發(fā)明領(lǐng)域本文所公開的主題通常涉及通過與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體的相互作用增強(qiáng)工程化aa衣殼向中樞神經(jīng)系統(tǒng)(cns)中的轉(zhuǎn)導(dǎo)。在本文所述的特定實(shí)施例中，衣殼上的至少一種蛋白質(zhì)被修飾以包括n聚體基序。特定實(shí)施例涉及具有一種或多種編碼aav衣殼的載體的載體系統(tǒng)以及將運(yùn)載物遞送到cns的方法，其中根據(jù)本文所述的實(shí)施例的aav衣殼在體內(nèi)或體外施用，并且所述aav衣殼包含一種或多種運(yùn)載物分子。
背景技術(shù)：
0、發(fā)明背景
1、用于神經(jīng)發(fā)育和神經(jīng)障礙的基因療法的開發(fā)一直受限于無法有效地在整個(gè)cns中遞送基因。若干研究報(bào)告了工程化aav9衣殼，最值得注意的是aav-php.b科，在成年小鼠中靜脈內(nèi)施用后能夠在整個(gè)cns中高效地進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移。然而，迄今為止，所述穿越血腦屏障(bbb)且以高效轉(zhuǎn)導(dǎo)小鼠大腦的工程化aav衣殼無一顯示在靈長類動(dòng)物體內(nèi)表現(xiàn)出其增強(qiáng)的cns向性。在本項(xiàng)工作中，申請(qǐng)人采取機(jī)制優(yōu)先的方法，并設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(tfrc)相互作用的aav衣殼。
2、在本技術(shù)中對(duì)任意文件的引用或鑒定并非承認(rèn)該文件可用作本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、在一個(gè)方面中，本文提供一種組合物，其包含經(jīng)由結(jié)合于轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(tfrc)有效增加中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織(cns)的轉(zhuǎn)導(dǎo)的靶向部分，任選地進(jìn)一步包含與所述靶向部分偶聯(lián)或以其他方式締合的運(yùn)載物。此外，本文所提供的一個(gè)方面是一種包含一種或多種載體的載體系統(tǒng)，所述一種或多種載體編碼有效增加中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織(cns)的轉(zhuǎn)導(dǎo)的靶向部分。本文所提供的額外實(shí)施方案包含由本文的載體系統(tǒng)編碼或產(chǎn)生的多肽或顆粒或者包含本文所提供的組合物、載體、多核苷酸或顆粒的細(xì)胞。在一個(gè)方面中，本文提供一種通過施用本文所提供的組合物將一種或多種運(yùn)載物遞送到cns的方法。
2、在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分結(jié)合于tfrc的細(xì)胞外域。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分結(jié)合于所述細(xì)胞外域的頂端、螺旋和/或蛋白酶樣域中的一者或多者。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分結(jié)合于頂端域。
3、在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含x1-x2-x3-x4-x5-x6-x7的氨基酸序列或由其組成，其中：x1包含y、m、f和l，x2包含s、h、t和a，x3包含k和r；x4包含a、g、i、l、m、n、q、s、t、v和h，x5包含n、g、a、l、m、q、s和t，x6包含a、t、h、n、f、i、p、l、y、g、s、v、d、e、m和q，并且x7包含d和n。在一示例性實(shí)施方案中，x1包含y、m和l，x2包含s、h、t和a，x3包含k和r，x4包含a、g、i、l、m、n、q、s、t和v，x5包含n，x6包含a、t、h、n、f、i、p、l和y，并且x7包含d和n；或者x1包含y、m和l，x2包含s、h、t和a，x3包含k和r，x4包含a、g、i、l、m、n、q、s、t和v，x5包含g，x6包含a、g、f、h、i、l、n、p、s、t、v和y，并且x7包含d和n；或者x1包含l和y，x2包含a、h和s，x3包含k和r，x4包含a、g、h、i、l、m、n、q、s、t和v，x5包含g，x6包含p，并且x7包含d；或者x1包含l和y，x2包含a、h和s，x3包含k和r，x4包含a、g、h、i、l、m、n、q、s、t和v，x5包含g，x6包含p，并且x7包含n；或者x1包含y，x2包含s，x3包含k，x4包含a、i、l、m、n、q、s、t和v，x5包含g，x6包含x，并且x7包含y、p、t、q、v、f、l