Искусственные молекулы нуклеиновых кислот для улучшенной экспрессии белков и пептидов - RU2018117941A

1. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты, включающая:

a. по меньшей мере один элемент 5'-нетранслируемой области (5'UTR элемент), который включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена, или которая получена из варианта 5'UTR TOP-гена; и

b. по меньшей мере одну открытую рамку считывания (ORF).

2. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по п.1, дополнительно включающая:

c. по меньшей мере одну стебель-петлю гистона.

3. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по п.1 или 2, где 5'UTR элемент и открытая рамка считывания являются гетерологичными.

4. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-3, где 5'UTR элемент является подходящим для увеличения продукции белка с искусственной молекулы нуклеиновой кислоты.

5. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.2-4, где 5'UTR элемент и стебель-петля гистона действуют вместе, предпочтительно, по меньшей мере аддитивно, увеличивая продукцию белка с искусственной молекулы нуклеиновой кислоты.

6. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-5, где 5'UTR элемент не включает TOP-мотив, предпочтительно, где последовательность нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена, предпочтительно 5'UTR элемент, начинается на 5'-конце с нуклеотида, расположенного в положении 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 после полипиримидинового тракта.

7. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-6, где последовательность нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена, предпочтительно 5'UTR элемент, заканчивается на 3'-конце нуклеотидом, расположенным в положении 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 перед старт-кодоном гена, из которого она получена.

8. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-7, где 5'UTR элемент не включает старт-кодон или открытую рамку считывания.

9. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-8, где последовательность нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена, получена из 5'UTR эукариотического TOP-гена или из его варианта, предпочтительно из 5'UTR TOP-гена растения или животного, или из их варианта, более предпочтительно из 5'UTR TOP-гена хордового или из его варианта, еще более предпочтительно из 5'UTR TOP-гена позвоночного или из его варианта, наиболее предпочтительно из 5'UTR TOP-гена млекопитающего, такого как TOP-ген человека, или из его варианта.

10. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.2-9, где по меньшей мере одна стебель-петля гистона выбрана из следующих формул (I) или (II):

формула (I) (последовательность стебель-петли без бордерных элементов стебля):

формула (II) (последовательность стебель-петли с бордерными элементами стебля):

где:

бордерные элементы стебель1 или стебель2 N_1-6 являются непрерывной последовательностью из 1-6, предпочтительно из 2-6, более предпочтительно из 2-5, еще более предпочтительно из 3-5, наиболее предпочтительно из 4-5 или 5 N, где каждый N, независимо от другого, выбран из нуклеотида, выбранного из A, U, T, G и C, или их нуклеотидного аналога;

стебель1 [N_0-2GN_3-5] обратно комплементарен или частично обратно комплементарен элементу стебеля2 и является непрерывной последовательностью из 5-7 нуклеотидов; где N_0-2 является непрерывной последовательностью из 0-2, предпочтительно из 0-1, более предпочтительно из 1 N, где каждый N, независимо от другого, выбран из нуклеотида, выбранного из A, U, T, G и C, или их нуклеотидного аналога;

где N_3-5 является непрерывной последовательностью из 3-5, предпочтительно из 4-5, более предпочтительно из 4 N, где каждый N, независимо от другого, выбран из нуклеотида, выбранного из A, U, T, G и C, или их нуклеотидного аналога, и где G является гуанозином или его аналогом, и может быть необязательно заменен цитидином или его аналогом, при условии, что его комплементарный нуклеотид цитидин в стебле2 заменен гуанозином;

последовательность петли [N_0-4(U/T)N_0-4] расположена между элементами стебель1 и стебель2, и является непрерывной последовательностью из 3-5 нуклеотидов, более предпочтительно из 4 нуклеотидов;

где каждый N_0-4 является независимой от других непрерывной последовательностью из 0-4, предпочтительно из 1-3, более предпочтительно из 1-2 N, где каждый N, независимо от другого, выбран из нуклеотида, выбранного из A, U, T, G и C, или их нуклеотидного аналога; и

где U/T представляет собой уридин или, необязательно, тимидин;

стебель2 [N_3-5CN_0-2] обратно комплементарен или частично обратно комплементарен элементу стебель1 и является непрерывной последовательностью из 5-7 нуклеотидов; где N_3-5 является непрерывной последовательностью из 3-5, предпочтительно из 4-5, более предпочтительно из 4 N, где каждый N, независимо от другого, выбран из нуклеотида, выбранного из A, U, T, G и C, или их нуклеотидного аналога;

где N_0-2 является непрерывной последовательностью из 0-2, предпочтительно из 0-1, более предпочтительно из 1 N, где каждый N, независимо от другого, выбран из нуклеотида, выбранного из A, U, T, G и C, или их нуклеотидного аналога; и

где C является цитидином или его аналогом и может быть необязательно заменен гуанозином или его аналогом, при условии, что его комплементарный нуклеотид гуанозин в стебле1 заменен цитидином;

где

стебель1 и стебель2 способны к спариванию оснований друг с другом,

с формированием обратно комплементарной последовательности, где спаривание оснований может происходить между стеблем1 и стеблем2, или

с формированием частично обратно комплементарной последовательности, где неполное спаривание оснований может происходить между стеблем1 и стеблем2.

11. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.2-10, где по меньшей мере одна стебель-петля гистона выбрана из по меньшей мере одной из следующих формул (Ia) или (IIа):

формула (Ia) (последовательность стебель-петли без бордерных элементов стебля)

формула (IIa) (последовательность стебель-петли с бордерными элементами стебля)

12. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-11, дополнительно включающая:

d. поли(A)-последовательность и/или сигнал полиаденилирования.

13. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по п.12, где поли(A)-последовательность включает или состоит из последовательности из приблизительно от 25 до приблизительно 400 аденозин-нуклеотидов, предпочтительно последовательности из приблизительно от 50 до приблизительно 400 аденозин-нуклеотидов, более предпочтительно последовательности из приблизительно от 50 до приблизительно 300 аденозин-нуклеотидов, еще более предпочтительно последовательности из приблизительно от 50 до приблизительно 250 аденозин-нуклеотидов, наиболее предпочтительно последовательности из приблизительно от 60 до приблизительно 250 аденозин-нуклеотидов.

14. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по п.12 или 13, где сигнал полиаденилирования включает консенсусную последовательность NN(U/T)ANA, в которой N=A или U, предпочтительно AA(U/T)AAA или A(U/T)(U/T)AAA.

15. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-14, дополнительно включающая:

e. поли(C)-последовательность.

16. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по п.15, где поли(C)-последовательность включает, предпочтительно состоит из, от приблизительно 10 до приблизительно 200 цитидин-нуклеотидов, более предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 100 цитидин-нуклеотидов, более предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 50 цитидин-нуклеотидов, еще более предпочтительно от приблизительно 20 до приблизительно 40 цитидин-нуклеотидов.

17. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-16, дополнительно включающая:

f. по меньшей мере один 3'UTR элемент.

18. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по п.17, где по меньшей мере один 3'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 3'UTR гена, дающего стабильную мРНК, или из варианта 3'UTR гена, дающего стабильную мРНК.

19. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по п.17 или 18, где по меньшей мере один 3'UTR элемент и по меньшей мере один 5'UTR элемент действуют, по меньшей мере, аддитивно, предпочтительно синергически, увеличивая продукцию белка с указанной искусственной молекулы нуклеиновой кислоты.

20. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-19, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из последовательности нуклеиновой кислоты, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-1363, SEQ ID NO: 1435, SEQ ID NO: 1461 или SEQ ID NO: 1462, из гомологов любого из SEQ ID NO: 1-1363, SEQ ID NO: 1435, SEQ ID NO: 1461 или SEQ ID NO: 1462, или их варианта.

21. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-20, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с последовательностью нуклеиновой кислоты, выбранной из SEQ ID NO: 1-1363, SEQ ID NO: 1435, SEQ ID NO: 1461 или SEQ ID NO: 1462, или из соответствующей последовательности РНК, или где по меньшей мере один 5'UTR элемент включает или состоит из фрагмента последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с последовательностью нуклеиновой кислоты, выбранной из SEQ ID NO: 1-1363, SEQ ID NO: 1435, SEQ ID NO: 1461 или SEQ ID NO: 1462, или из соответствующей последовательности РНК, предпочтительно не содержащей 5'TOP-мотив.

22. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-21, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена, кодирующего рибосомный белок, или из варианта 5'UTR TOP-гена, кодирующего рибосомный белок, предпочтительно из 5'UTR последовательности нуклеиновой кислоты согласно любой из SEQ ID NO: 170, 232, 244, 259, 1284, 1285, 1286, 1287, 1288, 1289, 1290, 1291, 1292, 1293, 1294, 1295, 1296, 1297, 1298, 1299, 1300, 1301, 1302, 1303, 1304, 1305, 1306, 1307, 1308, 1309, 1310, 1311, 1312, 1313, 1314, 1315, 1316, 1317, 1318, 1319, 1320, 1321, 1322, 1323, 1324, 1325, 1326, 1327, 1328, 1329, 1330, 1331, 1332, 1333, 1334, 1335, 1336, 1337, 1338, 1339, 1340, 1341, 1342, 1343, 1344, 1346, 1347, 1348, 1349, 1350, 1351, 1352, 1353, 1354, 1355, 1356, 1357, 1358, 1359 или 1360; соответствующей последовательности РНК, их гомолога или варианта, предпочтительно не содержащих 5'TOP-мотив.

23. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-22, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с 5'UTR последовательности нуклеиновой кислоты согласно любой из SEQ ID NO: 170, 232, 244, 259, 1284, 1285, 1286, 1287, 1288, 1289, 1290, 1291, 1292, 1293, 1294, 1295, 1296, 1297, 1298, 1299, 1300, 1301, 1302, 1303, 1304, 1305, 1306, 1307, 1308, 1309, 1310, 1311, 1312, 1313, 1314, 1315, 1316, 1317, 1318, 1319, 1320, 1321, 1322, 1323, 1324, 1325, 1326, 1327, 1328, 1329, 1330, 1331, 1332, 1333, 1334, 1335, 1336, 1337, 1338, 1339, 1340, 1341, 1342, 1343, 1344, 1346, 1347, 1348, 1349, 1350, 1351, 1352, 1353, 1354, 1355, 1356, 1357, 1358, 1359 или 1360; или соответствующей последовательностью РНК, предпочтительно не содержащей 5'TOP-мотив, или где по меньшей мере один 5'UTR элемент включает или состоит из фрагмента последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с 5'UTR последовательности нуклеиновой кислоты согласно SEQ ID NO: 170, 232, 244, 259, 1284, 1285, 1286, 1287, 1288, 1289, 1290, 1291, 1292, 1293, 1294, 1295, 1296, 1297, 1298, 1299, 1300, 1301, 1302, 1303, 1304, 1305, 1306, 1307, 1308, 1309, 1310, 1311, 1312, 1313, 1314, 1315, 1316, 1317, 1318, 1319, 1320, 1321, 1322, 1323, 1324, 1325, 1326, 1327, 1328, 1329, 1330, 1331, 1332, 1333, 1334, 1335, 1336, 1337, 1338, 1339, 1340, 1341, 1342, 1343, 1344, 1346, 1347, 1348, 1349, 1350, 1351, 1352, 1353, 1354, 1355, 1356, 1357, 1358, 1359 или 1360; или с соответствующей последовательностью РНК, предпочтительно не содержащей 5'TOP-мотив.

24. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-23, где 5'UTR элемент получен из 5'UTR TOP-гена, кодирующего рибосомный Большой белок (RPL), или из варианта 5'UTR TOP-гена, кодирующего рибосомный Большой белок (RPL), предпочтительно из 5'UTR последовательности нуклеиновой кислоты согласно любой из SEQ ID NO: 67, 259, 1284-1318, 1344, 1346, 1348-1354, 1357, 1461 и 1462, соответствующей последовательности РНК, их гомолога или варианта, предпочтительно не содержащих 5'TOP-мотив.

25. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-24, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, обладающей идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с 5'UTR последовательности нуклеиновой кислоты согласно любой из SEQ ID NO: 67, 259, 1284-1318, 1344, 1346, 1348-1354, 1357, 1461 и 1462, или с соответствующей последовательностью РНК, предпочтительно не содержащей 5'TOP-мотив, или где по меньшей мере один 5'UTR элемент включает или состоит из фрагмента последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с 5'UTR последовательности нуклеиновой кислоты согласно SEQ ID NO: 67, 259, 1284-1318, 1344, 1346, 1348-1354, 1357, 1461 и 1462 или с соответствующей последовательностью РНК, предпочтительно не содержащей 5'TOP-мотив.

26. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-25, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR гена рибосомного белка Большого 32 или из его варианта, предпочтительно из 5'UTR гена рибосомного белка Большого 32 (L32) позвоночного или из его варианта, более предпочтительно из 5'UTR гена рибосомного белка Большого 32 (L32) млекопитающего или из его варианта, наиболее предпочтительно из 5'UTR гена рибосомного белка Большого 32 (L32) человека или из его варианта, где предпочтительно 5'UTR элемент, предпочтительно искусственная молекула нуклеиновой кислоты, не включает 5'TOP указанного гена.

27. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-26, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с последовательностью нуклеиновой кислоты согласно SEQ ID NO: 1368 или 1452-1460, или соответствующей последовательностью РНК, или где по меньшей мере один 5'UTR элемент включает или состоит из фрагмента последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с последовательностью нуклеиновой кислоты согласно SEQ ID NO: 1368 или 1452-1460, или с соответствующей последовательностью РНК.

28. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.21, 23, 25 и 27, где фрагмент состоит из непрерывного отрезка нуклеотидов, соответствующего непрерывному отрезку нуклеотидов в полноразмерной последовательности, которая представляет по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 40%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере 60%, еще более предпочтительно по меньшей мере 70%, еще более предпочтительно по меньшей мере 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% полноразмерной последовательности, из которой получен фрагмент.

29. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-28, где по меньшей мере один 5'UTR элемент имеет длину по меньшей мере приблизительно 20 нуклеотидов, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 30 нуклеотидов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 40 нуклеотидов.

30. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-29, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена, выбранного из RPSA, RPS2, RPS3, RPS3A, RPS4, RPS5, RPS6, RPS7, RPS8, RPS9, RPS10, RPS11, RPS12, RPS13, RPS14, RPS15, RPS15A, RPS16, RPS17, RPS18, RPS19, RPS20, RPS21, RPS23, RPS24, RPS25, RPS26, RPS27, RPS27A, RPS28, RPS29, RPS30, RPL3, RPL4, RPL5, RPL6, RPL7, RPL7A, RPL8, RPL9, RPL10, RPL10A, RPL11, RPL12, RPL13, RPL13A, RPL14, RPL15, RPL17, RPL18, RPL18A, RPL19, RPL21, RPL22, RPL23, RPL23A, RPL24, RPL26, RPL27, RPL27A, RPL28, RPL29, RPL30, RPL31, RPL32, RPL34, RPL35, RPL35A, RPL36, RPL36A, RPL37, RPL37A, RPL38, RPL39, RPL40, RPL41, RPLP0, RPLP1, RPLP2, RPLP3, UBA52 или из их варианта.

31. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.2-30, где по меньшей мере одна стебель-петля гистона включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1391-1433, предпочтительно из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1403-1433.

32. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.2-31, где стебель-петля гистона включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, обладающей идентичностью последовательности по меньшей мере приблизительно 75%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 85%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95% с последовательностью согласно SEQ ID NO: 1433 или с соответствующей последовательностью РНК, где предпочтительно положения 6, 13 и 20 в последовательности, обладающей идентичностью последовательности по меньшей мере приблизительно 75%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 85%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95% с последовательностью согласно SEQ ID NO: 1433 или с соответствующей последовательностью РНК, являются консервативными, то есть идентичны нуклеотидам в положениях 6, 13 и 20 в SEQ ID NO: 1433 или соответствующим нуклеотидам РНК.

33. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.17-32, где 3'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, полученной из 3'UTR гена, выбранного из группы, состоящей из гена альбумина, гена α-глобина, гена β-глобина, гена тирозингидроксилазы, гена липоксигеназы и гена коллагена-альфа, или из варианта 3'UTR гена, выбранного из группы, состоящей из гена альбумина, гена α-глобина, гена β-глобина, гена тирозингидроксилазы, гена липоксигеназы и гена коллагена-альфа.

34. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.17-33, где по меньшей мере один 3'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 3'UTR гена альбумина позвоночного или из его варианта, предпочтительно из 3'UTR гена альбумина млекопитающего или из его варианта, более предпочтительно из 3'UTR гена альбумина человека или из его варианта, еще более предпочтительно из 3'UTR гена альбумина человека согласно регистрационному номеру GenBank NM_000477.5 или из его варианта.

35. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.17-33, где по меньшей мере один 3'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 3'UTR гена α-глобина позвоночного или из его варианта, предпочтительно из 3'UTR гена α-глобина млекопитающего или из его варианта, более предпочтительно из 3'UTR гена α-глобина человека или из его варианта.

36. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.17-33, где по меньшей мере один 3'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с последовательностью нуклеиновой кислоты, выбранной из SEQ ID NO: 1369-1377 и 1434, или с соответствующей последовательностью РНК, или где по меньшей мере один 3'UTR элемент включает или состоит из фрагмента последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с последовательностью нуклеиновой кислоты, выбранной из SEQ ID NO: 1369-1377 и 1434, или с соответствующей последовательностью РНК.

37. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по п.36, где фрагмент состоит из непрерывного отрезка нуклеотидов, соответствующего непрерывному отрезку нуклеотидов в полноразмерной последовательности, который представляет по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 40%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере 60%, еще более предпочтительно по меньшей мере 70%, еще более предпочтительно по меньшей мере 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% полноразмерной последовательности, из которой получен фрагмент.

38. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.17-37, где 3'UTR элемент имеет длину по меньшей мере приблизительно 40 нуклеотидов, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50 нуклеотидов, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 75 нуклеотидов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100 нуклеотидов, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 125 нуклеотидов, наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 150 нуклеотидов.

39. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-38, где искусственная молекула нуклеиновой кислоты, предпочтительно открытая рамка считывания, является по меньшей мере частично G/C модифицированной, предпочтительно где содержание G/C открытой рамки считывания увеличено по сравнению с открытой рамкой считывания дикого типа.

40. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-39, где открытая рамка считывания включает кодон-оптимизированную область, предпочтительно, где открытая рамка считывания является кодон-оптимизированной.

41. Искусственная молекула нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-40, которая представляет собой РНК, предпочтительно молекулу мРНК.

42. Вектор, включающий:

a. по меньшей мере один элемент 5'-нетранслируемой области (5'UTR элемент), который включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена или которая получена из варианта 5'UTR TOP-гена; и

b. по меньшей мере одну открытую рамку считывания (ORF) и/или по меньшей мере один сайт клонирования.

43. Вектор по п.42, дополнительно включающий:

c. по меньшей мере одну стебель-петлю гистона.

44. Вектор по п.42 или 43, где 5'UTR элемент и открытая рамка считывания являются гетерологичными.

45. Вектор по любому из пп.42-44, где 5'UTR элемент является подходящим для увеличения продукции белка с вектора.

46. Вектор по любому из пп.43-45, где 5'UTR элемент и стебель-петля гистона действуют вместе, предпочтительно, по меньшей мере, аддитивно, увеличивая продукция белка с вектора.

47. Вектор по любому из пп.42-46, где 5'UTR элемент не включает TOP-мотив, предпочтительно, где последовательность нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена, предпочтительно 5'UTR элемент, начинается на 5'-конце с нуклеотида, расположенного в положении 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 после полипиримидинового тракта.

