НАПРАВЛЯЕМЫЕ НУКЛЕИНОВЫМИ КИСЛОТАМИ НУКЛЕАЗЫ

1. Способ модификации области-мишени в геноме клетки, включающий:
(a) приведение клетки в контакт с:
направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой, содержащей аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 7;
сконструированной направляющей нуклеиновой кислотой, способной формировать комплекс с направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой; и
редактирующей последовательностью, кодирующей нуклеиновую кислоту, комплементарную указанной области-мишени, имеющей изменение в последовательности, по сравнению с областью-мишенью; и
(b) обеспечение возможности для нуклеазы, направляющей нуклеиновой кислоты и редактирующей последовательности осуществлять геномное редактирование в области-мишени генома клетки.
2. Способ по п.1, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота и редактирующая последовательность представлены в форме одиночной нуклеиновой кислоты.
3. Способ по п.2, где одиночная нуклеиновая кислота дополнительно содержит мутацию в участке мотива, смежного с протоспейсером (PAM).
4. Способ по п.1, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 47, или 203-222.
5. Способ по п.1, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 133, или 183-202.
6. Способ по п.1, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 153, или 243-262.
7. Способ по п.1, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 223-242.
8. Способ по п.1, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит любую из SEQ ID NO: 172-182.
9. Способ по п.1, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит последовательность петли, содержащую последовательность из UAUU, UUUU, UGUU, UCUU, UCUUU или UAGU.
10. Система направляемых нуклеиновой кислотой нуклеаз, содержащая:
(a) направляемую нуклеиновой кислотой нуклеазу, содержащую аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 7;
(b) сконструированную направляющую нуклеиновую кислоту, способную формировать комплекс с направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой, и
(c) редактирующую последовательность, имеющую изменение последовательности, по сравнению с последовательностью области-мишени в геноме клетки;
где система приводит к геномному редактированию в области-мишени в геноме клетки, облегчаемому нуклеазой, сконструированной направляющей нуклеиновой кислотой и редактирующей последовательностью.
11. Система по п.10, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 47, или 203-222.
12. Система по п.10, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 133, или 183-202.
13. Система по п.10, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 153, или 243-262.
14. Система по п.10, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 223-242.
15. Система по п.10, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза имеет оптимизированный кодонный состав для клетки, подлежащей редактированию.
16. Система по п.10, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит любую из SEQ ID NO: 172-182.
17. Система по п.10, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит последовательность петли, содержащую последовательность из UAUU, UUUU, UGUU, UCUU, UCUUU или UAGU.
18. Система по п.10, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота и редактирующая последовательность представлены в форме одиночной нуклеиновой кислоты.
19. Система по п.18, где одиночная нуклеиновая кислота дополнительно содержит мутацию в участке мотива, смежного с протоспейсером (PAM).
20. Композиция, содержащая
(a) направляемую нуклеиновой кислотой нуклеазу, содержащую аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 7; и
(b) сконструированную направляющую нуклеиновую кислоту, способную формировать комплекс с направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит последовательность петли, содержащую последовательность из UAUU, UUUU, UGUU, UCUU, UCUUU, или UAGU.
21. Композиция по п.20, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота представляет собой гетерологичную сконструированную направляющую нуклеиновую кислоту.
22. Композиция по п.20, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит любую из SEQ ID NO: 172-182.
23. Композиция по п.20, где нуклеаза кодирована последовательностью нуклеиновой кислоты с оптимизированным кодонным составом для использования в клетках из конкретного организма.
E. coli
24. Композиция по п.22, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для .
S. cerevisiae
25. Композиция по п.22, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для .
26. Композиция по п.22, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток млекопитающих.
27. Композиция по п.22, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток человека.
28. Композиция по п.22, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток растений.
29. Система направляемых нуклеиновой кислотой нуклеаз, содержащая:
(a) направляемую нуклеиновой кислотой нуклеазу, содержащую аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 7; и
(b) гетерологичную сконструированную направляющую нуклеиновую кислоту, способную формировать комплекс с направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой.
30. Система по п.29, дополнительно содержащая (c) редактирующую последовательность, имеющую изменение последовательности, по сравнению с последовательностью области-мишени.
31. Система по п.30, где нацеливающая система приводит к редактированию в области-мишени, облегчаемому нуклеазой, гетерологичной сконструированной направляющей нуклеиновой кислотой и редактирующей последовательностью.
32. Система по п.29, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит последовательность петли, содержащую последовательность из UAUU, UUUU, UGUU, UCUU, UCUUU или UAGU.
33. Система по п.29, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит любую из SEQ ID NO: 172-182.
34. Система по п.29, где нуклеаза кодирована последовательностью нуклеиновой кислоты с оптимизированным кодонным составом для использования в клетках из конкретного организма.
E. coli
35. Система по п.30, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для .
S. cerevisiae
36. Система по п.30, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для .
37. Система по п.30, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток млекопитающих.
38. Система по п.30, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток человека.
39. Система по п.30, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток растений.
