核酶介导的RNA组装和表达

技术特征：
1.一种用于产生编码目的蛋白的rna分子的系统，包含：编码第一rna分子的核酸分子，所述第一rna分子包含编码目的蛋白的第一部分的编码区和3'核酶；和编码第二rna分子的核酸分子，所述第二rna分子包含编码目的蛋白的第二部分的编码区和5'核酶。2.如权利要求1所述的系统，其中所述3'核酶催化自身脱离所述第一rna分子，从而产生3'p或2'3'cp末端。3.如权利要求1-2中任一项所述的系统，其中所述5'核酶催化自身脱离所述第二rna分子，从而产生5'oh末端。4.如权利要求3所述的系统，其中所述3'p或2'3'cp末端连结到所述5'oh末端从而形成包含所述第一rna分子的所述编码区和所述第二rna分子的所述编码区的rna分子。5.如权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述3'核酶是hdv核酶家族的成员。6.如权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述5'核酶是hh核酶家族的成员。7.如权利要求1-6中的任一项所述的系统，其中所述系统进一步包含一种或多种编码一种或多种附加rna分子的附加核酸分子，每种附加rna分子均包含编码目的蛋白的结构域的编码区、5'核酶，和3'核酶。8.如权利要求1-6中的任一项所述的系统，其中所述系统进一步包含一种或多种编码一种或多种附加rna分子的附加核酸分子，每种附加rna分子均包含编码目的蛋白的结构域的编码区、5'核酶，和3'核酶识别序列。9.如权利要求8所述的系统，其中所述系统进一步包含与所述3'核酶识别序列相互作用的核酶，所述核酶诱导所述3'识别序列的去除。10.如权利要求9所述的系统，其中所述3'核酶识别序列包含vs-s并且其中所述核酶是vs-rz。11.一种用于产生编码目的蛋白的rna分子的方法，包括：向细胞或组织施用编码第一rna分子的核酸分子，所述第一rna分子包含编码目的蛋白的第一部分的编码区和3'核酶；和向细胞或组织施用编码第二rna分子的核酸分子，所述第二rna分子包含编码目的蛋白的第二部分的编码区和5'核酶。12.如权利要求11所述的方法，其中所述3'核酶催化自身脱离所述第一rna分子，从而产生3'p或2'3'cp末端。13.如权利要求11-12中任一项所述的方法，其中所述5'核酶催化自身脱离所述第二rna分子，从而产生5'oh末端。14.如权利要求13所述的方法，其中所述3'p或2'3'cp末端连结到所述5'oh末端从而形成包含所述第一rna分子的所述编码区和所述第二rna分子的所述编码区的rna分子。15.如权利要求11-14中任一项所述的方法，其中所述3'核酶是hdv核酶家族的成员。16.如权利要求11-14中任一项所述的方法，其中所述5'核酶是hh核酶家族的成员。17.如权利要求11-16中的任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括向所述细胞或组织施用一种或多种编码一种或多种附加rna分子的附加核酸分子，每种附加rna分子均包含编码目的蛋白的结构域的编码区、5'核酶，和3'核酶。
18.如权利要求11-16中的任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括向所述细胞或组织施用一种或多种编码一种或多种附加rna分子的附加核酸分子，每种附加rna分子均包含编码目的蛋白的结构域的编码区、5'核酶，和3'核酶识别序列。19.如权利要求18所述的方法，其中所述方法进一步包括向所述细胞或组织施用与所述3'核酶识别序列相互作用的核酶，所述核酶诱导所述3'识别序列的去除。20.如权利要求19所述的方法，其中所述3'核酶识别序列包含vs-s并且其中所述核酶是vs-rz。21.如权利要求11-20中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括向所述细胞或组织施用连结酶以诱导所述rna分子的组装。22.如权利要求20所述的方法，其中所述连结酶是rna 2',3'-环状磷酸酯和5'-oh(rtcb)连结酶。23.一种产生编码目的蛋白的rna分子的体外方法，包括：提供第一rna分子，所述第一rna分子包含编码目的蛋白的第一部分的编码区和3'核酶；提供第二rna分子，所述第二rna分子包含编码目的蛋白的第二部分的编码区和5'核酶；以及提供连结酶以诱导由所述第一rna分子的所述编码区和所述第二rna分子的所述编码区组装所述rna分子。24.