48. Вектор по любому из пп.42-47, где последовательность нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена, предпочтительно 5'UTR элемент, заканчивается на 3'-конце нуклеотидом, расположенным в положении 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 перед старт-кодоном гена, из которого он получен.

49. Вектор по любому из пп.42-48, где 5'UTR элемент не включает старт-кодон или открытую рамку считывания.

50. Вектор по любому из пп.42-49, где последовательность нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена, получена из 5'UTR эукариотического TOP-гена или из его варианта, предпочтительно из 5'UTR TOP-гена растения или животного или из их варианта, более предпочтительно из 5'UTR TOP-гена хордового или из его варианта, еще более предпочтительно из 5'UTR TOP-гена позвоночного или из его варианта, наиболее предпочтительно из 5'UTR TOP-гена млекопитающего, такого как TOP-ген человека, или из его варианта.

51. Вектор по любому из пп.43-50, где по меньшей мере одна стебель-петля гистона выбрана из следующих формул (I) или (II):

формула (I) (последовательность стебель-петли без бордерных элементов стебля):

формула (II) (последовательность стебель-петли с бордерными элементами стебля):

где:

бордерные элементы стебель1 или стебель2 N_1-6 являются непрерывной последовательностью из 1-6, предпочтительно из 2-6, более предпочтительно из 2-5, еще более предпочтительно из 3-5, наиболее предпочтительно из 4-5 или 5 N, где каждый N, независимо от другого, выбран из нуклеотида, выбранного из A, U, T, G и C, или их нуклеотидного аналога;

стебель1 [N_0-2GN_3-5] обратно комплементарен или частично обратно комплементарен элементу стебель2 и является непрерывной последовательностью из 5-7 нуклеотидов;

где N_0-2 является непрерывной последовательностью из 0-2, предпочтительно из 0-1, более предпочтительно из 1 N, где каждый N, независимо от другого, выбран из нуклеотида, выбранного из A, U, T, G и C, или их нуклеотидного аналога;

где N_3-5 является непрерывной последовательностью из 3-5, предпочтительно из 4-5, более предпочтительно из 4 N, где каждый N, независимо от другого, выбран из нуклеотида, выбранного из A, U, T, G и C, или их нуклеотидного аналога, и

где G является гуанозином или его аналогом, и может быть необязательно заменен цитидином или его аналогом, при условии, что его комплементарный нуклеотид цитидин в стебле2 заменен гуанозином;

последовательность петли [N_0-4(U/T)N_0-4] расположена между элементами стебель1 и стебель2 и является непрерывной последовательностью из 3-5 нуклеотидов, более предпочтительно из 4 нуклеотидов;

где каждый N_0-4, независимо от другого, является непрерывной последовательностью из 0-4, предпочтительно из 1-3, более предпочтительно из 1-2 N, где каждый N, независимо от другого, выбран из нуклеотида, выбранного из A, U, T, G и C, или их нуклеотидного аналога; и

где U/T представляет собой уридин или, необязательно, тимидин;

стебель2 [N_3-5CN_0-2] обратно комплементарен или частично обратно комплементарен элементу стебель1 и является непрерывной последовательностью из 5-7 нуклеотидов;

где N_3-5 является непрерывной последовательностью из 3-5, предпочтительно из 4-5, более предпочтительно из 4 N, где каждый N, независимо от другого, выбран из нуклеотида, выбранного из A, U, T, G и C, или их нуклеотидного аналога;

где N_0-2 является непрерывной последовательностью из 0-2, предпочтительно из 0-1, более предпочтительно из 1 N, где каждый N, независимо от другого, выбран из нуклеотида, выбранного из A, U, T, G и C, или их нуклеотидного аналога; и

где C является цитидином или его аналогом и может быть необязательно заменен гуанозином или его аналогом, при условии, что его комплементарный нуклеотид гуанозин в стебле1 заменен цитидином; где

стебель1 и стебель2 способны к спариванию оснований друг с другом,

с формированием обратно комплементарной последовательности, где спаривание оснований может происходить между стеблем1 и стеблем2, или

с формированием частично обратно комплементарной последовательности, где неполное спаривание оснований может происходить между стеблем1 и стеблем2.

52. Вектор по любому из пп.43-51, где по меньшей мере одна стебель-петля гистона выбрана из по меньшей мере одной из следующих формул (Ia) или (IIа):

формула (Ia) (последовательность стебель-петли без бордерных элементов стебля)

формула (IIa) (последовательность стебель-петли с бордерными элементами стебля)

53. Вектор по любому из пп.42-52, дополнительно включающий:

d. поли(A)-последовательность и/или сигнал полиаденилирования.

54. Вектор по п.53, где поли(A)-последовательность включает или состоит из последовательности из приблизительно 25 до приблизительно 400 аденозин-нуклеотидов, предпочтительно из последовательности из приблизительно от 50 до приблизительно 400 аденозин-нуклеотидов, более предпочтительно из последовательности из приблизительно от 50 до приблизительно 300 аденозин-нуклеотидов, даже более предпочтительно из последовательности из приблизительно от 50 до приблизительно 250 аденозин-нуклеотидов, наиболее предпочтительно из последовательности из приблизительно от 60 до приблизительно 250 аденозин-нуклеотидов.