、h、s、a、e、d、i和m；或者x1包含l和y，x2包含s，x3包含r和k，x4包含v、i、t、l和a，x5包含s和a，x6包含p、r、y、f、h、i、k和w，并且x7包含d；或者x1包含f、l、m和y，x2包含h，x3包含k和r，x4包含a、l和m，x5包含a、g、l、m、n、q、s和t，x6包含a、d、e、f、h、i、l、m、n、q、p、s、t、v和y，并且x7包含d和n；或者x1包含l、m和y，x2包含h，x3包含k和r，x4包含a、l和m，x5包含a、g、l、m、n、q、s和t，x6包含a、d、e、f、h、i、l、m、n、q、p、s、t、v和y，并且x7包含n；或者x1包含l、m和y，x2包含h，x3包含k和r，x4包含a、l和m，x5包含a、g、l、m、n、q、s和t，x6包含a、d、e、f、h、i、l、m、n、q、p、s、t、v和y，并且x7包含d；或者x1包含l、m和y，x2包含h，x3包含k和r，x4包含l，x5包含s、q、g、t、n和l，x6包含p、t、v、i、q、l和a，并且x7包含d；或者x1包含f，x2包含s，x3包含r，x4包含l，x5包含g，x6包含a、h、n、l、v、s、p和t，并且x7包含n；或者x1包含f，x2包含a，x3包含r，x4包含t、s和n，x5包含g，x6包含y、f、h、p和a，并且x7包含n；或者x1包含f，x2包含h，x3包含k和r，x4包含l，x5包含g，x6包含i、p和s，并且x7包含n和d。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序選自由下列所組成的組：lhrlgpn(seq?id?no：36834)、ysrigpn(seq?id?no：14632)、lhrlgpn(seq?id?no：36834)、lhrlgpd(seq?id?no：36413)、lhragpd(seq?id?no：36894)、ysrigpd(seq?id?no：38223)、lsrigpd(seq?id?no：36274)、larsgpd(seq?id?no：18035)、ysrnsdn(seq?id?no：16626)、lhkagpn(seq?id?no：36305)、lsrigpn(seq?id?no：36347)、laksgpn(seq?id?no：36287)、yarngpn(seq?id?no：14048)和ysrnsdn(seq?id?no：16626)。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序?yàn)閥srigpn(seq?id?no：14632)。
4、在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含x1-x2-x3-x4-x5-x6-x7的氨基酸序列或由其組成，其中：x1包含y或l，x2包含h，x3包含a，x4包含k、r、n和a，x5包含g、q、l和s，x6包含p、l、i、n、d和t，并且x7包含n。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含x1-x2-x3-x4-x5-x6-x7的氨基酸序列或由其組成：x1包含a、f、h、i、l、n、p、r、s、t、v和y，x2包含a、d、e、f、g、h、i、k、l、m、n、q、r、s、t、w和y，x3包含s，x4包含s和t，x5包含n，x6包含g，并且x7包含i、r和v。在一示例性實(shí)施方案中，x1包含f、l和y，x2包含d、e、h、n、q、s和t，x3包含s，x4包含s和t，x5包含n，x6包含g，并且x7包含i和v；或者x1包含v、p、i、s、t、h和a，x2包含a、d、e、f、g、h、i、k、l、m、n、q、r、s、t和y，x3包含s，x4包含s和t，x5包含n，x6包含g，并且x7包含i和v；或者x1包含a、f、i、l、p、s、t、v和y，x2包含d、e、n、q、s和t，x3包含s，x4包含t和s，x5包含n，x6包含g，并且x7包含r；或者x1包含r，x2包含e、d、q和t，x3包含s，x4包含s和t，x5包含n，x6包含g，并且x7包含i和v。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序選自由下列所組成的組：frstngv(seq?id?no：16070)、vestngr(seq?id?no：36431)、vdstngv(seq?idno：12206)、vqstngv(seq?id?no：36423)、vsstngv(seq?id?no：12333)、testngr(seq?idno：17558)、vqstngi(seq?id?no：11292)和fvstngv(seq?id?no：11162)。
