторов, используемых в примерах 6 и 8, содержащих микроРНК, имеющую нуклеотидную последовательность, описанную в одном из SEQ ID NO: 2, 29, 31, 32 и 35, трансфицируют в клетки U-251MG, которые эндогенно экспрессируют человеческий ген PLP1, и оценивают эффективность подавления экспрессии гена PLP1. Плазмиду, полученную путем клонирования ниже промотора CAG, вводят в клетки методом трансфекции, и методом FACS отбирают только клетки, экспрессирующие GFP. После этого экспрессию гена PLP1 анализируют методом количественной ПЦР. В качестве праймеров используют нуклеотидные последовательности, описанные в SEQ ID NO: 280-283.

[0069] Результаты показаны на фиг. 12. На вертикальной оси фиг. 12 откладывают относительные уровни экспрессии, принимая за 1 уровень экспрессии PLP1, когда добавлен вектор, содержащий miR-neg. Согласно фиг. 12, векторы, содержащие микроРНК с SEQ ID NO: 2, 29, 31, 32 и 35, также оказывают подавляющий эффект на экспрессию эндогенного гена PLP1.

[0070] <Пример 10 Оценка эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 7>

Один микролитр раствора вектора scAAV-AAV1/2, содержащего микроРНК с SEQ ID NO: 2, полученного в примере 9 (титр: 1,2×1012 вг/мл), вводят в полосатое тело, внутреннюю капсулу и мозжечок каждой из мышей Jcl:B6C3F1 дикого типа возрастом 10 дней (n=3/группу). Используют такой же метод введения, как и в примере 2. После этого, чтобы оценить эффективность нокдауна микроРНК PLP1, экспрессию белка PLP1 в Venus-положительных клетках определяют методом иммуноокрашивания. Метод иммуноокрашивания включает использование в качестве первичного антитела кроличьего поликлонального антитела против PLP1 (Numata Y et al., J Biol Chem. 2013 Mar 15; 288 (11): 7451-66), а в качестве вторичного антитела - флуоресцентное антитело против кроличьих иммуноглобулинов (Thermo Fisher Scientific, USA). Каждый участок мозолистого тела, полосатого тела и внутренней капсулы фотографируют с помощью флуоресцентного микроскопа KEYENCE (KEYENCE CORPORATION, Japan).

[0071] Среднюю интенсивность флуоресценции иммуноокрашенного PLP1 количественно определяют с использованием изображения J 1.45s (Wayne Rasband, National Institutes of Health, USA), а на фиг. 13 показаны результаты количественного анализа интенсивности флуоресценции методом иммуноокрашивания. На вертикальной оси фиг. 13 откладывают относительные уровни экспрессии PLP1 на инфицированной стороне по сравнению с неинфицированной стороной. Из фиг. 13 можно видеть, что почти нет различия в экспрессии белка PLP1 между стороной, в которую не вводят вектор miR-neg (неинфицированная сторона), и стороной, в которую вводят вектор (инфицированная сторона), тогда как в случае вектора микроРНК PLP1 наблюдается эффект ингибирования экспрессии белка PLP1 на инфицированной стороне, который по сравнению с неинфицированной стороной составляет 40%.

Применение в промышленности

[0072] Промотор по настоящему изобретению и вектор AAV по настоящему изобретению можно использовать в качестве терапевтических средств против PMD, вызванной дупликацией PLP1. Их также можно использовать в качестве терапевтических средств против PMD, вызванной точечной мутацией PLP1. Кроме того, поскольку PLP1 является одним из антигенов-мишеней при рассеянном склерозе, предположительно их можно использовать в качестве терапевтических средств против рассеянного склероза.

1. МикроРНК, специфичная для гена PLP1, содержащая пару нуклеотидных последовательностей, состоящую из антисмысловой последовательности и смысловой последовательности, где пара нуклеотидных последовательностей выбрана из группы, состоящей из пар антисмысловых последовательностей, показанных в левом столбце таблицы ниже, и смысловых последовательностей, показанных рядом с антисмысловыми последовательностями в правом столбце таблицы ниже:

