[go: up one dir, main page]

EA048091B1 - CELLULAR ANALYSES OF CLOSTRIDIAL NEUROTOXINS - Google Patents

CELLULAR ANALYSES OF CLOSTRIDIAL NEUROTOXINS Download PDF

Info

Publication number
EA048091B1
EA048091B1 EA202190892 EA048091B1 EA 048091 B1 EA048091 B1 EA 048091B1 EA 202190892 EA202190892 EA 202190892 EA 048091 B1 EA048091 B1 EA 048091B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
clostridial neurotoxin
activity
seq
polypeptide
cell
Prior art date
Application number
EA202190892
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кейт Фостер
Мэттью Биэрд
Джереми Чанюй Йео
Фредерик Андре Жан Бард
Пэй Лин Фелиция Тай
Original Assignee
Ипсен Биофарм Лимитед
Инститьют Оф Молекьюлар Энд Селл Байолоджи
Байомедикал Сайенсиз Инститьютс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ипсен Биофарм Лимитед, Инститьют Оф Молекьюлар Энд Селл Байолоджи, Байомедикал Сайенсиз Инститьютс filed Critical Ипсен Биофарм Лимитед
Publication of EA048091B1 publication Critical patent/EA048091B1/en

Links

Description

Изобретение относится к клеточным анализам клостридиальных нейротоксинов.The invention relates to cellular assays of clostridial neurotoxins.

Бактерии рода Clostridia продуцируют высокоэффективные и специфичные белковые токсины, которые могут отравлять нейроны и другие клетки, в которые они попадают. Примеры таких клостридиальных нейротоксинов включают нейротоксины, продуцируемые С. Tetani (TeNT) и С. Botulinum (BoNT) серотипов AG и X (см. WO 2018/009903 А2), а также продуцируемые С. Baratii и С. butyricum.Bacteria of the genus Clostridia produce highly potent and specific protein toxins that can poison neurons and other cells they target. Examples of such clostridial neurotoxins include those produced by C. tetani (TeNT) and C. botulinum (BoNT) serotypes AG and X (see WO 2018/009903 A2), as well as those produced by C. baratii and C. butyricum.

Среди клостридиальных нейротоксинов присутствуют одни из самых сильных известных токсинов. Например, ботулинические нейротоксины имеют значения средней летальной дозы (LD50) для мышей в диапазоне от 0,5 до 5 нг/кг, в зависимости от серотипа. И столбнячный, и ботулинический токсины действуют посредством подавления функции пораженных нейронов, в частности, высвобождения нейромедиаторов. Ботулинический токсин действует в нервно-мышечном соединении и подавляет холинергическую передачу в периферической нервной системе; столбнячный токсин действует в центральной нервной системе.Clostridial neurotoxins include some of the most potent toxins known. For example, botulinum neurotoxins have median lethal dose (LD50) values in mice ranging from 0.5 to 5 ng/kg, depending on the serotype. Both tetanus and botulinum toxins act by inhibiting the function of affected neurons, particularly the release of neurotransmitters. Botulinum toxin acts at the neuromuscular junction and inhibits cholinergic transmission in the peripheral nervous system; tetanus toxin acts in the central nervous system.

В природе клостридиальные нейротоксины синтезируются как одноцепочечный полипептид, который подвергается посттрансляционной модификации в результате протеолитического расщепления с образованием двух полипептидных цепей, соединенных дисульфидной связью. Расщепление происходит в определенном сайте расщепления, часто называемом сайтом активации, который расположен между остатками цистеина, обеспечивающими межцепочечную дисульфидную связь. Именно эта двухцепочечная форма является активной формой токсина. Две цепи называются тяжелой цепью (Н-цепью), которая имеет молекулярную массу приблизительно 100 кДа, и легкой цепью (L-цепью), которая имеет молекулярную массу приблизительно 50 кДа. Н-цепь содержит N-концевой компонент транслокации (домен HN) и С-концевой компонент нацеливания (домен НС). Сайт расщепления располагается между L-цепью и компонентами домена транслокации. После связывания домена НС с его нейроном-мишенью и интернализации связанного токсина в клетку через эндосому домен HN перемещает L-цепь через эндосомную мембрану в цитозоль, а L-цепь обеспечивает функцию протеазы (также известную как нецитотоксическая протеаза).In nature, clostridial neurotoxins are synthesized as a single-chain polypeptide that undergoes post-translational modification by proteolytic cleavage to form two polypeptide chains linked by a disulfide bond. Cleavage occurs at a specific cleavage site, often referred to as the activation site, which is located between the cysteine residues that mediate the interchain disulfide bond. It is this double-chain form that is the active form of the toxin. The two chains are referred to as the heavy chain (H chain), which has a molecular weight of approximately 100 kDa, and the light chain (L chain), which has a molecular weight of approximately 50 kDa. The H chain contains an N-terminal translocation component (HN domain) and a C-terminal targeting component (HC domain). The cleavage site is located between the L chain and the translocation domain components. Following binding of the NS domain to its target neuron and internalization of the bound toxin into the cell via the endosome, the HN domain translocates the L chain across the endosomal membrane into the cytosol, and the L chain provides protease function (also known as non-cytotoxic protease).

Нецитотоксические протеазы действуют путем протеолитического расщепления внутриклеточных транспортных белков, известных как SNARE-белки (например, SNAP-25, VAMP или синтаксин) - см. Gerald K. (2002) Cell and Molecular Biology (4th edition) John Wiley & Sons, Inc. Сокращение SNARE происходит от термина (Soluble NSF Attachment Receptor (рецептор связывания растворимых NSF), где NSF означает чувствительный к N-этилмалеимиду фактор. SNARE-белки являются неотъемлемым элементом слияния внутриклеточных везикул, и, таким образом, секреции молекул посредством везикулярного транспорта из клетки. Функция протеазы представляет собой цинк-зависимую эндопептидазную активность и демонстрирует высокую субстратную специфичность для белков SNARE. Соответственно, после доставки в желаемую клетку-мишень нецитотоксическая протеаза способна ингибировать клеточную секрецию из клетки-мишени. Протеазы L-цепи клостридиальных нейротоксинов являются нецитотоксическими протеазами, которые расщепляют SNARE-белки.Non-cytotoxic proteases act by proteolytically cleaving intracellular transport proteins known as SNARE proteins (e.g. SNAP-25, VAMP, or syntaxin) - see Gerald K. (2002) Cell and Molecular Biology (4th edition) John Wiley & Sons, Inc. The abbreviation SNARE comes from the term (Soluble NSF Attachment Receptor), where NSF stands for N-ethylmaleimide-sensitive factor. SNARE proteins are essential for the fusion of intracellular vesicles and thus the secretion of molecules via vesicular transport from the cell. The protease function is a zinc-dependent endopeptidase activity and exhibits high substrate specificity for SNARE proteins. Accordingly, after delivery to the desired target cell, the non-cytotoxic protease is able to inhibit cellular secretion from the target cell. Clostridial neurotoxin L-chain proteases are non-cytotoxic proteases that cleave SNARE proteins.

Анализ LD50 для мышей в настоящее время является единственным тестом, одобренным FDA для высвобождения ботулотоксинов. Анализ одновременно проверяет действие всех трех доменов ботулинического нейротоксина (т.е. связывания, транслокации и протеазного). Более подробно, он определяет среднюю летальную внутрибрюшинную дозу токсина в определенный момент времени, обычно через 2-4 дня после введения дозы (активность выражается в единицах LD50 для мышей). Однако, к сожалению, в анализах LD50 используется большое количество животных. Более того, единицы LD50 не являются абсолютными измерениями, потому что они не являются биологическими константами - таким образом, они сильно зависят от условий анализа. В частности, ошибки, связанные с этим анализом, могут достигать 60% между различными испытательными центрами (Sesardic и соавт. 2003; Biologicals 31 (4): 265276).The mouse LD 50 assay is currently the only FDA-approved test for the release of botulinum toxins. The assay simultaneously tests for the activity of all three domains of the botulinum neurotoxin (i.e., binding, translocation, and protease). More specifically, it determines the median lethal intraperitoneal dose of toxin at a specific time point, typically 2-4 days after dosing (the potency is expressed in mouse LD 50 units). Unfortunately, however, LD 50 assays use large numbers of animals. Moreover, LD 50 units are not absolute measurements because they are not biological constants - thus, they are highly dependent on assay conditions. In particular, errors associated with this assay can be as high as 60% between different testing centers (Sesardic et al. 2003; Biologicals 31(4):265-276).

Тест на периферический паралич мышей, который также известен как анализ абдоминального птоза мышей, соотносит активность ботулинического токсина со степенью вздутия живота, наблюдаемого после подкожной инъекции токсина в левую пахово-грудную область мыши - величина паралича зависит от дозы. Этот подход был предложен в качестве усовершенствования теста LD50 для мышей, поскольку он основан на гуманной конечной точке. Этот анализ примерно в 10 раз более чувствителен, чем анализ LD50, использует сублетальную дозу токсина и является более быстрым, чем тест LD50, поскольку дает результаты в течение 24-48 ч, по сравнению с 72-96 ч для типового анализа LD50. Результаты этого анализа демонстрируют превосходное соответствие со значениями LD50 (Sesardic и соавт., 1996; Pharmacol Toxicol, 78 (5): 283-8). Хотя в этом анализе используется 20% от числа животных, использованных в анализе LD50, использование животных все еще является необходимым.The mouse flaccid paralysis test, also known as the mouse abdominal ptosis assay, correlates the potency of botulinum toxin with the degree of abdominal distension observed following subcutaneous injection of the toxin into the left inguinal-thoracic region of the mouse - the amount of paralysis is dose dependent. This approach has been proposed as an improvement on the mouse LD50 test because it is based on a humane endpoint. The assay is approximately 10 times more sensitive than the LD50 assay, uses a sublethal dose of toxin, and is more rapid than the LD50 test, providing results within 24-48 h, compared with 72-96 h for a typical LD50 assay. Results from this assay demonstrate excellent agreement with LD50 values (Sesardic et al., 1996; Pharmacol Toxicol, 78(5):283-8). Although this assay uses 20% of the number of animals used in the LD50 assay, the use of animals is still necessary.

Анализы, такие как гемидиафрагмальный анализ диафрагмального нерва мыши/крысы (который основан на использовании нервных/мышечных препаратов ех vivo), сопоставляют активность ботулинического нейротоксина с уменьшением амплитуды конвульсивного ответа на препарат после его нанесения в поддерживающую среду. Обычной конечной точкой анализа является время, необходимое для наблюдения 50%-ного уменьшения амплитуды. Однако, к сожалению, гемидиафрагмальный анализ (как и анализ LD50) приводит к использованию большого количества животных. Кроме того, для проведенияAssays such as the mouse/rat phrenic nerve hemidiaphragmatic assay (which is based on the use of ex vivo nerve/muscle preparations) correlate the potency of a botulinum neurotoxin with the reduction in the amplitude of the convulsive response to the drug after its application to the support medium. The usual endpoint of the assay is the time required to observe a 50% reduction in amplitude. Unfortunately, however, the hemidiaphragmatic assay (like the LD50 assay) results in the use of large numbers of animals. In addition, the

- 1 048091 анализа требуется высококвалифицированный персонал, обученный использованию сложного и дорогостоящего оборудования.- 1 048091 analysis requires highly qualified personnel trained in the use of complex and expensive equipment.

Все вышеперечисленные анализы имеют определенные недостатки, особенно проблемы с благополучием животных. Более того, ни один из вышеупомянутых анализов не подходит для высокопроизводительного тестирования, например, для обнаружения генетических или химических регуляторов клостридиального нейротоксина. Таким образом, в данной области техники существует потребность в альтернативных и/или улучшенных анализах клостридиального нейротоксина.All of the above assays have certain drawbacks, especially animal welfare issues. Furthermore, none of the above assays are suitable for high-throughput testing, such as for detecting genetic or chemical regulators of clostridial neurotoxin. Thus, there is a need in the art for alternative and/or improved clostridial neurotoxin assays.

Настоящее изобретение решает одну или более из вышеупомянутых проблем.The present invention solves one or more of the above problems.

В одном из аспектов изобретение предоставляет способ идентификации гена, который регулирует активность клостридиального нейротоксина, включающий:In one aspect, the invention provides a method for identifying a gene that regulates the activity of a clostridial neurotoxin, comprising:

a) получение образца нейронных клеток человека, экспрессирующих полипептид, который содержит С-концевую обнаруживаемую метку, при этом полипептид может расщепляться клостридиальным нейротоксином;(a) obtaining a sample of human neuronal cells expressing a polypeptide that contains a C-terminal detectable label, wherein the polypeptide is cleavable by a clostridial neurotoxin;

b) изменение экспрессии гена-мишени клеток;b) change in the expression of the target gene of the cells;

c) контактирование клеток с клостридиальным нейротоксином;c) contact of cells with clostridial neurotoxin;

d) измерение количества детектируемой С-концевой метки, посредством чего количественно определяют активность клостридиального нейротоксина; иd) measuring the amount of detectable C-terminal tag, thereby quantifying the activity of the clostridial neurotoxin; and

e) идентификацию гена-мишени как регулятора активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина отличается от количественно определенной активности клостридиального нейротоксина для случая, когда экспрессия гена-мишени не изменяется.e) identifying the target gene as a regulator of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity differs from the quantified Clostridial neurotoxin activity when expression of the target gene is not altered.

Альтернативно, способ может включать определение того, что ген-мишень не является регулятором активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина эквивалентна количественно определенной активности клостридиального нейротоксина в случае, когда экспрессия гена-мишени не изменяется.Alternatively, the method may include determining that the target gene is not a regulator of clostridial neurotoxin activity when the quantified clostridial neurotoxin activity is equivalent to the quantified clostridial neurotoxin activity when expression of the target gene is not altered.

В одном из вариантов осуществления клетки могут контактировать с клостридиальным нейротоксином до изменения экспрессии гена-мишени.In one embodiment, the cells may be contacted with a clostridial neurotoxin prior to altering the expression of the target gene.

В родственном аспекте изобретение предоставляет способ идентификации агента, регулирующего активность клостридиального нейротоксина, включающий:In a related aspect, the invention provides a method for identifying an agent that regulates the activity of a clostridial neurotoxin, comprising:

a) получение образца нейронных клеток человека, экспрессирующих полипептид, который содержит С-концевую обнаруживаемую метку, при этом полипептид расщепляется клостридиальным нейротоксином;(a) obtaining a sample of human neuronal cells expressing a polypeptide that contains a C-terminal detectable label, wherein the polypeptide is cleaved by a clostridial neurotoxin;

b) контактирование клеток с клостридиальным нейротоксином и агентом, при этом контактирование является последовательным или одновременным;b) contacting the cells with a clostridial neurotoxin and an agent, wherein the contacting is sequential or simultaneous;

c) измерение количества детектируемой С-концевой метки, посредством чего количественно определяют активность клостридиального нейротоксина; иc) measuring the amount of detectable C-terminal tag, thereby quantifying the activity of the clostridial neurotoxin; and

d) идентификацию агента как регулятора активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина отличается от количественно определенной активности клостридиального нейротоксина в отсутствие агента.d) identifying the agent as a regulator of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity differs from the quantified Clostridial neurotoxin activity in the absence of the agent.

Альтернативно, способ может включать идентификацию того, что агент не является регулятором активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина эквивалентна количественно определенной активности клостридиального нейротоксина в отсутствие агента.Alternatively, the method may include identifying that the agent is not a regulator of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity is equivalent to the quantified Clostridial neurotoxin activity in the absence of the agent.

Агент может быть идентифицирован как отрицательный регулятор активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина ниже, чем количественно определенная активность клостридиального нейротоксина в отсутствие агента. Альтернативно, агент может быть идентифицирован как положительный регулятор активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина выше, чем количественно определенная активность клостридиального нейротоксина в отсутствие агента.An agent may be identified as a negative regulator of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity is lower than the quantified Clostridial neurotoxin activity in the absence of the agent. Alternatively, an agent may be identified as a positive regulator of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity is higher than the quantified Clostridial neurotoxin activity in the absence of the agent.

В настоящем изобретении применяются нейронные клетки человека, и это связано с рядом преимуществ, отсутствующих в обычных клеточных анализах, таких как анализы с использованием мышиных клеток. Человеческие нейронные клетки позволяют использовать библиотеки сайленсинга человеческих генов (например, библиотеки человеческих siRNA) или библиотеки агентов (например, библиотеки человеческих лекарственных соединений). Таким образом, настоящее изобретение имеет более высокие прогностические возможности, чем обычные клеточные анализы, и имеет повышенную терапевтическую значимость для человека.The present invention uses human neuronal cells, and this is associated with a number of advantages that are absent in conventional cell-based assays, such as assays using mouse cells. Human neuronal cells allow the use of human gene silencing libraries (e.g., human siRNA libraries) or agent libraries (e.g., human drug libraries). Thus, the present invention has higher prognostic capabilities than conventional cell-based assays and has increased therapeutic relevance for humans.

Таким образом, в одном из аспектов изобретение предоставляет нейронную клетку человека, экспрессирующую полипептид, который может расщепляться клостридиальным нейротоксином и содержит С-концевую обнаруживаемую метку. Клетка, предпочтительно, представляет собой стабильную клеточную линию, содержащую нуклеотидную последовательность или вектор по изобретению.Thus, in one aspect, the invention provides a human neuronal cell expressing a polypeptide that can be cleaved by a clostridial neurotoxin and comprises a C-terminal detectable label. The cell is preferably a stable cell line comprising a nucleotide sequence or vector according to the invention.

Нейронная клетка человека по изобретению, предпочтительно, не является раковой клеткой. Предпочтительно, нейронная клетка человека по изобретению представляет собой иммортализованную клетThe human neural cell of the invention is preferably not a cancer cell. Preferably, the human neural cell of the invention is an immortalized cell.

- 2 048091 ку-предшественник нейронов человека или клетку, эквивалентную ей (например, функционально эквивалентную ей). Например, клетка может являться клеткой-предшественником нейронов человека ReNcell® (коммерчески доступной от Sigma-Aldrich), экспрессирующей полипептид по изобретению. Предпочтительно, нераковые клетки являются генетически более близкими к природным нейронам человека по сравнению с линиями раковых клеток (например, клетками нейробластомы) и, таким образом, представляют собой улучшенную модель нейронных клеток для применения в анализах, описанных в настоящем описании.- 2 048091 a human neuronal progenitor cell or a cell equivalent thereto (e.g., functionally equivalent thereto). For example, the cell may be a ReNcell® human neuronal progenitor cell (commercially available from Sigma-Aldrich) expressing the polypeptide of the invention. Preferably, the non-cancerous cells are genetically closer to natural human neurons compared to cancer cell lines (e.g., neuroblastoma cells) and thus represent an improved neuronal cell model for use in the assays described herein.

Клетку-предшественник нейронов человека, предпочтительно, дифференцируют перед применением в способе по настоящему изобретению. Таким образом, в одном из вариантов осуществления нейронная клетка человека по изобретению или для применения в способе по изобретению (например, нейрон человека или его предшественник) происходит из клетки-предшественника нейронов человека. Более предпочтительно, человеческая нейронная клетка по изобретению или для применения в способе по изобретению представляет собой человеческий нейрон или клетку, эквивалентную ему (например, функционально эквивалентную ему).The human neuronal progenitor cell is preferably differentiated prior to use in the method of the present invention. Thus, in one embodiment, the human neuronal cell of the invention or for use in the method of the invention (e.g., a human neuron or progenitor thereof) is derived from a human neuronal progenitor cell. More preferably, the human neuronal cell of the invention or for use in the method of the invention is a human neuron or a cell equivalent thereto (e.g., functionally equivalent thereto).

Полипептид, экспрессируемый нейронной клеткой человека, описанной в настоящем описании, может содержать обнаруживаемую метку как на N-конце, так и на С-конце. В одном из вариантов осуществления обнаруживаемые метки N-конца и С-конца различаются.A polypeptide expressed by a human neuronal cell described herein may comprise a detectable label at both the N-terminus and the C-terminus. In one embodiment, the detectable labels of the N-terminus and the C-terminus are different.

Обнаруживаемая метка, предпочтительно, является флуоресцентной меткой. В некоторых вариантах осуществления полипептид по изобретению не содержит дополнительной нефлуоресцентной метки.The detectable label is preferably a fluorescent label. In some embodiments, the polypeptide of the invention does not comprise an additional non-fluorescent label.

В одном из вариантов осуществления N-концевая или С-концевая обнаруживаемая метка представляет собой красный флуоресцентный белок (RFP). Более предпочтительно, один конец белка имеет обнаруживаемую метку RFP, а другой конец белка имеет обнаруживаемую метку, выбранную из: зеленого флуоресцентного белка (GFP), голубого флуоресцентного белка (CFP) и желтого флуоресцентного белка (YFP). Предпочтительно, RFP антигенно отличается от GFP, CFP и YFP, поэтому способы по настоящему изобретению позволяют применять (вторичные/подтверждающие) методики иммуногенного обнаружения, такие как вестерн-блоттинг. Полипептиды, в которых обе метки выбраны из GFP, CFP и YFP, обычно не подходят для применения с такими методиками иммуногенного обнаружения ввиду перекрестной реактивности антител. Предпочтительно, полипептид, описанный в настоящем описании, содержит N-концевую обнаруживаемую метку RFP и С-концевую обнаруживаемую метку GFP.In one embodiment, the N-terminal or C-terminal detectable label is a red fluorescent protein (RFP). More preferably, one end of the protein has a detectable RFP label and the other end of the protein has a detectable label selected from: green fluorescent protein (GFP), cyan fluorescent protein (CFP) and yellow fluorescent protein (YFP). Preferably, RFP is antigenically distinct from GFP, CFP and YFP, so that the methods of the present invention allow the use of (secondary/confirmatory) immunogenic detection techniques such as Western blotting. Polypeptides in which both labels are selected from GFP, CFP and YFP are generally not suitable for use with such immunogenic detection techniques due to antibody cross-reactivity. Preferably, the polypeptide described herein comprises an N-terminal detectable RFP label and a C-terminal detectable GFP label.

Предпочтительно, чтобы полипептид по изобретению не содержал метку для иммобилизации и/или очистки; поскольку анализ основан на клетках, в таких метках нет необходимости. В одном из вариантов осуществления полипептид по изобретению может не содержать His-метку (например, полигистидиновую метку, такую как 6-И^-метку), FLAG-метку, метку белка А, метку связывающего мальтозу белка и/или Мус-метку.Preferably, the polypeptide of the invention does not contain a tag for immobilization and/or purification; since the assay is cell-based, such tags are not necessary. In one embodiment, the polypeptide of the invention may not contain a His tag (e.g., a polyhistidine tag, such as a 6-H-tag), a FLAG tag, a protein A tag, a maltose binding protein tag, and/or a Myc tag.

Следовательно, в одном из аспектов изобретение относится к полипептиду, который расщепляется клостридиальным нейротоксином и содержит N-концевую обнаруживаемую метку RFP и С-концевую обнаруживаемую метку GFP. В родственном аспекте изобретение предоставляет нуклеотидную последовательность, кодирующую указанный полипептид, а также вектор (например, плазмиду), содержащий нуклеотидную последовательность по изобретению, функционально связанную с промотором. Можно использовать любой промотор, подходящий для экспрессии в нейронной клетке человека, такой как промотор CMV.Therefore, in one aspect, the invention relates to a polypeptide that is cleaved by a clostridial neurotoxin and comprises an N-terminal detectable RFP tag and a C-terminal detectable GFP tag. In a related aspect, the invention provides a nucleotide sequence encoding said polypeptide, as well as a vector (e.g., a plasmid) comprising the nucleotide sequence of the invention operably linked to a promoter. Any promoter suitable for expression in a human neuronal cell can be used, such as the CMV promoter.

Полипептид содержит субстрат клостридиального нейротоксина или его часть. Субстрат (или его часть) выбирают соответствующим образом на основе анализируемого клостридиального нейротоксина.The polypeptide comprises a clostridial neurotoxin substrate or a portion thereof. The substrate (or portion thereof) is selected appropriately based on the clostridial neurotoxin being analyzed.

В одном из вариантов осуществления полипептид содержит субстрат ботулинического нейротоксина (или его часть), такой как SNARE-белок. Таким образом, полипептид может содержать субстрат (или его часть) BoNT/A, BoNT/B, BoNT/C1, BoNT/D, BoNT/E, BoNT/F, BoNT/G или BoNT/X. Предпочтительно, полипептид содержит субстрат (или его часть) BoNT/A.In one embodiment, the polypeptide comprises a botulinum neurotoxin substrate (or a portion thereof), such as a SNARE protein. Thus, the polypeptide may comprise a substrate (or a portion thereof) of BoNT/A, BoNT/B, BoNT/C1, BoNT/D, BoNT/E, BoNT/F, BoNT/G, or BoNT/X. Preferably, the polypeptide comprises a substrate (or a portion thereof) of BoNT/A.

Полипептид по изобретению может содержать синаптосомальный белок 25 кДа (SNAP-25), синаптобревин/ассоциированный с везикулами мембранный белок (VAMP, например, VAMP1, VAMP2, VAMP3, VAMP4 или VAMP5), синтаксин (например, синтаксин 1, синтаксин 2 или синтаксин 3), Ykt6, или часть указанного.The polypeptide of the invention may comprise synaptosomal protein 25 kDa (SNAP-25), synaptobrevin/vesicle-associated membrane protein (VAMP, such as VAMP1, VAMP2, VAMP3, VAMP4, or VAMP5), syntaxin (such as syntaxin 1, syntaxin 2, or syntaxin 3), Ykt6, or a portion thereof.

Предпочтительно, полипептид по изобретению содержит SNAP-25 или его часть, более предпочтительно, полноразмерный SNAP-25.Preferably, the polypeptide of the invention comprises SNAP-25 or a portion thereof, more preferably full-length SNAP-25.

BoNT/B, BoNT/D, BoNT/F и BoNT/G расщепляют синаптобревин/ассоциированный с везикулами мембранный белок (VAMP); BoNT/C1, BoNT/A и BoNT/E расщепляют синаптосомальный белок 25 кДа (SNAP-25); и BoNT/C1 расщепляет синтаксин 1, синтаксин 2 и синтаксин 3. Было обнаружено, что BoNT/X расщепляет SNAP-25, VAMP1, VAMP2, VAMP3, VAMP4, VAMP5, Ykt6 и синтаксин 1.BoNT/B, BoNT/D, BoNT/F, and BoNT/G cleave synaptobrevin/vesicle-associated membrane protein (VAMP); BoNT/C1, BoNT/A, and BoNT/E cleave synaptosomal protein 25 kDa (SNAP-25); and BoNT/C1 cleaves syntaxin 1, syntaxin 2, and syntaxin 3. BoNT/X was found to cleave SNAP-25, VAMP1, VAMP2, VAMP3, VAMP4, VAMP5, Ykt6, and syntaxin 1.

Термин часть указанного в отношении субстрата клостридиального нейротоксина включает сайт, в котором расщепляется клостридиальный нейротоксин, и может дополнительно включать ряд аминокислотных остатков, окружающих указанный сайт, например, если указанные дополнительные аминокислотные остатки являются необходимыми для расщепления субстрата посредством расщепления клоThe term “part” of a clostridial neurotoxin substrate includes the site at which the clostridial neurotoxin is cleaved and may further include a number of amino acid residues surrounding said site, for example, if said additional amino acid residues are necessary for cleavage of the substrate by clostridial neurotoxin cleavage.

- 3 048091 стридиальным нейротоксином. Например, фрагмент может содержать <50, <25 или <15 аминокислот субстрата клостридиального нейротоксина.- 3 048091 stridial neurotoxin. For example, the fragment may contain <50, <25, or <15 amino acids of the clostridial neurotoxin substrate.

Полипептид по изобретению может содержать один или более полипептидов, имеющих по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 4, 6, 8, 10 и/или 12. В одном из вариантов осуществления полипептид по изобретению содержит один или более полипептидов, имеющих по меньшей мере 80% или 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 4, 6, 8, 10 и/или 12. Предпочтительно, полипептид по изобретению содержит один или более полипептидов, показанных как SEQ ID NO: 4, 6, 8, 10 и/или 12.A polypeptide of the invention may comprise one or more polypeptides having at least 70% sequence identity to SEQ ID NO: 4, 6, 8, 10 and/or 12. In one embodiment, a polypeptide of the invention comprises one or more polypeptides having at least 80% or 90% sequence identity to SEQ ID NO: 4, 6, 8, 10 and/or 12. Preferably, a polypeptide of the invention comprises one or more polypeptides shown as SEQ ID NO: 4, 6, 8, 10 and/or 12.

Полипептид по изобретению может содержать полипептиды, имеющие по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 и SEQ ID NO: 12. В одном из вариантов полипептид по изобретению содержит полипептиды, имеющие по меньшей мере 80% или 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 и SEQ ID NO: 12. Предпочтительно, полипептид по изобретению содержит полипептиды, показанные как SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO:10 и SEQ ID NO: 12.The polypeptide of the invention may comprise polypeptides having at least 70% sequence identity with SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 12. In one embodiment, the polypeptide of the invention comprises polypeptides having at least 80% or 90% sequence identity with SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 12. Preferably, the polypeptide of the invention comprises the polypeptides shown as SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 12.

Полипептид по изобретению может содержать полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO:2. В одном из вариантов осуществления полипептид по изобретению содержит полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 80% или 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO:2. Предпочтительно, полипептид по изобретению содержит (более предпочтительно, состоит из) полипептидную последовательность, показанную как SEQ ID NO:2.The polypeptide of the invention may comprise a polypeptide sequence having at least 70% sequence identity to SEQ ID NO:2. In one embodiment, the polypeptide of the invention comprises a polypeptide sequence having at least 80% or 90% sequence identity to SEQ ID NO:2. Preferably, the polypeptide of the invention comprises (more preferably consists of) the polypeptide sequence shown as SEQ ID NO:2.

Нуклеотидная последовательность по изобретению (например, которая кодирует полипептидную последовательность по изобретению) может содержать одну или более нуклеотидных последовательностей, имеющих по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 3, 5, 7, 9 и/или 11. В одном из вариантов осуществления нуклеотидная последовательность по изобретению содержит одну или более нуклеотидных последовательностей, имеющих по меньшей мере 80% или 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 3, 5, 7, 9 и/или 11. Предпочтительно, нуклеотидная последовательность по изобретению содержит одну или более нуклеотидных последовательностей, показанных как SEQ ID NO: 3, 5, 7, 9 и/или 11.A nucleotide sequence of the invention (e.g., which encodes a polypeptide sequence of the invention) may comprise one or more nucleotide sequences having at least 70% sequence identity to SEQ ID NO: 3, 5, 7, 9 and/or 11. In one embodiment, a nucleotide sequence of the invention comprises one or more nucleotide sequences having at least 80% or 90% sequence identity to SEQ ID NO: 3, 5, 7, 9 and/or 11. Preferably, a nucleotide sequence of the invention comprises one or more nucleotide sequences shown as SEQ ID NO: 3, 5, 7, 9 and/or 11.

Нуклеотидная последовательность по изобретению может содержать одну или более нуклеотидных последовательностей, имеющих по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 3, 9 и/или 11. В одном из вариантов нуклеотидная последовательность по изобретению содержит одну или более нуклеотидных последовательностей, имеющих по меньшей мере 80% или 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 3, 9 и/или 11. Предпочтительно, нуклеотидная последовательность по изобретению содержит одну или более нуклеотидных последовательностей, показанных как SEQ ID NO: 3, 9 и/или 11.The nucleotide sequence of the invention may comprise one or more nucleotide sequences having at least 70% sequence identity with SEQ ID NO: 3, 9 and/or 11. In one embodiment, the nucleotide sequence of the invention comprises one or more nucleotide sequences having at least 80% or 90% sequence identity with SEQ ID NO: 3, 9 and/or 11. Preferably, the nucleotide sequence of the invention comprises one or more nucleotide sequences shown as SEQ ID NO: 3, 9 and/or 11.

Нуклеотидная последовательность по изобретению может содержать нуклеотидную последовательность, имеющую по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 1. В одном из вариантов осуществления нуклеотидная последовательность по изобретению содержит нуклеотидную последовательность, имеющую по меньшей мере 80% или 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 1. Предпочтительно, нуклеотидная последовательность по изобретению содержит (более предпочтительно, состоит из) нуклеотидную последовательность, показанную как SEQ ID NO: 1.The nucleotide sequence of the invention may comprise a nucleotide sequence having at least 70% sequence identity to SEQ ID NO: 1. In one embodiment, the nucleotide sequence of the invention comprises a nucleotide sequence having at least 80% or 90% sequence identity to SEQ ID NO: 1. Preferably, the nucleotide sequence of the invention comprises (more preferably consists of) the nucleotide sequence shown as SEQ ID NO: 1.