40. Способ модификации области-мишени в геноме клетки, включающий:
(a) приведение клетки в контакт с:
направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза, содержащей аминокислотную последовательность из SEQ ID NO: 2;
сконструированной направляющей нуклеиновой кислотой, способной формировать комплекс с направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой; и
редактирующей последовательностью, кодирующей нуклеиновую кислоту, комплементарную указанной области-мишени, имеющей изменение в последовательности, по сравнению с областью-мишенью; и
(b) обеспечение возможности для нуклеазы, направляющей нуклеиновой кислоты и редактирующей последовательности осуществлять геномное редактирование в области-мишени генома клетки.
41. Способ по п.40, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота и редактирующая последовательность представлены в форме одиночной нуклеиновой кислоты.
42. Способ по п.41, где одиночная нуклеиновая кислота дополнительно содержит мутацию в участке мотива, смежного с протоспейсером (PAM).
43. Способ по п.40, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 42 или 283-302.
44. Способ по п.40, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 128 или 263-282.
45. Способ по п.40, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 148 или 323-342.
46. Способ по п.40, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 303-322.
47. Способ по п.40, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит любую из SEQ ID NO: 172-182.
48. Способ по п.40, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит последовательность петли, содержащую последовательность из UAUU, UUUU, UGUU, UCUU, UCUUU или UAGU.
49. Система направляемых нуклеиновой кислотой нуклеаз, содержащая:
(a) направляемую нуклеиновой кислотой нуклеазу, содержащую аминокислотную последовательность из SEQ ID NO: 2;
(b) сконструированную направляющую нуклеиновую кислоту, способную формировать комплекс с направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой, и
(c) редактирующую последовательность, имеющую изменение последовательности, по сравнению с последовательностью области-мишени в геноме клетки;
где система приводит к геномному редактированию в области-мишени в геноме клетки облегчаемому нуклеазой, сконструированной направляющей нуклеиновой кислотой и редактирующей последовательностью.
50. Система по п.49, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 42 или 283-302.
51. Система по п.49, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 128, или 263-282.
52. Система по п.49, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 148, или 323-342.
53. Система по п.49, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 303-322.
54. Система по п.49, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза имеет оптимизированный кодонный состав для клетки, подлежащей редактированию.
55. Система по п.49, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит любую из SEQ ID NO: 172-182.
56. Система по п.49, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит последовательность петли, содержащую последовательность из UAUU, UUUU, UGUU, UCUU, UCUUU или UAGU.
57. Система по п.49, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота и редактирующая последовательность представлены в форме одиночной нуклеиновой кислоты.
58. Система по п.57, где одиночная нуклеиновая кислота дополнительно содержит мутацию в участке мотива, смежного с протоспейсером (PAM).
59. Композиция, содержащая
(a) направляемую нуклеиновой кислотой нуклеазу, содержащую аминокислотную последовательность из SEQ ID NO: 2; и
(b) сконструированную направляющую нуклеиновую кислоту, способную формировать комплекс с направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит последовательность петли, содержащую последовательность из UAUU, UUUU, UGUU, UCUU, UCUUU или UAGU.
60. Композиция по п.59, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота представляет собой гетерологичную сконструированную направляющую нуклеиновую кислоту.
61. Композиция по п.59, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит любую из SEQ ID NO: 172-182.
62. Композиция по п.59, где нуклеаза кодирована последовательностью нуклеиновой кислоты с оптимизированным кодонным составом для использования в клетках из конкретного организма.
E. coli
63. Композиция по п.62, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для .
S. cerevisiae
64. Композиция по п.62, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для .
65. Композиция по п.62, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток млекопитающих.
66. Композиция по п.62, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток человека.
67. Композиция по п.62, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток растений.
68. Система направляемых нуклеиновой кислотой нуклеаз, содержащая:
(a) направляемую нуклеиновой кислотой нуклеазу, содержащую аминокислотную последовательность из SEQ ID NO: 2; и
(b) гетерологичную сконструированную направляющую нуклеиновую кислоту, способную формировать комплекс с направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой.
69. Система по п.68, дополнительно содержащая (c) редактирующую последовательность, имеющую изменение последовательности, по сравнению с последовательностью области-мишени.
70. Система по п.69, где нацеливающая система приводит к редактированию в области-мишени, облегчаемому нуклеазой, гетерологичной сконструированной направляющей нуклеиновой кислотой и редактирующей последовательностью.
71. Система по п.68, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит последовательность петли, содержащую последовательность из UAUU, UUUU, UGUU, UCUU, UCUUU или UAGU.
72. Система по п.68, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит любую из SEQ ID NO: 172-182.
73. Система по п.68, где нуклеаза кодирована последовательностью нуклеиновой кислоты с оптимизированным кодонным составом для использования в клетках из конкретного организма.
E. coli
74. Система по п.73, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для .
S. cerevisiae
75. Система по п.73, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для .
76. Система по п.73, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток млекопитающих.
77. Система по п.73, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток человека.
78. Система по п.73, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток растений.