5、在一示例性實(shí)施方案中，其中靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含x1-x2-x3-x4-x5-x6-x7的氨基酸序列或由其組成，其中：x1包含r和t，x2包含t、l、m、s、g、d、n、e、r、k、y和w，x3包含g、e、d、i、f、h、s、a、m、p、v、y、w、q和t，x4包含d、t、e、h、n和g，x5包含a、v、s、t和d，x6包含y、f、p和a，并且x7包含a和p。在一示例性實(shí)施方案中，x1包含r，x2包含t、m、l和s，x3包含y、s、a、m、i、f和p，x4包含d，x5包含a、v、s和t，x6包含y和f，并且x7包含p；或者x1包含r，x2包含t、m、l和s，x3包含y、s、a、m、i、f和p，x4包含d，x5包含a、v、s和t，x6包含y和f，并且x7包含a；或者x1包含r，x2包含g、t、d、s、n和e，x3包含e、d、p、s和g，x4包含d、t、e、h和n，x5包含v、a和t，x6包含y和f，并且x7包含p；或者x1包含r，x2包含g、l、t、d和s，x3包含d、p、s和g，x4包含d、e、h和n，x5包含v和t，x6包含y和f，并且x7包含p；或者x1包含t，x2包含r、k、y和w，x3包含e、w、y、q、s和t，x4包含g，x5包含d，x6包含p和a，并且x7包含a和p。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序選自由下列所組成的組：rgedvyp(seq?id?no：36864)、rledvfp(seq?id?no：36264)、rtydsyp(seq?id?no：37938)、rtydayp(seq?id?no：38571)、rtydsfp(seq?id?no：37806)、rtetvyp(seq?id?no：36486)、rtetvfp(seq?id?no：36389)和rtehvfp(seq?id?no：36603)。
6、在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含x1-x2-x3-x4-x5-x6-x7的氨基酸序列或由其組成，其中：x1包含l，x2包含c，x3包含k和r，x4包含p，x5包含c，x6包含l、s、d、a、n、q、h、p和v，并且x7包含e、t、g、a、d、n和s。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序?yàn)閘ckpcld(seq?id?no：36437)或lckpcpt(seq?id?no：36438)。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含x1-x2-x3-x4-x5-x6-x7的氨基酸序列或由其組成，其中：x1包含y和f，x2包含w、f和y，x3包含s、t、h、a和q，x4包含g，x5包含i、t、v、q、m、h、k和r，x6包含i、p、h、l、m、a、q、t、v、k和r，并且x7包含a、s、d、e和n。在一示例性實(shí)施方案中，x1包含y和f，x2包含w、f和y，x3包含t和s，x4包含g，x5包含i、t、v、q、m和h，x6包含i、p、h、l、m、a、q、t和v，并且x7包含a、s、d和e；或者x1包含y和f，x2包含w、f和y，x3包含t和s，x4包含g，x5包含i、t、v、q、m和h，x6包含k和r，并且x7包含a、s、d和e，或者x1包含y和f，x2包含w、f和y，x3包含t和s，x4包含g，x5包含k和r，x6包含i、p、h、l、m、a、q、t和v，并且x7包含a、s、d和e；或者x1包含y，x2包含f，x3包含t，x4包含g，x5包含k、r、q、m、h和i，x6包含t、r、h、k、v和l，并且x7包含e；或者x1包含y，x2包含f，x3包含t、s、h和a，x4包含g，x5包含k、r和t，x6包含i、p、h、l、m、a、q和t，并且x7包含d和n；或者x1包含y，x2包含w，x3包含t，x4包含g，x5包含k、m、v和t，x6包含p、v、i、h、q、t、m和l，并且x7包含e和d；或者x1包含y和f，x2包含f，x3包含s、h、a和q，x4包含g，x5包含k、q和r，x6包含i、v、l、k、h、r、q和m，并且x7包含e。
7、在示例性實(shí)施方案中，靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含x1-x2-x3-x4-x5-x6-x7的氨基酸序列或由其組成，其中：x1包含k、r、s、g、n、t、m、q、v、d、i和e，x2包含d、s、n、m、l、g、p、e和a，x3包含e、d、g、s、a、r、q、t、p和n；x4包含f、y、t、v、s、n、a、g和h，x5包含t、k、s、r、v和h，x6包含t、s、g、v、a、k、r、n、d、e和h，并且x7包含f、w和y。在一示例性實(shí)施方案中，x1包含k和r，x2包含d、s和n，x3包含e，x4包含f，x5包含t、k、s、r和v，x6包含t、s、g和v，并且x7包含f、w和y；或者x1包含k和r，x2包含d，x3包含d，x4包含f和y，x5包含t、s、v和h，x6包含t、s、g、v和a，并且x7包含f、w和y；或者x1包含s、r、g、n、t、m和q，x2包含d，x3包含g，x4包含t、v、s、n和y，x5包含s，x6包含k和r，并且x7包含w；或者x1包含r、v、d、i、q和k，x2包含m、l和g，x3包含s、e、a、r和q，x4包含d，x5包含r，x6包含t、a、s、g、k和n，并且x7包含w；或者x1包含d、i、e、q、v、s和k，x2包含l、m、g和p，x3包含e、a、s、d、q和t，x4包含s和a，x5包含r，x6包含d、s、e、t、g和a，并且x7包含w；或者x1包含g，x2包含e、s、p、g和a，x3包含d、e、p和n，x4包含g、h、t、s和n，x5包含v，x6包含r、k和s，并且x7包含w和y；或者x1包含r，x2包含e，x3包含d、e、p和n，x4包含g、h、t、s和n，x5包含v，x6包含r、k和s，并且x7包含w和y；或者x1包含g，x2包含g和s，x3包含g、e、s、a、p和d，x4包含t、g和s，x5包含s，x6包含s、t、h、k、r、a和n，并且x7包含w。