Как упоминалось выше, изобретение предоставляет способы идентификации регулятора (например, гена или агента) активности клостридиального нейротоксина. Регуляция активности клостридиального нейротоксина может являться повышающей/положительной регуляцией (например, повышенная активность клостридиального нейротоксина) или понижающей/отрицательной регуляцией активности клостридиального нейротоксина (например, пониженной активностью клостридиального нейротоксина). Например, регуляция активности клостридиального нейротоксина может являться прямой регуляцией на уровне:As mentioned above, the invention provides methods for identifying a regulator (e.g., a gene or an agent) of clostridial neurotoxin activity. The regulation of clostridial neurotoxin activity may be an up-regulation/positive regulation (e.g., increased clostridial neurotoxin activity) or a down-regulation/negative regulation of clostridial neurotoxin activity (e.g., decreased clostridial neurotoxin activity). For example, the regulation of clostridial neurotoxin activity may be a direct regulation at the level of:

i) связывания клостридиального нейротоксина с клеткой;i) binding of clostridial neurotoxin to the cell;

ii) интернализации клостридиального нейротоксина;ii) internalization of clostridial neurotoxin;

iii) транслокации L-цепи клостридиального нейротоксина из эндосомы (включая уменьшение дисульфидной связи между L-цепью и Н-цепью);iii) translocation of the L-chain of clostridial neurotoxin from the endosome (including reduction of the disulfide bond between the L-chain and the H-chain);

iv) катализа (например, ингибирования или активации расщепления SNARE); илиiv) catalysis (e.g. inhibition or activation of SNARE cleavage); or

v) продолжительности эффекта (например, сохранения активности L-цепи в цитоплазме клетки).v) duration of effect (e.g. maintenance of L-chain activity in the cell cytoplasm).

В других вариантах осуществления регуляция активности клостридиального нейротоксина может являться косвенной регуляцией. Косвенная регуляция может включать регуляцию пути, необходимого для активности клостридиального нейротоксина. Примером косвенной регуляции является регуляция клеточного переноса рецептора клостридиального нейротоксина, такого как гликопротеин 2А синаптических везикул (SV2).In other embodiments, the regulation of the activity of a clostridial neurotoxin may be indirect regulation. Indirect regulation may include regulation of a pathway required for the activity of the clostridial neurotoxin. An example of indirect regulation is regulation of cellular trafficking of a clostridial neurotoxin receptor, such as synaptic vesicle glycoprotein 2A (SV2).

Предпочтительно, регуляция активности клостридиального нейротоксина является прямой регуляцией.Preferably, regulation of clostridial neurotoxin activity is direct regulation.

Сведения о косвенных регуляторах можно использовать для дальнейшей проверки любых генов или агентов, идентифицированных с помощью способа по изобретению. В одном из вариантов осущестThe information about the indirect regulators can be used to further test any genes or agents identified using the method of the invention. In one embodiment,

- 4 048091 вления рецептор клостридиального нейротоксина (предпочтительно, SV2) может быть применен для определения того, регулирует ли ген или агент миграцию рецептора клостридиального нейротоксина косвенно, или напрямую регулирует активность клостридиального нейротоксина (например, посредством миграции клостридиального нейротоксина).- 4 048091 Clostridial neurotoxin receptor (preferably SV2) activity can be used to determine whether a gene or agent indirectly regulates Clostridial neurotoxin receptor migration, or directly regulates Clostridial neurotoxin activity (e.g., through Clostridial neurotoxin migration).

Таким образом, в одном из вариантов осуществления способы по изобретению включают дальнейшую проверку гена или агента, идентифицированного в способе по изобретению, при этом проверка дополнительно включает обнаружение присутствия или отсутствия рецептора клостридиального нейротоксина в клетке, когда экспрессия гена-мишени была изменена в клетке, или когда клетка контактировала с агентом. Подходящий способ проверки представлен в примере 5 настоящего описания.Thus, in one embodiment, the methods of the invention comprise further testing the gene or agent identified in the method of the invention, wherein the testing further comprises detecting the presence or absence of a clostridial neurotoxin receptor in a cell when the expression of the target gene has been altered in the cell or when the cell has been contacted with the agent. A suitable testing method is provided in Example 5 of the present specification.

Обнаруженное количество рецептора клостридиального нейротоксина можно сравнить с отрицательным контролем, в котором экспрессия гена-мишени не была изменена или в котором клетка не контактировала с агентом. Альтернативно или дополнительно, отрицательный контроль может включать клетки, которые не контактировали с клостридиальным нейротоксином. Когда клетка не контактировала с клостридиальным нейротоксином, происходит интернализация и последующая рециркуляция рецептора клостридиального нейротоксина на поверхность клетки. Напротив, когда клетка контактировала с клостридиальным нейротоксином, расщепление белков SNARE посредством указанного клостридиального нейротоксина предотвращает эффективную рециркуляцию рецептора на поверхность клетки.The amount of Clostridial neurotoxin receptor detected can be compared to a negative control in which target gene expression was not altered or in which the cell was not exposed to the agent. Alternatively or additionally, the negative control may include cells that were not exposed to the Clostridial neurotoxin. When the cell was not exposed to the Clostridial neurotoxin, internalization and subsequent recycling of the Clostridial neurotoxin receptor to the cell surface occurs. In contrast, when the cell was exposed to the Clostridial neurotoxin, cleavage of SNARE proteins by the Clostridial neurotoxin prevents efficient recycling of the receptor to the cell surface.

Таким образом, в одном из вариантов осуществления количество детектируемого рецептора клостридиального нейротоксина меньше количества, детектируемого на поверхности клетки, которая не контактировала с клостридиальным нейротоксином.Thus, in one embodiment, the amount of clostridial neurotoxin receptor detected is less than the amount detected on the surface of a cell that has not been exposed to the clostridial neurotoxin.

В одном из вариантов осуществления обнаружение пониженного количества рецептора клостридиального нейротоксина на поверхности клетки: а) в которой была изменена экспрессия гена-мишени; и b) которая контактировала с клостридиальным нейротоксином, может указывать на то, что ген-мишень косвенно регулирует активность клостридиального нейротоксина.In one embodiment, detection of a reduced amount of a clostridial neurotoxin receptor on the surface of a cell: a) in which expression of a target gene has been altered; and b) which has been exposed to a clostridial neurotoxin may indicate that the target gene indirectly regulates the activity of the clostridial neurotoxin.

Упомянутое выше понижение может иметь место по сравнению с эквивалентной клеткой, в которой экспрессия гена-мишени не изменяется.The above mentioned decrease may occur compared to an equivalent cell in which the expression of the target gene is not changed.

Путем дальнейшего использования известного прямого ингибитора активности клостридиального нейротоксина можно подтвердить, что ген-мишень косвенно регулирует активность клостридиального нейротоксина на уровне миграции рецептора клостридиального нейротоксина. Например, косвенная регуляция может быть подтверждена, если количество рецептора на поверхности клетки, обнаруженного в присутствии ингибитора, меньше количества рецептора, обнаруженного в эквивалентной клетке (в которой экспрессия гена-мишени не изменена), которая также контактировала с клостридиальным нейротоксином и ингибитором (и наоборот).By further use of a known direct inhibitor of Clostridial neurotoxin activity, it can be confirmed that the target gene indirectly regulates Clostridial neurotoxin activity at the level of Clostridial neurotoxin receptor migration. For example, indirect regulation can be confirmed if the amount of receptor on the cell surface detected in the presence of the inhibitor is less than the amount of receptor detected in an equivalent cell (in which target gene expression is not altered) that has also been exposed to Clostridial neurotoxin and inhibitor (and vice versa).

В одном из вариантов осуществления обнаружение эквивалентного или большего количества рецептора клостридиального нейротоксина на поверхности клетки: а) в которой была изменена экспрессия гена-мишени, и b) которая контактировала с клостридиальным нейротоксином, может указывать на то, что ген-мишень не регулирует косвенно активность клостридиальных нейротоксинов.In one embodiment, detection of an equivalent or greater amount of a clostridial neurotoxin receptor on the surface of a cell: a) in which expression of a target gene has been altered, and b) which has been exposed to a clostridial neurotoxin, may indicate that the target gene does not indirectly regulate the activity of clostridial neurotoxins.

Эквивалентное или большее количество, упомянутое выше, может иметь место по сравнению с эквивалентной клеткой, в которой экспрессия гена-мишени не изменена.An equivalent or greater amount as mentioned above may occur compared to an equivalent cell in which the expression of the target gene is not altered.

Аналогичным образом, в одном из вариантов осуществления обнаружение пониженного количества рецептора клостридиального нейротоксина в клетке, контактирующей с: а) клостридиальным нейротоксином и b) агентом, может указывать на то, что агент косвенно регулирует активность клостридиального нейротоксина.Similarly, in one embodiment, detection of a reduced amount of a clostridial neurotoxin receptor in a cell contacted with: a) a clostridial neurotoxin and b) an agent may indicate that the agent indirectly regulates the activity of the clostridial neurotoxin.

Пониженное количество, упомянутое выше, может иметь место по сравнению с эквивалентной клеткой в отсутствие агента.The reduced amount mentioned above may occur compared to an equivalent cell in the absence of the agent.

Путем дальнейшего использования известного прямого ингибитора активности клостридиального нейротоксина можно подтвердить, что агент косвенно регулирует активность клостридиального нейротоксина на уровне миграции рецептора клостридиального нейротоксина. Например, косвенная регуляция может быть подтверждена, если количество рецептора, обнаруженное в присутствии ингибитора, меньше количества рецептора, обнаруженного в эквивалентной клетке, которая также контактировала с клостридиальным нейротоксином и ингибитором, но не контактировала с агентом (и наоборот).By further use of a known direct inhibitor of Clostridial neurotoxin activity, it can be confirmed that the agent indirectly regulates Clostridial neurotoxin activity at the level of Clostridial neurotoxin receptor migration. For example, indirect regulation can be confirmed if the amount of receptor detected in the presence of the inhibitor is less than the amount of receptor detected in an equivalent cell that has also been exposed to the Clostridial neurotoxin and inhibitor but not to the agent (and vice versa).

В одном из вариантов осуществления обнаружение эквивалентного или большего количества рецептора клостридиального нейротоксина на поверхности клетки, контактирующей с: а) клостридиальным нейротоксином и b) агентом, может указывать на то, что агент не регулирует косвенно активность клостридиального нейротоксина.In one embodiment, detection of an equivalent or greater amount of a clostridial neurotoxin receptor on the surface of a cell in contact with a) a clostridial neurotoxin and b) an agent may indicate that the agent does not indirectly regulate the activity of the clostridial neurotoxin.

Эквивалентное или большее количество, упомянутое выше, может иметь место по сравнению с эквивалентной клеткой в отсутствие агента.An equivalent or greater amount as mentioned above may occur compared to an equivalent cell in the absence of the agent.

Предпочтительно, рецептором клостридиального нейротоксина является SV2.Preferably, the receptor for clostridial neurotoxin is SV2.

Настоящее изобретение преодолевает ограничение предшествующих анализов, заключающееся в том, что во многих типах клеток нормальные уровни SV2 на клеточной поверхности являются низкими и их трудно обнаружить, и поэтому невозможно/трудно определить, изменяются ли эти уровни, когда экспрессия гена-мишени изменена или в присутствии агента.The present invention overcomes the limitation of prior assays in that in many cell types, normal cell surface levels of SV2 are low and difficult to detect, and therefore it is impossible/difficult to determine whether these levels change when target gene expression is altered or in the presence of an agent.

- 5 048091- 5 048091

В одном из вариантов осуществления известным прямым ингибитором активности клостридиального нейротоксина является миРНК или кшРНК, которая подавляет экспрессию тиоредоксинредуктазы.In one embodiment, a known direct inhibitor of clostridial neurotoxin activity is an siRNA or shRNA that inhibits the expression of thioredoxin reductase.

Способы по настоящему изобретению являются особенно подходящими для высокопроизводительного скрининга. В этом отношении способы могут включать использование множества образцов клеток, предпочтительно, при этом экспрессия разных генов-мишеней изменяется в каждом из образцов клеток. Библиотеки РНКи (или эквивалентные библиотеки сайленсинга генов) особенно хорошо подходят для применения в таких высокопроизводительных методах, как библиотеки лекарственных препаратов.The methods of the present invention are particularly suitable for high-throughput screening. In this regard, the methods may involve the use of multiple cell samples, preferably wherein the expression of different target genes is altered in each of the cell samples. RNAi libraries (or equivalent gene silencing libraries) are particularly well suited for use in high-throughput methods such as drug libraries.

Таким образом, в одном из вариантов осуществления способ по изобретению включает:Thus, in one embodiment, the method of the invention comprises:

a) предоставление множества образцов нейронных клеток человека, экспрессирующих полипептид, который содержит С-концевую обнаруживаемую метку, при этом полипептид может расщепляться клостридиальным нейротоксином;(a) providing a plurality of human neuronal cell samples expressing a polypeptide that comprises a C-terminal detectable tag, wherein the polypeptide is cleavable by a clostridial neurotoxin;

b) изменение экспрессии разных генов-мишеней в каждом из множества образцов, при этом генмишень отличается в каждом образце клеток;b) a change in the expression of different target genes in each of a plurality of samples, wherein the target gene is different in each cell sample;

c) контактирование клеток с клостридиальным нейротоксином;c) contact of cells with clostridial neurotoxin;

d) измерение количества С-концевой обнаруживаемой метки, посредством чего количественно определяют активность клостридиального нейротоксина; иd) measuring the amount of C-terminal detectable label, thereby quantifying the activity of the clostridial neurotoxin; and

e) идентификацию одного или более генов-мишеней в качестве регуляторов активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина отличается от количественно определенной активности клостридиального нейротоксина для случая, когда экспрессия одного или более генов-мишеней не изменена; илиe) identifying one or more target genes as regulators of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity differs from the quantified Clostridial neurotoxin activity when the expression of the one or more target genes is not altered; or

f) идентификацию того, что один или более генов-мишеней не являются регуляторами активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина эквивалентна количественно определенной активности клостридиального нейротоксина в случае, когда экспрессия одного или более генов-мишеней не изменена.f) identifying that one or more target genes are not regulators of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity is equivalent to the quantified Clostridial neurotoxin activity when the expression of one or more target genes is not altered.

В другом варианте осуществления способ включает:In another embodiment, the method includes:

a) предоставление множества образцов нейронных клеток человека, экспрессирующих полипептид, который содержит С-концевую обнаруживаемую метку, при этом полипептид может расщепляться клостридиальным нейротоксином;(a) providing a plurality of human neuronal cell samples expressing a polypeptide that comprises a C-terminal detectable tag, wherein the polypeptide is cleavable by a clostridial neurotoxin;

b) контактирование клеток с клостридиальным нейротоксином и агентом, при этом контактирование является последовательным или одновременным, и при этом каждый из образцов контактирует с разным агентом;b) contacting the cells with a clostridial neurotoxin and an agent, wherein the contacting is sequential or simultaneous, and wherein each of the samples is contacted with a different agent;

c) измерение количества С-концевой обнаруживаемой метки, посредством чего количественно определяют активность клостридиального нейротоксина; иc) measuring the amount of C-terminal detectable label, thereby quantifying the activity of the clostridial neurotoxin; and

d) идентификацию одного или более агентов в качестве регуляторов активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина отличается от количественно определенной активности клостридиального нейротоксина в отсутствие одного или более агентов; илиd) identifying one or more agents as regulators of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity differs from the quantified Clostridial neurotoxin activity in the absence of one or more agents; or

e) идентификацию того, что один или более агентов не являются регуляторами активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина эквивалентна количественно определенной активности клостридиального нейротоксина в отсутствие одного или более агентов.e) identifying that one or more agents are not regulators of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity is equivalent to the quantified Clostridial neurotoxin activity in the absence of one or more agents.

Используемый в настоящем описании термин множество означает два или более. Предпочтительно, термин множество означает более двух, например, >50, >100, >150, >200, >250 или >300.As used herein, the term plurality means two or more. Preferably, the term plurality means more than two, such as >50, >100, >150, >200, >250, or >300.

Способ может включать использование многолуночного планшета, в котором каждая лунка содержит один из множества образцов. Чувствительность и высокое отношение сигнал/шум способов по настоящему изобретению позволяют использовать многолуночные планшеты, содержащие >150 лунок (предпочтительно, >300 лунок, например, 384-луночный планшет). Предпочтительно, это позволяет повысить производительность по сравнению со способами, в которых используются планшеты с количеством лунок <150 (например, 96-луночные планшеты).The method may include using a multi-well plate, wherein each well contains one of a plurality of samples. The sensitivity and high signal-to-noise ratio of the methods of the present invention allow the use of multi-well plates containing >150 wells (preferably >300 wells, such as a 384-well plate). Advantageously, this allows for increased throughput compared to methods that use plates with <150 wells (such as 96-well plates).

Количественное определение активности клостридиального нейротоксина путем измерения количества обнаруживаемой С-концевой метки в соответствии со способами по настоящему изобретению особенно хорошо подходит для простого и быстрого получения изображений и количественной оценки с применением автоматизированных и/или высокопроизводительных средств (например, микроскопия в сочетании с программным обеспечением для автоматического анализа). Более того, нейронные клетки человека по настоящему изобретению являются высокочувствительными к клостридиальным нейротоксинам, что позволяет сократить время воздействия для генерирования сигнала, достаточного для обнаружения. Это особенно подходит для применения в автоматическом скрининге с меньшими форматами многолуночных планшетов, например, содержащими >150 лунок (например, 384-луночные планшеты), поскольку более короткое время инкубации делает логистику планирования автоматизированных этапов в способе менее сложной. Снижается сложность узких мест при продвижении группы планшетов (в процессе скрининга) от одной стадии к другой, когда некоторые стадии завершаются за минуты, а другиеQuantitative determination of Clostridial neurotoxin activity by measuring the amount of detectable C-terminal tag according to the methods of the present invention is particularly well suited for simple and rapid imaging and quantification using automated and/or high-throughput means (e.g., microscopy coupled with automated analysis software). Moreover, the human neuronal cells of the present invention are highly sensitive to Clostridial neurotoxins, allowing for reduced exposure times to generate a signal sufficient for detection. This is particularly suitable for use in automated screening with smaller multi-well plate formats, e.g., containing >150 wells (e.g., 384-well plates), since shorter incubation times make the logistics of scheduling automated steps in the method less complex. The complexity of bottlenecks in moving a group of plates (in the screening process) from one step to the next, with some steps completed in minutes and others

- 6 048091 за часы или дни; требуется меньшее количество и более короткие этапы удержания, и оборудование занято меньше времени.- 6 048091 per hour or day; fewer and shorter holding stages are required and the equipment is occupied for less time.

Способы идентификации гена, который регулирует активность клостридиального нейротоксина, включают изменение экспрессии гена-мишени. Изменение может представлять собой повышающую или понижающую регуляцию экспрессии (по сравнению с уровнем экспрессии в эквивалентной клетке, в которой экспрессия не была изменена, т.е., в которой экспрессия гена-мишени не изменена). Изменение экспрессии гена-мишени может быть достигнуто с применением любого способа, известного в данной области техники, например, путем редактирования гена, сверхэкспрессии или сайленсинга гена.Methods for identifying a gene that regulates the activity of a clostridial neurotoxin include altering the expression of a target gene. The alteration may be an up-regulation or a down-regulation of expression (compared to the level of expression in an equivalent cell in which the expression has not been altered, i.e., in which the expression of the target gene is not altered). Altering the expression of the target gene may be achieved using any method known in the art, such as gene editing, overexpression, or gene silencing.

В одном из вариантов осуществления экспрессия изменяется посредством понижающей регуляции экспрессии гена-мишени (например, посредством сайленсинга гена). Предпочтительным способом понижающей регуляции экспрессии гена-мишени является РНК-интерференция (РНКи), например, с использованием коротких интерферирующих или коротких шпилечных РНК (миРНК или кшРНК).In one embodiment, expression is altered by down-regulating the expression of a target gene (e.g., by gene silencing). A preferred method for down-regulating the expression of a target gene is RNA interference (RNAi), e.g., using short interfering or short hairpin RNAs (siRNA or shRNA).

В вариантах осуществления, в которых экспрессию изменяют посредством понижающей регуляции экспрессии гена-мишени, ген-мишень может быть идентифицирован как положительный регулятор активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина ниже, чем количественно определенная активность клостридиального нейротоксина в случае, когда экспрессия гена-мишени не изменена. Альтернативно, ген-мишень может быть идентифицирован как отрицательный регулятор активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина выше, чем количественно определенная активность клостридиального нейротоксина в случае, когда экспрессия гена-мишени не изменена.In embodiments where expression is altered by down-regulating expression of a target gene, the target gene may be identified as a positive regulator of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity is lower than the quantified Clostridial neurotoxin activity when expression of the target gene is not altered. Alternatively, the target gene may be identified as a negative regulator of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity is higher than the quantified Clostridial neurotoxin activity when expression of the target gene is not altered.

Напротив, в вариантах осуществления, в которых экспрессию изменяют посредством повышающей регуляции экспрессии гена-мишени, ген-мишень может быть идентифицирован как отрицательный регулятор активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина ниже, чем количественно определенная активность клостридиального нейротоксина в случае, когда экспрессия гена-мишени не изменена. Альтернативно, ген-мишень может быть идентифицирован как положительный регулятор активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина выше, чем количественно определенная активность клостридиального нейротоксина в случае, когда экспрессия гена-мишени не изменена.In contrast, in embodiments in which expression is altered by upregulating expression of a target gene, the target gene may be identified as a negative regulator of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity is lower than the quantified Clostridial neurotoxin activity when expression of the target gene is not altered. Alternatively, the target gene may be identified as a positive regulator of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity is higher than the quantified Clostridial neurotoxin activity when expression of the target gene is not altered.

Способы идентификации агента, который регулирует активность клостридиального нейротоксина, включают контактирование клеток с клостридиальным нейротоксином и агентом, при этом контактирование является последовательным (например, контактирование с клостридиальным нейротоксином, а затем с агентом, или контакт с агентом, а затем с клостридиальным нейротоксином) или одновременным. Предпочтительно, контактирование является последовательным.Methods for identifying an agent that regulates the activity of a clostridial neurotoxin include contacting cells with a clostridial neurotoxin and an agent, wherein the contacting is sequential (e.g., contacting with a clostridial neurotoxin and then with an agent, or contacting with an agent and then with a clostridial neurotoxin) or simultaneous. Preferably, the contacting is sequential.

В одном из вариантов осуществления клетки контактируют с агентом перед контактом с клостридиальным нейротоксином. Такие способы являются особенно подходящими для идентификации агентов, способных предотвратить интоксикацию клостридиальным нейротоксином. Агенты, способные предотвратить интоксикацию, могут являться подходящими для применения в терапии в качестве профилактических средств.In one embodiment, the cells are contacted with an agent prior to contact with a clostridial neurotoxin. Such methods are particularly suitable for identifying agents that can prevent clostridial neurotoxin intoxication. Agents that can prevent intoxication may be suitable for use in therapy as prophylactic agents.

Альтернативно, клетки могут контактировать с агентом после контакта с лостридиальным нейротоксином. Такие способы являются особенно подходящими для идентификации агентов, способных ингибировать активность клостридиального нейротоксина после интоксикации, и могут являться подходящими для применения в терапии после интоксикации в качестве терапевтических средств.Alternatively, the cells may be contacted with the agent after contact with the clostridial neurotoxin. Such methods are particularly suitable for identifying agents capable of inhibiting clostridial neurotoxin activity after intoxication and may be suitable for use in post-intoxication therapy as therapeutic agents.

Агент, идентифицированный как положительный регулятор активности клостридиального нейротоксина, может представлять собой агент, являющийся сенсибилизирующим в отношении клостридиального нейротоксина. Такие агенты могут применяться в терапии в сочетании с клостридиальным нейротоксином для модуляции местной активности клостридиальных нейротоксинов (например, в целях снижения дозировки и сведения к минимуму распространения на другие ткани).An agent identified as a positive regulator of clostridial neurotoxin activity may be an agent that is sensitizing to clostridial neurotoxin. Such agents may be used in combination with clostridial neurotoxin therapy to modulate local activity of clostridial neurotoxins (e.g., to reduce dosage and minimize dissemination to other tissues).

Активность клостридиального нейротоксина может быть определена количественно путем измерения количества обнаруживаемой С-концевой метки. Предпочтительно, активность клостридиального нейротоксина может быть определена количественно путем измерения количества детектируемой Сконцевой метки и детектируемой N-концевой метки.The activity of the clostridial neurotoxin can be quantified by measuring the amount of detectable C-terminal tag. Preferably, the activity of the clostridial neurotoxin can be quantified by measuring the amount of detectable C-terminal tag and detectable N-terminal tag.

Количество С-концевой обнаруживаемой метки после контакта клеток с клостридиальным нейротоксином можно сравнивать с количеством С-концевой обнаруживаемой метки, измеренным в отсутствие клостридиального нейротоксина. Например, количество детектируемой С-концевой метки можно измерять в образце одних и тех же клеток до и после контакта с клостридиальным нейротоксином. В качестве альтернативы, количество С-концевой обнаруживаемой метки можно измерять после контакта с клостридиальным нейротоксином и сравнивать с количеством С-концевой обнаруживаемой метки, присутствующей в эквивалентном образце клеток в эквивалентных условиях, которые не контактировали с клостридиальным нейротоксином.The amount of C-terminal detectable label following exposure of cells to a clostridial neurotoxin may be compared to the amount of C-terminal detectable label measured in the absence of the clostridial neurotoxin. For example, the amount of detectable C-terminal label may be measured in a sample of the same cells before and after exposure to a clostridial neurotoxin. Alternatively, the amount of C-terminal detectable label may be measured after exposure to a clostridial neurotoxin and compared to the amount of C-terminal detectable label present in an equivalent sample of cells under equivalent conditions that were not exposed to the clostridial neurotoxin.

В одном из вариантов осуществления потеря С-концевой обнаруживаемой метки (например, с течением времени) по сравнению с эквивалентной клеткой, которая не контактировала с клостридиальнымIn one embodiment, the loss of the C-terminal detectable label (e.g., over time) compared to an equivalent cell that has not been exposed to the clostridial

- 7 048091 нейротоксином, или по сравнению с той же клеткой до контакта с клостридиальным нейротоксином, указывает на наличие активности клостридиального нейротоксина. В качестве альтернативы, в одном из вариантов осуществления отсутствие потери (или обнаружение эквивалентного количества) С-концевой обнаруживаемой метки (например, с течением времени) по сравнению с эквивалентной клеткой, которая не контактировала с клостридиальным нейротоксином, или по сравнению с той же клеткой до контакта с клостридиальным нейротоксином, указывает на отсутствие активности клостридиального нейротоксина. В одном из вариантов осуществления частичная потеря С-концевой обнаруживаемой метки (например, с течением времени) по сравнению с эквивалентной клеткой, которая не контактировала с клостридиальным нейротоксином, или по сравнению с той же клеткой до контакта с клостридиальным нейротоксином, может указывать на наличие пониженной активности клостридиального нейротоксина (и наоборот).- 7 048 091 neurotoxin, or compared to the same cell before contact with the Clostridial neurotoxin, indicates the presence of Clostridial neurotoxin activity. Alternatively, in one embodiment, the absence of loss (or detection of an equivalent amount) of the C-terminal detectable label (e.g., over time) compared to an equivalent cell that has not been contacted with the Clostridial neurotoxin, or compared to the same cell before contact with the Clostridial neurotoxin, indicates the absence of Clostridial neurotoxin activity. In one embodiment, a partial loss of the C-terminal detectable label (e.g., over time) compared to an equivalent cell that has not been contacted with the Clostridial neurotoxin, or compared to the same cell before contact with the Clostridial neurotoxin, may indicate the presence of reduced Clostridial neurotoxin activity (and vice versa).

Способ может дополнительно включать измерение количества N-концевой обнаруживаемой метки. Аналогично С-концевой метке, количество N-концевой обнаруживаемой метки после контактирования клеток с клостридиальным нейротоксином можно сравнивать с количеством N-концевой обнаруживаемой метки, измеренным в отсутствие клостридиального нейротоксина. Например, количество Nконцевой обнаруживаемой метки можно измерять в образце одних и тех же клеток до и после контакта с клостридиальным нейротоксином. В качестве альтернативы, количество N-концевой обнаруживаемой метки можно измерять после контактирования с клостридиальным нейротоксином и сравнивать с количеством N-концевой обнаруживаемой метки, присутствующей в эквивалентном образце клеток в эквивалентных условиях, которые не контактировали с клостридиальным нейротоксином.The method may further comprise measuring the amount of N-terminal detectable label. Similar to the C-terminal label, the amount of N-terminal detectable label after contacting the cells with the clostridial neurotoxin may be compared to the amount of N-terminal detectable label measured in the absence of the clostridial neurotoxin. For example, the amount of N-terminal detectable label may be measured in a sample of the same cells before and after contact with the clostridial neurotoxin. Alternatively, the amount of N-terminal detectable label may be measured after contact with the clostridial neurotoxin and compared to the amount of N-terminal detectable label present in an equivalent sample of cells under equivalent conditions that were not contacted with the clostridial neurotoxin.

Предпочтительно, активность клостридиального нейротоксина определяют путем сравнения количества N-концевой метки и С-концевой метки. Большее количество N-концевой метки по отношению к С-концевой метке, предпочтительно, указывает на то, что полипептид был расщеплен клостридиальным нейротоксином.Preferably, the activity of the clostridial neurotoxin is determined by comparing the amount of the N-terminal tag and the C-terminal tag. A greater amount of the N-terminal tag relative to the C-terminal tag preferably indicates that the polypeptide has been cleaved by the clostridial neurotoxin.

Обнаруживаемую метку по изобретению могут измерять в один или более моментов времени после контактирования клеток с клостридиальным нейротоксином. Посредством этого можно рассчитать уровень активности клостридиального нейротоксина.The detectable label of the invention can be measured at one or more time points after contact of the cells with the clostridial neurotoxin. By this means the level of activity of the clostridial neurotoxin can be calculated.

В одном из вариантов осуществления обнаруживаемую метку могут измерять после контактирования клеток с клостридиальным нейротоксином в течение, по меньшей мере, 2, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60 или 70 ч. В других вариантах осуществления обнаруживаемую метку могут измерять после контактирования клеток с клостридиальным нейротоксином в течение менее 100, 80, 70, 60 или 50 ч. Предпочтительно, обнаруживаемую метку могут измерять после контактирования клеток с клостридиальным нейротоксином в течение менее 72 ч, более предпочтительно менее 50 ч. Таким образом, обнаруживаемую метку могут измерять после контактирования клеток с клостридиальным нейротоксином в течение 20-60 ч, предпочтительно, 40-55 ч (например, около 48 ч). Клетки могут быть зафиксированы до измерения количества обнаруживаемой метки.In one embodiment, the detectable label can be measured after contacting the cells with the Clostridial neurotoxin for at least 2, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60 or 70 hours. In other embodiments, the detectable label can be measured after contacting the cells with the Clostridial neurotoxin for less than 100, 80, 70, 60 or 50 hours. Preferably, the detectable label can be measured after contacting the cells with the Clostridial neurotoxin for less than 72 hours, more preferably less than 50 hours. Thus, the detectable label can be measured after contacting the cells with the Clostridial neurotoxin for 20-60 hours, preferably 40-55 hours (e.g., about 48 hours). The cells can be fixed before measuring the amount of detectable label.

При сравнении клеток по способу изобретения с контролем (например, эквивалентной клеткой, в которой экспрессия гена-мишени не изменена или которая не контактировала с агентом по изобретению, или другим контролем, упомянутым выше), предполагается, что измерения выполняют одним и тем же способом (например, в один и тот же момент времени после контактирования клеток с клостридиальным нейротоксином). Это позволяет сравнивать количественно определенную активность клостридиального нейротоксина клеток по способу и контроля, с тем чтобы идентифицировать наличие или отсутствие различия в активности клостридиального нейротоксина.When comparing cells according to the method of the invention with a control (e.g., an equivalent cell in which the expression of the target gene is not altered or which has not been contacted with the agent of the invention, or another control mentioned above), it is assumed that the measurements are performed by the same method (e.g., at the same time after contacting the cells with the clostridial neurotoxin). This allows comparison of the quantitatively determined clostridial neurotoxin activity of the cells according to the method and the control, so as to identify the presence or absence of a difference in the clostridial neurotoxin activity.