Антисмысловая последовательность Смысловая последовательность
AAAGGAAGAAGAAAGAGGCAG (SEQ ID NO: 52) CTGCCTCTCTTCTTCCTTT (SEQ ID NO: 53)
AACACCAGGAGCCACACAACG (SEQ ID NO: 54) CGTTGTGTCTCCTGGTGTT (SEQ ID NO: 55)
TTCCATGGGAGAACACCATAC (SEQ ID NO: 56) GTATGGTGCTCCCATGGAA (SEQ ID NO: 57)
TGAGCAGGGAAACCAGTGTAG (SEQ ID NO: 58) CTACACTGTTCCCTGCTCA (SEQ ID NO: 59)
ACCCCAAAGAAACACAATCCA (SEQ ID NO: 62) TGGATTGTTTCTTTGGGGT (SEQ ID NO: 63)
ACAAATGCAGCAATAAACAGG (SEQ ID NO: 64) CCTGTTTAGCTGCATTTGT (SEQ ID NO: 65)
AAAGAATGAGCTTGATGTTGG (SEQ ID NO: 68) CCAACATCGCTCATTCTTT (SEQ ID NO: 69)
AGAAACACAATCCAGTGGCCA (SEQ ID NO: 72) TGGCCACTATTGTGTTTCT (SEQ ID NO: 73)
AAATAGGTCTCAATTAGCTTT (SEQ ID NO: 74) AAAGCTAAGAGACCTATTT (SEQ ID NO: 75)
AAGAAACACAATCCAGTGGCC (SEQ ID NO: 76) GGCCACTGTTGTGTTTCTT (SEQ ID NO: 77)
TAAACAGGTGGAAGGTCATTT (SEQ ID NO: 78) AAATGACCCCACCTGTTTA (SEQ ID NO: 79)
TTAAGGACGGCAAAGTTGTAA (SEQ ID NO: 84) TTACAACTGCCGTCCTTAA (SEQ ID NO: 85)
TTTAAGGACGGCAAAGTTGTA (SEQ ID NO: 86) TACAACTTCCGTCCTTAAA (SEQ ID NO: 87)
AGTAAATGTACACAGGCACAG (SEQ ID NO: 98) CTGTGCCTGTACATTTACT (SEQ ID NO: 99)
AAACCAGTGTAGCTGCAGCCC (SEQ ID NO: 116) GGGCTGCATACACTGGTTT (SEQ ID NO: 117)

2. МикроРНК по п. 1, содержащая нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2-5, 7, 24, 26, 29-32, 35, 36, 42 и 51.

3. МикроРНК по п. 1, где пара нуклеотидных последовательностей выбрана из группы, состоящей из пар антисмысловой последовательности, указанной в левом столбце таблицы ниже, и смысловой последовательности, указанной справа от антисмысловой последовательности в правом столбце таблицы ниже:

Антисмысловая последовательность Смысловая последовательность
AAAGGAAGAAGAAAGAGGCAG (SEQ ID NO: 52) CTGCCTCTCTTCTTCCTTT (SEQ ID NO: 53)
AGAAACACAATCCAGTGGCCA (SEQ ID NO: 72) TGGCCACTATTGTGTTTCT (SEQ ID NO: 73)
AAGAAACACAATCCAGTGGCC (SEQ ID NO: 76) GGCCACTGTTGTGTTTCTT (SEQ ID NO: 77)
TAAACAGGTGGAAGGTCATTT (SEQ ID NO: 78) AAATGACCCCACCTGTTTA (SEQ ID NO: 79)

4. МикроРНК по п. 1, содержащая нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2, 29, 31 и 32.

5. Вектор для подавления экспрессии гена PLP1, содержащий последовательность микроРНК по любому из пп. 1-4, в котором последовательность микроРНК функционально связана с олигодендроцит-специфичным промотором.

6. Вектор по п. 5, где олигодендроцит-специфичный промотор содержит нуклеиновую кислоту, по меньшей мере на 90% идентичную нуклеотидной последовательности, описанной в SEQ ID NO: 1.

7. Вектор по п. 6, где олигодендроцит-специфичный промотор содержит нуклеиновую кислоту, имеющую нуклеотидную последовательность, описанную в SEQ ID NO: 1.

8. Вектор по любому из пп. 5-7, который представляет собой вектор на основе аденоассоциированного вируса (AAV).

9. Фармацевтическая композиция для лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1, содержащая вектор по любому из пп. 5-8 и фармацевтически приемлемый дополнительный компонент.

10. Фармацевтическая композиция по п. 9, где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера, спастическую параплегию типа 2 или рассеянный склероз.