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序選自由下列所組成的組：kdefttf(seq?id?no：36308)、kddfity(seq?id?no：36336)、rdeftty(seq?id?no：36615)、kdefsty(seq?id?no：36390)、rdeftsf(seq?id?no：36701)和redhvsw(seq?id?no：37067)。
8、在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含x1-x2-x3-x4-x5-x6-x7的氨基酸序列或由其組成，其中：x1包含v、i、r、n和d，x2包含a、g和s，x3包含l、t、s、h和g，x4包含k、r和e，x5包含g，x6包含w、r、a和i，并且x7包含d和g。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序選自由下列所組成的組：ialkgwd(seq?id?no：36248)、nalegrd(seq?id?no：36407)、valegrd(seq?id?no：36604)和alkgwd(seq?id?no：17701)。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含x1-x2-x3-x4-x5-x6-x7的氨基酸序列或由其組成，其中：x1包含l、m和w，x2包含f、r、w、k、t和y，x3包含d和s，x4包含g，x5包含t，x6包含p、g、s、n、a和r，并且x7包含a、p、s和y。
9、在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含x1-x2-x3-x4-x5-x6-x7的氨基酸序列或由其組成，其中：x1包含p、n和k，x2包含y和f，x3包含a，x4包含r和k，x5包含s，x6包含p、v、a、r、i、l、s、e，并且x7包含e、d、m和l。
10、在一示例性實(shí)施方案中，包含有效增加cns組織的轉(zhuǎn)導(dǎo)的靶向部分的組合物包含n聚體基序，所述n聚體基序包含z1-x1-z2-x2-x3-x4-x5的氨基酸序列或由其組成，其中z1包含y、f或l，z2包含s、r或k，x1至x5是獨(dú)立選擇的氨基酸。在一示例性實(shí)施方案中，x1任選地包含a、s或h，x2任選地包含s、t、l或i，x3任選地包含n或g，x4任選地包含g，x5任選地包含n、d、i、v或r。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序選自由下列所組成的組：ysrigpn(seq?id?no：14632)、ysrlnmn(seq?id?no：14301)、ysrlnkd(seq?id?no：16577)和yhrlsnn(seq?id?no：16636)。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含x1-h-x2-l-x3-x4-x5的氨基酸序列或由其組成，其中x1至x5是獨(dú)立選擇的氨基酸。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序?yàn)関hrlqdk(seq?id?no：16602)或lhalshn(seq?id?no：16608)。
11、在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序?yàn)閜satngv(seq?id?no：20486)、qvstngi(seqid?no：16021)、syssngv(seq?id?no：16234)、hqssngv(seq?id?no：15978)、vgsingi(seq?idno：16200)、amstngr(seq?id?no：16000)、sastngv(seq?id?no：16127)、ymstngv(seq?idno：16042)、yyssngv(seq?id?no：16206)、vhstngi(seq?id?no：16134)、plstngv(seq?idno：16233)、vystngi(seq?id?no：16059)、iistngv(seq?id?no：16054)、rsvssngv(seq?idno：20502)、ykssngv(seq?id?no：16123)、frstngv(seq?id?no：16070)和/或fvstngv(seqid?no：11162)。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體選自如表1至22的氨基酸序列中的任一者，或其任意組合。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序選自seqid?no：10952-20481和36241-42428的氨基酸序列。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分為病毒衣殼蛋白的一部分，包括aav衣殼。