Этап измерения или обнаружения по изобретению может быть выполнен с применением любых подходящих средств, известных специалисту. В одном из вариантов осуществления флуоресцентную метку, присутствующую на полипептиде (или присутствующую на антителе, связывающемся с рецептором клостридиального нейротоксина), возбуждают светом подходящей длины волны и детектируют результирующую флуоресценцию. Таким образом, в изобретении можно применять флуоресцентную микроскопию. В предпочтительном варианте осуществления этап измерения или обнаружения включает применение высокопроизводительной системы скрининга. Примером подходящей системы является система скрининга Opera Phenix™ High-Content, которая коммерчески доступна от PerkinElmer, и/или применение подходящего программного обеспечения для обработки изображений, такого как программное обеспечение Columbus™ (коммерчески доступно от PerkinElmer). В некоторых вариантах осуществления этап измерения или обнаружения изобретения автоматизирован и может включать применение робототехники.The measuring or detecting step of the invention can be performed using any suitable means known to the skilled person. In one embodiment, a fluorescent label present on the polypeptide (or present on an antibody that binds to a clostridial neurotoxin receptor) is excited with light of a suitable wavelength and the resulting fluorescence is detected. Thus, fluorescence microscopy can be used in the invention. In a preferred embodiment, the measuring or detecting step includes using a high-throughput screening system. An example of a suitable system is the Opera Phenix™ High-Content Screening System, which is commercially available from PerkinElmer, and/or using suitable image processing software, such as Columbus™ software (commercially available from PerkinElmer). In some embodiments, the measuring or detecting step of the invention is automated and can include the use of robotics.

В способе по изобретению, предпочтительно, не используется электронная связь между обнаруживаемыми метками, описанными в настоящем описании. В частности, является предпочтительным, чтобы метки не располагались таким образом, чтобы донорная метка (например, N-концевая метка) могла передавать энергию акцепторной метке (например, С-концевой метке), например, с помощью механизма диполь-дипольного связывания. Предпочтительно, изобретение не предполагает использование резонансного переноса энергии флуоресценции (FRET).The method of the invention preferably does not use electronic coupling between the detectable labels described herein. In particular, it is preferred that the labels are not arranged in such a way that a donor label (e.g. an N-terminal label) can transfer energy to an acceptor label (e.g. a C-terminal label), for example by a dipole-dipole coupling mechanism. Preferably, the invention does not involve the use of fluorescence resonance energy transfer (FRET).

Способы по изобретению могут включать этап проверки, на котором количественно определенную активность клостридиального нейротоксина, обнаруженную в способе, сравнивают с положительнымThe methods of the invention may include a verification step in which the quantitatively determined clostridial neurotoxin activity detected in the method is compared with a positive

- 8 048091 контролем. Положительная проверка может иметь место, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина эквивалентна активности положительного контроля.- 8 048091 control. A positive test may occur when the quantitatively determined activity of the clostridial neurotoxin is equivalent to the activity of the positive control.

Способ по изобретению может включать дополнительную проверку того, что регулятор действительно является положительным регулятором. В одном из вариантов осуществления способ включает контактирование клеток с известным отрицательным регулятором активности клостридиального нейротоксина и демонстрацию того, что влияние на активность клостридиального нейротоксина является обратимым. В одном из вариантов осуществления способ включает повышающую регуляцию экспрессии известного отрицательного регулятора активности клостридиального нейротоксина и демонстрацию того, что влияние на активность клостридиального нейротоксина является обратимым. Предпочтительно, способ включает понижающую регуляцию экспрессии известного положительного регулятора активности клостридиального нейротоксина и демонстрацию того, что влияние на активность клостридиального нейротоксина является обратимым.The method of the invention may further include verifying that the regulator is indeed a positive regulator. In one embodiment, the method includes contacting the cells with a known negative regulator of Clostridial neurotoxin activity and demonstrating that the effect on Clostridial neurotoxin activity is reversible. In one embodiment, the method includes upregulating the expression of a known negative regulator of Clostridial neurotoxin activity and demonstrating that the effect on Clostridial neurotoxin activity is reversible. Preferably, the method includes downregulating the expression of a known positive regulator of Clostridial neurotoxin activity and demonstrating that the effect on Clostridial neurotoxin activity is reversible.

Способ по изобретению может включать дополнительную проверку того, что регулятор действительно является отрицательным регулятором. В одном из вариантов осуществления способ включает контактирование клеток с известным положительным регулятором активности клостридиального нейротоксина и демонстрацию того, что влияние на активность клостридиального нейротоксина является обратимым. В одном из вариантов осуществления способ включает понижающую регуляцию экспрессии известного отрицательного регулятора активности клостридиального нейротоксина и демонстрацию того, что влияние на активность клостридиального нейротоксина является обратимым. В одном из вариантов осуществления способ включает повышающую регуляцию экспрессии известного положительного регулятора активности клостридиального нейротоксина и демонстрацию того, что влияние на активность клостридиального нейротоксина является обратимым.The method of the invention may further include verifying that the regulator is indeed a negative regulator. In one embodiment, the method includes contacting the cells with a known positive regulator of Clostridial neurotoxin activity and demonstrating that the effect on Clostridial neurotoxin activity is reversible. In one embodiment, the method includes down-regulating the expression of a known negative regulator of Clostridial neurotoxin activity and demonstrating that the effect on Clostridial neurotoxin activity is reversible. In one embodiment, the method includes up-regulating the expression of a known positive regulator of Clostridial neurotoxin activity and demonstrating that the effect on Clostridial neurotoxin activity is reversible.

Известным (положительным) регулятором активности клостридиальных нейротоксинов является тиоредоксинредуктаза. В одном из вариантов осуществления экспрессия тиоредоксинредуктазы подвергается повышающей регуляции. Предпочтительно, экспрессия тиоредоксинредуктазы подвергается понижающей регуляции.A known (positive) regulator of clostridial neurotoxin activity is thioredoxin reductase. In one embodiment, the expression of thioredoxin reductase is up-regulated. Preferably, the expression of thioredoxin reductase is down-regulated.

Используемый в настоящем описании термин эквивалент может означать, что два или более сравниваемых значения не отличаются на статистически значимом уровне. Используемый в настоящем описании термин эквивалент, предпочтительно, означает, что два или более значений идентичны. Точно так же, термин не изменена, используемый в настоящем описании, может означать, что два или более сравниваемых значения не отличаются на статистически значимом уровне. Предпочтительно, термин не изменена, используемый в настоящем описании, означает, что два или более значений идентичны.As used in this description, the term equivalent may mean that two or more values being compared do not differ at a statistically significant level. As used in this description, the term equivalent preferably means that two or more values are identical. Similarly, the term unchanged as used in this description may mean that two or more values being compared do not differ at a statistically significant level. Preferably, the term unchanged as used in this description means that two or more values are identical.

Упомянутое в настоящем описании различие или изменение (например, повышение или понижение) предпочтительно, означает статистически значимое различие или изменение (например, статистически значимое повышение или понижение). Таким образом, различие в количественно определенной активности клостридиального нейротоксина, предпочтительно, является статистически значимым различием в количественно определенной активности клостридиального нейротоксина. В одном из вариантов осуществления различие в количественно определенной активности клостридиального нейротоксина составляет, по меньшей мере, 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40% или 50% по сравнению с количественно определенной активностью клостридиального нейротоксина для отрицательного контроля (например, эквивалентная клетка, в которой экспрессия гена-мишени не изменена или которая не контактировала с агентом по изобретению или другим контролем, упомянутым выше).The difference or change (e.g., increase or decrease) referred to herein preferably means a statistically significant difference or change (e.g., a statistically significant increase or decrease). Thus, the difference in the quantitatively determined activity of the Clostridial neurotoxin is preferably a statistically significant difference in the quantitatively determined activity of the Clostridial neurotoxin. In one embodiment, the difference in the quantitatively determined activity of the Clostridial neurotoxin is at least 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40% or 50% compared to the quantitatively determined activity of the Clostridial neurotoxin for a negative control (e.g., an equivalent cell in which the expression of the target gene is not altered or which has not been contacted with the agent of the invention or another control mentioned above).

Способы по настоящему изобретению представляют собой способы in vitro.The methods of the present invention are in vitro methods.

В одном из вариантов осуществления способы по изобретению представляют собой способы с использованием живых клеток, и, необязательно, в этих способах применяется мониторинг активности клостридиального нейротоксина в реальном времени, когда изменяется экспрессия гена-мишени и/или когда клетки контактируют с агентом.In one embodiment, the methods of the invention are methods using live cells and, optionally, the methods employ real-time monitoring of clostridial neurotoxin activity when target gene expression changes and/or when cells are contacted with the agent.

Предпочтительно, термин контактирование клетки с клостридиальным нейротоксином означает, что поверхность клетки контактирует с клостридиальным нейротоксином. Соответственно, клостридиальный нейротоксин может быть добавлен в среду, в которой присутствует клетка, например, в среду для культивирования клеток. Термин контактирование клетки с клостридиальным нейротоксином, предпочтительно, исключает контактирование посредством экспрессии клостридиального нейротоксина в клетке, поскольку эта методика не дает информации относительно связывания, интернализации и/или транслокации клостридиального нейротоксина.Preferably, the term contacting a cell with a clostridial neurotoxin means that the cell surface is contacted with a clostridial neurotoxin. Accordingly, the clostridial neurotoxin can be added to a medium in which the cell is present, such as a cell culture medium. The term contacting a cell with a clostridial neurotoxin preferably excludes contact by expressing a clostridial neurotoxin in a cell, since this technique does not provide information regarding binding, internalization and/or translocation of the clostridial neurotoxin.

Способ по изобретению обычно включает контактирование клеток с клостридиальным нейротоксином в концентрации менее 1500 нМ. В одном из вариантов осуществления клетки контактируют с клостридиальным нейротоксином в концентрации менее чем 1000 нМ, например, менее чем 500 нМ, 250 нМ или 100 нМ.The method of the invention typically comprises contacting the cells with a Clostridial neurotoxin at a concentration of less than 1500 nM. In one embodiment, the cells are contacted with a Clostridial neurotoxin at a concentration of less than 1000 nM, such as less than 500 nM, 250 nM, or 100 nM.

Способ по изобретению может включать контактирование клеток с клостридиальным нейротоксином в концентрации, по меньшей мере, 1 нМ, 5 нМ, 10 нМ, 20 нМ или 50 нМ.The method of the invention may comprise contacting the cells with a clostridial neurotoxin at a concentration of at least 1 nM, 5 nM, 10 nM, 20 nM, or 50 nM.

В одном из вариантов осуществления способ по изобретению может включать контактирование клеток с клостридиальным нейротоксином в концентрации 1-1000 нМ, например, с клостридиальным нейротоксином в концентрации 1-500 нМ или 1-200 нМ.In one embodiment, the method of the invention may comprise contacting the cells with a Clostridial neurotoxin at a concentration of 1-1000 nM, such as a Clostridial neurotoxin at a concentration of 1-500 nM or 1-200 nM.

- 9 048091- 9 048091

Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что посредством контактирования клеток с буфером, содержащим GDNF и проницаемый для клеток сАМР (и, необязательно, дополнительно содержащим CaCl2 и KCl), можно повысить чувствительность способов по настоящему изобретению. В присутствии буфера клетки становятся высокочувствительными к клостридиальному нейротоксину при концентрации менее 100 нМ, предпочтительно, менее 50 нМ, более предпочтительно, 5-15 нМ (например, ~10 нМ).The inventors have surprisingly found that by contacting cells with a buffer containing GDNF and cell-permeable cAMP (and optionally further containing CaCl2 and KCl), the sensitivity of the methods of the present invention can be increased. In the presence of the buffer, the cells become highly sensitive to the clostridial neurotoxin at a concentration of less than 100 nM, preferably less than 50 nM, more preferably 5-15 nM (e.g., ~10 nM).

Буфер может содержать GDNF, d-cAMP, CaCl2 и KCl. GDNF может присутствовать в количестве 1100 нг/мл, предпочтительно, 10 нг/мл. d-cAMP может присутствовать в концентрации 0,1-5 мМ, предпочтительно, 1 мМ. CaCl2 может присутствовать в концентрации 0,1-7 мМ, предпочтительно, 2 мМ. KCl может присутствовать в количестве 1-100 мМ, предпочтительно, 56 мМ.The buffer may contain GDNF, d-cAMP, CaCl2 and KCl. GDNF may be present in an amount of 1100 ng/ml, preferably 10 ng/ml. d-cAMP may be present in a concentration of 0.1-5 mM, preferably 1 mM. CaCl2 may be present in a concentration of 0.1-7 mM, preferably 2 mM. KCl may be present in an amount of 1-100 mM, preferably 56 mM.

Буфер может являться компонентом набора по настоящему изобретению.The buffer may be a component of the kit of the present invention.

Таким образом, в одном из аспектов изобретение предоставляет композицию, содержащую:Thus, in one aspect, the invention provides a composition comprising:

a) клостридиальный нейротоксин иa) clostridial neurotoxin and

b) буфер, содержащий GDNF, проницаемый для клеток циклический аденозинмонофосфат (сАМР), CaCl2 и KCl.b) a buffer containing GDNF, cell-permeable cyclic adenosine monophosphate (cAMP), CaCl2 and KCl.

В одном из вариантов осуществления композиция содержит GDNF, присутствующий в концентрации 1-100 нг/мл, d-cAMP, присутствующий в концентрации 0,1-5 мМ, CaCl2, присутствующий в концентрации 0,1-7 мМ, и KCl, присутствующий в концентрации 1-100 мМ. Предпочтительно, буфер содержит GDNF в концентрации 10 нг/мл, d-cAMP в концентрации 1 мМ, CaCl2 в концентрации 2 мМ и KCl в концентрации 56 мМ.In one embodiment, the composition comprises GDNF present at a concentration of 1-100 ng/ml, d-cAMP present at a concentration of 0.1-5 mM, CaCl2 present at a concentration of 0.1-7 mM, and KCl present at a concentration of 1-100 mM. Preferably, the buffer comprises GDNF at a concentration of 10 ng/ml, d-cAMP at a concentration of 1 mM, CaCl2 at a concentration of 2 mM, and KCl at a concentration of 56 mM.

Ссылка в настоящем описании на сАМР, предпочтительно, является взаимозаменяемой с d-cAMP.Reference in the present description to cAMP is preferably interchangeable with d-cAMP.

Композиция может содержать менее 1500 нМ клостридиального нейротоксина. В одном из вариантов осуществления композиция содержит менее 1000 нМ, например, менее 500, 250 или 100 нМ клостридиального нейротоксина. В некоторых вариантах осуществления композиция может содержать, по меньшей мере 1 нМ, 5 нМ, 10 нМ, 20 нМ или 50 нМ клостридиального нейротоксина. В одном из вариантов осуществления композиция содержит 1-1000 нМ клостридиального нейротоксина, например, 1-500 нМ или 1-200 нМ клостридиального нейротоксина. Предпочтительно, композиция содержит клостридиальный нейротоксин в концентрации менее 100 нМ, предпочтительно, менее 50 нМ, более предпочтительно, 5-15 нМ (например, ~10 нМ).The composition may comprise less than 1500 nM of the clostridial neurotoxin. In one embodiment, the composition comprises less than 1000 nM, such as less than 500, 250, or 100 nM of the clostridial neurotoxin. In some embodiments, the composition may comprise at least 1 nM, 5 nM, 10 nM, 20 nM, or 50 nM of the clostridial neurotoxin. In one embodiment, the composition comprises 1-1000 nM of the clostridial neurotoxin, such as 1-500 nM or 1-200 nM of the clostridial neurotoxin. Preferably, the composition comprises the clostridial neurotoxin at a concentration of less than 100 nM, preferably less than 50 nM, more preferably 5-15 nM (such as ~10 nM).

В некоторых вариантах осуществления композиция дополнительно содержит клетки, такие как нейронные клетки человека, описанные в настоящем описании.In some embodiments, the composition further comprises cells, such as human neural cells, as described herein.

Клетки можно инкубировать с клостридиальным нейротоксином в течение любого подходящего времени. В одном из вариантов осуществления клетки можно инкубировать с клостридиальным нейротоксином в течение, по меньшей мере, 2, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60 или 70 ч. В других вариантах осуществления клетки можно инкубировать с клостридиальным нейротоксином в течение менее 100, 80, 70, 60 или 50 ч. Предпочтительно, клетки инкубируют с клостридиальным нейротоксином менее 72 ч, более предпочтительно, менее 50 ч. Таким образом, клетки можно инкубировать с клостридиальным нейротоксином в течение 20-60 ч, предпочтительно, 40-55 ч (например, около 48 ч). Предпочтительно, нейронные клетки человека по настоящему изобретению являются высокочувствительными к клостридиальным нейротоксинам, что обеспечивает короткие периоды инкубации с клостридиальным нейротоксином, составляющие менее 72 ч (~48 ч), и, таким образом, сокращает время, необходимое для проведения анализа.The cells can be incubated with the clostridial neurotoxin for any suitable time. In one embodiment, the cells can be incubated with the clostridial neurotoxin for at least 2, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60 or 70 hours. In other embodiments, the cells can be incubated with the clostridial neurotoxin for less than 100, 80, 70, 60 or 50 hours. Preferably, the cells are incubated with the clostridial neurotoxin for less than 72 hours, more preferably less than 50 hours. Thus, the cells can be incubated with the clostridial neurotoxin for 20-60 hours, preferably 40-55 hours (e.g., about 48 hours). Preferably, the human neuronal cells of the present invention are highly sensitive to clostridial neurotoxins, allowing for short incubation periods with the clostridial neurotoxin of less than 72 h (~48 h), thereby reducing the time required to perform the assay.

Клетки можно инкубировать с клостридиальным нейротоксином при любой подходящей температуре. В одном из вариантов осуществления клетки инкубируют с клостридиальным нейротоксином при 30-40°С, предпочтительно 37°С.The cells may be incubated with the clostridial neurotoxin at any suitable temperature. In one embodiment, the cells are incubated with the clostridial neurotoxin at 30-40°C, preferably 37°C.

Ген-мишень или агент, идентифицированный посредством способа по настоящему изобретению, можно использовать в способе лечения расстройства. Таким образом, в одном из аспектов изобретение предоставляет способ лечения расстройства, включающий введение субъекту агента, идентифицированного посредством способа по изобретению. В другом аспекте изобретение предоставляет способ лечения расстройства, включающий изменение экспрессии гена у субъекта, при этом ген был идентифицирован посредством способа по изобретению.A target gene or agent identified by the method of the present invention can be used in a method of treating a disorder. Thus, in one aspect, the invention provides a method of treating a disorder, comprising administering to a subject an agent identified by the method of the invention. In another aspect, the invention provides a method of treating a disorder, comprising altering the expression of a gene in a subject, wherein the gene has been identified by the method of the invention.

В одном из аспектов изобретение предоставляет набор, содержащий: клетку согласно изобретению; и, необязательно, инструкции по ее применению (например, в способе, описанном в настоящем описании). В родственном аспекте изобретение предоставляет набор, содержащий нуклеотидную последовательность согласно изобретению; и, необязательно, инструкции по ее применению (например, в способе, описанном в настоящем описании). В родственном аспекте изобретение предоставляет набор, содержащий вектор согласно изобретению; и, необязательно, инструкции по его применению (например, в способе, описанном в настоящем описании). В одном из вариантов осуществления набор содержит клетку (предпочтительно, клетку, идентичную типу клеток по настоящему изобретению, но не содержащую нуклеотидную последовательность по настоящему изобретению и не экспрессирующую полипептид по настоящему изобретению), нуклеотидную последовательность или вектор по настоящему изобретению и, необязательно, инструкции по их применению (например, в способе, описанном в настоящем описании). Указанные наборы могут содержать один или более отдельных контейнеров, каждый из которых содержит указанный компонент набора.In one aspect, the invention provides a kit comprising: a cell of the invention; and, optionally, instructions for use thereof (e.g., in a method described herein). In a related aspect, the invention provides a kit comprising a nucleotide sequence of the invention; and, optionally, instructions for use thereof (e.g., in a method described herein). In a related aspect, the invention provides a kit comprising a vector of the invention; and, optionally, instructions for use thereof (e.g., in a method described herein). In one embodiment, the kit comprises a cell (preferably a cell identical to a cell type of the invention, but lacking a nucleotide sequence of the invention and not expressing a polypeptide of the invention), a nucleotide sequence or a vector of the invention, and, optionally, instructions for use thereof (e.g., in a method described herein). Said kits may comprise one or more separate containers, each of which contains said component of the kit.

- 10 048091- 10 048091

Настоящее изобретение является подходящими для применения ко многим различным разновидностям клостридиального нейротоксина. Таким образом, в контексте настоящего изобретения термин клостридиальный нейротоксин охватывает токсины, продуцируемые С. Botulinum (серотипы ботулинического нейротоксина А, В, Cl, D, E, F, G, Н и X), С. Tetani (столбнячный нейротоксин), С. Butyricum (ботулинический нейротоксин серотипа Е) и С. Baratii (ботулинический нейротоксин серотипа F), а также модифицированные клостридиальные нейротоксины или производные, полученные из любого из вышеперечисленных нейротоксинов. Термин клостридиальный нейротоксин также охватывает ботулинический нейротоксин серотипа Н.The present invention is suitable for application to many different varieties of clostridial neurotoxin. Thus, in the context of the present invention, the term clostridial neurotoxin encompasses toxins produced by C. botulinum (botulinum neurotoxin serotypes A, B, Cl, D, E, F, G, H and X), C. tetani (tetanus neurotoxin), C. butyricum (botulinum neurotoxin serotype E) and C. baratii (botulinum neurotoxin serotype F), as well as modified clostridial neurotoxins or derivatives obtained from any of the foregoing neurotoxins. The term clostridial neurotoxin also encompasses botulinum neurotoxin serotype H.

Ботулинический нейротоксин (BoNT) продуцируется С. Botulinum в форме большого белкового комплекса, состоящего из самого BoNT, соединенного с рядом дополнительных белков. В настоящее время существует девять различных классов ботулинических нейротоксинов, а именно: серотипы ботулинического нейротоксина А, В, Cl, D, E, F, G, Н и X, которые имеют схожие структуры и механизмы действия. Различные серотипы BoNT можно различить на основе инактивации специфическими нейтрализующими антисыворотками, при этом такая классификация по серотипу коррелирует с процентной идентичностью последовательностей на аминокислотном уровне. Белки BoNT заданного серотипа далее разделяют на разные подтипы на основе процента идентичности аминокислотных последовательностей.Botulinum neurotoxin (BoNT) is produced by C. botulinum in the form of a large protein complex consisting of BoNT itself linked to a number of accessory proteins. There are currently nine different classes of botulinum neurotoxins, namely botulinum neurotoxin serotypes A, B, Cl, D, E, F, G, H, and X, which have similar structures and mechanisms of action. The different BoNT serotypes can be distinguished based on inactivation by specific neutralizing antisera, and this serotype classification correlates with percent sequence identity at the amino acid level. BoNT proteins of a given serotype are further divided into different subtypes based on percent amino acid sequence identity.

BoNT абсорбируются в желудочно-кишечном тракте и, попадая в общий кровоток, связываются с пресинаптической мембраной холинергических нервных окончаний и предотвращают высвобождение их нейромедиатора ацетилхолина.BoNTs are absorbed in the gastrointestinal tract and, entering the general bloodstream, bind to the presynaptic membrane of cholinergic nerve endings and prevent the release of their neurotransmitter acetylcholine.

Столбнячный токсин продуцируется в единственном серотипе С. tetani. С. Butyricum продуцирует BoNT/E, а С. Baratii продуцирует BoNT/F.Tetanus toxin is produced in a single serotype of C. tetani. C. butyricum produces BoNT/E, and C. baratii produces BoNT/F.

Термин клостридиальный нейротоксин также предназначен для охвата модифицированных клостридиальных нейротоксинов и их производных, включая, но не ограничиваясь ими, описанные ниже. Модифицированный клостридиальный нейротоксин или его производная может содержать одну или более аминокислот, которые были модифицированы по сравнению с нативной (немодифицированной) формой клостридиального нейротоксина, или могут содержать одну или более вставленных аминокислот, которые отсутствуют в нативной (немодифицированной) форме клостридиального нейротоксина. Например, модифицированный клостридиальный нейротоксин может иметь модифицированные аминокислотные последовательности в одном или более доменах относительно нативной (немодифицированной) последовательности клостридиального нейротоксина. Такие модификации могут изменять функциональные аспекты токсина, например, биологическую активность или персистенцию. Таким образом, в одном из вариантов осуществления клостридиальный нейротоксин по изобретению представляет собой модифицированный клостридиальный нейротоксин, или модифицированную производную клостридиального нейротоксина, или производную клостридиального нейротоксина.The term clostridial neurotoxin is also intended to encompass modified clostridial neurotoxins and derivatives thereof, including, but not limited to, those described below. A modified clostridial neurotoxin or derivative thereof may contain one or more amino acids that have been modified compared to the native (unmodified) form of the clostridial neurotoxin, or may contain one or more inserted amino acids that are not present in the native (unmodified) form of the clostridial neurotoxin. For example, a modified clostridial neurotoxin may have modified amino acid sequences in one or more domains relative to the native (unmodified) sequence of the clostridial neurotoxin. Such modifications may alter functional aspects of the toxin, such as biological activity or persistence. Thus, in one embodiment, the clostridial neurotoxin of the invention is a modified clostridial neurotoxin, or a modified derivative of a clostridial neurotoxin, or a derivative of a clostridial neurotoxin.

Модифицированный клостридиальный нейротоксин может иметь одну или более модификаций в аминокислотной последовательности тяжелой цепи (например, модифицированный домен HC), при этом указанная модифицированная тяжелая цепь связывается с нервными клетками-мишенями с более высокой или более низкой аффинностью, чем нативный (немодифицированный) клостридиальный нейротоксин. Такие модификации в домене HC могут включать модифицирующие остатки в сайте связывания ганглиозидов домена HC или в сайте связывания белка (SV2 или синаптотагмин), которые изменяют связывание с рецептором ганглиозида и/или рецептором белка нервной клетки-мишени. Примеры таких модифицированных клостридиальных нейротоксинов описаны в WO 2006/027207 и WO 2006/114308, которые включены в настоящее описание во всей их полноте посредством ссылки.A modified Clostridial neurotoxin may have one or more modifications in the amino acid sequence of the heavy chain (e.g., a modified HC domain), wherein said modified heavy chain binds to target neural cells with a higher or lower affinity than a native (unmodified) Clostridial neurotoxin. Such modifications in the HC domain may include modifying residues in the ganglioside binding site of the HC domain or in the protein binding site (SV2 or synaptotagmin) that alter binding to a ganglioside receptor and/or a target neural cell protein receptor. Examples of such modified Clostridial neurotoxins are described in WO 2006/027207 and WO 2006/114308, which are incorporated herein by reference in their entireties.

Модифицированный клостридиальный нейротоксин может иметь одну или более модификаций в аминокислотной последовательности легкой цепи, например, модификации в связывающем субстрате или каталитическом домене, которые могут изменять или модифицировать специфичность SNARE-белка модифицированной L-цепи. Примеры таких модифицированных клостридиальных нейротоксинов описаны в WO 2010/120766 и US 2011/0318385, которые включены в настоящее описание во всей их полноте посредством ссылки.The modified clostridial neurotoxin may have one or more modifications in the amino acid sequence of the light chain, such as modifications in the binding substrate or catalytic domain, which may alter or modify the SNARE protein specificity of the modified L chain. Examples of such modified clostridial neurotoxins are described in WO 2010/120766 and US 2011/0318385, which are incorporated herein by reference in their entireties.

Модифицированный клостридиальный нейротоксин может содержать одну или более модификаций, которые повышают или понижают биологическую активность и/или биологическую персистенцию модифицированного клостридиального нейротоксина. Например, модифицированный клостридиальный нейротоксин может содержать мотив на основе лейцина или тирозина, при этом указанный мотив повышает или понижает биологическую активность и/или биологическую персистенцию модифицированного клостридиального нейротоксина. Подходящие мотивы на основе лейцина включают xDxxxLL (SEQ ID NO: 22), xExxxLL (SEQ ID NO: 23), xExxxIL (SEQ ID NO: 24) и xExxxLM (SEQ ID NO: 25) (где х представляет собой произвольную аминокислоту). Подходящие мотивы на основе тирозина включают YxxHy (SEQ ID NO: 26) (где Ну представляет собой гидрофобную аминокислоту). Примеры модифицированных клостридиальных нейротоксинов, содержащих мотивы на основе лейцина и тирозина, описаны в WO 2002/08268, которая включены в настоящее описание во всей ее полноте посредством ссылки.The modified Clostridial neurotoxin may comprise one or more modifications that increase or decrease the biological activity and/or biological persistence of the modified Clostridial neurotoxin. For example, the modified Clostridial neurotoxin may comprise a leucine-based or tyrosine-based motif, wherein said motif increases or decreases the biological activity and/or biological persistence of the modified Clostridial neurotoxin. Suitable leucine-based motifs include xDxxxLL (SEQ ID NO: 22), xExxxLL (SEQ ID NO: 23), xExxxIL (SEQ ID NO: 24), and xExxxLM (SEQ ID NO: 25) (where x is an arbitrary amino acid). Suitable tyrosine-based motifs include YxxHy (SEQ ID NO: 26) (where Hy is a hydrophobic amino acid). Examples of modified clostridial neurotoxins containing leucine and tyrosine-based motifs are described in WO 2002/08268, which is incorporated herein by reference in its entirety.

Термин клостридиальный нейротоксин охватывает гибридные и химерные клостридиальные нейротоксины. Гибридный клостридиальный нейротоксин содержит, по меньшей мере, часть легкой цепиThe term clostridial neurotoxin encompasses hybrid and chimeric clostridial neurotoxins. A hybrid clostridial neurotoxin contains at least part of the light chain

- 11 048091 одного клостридиального нейротоксина или его подтипа и, по меньшей мере, часть тяжелой цепи другого клостридиального нейротоксина или клостридиального нейротоксина другого подтипа. В одном из вариантов гибридный клостридиальный нейротоксин может содержать всю легкую цепь легкой цепи одного подтипа клостридиального нейротоксина и тяжелую цепь другого подтипа клостридиального нейротоксина. В другом варианте осуществления химерный клостридиальный нейротоксин может содержать часть (например, связывающий домен) тяжелой цепи одного подтипа клостридиального нейротоксина, при этом другая часть тяжелой цепи принадлежит другому подтипу клостридиального нейротоксина. Аналогично или альтернативно, терапевтический элемент может содержать части легкой цепи из различных клостридиальных нейротоксинов. Такие гибридные или химерные клостридиальные нейротоксины являются полезными, например, в качестве средства доставки терапевтических преимуществ таких клостридиальных нейротоксинов пациентам, которые являются иммунологически устойчивыми к данному подтипу клостридиальных нейротоксинов, пациентам, которые могут иметь концентрацию рецепторов к заданному домену связывания тяжелой цепи клостридиального нейротоксина ниже среднего уровня, или пациентам, которые могут иметь устойчивый к протеазе вариант мембранного или везикулярного токсинового субстрата (например, SNAP-25, VAMP и синтаксин). Гибридные и химерные клостридиальные нейротоксины описаны в патенте США 8071110, публикация которого включена в настоящий документ посредством ссылки во всей ее полноте. Таким образом, в одном из вариантов осуществления клостридиальный нейротоксин по изобретению представляет собой гибридный клостридиальный нейротоксин или химерный клостридиальный нейротоксин.- 11 048091 one Clostridial neurotoxin or subtype thereof and at least a portion of the heavy chain of another Clostridial neurotoxin or a Clostridial neurotoxin of another subtype. In one embodiment, the hybrid Clostridial neurotoxin may comprise the entire light chain of the light chain of one subtype of Clostridial neurotoxin and the heavy chain of another subtype of Clostridial neurotoxin. In another embodiment, the chimeric Clostridial neurotoxin may comprise a portion (e.g., a binding domain) of the heavy chain of one subtype of Clostridial neurotoxin, wherein the other portion of the heavy chain belongs to another subtype of Clostridial neurotoxin. Similarly or alternatively, the therapeutic element may comprise portions of the light chain from different Clostridial neurotoxins. Such hybrid or chimeric clostridial neurotoxins are useful, for example, as a means of delivering the therapeutic benefits of such clostridial neurotoxins to patients who are immunologically resistant to a given clostridial neurotoxin subtype, patients who may have a below average concentration of receptors for a given clostridial neurotoxin heavy chain binding domain, or patients who may have a protease-resistant variant of a membrane or vesicular toxin substrate (e.g., SNAP-25, VAMP, and syntaxin). Hybrid and chimeric clostridial neurotoxins are described in U.S. Patent 8,071,110, the publication of which is incorporated herein by reference in its entirety. Thus, in one embodiment, a clostridial neurotoxin of the invention is a hybrid clostridial neurotoxin or a chimeric clostridial neurotoxin.