11. Фармацевтическая композиция по п. 9, где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера.

12. Ингибитор экспрессии гена PLP1, подавляющий экспрессию гена PLP1, содержащий вектор по любому из пп. 5-8.

13. Способ лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1, включающий введение эффективного количества вектора по любому из пп. 5-8 пациенту, нуждающемуся в лечении.

14. Способ по п. 13, где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера, спастическую параплегию типа 2 или рассеянный склероз.

15. Способ по п. 13, где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера.

16. Способ подавления экспрессии гена PLP1, включающий введение эффективного количества вектора по любому из пп. 5-8 пациенту, нуждающемуся в лечении.

17. Вектор по любому из пп. 5-8 для применения в способе лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1.

18. Вектор по п. 17, где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера, спастическую параплегию типа 2 или рассеянный склероз.

19. Вектор по п. 17, где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии. Настоящее изобретение относится к живому аттенуированному штамму вируса желтой лихорадки, адаптированному к росту в клетках Vero, полученному из исходного субштамма вируса желтой лихорадки 17D, который не адаптирован к росту в клетках Vero, где указанный живой аттенуированный штамм вируса желтой лихорадки является менее нейровирулентным, чем указанный исходный субштамм вируса желтой лихорадки 17D.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен новый полинуклеотид, обладающий промоторной активностью.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены моноклональное антитело или его антигенсвязывающий фрагмент, которые специфически связывают тау-белок человека, его получение и применения.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен новый полинуклеотид, обладающий промоторной активностью.

Изобретение относится к биотехнологии, клеточной биологии и медицине, в частности к способу получения трёхмерных клеточных органоидов из плоскоклеточных опухолей органов головы и шеи. Для осуществления указанного способа первичный материал транспортируют из оперативного блока в культуральную лабораторию в срок не более 4 часов при хранении материала при +4°С в транспортной среде.
Настоящее изобретение относится к клеточной биологии и медицине, а именно к способу прогнозирования гематогенного развития отдаленных метастазов у больных карциномой молочной железы. Для осуществления указанного способа выявляют и подсчитывают циркулирующие опухолевые клетки в крови до лечения с помощью эпителиального молекулярного маркера ЕрСАМ.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к новым производным пептидо-нуклеиновых кислот, и может быть применимо в медицине. Изобретение раскрывает молекулу пептидо-нуклеиновой кислоты, способную к специфическому прочному связыванию с сайтом сплайсинга в пре-мРНК-мишени.

Изобретение относится к клеточной биологии и медицине, в частности к офтальмологии и трансплантологии, и представляет собой способ получения органной культуры цилиарного тела (ОКЦТ) из донорского глаза человека. Для осуществления способа сначала разрезают донорский глаз по экватору, затем удаляют хрусталик и разделяют переднюю половину глаза на 4 квадранта, содержащие радужную оболочку, цилиарное тело, роговицу и соответствующую часть склеры.

Группа изобретений относится к способам измерения количественных признаков препаратов генотерапевтических векторов. Раскрыт способ количественного определения дозы препарата AAV, предусматривающий количественное определение общего количества капсидов AAV в препарате AAV или фракции AAV, используемой для получения препарата AAV, с помощью AAV-специфического анализа ELISA и оценку процента или соотношения полных и пустых (полные:пустые) капсидов AAV в препарате AAV или фракции AAV с помощью криогенной просвечивающей электронной микроскопии (CryoTEM).

Группа изобретений относится к иммунологии. Предложены молекула выделенной нуклеиновой кислоты, кодирующая Т-клеточный рецептор (TCR) против комплексов пептид-МНС, T-клетки, экспрессирующие TCR, и фармацевтические композиции.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для восстановления или улучшения зрительной функции у индивидуума, имеющего дегенерацию сетчатки. Способ включает введение индивидууму по меньшей мере одного рекомбинантного вектора экспрессии, содержащего одно или несколько из: i) нуклеотидной последовательности, кодирующей MW-опсин; ii) нуклеотидной последовательности, кодирующей LW-опсин; и iii) нуклеотидной последовательности, кодирующей SW-опсин, где указанная нуклеотидная последовательность функционально связана с промотором, отличным от промотора опсина, и экспрессируется в клетке сетчатки у индивидуума, представляющей собой ганглиозную клетку сетчатки, амакриновую клетку, горизонтальную клетку или биполярную клетку.
Наверх