12、在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分插入或取代在aav衣殼蛋白的環(huán)iv、環(huán)viii或兩者中。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分為ipfsrvnpdt(seq?id?no：20285)、lgfartgaad(seq?id?no：20274)、lgftkssgsd(seq?id?no：20270)、lrysktqges(seq?id?no：20266)、spyarssagv(seq?id?no：20271)、vgwsrldltt(seq?id?no：20262)。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體插入在一種或多種衣殼蛋白兩個(gè)氨基酸之間，使得當(dāng)包含所述n聚體的蛋白質(zhì)被并入aav衣殼中時(shí)，所述n聚體處于aav衣殼外部。在一示例性實(shí)施方案中，病毒衣殼蛋白為aav病毒衣殼蛋白。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體插入在aav9的衣殼蛋白氨基酸588與589之間，或在來自aav1、aav2、aav3、aav4、aav5、aav6、aav7、aav8、aavrh8、aav?rh.74或aav?rh.10的衣殼蛋白的類似位置。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分插入在aav9的衣殼蛋白氨基酸451至460內(nèi)的兩個(gè)連續(xù)氨基酸之間，或在來自aav1、aav2、aav3、aav4、aav5、aav6、aav7、aav8、aavrh8、aav?rh.74或aavrh.10的衣殼蛋白的類似位置。在一示例性實(shí)施方案中，衣殼蛋白為vp1、vp2、vp3或其組合。
13、在一示例性實(shí)施方案中，運(yùn)載物為多核苷酸、一種或多種多肽、核糖核蛋白復(fù)合物。在一示例性實(shí)施方案中，多核苷酸編碼一種或多種多肽和/或rnai寡核苷酸。在一示例性實(shí)施方案中，多核苷酸編碼一種或多種多肽。在一示例性實(shí)施方案中，一種或多種多肽包含酶或抗體，包括治療上有用的酶或抗體(或其抗原結(jié)合形式)。在一示例性實(shí)施方案中，多核苷酸編碼crispr-cas系統(tǒng)。在一例示性實(shí)施方案中，運(yùn)載物為重組aav基因組，其并入包含n聚體的衣殼中，并且重組aav基因組編碼治療性蛋白或核酸，包括可操作地連接到指導(dǎo)蛋白質(zhì)或核酸在靶組織中的表達(dá)的適當(dāng)調(diào)控序列。在一示例性實(shí)施方案中，多核苷酸可操作地連接到促進(jìn)在cns中表達(dá)的調(diào)控序列。
14、在一個(gè)方面中，病毒衣殼或病毒顆粒，包含如本文所述的任意組合物。在一示例性實(shí)施方案中，病毒衣殼或病毒顆粒進(jìn)一步包含重組病毒基因組，其中所述重組病毒基因組編碼治療性蛋白或核酸、對(duì)照多肽或核酸和/或選擇性標(biāo)記多肽或核酸。在一示例性實(shí)施方案中，治療性蛋白或核酸、對(duì)照多肽或核酸和/或選擇性標(biāo)記多肽或核酸可操作地連接到促進(jìn)在cns中表達(dá)的調(diào)控序列。在一示例性實(shí)施方案中，病毒衣殼或病毒顆粒為aav病毒衣殼或aav病毒顆粒。在一示例性實(shí)施方案中，重組病毒基因組為重組aav病毒基因組。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分插入在aav9的衣殼蛋白氨基酸588與589之間，或在來自aav1、aav2、aav3、aav4、aav5、aav6、aav7、aav8、aavrh8、aav?rh.74或aav?rh.10的衣殼蛋白的類似位置。