Термин клостридиальный нейротоксин может также охватывать недавно обнаруженные члены семейства белков ботулинического нейротоксина, экспрессируемые неклостридиальными микроорганизмами, такие как кодируемый энтерококком токсин, который имеет наибольшую идентичность последовательности с BoNT/X, кодируемый Weissella oryzae токсин, называемый BoNT/Wo (NCBI Ref Seq: WP_027699549.1), который расщепляет VAMP2 на W89-W90, кодируемый Enterococcus faecium токсин (GenBank: ОТО22244.1), который расщепляет VAMP2 и SNAP-25, кодируемый Chryseobacterium pipero токсин (NCBI Ref Seq: WP_034687872.1 ).The term clostridial neurotoxin may also encompass recently discovered members of the botulinum neurotoxin protein family expressed by non-clostridial microorganisms, such as the enterococcal-encoded toxin, which has the highest sequence identity to BoNT/X, the Weissella oryzae-encoded toxin called BoNT/Wo (NCBI Ref Seq: WP_027699549.1) that cleaves VAMP2 at W89-W90, the Enterococcus faecium-encoded toxin (GenBank: OTO22244.1) that cleaves VAMP2, and the SNAP-25-encoded Chryseobacterium pipero toxin (NCBI Ref Seq: WP_034687872.1).

В предпочтительном варианте осуществления клостридиальный нейротоксин представляет собой ботулинический нейротоксин, более предпочтительно, BoNT/A.In a preferred embodiment, the clostridial neurotoxin is a botulinum neurotoxin, more preferably BoNT/A.

В одном из вариантов осуществления клостридиальный нейротоксин может представлять собой BoNT/A. Референсная последовательность BoNT/A представлена как SEQ ID NO: 13.In one embodiment, the clostridial neurotoxin may be BoNT/A. The reference sequence of BoNT/A is provided as SEQ ID NO: 13.

В другом варианте осуществления клостридиальный нейротоксин может представлять собой BoNT/B. Референсная последовательность BoNT/B представлена как SEQ ID NO: 14.In another embodiment, the clostridial neurotoxin may be BoNT/B. The reference sequence of BoNT/B is provided as SEQ ID NO: 14.

В другом варианте осуществления клостридиальный нейротоксин может представлять собой BoNT/C. Референсная последовательность BoNT/C представлена как SEQ ID NO: 15.In another embodiment, the clostridial neurotoxin may be BoNT/C. The reference sequence of BoNT/C is provided as SEQ ID NO: 15.

В другом варианте осуществления клостридиальный нейротоксин может представлять собой BoNT/D. Референсная последовательность BoNT/D представлена как SEQ ID NO: 16.In another embodiment, the clostridial neurotoxin may be BoNT/D. The reference sequence of BoNT/D is provided as SEQ ID NO: 16.

В другом варианте осуществления клостридиальный нейротоксин может представлять собой BoNT/E. Референсная последовательность BoNT/E представлена как SEQ ID NO: 17.In another embodiment, the clostridial neurotoxin may be BoNT/E. The reference sequence of BoNT/E is provided as SEQ ID NO: 17.

В другом варианте осуществления клостридиальный нейротоксин может представлять собой BoNT/F. Референсная последовательность BoNT/F представлена как SEQ ID NO: 18.In another embodiment, the clostridial neurotoxin may be BoNT/F. The reference sequence of BoNT/F is provided as SEQ ID NO: 18.

В другом варианте осуществления клостридиальный нейротоксин может представлять собой BoNT/G. Референсная последовательность BoNT/G представлена как SEQ ID NO: 19.In another embodiment, the clostridial neurotoxin may be BoNT/G. The reference sequence of BoNT/G is provided as SEQ ID NO: 19.

В одном из вариантов осуществления клостридиальный нейротоксин может представлять собой BoNT/X. Референсная последовательность BoNT/X представлена как SEQ ID NO: 20.In one embodiment, the clostridial neurotoxin may be BoNT/X. The reference sequence of BoNT/X is provided as SEQ ID NO: 20.

В другом варианте осуществления клостридиальный нейротоксин может представлять собой TeNT. Референсная последовательность TeNT представлена как SEQ ID NO: 21.In another embodiment, the clostridial neurotoxin may be TeNT. The reference sequence of TeNT is provided as SEQ ID NO: 21.

Варианты осуществления, относящиеся к различным способам изобретения, в равной степени предназначены для применения к другим способам, клеткам, полипептидам, нуклеотидным последовательностям, наборам и композициям согласно изобретению, и наоборот.Embodiments relating to the various methods of the invention are equally intended to be applied to other methods, cells, polypeptides, nucleotide sequences, kits and compositions of the invention, and vice versa.

Гомология последовательностиSequence homology

Для определения процента идентичности можно применить любой из множества методов выравнивания последовательностей, включая, без ограничения, методы глобального выравнивания, методы локального выравнивания и гибридные методы, такие как, например, методы сегментного подхода. Протоколы для определения процента идентичности являются обычными процедурами в пределах компетенции специалиста в данной области техники. Методы глобального выравнивания выравнивают последовательности от начала до конца молекулы и определяют наилучшее выравнивание посредством сложения оценок отдельных пар остатков и применения штрафов за пропуски. Неограничивающие методы включают, например, Clustal W., см., например, Julie D. Thompson и соавт., Clustal W.: Improving the Sensitivity of Progressive Multiple Sequence Alignment Through Sequence Weighting, Position- Specific Gap Penalties and Weight Matrix Choice, 22(22) Nucleic Acids Research 46734680 (1994); и итеративное уточнение, см., например, Osamu Gotoh, Significant Improvement in Accuracy of Multiple Protein. Sequence Alignments by Iterative Refinement as Assessed by Reference to Structural Alignments, 264(4) J. Mol. Biol. 823-838 (1996). Методы локального выравнивания выравнивают последовательности посредствомAny of a variety of sequence alignment methods can be used to determine percent identity, including, but not limited to, global alignment methods, local alignment methods, and hybrid methods such as, for example, segment approach methods. Protocols for determining percent identity are routine procedures within the skill of the art. Global alignment methods align sequences from the beginning to the end of the molecule and determine the best alignment by adding up individual residue pair scores and applying gap penalties. Non-limiting methods include, for example, Clustal W., see, for example, Julie D. Thompson et al., Clustal W.: Improving the Sensitivity of Progressive Multiple Sequence Alignment Through Sequence Weighting, Position-Specific Gap Penalties and Weight Matrix Choice, 22(22) Nucleic Acids Research 46734680 (1994); and iterative refinement, see, for example, Osamu Gotoh, Significant Improvement in Accuracy of Multiple Protein. Sequence Alignments by Iterative Refinement as Assessed by Reference to Structural Alignments, 264(4) J. Mol. Biol. 823–838 (1996). Local alignment methods align sequences by

- 12 048091 идентификации одного или более консервативных мотивов, являющихся общими для всех входных последовательностей. Неограничивающие методы включают, например, Match-box, см., например, Eric Depiereux and Ernest Feytmans, Match-Box: A Fundamentally New Algorithm for the Simultaneous Alignment of Several Protein Sequences, 8(5) CABIOS 501-509 (1992); выборка Гиббса, см., например, С.Е. Lawrence и соавт., Detecting Subtle Sequence Signals: A Gibbs Sampling Strategy for Multiple Alignment, 262 (5131) Science 208-214 (1993); Align-M., см., например, Ivo Van Walle и соавт., Align-M. - A New Algorithm for Multiple Alignment of Highly Divergent Sequences, 20(9) Bioinformatics: 1428-1435 (2004).- 12 048091 identification of one or more conserved motifs that are common to all input sequences. Non-limiting methods include, for example, Match-box, see, for example, Eric Depiereux and Ernest Feytmans, Match-Box: A Fundamentally New Algorithm for the Simultaneous Alignment of Several Protein Sequences, 8(5) CABIOS 501–509 (1992); Gibbs sampling, see, for example, C.E. Lawrence et al., Detecting Subtle Sequence Signals: A Gibbs Sampling Strategy for Multiple Alignment, 262 (5131) Science 208–214 (1993); Align-M., see, for example, Ivo Van Walle et al., Align-M. - A New Algorithm for Multiple Alignment of Highly Divergent Sequences, 20(9) Bioinformatics: 1428-1435 (2004).

Таким образом, процент идентичности последовательностей определяется обычными методами; см., например, Altschul и соавт., Bull. Math. Bio. 48: 603-16, 1986 и Henikoff and Henikoff, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 10915-19, 1992. Вкратце, две аминокислотные последовательности выравниваются для оптимизации оценок выравнивания с применением штрафа за открытие пропуска, равного 10, штрафа за удлинение пропуска, равного 1, и матрицы замен blosum 62 Хеникофф и Хеникофф (там же), как показано ниже (аминокислоты обозначены стандартными однобуквенными кодами).Thus, the percentage of sequence identity is determined by conventional methods; see, for example, Altschul et al., Bull. Math. Bio. 48: 603–16, 1986 and Henikoff and Henikoff, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 10915–19, 1992. Briefly, two amino acid sequences are aligned to optimize alignment scores using a gap opening penalty of 10, a gap extension penalty of 1, and the blosum 62 substitution matrix of Henikoff and Henikoff (ibid.), as shown below (amino acids are designated by standard single-letter codes).

Процент идентичности последовательностей между двумя или более последовательностями нуклеиновых кислот или аминокислот является функцией количества идентичных позиций, общих для последовательностей. Таким образом, % идентичности можно рассчитать как количество идентичных нуклеотидов/аминокислот, деленное на общее количество нуклеотидов/аминокислот, и затем умноженное на 100. При расчете % идентичности последовательности также можно учитывать количество пропусков и длину каждого пропуска, которые необходимо ввести для оптимизации выравнивания двух или более последовательностей. Сравнение последовательностей и определение процента идентичности между двумя или более последовательностями можно проводить с использованием определенных математических алгоритмов, таких как BLAST, которые будут знакомы специалисту в данной области техники.The percentage of sequence identity between two or more nucleic acid or amino acid sequences is a function of the number of identical positions shared by the sequences. Thus, % identity can be calculated as the number of identical nucleotides/amino acids divided by the total number of nucleotides/amino acids, and then multiplied by 100. When calculating % sequence identity, the number of gaps and the length of each gap that must be introduced to optimize the alignment of two or more sequences can also be taken into account. Sequence comparison and determination of the percentage of identity between two or more sequences can be performed using certain mathematical algorithms, such as BLAST, which will be familiar to those skilled in the art.

Оценки выравнивания для определения идентичности последовательностей ARNDCQEGHI LKMFPSTWYVAlignment scores for determining sequence identity ARNDCQEGHI LKMFPSTWYV

А 4A 4

R -15R-15

N -2 06N -2 06

D -2 -2 16D -2 -2 16

СО -3-3-3 9CO -3-3-3 9

Q -1 1 0 0 -35Q -1 1 0 0 -35

Е -1 0 0 2 -4 25E -1 0 0 2 -4 25

G0 -2 0 -1-3 -2 -2 6G0 -2 0 -1-3 -2 -2 6

Н -2 0 1 -1 -3 0 0 -28H -2 0 1 -1 -3 0 0 -28

I -1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 -4 -34I -1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 -4 -34

L -1 -2 -3 -4 -1 -2 -3 -4-3 24L -1 -2 -3 -4 -1 -2 -3 -4-3 24

К -1 2 0 -1 -3 1 1 -2-1 -3 -25K -1 2 0 -1 -3 1 1 -2-1 -3 -25

Μ -1 -1 -2 -3 -1 0 -2-3-2 1 2-15Μ -1 -1 -2 -3 -1 0 -2-3-2 1 2-15

F -2 -3 -3 -3 -2 -3 -3 -3 -1 0 0 -3 06F -2 -3 -3 -3 -2 -3 -3 -3 -1 0 0 -3 06

Р -1 -2 -2 -1 -3 -1 -1 -2 -2 -3 -3 -1 -2 -47R -1 -2 -2 -1 -3 -1 -1 -2 -2 -3 -3 -1 -2 -47

S 1 -1 1 0 -1 0 0 0 -1 -2 -2 0 -1 -2 -14S 1 -1 1 0 -1 0 0 0 -1 -2 -2 0 -1 -2 -14

Т 0 -1 0 -1 -1 -1 -1 -2 -2 -1 -1 -1 -1 -2-11 5 w -3 -3 -4 -4 -2 -2 -3 -2 -2 -3 -2 -3 -1 1 -4 -3 -211T 0 -1 0 -1 -1 -1 -1 -2 -2 -1 -1 -1 -1 -2-11 5 w -3 -3 -4 -4 -2 -2 -3 -2 -2 - 3 -2 -3 -1 1 -4 -3 -211

Y -2 -2 -2 -3 -2 -1 -2 -3 2 -1 -1 -2 -1 3 -3 -2 -2 27Y -2 -2 -2 -3 -2 -1 -2 -3 2 -1 -1 -2 -1 3 -3 -2 -2 27

V 0 -3 -3 -3 -1 -2 -2 -3 -3 3 1 -2 1 -1 -2 -2 0 -3-1 4V 0 -3 -3 -3 -1 -2 -2 -3 -3 3 1 -2 1 -1 -2 -2 0 -3-1 4

Затем процент идентичности рассчитывают как:The percent identity is then calculated as:

Общее количество совпадающих символов ------z----------------------------------х 100 длина более длинной последовательности плюс количество пропусков, внесенных в более длинную последовательность для выравнивания двух последовательностейTotal number of matching characters ------z----------------------------------x 100 length of the longer sequence plus the number of gaps introduced into the longer sequence to align the two sequences

По существу гомологичные полипептиды характеризуются наличием одной или более аминокис лотных замен, делеций или вставок. Эти изменения, предпочтительно, носят незначительный характер, то есть, являются консервативными аминокислотными заменами (см. ниже) и другими заменами, которые существенно не влияют на сворачивание или активность полипептида; небольшие делеции, обычно от одной до около 30 аминокислот; и небольшие удлинения на амино- или карбоксильном конце, такие как аминоконцевой остаток метионина, небольшой линкерный пептид длиной вплоть до около 20-25 остатков, или аффинная метка.Substantially homologous polypeptides are characterized by the presence of one or more amino acid substitutions, deletions, or insertions. These changes are preferably minor, i.e., conservative amino acid substitutions (see below) and other substitutions that do not significantly affect the folding or activity of the polypeptide; small deletions, typically from one to about 30 amino acids; and small extensions at the amino- or carboxyl terminus, such as an amino-terminal methionine residue, a small linker peptide of up to about 20-25 residues in length, or an affinity tag.

- 13 048091- 13 048091

Консервативные аминокислотные заменыConservative amino acid substitutions

Основные:Main:

аргинин, лизин, гистидин. Кислотные: глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота.arginine, lysine, histidine. Acidic: glutamic acid, aspartic acid.

Полярные:Polar:

глутамин, аспарагин.glutamine, asparagine.

Гидрофобные:Hydrophobic:

лейцин, изолейцин, валин.leucine, isoleucine, valine.

Ароматические:Aromatic:

фенилаланин, триптофан, тирозин.phenylalanine, tryptophan, tyrosine.

Малые:Small:

глицин, аланин, серин, треонин, метионин.glycine, alanine, serine, threonine, methionine.

Помимо 20 стандартных аминокислот, нестандартные аминокислоты (такие как 4-гидроксипролин, 6-Ы-метиллизин, 2-аминоизомасляная кислота, изовалин и α-метилсерин) могут заменять аминокислотные остатки в полипептидах по настоящему изобретению. Ограниченное количество неконсервативных аминокислот, аминокислот, которые не кодируются генетическим кодом, и неприродных аминокислот могут замещать аминокислотные остатки полипептида. Полипептиды по настоящему изобретению могут также содержать не встречающиеся в природе аминокислотные остатки.In addition to the 20 standard amino acids, non-standard amino acids (such as 4-hydroxyproline, 6-N-methyllysine, 2-aminoisobutyric acid, isovaline, and α-methylserine) can replace amino acid residues in the polypeptides of the present invention. A limited number of non-conservative amino acids, amino acids that are not encoded by the genetic code, and unnatural amino acids can replace amino acid residues of the polypeptide. The polypeptides of the present invention can also contain non-naturally occurring amino acid residues.

Не встречающиеся в природе аминокислоты включают, без ограничения, транс-3-метилпролин, 2,4метанопролин, цис-4-гидроксипролин, транс-4-гидроксипролин, N-метилглицин, аллотреонин, метилтреонин, гидроксиэтилцистеин, гидроксиэтилгомоцистеин, нитроглутамин, гомоглутамин, пипеколиновую кислоту, трет-лейцин, норвалин, 2-азафенилаланин, 3-азафенилаланин, 4-азафенилаланин и 4фторфенилаланин. В данной области техники известно несколько способов включения не встречающихся в природе аминокислотных остатков в белки. Например, можно использовать систему in vitro, в которой нонсенс-мутации подавляются с использованием химически аминоацилированных супрессорных тРНК. Способы синтеза аминокислот и аминоацилирования тРНК известны в данной области техники. Транскрипция и трансляция плазмид, содержащих нонсенс-мутации, осуществляется в бесклеточной системе, содержащей экстракт E.coli S30 и коммерчески доступные ферменты, и другие реагенты. Белки очищают посредством хроматографии; см., например, Robertson и соавт., J. Am. Chem. Soc. 113: 2722, 1991; Ellman и соавт., Methods Enzymol. 202: 301, 1991; Chung и соавт., Science 259: 806-9, 1993 и Chung и соавт., Proc. Natl. Акад. Sci. USA 90: 10145-9, 1993). Во втором способе трансляция осуществляется в ооцитах Xenopus путем микроинъекции мутированной мРНК и химически аминоацилированных супрессорных тРНК (Turcatti и соавт., J. Biol. Chem. 271: 19991-8, 1996). В рамках третьего способа клетки E.coli культивируют в отсутствие естественной аминокислоты, которую необходимо заменить (например, фенилаланин), и в присутствии желаемой не встречающейся в природе аминокислоты (аминокислот) (например, 2-азафенилаланин, 3-азафенилаланин, 4-азафенилаланин или 4-фторфенилаланин). Не встречающаяся в природе аминокислота встраивается в полипептид вместо своего природного аналога; см. Koide и соавт., Biochem. 33: 7470-6, 1994. Встречающиеся в природе аминокислотные остатки могут быть преобразованы в не встречающиеся в природе виды путем химической модификации in vitro. Химическая модификация может быть объединена с сайт-направленным мутагенезом для дальнейшего расширения диапазона замен (Wynn and Richards, Protein Sci. 2: 395-403, 1993).Unnatural amino acids include, but are not limited to, trans-3-methylproline, 2,4-methanoproline, cis-4-hydroxyproline, trans-4-hydroxyproline, N-methylglycine, allothreonine, methylthreonine, hydroxyethylcysteine, hydroxyethylhomocysteine, nitroglutamine, homoglutamine, pipecolic acid, tert-leucine, norvaline, 2-azaphenylalanine, 3-azaphenylalanine, 4-azaphenylalanine, and 4-fluorophenylalanine. Several methods for incorporating unnatural amino acid residues into proteins are known in the art. For example, an in vitro system can be used in which nonsense mutations are suppressed using chemically aminoacylated suppressor tRNAs. Methods for synthesizing amino acids and aminoacylating tRNAs are known in the art. Transcription and translation of plasmids containing nonsense mutations are accomplished in a cell-free system containing E. coli S30 extract and commercially available enzymes and other reagents. Proteins are purified by chromatography; see, e.g., Robertson et al., J. Am. Chem. Soc. 113: 2722, 1991; Ellman et al., Methods Enzymol. 202: 301, 1991; Chung et al., Science 259: 806–9, 1993; and Chung et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 10145–9, 1993). In the second method, translation is accomplished in Xenopus oocytes by microinjection of mutated mRNA and chemically aminoacylated suppressor tRNAs (Turcatti et al., J. Biol. Chem. 271: 19991–8, 1996). In the third method, E. coli cells are grown in the absence of the natural amino acid to be replaced (e.g., phenylalanine) and in the presence of the desired unnatural amino acid(s) (e.g., 2-azaphenylalanine, 3-azaphenylalanine, 4-azaphenylalanine, or 4-fluorophenylalanine). The unnatural amino acid is inserted into the polypeptide in place of its natural counterpart; see Koide et al., Biochem. 33: 7470–6, 1994. Naturally occurring amino acid residues can be converted to unnatural species by chemical modification in vitro. Chemical modification can be combined with site-directed mutagenesis to further expand the range of substitutions (Wynn and Richards, Protein Sci. 2: 395–403, 1993).

Ограниченное количество неконсервативных аминокислот, аминокислот, которые не кодируются генетическим кодом, не встречающихся в природе аминокислот и неприродных аминокислот, могут заменять собой аминокислотные остатки полипептидов по настоящему изобретению.A limited number of non-conservative amino acids, amino acids that are not encoded by the genetic code, unnatural amino acids, and unnatural amino acids may replace amino acid residues of the polypeptides of the present invention.

Незаменимые аминокислоты в полипептидах по настоящему изобретению можно идентифицировать в соответствии с процедурами, известными в данной области техники, такими как сайтнаправленный мутагенез или мутагенез с аланиновым сканированием (Cunningham and Wells, Science 244: 1081-5, 1989). Сайты биологического взаимодействия также могут быть определены с помощью физического анализа структуры, в соответствии с определенным посредством таких методик, как ядерныйEssential amino acids in the polypeptides of the present invention can be identified according to procedures known in the art, such as site-directed mutagenesis or alanine scanning mutagenesis (Cunningham and Wells, Science 244: 1081-5, 1989). Biological interaction sites can also be determined by physical analysis of the structure, as determined by techniques such as nuclear

- 14 048091 магнитный резонанс, кристаллография, электронная дифракция или фотоаффинное мечение, в сочетании с мутацией предполагаемых аминокислот сайта контакта; см., например, de Vos и соавт., Science 255: 306-12, 1992; Smith и соавт., J. Mol. Биол. 224: 899-904, 1992; Wlodaver и соавт., FEBS Lett. 309: 59-64, 1992. Идентичность незаменимых аминокислот также может быть выведена из анализа гомологий с родственными компонентами (например, транслокационными или протеазными компонентами) полипептидов по настоящему изобретению.- 14 048091 magnetic resonance, crystallography, electron diffraction, or photoaffinity labeling, in combination with mutation of putative contact site amino acids; see, for example, de Vos et al., Science 255: 306-12, 1992; Smith et al., J. Mol. Biol. 224: 899-904, 1992; Wlodaver et al., FEBS Lett. 309: 59-64, 1992. The identity of essential amino acids can also be inferred from homology analysis with related components (e.g., translocation or protease components) of the polypeptides of the present invention.

Множественные аминокислотные замены могут быть произведены и протестированы с применением известных способов мутагенеза и скрининга, таких как раскрытые Reidhaar-Olson и Sauer (Science 241: 53-7, 1988) или Bowie и Sauer (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 2152-6, 1989). Вкратце, эти авторы раскрывают способы одновременной рандомизации двух или более положений в полипептиде, отбора функционального полипептида и последующего секвенирования мутагенизированных полипептидов для определения спектра допустимых замен в каждом положении. Другие способы, которые можно применять, включают фаговый дисплей (например, Lowman и соавт., Biochem. 30: 10832-7, 1991; Ladner и соавт., патент США № 5223409; Huse, публикация WIPO WO 92/06204) и регион-направленный мутагенез (Derbyshire и соавт., Gene 46: 145, 1986; Ner и соавт., DNA 7: 127, 1988).Multiple amino acid substitutions can be made and tested using known mutagenesis and screening methods such as those disclosed by Reidhaar-Olson and Sauer (Science 241: 53-7, 1988) or Bowie and Sauer (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 2152-6, 1989). Briefly, these authors disclose methods for simultaneously randomizing two or more positions in a polypeptide, selecting a functional polypeptide, and then sequencing the mutagenized polypeptides to determine the spectrum of permissible substitutions at each position. Other methods that can be used include phage display (e.g., Lowman et al., Biochem. 30: 10832-7, 1991; Ladner et al., U.S. Patent No. 5,223,409; Huse, WIPO Publication WO 92/06204) and region-directed mutagenesis (Derbyshire et al., Gene 46: 145, 1986; Ner et al., DNA 7: 127, 1988).

Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в настоящем описании, имеют то же значение, которое обычно понимается специалистом в области техники, к которой относится настоящее раскрытие. Синглтон и соавт., DICTIONARY OF MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY, 20 ED., John Wiley and Sons, New York (1994), and Hale & Marham, THE HARPER COLLINS DICTIONARY OF BIOLOGY, Harper Perennial, NY (1991), предоставляют общий словарь многих терминов, используемых в данном раскрытии, для квалифицированных специалистов.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this disclosure pertains. Singleton et al., DICTIONARY OF MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY, 20 ED., John Wiley and Sons, New York (1994), and Hale & Marham, THE HARPER COLLINS DICTIONARY OF BIOLOGY, Harper Perennial, NY (1991), provide a general dictionary of many of the terms used in this disclosure for those skilled in the art.

Настоящее раскрытие не ограничивается типовыми способами и материалами, раскрытыми в настоящем описании, и любые способы и материалы, аналогичные или эквивалентные тем, которые описаны в настоящем описании, могут применяться на практике или при тестировании вариантов осуществления настоящего раскрытия. Числовые диапазоны включают числа, определяющие диапазон. Если не указано иное, любые последовательности нуклеиновых кислот записываются слева направо в ориентации от 5' к 3'; аминокислотные последовательности написаны слева направо в ориентации от амино к карбокси, соответственно.The present disclosure is not limited to the exemplary methods and materials disclosed herein, and any methods and materials similar or equivalent to those described herein can be used in the practice or testing of embodiments of the present disclosure. Numerical ranges include the numbers defining the range. Unless otherwise indicated, any nucleic acid sequences are written left to right in a 5' to 3' orientation; amino acid sequences are written left to right in an amino to carboxy orientation, respectively.

Заголовки, представленные в настоящем описании, не являются ограничениями различных аспектов или вариантов осуществления настоящего раскрытия.The headings provided in this description are not intended to limit the various aspects or embodiments of the present disclosure.

В настоящем описании аминокислоты указываются с использованием названия аминокислоты, трехбуквенного сокращения или однобуквенного сокращения. Используемый в настоящем описании термин белок включает белки, полипептиды и пептиды. Используемый в настоящем описании термин аминокислотная последовательность является синонимом термина полипептид и/или термина белок. В некоторых случаях, термин аминокислотная последовательность является синонимом термина пептид. В некоторых случаях термин аминокислотная последовательность является синонимом термина фермент. Термины белок и полипептид используются в настоящем описании взаимозаменяемо. В настоящем раскрытии и формуле изобретения могут использоваться обычные однобуквенные и трехбуквенные коды для аминокислотных остатков. Трехбуквенный код для аминокислот определен в соответствии с Совместной комиссией IUPACIUB по биохимической номенклатуре (JCBN). Также следует понимать, что полипептид может кодироваться более чем одной нуклеотидной последовательностью вследствие вырожденности генетического кода.In the present specification, amino acids are referred to using the amino acid name, a three-letter abbreviation, or a one-letter abbreviation. As used herein, the term protein includes proteins, polypeptides, and peptides. As used herein, the term amino acid sequence is synonymous with the term polypeptide and/or the term protein. In some cases, the term amino acid sequence is synonymous with the term peptide. In some cases, the term amino acid sequence is synonymous with the term enzyme. The terms protein and polypeptide are used interchangeably in the present specification. Conventional one-letter and three-letter codes for amino acid residues may be used in the present disclosure and claims. The three-letter code for amino acids is defined in accordance with the IUPACIUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN). It should also be understood that a polypeptide may be encoded by more than one nucleotide sequence due to the degeneracy of the genetic code.

В описании могут встречаться и другие определения терминов. Прежде чем типовые варианты осуществления будут описаны более подробно, следует понимать, что настоящее раскрытие не ограничивается конкретными описанными вариантами осуществления, и, следовательно, может варьироваться. Также следует понимать, что используемая в настоящем описании терминология предназначена только для описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения, поскольку объем настоящего раскрытия будет определяться только прилагаемой формулой изобретения.Other definitions of terms may appear in the description. Before exemplary embodiments are described in more detail, it should be understood that the present disclosure is not limited to the specific embodiments described, and therefore may vary. It should also be understood that the terminology used in the present description is for the purpose of describing specific embodiments only and is not intended to be limiting, since the scope of the present disclosure will be determined only by the appended claims.

Если предоставляется диапазон значений, подразумевается, что каждое промежуточное значение, вплоть до одной десятой единицы нижнего предела, если контекст явно не диктует иное, между верхним и нижним пределами этого диапазона также конкретно раскрывается. Каждый меньший по размеру диапазон между любым заявленным значением или промежуточным значением в указанном диапазоне и любым другим заявленным или промежуточным значением в этом указанном диапазоне охвачен настоящим раскрытием. Верхний и нижний пределы этих меньших диапазонов могут независимо включаться или исключаться из диапазона, и каждый диапазон, в котором любой, ни один, либо оба предела включены в меньшие диапазоны, также охватывается настоящим раскрытием, с учетом любого специально исключенного предела в заявленном диапазоне. Если указанный диапазон включает один или оба предела, диапазоны, исключающие один или оба из этих включенных пределов, также включены в настоящее раскрытие.Where a range of values is provided, it is intended that each sub-range, down to one-tenth of a unit of the lower limit unless the context clearly dictates otherwise, between the upper and lower limits of the range is also specifically disclosed. Each minor range between any stated value or sub-range and any other stated value or sub-range within the stated range is encompassed by this disclosure. The upper and lower limits of these minor ranges may independently be included or excluded from the range, and each range in which any, none, or both limits are included in the minor ranges is also encompassed by this disclosure, subject to any specifically excluded limit in the stated range. If a stated range includes one or both limits, ranges excluding one or both of these included limits are also included in this disclosure.

Следует отметить, что используемые в настоящем описании и в прилагаемой формуле изобретения формы единственного числа включают ссылки на множественное число, если контекст явно не диктует иное. Таким образом, например, ссылка на некоторый клостридиальный нейротоксин включает множеIt should be noted that, as used in the present specification and the appended claims, the singular forms "a", "an", and "the" include plural references unless the context clearly dictates otherwise. Thus, for example, a reference to a certain clostridial neurotoxin includes the plural.

- 15 048091 ство таких кандидатов-агентов, а ссылка на указанный клостридиальный нейротоксин включает ссылку на один или более клостридиальных нейротоксинов и их эквивалентов, известных специалистам в данной области техники, и так далее.- 15 048091 the number of such candidate agents, and a reference to said clostridial neurotoxin includes a reference to one or more clostridial neurotoxins and their equivalents known to those skilled in the art, and so on.

Обсуждаемые в настоящем описании публикации предназначены исключительно для их раскрытия до даты подачи настоящей заявки. Ничто в настоящем описании не должно толковаться как признание того, что такие публикации составляют предшествующий уровень техники по отношению к прилагаемой формуле изобретения.The publications discussed herein are intended solely for their disclosure prior to the filing date of this application. Nothing in this specification shall be construed as an admission that such publications constitute prior art with respect to the appended claims.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Варианты осуществления изобретения теперь будут описаны только в качестве примера со ссылкой на следующие фигуры и примеры.Embodiments of the invention will now be described by way of example only with reference to the following figures and examples.

На фиг. 1 показан способ создания ReNcell VM, стабильно эспрессирующей TagRFPT-SNAP25TagGFP. Изображения (внизу) показывают красную флуоресценцию (справа) и зеленую флуоресценцию (справа).Fig. 1 shows the method for generating ReNcell VM stably expressing TagRFPT-SNAP25TagGFP. The images (bottom) show red fluorescence (right) and green fluorescence (right).

На фиг. 2 показан BoNT/A-индуцированный распад С-концевого фрагмента конструкции. Клетки ReD SNAPR дифференцировались в течение 14 дней без факторов роста, затем к клеткам добавляли 100 нМ BoNT/A и подвергали интоксикации в течение 48 ч. (А) Клетки были визуализированы с использованием флуоресцентной микроскопии, и соответствующие объединенные каналы GFP, RFP и GFP/RFP показаны на фигуре. (В) Лизаты подвергали SDS-PAGE для вестерн-блоттинга. Для вестерн-блоттинга использовали кроличьи антитела против tagRFPT и tagGFP.Figure 2 shows BoNT/A-induced degradation of the C-terminal fragment of the construct. ReD SNAPR cells were differentiated for 14 days without growth factors, then 100 nM BoNT/A was added to the cells and they were intoxicated for 48 h. (A) The cells were visualized using fluorescence microscopy and the corresponding combined GFP, RFP and GFP/RFP channels are shown in the figure. (B) The lysates were subjected to SDS-PAGE for Western blotting. Rabbit antibodies against tagRFPT and tagGFP were used for Western blotting.