一种产生编码目的重复结构域蛋白的rna分子的体外方法，包括：a)提供第一rna分子，所述第一rna分子包含编码目的蛋白的第一部分的编码区和3'核酶；b)提供一种或多种附加rna分子，所述一种或多种附加rna分子包含编码目的蛋白的结构域的编码区、5'核酶，和3'核酶识别序列；c)提供连结酶以连结所述第一rna分子的所述编码区和所述一种或多种附加rna分子的所述编码区；d)提供识别所述3'核酶识别序列并催化所述3'核酶识别序列的去除的核酶；e)重复步骤b)-d)一次或多次以产生编码多个重复结构域的rna分子；f)提供最后rna分子，所述最后rna分子包含编码目的蛋白的最后部分的编码区和5'核酶；以及g)提供连结酶以连结所述一种或多种附加rna分子的所述编码区和所述最后rna分子的所述编码区，从而产生编码重复结构域蛋白的完整rna分子。25.一种治疗受试者中由目的大蛋白中的突变引起的疾病或病症的方法，包括：向所述受试者施用包含编码目的蛋白的第一部分的编码区和3'核酶的第一核酸分子；以及向所述受试者施用包含编码目的蛋白的第二部分的编码区和5'核酶的第二核酸。26.如权利要求25所述的方法，其中所述疾病或病症是选自由以下组成的组的一种或多种：杜氏肌营养不良症；常染色体隐性多囊肾病；血友病a；stargardt黄斑变性；肢带型肌营养不良；dfnb9；神经感觉非综合征性隐性耳聋；囊性纤维化；威尔逊病；常染色体隐性三好肌营养不良和耳聋9型；尤塞氏综合症i型和常染色体隐性耳聋2型；常染色体隐性耳聋3
型和非综合征性听力损失；尤塞氏综合征i型；常染色体隐性耳聋16(dfnb16)；梅尼埃病(md)；常染色体显性耳聋12型和常染色体隐性耳聋21型；尤塞氏综合征1f型(ush1f)和dfnb23；常染色体隐性耳聋28型和非综合征性听力损失；常染色体隐性耳聋30型和非综合征性听力损失；常染色体隐性耳脊椎肥大骨骺发育不良和常染色体显性耳椎肥大骨骺发育不良；常染色体隐性耳聋77型和常染色体隐性非综合征性感觉神经性耳聋dfnb型；常染色体隐性非综合征性听力障碍dfnb84；常染色体隐性耳聋84b型和罕见性遗传性耳聋；常染色体显性周围神经病变、肌病、声音嘶哑和听力损失和耳聋4a型；先天性血小板减少症；感觉性听力损失；dfna56；hxb；常染色体显性耳聋56；六臂蛋白；癫痫性脑病；timothy综合征和长qt综合征8型；x-连锁视网膜病症；醛固酮增多症；脊髓小脑性共济失调42型；原发性醛固酮增多症；癫痫发作和神经系统异常和窦房结功能障碍和耳聋；神经发育病症；低钾性周期性麻痹；癫痫；发育性和癫痫性脑病；布罗迪肌病；darier氏病/心脏病；血管性血友病和齐薇格综合征。27.一种用于产生编码目的蛋白的rna分子和包含编码以下的核酸的环状rna分子的系统：目的蛋白的第一部分；包含5'核酶、货物序列和3'核酶的合成内含子；和目的蛋白的第二部分。28.如权利要求27所述的系统，其中所述目的蛋白是选自由以下组成的组的一种或多种：治疗性蛋白、报告蛋白和cas9蛋白。29.如权利要求27所述的系统，其中所述货物序列是选自由以下组成的组的一种或多种：编码目的治疗性蛋白的序列、crispr指导rna序列、小rna序列和反式切割核酶序列；在一个实施方案中，所述小rna序列包括选自由以下组成的组的一种或多种：微rna(mirna)、piwi相互作用rna(pirna)、小干扰rna(sirna)、小核仁rna(snorna)、小trna来源的rna(tsrna)、小rdna来源的rna(srrna)和小核rna(snrna)。30.如权利要求27所述的系统，其中所述合成内含子的所述3'核酶是hh核酶家族的成员。31.如权利要求27所述的系统，其中所述合成内含子的所述5'核酶是选自由以下组成的组的一种或多种：hdv核酶家族成员、hdv核酶家族成员和vs-s核酶识别序列。32.如权利要求27所述的系统，其进一步包含选自由以下组成的组的一种或多种：rtcb连结酶和编码rtcb连结酶的核酸。33.一种递送编码目的蛋白的rna分子和环状rna分子的方法，包括：向细胞或组织施用编码以下的核酸：目的蛋白的第一部分；包含顺式切割5'核酶、货物序列和顺式切割3'核酶的合成内含子；以及目的蛋白的第二部分。34.如权利要求33所述的方法，其中所述目的蛋白是选自由以下组成的组的一种或多种：治疗性蛋白、报告蛋白和cas9蛋白。35.如权利要求33所述的方法，其中所述货物序列是选自由以下组成的组的一种或多种：编码目的治疗性蛋白的序列、crispr指导rna序列、小rna序列和反式切割核酶序列；在一个实施方案中，所述小rna序列包括选自由以下组成的组的一种或多种：微rna(mirna)、piwi相互作用rna(pirna)、小干扰rna(sirna)、小核仁rna(snorna)、小trna来源的rna
(tsrna)、小rdna来源的rna(srrna)和小核rna(snrna)。36.如权利要求33所述的方法，其进一步包括向所述细胞或组织施用选自由以下组成的组的一种或多种：rtcb连结酶和编码rtcb连结酶的核酸。

技术总结
本发明提供了用于使用核酶介导的RNA分子的顺式切割和反式剪接来表达目的蛋白或融合蛋白的组合物、系统和方法。系统和方法。


技术研发人员：道格拉斯
受保护的技术使用者：罗切斯特大学
技术研发日：2021.02.05
技术公布日：2022/11/11