[发明专利]编码Cas9核酸酶的核酸的饮食控制的表达及其用途

说明书

本发明涉及通过Cas核酸酶的基因组编辑。发明人发现Cas核酸酶的表达可以通过使用包含最小启动子和至少一种氨基酸响应元件(AARE)核酸的调节性元件来精细控制，所述调节性元件对缺乏至少一种必需氨基酸的饮食或衣霉素具有响应性。例如，FLAG‑Cas9‑GFP融合体和Cas9‑FLAG‑RFP融合体可以在293T细胞中表达。另外，在携带嘌呤霉素抗性基因的供体质粒存在下，可以在293T细胞基因组上的安全港基因座AASV1的位点处整合所述嘌呤霉素抗性基因。因此，本发明涉及用于在个体中编码Cas核酸酶的核酸的受控表达的核酸，其包含(i)包含最小启动子和1‑20个AARE核酸的调节性多核苷酸，和(ii)编码Cas核酸酶的核酸，其置于所述调节性多核苷酸的控制下。

本申请是申请日为2017年6月2日、申请号为201780045274.4、发明名称为“编码Cas9核酸酶的核酸的饮食控制的表达及其用途”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于在个体中编码Cas9核酸酶的核酸的受控表达的核酸。

尤其是，可以在消费缺乏至少一种必需氨基酸的饮食时控制核酸的表达。

背景技术

使用可靶向的核酸酶进行基因组编辑是一种用于从细菌到植物和动物(包括人类)的生物体的精确基因组修饰的新兴技术。它的吸引力在于它可以用于用其他种类的方法无法进行靶向基因组修饰的几乎所有生物体。

最近的靶向基因组修饰方法，采用例如锌指核酸酶(ZFN)、类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)和大范围核酸酶，通过引入双链断裂以激活修复途径，使科学界能够产生永久性突变。

设计的核酸酶(如ZFN和TALEN)在基因组中的期望位置产生DNA双链断裂的能力为基因座定向基因组工程的治疗性翻译创造了乐观。然而，这些方法的工程化成本高且耗时，限制了它们的广泛使用，特别是用于大规模的高通量研究。

最近，基于完全不同和特异性系统的新工具，即来自化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)的细菌CRISPR相关蛋白-9核酸酶(Cas9)引起了相当大的兴趣。

与其他基因编辑方法不同，它廉价、快速且易于使用，并迅速席卷全世界实验室。该系统的功能是进行基因组序列和基因表达的靶向且高效的改造，这无疑将改变生物技术的所有分支，并促进人类疾病的新分子疗法的发展。

继2012年其最初证实后，CRISPR/Cas9系统已被广泛采用。该系统已成功用于靶向许多细胞系和生物体中的重要基因，所述生物体包括人(Mali等,2013,Science,Vol.339:823–826)、细菌(Fabre等,2014,PLoS Negl.Trop.Dis.,Vol.8:e2671)、斑马鱼(Hwang等,2013,PLoS One,Vol.8:e68708)、秀丽隐杆线虫(C.elegans，Hai等,2014Cell Res.doi:10.1038/cr.2014.11)、植物(Mali等,2013,Science,Vol.339:823–826),非洲爪蟾(Xenopus tropicalis，Guo等,2014,Development,Vol.141:707–714)、酵母(DiCarlo等,2013,Nucleic Acids Res.,Vol.41:4336–4343)、果蝇(Gratz等,2014Genetics,doi:10.1534/genetics.113.160713)、猴(Niu等,2014,Cell,Vol.156:836–843)、兔(Yang等,2014,J.Mol.Cell Biol.,Vol.6:97-99)、猪(Hai等,2014,Cell Res.doi:10.1038/cr.2014.11)、大鼠(Ma等,2014,Cell Res.,Vol.24:122–125)和小鼠(Mashiko等,2014,Dev.Growth Differ.Vol.56:122–129)。