На фиг. 3 показана диаграмма, обобщающая распад конструкции под действием BoNT/A.Fig. 3 shows a diagram summarizing the degradation of the structure under the influence of BoNT/A.

На фиг. 4 показано, что буфер повышенной дифференцировки и стимуляции сенсибилизировал клетки ReD SNAPR к BoNT/A. (А) Клетки ReD SNAPR подвергались воздействию среды для дифференцировки ReNcell с добавлением и без GDNF и d-cAMP во время дифференцировки и буфера с высоким содержанием калия во время интоксикации. Полученная в результате модифицированная среда известна как среда ReDS (усиленная дифференцировка и стимуляция ReNcell). Потеря флуоресценции tagGFP при расщеплении конструкции SNAP25 с двойной меткой наблюдалась в зависимости от дозы. Клетки ReD SNAPR в среде ReDS проявляли повышенную чувствительность к BoNT/A по сравнению с нормальной средой ReNcell, что обнаружено с помощью конфокальной микроскопии. (В) Количественная оценка BoNT/A-опосредованного расщепления при обоих условиях показала, что ЕС5о улучшилось с 43 до 6 нМ в ReD SNAPR, подвергнутых воздействию среды ReDS. (С) Вестерн-блоттинг обнаружение BoNT/Aопосредованного расщепления конструкции SNAP25 в клетках ReD SNAPR в нормальной среде и среде ReDS. Верхний блот показывает клеточные лизаты, зондированные антителом tRFP, а нижний блот зондированные антителом tGFP.Figure 4 shows that enhanced differentiation and stimulation buffer sensitized ReD SNAPR cells to BoNT/A. (A) ReD SNAPR cells were exposed to ReNcell differentiation medium with and without GDNF and d-cAMP during differentiation and to high potassium buffer during intoxication. The resulting modified medium is known as ReNcell enhanced differentiation and stimulation (ReDS) medium. Loss of tagGFP fluorescence upon cleavage of the dual-tagged SNAP25 construct was observed in a dose-dependent manner. ReD SNAPR cells in ReDS medium exhibited increased sensitivity to BoNT/A compared to normal ReNcell medium, as detected by confocal microscopy. (B) Quantification of BoNT/A-mediated cleavage under both conditions showed that the EC50 improved from 43 to 6 nM in ReD SNAPR exposed to ReDS medium. (C) Western blot detection of BoNT/A-mediated cleavage of the SNAP25 construct in ReD SNAPR cells in normal and ReDS medium. The upper blot shows cell lysates probed with tRFP antibody and the lower blot probed with tGFP antibody.

На фиг. 5 показана siRNA против TrxR, предотвращающая BoNT/A-опосредованное расщепление конструкции. Показаны графики уровней нокдауна TrxR1 и расщепления конструкции. Верхняя панель (ReD SNAPR) показывает зеленую и красную флуоресценцию (siNT3, -BoNT/A), только красную флуоресценцию (siNR3, + BoNT/A), зеленую и красную флуоресценцию (siTrxR, -BoNT/A), а также зеленую и красную флуоресценцию (siTrxR, -BoNT/A). На нижней панели показано окрашивание на TrxR1 в присутствии siNT3 (для условий как -BoNT/A, так и+BoNT/A) и отсутствие окрашивания на TrxR1 в присутствии siTrxR (для условий как -BoNT/A, так и для+BoNT/A).Figure 5 shows siRNA against TrxR preventing BoNT/A-mediated cleavage of the construct. Graphs of TrxR1 knockdown levels and construct cleavage are shown. The top panel (ReD SNAPR) shows green and red fluorescence (siNT3, -BoNT/A), red fluorescence only (siNR3, +BoNT/A), green and red fluorescence (siTrxR, -BoNT/A), and both green and red fluorescence (siTrxR, -BoNT/A). The bottom panel shows TrxR1 staining in the presence of siNT3 (for both -BoNT/A and +BoNT/A conditions) and no TrxR1 staining in the presence of siTrxR (for both -BoNT/A and +BoNT/A conditions).

На фиг. 6 показано, что интоксикация BoNT/A предотвращает перенос SV2 на поверхность клетки. А) Клетки ReNcell VM обрабатывали siNT3, siVAMP2 и siTrxR1 в течение 72 ч перед добавлением BoNT/A. Клетки фиксировали и окрашивали первичным антителом против SV2A (без пермеабилизации). Против первичного антитела использовали вторичное антитело Alexa-488. (В) Иллюстрация BoNT/Aопосредованного снижения доставки SV2 на поверхность клетки.Figure 6 shows that BoNT/A intoxication prevents SV2 cell surface trafficking. A) ReNcell VM cells were treated with siNT3, siVAMP2, and siTrxR1 for 72 h prior to addition of BoNT/A. Cells were fixed and stained with anti-SV2A primary antibody (without permeabilization). Alexa-488 secondary antibody was used against the primary antibody. (B) Illustration of BoNT/A-mediated reduction in SV2 cell surface trafficking.

На фиг. 7 представлена схема проведения полногеномного скрининга миРНК с применением клеточной линии по настоящему изобретению.Fig. 7 shows a scheme for conducting a genome-wide screening of miRNAs using a cell line according to the present invention.

Список последовательностейList of sequences

Если исходный аминокислотный остаток Met или соответствующий начальный кодон указан в любой из следующих SEQ ID NO, то указанный остаток/кодон может являться необязательным.If the initial Met amino acid residue or the corresponding start codon is indicated in any of the following SEQ ID NOs, then the indicated residue/codon may be optional.

SEQ ID NO: 1 (нуклеотидная последовательность конструкции TagRFPT-SNAP25TagGFP)SEQ ID NO: 1 (nucleotide sequence of construct TagRFPT-SNAP25TagGFP)

ATGGTGTCTAAGGGCGAAGAGCTGATTAAGGAGAACATGCACATGAAGCTGT ACATGGAGGGCACCGTGAACAACCACCACTTCAAGTGCACATCCGAGGGCGAAGGC AAGCCCTACGAGGGCACCCAGACCATGAGAATCAAGGTGGTCGAGGGCGGCCCTCT CCCCTTCGCCTTCGACATCCTGGCTACCAGCTTCATGTACGGCAGCAGAACCTTCAT CAACCACACCCAGGGCATCCCCGACTTCTTTAAGCAGTCCTTCCCTGAGGGCTTCAC ATGGGAGAGAGTCACCACATACGAAGACGGGGGCGTGCTGACCGCTACCCAGGACA CCAGCCTCCAGGACGGCTGCCTCATCTACAACGTCAAGATCAGAGGGGTGAACTTC CCATCCAACGGCCCTGTGATGCAGAAGAAAACACTCGGCTGGGAGGCCAACACCGA GATGCTGTACCCCGCTGACGGCGGCCTGGAAGGCAGAACCGACATGGCCCTGAAGCATGGTGTCTAAGGGCGAAGAGCTGATTAAGGAGAACATGCACATGAAGCTGT ACATGGAGGGCACCGTGAACAACCACCACTTCAAGTGCACATCCGAGGGCGAAGGC AAGCCCTACGAGGGCACCCAGACCATGAGAATCAAGGTGGTCGAGGGCGGCCCTCT CCCCTTCGCCTTCGACATCCTGGCTACCAGCTTCATGTACGGCAGCAGAACCTTCAT CAACCACACCCAGGGCATCCCCGACTTCTTTAAGCAGTCCTTCCCTGAGGGCTTCAC ATGGGAGAGAGTCACCACATACGAAGACGGGGGCGTGCTGACCGCTACCCAGGACA CCAGCCTCCAGGACGGCTGCCTCATCTACAACGTCAAGATCAGAGGGGTGAACTTC CCATCCAACGGCCCTGTGATGCAGAAGAAAACACTCGGCTGGGAGGCCAACACCGA GATGCTGTACCCCGCTGACGGCGGCCTGGAAGGCAGAACCGACATGGCCCTGAAGC

- 16 048091- 16 048091

TCGTGGGCGGGGGCCACCTGATCTGCAACTTCAAGACCACATACAGATCCAAGAAA CCCGCTAAGAACCTCAAGATGCCCGGCGTCTACTATGTGGACCACAGACTGGAAAG AATCAAGGAGGCCGACAAAGAGACCTACGTCGAGCAGCACGAGGTGGCTGTGGCC AGATACTGCGACCTCCCTAGCAAACTGGGGCACAAACTTAATGGCATGGACGAGCT GTACAAGGGCTCGGGCTCGGGCTCGGGCGTGGCCGAAGACGCAGACATGCGCAATG AGCTGGAGGAGATGCAGCGAAGGGCTGACCAGTTGGCTGATGAGTCGCTGGAAAGC ACCCGTCGTATGCTGCAACTGGTTGAAGAGAGTAAAGATGCTGGTATCAGGACTTTG GTTATGTTGGATGAACAAGGAGAACAACTCGATCGTGTCGAAGAAGGCATGAACCA TATCAACCAAGACATGAAGGAGGCTGAGAAAAATTTAAAAGATTTAGGGAAATGCT GTGGCCTTTTCATATGTCCTTGTAACAAGCTTAAATCAAGTGATGCTTACAAAAAAG CCTGGGGCAATAATCAGGACGGAGTGGTGGCCAGCCAGCCTGCTCGTGTAGTGGAC GAACGGGAGCAGATGGCCATCAGTGGCGGCTTCATCCGCAGGGTAACAAATGATGC CCGAGAAAATGAAATGGATGAAAACCTAGAGCAGGTGAGCGGCATCATCGGGAAC CTCCGTCACATGGCCCTGGATATGGGCAATGAGATCGATACACAGAATCGCCAGAT CGACAGGATCATGGAGAAGGCTGATTCCAACAAAACCAGAATTGATGAGGCCAACC AACGTGCAACAAAGATGCTGGGAAGTGGTTACGGCGGCTCGGGCTCGGGCGTGAGC GGGGGCGAGGAGCTGTTCGCCGGCATCGTGCCCGTGCTGATCGAGCTGGACGGCGA CGTGCACGGCCACAAGTTCAGCGTGCGCGGCGAGGGCGAGGGCGACGCCGACTACG GCAAGCTGGAGATCAAGTTCATCTGCACCACCGGCAAGCTGCCCGTGCCCTGGCCC ACCCTGGTGACCACCCTCTGCTACGGCATCCAGTGCTTCGCCCGCTACCCCGAGCAC ATGAAGATGAACGACTTCTTCAAGAGCGCCATGCCCGAGGGCTACATCCAGGAGCG CACCATCCAGTTCCAGGACGACGGCAAGTACAAGACCCGCGGCGAGGTGAAGTTCG AGGGCGACACCCTGGTGAACCGCATCGAGCTGAAGGGCAAGGACTTCAAGGAGGA CGGCAACATCCTGGGCCACAAGCTGGAGTACAGCTTCAACAGCCACAACGTGTACA TCCGCCCCGACAAGGCCAACAACGGCCTGGAGGCTAACTTCAAGACCCGCCACAAC ATCGAGGGCGGCGGCGTGCAGCTGGCCGACCACTACCAGACCAACGTGCCCCTGGG CGACGGCCCCGTGCTGATCCCCATCAACCACTACCTGAGCACTCAGACCAAGATCA GCAAGGACCGCAACGAGGCCCGCGACCACATGGTGCTCCTGGAGTCCTTCAGCGCC TGCTGCCACACCCACGGCATGGACGAGCTGTACAGGTAATCGTGGGCGGGGGCCACCTGATCTGCAACTTCAAGACCACATACAGATCCAAGAAA CCCGCTAAGAACCTCAAGATGCCCGGCGTCTACTATGTGGACCACAGACTGGAAAG AATCAAGGAGGCCGACAAAGAGACCTACGTCGAGCAGCACGAGGTGGCTGTGGCC AGATACTGCGACCTCCCTAGCAAACTGGGGCACAAACTTAATGGCATGGACGAGCT GTACAAGGGCTCGGGCTCGGGCTCGGGCGTGGCCGAAGACGCAGACATGCGCAATG AGCTGGAGGAGATGCAGCGAAGGGCTGACCAGTTGGCTGATGAGTCGCTGGAAAGC ACCCGTCGTATGCTGCAACTGGTTGAAGAGGTAAAGATGCTGGTATCAGGACTTTG GTTATGTTGGATGAACAAGGAGAACAACTCGATCGTGTCGAAGAAGGCATGAACCA TATCAACCAAGACATGAAGGAGGCTGAGAAAAATTTAAAAGATTTAGGGAAATGCT GTGGCCTTTTCATATGTCCTTGTAACAAGCTTAAATCAAGTGATGCTTACAAAAAAG CCTGGGGCAATAATCAGGACGGAGTGGTGGCCAGCCAGCCTGCTCGTGTAGTGGAC GAACGGGAGCAGATGGCCATCAGTGGCGGCTTCATCCGCAGGGTAACAAATGATGC CCGAGAAAATGAAATGGATGAAAACCTAGAGCAGGTGAGCGGCATCATCGGGAAC CTCCGTCACATGGCCCTGGATATGGGCAATGAGATCGATACACAGAATCGCCAGAT CGACAGGATCATGGAGAAGGCTGATTCCAACAAAACCAGAATTGATGAGGCCAACC AACGTGCAACAAAGATGCTGGGAAGTGGTTACGGCGGCTCGGGCTCGGGCGTGAGC GGGGGCGAGGAGCTGTTCGCCGGCATCGTGCCCGTGCTGATCGAGCTGGACGGCGA CGTGCACGGCCACAAGTTCAGCGTGCGCGGCGAGGGCGAGGGCGACGCCGACTACG GCAAGCTGGAGATCAAGTTCATCTGCACCACCGGCAAGCTGCCCGTGCCCTGGCCC ACCCTGGTGACCACCCTCTGCTACGGCATCCAGTGCTTCGCCCGCTACCCCGAGCAC ATGAAGATGAACGACTTCTTCAAGAGCGCCATGCCCGAGGGCTACATCCAGGAGCG CACCATCCAGTTCCAGGACGACGGCAAGTACAAGACCCGCGGCGAGGTGAAGTTCG AGGGCGACACCCTGGTGAACCGCATCGAGCTGAAGGGCAAGGACTTCAAGGAGGA CGGCAACATCCTGGGCCACAAGCTGGAGTACAGCTTCAACAGCCACAACGTGTACA TCCGCCCCGACAAGGCCAACAACGGCCTGGAGGCTAACTTCAAGACCCCGCCACAAC ATCGAGGGCGGCGGCGTGCAGCTGGCCGACCACTACCAGACCAACGTGCCCCTGGG CGACGGCCCCGTGCTGATCCCCATCAACCACTACCTGAGCACTCAGACCAAGATCA GCAAGGACCGCAACGAGGCCCGCGACCACATGGTGCTCCTGGAGTCCTTCAGCGCC TGCTGCCACACCCACGGCATGGACGAGCTGTACAGGTAA

SEQ ID NO: 2 (полипептидная последовательность конструкции TagRFPT-SNAP25TagGFP)SEQ ID NO: 2 (polypeptide sequence of the construct TagRFPT-SNAP25TagGFP)

MVSKGEELIKENMHMKLYMEGTVNNHHFKCTSEGEGKPYEGTQTMRIKVVEG GPLPFAFDILATSFMYGSRTFINHTQGIPDFFKQSFPEGFTWERVTTYEDGGVLTATQDTS LQDGCLIYNVKIRGVNFPSNGPVMQKKTLGWEANTEMLYPADGGLEGRTDMALKLVG GGHLICNFKTTYRSKKPAKNLKMPGVYYVDHRLERIKEADKETYVEQHEVAVARYCDL PSKLGHKLNGMDELYKGSGSGSGVAEDADMRNELEEMQRRADQLADESLESTRRMLQ LVEESKDAGIRTLVMLDEQGEQLDRVEEGMNHINQDMKEAEKNLKDLGKCCGLFICPC NKLKSSDAYKKAWGNNQDGVVASQPARVVDEREQMAISGGFIRRVTNDARENEMDEN LEQVSGIIGNLRHMALDMGNEIDTQNRQIDRIMEKADSNKTRIDEANQRATKMLGSGYG GSGSGVSGGEELFAGIVPVLIELDGDVHGHKFSVRGEGEGDADYGKLEIKFICTTGKLPVMVSKGEELIKENMHMKLYMEGTVNNHHFKCTSEGEGKPYEGTQTMRIKVVEG GPLPFAFDILATSFMYGSRTFINHTQGIPDFFKQSFPEGFTWERVTTYEDGGVLTATQDTS LQDGCLIYNVKIRGVNFPSNGPVMQKKTLGWEANTEMLYPADGGLEGRTDMALKLVG GGHLICNFKTTYRSKKPAKNLKMPGVYYVDHRLERIKEADKETYVEQHEVAVARYCDL PSKLGHKLNGMDELYKGSGSGSGVAEDADMRNELEEMQRRADQLADESLESTRRMLQ LVEESKDAGIRTLVMLDEQGEQLDRVEEGMNHINQDMKEAEKNLKDLGKCCGLFICPC NKLKSSDAYKKAWGNNQDGVVASQPARVVDEREQMAISGGFIRRVTNDARENEMDEN LEQVSGIIGNLRHMALMGNEIDTQNRQIDRIMEKADSNKTRIDEANQRATKMLGSGYG GSGSGVSGGEELFAGIVPVLIELDGDVHGHKFSVRGEGEGDADYGKLEIKFICTTGKLPV

- 17 048091- 17 048091

PWPTLVTTLCYGIQCFARYPEHMKMNDFFKSAMPEGYIQERTIQFQDDGKYKTRGEVK FEGDTLVNRIELKGKDFKEDGNILGHKLEYSFNSHNVYIRPDKANNGLEANFKTRHNIE GGGVQLADHYQTNVPLGDGPVLIPINHYLSTQTKISKDRNEARDHMVLLESFSACCHTH GMDELYR*PWPTLVTTLCYGIQCFARYPEHMKMNDFFKSAMPEGYIQERTIQFQDDGKYKTRGEVK FEGDTLVNRIELKGKDFKEDGNILGHKLEYSFNSHNVYIRPDKANNGLEANFKTRHNIE GGGVQLADHYQTNVPLGDGPVLIPINHYLSTQTKISKDRNEARDHMVLLESFSACCHTH GMDELYR*

SEQ ID NO: 3 (нуклеотидная последовательность TagRFPT)SEQ ID NO: 3 (nucleotide sequence TagRFPT)

ATGGTGTCTAAGGGCGAAGAGCTGATTAAGGAGAACATGCACATGAAGCTGT ACATGGAGGGCACCGTGAACAACCACCACTTCAAGTGCACATCCGAGGGCGAAGGC AAGCCCTACGAGGGCACCCAGACCATGAGAATCAAGGTGGTCGAGGGCGGCCCTCT CCCCTTCGCCTTCGACATCCTGGCTACCAGCTTCATGTACGGCAGCAGAACCTTCAT CAACCACACCCAGGGCATCCCCGACTTCTTTAAGCAGTCCTTCCCTGAGGGCTTCAC ATGGGAGAGAGTCACCACATACGAAGACGGGGGCGTGCTGACCGCTACCCAGGACA CCAGCCTCCAGGACGGCTGCCTCATCTACAACGTCAAGATCAGAGGGGTGAACTTC CCATCCAACGGCCCTGTGATGCAGAAGAAAACACTCGGCTGGGAGGCCAACACCGA GATGCTGTACCCCGCTGACGGCGGCCTGGAAGGCAGAACCGACATGGCCCTGAAGC TCGTGGGCGGGGGCCACCTGATCTGCAACTTCAAGACCACATACAGATCCAAGAAA CCCGCTAAGAACCTCAAGATGCCCGGCGTCTACTATGTGGACCACAGACTGGAAAG AATCAAGGAGGCCGACAAAGAGACCTACGTCGAGCAGCACGAGGTGGCTGTGGCC AGATACTGCGACCTCCCTAGCAAACTGGGGCACAAACTTAATGGCATGGACGAGCT GTACAAGATGGTGTCTAAGGGCGAAGAGCTGATTAAGGAGAACATGCACATGAAGCTGT ACATGGAGGGCACCGTGAACAACCACCACTTCAAGTGCACATCCGAGGGCGAAGGC AAGCCCTACGAGGGCACCCAGACCATGAGAATCAAGGTGGTCGAGGGCGGCCCTCT CCCCTTCGCCTTCGACATCCTGGCTACCAGCTTCATGTACGGCAGCAGAACCTTCAT CAACCACACCCAGGGCATCCCCGACTTCTTTAAGCAGTCCTTCCCTGAGGGCTTCAC ATGGGAGAGAGTCACCACATACGAAGACGGGGGCGTGCTGACCGCTACCCAGGACA CCAGCCTCCAGGACGGCTGCCTCATCTACAACGTCAAGATCAGAGGGGTGAACTTC CCATCCAACGGCCCTGTGATGCAGAAGAAAACACTCGGCTGGGAGGCCAACACCGA GATGCTGTACCCCGCTGACGGCGGCCTGGAAGGCAGAACCGACATGGCCCTGAAGC TCGTGGGCGGGGGCCACCTGATCTGCAACTTCAAGACCACATACAGATCCAAGAAA CCCGCTAAGAACCTCAAGATGCCCGGCGTCTACTATGTGGACCACAGACTGGAAAG AATCAAGGAGGCCGACAAAGAGACCTACGTCGAGCAGCACGAGGTGGCTGTGGCC AGATACTGCGACCTCCCTAGCAAACTGGGGCACAAACTTAATGGCATGGACGAGCT GTACAAG

SEQ ID NO: 4 (полипептидная последовательность TagRFPT)SEQ ID NO: 4 (TagRFPT polypeptide sequence)

MVSKGEELIKENMHMKLYMEGTVNNHHFKCTSEGEGKPYEGTQTMRIKVVEG GPLPFAFDILATSFMYGSRTFINHTQGIPDFFKQSFPEGFTWERVTTYEDGGVLTATQDTS LQDGCLIYNVKIRGVNFPSNGPVMQKKTLGWEANTEMLYPADGGLEGRTDMALKLVG GGHLICNFKTTYRSKKPAKNLKMPGVYYVDHRLERIKEADKETYVEQHEVAVARYCDL PSKLGHKLNGMDELYKMVSKGEELIKENMHMKLYMEGTVNNHHFKCTSEGEGKPYEGTQTMRIKVVEG GPLPFAFDILATSFMYGSRTFINHTQGIPDFFKQSFPEGFTWERVTTYEDGGVLTATQDTS LQDGCLIYNVKIRGVNFPSNGPVMQKKTLGWEANTEMLYPADGGLEGRTDMALKLVG GGHLICNFKTTYRSKKPAKNLKMPGVYYVDHRLERIKEADKETYVEQHEVAVARYCDL PSKLGHKLNGMDELYK

SEQ ID NO: 5 (нуклеотидная последовательность Glycine-Serine rich linker 1)SEQ ID NO: 5 (nucleotide sequence of Glycine-Serine rich linker 1)

GGCTCGGGCTCGGGCTCGGGCGGCTCGGGCTCGGGCTCGGGC

SEQ ID NO: 6 (полипептидная последовательность глицин-серин богатого линкера ηSEQ ID NO: 6 (glycine-serine rich linker η polypeptide sequence

GSGSGSGGSGSGSG

SEQ ID NO: 7 (нуклеотидная последовательность глицин-серин богатого линкера 2)SEQ ID NO: 7 (nucleotide sequence of glycine-serine rich linker 2)

GGCGGCTCGGGCTCGGGCGGCGGCTCGGGCTCGGGC

SEQ ID NO: 8 (полипептидная последовательность глицин-серин богатого линкера 21SEQ ID NO: 8 (glycine-serine rich linker polypeptide sequence 21

GGSGSGGGSGSG

SEQ ГО NO: 9 (нуклеотидная последовательность SNAP25)SEQ ID NO: 9 (nucleotide sequence of SNAP25)

GTGGCCGAAGACGCAGACATGCGCAATGAGCTGGAGGAGATGCAGCGAAGG GCTGACCAGTTGGCTGATGAGTCGCTGGAAAGCACCCGTCGTATGCTGCAACTGGTT GAAGAGAGTAAAGATGCTGGTATCAGGACTTTGGTTATGTTGGATGAACAAGGAGAGTGGCCGAAGACGCAGACATGCGCAATGAGCTGGAGGAGATGCAGCGAAGG GCTGACCAGTTGGCTGATGAGTCGCTGGAAAGCACCCGTCGTATGCTGCAACTGGTT GAAGAGAGTAAAGATGCTGGTATCAGGACTTTGGTTATGTTGGATGAACAAGGAGA

- 18 048091- 18 048091

ACAACTCGATCGTGTCGAAGAAGGCATGAACCATATCAACCAAGACATGAAGGAGG CTGAGAAAAATTTAAAAGATTTAGGGAAATGCTGTGGCCTTTTCATATGTCCTTGTA ACAAGCTTAAATCAAGTGATGCTTACAAAAAAGCCTGGGGCAATAATCAGGACGGA GTGGTGGCCAGCCAGCCTGCTCGTGTAGTGGACGAACGGGAGCAGATGGCCATCAG TGGCGGCTTCATCCGCAGGGTAACAAATGATGCCCGAGAAAATGAAATGGATGAAA ACCTAGAGCAGGTGAGCGGCATCATCGGGAACCTCCGTCACATGGCCCTGGATATG GGCAATGAGATCGATACACAGAATCGCCAGATCGACAGGATCATGGAGAAGGCTGA TTCCAACAAAACCAGAATTGATGAGGCCAACCAACGTGCAACAAAGATGCTGGGAA GTGGTTACACAACTCGATCGTGTCGAAGAAGGCATGAACCATATCAACCAAGACATGAAGGAGG CTGAGAAAAATTTAAAAGATTTAGGGAAATGCTGTGGCCTTTTCATATGTCCTTGTA ACAAGCTTAAATCAAGTGATGCTTACAAAAAAGCCTGGGGCAATAATCAGGACGGA GTGGTGGCCAGCCAGCCTGCTCGTGTAGTGGACGAACGGGAGCAGATGGCCATCAG TGGCGGCTTCATCCGCAGGGTAACAAATGATGCCCGAGAAAATGAAATGGATGAAA ACCTAGAGCAGGTGAGCGGCATCATCGGGAACCTCCGTCACATGGCCCTGGATATG GGCAATGAGATCGATACACAGAATCGCCAGATCGACAGGATCATGGAGAAGGCTGA TTCCAACAAAACCAGAATTGATGAGGCCAACCAACGTGCAACAAAGATGCTGGGAA GTGGTTAC

SEQ ID NO: 10 (полипептидная последовательность SNAP25)SEQ ID NO: 10 (SNAP25 polypeptide sequence)

VAEDADMRNELEEMQRRADQLADESLESTRRMLQLVEESKDAGIRTLVMLDEQ GEQLDRVEEGMNHINQDMKEAEKNLKDLGKCCGLFICPCNKLKSSDAYKKAWGNNQD GVVASQPARVVDEREQMAISGGFIRRVTNDARENEMDENLEQVSGIIGNLRHMALDMG NEIDTQNRQIDRIMEKADSNKTRIDEANQRATKMLGSGYVAEDADMRNELEEMQRRADQLADESLESTRRMLQLVEESKDAGIRTLVMLDEQ GEQLDRVEEGMNHINQDMKEAEKNLKDLGKCCGLFICPCNKLKSSDAYKKAWGNNQD GVVASQPARVVDEREQMAISGGFIRRVTNDARENEMDENLEQVSGIIGNLRHMALDMG NEIDTQNRQIDRIMEKADSNKTRIDEANQRATKMLGSGY

SEQ ID NO: 11 (нуклеотидная последовательность TagGFP)SEQ ID NO: 11 (nucleotide sequence of TagGFP)

GTGAGCGGGGGCGAGGAGCTGTTCGCCGGCATCGTGCCCGTGCTGATCGAGC TGGACGGCGACGTGCACGGCCACAAGTTCAGCGTGCGCGGCGAGGGCGAGGGCGA CGCCGACTACGGCAAGCTGGAGATCAAGTTCATCTGCACCACCGGCAAGCTGCCCG TGCCCTGGCCCACCCTGGTGACCACCCTCTGCTACGGCATCCAGTGCTTCGCCCGCT ACCCCGAGCACATGAAGATGAACGACTTCTTCAAGAGCGCCATGCCCGAGGGCTAC ATCCAGGAGCGCACCATCCAGTTCCAGGACGACGGCAAGTACAAGACCCGCGGCGA GGTGAAGTTCGAGGGCGACACCCTGGTGAACCGCATCGAGCTGAAGGGCAAGGACT TCAAGGAGGACGGCAACATCCTGGGCCACAAGCTGGAGTACAGCTTCAACAGCCAC AACGTGTACATCCGCCCCGACAAGGCCAACAACGGCCTGGAGGCTAACTTCAAGAC CCGCCACAACATCGAGGGCGGCGGCGTGCAGCTGGCCGACCACTACCAGACCAACG TGCCCCTGGGCGACGGCCCCGTGCTGATCCCCATCAACCACTACCTGAGCACTCAGA CCAAGATCAGCAAGGACCGCAACGAGGCCCGCGACCACATGGTGCTCCTGGAGTCC TTCAGCGCCTGCTGCCACACCCACGGCATGGACGAGCTGTACAGGTAAGTGAGCGGGGGCGAGGAGCTGTTCGCCGGCATCGTGCCCGTGCTGATCGAGC TGGACGGCGACGTGCACGGCCACAAGTTCAGCGTGCGCGGCGAGGGCGAGGGCGA CGCCGACTACGGCAAGCTGGAGATCAAGTTCATCTGCACCACCGGCAAGCTGCCCG TGCCCTGGCCCACCCTGGTGACCACCCTCTGCTACGGCATCCAGTGCTTCGCCCGCT ACCCCGAGCACATGAAGATGAACGACTTCTTCAAGAGCGCCATGCCCGAGGGCTAC ATCCAGGAGCGCACCATCCAGTTCCAGGACGACGGCAAGTACAAGACCCGCGGCGA GGTGAAGTTCGAGGGCGACACCCTGGTGAACCGCATCGAGCTGAAGGGCAAGGACT TCAAGGAGGACGGCAACATCCTGGGCCACAAGCTGGAGTACAGCTTCAACAGCCAC AACGTGTACATCCGCCCCGACAAGGCCAACAACGGCCTGGAGGCTAACTTCAAGAC CCGCCACAACATCGAGGGCGGCGGCGTGCAGCTGGCCGACCACTACCAGACCAACG TGCCCCTGGGCGACGGCCCCGTGCTGATCCCCATCAACCACTACCTGAGCACTCAGA CCAAGATCAGCAAGGACCGCAACGAGGCCCGACCACATGGTGCTCCTGGAGTCC TTCAGCGCCTGCTGCCACACCCACGGCATGGACGAGCTGTACAGGTAA

SEQ ID NO: 12 (полипептидная последовательность TagGFP)SEQ ID NO: 12 (TagGFP polypeptide sequence)

VSGGEELFAGIVPVLIELDGDVHGHKFSVRGEGEGDADYGKLEIKFICTTGKLPV PWPTLVTTLCYGIQCFARYPEHMKMNDFFKSAMPEGYIQERTIQFQDDGKYKTRGEVK FEGDTLVNRIELKGKDFKEDGNILGHKLEYSFNSHNVYIRPDKANNGLEANFKTRHNIE GGGVQLADHYQTNVPLGDGPVLIPINHYLSTQTKISKDRNEARDHMVLLESFSACCHTH GMDELYR*VSGGEELFAGIVPVLIELDGDVHGHKFSVRGEGEGDADYGKLEIKFICTTGKLPV PWPTLVTTLCYGIQCFARYPEHMKMNDFFKSAMPEGYIQERTIQFQDDGKYKTRGEVK FEGDTLVNRIELKGKDFKEDGNILGHKLEYSFNSHNVYIRPDKANNGLEANFKTRHNIE GGGVQLADHYQTNVPLGDGPVLIPINHYLSTQTKISKDRNEARDHMVLLESFSACCHTH GMDELYR*

SEQ ID NO: 13 (BoNT/A - UniProt P10845)SEQ ID NO: 13 (BoNT/A - UniProt P10845)