15、在一個(gè)方面中，本文提供一種組合物，其包含一種或多種編碼有效增加中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織(cns)的轉(zhuǎn)導(dǎo)的靶向部分的載體。在一示例性實(shí)施方案中，一種載體系統(tǒng)包含一種或多種載體，其中一種或多種載體中的至少一者編碼經(jīng)由結(jié)合于轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(tfrc)有效增加中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織(cns)的轉(zhuǎn)導(dǎo)的靶向部分，并且任選地其中一種或多種載體中的至少一者編碼包含編碼蛋白質(zhì)或多肽的轉(zhuǎn)基因的重組aav基因組。還提供一種包含多肽或病毒衣殼的組合物，所述多肽或病毒衣殼包含靶向部分，例如如本文所述有效增加cns組織的轉(zhuǎn)導(dǎo)的n聚體，任選地進(jìn)一步包含運(yùn)載物，諸如編碼治療性蛋白或核酸的重組aav基因組，所述運(yùn)載物并入含有所述靶向部分的多肽內(nèi)、與其偶聯(lián)或以其他方式締合。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分結(jié)合于tfrc的細(xì)胞外域。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分結(jié)合于細(xì)胞外域的頂端、螺旋和/或蛋白酶樣域中的一者或多者。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分結(jié)合頂端域。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分包含本文所述的任意n聚體基序。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含z1-x1-z2-x2-x3-x4-x5的氨基酸序列或由其組成，其中z1包含y、f和l，z2包含s、r和k，x1至x5是獨(dú)立選擇的氨基酸。在一示例性實(shí)施方案中，x1任選地包含a、s或h，x2任選地包含s、t、l或i，x3任選地包含n或g，x4任選地包含g，x5任選地包含n、d、i、v或r。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序選自由下列所組成的組：ysrigpn(seq?id?no：14632)、ysrlnmn(seq?id?no：14301)、ysrlnkd(seq?id?no：16577)和yhrlsnn(seq?id?no：16636)。
16、在一示例性實(shí)施方案中，由載體系統(tǒng)編碼或并入病毒載體(包括aav衣殼)中的靶向部分包含n聚體基序，所述n聚體基序包含x1-h-x2-l-x3-x4-x5的氨基酸序列或由其組成，其中x1至x5是獨(dú)立選擇的氨基酸。在一示例性實(shí)施方案中，所述n聚體基序?yàn)関hrlqdk(seqid?no：16602)或lhalshn(seq?id?no：16608)。在一示例性實(shí)施方案中，n聚體基序包含psatngv(seq?id?no：20486)、qvstngi(seq?id?no：16021)、syssngv(seq?id?no：16234)、hqssngv(seq?id?no：15978)、vgsingi(seq?id?no：16199)、amstngr(seq?id?no：16000)、sastngv(seq?id?no：16127)、ymstngv(seq?id?no：16042)、yyssngv(seq?id?no：16206)、vhstngi(seq?id?no：16134)、plstngv(seq?id?no：16233)、vystngi(seq?id?no：16059)、iistngv(seq?id?no：16054)、rsvssngv(seq?id?no：20502)、ykssngv(seq?id?no：16123)、frstngv(seq?id?no：16070)和/或fvstngv(seq?id?no：11162)。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供載體或重組多肽，包括工程化aav衣殼，其中n聚體選自如表1至22中任一者中所列者的任一者，或其任意組合。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供載體，其中n聚體基序選自seqid?no：10952-20481和36241-42428。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供載體，其編碼作為病毒衣殼蛋白的一部分的靶向部分。
