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用于改變基因產(chǎn)物的表達的CRISPR?CAS系統(tǒng)和方法與流程

文檔序號:12167331閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種改變一種或多種基因產(chǎn)物的表達的方法,該方法包括向包含并表達編碼該一種或多種基因產(chǎn)物的DNA分子的細胞中引入一種工程化的非天然存在的CRISPR-Cas系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一種Cas蛋白和一種或多種指導(dǎo)RNA,該一種或多種指導(dǎo)RNA靶向這些DNA分子,由此該一種或多種指導(dǎo)RNA靶向編碼該一種或多種基因產(chǎn)物的DNA分子的基因組座位并且該Cas蛋白切割編碼該一種或多種基因產(chǎn)物的DNA分子的基因組座位,由此該一種或多種基因產(chǎn)物的表達被改變;并且,其中該Cas蛋白和該指導(dǎo)RNA并不共同天然存在。

2.一種改變一種或多種基因產(chǎn)物的表達的方法,該方法包括向包含并表達編碼該一種或多種基因產(chǎn)物的DNA分子的細胞中引入一種工程化的非天然存在的載體系統(tǒng),該載體系統(tǒng)包括一種或多種載體,該一種或多種載體包括:

a)一種第一調(diào)節(jié)元件,該第一調(diào)節(jié)元件可操作地連接到一種或多種CRISPR-Cas系統(tǒng)指導(dǎo)RNA上,該一種或多種CRISPR-Cas系統(tǒng)指導(dǎo)RNA與編碼該一種或多種基因產(chǎn)物的DNA分子的基因組座位中的靶序列雜交,

b)一種第二調(diào)節(jié)元件,該第二調(diào)節(jié)元件可操作地連接至一種Cas蛋白,

其中組分(a)和(b)位于該系統(tǒng)的相同或不同載體上,

由此這些指導(dǎo)RNA靶向編碼該一種或多種基因產(chǎn)物的DNA分子的基因組座位并且該Cas蛋白切割編碼該一種或多種基因產(chǎn)物的DNA分子的基因組座位,由此該一種或多種基因產(chǎn)物的表達被改變;并且,其中該Cas蛋白和這些指導(dǎo)RNA并不共同天然存在。

3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法,其中兩種或更多種基因產(chǎn)物的表達被改變。

4.如任何以上權(quán)利要求所述的方法,其中該系統(tǒng)的載體或Cas蛋白進一步包括一個或多個NLS。

5.如任何以上權(quán)利要求所述的方法,其中這些指導(dǎo)RNA包括一種融合到tracr序列上的指導(dǎo)序列。

6.如任何以上權(quán)利要求所述的方法,其中該細胞是一種真核細胞。

7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中該真核細胞是一種哺乳動物細胞。

8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中該哺乳動物細胞是一種人類細胞。

9.如任何以上權(quán)利要求所述的方法,其中該Cas蛋白是一種Cas9蛋白。

10.如任何以上權(quán)利要求所述的方法,其中該Cas蛋白是密碼子優(yōu)化的,用于在真核細胞中進行表達。

11.如任何以上權(quán)利要求所述的方法,其中該基因產(chǎn)物的表達被降低。

12.如任何以上權(quán)利要求所述的方法,其中該基因產(chǎn)物是一種蛋白質(zhì)。

13.如任何以上權(quán)利要求所述的方法,其中引入該細胞中是經(jīng)由一種遞送系統(tǒng),該遞送系統(tǒng)包括病毒粒子、脂質(zhì)體、電穿孔、顯微注射或綴合。

14.一種工程化的非天然存在的載體系統(tǒng),該載體系統(tǒng)包括一種或多種載體,該一種或多種載體包括:

a)一種第一調(diào)節(jié)元件,該第一調(diào)節(jié)元件可操作地連接到一種或多種CRISPR-Cas系統(tǒng)指導(dǎo)RNA上,該一種或多種CRISPR-Cas系統(tǒng)指導(dǎo)RNA與編碼一種或多種基因產(chǎn)物的DNA分子的基因組座位中的靶序列雜交,

b)一種第二調(diào)節(jié)元件,該第二調(diào)節(jié)元件可操作地連接至一種Cas蛋白,

其中組分(a)和(b)位于該系統(tǒng)的相同或不同載體上,

由此這些指導(dǎo)RNA在細胞中靶向編碼該一種或多種基因產(chǎn)物的DNA分子的基因組座位并且該Cas蛋白切割編碼該一種或多種基因產(chǎn)物的DNA分子的基因組座位,由此該一種或多種基因產(chǎn)物的表達被改變;并且,其中該Cas蛋白和這些指導(dǎo)RNA并不共同天然存在。

15.一種工程化的、可編程的、非天然存在的CRISPR-Cas系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一種Cas蛋白以及一種或多種指導(dǎo)RNA,該一種或多種指導(dǎo)RNA在細胞中靶向編碼一種或多種基因產(chǎn)物的DNA分子的基因組座位,并且該Cas蛋白切割編碼該一種或多種基因產(chǎn)物的DNA分子的基因組座位,由此該一種或多種基因產(chǎn)物的表達被改變;并且,其中該Cas蛋白和這些指導(dǎo)RNA并不共同天然存在。

16.如權(quán)利要求14或15所述的系統(tǒng),其中兩種或更多種基因產(chǎn)物的表達被改變。

17.如權(quán)利要求14至16中任一項所述的系統(tǒng),其中該系統(tǒng)進一步包括一個或多個NLS。

18.如權(quán)利要求14至17中任一項所述的系統(tǒng),其中這些指導(dǎo)RNA包括一種融合到tracr序列上的指導(dǎo)序列。

19.如權(quán)利要求14至18中任一項所述的系統(tǒng),其中該細胞是一種真核細胞。

20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中該真核細胞是一種哺乳動物細胞。

21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng),其中該哺乳動物細胞是一種人類細胞。

22.如權(quán)利要求14至21中任一項所述的系統(tǒng),其中該CRISPR-Cas系統(tǒng)是一種II型CRISPR-Cas系統(tǒng)。

23.如權(quán)利要求14至22中任一項所述的系統(tǒng),其中該Cas蛋白是一種Cas9蛋白。

24.如權(quán)利要求14至23中任一項所述的系統(tǒng),其中該Cas蛋白是密碼子優(yōu)化的,用于在真核細胞中進行表達。

25.如權(quán)利要求14至24中任一項所述的系統(tǒng),其中該基因產(chǎn)物的表達被降低。

26.如權(quán)利要求14至25中任一項所述的系統(tǒng),其中該基因產(chǎn)物是一種蛋白質(zhì)。

27.如權(quán)利要求14至26中任一項所述的系統(tǒng),其中經(jīng)由一種遞送系統(tǒng)將該系統(tǒng)引入該細胞中,該遞送系統(tǒng)包括病毒粒子、脂質(zhì)體、電穿孔、顯微注射或綴合。

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