55. Вектор по п.53 или 54, где сигнал полиаденилирования включает консенсусную последовательность NN(U/T)ANA, в которой N = A или U, предпочтительно AA(U/T)AAA или A(U/T)(U/T)AAA.

56. Вектор по любому из пп.42-55, дополнительно включающий:

e. поли(C)-последовательность.

57. Вектор по п.56, где поли(C)-последовательность включает, предпочтительно состоит из, от приблизительно 10 до приблизительно 200 цитидин-нуклеотидов, более предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 100 цитидин-нуклеотидов, более предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 50 цитидин-нуклеотидов, еще более предпочтительно от приблизительно 20 до приблизительно 40 цитидин-нуклеотидов.

58. Вектор по любому из пп.42-57, дополнительно включающий:

f. по меньшей мере один 3'UTR элемент.

59. Вектор по п.58, где по меньшей мере один 3'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 3'UTR гена, дающего стабильную мРНК, или из варианта 3'UTR гена, дающего стабильную мРНК.

60. Вектор по п.58 или 59, где по меньшей мере один 3'UTR элемент и по меньшей мере один 5'UTR элемент действуют, по меньшей мере, аддитивно, предпочтительно синергически, увеличивая продукцию белка с указанного вектора.

61. Вектор по любому из пп.42-60, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из последовательности нуклеиновой кислоты, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1-1363, SEQ ID NO: 1435, SEQ ID NO: 1461 или SEQ ID NO: 1462, из гомологов любой из SEQ ID NO: 1-1363, SEQ ID NO: 1435, SEQ ID NO: 1461 или SEQ ID NO: 1462, или из их варианта.

62. Вектор по любому из пп.42-61, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с последовательностью нуклеиновой кислоты, выбранной из SEQ ID NO: 1-1363, SEQ ID NO: 1435, SEQ ID NO: 1461 или SEQ ID NO: 1462, или с соответствующей последовательностью РНК, предпочтительно не содержащей 5'TOP-мотив, или где по меньшей мере один 5'UTR элемент включает или состоит из фрагмента последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с последовательностью нуклеиновой кислоты, выбранной из SEQ ID NO: 1-1363, SEQ ID NO: 1435, SEQ ID NO: 1461 или SEQ ID NO: 1462, или с соответствующей последовательностью РНК, предпочтительно не содержащей 5'TOP-мотив.

63. Вектор по любому из пп.42-62, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена, кодирующего рибосомный белок, или из варианта 5'UTR TOP-гена, кодирующего рибосомный белок, предпочтительно из 5'UTR последовательности нуклеиновой кислоты согласно любой из SEQ ID NO: 170, 232, 244, 259, 1284, 1285, 1286, 1287, 1288, 1289, 1290, 1291, 1292, 1293, 1294, 1295, 1296, 1297, 1298, 1299, 1300, 1301, 1302, 1303, 1304, 1305, 1306, 1307, 1308, 1309, 1310, 1311, 1312, 1313, 1314, 1315, 1316, 1317, 1318, 1319, 1320, 1321, 1322, 1323, 1324, 1325, 1326, 1327, 1328, 1329, 1330, 1331, 1332, 1333, 1334, 1335, 1336, 1337, 1338, 1339, 1340, 1341, 1342, 1343, 1344, 1346, 1347, 1348, 1349, 1350, 1351, 1352, 1353, 1354, 1355, 1356, 1357, 1358, 1359 или 1360, соответствующей последовательности РНК, их гомолога или их варианта, как описано в настоящей заявке, предпочтительно не содержащих 5'TOP-мотив.

64. Вектор по любому из пп.42-63, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с 5'UTR последовательности нуклеиновой кислоты согласно любой из SEQ ID NO: 170, 232, 244, 259, 1284, 1285, 1286, 1287, 1288, 1289, 1290, 1291, 1292, 1293, 1294, 1295, 1296, 1297, 1298, 1299, 1300, 1301, 1302, 1303, 1304, 1305, 1306, 1307, 1308, 1309, 1310, 1311, 1312, 1313, 1314, 1315, 1316, 1317, 1318, 1319, 1320, 1321, 1322, 1323, 1324, 1325, 1326, 1327, 1328, 1329, 1330, 1331, 1332, 1333, 1334, 1335, 1336, 1337, 1338, 1339, 1340, 1341, 1342, 1343, 1344, 1346, 1347, 1348, 1349, 1350, 1351, 1352, 1353, 1354, 1355, 1356, 1357, 1358, 1359 или 1360 или с соответствующей последовательностью РНК, предпочтительно не содержащей 5'TOP-мотив, или где по меньшей мере один 5'UTR элемент включает или состоит из фрагмента последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с 5'UTR последовательности нуклеиновой кислоты согласно SEQ ID NO: 170, 232, 244, 259, 1284, 1285, 1286, 1287, 1288, 1289, 1290, 1291, 1292, 1293, 1294, 1295, 1296, 1297, 1298, 1299, 1300, 1301, 1302, 1303, 1304, 1305, 1306, 1307, 1308, 1309, 1310, 1311, 1312, 1313, 1314, 1315, 1316, 1317, 1318, 1319, 1320, 1321, 1322, 1323, 1324, 1325, 1326, 1327, 1328, 1329, 1330, 1331, 1332, 1333, 1334, 1335, 1336, 1337, 1338, 1339, 1340, 1341, 1342, 1343, 1344, 1346, 1347, 1348, 1349, 1350, 1351, 1352, 1353, 1354, 1355, 1356, 1357, 1358, 1359 или 1360 или с соответствующей последовательностью РНК, предпочтительно не содержащей 5'TOP-мотив.

