[发明专利]新的核酸酶结构域及其利用

说明书

人工核酸切割酶，包含核酸酶结构域和核酸结合结构域，所述核酸酶结构域是包含序列号1的391～585位或序列号3的389～579位所示的氨基酸序列的多肽或其突变体多肽。

技术领域

本发明涉及新的核酸酶结构域、和包含该核酸酶结构域的人工核酸切割酶。

背景技术

近年来，作为基因组编辑工具，已经可以利用锌指核酸酶(Zinc-fingernuclease；ZFN)、转录激活因子样效应物核酸酶(Transcription activator-likeeffector nuclease；TALEN)、CRISPR/Cas(成簇的规律间隔的短回文重复/CRISPR关联，Clustered regularly interspaced short palindromic repeat/CRISPR-associated)系统这样的能够特异性地识别目标序列、在其邻近切割的核酸酶。这些核酸酶包含核酸结合结构域和核酸切割结构域，能够在基因组DNA的特定碱基序列造成DNA双链的切割(DNAdouble-strand break；DSB)。作为由这些核酸酶带来的DSB的修复，已知容易产生修复错误的非同源末端连接修复(nonhomologous end joining；NHEJ)和同源重组修复(homologousrecombination；HR)等。由于细胞修复DSB时主要使用NHEJ途径进行修复，因而容易产生修复错误、引起移码，其结果造成丧失基因功能。这样，能够利用细胞所具有的机理进行基因破坏等的基因组编辑技术在生命科学中逐渐被广泛利用，例如向疾病研究、农作物的应用等。

在ZFN、TALEN中，通常作为核酸切割结构域使用FokI核酸酶结构域(以下也称为“FokI-ND”)。已知FokI-ND对核酸具有结合能力，但不识别碱基序列，另外通过形成二聚体而切割作为目标的核酸。因此，在ZFN、TALEN中，需要2个核酸结合结构域的目标序列，FokI-ND在这2个目标序列所夹的间隔物序列内发挥作用，造成DSB。在ZFN中，将2个目标序列分别称为目标半位点L(Target half-site L)和目标半位点R(Target half-site R)。

ZFN包含FokI-ND、由锌指蛋白(Zinc-finger protein；ZFP)构成的核酸结合结构域、和连接它们的连接物(intermolecular linker)。在ZFN中，来自间隔物序列的长度、连接物的性质的制约强，其设计需要工夫。因此，作为涉及ZFN的技术，报告了间隔物序列的长度、连接物的改变(非专利文献1)。

另外，报告了TALE等核酸结合结构域、与Clostridium spec.7_2_43FAA株来源的核酸酶结构域的融合蛋白(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第9410134号

非专利文献

非专利文献1：Handel,E.M.,Alwin,S.and Cathomen,T.(2009)Expanding orrestricting the目标site repertoire of zinc-finger nucleases:the inter-domainlinker as a major determinant of目标site selectivity.Mol Ther,17,104-111

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的是提供切割活性、切割效率高、且由目标序列、间隔物序列、或连接物序列等造成的制约少的新的核酸酶结构域、和包含该核酸酶结构域的人工核酸切割酶。

用于解决课题的手段