[发明专利]经密码子优化的尺寸减小的ATP7A CDNA及用于治疗铜转运障碍的用途

说明书

本文公开了编码尺寸减小的ATP7A蛋白的经密码子优化的核酸。还公开了包括编码尺寸减小的ATP7A蛋白的经密码子优化的核酸的载体和重组病毒(例如重组腺相关病毒)以及包含所公开的载体和病毒的组合物。本文进一步公开的是治疗铜转运障碍的方法，例如通过向患有铜转运障碍的对象施用所公开的核酸、载体或重组病毒，所述铜转运障碍例如门克斯病、枕角综合征或与ATP7A相关的远端运动神经病。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年10月21日提交的美国临时申请No.62/244,594的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及经密码子优化的ATP7A核酸及其在治疗ATP7A相关的铜转运障碍中的用途。

背景技术

作为关键代谢酶(例如，多巴胺β羟化酶、赖氨酰氧化酶、Cu/Zn超氧化物歧化酶和细胞色素c氧化酶)的辅因子，铜在代谢中起关键作用。人P 型ATP酶铜转运ATP酶1(ATP7A)将铜从肠上皮细胞(在此从膳食铜中摄取铜)转运到血液中。ATP7A还介导铜通过血脑脊液(CSF)屏障和血脑屏障。在门克斯病和枕角综合征(OHS)中，ATP7A活性降低或消失，且从肠细胞的铜输出受损(Kaler，Nat.Rev.Neurol.7：15-29,2011)。结果，铜在肠细胞中累积，且较少的铜被运送到血液中，从而导致向其他组织、特别是大脑的铜供应受到限制。最近还鉴定出了与ATP7A突变相关的遗传性远端运动神经病(ATP7A相关的远端运动神经病；也称为脊髓性肌萎缩、远端、X连锁3(SMAX3))(Kennerson等，J.Hum.Genet，86：343-352，2009)。与门克斯病和OHS不同，这种成体发病性(adult-onset)疾病与血清铜水平降低无关。

发明内容

本文提供了经密码子优化的ATP7A核酸分子，尤其是编码尺寸减小的 ATP7A蛋白的经密码子优化的核酸，以及包含所述经密码子优化的ATP7A 核酸的载体和重组病毒。这些核酸可用于治疗铜转运障碍的方法，所述铜转运障碍例如门克斯病、枕角综合征或ATP7A相关的远端运动神经病。

在一些实施方案中，本文公开了编码尺寸减小的ATP7A蛋白的分离的经密码子优化的核酸分子。在一些实施例中，所述核酸分子包括与SEQ ID NO：1的核苷酸序列具有至少90％序列同一性的核酸。在一些特定实施例中，所述核酸分子具有SEQ ID NO：1的序列或编码SEQ ID NO：2的氨基酸的序列。

本文还公开了载体，例如腺相关病毒(AAV)载体，其包括编码所公开的尺寸减小的人APT7A的经密码子优化的核酸分子。在一些实施例中，所述载体还包含启动子，例如β-肌动蛋白启动子。在另一些实施例中，所述载体还包含增强子，例如巨细胞病毒增强子。本文还公开了包含编码尺寸减小的人ATP7A的经密码子优化的核酸分子的重组病毒(例如，重组AAV(rAAV))。还提供了包含本文所公开的核酸分子或载体的分离的宿主细胞。例如，所述分离的宿主细胞可以是适于rAAV繁殖的细胞。包含所公开的核酸分子、载体和病毒的组合物也公开于本文中。

本文公开了治疗被诊断为患有ATP7A相关的铜转运障碍(例如，门克斯病、OHS或ATP7A相关的远端运动神经病)的对象的方法。在一些实施方案中，所述方法包括向对象施用有效量的所公开的载体或重组病毒或者包含所述载体或病毒的组合物，所述载体或重组病毒包含编码尺寸减小的人ATP7A的经密码子优化的核酸分子。在一些实施例中，所述方法进一步包括向对象施用铜疗法(例如，铜-组氨酸、氯化铜、硫酸铜或葡萄糖酸铜)。在另一些实施方案中，所述方法包括通过向对象施用有效量的载体和向对象施用铜来治疗患有门克斯病的对象，所述载体包含编码与启动子可操作地连接的尺寸减小的ATP7A蛋白的分离的经密码子优化的核酸分子。在一些实施例中，将所述载体或病毒经肠道或肠胃外、鞘内或颅内进入脑脊液或脑中而施用于对象。

根据下文中参照附图进行的详细描述，本公开的前述及其他特征将变得更加明显。

附图说明