65. Вектор по любому из пп.42-64, где 5'UTR элемент получен из 5'UTR TOP-гена, кодирующего рибосомный Большой белок (RPL), или из варианта 5'UTR TOP-гена, кодирующего рибосомный Большой белок (RPL), предпочтительно из 5'UTR последовательности нуклеиновой кислоты согласно любой из SEQ ID NO: 67, 259, 1284-1318, 1344, 1346, 1348-1354, 1357, 1461 и 1462, соответствующей последовательности РНК, их гомолога или их варианта, предпочтительно не содержащих 5'TOP-мотив.

66. Вектор по любому из пп.42-65, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, обладающей идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с 5'UTR последовательности нуклеиновой кислоты согласно любой из SEQ ID NO: 67, 259, 1284-1318, 1344, 1346, 1348-1354, 1357, 1461 и 1462 или с соответствующей последовательностью РНК, предпочтительно не содержащей 5'TOP-мотив, или где по меньшей мере один 5'UTR элемент включает или состоит из фрагмента последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с 5'UTR последовательности нуклеиновой кислоты согласно SEQ ID NO: 67, 259, 1284 1318, 1344, 1346, 1348-1354, 1357, 1461 и 1462 или с соответствующей последовательностью РНК, предпочтительно не содержащей 5'TOP-мотив.

67. Вектор по любому из пп.42-66, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR гена рибосомного белка Большого 32, предпочтительно из 5'UTR гена рибосомного белка Большого 32 (L32) позвоночного или из его варианта, более предпочтительно из 5'UTR гена рибосомного белка Большого 32 (L32) млекопитающего или из его варианта, наиболее предпочтительно из 5'UTR гена рибосомного белка Большого 32 (L32) человека или из его варианта, где предпочтительно 5'UTR элемент не включает 5'TOP указанного гена.

68. Вектор по любому из пп.42-67, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с последовательностью нуклеиновой кислоты согласно SEQ ID NO: 1368 или 1452-1460 или с соответствующей последовательностью РНК, или где по меньшей мере один 5'UTR элемент включает или состоит из фрагмента последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с последовательностью нуклеиновой кислоты согласно SEQ ID NO: 1368 или 1452-1460 или с соответствующей последовательностью РНК.

69. Вектор по любому из пп.62, 64, 66 и 68, где фрагмент состоит из непрерывного отрезка нуклеотидов, соответствующего непрерывному отрезку нуклеотидов в полноразмерной последовательности, который представляет по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 40%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере 60%, еще более предпочтительно по меньшей мере 70%, еще более предпочтительно по меньшей мере 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% полноразмерной последовательности, из которой получен фрагмент.

70. Вектор по любому из пп.42-69, где по меньшей мере один 5'UTR элемент имеет длину по меньшей мере приблизительно 20 нуклеотидов, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 30 нуклеотидов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 40 нуклеотидов.

71. Вектор по любому из пп.42-70, где 5'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена, выбранного из RPSA, RPS2, RPS3, RPS3A, RPS4, RPS5, RPS6, RPS7, RPS8, RPS9, RPS10, RPS11, RPS12, RPS13, RPS14, RPS15, RPS15A, RPS16, RPS17, RPS18, RPS19, RPS20, RPS21, RPS23, RPS24, RPS25, RPS26, RPS27, RPS27A, RPS28, RPS29, RPS30, RPL3, RPL4, RPL5, RPL6, RPL7, RPL7A, RPL8, RPL9, RPL10, RPL10A, RPL11, RPL12, RPL13, RPL13A, RPL14, RPL15, RPL17, RPL18, RPL18A, RPL19, RPL21, RPL22, RPL23, RPL23A, RPL24, RPL26, RPL27, RPL27A, RPL28, RPL29, RPL30, RPL31, RPL32, RPL34, RPL35, RPL35A, RPL36, RPL36A, RPL37, RPL37A, RPL38, RPL39, RPL40, RPL41, RPLP0, RPLP1, RPLP2, RPLP3, UBA52 или из их варианта.

72. Вектор по любому из пп.43-71, где по меньшей мере одна стебель-петля гистона включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, выбранной из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1391-1433, предпочтительно из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1403-1433.