17、在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分插入或取代在aav衣殼蛋白的環(huán)iv和/或環(huán)viii中。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分為ipfsrvnpdt(seq?id?no：20285)、lgfartgaad(seqid?no：20274)、lgftkssgsd(seq?id?no：20270)、lrysktqges(seq?id?no：20266)、spyarssagv(seq?id?no：20271)、vgwsrldltt(seq?id?no：20262)。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供載體，其中n聚體插入在所述一種或多種衣殼蛋白的兩個(gè)氨基酸之間，使得所述n聚體處于aav衣殼的外部。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供載體，其中病毒衣殼蛋白為aav病毒衣殼蛋白。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供載體，其中n聚體插入在aav9的衣殼蛋白氨基酸588與589之間，或在來自aav1、aav2、aav3、aav4、aav5、aav6、aav7、aav8、aavrh8、aavrh.74或aav?rh.10的衣殼蛋白的類似位置。在一示例性實(shí)施方案中，靶向部分插入在aav9的衣殼蛋白氨基酸451至460內(nèi)的兩個(gè)氨基酸之間，或在來自aav1、aav2、aav3、aav4、aav5、aav6、aav7、aav8、aavrhs、aav?rh.74或aavrh.10的衣殼蛋白的類似位置。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供載體，其中衣殼蛋白為vp1、vp2、vp3或其組合。
18、在一示例性實(shí)施方案中，本文提供載體，其中運(yùn)載物為多核苷酸、一種或多種多肽、核糖核蛋白復(fù)合物。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供載體，其中多核苷酸編碼一種或多種多肽和/或rnai寡核苷酸。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供載體，其中多核苷酸編碼一種或多種多肽。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供載體，其中一種或多種多肽包含酶或抗體。在一示例性實(shí)施方案中，多核苷酸編碼crispr-cas系統(tǒng)。在一示例性實(shí)施方案中，多核苷酸可操作地連接到促進(jìn)在cns中表達(dá)的調(diào)控序列。
19、在一個(gè)方面中，本文提供一種組合物，其包含由本文所述的載體系統(tǒng)編碼或產(chǎn)生的多肽。在一示例性實(shí)施方案中，多肽為衣殼蛋白，任選地為aav衣殼多肽。在一個(gè)方面中，本文提供一種組合物，其包含由本文所述的載體系統(tǒng)產(chǎn)生的顆粒。在一示例性實(shí)施方案中，顆粒為病毒顆粒，任選地為aav顆粒。在一個(gè)方面中，本文提供一種包含細(xì)胞的組合物，所述細(xì)胞包含本文所述的組合物、載體、多肽或顆粒。
20、在一個(gè)方面中，本文提供一種將一種或多種運(yùn)載物遞送到cns的方法，其包含：在體內(nèi)或體外施用如本文所述的工程化aav衣殼或如本文所述的載體。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供一種遞送方法，其中運(yùn)載物為編碼rnai寡核苷酸的重組aav基因組、編碼多肽的多核苷酸、或多肽，任選可操作地連接到促進(jìn)在靶組織(諸如cns)中表達(dá)的調(diào)控序列。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供一種遞送方法，其中多肽包括酶或抗體。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供一種遞送方法，其中運(yùn)載物編碼cas多肽、引導(dǎo)分子或兩者。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供一種遞送方法，其中運(yùn)載物編碼rna引導(dǎo)的核酸酶的核酸酶或核酸組分。在一示例性實(shí)施方案中，本文提供一種遞送方法，其中運(yùn)載物為編碼rna引導(dǎo)的核酸酶的核酸酶和核酸組分的一種或多種多核苷酸。
21、在一個(gè)方面中，一種創(chuàng)建人源化轉(zhuǎn)基因非人類動(dòng)物的方法，其包含：將非人類動(dòng)物的一種或多種細(xì)胞遞送到包含重組病毒基因組的載體系統(tǒng)或重組病毒顆粒中，其中所述載體系統(tǒng)或重組病毒基因組編碼人類轉(zhuǎn)鐵蛋白多肽，其中編碼的人類轉(zhuǎn)鐵蛋白多肽處于組織特異性啟動(dòng)子或在所需細(xì)胞、組織或器官內(nèi)具有選擇性活性的mirna結(jié)合元件的控制下。
