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Modulation of liver genes

Assignee: SANGAMO THERAPEUTICS INCPriority: Sep 7, 2016Filed: Nov 12, 2020Published: Mar 4, 2021
Est. expirySep 7, 2036(~10.1 yrs left)· nominal 20-yr term from priority
C07K 14/47C12N 9/0006C12N 9/6424C07K 2319/80C12N 9/6445C07K 14/8125C12N 2750/14143A61P 11/00A61K 48/0058C12N 15/8616A61P 7/00A61P 13/02A61K 2039/505C12N 9/22C12N 2310/10C12N 15/8676A61P 7/10C12N 9/222
61
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Claims

Abstract

Described herein are compositions and methods for modulation of gene expression in the liver including modulation of PCSK9, TTR, SERPINA1, KLKB1 and/or HAO1.

Claims

exact text as granted — not AI-modified
What is claimed is: 
     
         1 . An isolated liver cell in which expression of an endogenous TTR, SERPINA1, KLKB1 and/or HAO1 gene is altered as compared to wild-type, the isolated liver cells comprising a zinc finger protein comprising 5 or 6 zinc finger domains, each zinc finger domain comprising a recognition helix region sequence ordered F1 to F5 or F1 to F6, wherein the zinc finger protein comprises recognition helix regions ordered as shown in a single row of the following Table: 
       
         
           
                 
                 
                 
                 
                 
                 
               
                     
                 
                   F1 
                   F2 
                   F3 
                   F4 
                   F5 
                   F6 
                 
                     
                 
                   QSGSLTR 
                   QSADRTK 
                   RSDHLST 
                   QSAHRIT 
                   N/A 
                     
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                     
                     
                 
                   NO: 67) 
                   NO: 68) 
                   NO: 69) 
                   NO: 70) 
                     
                     
                 
                     
                 
                   QSSDLRR 
                   QSSDLSR 
                   QSGNLAR 
                   QSGHLAR 
                   RLDNRTA 
                     
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                     
                 
                   NO: 71) 
                   NO: 15) 
                   NO: 14) 
                   NO: 72) 
                   NO: 73) 
                     
                 
                     
                 
                   RSDVLSE 
                   QSGHLSR 
                   QSSDLSR 
                   QSSDLSR 
                   RLYTLHK 
                   N/A 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                     
                 
                   NO: 19) 
                   NO: 22) 
                   NO: 15) 
                   NO: 15) 
                   NO: 90) 
                     
                 
                     
                 
                   DRSNLSR 
                   QSADRTK 
                   QSSDLSR 
                   QRSTLKS 
                   RSAHLSR 
                   RSDDLTR 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                 
                   NO: 91) 
                   NO: 68) 
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                   NO: 37) 
                 
                     
                 
                   DRSNLSR 
                   QSADRTK 
                   QSSDLSR 
                   QRSTLKS 
                   RSAHLSR 
                   RSDDLTR 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                 
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                   RSDVLSE 
                   QSGHLSR 
                   LSQDLNR( 
                   QSSDLSR 
                   RLYTLHK 
                   N/A 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                     
                 
                   NO: 19) 
                   NO: 22) 
                   NO: 93) 
                   NO: 15) 
                   NO: 90) 
                     
                 
                     
                 
                   RSDTLSE 
                   QSGHLSR 
                   QSSDLSR 
                   QSSDLSR 
                   RLYTLHK 
                   N/A 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                     
                 
                   NO: 46) 
                   NO: 22) 
                   NO: 15) 
                   NO: 15) 
                   NO: 90) 
                     
                 
                     
                 
                   QSSNLAR 
                   QSGHLSR 
                   QSSDLSR 
                   TSGHLSR 
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                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                 
                   NO: 94) 
                   NO: 22) 
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                   NO: 21) 
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                   NO: 96) 
                 
                     
                 
                   QSGHLAR 
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                   DRSNLTR 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                 
                   NO: 72) 
                   NO: 97) 
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                   NO: 130) 
                   NO: 99) 
                 
                     
                 
                   QSSNLAR 
                   QSGHLSR 
                   QSSDLSR 
                   WHSSLHQ 
                   RSDNLSE 
                   ASKTRKN 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                 
                   NO: 94) 
                   NO: 22) 
                   NO: 15) 
                   NO: 16) 
                   NO: 95) 
                   NO: 96) 
                 
                     
                 
                   QSGHLAR 
                   QLTHLNS 
                   SKLYLNN 
                   DRSNLTR 
                   YRWLRNS 
                   DRSNLTR 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                 
                   NO: 72) 
                   NO: 97) 
                   NO: 98) 
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                   NO: 100) 
                   NO: 99) 
                 
                     
                 
                   DSGGLSK 
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                   RSDNLAR 
                   WRGDRVK 
                   DRSNLSR 
                   QRQNLVN 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                 
                   NO: 101) 
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                   NO: 102) 
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                   NO: 103) 
                 
                     
                 
                   RSDNLSV 
                   RSADLSR 
                   RSDNLAR 
                   QGQDRHK 
                   DNSNRIK 
                   N/A 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                     
                 
                   NO: 104) 
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                   NO: 29) 
                     
                 
                     
                 
                   DSGGLSK 
                   QSGHLSR 
                   RSDNLAR 
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         2 . The liver cell of  claim 1 , wherein the sequence of the endogenous gene is altered by cleaving the gene using a pair of zinc finger nucleases (ZFNs), wherein at least one of the zinc finger nucleases of the pair comprises the zinc finger protein—and a cleavage domain. 
     
