【手続補正書】
【提出日】令和2年6月15日(2020.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算プラットフォームによって実行されるゲノムのデザイン方法であって、
計算プラットフォームにおける入力として、既知のゲノムに関するデータ及び前記既知のゲノムにおいて置換される対立遺伝子のリストを受け取ること、
前記対立遺伝子のリストに基づいて、前記計算プラットフォームによって、前記既知のゲノムにおける各対立遺伝子の存在を検出すること、
前記計算プラットフォームによって、前記既知のゲノムから各対立遺伝子の存在を除去すること、
前記計算プラットフォームによって、前記既知のゲノムにおける各対立遺伝子の存在を置換するための複数の対立遺伝子選択肢を決定すること、
前記計算プラットフォームによって、前記既知のゲノムに基づいてゲノムデザインのための複数の代替遺伝子配列を生成すること、ここでそれぞれの代替遺伝子配列は前記複数の対立遺伝子選択肢とは異なる対立遺伝子選択肢を含む、
前記計算プラットフォームによって、各規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴についてのスコアをそれぞれの代替遺伝子配列に割り当てることによって、それぞれの代替遺伝子配列に対して複数の規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴を当てはめて、それによりそれぞれの代替遺伝子配列に当てはめられた前記複数の規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴についてのスコアを得ること、
前記計算プラットフォームによって、前記複数の規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴についてのスコアの加重された組み合わせに基づいてそれぞれの代替遺伝子配列をスコア付けすること、及び
前記計算プラットフォームによって、前記加重スコア付けに基づいて、前記ゲノムデザインとして少なくとも１つの代替遺伝子配列を選択すること
を含む、前記方法。
【請求項２】
前記既知のゲノム配列が野生型の大腸菌ゲノムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記既知のゲノム配列が、以前に進化させたか又は遺伝子操作された菌株又は生物から得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
非必須遺伝子及び非コード配列のうち少なくとも一方について、含まれる全ての前記非必須遺伝子及び／又は非コード配列を前記既知のゲノムから除去することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の対立遺伝子選択肢が、相互に排他的な対立遺伝子選択肢を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴が、
前記ゲノムデザインにおいて１又は複数のリボソーム結合部位（ＲＢＳ）様モチーフを保存すること、
前記ゲノムデザインのための禁止制限酵素サイトを除去すること、
前記既知のゲノムにおける遺伝子の５´ｍＲＮＡ二次構造を保存すること、
前記既知のゲノムにおけるＲＮＡ二次構造を保存すること、
前記ゲノムデザインにおける調節モチーフを保存すること
前記ゲノムデザインにおける既知の配列モチーフを保存すること
前記ゲノムデザインのための系統発生的保存を適用すること、及び
前記ゲノムデザインのためのＧＣ要件を満たすこと
のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記各規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴についてのスコアを割り当てることが、各規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴を前記代替遺伝子配列及び元の対立遺伝子を有する参照遺伝子配列に適用することに基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
実験によるデータに基づいて、又は各スコアに対する加重の手動指定に基づいて、前記ゲノムデザインをスコア付けするための加重された組み合わせにおける各スコアに対する加重を調整することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記スコア付けが、スコアが高いほど前記複数の規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴からの偏差が少ないことを示すスコアの割り当てにさらに基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記スコア付けが、スコアが低いほど前記複数の規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴からの偏差が少ないことを示すスコアの割り当てにさらに基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ゲノムデザインとして少なくとも１つの代替遺伝子配列を選択することが、どの代替遺伝子配列が所定の閾値を超える加重スコアを含むかを同定することに基づいて複数の代替遺伝子配列を選択することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