MPFVNKQFNYKDPVNGVDIAYIKIPNVGQMQPVKAFKIHNKIWVIPERDTFTNPEEGDL NMPFVNKQFNYKDPVNGVDIAYIKIPNVGQMQPVKAFKIHNKIWVIPERDTFTNPEEGDL N

PPPEAKQVPVSYYDSTYLSTDNEKDNYLKGVTKLFERIYSTDLGRMLLTSIVRGIPFWGG STIDTELKVIDTNCINVIQPDGSYRSEELNLVIIGPSADIIQFECKSFGHEVLNLTRNGY GSTQYIRFSPDFTFGFEESLEVDTNPLLGAGKFATDPAVTLAHELIHAGHRLYGIAINPNPPPEAKQVPVSYYDSTYLSTDNEKDNYLKGVTKLFERIYSTDLGRMLLTSIVRGIPFWGG STIDTELKVIDTNCINVIQPDGSYRSEELNLVIIGPSADIIQFECKSFGHEVLNLTRNGY GSTQYIRFSPDFTFGFEESLEVDTNPLLGAGKFATDPAVTLAHELIHAGHRLYGIAINPN

- 19 048091- 19 048091

RVFKVNTNAYYEMSGLEVSFEELRTFGGHDAKFIDSLQENEFRLYYYNKFKDIASTLNK ARVFKVNTNAYYEMSGLEVSFEELRTFGGHDAKFIDSLQENEFRLYYYNKFKDIASTLNK A

KSIVGTTASLQYMKNVFKEKYLLSEDTSGKFSVDKLKFDKLYKMLTEIYTEDNFVKFFK VKSIVGTTASLQYMKNVFKEKYLLSEDTSGKFSVDKLKFDKLYKMLTEIYTEDNFVKFFK V

LNRKTYLNFDKAVFKINIVPKVNYTIYDGFNLRNTNLAANFNGQNTEINNMNFTKLKNF TLNRKTYLNFDKAVFKINIVPKVNYTIYDGFNLRNTNLAANFNGQNTEINNMNFTKLKNF T

GLFEFYKLLCVRGIITSKTKSLDKGYNKALNDLCIKVNNWDLFFSPSEDNFTNDLNKGEE ITSDTNIEAAEENISLDLIQQYYLTFNFDNEPENISIENLSSDIIGQLELMPNIERFPNG KKYELDKYTMFHYLRAQEFEHGKSRIALTNSVNEALLNPSRVYTFFSSDYVKKVNKAT EAGLFEFYKLLCVRGIITSKTKSLDKGYNKALNDLCIKVNNWDLFFSPSEDNFTNDLNKGEE ITSDTNIEAAEENISLDLIQQYYLTFNFDNEPENISIENLSSDIIGQLELMPNIERFPNG KKYELDKYTMFHYLRAQEFEHGKSRIALTNSVNEALLNPSRVYTFFSSDYVKKVNKAT EA

AMFLGWVEQLVYDFTDETSEVSTTDKIADITIIIPYIGPALNIGNMLYKDDFVGALIFSG AVILLEFIPEIAIPVLGTFALVSYIANKVLTVQTIDNALSKRNEKWDEVYKYIVTNWLAK VNTQIDLIRKKMKEALENQAEATKAIINYQYNQYTEEEKNNINFNIDDLSSKLNESINKA MININ KFLNQCSVSYLMNSMIPYGVKRLEDFDASLKDALLKYIYDNRGTLIGQVDRLKD КAMFLGWVEQLVYDFTDETSEVSTTDKIADITIIIPYIGPALNIGNMLYKDDFVGALIFSG AVILLEFIPEIAIPVLGTFALVSYIANKVLTVQTIDNALSKRNEKWDEVYKYIVTNWLAK VNTQIDLIRKKMKEALENQAEATKAIINYQYNQYTEEEKNNINFNIDDLSSKLNESINKA MININ KFLNQCSVSYLMNSMIPYGVKRLEDFDASLKDALLKYIYDNRGTLIGQVDRLKD K

VNNTLSTDIPFQLSKYVDNQRLLSTFTEYIKNIINTSILNLRYESNHLIDLSRYASKINI GSKVNFDPIDKNQIQLFNLESSKIEVILKNAIVYNSMYENFSTSFWIRIPKYFNSISLNN EYTIINCMENNSGWKVSLNYGEIIWTLQDTQEIKQRVVFKYSQMINISDYINRWIFVTIT NNRLNNSKIYINGRLIDQKPISNLGNIHASNNIMFKLDGCRDTHRYIWIKYFNLFDKELN EKEIKDLYDNQSNSGILKDFWGDYLQYDKPYYMLNLYDPNKYVDVNNVGIRGYMYLK GPRVNNTLSTDIPFQLSKYVDNQRLLSTFTEYIKNIINTSILNLRYESNHLIDLSRYASKINI GSKVNFDPIDKNQIQLFNLESSKIEVILKNAIVYNSMYENFSTSFWIRIPKYFNSISLNN EYTIINCMENNSGWKVSLNYGEIIWTLQDTQEIKQRVVFKYSQMINISDYINRWIFVTIT NNRLNNSKIYINGRLIDQKPISNLGNIHASNNIMFKLDGCRDTHRYIWIKYFNLFDKELN EKEIKDLYDNQSNSGILKDFWGDYLQYDKPYYMLNLYDPNKYVDVNNVGIRGYMYLK GPR

GSVMTTNIYLNSSLYRGTKFIIKKYASGNKDNIVRNNDRVYINVVVKNKEYRLATNASQ AGSVMTTNIYLNSSLYRGTKFIIKKYASGNKDNIVRNNDRVYINVVVKNKEYRLATNASQ A

GVEKILSALEIPDVGNLSQVVVMKSKNDQGITNKCKMNLQDNNGNDIGFIGFHQFNNIA КGVEKILSALEIPDVGNLSQVVVMKSKNDQGITNKCKMNLQDNNGNDIGFIGFHQFNNIA K

LVASNWYNRQIERSSRTLGCSWEFIPVDDGWGERPLLVASNWYNRQIERSSRTLGCSWEFIPVDDGWGERPL

SEO ID NO: 14 (BoNT/B - UniProt P10844)SEO ID NO: 14 (BoNT/B - UniProt P10844)

MPVTINNFNYNDPIDNNNIIMMEPPFARGTGRYYKAFKITDRIWIIPERYTFGYKPEDFN KSSGIFNRDVCEYYDPDYLNTNDKKNIFLQTMIKLFNRIKSKPLGEKLLEMIINGIPYLG DRRVPLEEFNTNIASVTVNKLISNPGEVERKKGIFANLIIFGPGPVLNENETIDIGIQNH FASREGFGGIMQMKFCPEYVSVFNNVQENKGASIFNRRGYFSDPALILMHELIHVLHGL YMPVTINNFNYNDPIDNNNIIMMEPPFARGTGRYYKAFKITDRIWIIPERYTFGYKPEDFN KSSGIFNRDVCEYYDPDYLNTNDKKNIFLQTMIKLFNRIKSKPLGEKLLEMIINGIPYLG DRRVPLEEFNTNIASVTVNKLISNPGEVERKKGIFANLIIFGPGPVLNENETIDIGIQNH FASREGFGGIMQMKFCPEYVSVFNNVQENKGASIFNRRGYFSDPALILMHELIHVLHGL Y

GIKVDDLPIVPNEKKFFMQSTDAIQAEELYTFGGQDPSIITPSTDKSIYDKVLQNFRGIV DRLNKVLVCISDPNININIYKNKFKDKYKFVEDSEGKYSIDVESFDKLYKSLMFGFTETN IAENYKIKTRASYFSDSLPPVKIKNLLDNEIYTIEEGFNISDKDMEKEYRGQNKAINKQA YEEISKEHLAVYKIQMCKSVKAPGICIDVDNEDLFFIADKNSFSDDLSKNERIEYNTQSN YIENDFPINELILDTDLISKIELPSENTESLTDFNVDVPVYEKQPAIKKIFTDENTIFQY LYSQTFPLDIRDISLTSSFDDALLFSNKVYSFFSMDYIKTANKVVEAGLFAGWVKQIVND FVIEANKSNTMDKIADISLIVPYIGLALNVGNETAKGNFENAFEIAGASILLEFIPELLI PVVGAFLLESYIDNKNKIIKTIDNALTKRNEKWSDMYGLIVAQWLSTVNTQFYTIKEGMGIKVDDLPIVPNEKKFFMQSTDAIQAEELYTFGGQDPSIITPSTDKSIYDKVLQNFRGIV DRLNKVLVCISDPNININIYKNKFKDKYKFVEDSEGKYSIDVESFDKLYKSLMFGFTETN IAENYKIKTRASYFSDSLPPVKIKNLLDNEIYTIEEGFNISDKDMEKEYRGQNKAINKQA YEEISKEHLAVYKIQMCKSVKAPGICIDVDNEDLFFIADKNSFSDDLSKNERIEYNTQSN YIENDFPINELILDTDLISKIELPSENTESLTDFNVDVPVYEKQPAIKKIFTDENTIFQY LYSQTFPLDIRDISLTSSFDDALLFSNKVYSFFSMDYIKTANKVVEAGLFAGWVKQIVND FVIEANKSNTMDKIADISLIVPYIGLALNVGNETAKGNFENAFEIAGASILLEFIPELLI PVVGAFLLESYIDNKNKIIKTIDNALTKRNEKWSDMYGLIVAQWLSTVNTQFYTIKEGM

- 20 048091 γ- 20 048091 γ

KALNYQAQALEEIIKYRYNIYSEKEKSNINIDFNDINSKLNEGINQAIDNINNFINGCSV SYLMKKMIPLAVEKLLDFDNTLKKNLLNYIDENKLYLIGSAEYEKSKVNKYLKTIMPFD LKALNYQAQALEEIIKYRYNIYSEKEKSNINIDFNDINSKLNEGINQAIDNINNFINGCSV SYLMKKMIPLAVEKLLDFDNTLKKNLLNYIDENKLYLIGSAEYEKSKVNKYLKTIMPFD L

SIYTNDTILIEMFNKYNSEILNNIILNLRYKDNNLIDLSGYGAKVEVYDGVELNDKNQFK LTSSANSKIRVTQNQNIIFNSVFLDFSVSFWIRIPKYKNDGIQNYIHNEYTIINCMKNNS GWKISIRGNRIIWTLIDINGKTKSVFFEYNIREDISEYINRWFFVTITNNLNNAKIYING KLESNTDIKDIREVIANGEIIFKLDGDIDRTQFIWMKYFSIFNTELSQSNIEERYKIQSY SEYLKDFWGNPLMYNKEYYMFNAGNKNSYIKLKKDSPVGEILTRSKYNQNSKYINYRD LYSIYTNDTILIEMFNKYNSEILNNIILNLRYKDNNLIDLSGYGAKVEVYDGVELNDKNQFK LTSSANSKIRVTQNQNIIFNSVFLDFSVSFWIRIPKYKNDGIQNYIHNEYTIINCMKNNS GWKISIRGNRIIWTLIDINGKTKSVFFEYNIREDISEYINRWFFVTITNNLNNAKIYING KLESNTDIKDIREVIANGEIIFKLDGDIDRTQFIWMKYFSIFNTELSQSNIEERYKIQSY SEYLKDFWGNPLMYNKEYYMFNAGNKNSYIKLKKDSPVGEILTRSKYNQNSKYINYRD LY

IGEKFIIRRKSNSQSINDDIVRKEDYIYLDFFNLNQEWRVYTYKYFKKEEEKLFLAPISD SDEFYNTIQIKEYDEQPTYSCQLLFKKDEESTDEIGLIGIHRFYESGIVFEEYKDYFCIS KWYLKEVKRKPYNLKLGCNWQFIPKDEGWTEIGEKFIIRRKSNSQSINDDIVRKEDYIYLDFFNLNQEWRVYTYKYFKKEEEKLFLAPISD SDEFYNTIQIKEYDEQPTYSCQLLFKKDEESTDEIGLIGIHRFYESGIVFEEYKDYFCIS KWYLKEVKRKPYNLKLGCNWQFIPKDEGWTE

SEQ ID NO: 15 (BoNT/C - UniProt P18640)SEQ ID NO: 15 (BoNT/C - UniProt P18640)

MPITINNFNYSDPVDNKNILYLDTHLNTLANEPEKAFRITGNIWVIPDRFSRNSNPNLNK PPRVTSPKSGYYDPNYLSTDSDKDPFLKEIIKLFKRINSREIGEELIYRLSTDIPFPGNN NTPINTFDFDVDFNSVDVKTRQGNNWVKTGSINPSVIITGPRENIIDPETSTFKLTNNTF AAQEGFGALSIISISPRFMLTYSNATNDVGEGRFSKSEFCMDPILILMHELNHAMHNLYG IAIPNDQTISSVTSNIFYSQYNVKLEYAEIYAFGGPTIDLIPKSARKYFEEKALDYYRSI AKRLNSITTANPSSFNKYIGEYKQKLIRKYRFVVESSGEVTVNRNKFVELYNELTQIFTE FNYAKIYNVQNRKIYLSNVYTPVTANILDDNVYDIQNGFNIPKSNLNVLFMGQNLSRNP AMPITINNFNYSDPVDNKNILYLDTHLNTLANEPEKAAFRITGNIWVIPDRFSRNSNPNLNK PPRVTSPKSGYYDPNYLSTDSDKDPFLKEIIKLFKRINSREIGEELIYRLSTDIPFPGNN NTPINTFDFDVDFNSVDVKTRQGNNWVKTGSINPSVIITGPRENIIDPETSTFKLTNNTF AAQEGFGALSIISISPRFMLTYSNATNDVGEGRFSKSEFCMDPILILMHELNHAMHNLYG IAIPNDQTISSVTSNIFYSQYNVKLEYAEIYAFGGPTIDLIPKSARKYFEEKALDYYRSI AKRLNSITTANPSSFNKYIGEYKQKLIRKYRFVVESSGEVTVNRNKFVELYNELTQIFTE FNYAKIYNVQNRKIYLSNVYTPVTANILDDNVYDIQNGFNIPKSNLNVLFMGQNLSRNP A

LRKVNPENMLYLFTKFCHKAIDGRSLYNKTLDCRELLVKNTDLPFIGDISDVKTDIFLRK DINEETEVIYYPDNVSVDQVILSKNTSEHGQLDLLYPSIDSESEILPGENQVFYDNRTQN VDYLNSYYYLESQKLSDNVEDFTFTRSIEEALDNSAKVYTYFPTLANKVNAGVQGGLFL MM

WANDVVEDFTTNILRKDTLDKISDVSAIIPYIGPALNISNSVRRGNFTEAFAVTGVTILL EAFPEFTIPALGAFVIYSKVQERNEIIKTIDNCLEQRIKRWKDSYEWMMGTWLSRIITQF NNISYQMYDSLNYQAGAIKAKIDLEYKKYSGSDKENIKSQVENLKNSLDVKISEAMNNI NWANDVVEDFTTNILRKDTLDKISDVSAIIPYIGPALNISNSVRRGNFTEAFAVTGVTILL EAFPEFTIPALGAFVIYSKVQERNEIIKTIDNCLEQRIKRWKDSYEWMMGTWLSRIITQF NNISYQMYDSLNYQAGAIKAKIDLEYKKYSGSDKENIKSQVENLKNSLDVKISEAMNNI N

KFIRECSVTYLFKNMLPKVIDELNEFDRNTKAKLINLIDSHNIILVGEVDKLKAKVNNSF QNTIPFNIFSYTNNSLLKDIINEYFNNINDSKILSLQNRKNTLVDTSGYNAEVSEEGDVQ LNPIFPFDFKLGSSGEDRGKVIVTQNENIVYNSMYESFSISFWIRINKWVSNLPGYTIID SVKNNSGWSIGIISNFLVFTLKQNEDSEQSINFSYDISNNAPGYNKWFFVTVTNNMMGN MKFIRECSVTYLFKNMLPKVIDELNEFDRNTKAKLINLIDSHNIILVGEVDKLKAKVNNSF QNTIPFNIFSYTNNSLLKDIINEYFNNINDSKILSLQNRKNTLVDTSGYNAEVSEEGDVQ LNPIFPFDFKLGSSGEDRGKVIVTQNENIVYNSMYESFSISFWIRINKWVSNLPGYTIID SVKNNSGWSIGIISNFLVFTLKQNEDSEQSINFSYDISNNAPGYNKWFFVTVTNNMMGN M

KIYINGKLIDTIKVKELTGINFSKTITFEINKIPDTGLITSDSDNINMWIRDFYIFAKEL DGKDINILFNSLQYTNVVKDYWGNDLRYNKEYYMVNIDYLNRYMYANSRQIVFNTRR NNNKIYINGKLIDTIKVKELTGINFSKTITFEINKIPDTGLITSDSDNINMWIRDFYIFAKEL DGKDINILFNSLQYTNVVKDYWGNDLRYNKEYYMVNIDYLNRYMYANSRQIVFNTRR NNN

DFNEGYKIIIKRIRGNTNDTRVRGGDILYFDMTINNKAYNLFMKNETMYADNHSTEDIY ADFNEGYKIIIKRIRGNTNDTRVRGGDILYFDMTINNKAYNLFMKNETMYADNHSTEDIY A

- 21 048091- 21 048091

IGLREQTKDINDNIIFQIQPMNNTYYYASQIFKSNFNGENISGICSIGTYRFRLGGDWYR HNYLVPTVKQGNYASLLESTSTHWGFVPVSEIGLREQTKDINDNIIFQIQPMNNTYYYASQIFKSNFNGENISGICSIGTYRFRLGGDWYR HNYLVPTVKQGNYASLLESTSTHWGFVPVSE

SEO ID NO: 16 (BoNT/D - UniProt P19321)SEO ID NO: 16 (BoNT/D - UniProt P19321)

MTWPVKDFNYSDPVNDNDILYLRIPQNKLITTPVKAFMITQNIWVIPERFSSDTNPSLSK PPRPTSKYQSYYDPSYLSTDEQKDTFLKGIIKLFKRINERDIGKKLINYLVVGSPFMGDS STPEDTFDFTRHTTNIAVEKFENGSWKVTNIITPSVLIFGPLPNILDYTASLTLQGQQSN PSFEGFGTLSILKVAPEFLLTFSDVTSNQSSAVLGKSIFCMDPVIALMHELTHSLHQLYG INIPSDKRIRPQVSEGFFSQDGPNVQFEELYTFGGLDVEIIPQIERSQLREKALGHYKDI AKRLNNINKTIPSSWISNIDKYKKIFSEKYNFDKDNTGNFVVNIDKFNSLYSDLTNVMSE VVYSSQYNVKNRTHYFSRHYLPVFANILDDNIYTIRDGFNLTNKGFNIENSGQNIERNPA LQKLSSESVVDLFTKVCLRLTKNSRDDSTCIKVKNNRLPYVADKDSISQEIFENKIITDE TNVQNYSDKFSLDESILDGQVPINPEIVDPLLPNVNMEPLNLPGEEIVFYDDITKYVDYL NSYYYLESQKLSNNVENITLTTSVEEALGYSNKIYTFLPSLAEKVNKGVQAGLFLNWAN EMTWPVKDFNYSDPVNDILYLRIPQNKLITTPVKAFMITQNIWVIPERFSSDTNPSLSK PPRPTSKYQSYYDPSYLSTDEQKDTFLKGIIKLFKRINERDIGKKLINYLVVGSPFMGDS STPEDTFDFTRHTTNIAVEKFENGSWKVTNIITPSVLIFGPLPNILDYTASLTLQGQQSN PSFEGFGTLSILKVAPEFLLTFSDVTSNQSSAVLGKSIFCMDPVIALMHELTHSLHQLYG INIPSDKRIRPQVSEGFFSQDGPNVQFEELYTFGGLDVEIIPQIERSQLREKALGHYKDI AKRLNNINKTIPSSWISNIDKYKKIFSEKYNFDKDNTGNFVVNIDKFNSLYSDLTNVMSE VVYSSQYNVKNRTHYFSRHYLPVFANILDDNIYTIRDGFNLTNKGFNIENSGQNIERNPA LQKLSSESVVDLFTKVCLRLTKNSRDDSTCIKVKNNRLPYVADKDSISQEIFENKIITDE TNVQNYSDKFSLDESILDGQVPINPEIVDPLLPNVNMEPLNLPGEEIVFYDDITKYVDYL NSYYYLESQKLSNNVENITLTTSVEEALGYSNKIYTFLPSLAEKVNKGVQAGLFLNWAN E

VVEDFTTNIMKKDTLDKISDVSVIIPYIGPALNIGNSALRGNFNQAFATAGVAFLLEGFP EFTIPALGVFTFYSSIQEREKIIKTIENCLEQRVKRWKDSYQWMVSNWLSRITTQFNHIN YQMYDSLSYQADAIKAKIDLEYKKYSGSDKENIKSQVENLKNSLDVKISEAMNNINKFI RR

ECSVTYLFKNMLPKVIDELNKFDLRTKTELINLIDSHNIILVGEVDRLKAKVNESFENTM PFNIFSYTNNSLLKDIINEYFNSINDSKILSLQNKKNALVDTSGYNAEVRVGDNVQLNTI YTNDFKLSSSGDKIIVNLNNNILYSAIYENSSVSFWIKISKDLTNSHNEYTIINSIEQNS GWKLCIRNGNIEWILQDVNRKYKSLIFDYSESLSHTGYTNKWFFVTITNNIMGYMKLYI NECSVTYLFKNMLPKVIDELNKFDLRTKTELINLIDSHNIILVGEVDRLKAKVNESFENTM PFNIFSYTNNSLLKDIINEYFNSINDSKILSLQNKKNALVDTSGYNAEVRVGDNVQLNTI YTNDFKLSSSGDKIIVNLNNNILYSAIYENSSVSFWIKISKDLTNSHNEYTIINSIEQNS GWKLCIRNGNIEWILQDVNRKYKSLIFDYSESLSHTGYTNKWFFVTITNNIMGYMKLYI N

GELKQSQKIEDLDEVKLDKTIVFGIDENIDENQMLWIRDFNIFSKELSNEDINIVYEGQI LRNVIKDYWGNPLKFDTEYYIINDNYIDRYIAPESNVLVLVQYPDRSKLYTGNPITIKSV SDKNPYSRILNGDNIILHMLYNSRKYMIIRDTDTIYATQGGECSQNCVYALKLQSNLGNY GIGIFSIKNIVSKNKYCSQIFSSFRENTMLLADIYKPWRFSFKNAYTPVAVTNYETKLLS TSSFWKFISRDPGWVEGELKQSQKIEDLDEVKLDKTIVFGIDENIDENQMLWIRDFNIFSKELSNEDINIVYEGQI LRNVIKDYWGNPLKFDTEYYIINDNYIDRYIAPESNVLVLVQYPDRSKLYTGNPITIKSV SDKNPYSRILNGDNIILHMLYNSRKYMIIRDTDTIYATQGGECSQNCVYALKLQSNLGNY GIGIFSIKNIVSKNKYCSQIFSSFRENTMLLADIYKPWRFSFKNAYTPVAVTNYETKLLS TSSFWKFISRDPGWVE

SEO ID NO: 17 (BoNT/E - UniProt 000496)SEO ID NO: 17 (BoNT/E - UniProt 000496)

MPKINSFNYNDPVNDRTILYIKPGGCQEFYKSFNIMKNIWIIPERNVIGTTPQDFHPPTS LKNGDSSYYDPNYLQSDEEKDRFLKIVTKIFNRINNNLSGGILLEELSKANPYLGNDNTP DNQFHIGDASAVEIKFSNGSQDILLPNVIIMGAEPDLFETNSSNISLRNNYMPSNHRFGS IAIVTFSPEYSFRFNDNCMNEFIQDPALTLMHELIHSLHGLYGAKGITTKYTITQKQNPL ITNIRGTNIEEFLTFGGTDLNIITSAQSNDIYTNLLADYKKIASKLSKVQVSNPLLNPYK DVFEAKYGLDKDASGIYSVNINKFNDIFKKLYSFTEFDLRTKFQVKCRQTYIGQYKYFKL SNLLNDSIYNISEGYNINNLKVNFRGQNANLNPRIITPITGRGLVKKIIRFCKNIVSVKG IRKSICIEINNGELFFVASENSYNDDNINTPKEIDDTVTSNNNYENDLDQVILNFNSESA PGLSDEKLNLTIQNDAYIPKYDSNGTSDIEQHDVNELNVFFYLDAQKVPEGENNVNLTSS IDTALLEQPKIYTFFSSEFINNVNKPVQAALFVSWIQQVLVDFTTEANQKSTVDKIADIS IVVPYIGLALNIGNEAQKGNFKDALELLGAGILLEFEPELLIPTILVFTIKSFLGSSDNKMPKINSFNYNDPVNDRTILYIKPGGCQEFYKSFNIMKNIWIIPERNVIGTTPQDFHPPTS LKNGDSSYYDPNYLQSDEEKDRFLKIVTKIFNRINNNLSGGILLEELSKANPYLGNDNTP DNQFHIGDASAVEIKFSNGSQDILLPNVIIMGAEPDLFETNSSNISLRNNYMPSNHRFGS IAIVTFSPEYSFRFNDNCMNEFIQDPALTLMHELIHSLHGLYGAKGITTKYTITQKQNPL ITNIRGTNIEEFLTFGGTDLNIITSAQSNDIYTNLLADYKKIASKLSKVQVSNPLLNPYK DVFEAKYGLDKDASGIYSVNINKFNDIFKKLYSFTEFDLRTKFQVKCRQTYIGQYKYFKL SNLLNDSIYNISEGYNINNLKVNFRGQNANLNPRIITPITGRGLVKKIIRFCKNIVSVKG IRKSICIEINNGELFFVASENSYNDDNINTPKEIDDTVTSNNNYENDLDQVILNFNSESA PGLSDEKLNLTIQNDAYIPKYDSNGTSDIEQHDVNELNVFFYLDAQKVPEGENNVNLTSS IDTALLEQPKIYTFFSSEFINNVNKPVQAALFVSWIQQVLVDFTTEANQKSTVDKIADIS IVVPYIGLALNIGNEAQKGNFKDALELLGAGILLEFEPELLIPTILVFTIKSFLGSSDNK

- 22 048091- 22 048091

NKVIKAINNALKERDEKWKEVYSFIVSNWMTKINTQFNKRKEQMYQALQNQVNAIKTII ENKVIKAINNALKERDEKWKEVYSFIVSNWMTKINTQFNKRKEQMYQALQNQVNAIKTII E

SKYNSYTLEEKNELTNKYDIKQIENELNQKVSIAMNNIDRFLTESSISYLMKIINEVKIN KLREYDENVKTYLLNYIIQHGSILGESQQELNSMVTDTLNNSIPFKLSSYTDDKILISYF NKFFKRIKSSSVLNMRYKNDKYVDTSGYDSNININGDVYKYPTNKNQFGIYNDKLSEVN II

SQNDYIIYDNKYKNFSISFWVRIPNYDNKIVNVNNEYTUNCMRDNNSGWKVSLNHNEII WTFEDNRGINQKLAFNYGNANGISDYINKWIFVTITNDRLGDSKLYINGNLIDQKSILNL GNIHVSDNILFKIVNCSYTRYIGIRYFNIFDKELDETEIQTLYSNEPNTNILKDFWGNYL LYDKEYYLLNVLKPNNFIDRRKDSTLSINNIRSTILLANRLYSGIKVKIQRVNNSSTNDN LVRKNDQVYINFVASKTHLFPLYADTATTNKEKTIKISSSGNRFNQVVVMNSVGNCTM NFSQNDYIIYDNKYKNFSISFWVRIPNYDNKIVNVNNEYTUNCMRDNNSGWKVSLNHNEII WTFEDNRGINQKLAFNYGNANGISDYINKWIFVTITNDRLGDSKLYINGNLIDQKSILNL GNIHVSDNILFKIVNCSYTRYIGIRYFNIFDKELDETEIQTLYSNEPNTNILKDFWGNYL LYDKEYYLLNVLKPNNFIDRRKDSTLSINNIRSTILLANRLYSGIKVKIQRVNNSSTNDN LVRKNDQVYINFVASKTHLFPLYADTATTNKEKTIKISSSGNRFNQVVVMNSVGNCTM NF

KNNNGNNIGLLGFKADTVVASTWYYTHMRDHTNSNGCFWNFISEEHGWQEK SEO ID NO: 18 (BoNT/F - UniProt A7GBG3)KNNNGNNIGLLGFKADTVVASTWYYTHMRDHTNSNGCFWNFISEEHGWQEK SEO ID NO: 18 (BoNT/F - UniProt A7GBG3)

MPVVINSFNYNDPVNDDTILYMQIPYEEKSKKYYKAFEIMRNVWIIPERNTIGTDPSDFD PPASLENGSSAYYDPNYLTTDAEKDRYLKTTIKLFKRINSNPAGEVLLQEISYAKPYLGN EHTPINEFHPVTRTTSVNIKSSTNVKSSIILNLLVLGAGPDIFENSSYPVRKLMDSGGVY DPSNDGFGSINIVTFSPEYEYTFNDISGGYNSSTESFIADPAISLAHELIHALHGLYGAR GVTYKETIKVKQAPLMIAEKPIRLEEFLTFGGQDLNirrSAMKEKIYNNLLANYEKIATR LSRVNSAPPEYDINEYKDYFQWKYGLDKNADGSYTVNENKFNEIYKKLYSFTEIDLANK FMPVVINSFNYNDPVNDDTILYMQIPYEEKSKKYYKAFEIMRNVWIIPERNTIGTDPSDFD PPASLENGSSAYYDPNYLTTDAEKDRYLKTTIKLFKRINSNPAGEVLLQEISYAKPYLGN EHTPINEFHPVTRTTSVNIKSSTNVKSSIILNLLVLGAGPDIFENSSYPVRKLMDSGGVY F

KVKCRNTYFIKYGFLKVPNLLDDDIYTVSEGFNIGNLAVNNRGQNIKLNPKIIDSIPDKG LVEKIVKFCKSVIPRKGTKAPPRLCIRVNNRELFFVASESSYNENDINTPKEIDDTTNLN NNYRNNLDEVILDYNSETIPQISNQTLNTLVQDDSYVPRYDSNGTSEIEEHNVVDLNVFF YLHAQKVPEGETNISLTSSIDTALSEESQVYTFFSSEFINTINKPVHAALFISWINQVIR DFTTEATQKSTFDKIADISLVVPYVGLALNIGNEVQKENFKEAFELLGAGILLEFVPELL IPTILVFTIKSFIGSSENKNKIIKAINNSLMERETKWKEIYSWIVSNWLTRINTQFNKRK EQMYQALQNQVDAIKTVIEYKYNNYTSDERNRLESEYNINNIREELNKKVSLAMENIER FKVKCRNTYFIKYGFLKVPNLLDDDIYTVSEGFNIGNLAVNNRGQNIKLNPKIIDSIPDKG LVEKIVKFCKSVIPRKGTKAPPRLCIRVNNRELFFVASESSYNENDINTPKEIDDTTNLN NNYRNNLDEVILDYNSETIPQISNQTLNTLVQDDSYVPRYDSNGTSEIEEHNVVDLNVFF YLHAQKVPEGETNISLTSSIDTALSEESQVYTFFSSEFINTINKPVHAALFISWINQVIR DFTTEATQKSTFDKIADISLVVPYVGLALNIGNEVQKENFKEAFELLGAGILLEFVPELL IPTILVFTIKSFIGSSENKNKIIKAINNSLMERETKWKEIYSWIVSNWLTRINTQFNKRK EQMYQALQNQVDAIKTVIEYKYNNYTSDERNRLESEYNINNIREELNKKVSLAMENIER F