     
         3 . The liver cell of  claim 2 , wherein the pair of ZFNs bind to SEQ ID NO:65 and SEQ ID NO:66; SEQ ID NO:220 and SEQ ID NO:221; SEQ ID NO:86 and SEQ ID NO:87 or SEQ ID NO:222; SEQ ID NO:232 and SEQ ID NO:233; SEQ ID NO:239 and SEQ ID NO:240; SEQ ID NO:241 and SEQ ID NO:242; SEQ ID NO:243 and SEQ ID NO:244; SEQ ID NO:245 and SEQ ID NO:246; or SEQ ID NO:247 and SEQ ID NO:248. 
     
     
         4 . The liver cell of  claim 2 , further comprising integrating an exogenous sequence into the cleaved endogenous gene. 
     
     
         5 . The liver cell of  claim 4 , wherein the exogenous sequence comprises a transgene; introduces a mutation into the gene, or corrects a mutation in the endogenous gene. 
     
     
         6 . The liver cell of  claim 1 , wherein the liver cell further comprises an artificial transcription factor comprising a DNA-binding domain and a transcriptional regulatory domain, wherein the artificial transcription factor alters expression of the endogenous gene. 
     
     
         7 . The liver cell of  claim 6 , wherein the artificial transcription factor activates or represses expression of the endogenous gene. 
     
     
         8 . A pharmaceutical composition comprising the liver cell according to  claim 1 . 
     
     
         9 . The pharmaceutical composition of  claim 8 , further comprising genetically modified cells descended from the liver cell. 
     
     
         10 . A method of producing the liver cell according to  claim 1 , the method comprising administering an artificial transcription factor or artificial nuclease that alters expression of the endogenous gene to the liver cell. 
     
     
         11 . A fusion molecule comprising a zinc finger protein that binds to a target site in an endogenous TTR, SERPINA1, KLKB1 and/or HAO1 gene and a functional domain, wherein the zinc finger protein comprises 5 or 6 zinc finger domains, each zinc finger domain comprising a recognition helix region sequence ordered F1 to F5 or F1 to F6, wherein the zinc finger protein comprises recognition helix regions ordered as shown in a single row of the following Table: 
       
         
           
                 
                 
                 
                 
                 
                 
               
                     
                 
                   F1 
                   F2 
                   F3 
                   F4 
                   F5 
                   F6 
                 
                     
                 
                   QSGSLTR 
                   QSADRTK 
                   RSDHLST 
                   QSAHRIT 
                   N/A 
                     
                 
                   (SEQ ID 
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                   QSSDLRR 
                   QSSDLSR 
                   QSGNLAR 
                   QSGHLAR 
                   RLDNRTA 
                     
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
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                   RSDVLSE 
                   QSGHLSR 
                   QSSDLSR 
                   QSSDLSR 
                   RLYTLHK 
                   N/A 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
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                   NO: 19) 
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                   DRSNLSR 
                   QSADRTK 
                   QSSDLSR 
                   QRSTLKS 
                   RSAHLSR 
                   RSDDLTR 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
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                   NO: 37) 
                 
                     
                 
                   DRSNLSR 
                   QSADRTK 
                   QSSDLSR 
                   QRSTLKS 
                   RSAHLSR 
                   RSDDLTR 
                 
                   (SEQ ID 
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                   NO: 37) 
                 
                     
                 
                   RSDVLSE 
                   QSGHLSR 
                   LSQDLNR( 
                   QSSDLSR 
                   RLYTLHK 
                   N/A 
                 
                   (SEQ ID 
                   (SEQ ID 
                   SEQ ID 
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         12 . The fusion molecule of  claim 11 , wherein the functional domain comprises a transcriptional regulatory domain or a cleavage domain. 
     
     
         13 . A polynucleotide encoding the fusion molecule of  claim 11 . 
     
     
         14 . The polynucleotide of  claim 13 , wherein the polynucleotide is mRNA form. 
     
     
         15 . One or more viral or non-viral expression vectors comprising one or more polynucleotides of  claim 13 . 
     
     
         16 . A pharmaceutical composition comprising one or more polynucleotides according to  claim 13 . 
     
     
         17 . A method of altering expression of a TTR, SERPINA1, KLKB1 and/or HAO1 gene in a liver cell, the method comprising introducing one or more polynucleotides according to  claim 13  into the cell under conditions such that the expression of the gene is altered. 
     
     
         18 . The method of  claim 17 , wherein the fusion molecule comprises an artificial nuclease that alters expression of the gene by introducing one or more insertions and/or deletions into the gene. 
     
     
         19 . A method of treating TTR-Mediated Amyloidosis, A1AT Deficiency, Hereditary Angioedema, and Hyperoxaluria, the method comprising administering the pharmaceutical composition according to  claim 16  to a subject in need thereof. 
     
     
         20 . A kit comprising the polynucleotide of  claim 13 .

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