どの代替遺伝子配列が所定の閾値を上回る加重スコアを含むかを同定したら、前記同定された代替遺伝子配列を個々に又は混合されたものとして実験により試験することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記計算プラットフォームによって、前記ゲノムデザインを連続する複数のセグメントに分割することにより合成可能なＤＮＡを同定することをさらに含み、各セグメントは所定の数の塩基を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ゲノムデザインが、基準遺伝コードからの若干の改変を伴う遺伝コード、根本的に再定義された遺伝コード、新規の遺伝コード、又はコドンが非標準アミノ酸に対応する遺伝コードのうちの１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
ゲノムデザインにおける規則を更新する方法であって、
ゲノムデザインの１又は複数の特徴を少なくとも１つの細胞に導入すること、
ゲノム生存率を同定し、前記少なくとも１つの細胞に導入された前記１又は複数の特徴の表現型を評価するために、アッセイによって前記少なくとも１つの細胞の前記１又は複数の特徴を試験すること、
前記試験に基づいて、前記少なくとも１つの細胞に導入された前記１又は複数の特徴が、前記ゲノムデザインのための１又は複数の所定の規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴によれば実行可能又は不合格であると予測されると判定すること、及び
前記判定に基づいてゲノムデザインのための前記所定の規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴を更新することを含む、前記方法。
【請求項１６】
ゲノムデザインを試験するためのコンピュータにより実行される方法であって、
既知のゲノム配列及び計算プラットフォームによって生成されたゲノムデザインの全部又は一部を取得すること、
前記ゲノムデザインにおける１又は複数の特徴は、所定の規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴のセットについて不合格であると決定すること、
所定のデザイン目的を達成して生存可能性を高める前記ゲノムデザインに対する改変を予測すること、及び
改良されたゲノムデザインを生成するために前記予測された改変を試験することを含む、前記方法。
【請求項１７】
前記決定工程が、前記ゲノムデザインにおける個々の変異を並行して試験することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記決定工程が、前記計算プラットフォームで前記既知のゲノム配列のサンプルを分析することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記ゲノムデザインについての前記予測された改変が混合されたものとして試験されるか、遺伝的多様性および選択を用いて試験される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記所定の規則、制約、条件、パラメータ、又は特徴のセットが、１又は複数の表現型及び遺伝子型のパラメータを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
再コード化されたゲノムを含む遺伝子操作生物であって、１つの特定のセンスコドンが、鋳型ゲノム中のある１つの遺伝子又は非コードモチーフ内における全ての出現箇所で代替コドンに変更されている、前記遺伝子操作生物。
【請求項２２】
前記遺伝子が、タンパク質配列をコードする必須遺伝子又は非必須遺伝子である、請求項２１に記載の遺伝子操作生物。
【請求項２３】
特定のセンスコドンは非コードモチーフと重複する出現箇所を有する、請求項２１に記載の遺伝子操作生物。
【請求項２４】
前記非コードモチーフが、リボソーム結合部位モチーフ、ｍＲＮＡ二次構造、内部リボソーム休止部位モチーフ、又はプロモーターである、請求項２１に記載の遺伝子操作生物。
【請求項２５】
前記タンパク質配列が保存されている、請求項２２に記載の遺伝子操作生物。
【請求項２６】
前記非コードモチーフが保存されている、請求項２１に記載の遺伝子操作生物。
【請求項２７】
前記特定のセンスコドンが、ＡＧＧ、ＡＧＡ、ＡＧＣ、ＡＧＵ、ＵＵＧ、及びＵＵＡからなる群より選択される、請求項２１に記載の遺伝子操作生物。
【請求項２８】
前記遺伝子操作生物が大腸菌である、請求項２１に記載の遺伝子操作生物。
【請求項２９】
前記遺伝子操作生物がウイルス抵抗性であるか又は生物学的に封じ込められている、請求項２１に記載の遺伝子操作生物。
【請求項３０】