ITESSIFYLMKLINEAKVSKLREYDEGVKEYLLDYISEHRSILGNSVQELNDLVTSTLNN SIPFELSSYTNDKILILYFNKLYKKIKDNSILDMRYENNKFIDISGYGSNISINGDVYIY STNRNQFGIYSSKPSEVNIAQNNDIIYNGRYQNFSISFWVRIPKYFNKVNLNNEYTimC IRNNNSGWKISLNYNKIIWTLQDTAGNNQKLVFNYTQMISISDYINKWIFVTITNNRLGN SRIYINGNLIDEKSISNLGDIHVSDNILFKIVGCNDTRYVGIRYFKVFDTELGKTEIETL YSDEPDPSILKDFWGNYLLYNKRYYLLNLLRTDKSITQNSNFLNINQQRGVYQKPNIFSN TRLYTGVEVIIRKNGSTDISNTDNFVRKNDLAYINVVDRDVEYRLYADISIAKPEKIIKL IRTSNSNNSLGQUVMDSIGNNCTMNFQNNNGGNIGLLGFHSNNLVASSWYYNNIRKNTS SNGCFWSFISKEHGWQENITESSIFYLMKLINEAKVSKLREYDEGVKEYLLDYISEHRSILGNSVQELNDLVTSTLNN SIPFELSSYTNDKILILYFNKLYKKIKDNSILDMRYENNKFIDISGYGSNISINGDVYIY STNRNQFGIYSSKPSEVNIAQNNDIIYNGRYQNFSISFWVRIPKYFNKVNLNNEYTimC IRNNNSGWKISLNYNKIIWTLQDTAGNNQKLVFNYTQMISISDYINKWIFVTITNNRLGN SRIYINGNLIDEKSISNLGDIHVSDNILFKIVGCNDTRYVGIRYFKVFDTELGKTEIETL YSDEPDPSILKDFWGNYLLYNKRYYLLNLLRTDKSITQNSNFLNINQQRGVYQKPNIFSN TRLYTGVEVIIRKNGSTDISNTDNFVRKNDLAYINVVDRDVEYRLYADISIAKPEKIIKL IRTSNSNNSLGQUVMDSIGNNCTMNFQNNNGGNIGLLGFHSNNLVASSWYYNNIRKNTS SNGCFWSFISKEHGWQEN

SEO Ю NO: 19 (BoNT/G - UniProt 060393)SEO Yu NO: 19 (BoNT/G - UniProt 060393)

MPVNIKXFNYNDPINNDDIIMMEPFNDPGPGTYYKAFRIIDRIWIVPERFTYGFQPDQFNMPVNIKXFNYNDPINNDIIMMEPFNDPGPGTYYKAFRIIDRIWIVPERFTYGFQPDQFN

- 23 048091- 23 048091

ASTGVFSKDVYEYYDPTYLKTDAEKDKFLKTMIKLFNRINSKPSGQRLLDMIVDAIPYL GASTGVFSKDVYEYYDPTYLKTDAEKDKFLKTMIKLFNRINSKPSGQRLLDMIVDAIPYL G

NASTPPDKFAANVANVSINKKIIQPGAEDQIKGLMTNLIIFGPGPVLSDNFTDSMIMNGH SPISEGFGARMMIRFCPSCLNVFNNVQENKDTSIFSRRAYFADPALTLMHELIHVLHGLY GIKISNLPITPNTKEFFMQHSDPVQAEELYTFGGHDPSVISPSTDMNIYNKALQNFQDIA NRLNIVSSAQGSGIDISLYKQIYKNKYDFVEDPNGKYSVDKDKFDKLYKALMFGFTETN LNASTPPDKFAANVANVSINKKIIQPGAEDQIKGLMTNLIIFGPGPVLSDNFTDSMIMNGH SPISEGFGARMMIRFCPSCLNVFNNVQENKDTSIFSRRAYFADPALTLMHELIHVLHGLY GIKISNLPITPNTKEFFMQHSDPVQAEELYTFGGHDPSVISPSTDMNIYNKALQNFQDIA NRLNIVSSAQGSGIDISLYKQIYKNKYDFVEDPNGKYSVDKDKFDKLYKALMFGFTETN L

AGEYGIKTRYSYFSEYLPPIKTEKLLDNTIYTQNEGFNIASKNLKTEFNGQNKAVNKEAY EEISLEHLVIYRIAMCKPVMYKNTGKSEQCIIVNNEDLFFIANKDSFSKDLAKAETIAYN TQNNTIENNFSIDQLILDNDLSSGIDLPNENTEPFTNFDDIDIPVYIKQSALKKIFVDGD SLFEYLHAQTFPSNIENLQLTNSLNDALRNNNKVYTFFSTNLVEKANTVVGASLFVNWV КAGEYGIKTRYSYFSEYLPPIKTEKLLDNTIYTQNEGFNIASKNLKTEFNGQNKAVNKEAY EEISLEHLVIYRIAMCKPVMYKNTGKSEQCIIVNNEDLFFIANKDSFSKDLAKAETIAYN TQNNTIENNFSIDQLILDNDLSSGIDLPNENTEPFTNFDDIDIPVYIKQSALKKIFVDGD SLFEYLHAQTFPSNIENLQLTNSLNDALRNNNKVYTFFSTNLVEKANTVVGASLFVNWV K

GVIDDFTSESTQKSTIDKVSDVSIIIPYIGPALNVGNETAKENFKNAFEIGGAAILMEFI PELIVPIVGFFTLESYVGNKGHIIMTISNALKKRDQKWTDMYGLIVSQWLSTVNTQFYTI KERMYNALNNQSQAIEKIIEDQYNRYSEEDKMNINIDFNDIDFKLNQSINLAINNIDDFI NQCSISYLMNRMIPLAVKKLKDFDDNLKRDLLEYIDTNELYLLDEVNILKSKVNRHLKD SGVIDDFTSESTQKSTIDKVSDVSIIIPYIGPALNVGNETAKENFKNAFEIGGAAILMEFI PELIVPIVGFFTLESYVGNKGHIIMTISNALKKRDQKWTDMYGLIVSQWLSTVNTQFYTI KERMYNALNNQSQAIEKIIEDQYNRYSEEDKMNINIDFNDIDFKLNQSINLAINNIDDFI NQCSISYLMNRMIPLAVKKLKDFDDNLKRDLLEYIDTNELYLLDEVNILKSKVNRHLKD S

IPFDLSLYTKDTILIQVFNNYISNISSNAILSLSYRGGRLIDSSGYGATMNVGSDVIFND IGNGQFKLNNSENSNITAHQSKFVVYDSMFDNFSINFWVRTPKYNNNDIQTYLQNEYTII SCIKNDSGWKVSIKGNRIIWTLIDVNAKSKSIFFEYSIKDNISDYINKWFSrriTNDRLG NANIYINGSLKKSEKILNLDRINSSNDIDFKLINCTDTTKFVWIKDFNIFGRELNATEVS SLYWIQSSTNTLKDFWGNPLRYDTQYYLFNQGMQNIYIKYFSKASMGETAPRTNFNNA AIIPFDLSLYTKDTILIQVFNNYISNISSNAILLSSYRGGRLIDSSGYGATMNVGSDVIFND IGGQFKLNNSENSNITAHQSKFVVYDSMFDNFSINFWVRTPKYNNNDIQTYLQNEYTII SCIKNDSGWKVSIKGNRIIWTLIDVNAKSKSIFFEYSIKDNISDYINKWFSrriTNDRLG NANIYINGSLKKSEKILNLDRINSSNDIDFKLINCTDTTKFVWIKDFNIFGRELNATEVS SLYWIQSSTNTLKDFWGNPLRYDTQYYLFNQGMQNIYIKYFSKASMGETAPRTNFNNA AI

NYQNLYLGLRFIIKKASNSRNINNDNIVREGDYIYLNIDNISDESYRVYVLVNSKEIQTQ LFLAPINDDPTFYDVLQIKKYYEKTTYNCQILCEKDTKTFGLFGIGKFVKDYGYVWDTY DNYQNLYLGLRFIIKKASNSRNINNDNIVREGDYIYLNIDNISDESYRVYVLVNSKEIQTQ LFLAPINDDPTFYDVLQIKKYYEKTTYNCQILCEKDTKTFGLFGIGKFVKDYGYVWDTY D

NYFCISQWYLRRISENINKLRLGCNWQFIPVDEGWTENYFCISQWYLRRISENINKLRLGCNWQFIPVDEGWTE

SEQ ID NO: 20 (полипептидная последовательность BoNT/X)SEQ ID NO: 20 (BoNT/X polypeptide sequence)

MKLEINKFNYNDPIDGINVITMRPPRHSDKINKGKGPFKAFQVIKNIWIVPERYNFTNNT NDLNIPSEPIMEADAIYNPNYLNTPSEKDEFLQGVIKVLERIKSKPEGEKLLELISSSIP LPLVSNGALTLSDNETIAYQENNNIVSNLQANLVIYGPGPDIANNATYGLYSTPISNGEG TLSEVSFSPFYLKPFDESYGNYRSLVNIVNKFVKREFAPDPASTLMHELVHVTHNLYGIS NRNFYYNFDTGKIETSRQQNSLIFEELLTFGGIDSKAISSLIIKKIIETAKNNYTTLISE RLNTVTVENDLLKYIKNKIPVQGRLGNFKLDTAEFEKKLNTILFVLNESNLAQRFSILVR KHYLKERPIDPIYVNILDDNSYSTLEGFNISSQGSNDFQGQLLESSYFEKIESNALRAFI KICPRNGLLYNAIYRNSKNYLNNIDLEDKKTTSKTNVSYPCSLLNGCIEVENKDLFLISN KDSLNDINLSEEKIKPETTVFFKDKLPPQDITLSNYDFTEANSIPSISQQNILERNEELY EPIRNSLFEIKTIYVDKLTTFHFLEAQNIDESIDSSKIRVELTDSVDEALSNPNKVYSPF KNMSNTINSIETGITSTYIFYQWLRSIVKDFSDETGKIDVIDKSSDTLAIVPYIGPLLNI GNDIRHGDFVGAIELAGITALLEYVPEFTIPILVGLEVIGGELAREQVEAIVNNALDKRDMKLEINKFNYNDPIDGINVITMRPPRHSDKINKGKGPFKAFQVIKNIWIVPERYNFTNNT NDLNIPSEPIMEADAIYNPNYLNTPSEKDEFLQGVIKVLERIKSKPEGEKLLELISSSIP LPLVSNGALTLSDNETIAYQENNNIVSNLQANLVIYGPGPDIANNATYGLYSTPISNGEG TLSEVSFSPFYLKPFDESYGNYRSLVNIVNKFVKREFAPDPASTLMHELVHVTHNLYGIS NRNFYYNFDTGKIETSRQQNSLIFEELLTFGGIDSKAISSLIIKKIIETAKNNYTTLISE RLNTVTVENDLLKYIKNKIPVQGRLGNFKLDTAEFEKKLNTILFVLNESNLAQRFSILVR KHYLKERPIDPIYVNILDDNSYSTLEGFNISSQGSNDFQGQLLESSYFEKIESNALRAFI KICPRNGLLYNAIYRNSKNYLNNIDLEDKKTTSKTNVSYPCSLLNGCIEVENKDLFLISN KDSLNDINLSEEKIKPETTVFFKDKLPPQDITLSNYDFTEANSIPSISQQNILERNEELY EPIRNSLFEIKTIYVDKLTTFHFLEAQNIDESIDSSKIRVELTDSVDEALSNPNKVYSPF KNMSNTINSIETGITSTYIFYQWLRSIVKDFSDETGKIDVIDKSSDTLAIVPYIGPLLNI GNDIRHGDFVGAIELAGITALLEYVPEFTIPILVGLEVIGGELAREQVEAIVNNALDKRD

- 24 048091- 24 048091

QKWAEVYNITKAQWWGTIHLQINTRLAHTYKALSRQANAIKMNMEFQLANYKGNIDD КАКQKWAEVYNITKAQWWGTIHLQINTRLAHTYKALSRQANAIKMNMEFQLANYKGNIDD HOW

IKNAISETEILLNKSVEQAMKNTEKFMIKLSNSYLTKEMIPKVQDNLKNFDLETKKTLDK FIKEKEDILGTNLSSSLRRKVSIRLNKNIAFDINDIPFSEFDDLINQYKNEIEDYEVLNL GAEDGKIKDLSGTTSDINIGSDIELADGRENKAIKIKGSENSTIKIAMNKYLRFSATDNF SISFWIKHPKPTNLLNNGIEYTLVENFNQRGWKISIQDSKLIWYLRDHNNSIKIVTPDYI AFNGWNLITITNNRSKGSIVYVNGSKIEEKDISSIWNTEVDDPIIFRLKNNRDTQAFTLL DQFSIYRKELNQNEVVKLYNYYFNSNYIRDIWGNPLQYNKKYYLQTQDKPGKGLIREY WSIKNAISETEILLNKSVEQAMKNTEKFMIKLSNSYLTKEMIPKVQDNLKNFDLETKKTLDK FIKEKEDILGTNLSSSLRRKVSIRLNKNIAFDINDIPFSEFDDLINQYKNEIEDYEVLNL GAEDGKIKDLSGTTSDINIGSDIELADGRENKAIKIKGSENSTIKIAMNKYLRFSATDNF SISFWIKHPKPTNLLNNGIEYTLVENFNQRGWKISIQDSKLIWYLRDHNNSIKIVTPDYI AFNGWNLITITNNRSKGSIVYVNGSKIEEKDISSIWNTEVDDPIIFRLKNNRDTQAFTLL DQFSIYRKELNQNEVVKLYNYYFNSNYIRDIWGNPLQYNKKYYLQTQDKPGKGLIREY WS

SFGYDYVILSDSKTITFPNNIRYGALYNGSKVLIKNSKKLDGLVRNKDFIQLEIDGYNMG ISADRFNEDTNYIGTTYGTTHDLTTDFEIIQRQEKYRNYCQLKTPYNIFHKSGLMSTETS KPTFHDYRDWVYSSAWYFQNYENLNLRKHTKTNWYFIPKDEGWDEDSFGYDYVILSDSKTITFPNNIRYGALYNGSKVLIKNSKKLDGLVRNKDFIQLEIDGYNMG ISADRFNEDTNYIGTTYGTTHDLTTDFEIIQRQEKYRNYCQLKTPYNIFHKSGLMSTETS KPTFHDYRDWVYSSAWYFQNYENLNLRKHTKTNWYFIPKDEGWDED

SEO ID NO: 21 (TeNT - UniProt P04958)SEO ID NO: 21 (TeNT - UniProt P04958)

MPITINNFRYSDPVNNDTIIMMEPPYCKGLDIYYKAFKITDRIWIVPERYEFGTKPEDFN PPSSLIEGASEYYDPNYLRTDSDKDRFLQTMVKLFNRIKNNVAGEALLDKIINAIPYLGN SYSLLDKFDTNSNSVSFNLLEQDPSGATTKSAMLTNLIIFGPGPVLNKNEVRGIVLRVDN KNYFPCRDGFGSIMQMAFCPEYVPTFDNVIENITSLTIGKSKYFQDPALLLMHELIHVLH GLYGMQVSSHEIIPSKQEIYMQHTYPISAEELFTFGGQDANLISIDIKNDLYEKTLNDYK AIANKLSQVTSCNDPNIDIDSYKQIYQQKYQFDKDSNGQYIVNEDKFQILYNSIMYGFTE IELGKKFNIKTRLSYFSMNHDPVKIPNLLDDTIYNDTEGFNIESKDLKSEYKGQNMRVNT NAFRNVDGSGLVSKLIGLCKKIIPPTNIRENLYNRTASLTDLGGELCIKIKNEDLTFIAE KNSFSEEPFQDEIVSYNTKNKPLNFNYSLDKIIVDYNLQSKITLPNDRTTPVTKGIPYAP EYKSNAASTIEIHNIDDNTIYQYLYAQKSPTTLQRITMTNSVDDALINSTKIYSYFPSVI SKVNQGAQGILFLQWVRDIIDDFTNESSQKTTIDKISDVSTIVPYIGPALNIVKQGYEGN FIGALETTGVVLLLEYIPEITLPVIAALSIAESSTQKEKIIKTIDNFLEKRYEKWIEVYK LVKAKWLGTVNTQFQKRSYQMYRSLEYQVDAIKKIIDYEYKIYSGPDKEQIADEINNLK NMPITINNFRYSDPVNNDTIIMMEPPYCKGLDIYYKAFKITDRIWIVPERYEFGTKPEDFN PPSSLIEGASEYYDPNYLRTDSDKDRFLQTMVKLFNRIKNNVAGEALLDKIINAIPYLGN SYSLLDKFDTNSNSVSFNLLEQDPSGATTKSAMLTNLIIFGPGPVLNKNEVRGIVLRVDN KNYFPCRDGFGSIMQMAFCPEYVPTFDNVIENITSLTIGKSKYFQDPALLLMHELIHVLH GLYGMQVSSHEIIPSKQEIYMQHTYPISAEELFTFGGQDANLISIDIKNDLYEKTLNDYK AIANKLSQVTSCNDPNIDIDSYKQIYQQKYQFDKDSNGQYIVNEDKFQILYNSIMYGFTE IELGKKFNIKTRLSYFSMNHDPVKIPNLLDDTIYNDTEGFNIESKDLKSEYKGQNMRVNT NAFRNVDGSGLVSKLIGLCKKIIPPTNIRENLYNRTASLTDLGGELCIKIKNEDLTFIAE KNSFSEEPFQDEIVSYNTKNKPLNFNYSLDKIIVDYNLQSKITLPNDRTTPVTKGIPYAP EYKSNAASTIEIHNIDDNTIYQYLYAQKSPTTLQRITMTNSVDDALINSTKIYSYFPSVI SKVNQGAQGILFLQWVRDIIDDFTNESSQKTTIDKISDVSTIVPYIGPALNIVKQGYEGN FIGALETTGVVLLLEYIPEITLPVIAALSIAESSTQKEKIIKTIDNFLEKRYEKWIEVYK LVKAKWLGTVNTQFQKRSYQMYRSLEYQVDAIKKIIDYEYKIYSGPDKEQIADEINNLK N

KLEEKANKAMININIFMRESSRSFLVNQMINEAKKQLLEFDTQSKNILMQYIKANSKFIG ITELKKLESKINKVFSTPIPFSYSKNLDCWVDNEEDIDVILKKSTILNLDINNDIISDIS GFNSSVITYPDAQLVPGINGKAIHLVNNESSEVIVHKAMDIEYNDMFNNFTVSFWLRVP КKLEEKANKAMININIFMRESSRSFLVNQMINEAKKQLLEFDTQSKNILMQYIKANSKFIG ITELKKLESKINKVFSTPIPFSYSKNLDCWVDNEEDIDVILKKSTILNLDINNDIISDIS GFNSSVITYPDAQLVPGINGKAIHLVNNESSEVIVHKAMDIEYNDMFNNFTVSFWLRVP K

VSASHLEQYGTNEYSIISSMKKHSLSIGSGWSVSLKGNNLIWTLKDSAGEVRQITFRDLP DKFNAYLANKWVFITITNDRLSSANLYINGVLMGSAEITGLGAIREDNNITLKLDRCNNN NQYVSIDKFRIFCKALNPKEIEKLYTSYLSITFLRDFWGNPLRYDTEYYLIPVASSSKDV QLKNITDYMYLTNAPSYTNGKLNIYYRRLYNGLKFIIKRYTPNNEIDSFVKSGDFIKLYV SYNNNEHIVGYPKDGNAFNNLDRILRVGYNAPGIPLYKKMEAVKLRDLKTYSVQLKLY DDVSASHLEQYGTNEYSIISSMKKHSLSIGSGWSVSLKGNNLIWTLKDSAGEVRQITFRDLP DKFNAYLANKWVFIITNDRLSSANLYINGVLMGSAEITGLGAIREDNNITLKLDRCNNN NQYVSIDKFRIFCKALNPKEIEKLYTSYLSITFLRDFWGNPLRYDTEYYLIPVASSSKDV QLKNITDYMYLTNAPSYTNGKLNIYYRRLYNGLKFIIKRYTPNNEIDSFVKSGDFIKLYV SYNNNEHIVGYPKDGNAFNNLDRILRVGYNAPGIPLYKKMEAVKLRDLKTYSVQLKLY DD

KNASLGLVGTHNGQIGNDPNRDILIASNWYFNHLKDKILGCDWYFVPTDEGWTND ПримерыKNASLGLVGTHNGQIGNDPNRDILIASNWYFNHLKDKILGCDWYFVPTDEGWTND Examples

Пример 1. Создание стабильной клеточной линии.Example 1. Creation of a stable cell line.

Синтез генов и субклонирование.Gene synthesis and subcloning.

Нуклеотидные последовательности tagRFPT и tagGFP были получены от Evrogen и синтезированы GeneArt (Thermo Fisher Scientific). Продукт гена, tRFPT-SNAP25-tGFP, фланкировали последовательностями attB для клонирования Gateway®. Затем синтезированный генный продукт субклонировали в лентивирусный вектор pLenti6.3/V5-dest с использованием набора ферментов ВР clonase (Thermo Fisher) в соответствии с протоколом производителя. Полученный вектор pLenti6.3-tRFPT-SNAP25-tGFP трансформировали в клетки E.coli BL21 и отбирали с использованием антибиотика ампициллина. Положительные клоны бактерий были предварительно обработаны с использованием набора Machery-Nagel Maxiprep, не содержащего эндотоксинов, в соответствии с протоколом производителя.Nucleotide sequences of tagRFPT and tagGFP were obtained from Evrogen and synthesized by GeneArt (Thermo Fisher Scientific). The gene product, tRFPT-SNAP25-tGFP, was flanked by attB sequences for Gateway® cloning. The synthesized gene product was then subcloned into the lentiviral vector pLenti6.3/V5-dest using the BP clonase enzyme kit (Thermo Fisher) according to the manufacturer's protocol. The resulting pLenti6.3-tRFPT-SNAP25-tGFP vector was transformed into E. coli BL21 cells and selected using the antibiotic ampicillin. Positive bacterial clones were pretreated using the endotoxin-free Machery-Nagel Maxiprep kit according to the manufacturer's protocol.

Генерация лентивируса из клеток HEK293FT.Generation of lentivirus from HEK293FT cells.

Для подготовки к генерации лентивируса клетки HEK293FT культивировали в модифицированной по способу Дульбекко среде Игла с высоким содержанием глюкозы с 4500 мг/л глюкозы с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (FBS) (Gibco), затем высевали в колбу Т75 см2 при 80% степени смыкания и инкубировали в течение ночи при 37°С с 5% СО2. Затем клетки котрансфицировали плазмидой plenti6.3-tRFPT-SNAP25-tGFP и смесью для упаковки лентивирусов ViraPower (Invitrogen Cat No. K497000) с использованием реагента Lipofactamine 3000 (Invitrogen) в соответствии с руководством, предоставленным поставщиком, и инкубировали в колбе в течение 6 ч при 37°С с 5% СО2. Через 6 ч после трансфекции среду, содержащую комплексы липид-ДНК, осторожно удаляли и выгружали из колбы иTo prepare for lentivirus generation, HEK293FT cells were cultured in Dulbecco's modified Eagle's high glucose medium with 4500 mg/L glucose supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS) (Gibco) and then plated in a T75 cm2 flask at 80% confluence and incubated overnight at 37°C with 5% CO2. Cells were then co-transfected with plenti6.3-tRFPT-SNAP25-tGFP plasmid and ViraPower lentivirus packaging mix (Invitrogen Cat No. K497000) using Lipofactamine 3000 reagent (Invitrogen) according to the supplier's manual and incubated in the flask for 6 h at 37°C with 5% CO2. After 6 h of transfection, the medium containing the lipid-DNA complexes was carefully removed and unloaded from the flask and

- 25 048091 заменяли 10 мл предварительно нагретой среды. Клетки инкубировали в течение ночи при 37°С с 5% СО2. 10 мл клеточного супернатанта (первая партия вируса) собирали через 24 ч после трансфекции и хранили в конических пробирках на 15 мл при 4°С. Собранную среду заменяли 10 мл предварительно нагретой среды, и колбу инкубировали в течение ночи при 37°С с 5% СО2. Вторую партию вируса собирали через 48 ч после трансфекции. Обе партии супернатанта центрифугировали на 2000 об/мин в течение 10 мин при комнатной температуре для удаления продуктов клеточного распада. Осветленный лентивирусный супернатант собирали после центрифугирования и фильтровали с использованием фильтра с размером пор 0,45 мкм для удаления любых оставшихся продуктов клеточного распада. Вирус разделяли на аликвоты по 1 мл и хранили при -80°С.- 25 048091 was replaced with 10 ml of pre-warmed medium. The cells were incubated overnight at 37°C with 5% CO2. 10 ml of cell supernatant (first batch of virus) was collected 24 h after transfection and stored in 15 ml conical tubes at 4°C. The collected medium was replaced with 10 ml of pre-warmed medium, and the flask was incubated overnight at 37°C with 5% CO2 . The second batch of virus was collected 48 h after transfection. Both batches of supernatant were centrifuged at 2000 rpm for 10 min at room temperature to remove cellular debris. The clarified lentiviral supernatant was collected after centrifugation and filtered using a 0.45 μm filter to remove any remaining cellular debris. The virus was divided into 1 ml aliquots and stored at -80°C.

Измерение титра лентивирусов посредством GFP-селекции.Measurement of lentiviral titer by GFP selection.

Клетки HEK293FT высевали в 96-луночный планшет (Nunc) при плотности 10000 клеток/лунку в 100 мкл культуральной среды. Серийные разведения вируса от 10-1 до 10-4 были сделаны с использованием свежей культуральной среды с 8 мг/мл (конечная концентрация) реагента Polybrene (каталожный номер Sigma H9268). Клетки трансдуцировали путем удаления существующей среды и заменяли на 100 мкл приготовленных разведений в соответствующую лунку. Планшеты инкубировали в течение ночи при 37°С с 5% СО2. На следующий день культуральную среду меняли на свежую без полибрена. Клетки инкубировали в течение дополнительных 3 дней перед вычислением титра вируса. Соответствующий фактор разведения использовали для расчета титра в единицах трансдукции (TU) на мл на основе процента GFP-положительных клеток. Желаемый диапазон трансдукции составлял 1-20%. Следовательно, титр вируса определяли по следующей формуле: Титр = (FXC/V) XD, где F=частота GFP-положительных клеток (процент GFP-положительных клеток/100), С=количество клеток на лунку в момент трансдукции, V=объем посевного материала в мл (0,1 мл) и D=коэффициент разведения лентивируса.HEK293FT cells were seeded in a 96-well plate (Nunc) at a density of 10,000 cells/well in 100 μl of culture medium. Serial dilutions of virus from 10 -1 to 10 -4 were made using fresh culture medium with 8 mg/ml (final concentration) Polybrene reagent (Sigma catalog number H9268). Cells were transduced by removing the existing medium and replacing it with 100 μl of the prepared dilutions in the appropriate well. Plates were incubated overnight at 37°C with 5% CO 2 . The following day, the culture medium was changed to fresh medium without Polybrene. Cells were incubated for an additional 3 days before calculating the virus titer. The appropriate dilution factor was used to calculate the titer in transduction units (TU) per ml based on the percentage of GFP-positive cells. The desired transduction range was 1-20%. Therefore, the viral titer was determined using the following formula: Titer = (FXC/V) X D, where F=frequency of GFP-positive cells (percentage of GFP-positive cells/100), C=number of cells per well at the time of transduction, V=inoculation volume in ml (0.1 ml) and D=lentivirus dilution factor.

Генерация стабильной клеточной линии ReNcell VM из лентивирусов.Generation of a stable cell line ReNcell VM from lentiviruses.

Клетки ReNcell VM (Millipore) высевали в 24 лунки, покрытые ламинином (конечная концентрация 20 мкг/мл) при 80% степени смыкания, и инкубировали в течение ночи при 37°С с 5% СО2. Среду удаляли и добавляли 500 мкл лентивируса на лунку с реагентом Polybrene до конечной концентрации 8 мг/мл. Клетки инкубировали в течение ночи при 37°С с 5% СО2. На следующий день среду заменяли свежей средой без полибрена. Трансдуцированные клетки были размножены и отсортированы по FAC с использованием длины волны GFP.ReNcell VM cells (Millipore) were seeded in 24 wells coated with laminin (final concentration 20 μg/ml) at 80% confluency and incubated overnight at 37°C with 5% CO2 . The medium was removed and 500 μl lentivirus per well with Polybrene reagent was added to a final concentration of 8 mg/ml. Cells were incubated overnight at 37°C with 5% CO2 . The following day, the medium was replaced with fresh medium without Polybrene. Transduced cells were expanded and sorted by FAC using the GFP wavelength.

Результаты.Results.

Конструкцию для анализа, состоящую из полноразмерного SNAP25, фланкированного tagRFPT и tagGFP, клонировали в остов лентивирусного вектора. Создание стабильной клеточной линии было достигнуто с использованием модифицированного протокола генерации лентивируса, состоящего из липофекции конструкции с упаковкой лентивирусных плазмид в клеточную линию HEK293T. Полученный лентивирус был очищен и добавлен к клеткам ReNcell VM, которые в конечном итоге были отсортированы с использованием FACS (см. фигуру 1), и было подтверждено создание стабильной клеточной линии. Эту иммортализованную клеточную линию v-myc получают из клеток-предшественников нейронов (NPC) человека, которые являются генетически более близкими к природным нейронам человека по сравнению с линиями раковых клеток и, следовательно, являются лучшей моделью нейронных клеток для использования в анализах, описанных в настоящем описании.The assay construct, consisting of full-length SNAP25 flanked by tagRFPT and tagGFP, was cloned into a lentiviral vector backbone. Establishment of a stable cell line was achieved using a modified lentivirus generation protocol consisting of lipofection of the construct with packaging of lentiviral plasmids into a HEK293T cell line. The resulting lentivirus was purified and added to ReNcell VM cells, which were eventually sorted using FACS (see Figure 1) and establishment of a stable cell line was confirmed. This immortalized v-myc cell line is derived from human neural progenitor cells (NPCs), which are genetically more similar to natural human neurons compared to cancer cell lines and therefore are a better neuronal cell model for use in the assays described herein.

Пример 2. Конструкция является чувствительной к расщеплению BoNT/A.Example 2. The construct is sensitive to BoNT/A cleavage.

Материалы и методы.Materials and methods.

Планшеты для визуализации Perkin Elmer CellCarrier 384 Ultra™ и 24-луночные чашки для культур тканей Nunc инкубировали с 20 мкг/мл ламинина (Invitrogen) в течение ночи при 4°С.Perkin Elmer CellCarrier 384 Ultra™ imaging plates and Nunc 24-well tissue culture dishes were incubated with 20 μg/mL laminin (Invitrogen) overnight at 4°C.

Визуализация.Visualization.

Стабильная клеточная линия по изобретению (называемая клеточной линией ReD SNAPR) была дифференцирована в соответствии с протоколом производителя клеток ReNcell VM. Вкратце, клетки высевали на планшеты для визуализации Perkin Elmer CellCarrier 384 Ultra™ с предварительно нанесенным покрытием из расчета 3000 клеток на лунку. Клетки поддерживали в поддерживающей среде ReNcell NSC без факторов роста (EGF и FGF2) (среда для дифференцировки) в течение 14 дней, со сменой среды каждые 3 дня. Клетки инкубировали со 100 нМ BoNT/A в среде для дифференцировки в течение 48 ч. Клетки фиксировали фиксатором (4% параформальдегида и 2% сахарозы). Фиксированные клетки были визуализированы с помощью Opera™ Phenix.The stable cell line of the invention (referred to as the ReD SNAPR cell line) was differentiated according to the manufacturer’s protocol for ReNcell VM cells. Briefly, cells were seeded onto pre-coated Perkin Elmer CellCarrier 384 Ultra™ imaging plates at 3,000 cells per well. Cells were maintained in ReNcell NSC maintenance medium without growth factors (EGF and FGF2) (differentiation medium) for 14 days, with medium changed every 3 days. Cells were incubated with 100 nM BoNT/A in differentiation medium for 48 h. Cells were fixed with fixative (4% paraformaldehyde and 2% sucrose). Fixed cells were imaged using Opera™ Phenix.

Вестерн-блоттинг.Western blotting.

Клетки ReD SNAPR дифференцировали согласно протоколу производителя клеток ReNcell VM. Вкратце, клетки высевали на 24-луночную чашку для культуры ткани Nunc по 30000 клеток на лунку. Клетки поддерживали в поддерживающей среде ReNcell NSC без факторов роста (EGF и FGF2) (среда для дифференцировки) в течение 14 дней, со сменой среды каждые 3 дня. Клетки инкубировали со 100 нМ BoNT/A в среде для дифференцировки в течение 48 ч. Среду аспирировали и клетки лизировали лизисным буфером NP-40 (150 мМ NaCl, 1% NP-40, 50 нМ Трис-Cl, рН 8,0). Для того, чтобы подготовить образцы для загрузки в гель SDS-PAGE, к образцам добавляли 10% DTT и 6Х загрузочный буфер (BioReD SNAPR cells were differentiated according to the manufacturer’s protocol for ReNcell VM cells. Briefly, cells were seeded in a 24-well Nunc tissue culture dish at 30,000 cells per well. Cells were maintained in ReNcell NSC maintenance medium without growth factors (EGF and FGF2) (differentiation medium) for 14 days, with medium changed every 3 days. Cells were incubated with 100 nM BoNT/A in differentiation medium for 48 h. The medium was aspirated and cells were lysed with NP-40 lysis buffer (150 mM NaCl, 1% NP-40, 50 nM Tris-Cl, pH 8.0). To prepare samples for loading onto SDS-PAGE gels, 10% DTT and 6X loading buffer (Bio

- 26 048091- 26 048091

Rad) и кипятили в течение 5 минут. 20 мкл образцов добавляли в каждую дорожку геля NuPAGE Bis-tris 4-12% (Thermo Fisher) и прогоняли при 120 В до тех пор, пока не кончился фронт красителя. Гель переносили на нитроцеллюлозную мембрану и зондировали анти-tRFP и анти-tag (CGY) FP (Evrogen) в течение ночи.Rad) and boiled for 5 min. 20 µl of samples were added to each lane of a NuPAGE Bis-tris 4-12% gel (Thermo Fisher) and run at 120 V until the dye front was gone. The gel was transferred to a nitrocellulose membrane and probed with anti-tRFP and anti-tag (CGY) FP (Evrogen) overnight.