79. Способ модификации области-мишени в геноме клетки, включающий:
(a) приведение клетки в контакт с:
направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой, содержащей аминокислотную последовательность из SEQ ID NO: 4;
сконструированной направляющей нуклеиновой кислотой, способной формировать комплекс с направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой; и
редактирующей последовательностью, кодирующей нуклеиновую кислоту, комплементарную указанной области-мишени, имеющей изменение в последовательности, по сравнению с областью-мишенью; и
(b) обеспечение возможности для нуклеазы, направляющей нуклеиновой кислоты и редактирующей последовательности осуществлять геномное редактирование в области-мишени генома клетки.
80. Способ по п.79, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота и редактирующая последовательность представлены в форме одиночной нуклеиновой кислоты.
81. Способ по п.80, где одиночная нуклеиновая кислота дополнительно содержит мутацию в участке мотива, смежного с протоспейсером (PAM).
82. Способ по п.79, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 44 или 722-741.
83. Способ по п.79, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 130 или 742-761.
84. Способ по п.79, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 150 или 762-781.
85. Способ по п.79, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 782-801.
86. Способ по п.79, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит любую из SEQ ID NO: 172-182.
87. Способ по п.79, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит последовательность петли, содержащую последовательность из UAUU, UUUU, UGUU, UCUU, UCUUU или UAGU.
88. Система направляемых нуклеиновой кислотой нуклеаз, содержащая:
(a) направляемую нуклеиновой кислотой нуклеазу, содержащую аминокислотную последовательность из SEQ ID NO: 4;
(b) сконструированную направляющую нуклеиновую кислоту, способную формировать комплекс с направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой, и
(c) редактирующую последовательность, имеющую изменение последовательности, по сравнению с последовательностью области-мишени в геноме клетки;
где система приводит к геномному редактированию в области-мишени в геноме клетки облегчаемому нуклеазой, сконструированной направляющей нуклеиновой кислотой и редактирующей последовательностью.
89. Система по п.88, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 44 или 722-741.
90. Система по п.88, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 130 или 742-761.
91. Система по п.88, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 150 или 762-781.
92. Система по п.88, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза кодирована нуклеиновой кислотой с по меньшей мере 85% идентичностью с SEQ ID NO: 782-801.
93. Система по п.88, где направляемая нуклеиновой кислотой нуклеаза имеет оптимизированный кодонный состав для клетки, подлежащей редактированию.
94. Система по п.88, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит любую из SEQ ID NO: 172-182.
95. Система по п.88, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит последовательность петли, содержащую последовательность из UAUU, UUUU, UGUU, UCUU, UCUUU или UAGU.
96. Система по п.88, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота и редактирующая последовательность представлены в форме одиночной нуклеиновой кислоты.
97. Система по п.96, где одиночная нуклеиновая кислота дополнительно содержит мутацию в участке мотива, смежного с протоспейсером (PAM).
98. Композиция, содержащая
(a) направляемую нуклеиновой кислотой нуклеазу, содержащую аминокислотную последовательность из SEQ ID NO: 4; и
(b) сконструированную направляющую нуклеиновую кислоту, способную формировать комплекс с направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит последовательность петли, содержащую последовательность из UAUU, UUUU, UGUU, UCUU, UCUUU или UAGU.
99. Композиция по п.98, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота представляет собой гетерологичную сконструированную направляющую нуклеиновую кислоту.
100. Композиция по п.98, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит любую из SEQ ID NO: 172-182.
101. Композиция по п.98, где нуклеаза кодирована последовательностью нуклеиновой кислоты с оптимизированным кодонным составом для использования в клетках из конкретного организма.
E. coli
102. Композиция по п.101, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для .
S. cerevisiae
103. Композиция по п.101, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для .
104. Композиция по п.101, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток млекопитающих.
105. Композиция по п.101, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток человека.
106. Композиция по п.101, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток растений.
107. Система направляемых нуклеиновой кислотой нуклеаз, содержащая:
(a) направляемую нуклеиновой кислотой нуклеазу, содержащую аминокислотную последовательность из SEQ ID NO: 4; и
(b) гетерологичную сконструированную направляющую нуклеиновую кислоту, способную формировать комплекс с направляемой нуклеиновой кислотой нуклеазой.
108. Система по п.107, дополнительно содержащая (c) редактирующую последовательность, имеющую изменение последовательности, по сравнению с последовательностью области-мишени.
109. Система по п.108, где нацеливающая система приводит к редактированию в области-мишени, облегчаемому нуклеазой, гетерологичной сконструированной направляющей нуклеиновой кислотой и редактирующей последовательностью.
110. Система по п.107, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит последовательность петли, содержащую последовательность из UAUU, UUUU, UGUU, UCUU, UCUUU или UAGU.
111. Система по п.107, где сконструированная направляющая нуклеиновая кислота содержит любую из SEQ ID NO: 172-182.
112. Система по п.107, где нуклеаза кодирована последовательностью нуклеиновой кислоты с оптимизированным кодонным составом для использования в клетках из конкретного организма.
E. coli
113. Система по п.112, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для .
S. cerevisiae
114. Система по п.112, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для .
115. Система по п.112, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток млекопитающих.
116. Система по п.112, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток человека.
117. Система по п.112, где последовательность нуклеиновой кислоты имеет оптимизированный кодонный состав для клеток растений.