22、在多個(gè)示例性實(shí)施方案中，一種或多種細(xì)胞為內(nèi)皮細(xì)胞。在一示例性實(shí)施方案中，一種或多種細(xì)胞為cns細(xì)胞。在多個(gè)示例性實(shí)施方案中，一種或多種細(xì)胞為cns脈管系統(tǒng)、肺、腎、肝或其任意組合的細(xì)胞。在多個(gè)示例性實(shí)施方案中，內(nèi)皮細(xì)胞為cns脈管系統(tǒng)的內(nèi)皮細(xì)胞。在一示例性實(shí)施方案中，重組病毒顆粒，任選地aav病毒顆粒，包含衣殼多肽，任選地為aav衣殼多肽，其中衣殼多肽包含cns特異性n聚體基序。在一示例性實(shí)施方案中，cns特異性n聚體基序包含x1-n-x3-x4-x5-x6-x7，其中x5獨(dú)立地選自k或r，并且x1、x3、x4、x6和x7獨(dú)立地選自任何氨基酸，任選地其中所述n聚體基序在中性ph下的總電荷介于0與+2之間。在一示例性實(shí)施方案中，cns特異性n聚體基序包含nnstrgg(seq?id?no：42429)、gnsarni(seqid?no：42430)和gnsvrdf(seq?id?no：42431)或由其組成。在一示例性實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)基因非人類動(dòng)物為嚙齒動(dòng)物，任選地為小鼠。
23、在一個(gè)方面中，本文提供一種人源化轉(zhuǎn)基因非人類動(dòng)物，其包含：一種或多種表達(dá)人類轉(zhuǎn)鐵蛋白多肽的細(xì)胞，任選地其中一種或多種細(xì)胞為cns細(xì)胞。在一示例性實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)基因非人類動(dòng)物為嚙齒動(dòng)物，任選地為小鼠。一種人源化轉(zhuǎn)基因非人類動(dòng)物由本文所述的任意方法產(chǎn)生。在一示例性實(shí)施方案中，人源化非人類動(dòng)物具有受抑制的免疫系統(tǒng)。
24、在一個(gè)方面中，本文提供一種篩選能夠在人源化轉(zhuǎn)基因非人類動(dòng)物中經(jīng)由結(jié)合于轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(tfrc)來轉(zhuǎn)導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)(cns)組織的n聚體基序的方法，其包含：將一種或多種包含候選n聚體基序的組合物引入本文所述的人源化非人類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物；以及檢測結(jié)合于轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(tfrc)的所述組合物的結(jié)合和/或檢測所述人源化轉(zhuǎn)基因非人類動(dòng)物的一種或多種cns細(xì)胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)或攝取。在一示例性實(shí)施方案中，候選n聚體基序包含x1-n-x3-x4-x5-x6-x7或由其組成，其中x5獨(dú)立地選自k或r，并且x1、x3、x4、x6和x7獨(dú)立地選自任何氨基酸，任選地其中所述n聚體基序在中性ph下的總電荷介于0與+2之間。在一示例性實(shí)施方案中，組合物為包含一種或多種衣殼蛋白的病毒顆粒，所述衣殼蛋白各自包含所述候選n聚體基序。
25、在一示例性實(shí)施方案中，病毒顆粒為aav病毒顆粒，并且一種或多種衣殼蛋白為aav衣殼蛋白，任選地其中候選n聚體基序插入在aav9衣殼多肽的氨基酸588至589之間或在來自aav1、aav2、aav3、aav4、aav5、aav6、aav7、aav8、aavrh8、aavrh.74或aavrh.10的衣殼蛋白的類似位置。在一示例性實(shí)施方案中，一種或多種組合物的至少一者進(jìn)一步包含運(yùn)載物。在一示例性實(shí)施方案中，運(yùn)載物為或編碼治療性核酸或多肽、選擇性標(biāo)記、或?qū)φ斩嚯幕蚝怂帷?/p>
26、在一個(gè)方面中，體內(nèi)建模方法包含引入第二載體系統(tǒng)，所述第二載體系統(tǒng)能夠靶向如本文所述的轉(zhuǎn)基因非人類動(dòng)物中的轉(zhuǎn)基因多肽。在多個(gè)示例性實(shí)施方案中，非人類動(dòng)物具有受抑制的免疫系統(tǒng)。
27、篩選能夠在人源化轉(zhuǎn)基因非人類動(dòng)物中經(jīng)由結(jié)合于轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(tfrc)轉(zhuǎn)導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)(cns)組織的載體系統(tǒng)的方法包含：(a)將多個(gè)載體系統(tǒng)引入一種或多種人源化轉(zhuǎn)基因非人類動(dòng)物，以及(b)檢測結(jié)合于轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(tfrc)的載體系統(tǒng)。
28、考慮到下列示例性實(shí)施方案的實(shí)施方式，示例性實(shí)施方案的這些和其他方面、目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得顯而易見。