Результаты.Results.

На фиг. 2 продемонстрировано, что конструкция для анализа является чувствительной к распаду под действием BoNT/A. Обычные клеточные анализы фокусируются на взаимодействиях FRET или прямом вестерн-блоттинге расщепленного SNAP25 в клеточном лизате, что не подходит для приложений высокопроизводительного скрининга (HTS). В нормальных условиях С-концевой фрагмент полноразмерного SNAP25, расщепленный BoNT/A, трудно обнаружить из-за малой молекулярной массы, поэтому его судьба обычно неизвестна. Это ранее не отмеченное наблюдение показывает, что С-концевой фрагмент разрушается вместе с флуорофором, который присоединяется к нему. Относительная простота этой методологии хорошо подходит для ряда приложений с низкой и высокой пропускной способностью.Figure 2 demonstrates that the assay construct is sensitive to degradation by BoNT/A. Conventional cell-based assays focus on FRET interactions or direct Western blotting of cleaved SNAP25 in cell lysate, which is not suitable for high-throughput screening (HTS) applications. Under normal conditions, the C-terminal fragment of full-length SNAP25 cleaved by BoNT/A is difficult to detect due to its low molecular weight, so its fate is usually unknown. This previously unreported observation demonstrates that the C-terminal fragment is degraded along with the fluorophore that is attached to it. The relative simplicity of this methodology is well suited for a range of low- and high-throughput applications.

На фиг. 3 представлена схема, показывающая опосредованный BoNT/A распад С-конца конструкции SNAP25. После интернализации BoNT/A в клетках ReD SNAPR легкая цепь BoNT/A проникает в цитоплазму и расщепляет tagRFPT-SNAP25-tagGFP (стабильно экспрессируется в клетках ReD SNAPR). Это приводит к распаду С-концевого фрагмента при сохранении N-концевой конструкции. Распад можно обнаружить с помощью флуоресцентной микроскопии и вестерн-блоттинга.Figure 3 is a schematic showing the BoNT/A-mediated degradation of the C-terminus of the SNAP25 construct. Following internalization of BoNT/A in ReD SNAPR cells, the BoNT/A light chain enters the cytoplasm and cleaves tagRFPT-SNAP25-tagGFP (stably expressed in ReD SNAPR cells). This results in the degradation of the C-terminal fragment while preserving the N-terminal construct. The degradation can be detected by fluorescence microscopy and Western blotting.

Пример 3. Повышение чувствительности клеток ReD SNAPR к BoNT/A.Example 3. Increased sensitivity of ReD SNAPR cells to BoNT/A.

Клетки ReD SNAPR высевали на 384-луночные планшеты, как описано выше. Для усиленной дифференцировки клетки ReD SNAPR культивировали в нормальной среде ReNcell с 10 нг/мл GDNF и 1 мМ d-cAMP (проницаемой для клеток cAMP). Различные концентрации (0-1 мкМ) BoNT/A добавляли к нормальной среде и среде ReDS, где среда ReDS содержала 10 нг/мл GDNF, 1 мМ d-cAMP, 2 мМ CaCl2 и 56 мМ KCl.ReD SNAPR cells were seeded in 384-well plates as described above. For enhanced differentiation, ReD SNAPR cells were cultured in normal ReNcell medium with 10 ng/ml GDNF and 1 mM d-cAMP (cell-permeable cAMP). Different concentrations (0-1 μM) of BoNT/A were added to normal and ReDS medium, where ReDS medium contained 10 ng/ml GDNF, 1 mM d-cAMP, 2 mM CaCl2 and 56 mM KCl.

Дифференцированные клетки ReD SNAPR подвергали интоксикации посредством среды, содержащей BoNT/A, фиксировали и визуализировали, как описано выше.Differentiated ReD SNAPR cells were intoxicated with BoNT/A-containing medium, fixed and imaged as described above.

Результаты.Results.

На фиг. 4 показано, что добавление GDNF и d-cAMP во время дифференцировки и условия с высоким содержанием калия во время интоксикации повышали чувствительность клеточной линии к BoNT/A. Были определены кривые зависимости ответа от дозы и значения ЕС50 для BoNT/A в анализе (см. фигуру 4b) с низкими значениями нМ, когда клетки подвергались воздействию среды ReDS.Figure 4 shows that addition of GDNF and d-cAMP during differentiation and high potassium conditions during intoxication increased the sensitivity of the cell line to BoNT/A. Dose response curves and EC50 values were determined for BoNT/A in the assay (see Figure 4b) with low nM values when cells were exposed to ReDS medium.

Пример 4. Тиоредоксинредуктаза (TrxR1) в качестве контроля анализа.Example 4. Thioredoxin reductase (TrxR1) as an assay control.

Клетки ReD SNAPR высевали на 384-луночные планшеты и дифференцировали, как описано выше. Дифференцированные клетки обрабатывали 25 нмоль либо нецелевого контроля миРНК, NT3, либо миРНК против TrxR1 с использованием Lipofectamine RNAimax в соответствии с протоколом производителя и оставляли на клетках на 72 ч. Среду ReDS, содержащую 10 нМ BoNT/A, добавляли к клеткам на 48 ч, а затем фиксировали и визуализировали, как описано выше. Вкратце, клетки фиксировали и использовали антитело против TrxR1 для обнаружения TrxR1 и визуализации флуоресценции с помощью Opera Phenix. Были зафиксированы и измерены средние уровни интенсивности флуоресценции каналов GFP, RFP и дальнего красного.ReD SNAPR cells were seeded in 384-well plates and differentiated as described above. Differentiated cells were treated with 25 nM of either non-targeting control siRNA, NT3, or anti-TrxR1 siRNA using Lipofectamine RNAimax according to the manufacturer’s protocol and left on the cells for 72 h. ReDS medium containing 10 nM BoNT/A was added to the cells for 48 h and then fixed and imaged as described above. Briefly, cells were fixed and anti-TrxR1 antibody was used to detect TrxR1 and visualize fluorescence using Opera Phenix. Mean fluorescence intensities of GFP, RFP, and far-red channels were recorded and measured.

Результаты.Results.

На фиг. 5 показано, что обработанные siTrxR клетки являются более устойчивыми к BoNT/Aопосредованному расщеплению по сравнению с контролем. Таким образом, TrxR1 можно использовать в качестве подходящего положительного контроля для идентификации генов, участвующих во внутриклеточном перемещении BoNT/A. В частности, нокдаун TrXR1 может применяться, чтобы показать, что интоксикация BoNT/A может быть устранена, посредством чего дополнительно подтверждаются гены, идентифицированные в анализе.Figure 5 shows that siTrxR-treated cells are more resistant to BoNT/A-mediated cleavage compared to controls. Thus, TrxR1 can be used as a suitable positive control to identify genes involved in the intracellular trafficking of BoNT/A. In particular, knockdown of TrXR1 can be used to show that BoNT/A intoxication can be rescued, thereby further validating the genes identified in the assay.

Пример 5. Использование рецептора BoNT SV2.Example 5. Use of the BoNT SV2 receptor.

Клетки ReNcell VM высевали на 384-луночные планшеты и дифференцировали, как описано ранее. Дифференцированные клетки обрабатывали 25 нмоль siNT3, siVAMP2 или siTrxR с использованием Lipofectamine RNAimax в соответствии с протоколом производителя и оставляли на клетках на 72 ч. Среду ReDS, содержащую 10 нМ BoNT/А, добавляли к клеткам на 48 ч и затем фиксировали. Для иммуноокрашивания клетки блокировали 0,5% BSA/PBS в течение 1 ч, к клеткам добавляли антитело против SV2A (Cell Signaling, #66724) и инкубировали в течение по меньшей мере 1 ч. Вторичное антитело, конъюгированное с Alexa-488, добавляли в клетки на 1 ч и визуализировали клетки с помощью Opera Phenix. Затем клетки были визуализированы с помощью Opera Phenix с показанными каналами GFP и DAPI.ReNcell VM cells were seeded in 384-well plates and differentiated as described previously. Differentiated cells were treated with 25 nM siNT3, siVAMP2, or siTrxR using Lipofectamine RNAimax according to the manufacturer's protocol and left on the cells for 72 h. ReDS medium containing 10 nM BoNT/A was added to the cells for 48 h and then fixed. For immunostaining, cells were blocked with 0.5% BSA/PBS for 1 h, anti-SV2A antibody (Cell Signaling, #66724) was added to the cells and incubated for at least 1 h. Alexa-488-conjugated secondary antibody was added to the cells for 1 h and the cells were visualized using Opera Phenix. Cells were then imaged using Opera Phenix with GFP and DAPI channels shown.

Результаты.Results.

Хотя SV2 является основным рецептором BoNT/A, он ранее не изучался на предмет его постинтоксикационного пути в клетке. На фиг. 6 показано, что интоксикация BoNT/A приводит к снижению SV2 на поверхности клетки, что может быть типичным следствием опосредованного BoNT/A дефектного переноса на поверхность клетки. В этом случае возврат SV2 обратно на поверхность клетки блокируется. Следовательно, SV2 может использоваться в качестве индикатора интоксикации BoNT/A.Although SV2 is the major receptor for BoNT/A, it has not been previously studied for its post-intoxication pathway in the cell. Figure 6 shows that BoNT/A intoxication results in a decrease in SV2 at the cell surface, which may be a typical consequence of BoNT/A-mediated defective trafficking to the cell surface. In this case, the recirculation of SV2 back to the cell surface is blocked. Therefore, SV2 can be used as an indicator of BoNT/A intoxication.

- 27 048091- 27 048091

Многие гены могут регулировать активность BoNT/A в клетке. Примером косвенной регуляции может быть уровень миграции рецептора BoNT SV2 (вместо модуляции самой активности токсина). Для того, чтобы отсеять кандидатов, вовлеченных в трафик SV2, окрашивание поверхности SV2 может быть идеальным критерием отбора. Пример, показанный в настоящем описании, представляет собой клетки, обедненные VAMP2, которые после интоксикации BoNT/A приводили к снижению окрашивания поверхности SV2. Это может быть связано с синергическим действием блокирования экзоцитоза везикул на поверхности клетки за счет снижения интоксикации VAMP2 и BoNT/A.Many genes can regulate BoNT/A activity in the cell. An example of indirect regulation would be the level of BoNT receptor SV2 migration (instead of modulating the toxin activity itself). In order to screen out candidates involved in SV2 trafficking, SV2 surface staining could be an ideal selection criterion. An example shown here is VAMP2-depleted cells, which after BoNT/A intoxication resulted in decreased SV2 surface staining. This could be due to the synergistic effect of blocking cell surface vesicle exocytosis by reducing VAMP2 and BoNT/A intoxication.

Поверхностный SV2 может быть восстановлен за счет истощения TrxR, что показывает, что сам TrxR не влияет на экзоцитоз SV2 на поверхности клетки, но напрямую модулирует активность BoNT/A посредством высвобождения его легкой цепи (LC). Это непреднамеренно приводит к восстановлению поверхности SV2 из-за снижения BoNT/A LC в цитоплазме.Surface SV2 can be restored by depleting TrxR, indicating that TrxR itself does not affect SV2 exocytosis at the cell surface, but directly modulates BoNT/A activity through the release of its light chain (LC). This inadvertently results in surface SV2 restoration due to decreased BoNT/A LC in the cytoplasm.

Таким образом, SV2 является полезным в анализе по изобретению, поскольку его можно использовать для отделения генов-кандидатов, непосредственно участвующих в передаче BoNT/А, от тех, которые модулируют передачу рецептора BoNT/A SV2.Thus, SV2 is useful in the assay of the invention because it can be used to separate candidate genes directly involved in BoNT/A transmission from those that modulate BoNT/A receptor SV2 transmission.

Пример 6. Полногеномный скрининг миРНК.Example 6. Genome-wide screening of miRNAs.

На фиг. 7 представлена схема, показывающая способ проведения полногеномного скрининга миРНК с клеточной линией по изобретению. Клетки ReD SNAPR высевают и дифференцируют, как описано выше. Библиотеку миРНК готовят и объединяют с Lipofectamine™ RNAiMAX с использованием стандартных протоколов, и клетки ReD SNAPR трансфецируют миРНК. BoNT/A в буфере для стимуляции добавляется к клеткам перед фиксацией и визуализацией с использованием Opera™ Phenix и количественной оценкой с помощью программного обеспечения Columbus™.Fig. 7 is a schematic diagram showing a method for performing a genome-wide miRNA screen with a cell line of the invention. ReD SNAPR cells are seeded and differentiated as described above. The miRNA library is prepared and combined with Lipofectamine™ RNAiMAX using standard protocols, and ReD SNAPR cells are transfected with miRNA. BoNT/A in stimulation buffer is added to the cells prior to fixation and imaging using Opera™ Phenix and quantification using Columbus™ software.

Положительные результаты могут быть подвергнуты дальнейшей проверке путем оценки восстановления в присутствии siRNA против TrxR1. Подтверждение того, что гены непосредственно регулируют активность BoNT, подтверждают путем окрашивания поверхности клеток SV2, как описано выше.Positive results can be further verified by assessing recovery in the presence of siRNA against TrxR1. Confirmation that genes directly regulate BoNT activity is confirmed by SV2 cell surface staining as described above.

Пример 7. Определение профилактических терапевтических средств против ботулизма.Example 7. Determination of prophylactic therapeutic agents against botulism.

Клетки ReD SNAPR высевают и дифференцируют, как описано выше, и подвергают воздействию агента (например, низкомолекулярного лекарственного средства). BoNT/A в буфере для стимуляции добавляют к клеткам перед фиксацией и визуализацией с использованием Opera™ Phenix и количественной оценкой с помощью программного обеспечения Columbus™.ReD SNAPR cells are seeded and differentiated as described above and exposed to an agent (e.g., small molecule drug). BoNT/A in stimulation buffer is added to the cells prior to fixation and imaging using Opera™ Phenix and quantification using Columbus™ software.

Агент идентифицируют как профилактическое средство против ботулизма, если расщепление конструкции ингибируется.The agent is identified as a prophylactic against botulism if cleavage of the construct is inhibited.

Пример 8. Определение терапевтических средств против ботулизма после интоксикации.Example 8. Determination of therapeutic agents against botulism after intoxication.

Клетки ReD SNAPR высевают и дифференцируют, как описано выше, и к клеткам добавляют BoNT/A в буфере для стимуляции и наблюдают расщепление конструкции (потерю GFP). Затем клетки подвергаются воздействию агента (например, низкомолекулярного лекарственного средства). Наконец, клетки фиксируют и визуализируют с помощью Opera™ Phenix и подвергают количественному анализу с помощью программного обеспечения Columbus™.ReD SNAPR cells are seeded and differentiated as described above, and BoNT/A in stimulation buffer is added to the cells and cleavage of the construct (loss of GFP) is observed. The cells are then exposed to an agent (e.g., a small molecule drug). Finally, the cells are fixed and imaged using Opera™ Phenix and quantified using Columbus™ software.

Агент идентифицируют как средство против ботулизма после интоксикации, если наблюдается восстановление GFP.An agent is identified as an antibotulism agent after intoxication if GFP recovery is observed.

Пример 9. Идентификация агентов, повышающих чувствительность к BoNT.Example 9. Identification of agents that increase sensitivity to BoNT.

Клетки ReD SNAPR высевают и дифференцируют, как описано выше, и подвергают воздействию агента (например, низкомолекулярного лекарственного средства). BoNT/A в буфере для стимуляции добавляют к клеткам перед фиксацией и визуализацией с использованием Opera™ Phenix и количественной оценкой с помощью программного обеспечения Columbus™.ReD SNAPR cells are seeded and differentiated as described above and exposed to an agent (e.g., small molecule drug). BoNT/A in stimulation buffer is added to the cells prior to fixation and imaging using Opera™ Phenix and quantification using Columbus™ software.

Агент идентифицируют как агент, повышающий чувствительность к BoNT, если расщепление конструкции улучшается (например, происходит быстрее или очевидно большее расщепление). Сенсибилизирующий агент предлагается для дальнейшего изучения на предмет его применения в качестве сопутствующего продукта для модуляции локальной активности клостридиальных нейротоксинов (например, в целях обеспечения возможности снижения дозировки и минимизации распространения на другие ткани).An agent is identified as a BoNT sensitizer if the cleavage of the construct is improved (e.g., occurs faster or is apparently more cleaved). The sensitizer is proposed for further study for use as a co-product to modulate the local activity of clostridial neurotoxins (e.g., to allow for lower dosage and minimize spread to other tissues).

Все публикации, упомянутые в приведенном выше описании, включены в настоящее описание посредством ссылки. Различные модификации и вариации описанных способов и системы по настоящему изобретению без отклонения от объема и формы настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники. Хотя настоящее изобретение было описано в связи с конкретными предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что заявляемое изобретение не должно чрезмерно ограничиваться такими конкретными вариантами осуществления. Действительно, предполагается, что различные модификации описанных способов осуществления изобретения, которые будут очевидны для специалистов в области биохимии и биотехнологии или в смежных областях, входят в объем приведенной ниже формулы изобретения.All publications mentioned in the above description are incorporated herein by reference. Various modifications and variations of the described methods and system of the present invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the present invention. Although the present invention has been described in connection with specific preferred embodiments, it should be understood that the claimed invention should not be unduly limited to such specific embodiments. Indeed, it is intended that various modifications of the described methods for carrying out the invention that will be apparent to those skilled in the art of biochemistry and biotechnology or related fields are included within the scope of the following claims.

--

Claims (5)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAUSE OF INVENTION 1. Способ для идентификации гена, который регулирует активность клостридиального нейротоксина, включающий:1. A method for identifying a gene that regulates the activity of a clostridial neurotoxin, comprising: a) получение образца нейронных клеток человека, модифицированных для экспрессии полипептида, который содержит С-концевую обнаруживаемую метку, где полипептид может расщепляться клостридиальным нейротоксином;(a) obtaining a sample of human neuronal cells modified to express a polypeptide that contains a C-terminal detectable tag, wherein the polypeptide is cleavable by a clostridial neurotoxin; b) изменение экспрессии гена-мишени клеток;b) change in the expression of the target gene of the cells; c) контактирование клеток с клостридиальным нейротоксином;c) contact of cells with clostridial neurotoxin; d) измерение количества С-концевой обнаруживаемой метки, посредством чего количественно определяют активность клостридиального нейротоксина; иd) measuring the amount of C-terminal detectable label, thereby quantifying the activity of the clostridial neurotoxin; and e) идентификацию гена-мишени как регулятора активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина отличается от количественно определенной активности клостридиального нейротоксина в случае, когда экспрессия гена-мишени не изменена; илиe) identifying a target gene as a regulator of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity differs from the quantified Clostridial neurotoxin activity when expression of the target gene is not altered; or f) идентификацию того, что ген-мишень не является регулятором активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина эквивалентна количественно определенной активности клостридиального нейротоксина в случае, когда экспрессия гена-мишени не изменена.f) identifying that the target gene is not a regulator of Clostridial neurotoxin activity when the quantified Clostridial neurotoxin activity is equivalent to the quantified Clostridial neurotoxin activity when expression of the target gene is not altered. 2. Способ по п.1, где экспрессию изменяют путем подавления экспрессии гена-мишени.2. The method according to claim 1, wherein the expression is changed by suppressing the expression of the target gene. 3. Способ по п.2, где ген-мишень идентифицируют как положительный регулятор активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина ниже, чем количественно определенная активность клостридиального нейротоксина в случае, когда экспрессия гена-мишени не изменена.3. The method according to claim 2, wherein the target gene is identified as a positive regulator of the activity of the clostridial neurotoxin when the quantitatively determined activity of the clostridial neurotoxin is lower than the quantitatively determined activity of the clostridial neurotoxin in the case where the expression of the target gene is not altered. 4. Способ по п.2 или 3, где ген-мишень идентифицируют как отрицательный регулятор активности клостридиального нейротоксина, когда количественно определенная активность клостридиального нейротоксина выше, чем количественно определенная активность клостридиального нейротоксина в случае, когда экспрессия гена-мишени не изменена.4. The method according to claim 2 or 3, wherein the target gene is identified as a negative regulator of the activity of the clostridial neurotoxin when the quantitatively determined activity of the clostridial neurotoxin is higher than the quantitatively determined activity of the clostridial neurotoxin in the case where the expression of the target gene is not altered. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, где предоставляется множество образцов нейронных клеток человека и в каждом из образцов нейронных клеток человека изменена экспрессия отличающегося гена-мишени.5. The method of any one of the preceding claims, wherein a plurality of human neuronal cell samples are provided and each of the human neuronal cell samples has altered expression of a different target gene. 6. Способ по п.5, где экспрессия отличающегося гена-мишени изменена в каждом из образцов с использованием библиотеки РНКи человека.6. The method of claim 5, wherein the expression of a distinct target gene is altered in each of the samples using a human RNAi library. 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий определение того, является ли ген-мишень прямым регулятором активности клостридиального нейротоксина или косвенным регулятором активности клостридиального нейротоксина, где: (i) прямой регулятор регулирует активность клостридиального нейротоксина на уровне:7. The method of any one of the preceding claims, further comprising determining whether the target gene is a direct regulator of Clostridial neurotoxin activity or an indirect regulator of Clostridial neurotoxin activity, wherein: (i) the direct regulator regulates Clostridial neurotoxin activity at a level of: 1) связывания клостридиального нейротоксина с клеткой;1) binding of clostridial neurotoxin to the cell; 2) интернализации клостридиального нейротоксина;2) internalization of clostridial neurotoxin; 3) транслокации L-цепи клостридиального нейротоксина из эндосомы;3) translocation of the L-chain of clostridial neurotoxin from the endosome; 4) катализа и/или4) catalysis and/or 5) сохранения активности L-цепи в цитоплазме клетки; и/или (ii) косвенный регулятор регулирует процесс клеточной миграции рецептора клостридиального нейротоксина.5) maintaining the activity of the L-chain in the cell cytoplasm; and/or (ii) the indirect regulator regulates the process of cellular migration of the clostridial neurotoxin receptor. 8. Способ по п.7, где определение включает обнаружение присутствия или отсутствия рецептора клостридиального нейротоксина в клетке, когда экспрессия гена-мишени была изменена.8. The method of claim 7, wherein the determining comprises detecting the presence or absence of a clostridial neurotoxin receptor in a cell when the expression of the target gene has been altered. 9. Способ по п.7 или 8, где обнаружение меньшего количества рецептора клостридиального нейротоксина на поверхности клетки, когда экспрессия гена-мишени изменена (предпочтительно снижена) по сравнению с эквивалентной клеткой, контактирующей с клостридиальным нейротоксином, в которой экспрессия генамишени не изменена, указывает на то, что ген-мишень косвенно регулирует активность клостридиального нейротоксина; или обнаружение эквивалентного или большего (предпочтительно большего) количества рецептора клостридиального нейротоксина на поверхности клетки, когда экспрессия гена-мишени была изменена (предпочтительно имела понижающую регуляцию) по сравнению с эквивалентной клеткой, контактирующей с клостридиальным нейротоксином, в которой экспрессия гена-мишени не изменена, указывает на то, что ген-мишень напрямую регулирует активность клостридиального нейротоксина.9. The method according to claim 7 or 8, wherein the detection of a smaller amount of the Clostridial neurotoxin receptor on the surface of a cell when the expression of the target gene is altered (preferably reduced) compared to an equivalent cell in contact with the Clostridial neurotoxin in which the expression of the target gene is not altered indicates that the target gene indirectly regulates the activity of the Clostridial neurotoxin; or the detection of an equivalent or greater (preferably greater) amount of the Clostridial neurotoxin receptor on the surface of a cell when the expression of the target gene has been altered (preferably down-regulated) compared to an equivalent cell in contact with the Clostridial neurotoxin in which the expression of the target gene is not altered indicates that the target gene directly regulates the activity of the Clostridial neurotoxin. 10. Способ по любому из пп.7-9, где рецептор клостридиального нейротоксина представляет собой гликопротеин 2А синаптических везикул (SV2).10. The method according to any one of claims 7 to 9, wherein the clostridial neurotoxin receptor is synaptic vesicle glycoprotein 2A (SV2). 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, где нейронная клетка человека является нераковой клеткой.11. The method of any one of the preceding claims, wherein the human neuronal cell is a non-cancerous cell. 12. Способ по любому из предшествующих пунктов, где нейронная клетка человека представляет собой иммортализованную клетку-предшественник нейронов человека или предпочтительно нейронная клетка человека была получена (например, дифференцирована) из иммортализованной клетки12. The method according to any of the preceding claims, wherein the human neural cell is an immortalized human neural progenitor cell or, preferably, the human neural cell has been derived (e.g. differentiated) from an immortalized cell - 29 048091 предшественника нейронов человека.- 29 048091 human neuronal precursors. 13. Способ по любому из предшествующих пунктов, где полипептид дополнительно содержит N-концевую обнаруживаемую метку и N-концевая обнаруживаемая метка отличается от С-концевой обнаруживаемой метки.13. The method according to any of the preceding claims, wherein the polypeptide further comprises an N-terminal detectable label and the N-terminal detectable label is different from the C-terminal detectable label. 14. Способ по п.13, где одна из обнаруживаемых меток представляет собой красный флуоресцентный белок (RFP), и одну из обнаруживаемых меток выбирают из зеленого флуоресцентного белка (GFP), голубого флуоресцентного белка (CFP) и желтого флуоресцентного белка (YFP).14. The method according to claim 13, wherein one of the detectable labels is a red fluorescent protein (RFP), and one of the detectable labels is selected from a green fluorescent protein (GFP), a cyan fluorescent protein (CFP), and a yellow fluorescent protein (YFP). 15. Способ по любому из предшествующих пунктов, где полипептид содержит N-концевой RFP и С-концевой GFP.15. The method according to any one of the preceding claims, wherein the polypeptide comprises an N-terminal RFP and a C-terminal GFP. 16. Способ по любому из предшествующих пунктов, где полипептид:16. The method according to any of the preceding claims, wherein the polypeptide: а) кодируется нуклеотидной последовательностью, содержащей:a) is encoded by a nucleotide sequence containing: i) нуклеотидную последовательность, имеющую по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 3;i) a nucleotide sequence having at least 70% sequence identity to SEQ ID NO: 3; ii) нуклеотидную последовательность, имеющую по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 9; и/или iii) нуклеотидную последовательность, имеющую по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 11; илиii) a nucleotide sequence having at least 70% sequence identity to SEQ ID NO: 9; and/or iii) a nucleotide sequence having at least 70% sequence identity to SEQ ID NO: 11; or b) кодируется нуклеотидной последовательностью, имеющей по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 1; илиb) is encoded by a nucleotide sequence having at least 70% sequence identity to SEQ ID NO: 1; or c) содержит полипептидную последовательность, содержащую:c) contains a polypeptide sequence comprising: i) полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 4;i) a polypeptide sequence having at least 70% sequence identity to SEQ ID NO: 4; ii) полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 10; и/или iii) полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 12; илиii) a polypeptide sequence having at least 70% sequence identity to SEQ ID NO: 10; and/or iii) a polypeptide sequence having at least 70% sequence identity to SEQ ID NO: 12; or d) содержит полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 70% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 2.d) comprises a polypeptide sequence having at least 70% sequence identity to SEQ ID NO: 2. 17. Способ по любому из предшествующих пунктов, где полипептид:17. The method according to any of the preceding claims, wherein the polypeptide: a) кодируется нуклеотидной последовательностью, содержащей:a) is encoded by a nucleotide sequence containing: i) нуклеотидную последовательность, имеющую по меньшей мере 80% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 3;i) a nucleotide sequence having at least 80% sequence identity to SEQ ID NO: 3; ii) нуклеотидную последовательность, имеющую по меньшей мере 80% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 9; и/или iii) нуклеотидную последовательность, имеющую по меньшей мере 80% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 11; илиii) a nucleotide sequence having at least 80% sequence identity to SEQ ID NO: 9; and/or iii) a nucleotide sequence having at least 80% sequence identity to SEQ ID NO: 11; or b) кодируется нуклеотидной последовательностью, имеющей по меньшей мере 80% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 1; илиb) is encoded by a nucleotide sequence having at least 80% sequence identity to SEQ ID NO: 1; or c) содержит полипептидную последовательность, содержащую:c) contains a polypeptide sequence comprising: i) полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 80% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 4;i) a polypeptide sequence having at least 80% sequence identity to SEQ ID NO: 4; ii) полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 80% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 10; и/или iii) полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 80% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 12; илиii) a polypeptide sequence having at least 80% sequence identity to SEQ ID NO: 10; and/or iii) a polypeptide sequence having at least 80% sequence identity to SEQ ID NO: 12; or d) содержит полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 80% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 2.d) comprises a polypeptide sequence having at least 80% sequence identity to SEQ ID NO: 2. 18. Способ по любому из предшествующих пунктов, где полипептид:18. The method according to any of the preceding claims, wherein the polypeptide: а) кодируется нуклеотидной последовательностью, содержащей:a) is encoded by a nucleotide sequence containing: i) нуклеотидную последовательность, имеющую по меньшей мере 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 3;i) a nucleotide sequence having at least 90% sequence identity to SEQ ID NO: 3; ii) нуклеотидную последовательность, имеющую по меньшей мере 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 9; и/или iii) нуклеотидную последовательность, имеющую по меньшей мере 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 11; илиii) a nucleotide sequence having at least 90% sequence identity to SEQ ID NO: 9; and/or iii) a nucleotide sequence having at least 90% sequence identity to SEQ ID NO: 11; or b) кодируется нуклеотидной последовательностью, имеющей по меньшей мере 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 1; илиb) is encoded by a nucleotide sequence having at least 90% sequence identity to SEQ ID NO: 1; or c) содержит полипептидную последовательность, содержащую:c) contains a polypeptide sequence comprising: i) полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 4;i) a polypeptide sequence having at least 90% sequence identity to SEQ ID NO: 4; ii) полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 90% идентичности последовательности с SEQ ID NO: 10; и/или iii) полипептидную последовательность, имеющую по меньшей мере 90% идентичности последоваii) a polypeptide sequence having at least 90% sequence identity to SEQ ID NO: 10; and/or iii) a polypeptide sequence having at least 90% sequence identity to - 30 048091 тельности с SEQ ID NO: 12; или- 30 048091 activity with SEQ ID NO: 12; or d) содержит полипептиднуюd) contains a polypeptide
EA202190892 2018-09-28 2019-09-27 CELLULAR ANALYSES OF CLOSTRIDIAL NEUROTOXINS EA048091B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1815870.9 2018-09-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA048091B1 true EA048091B1 (en) 2024-10-24

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220113310A1 (en) Cellular vamp cleavage assay
US8535941B2 (en) Lipophilic dye-based FRET assays for clostridial toxin activity
DK1543329T3 (en) CELL BASED RESONANCE FLUORESCEN ENERGY TRANSFER ASSAYS (FRET) FOR CLOSTRIDIUM TOXINES
US8067231B2 (en) Clostridial toxin activity assays
US8492109B2 (en) Methods for the delivery of toxins or enzymatically active portions thereof
SG174353A1 (en) Immuno-based retargeted endopeptidase activity assays
JP7604365B2 (en) Cell-based clostridial neurotoxin assay
EA048091B1 (en) CELLULAR ANALYSES OF CLOSTRIDIAL NEUROTOXINS
Takuma et al. Trafficking of green fluorescent protein-tagged SNARE proteins in HSY cells
RU2807994C2 (en) Cellular vamp cleavage assay
AU2023343039A1 (en) Cell-free clostridial neurotoxin assays
AU2012200830A1 (en) Clostridial toxin activity assays