前記特定のセンスコドンに対する同族ｔＲＮＡ又は放出因子が前記鋳型ゲノムから除去されている、請求項２１に記載の遺伝子操作生物。
【請求項３１】
前記特定のセンスコドンに対する同族ｔＲＮＡ又は放出因子が前記再コード化されたゲノムには存在しない、請求項２１に記載の遺伝子操作生物。
【請求項３２】
前記特定のセンスコドンが、前記遺伝子操作生物内に配置され、非標準アミノ酸に再割り当てされている、請求項２１に記載の遺伝子操作生物。
【請求項３３】
前記代替コドンが同義コドンである、請求項２１に記載の遺伝子操作生物。
【請求項３４】
前記代替コドンが非同義コドンである、請求項２１に記載の遺伝子操作生物。
【請求項３５】
組換えタンパク質を産生する方法であって、
（ａ）細胞を培養すること、ここで、前記細胞は再コード化されたゲノムを含み、前記再コード化されたゲノムは少なくとも１種の非標準アミノ酸に再割り当てされている少なくとも１種の特定のセンスコドンを含む、及び
（ｂ）組換えタンパク質を発現させること、ここで前記組換えタンパク質は前記少なくとも１種の非標準アミノ酸を含む、
を含む、前記方法。
【請求項３６】
前記少なくとも１種の特定のセンスコドンがＡＧＧ、ＡＧＡ、ＡＧＣ、ＡＧＵ、ＵＵＧ、及びＵＵＡからなる群より選択される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記少なくとも１種の特定のセンスコドンが少なくとも２種の特定のセンスコドンを含む、請求項３５又は３６に記載の方法。
【請求項３８】
特定のセンスコドンに対する同族ｔＲＮＡ又は放出因子の遺伝子が前記再コード化されたゲノムから除去されている、請求項３５〜３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記少なくとも１種の非標準アミノ酸が前記細胞により発現される内在的なポリペプチドに組み込まれる、請求項３５〜３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
組換えタンパク質を産生する方法であって、
（ａ）細胞を培養すること、ここで、前記細胞は再コード化されたゲノムを含み、前記再コード化されたゲノムは少なくとも２種の非標準アミノ酸に再割り当てされている少なくとも２種の特定のセンスコドンを含み、前記少なくとも２種の特定のセンスコドンに対する同族ｔＲＮＡ又は放出因子の遺伝子が前記再コード化されたゲノムから除去されており、
（ｉ）前記少なくとも２種の特定のセンスコドンのうちの第一の特定のセンスコドンが、前記少なくとも２種の非標準アミノ酸のうちの第一の非標準アミノ酸に再割り当てされており、
（ｉｉ）前記少なくとも２種の特定のセンスコドンのうちの第二の特定のセンスコドンが、前記少なくとも２種の非標準アミノ酸のうちの第二の非標準アミノ酸に再割り当てされている、及び
（ｂ）組換えタンパク質を発現させること、ここで前記第一の非標準アミノ酸が前記組換えタンパク質に組み込まれる
を含む、前記方法。
【請求項４１】
前記第二の非標準アミノ酸が前記細胞により発現される内在的なポリペプチドに組み込まれる、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記細胞が、前記細胞により発現される内在的なポリペプチドに前記少なくとも１種の非標準アミノ酸を取り込むことを生存のために必要とする、請求項３５〜４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
前記細胞が細菌細胞である、請求項３５〜４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
前記細胞が、マルチウイルス抵抗性細胞である、請求項３５〜４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４５】
前記細胞が、再コード化されていない親株と比較して、倍加時間により計算された適応度が減少している、請求項３５〜４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
前記再コード化されたゲノムにおいて、遺伝子又は非コードモチーフ内における特定のセンスコドンの全ての出現箇所が代替コドンに変更されている、請求項３５〜４５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４７】
前記代替コドンが同義コドンである、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
全てのＵＡＧコドンが除去されて、アデニル酸キナーゼ（ａｄｋ）遺伝子及びチロシルｔＲＮＡシンテターゼ（ｔｙｒＳ）遺伝子が改変されている、請求項３５〜４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４９】
請求項３５〜４８のいずれか一項に記載の方法において使用するための細胞。
【請求項５０】
請求項３５〜４８のいずれか一項に記載の方法により産生された前記組換えタンパク質を含む組成物。
【請求項５１】
（ａ）請求項５０に記載の組成物、及び
（ｂ）薬学的に適切な賦形剤
を含む、医薬。