73. Вектор по любому из пп.43-72, где стебель-петля гистона включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, обладающей идентичностью последовательности по меньшей мере приблизительно 75%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 85%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95% с последовательностью согласно SEQ ID NO: 1433 или с соответствующей последовательностью РНК, где предпочтительно положения 6, 13 и 20 в последовательности, обладающей идентичностью последовательности по меньшей мере приблизительно 75%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 85%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95% с последовательностью согласно SEQ ID NO: 1433 или с соответствующей последовательностью РНК, являются консервативными, то есть идентичны нуклеотидам в положениях 6, 13 и 20 в SEQ ID NO: 1433 или соответствующим нуклеотидам РНК.

74. Вектор по любому из пп.58-73, где 3'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, полученной из 3'UTR гена, выбранного из группы, состоящей из гена альбумина, гена α-глобина, гена β-глобина, гена тирозингидроксилазы, гена липоксигеназы и гена коллагена-альфа, или из варианта 3'UTR гена, выбранного из группы, состоящей из гена альбумина, гена α-глобина, гена β-глобина, гена тирозингидроксилазы, гена липоксигеназы и гена коллагена-альфа.

75. Вектор по любому из пп.58-74, где по меньшей мере один 3'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 3'UTR гена альбумина позвоночного или из его варианта, предпочтительно из 3'UTR гена альбумина млекопитающего или из его варианта, более предпочтительно из 3'UTR гена альбумина человека или из его варианта, еще более предпочтительно из 3'UTR гена альбумина человека согласно регистрационному номеру GenBank NM_000477.5 или из его варианта.

76. Вектор по любому из пп.58-74, где по меньшей мере один 3'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 3'UTR гена α-глобина позвоночного или из его варианта, предпочтительно из 3'UTR гена α-глобина млекопитающего или из его варианта, более предпочтительно из 3'UTR гена α-глобина человека или из его варианта.

77. Вектор по любому из пп.58-74, где по меньшей мере один 3'UTR элемент включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с последовательностью нуклеиновой кислоты, выбранной из SEQ ID NO: 1369-1377 и 1434 или с соответствующей последовательностью РНК, или где по меньшей мере один 3'UTR элемент включает или состоит из фрагмента последовательности нуклеиновой кислоты, которая обладает идентичностью по меньшей мере приблизительно 40%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% с последовательностью нуклеиновой кислоты, выбранной из SEQ ID NO: 1369-1377 и 1434 или с соответствующей последовательностью РНК.

78. Вектор по п.77, где фрагмент состоит из непрерывного отрезка нуклеотидов, соответствующего непрерывному отрезку нуклеотидов в полноразмерной последовательности, который представляет по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 40%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере 60%, еще более предпочтительно по меньшей мере 70%, еще более предпочтительно по меньшей мере 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% полноразмерной последовательности, из которой получен фрагмент.

79. Вектор по любому из пп.58-78, где 3'UTR элемент имеет длину по меньшей мере приблизительно 40 нуклеотидов, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 50 нуклеотидов, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 75 нуклеотидов, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100 нуклеотидов, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 125 нуклеотидов, наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 150 нуклеотидов.

80. Вектор по любому из пп.42-79, где вектор, предпочтительно открытая рамка считывания, является, по меньшей мере частично, G/C модифицированным, предпочтительно где содержание G/C открытой рамки считывания увеличено по сравнению с открытой рамкой считывания дикого типа.

81. Вектор по любому из пп.42-80, где открытая рамка считывания включает кодон-оптимизированную область, предпочтительно, где открытая рамка считывания является кодон-оптимизированной.

82. Вектор по любому из пп.42-81, который является ДНК вектором.

83. Вектор по любому из пп.42-82, который является плазмидным вектором или вирусным вектором, предпочтительно плазмидным вектором.

84. Вектор по любому из пп.42-83, который включает или кодирует искусственную молекулу нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-41.

85. Вектор по любому из пп.42-84, который является кольцевой молекулой.

86. Клетка, включающая искусственную молекулу нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-41 или вектор по любому из пп.42-85.

87. Клетка по п.86, которая является клеткой млекопитающего.

88. Клетка по п.86 или 87, которая является клеткой субъекта-млекопитающего, предпочтительно выделенной клеткой субъекта-млекопитающего, предпочтительно субъекта-человека.

89. Фармацевтическая композиция, включающая искусственную молекулу нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-41, вектор по любому из пп.42-85 или клетку по любому из пп.86-88.

90. Фармацевтическая композиция по п.89, дополнительно включающая один или более фармацевтически приемлемых разбавителей и/или вспомогательных веществ, и/или один или более адъювантов.

91. Применение искусственной молекулы нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-41, вектора по любому из пп.42-85, клетки по любому из пп.86-88 или фармацевтической композиции по п.89 или 90 в качестве лекарственного средства.

92. Применение искусственной молекулы нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-41, вектора по любому из пп.42-85, клетки по любому из пп.86-88 или фармацевтической композиции по п.89 или 90 в качестве вакцины или в генотерапии.

93. Способ лечения или предотвращения нарушения, включающий введение искусственной молекулой нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-41, вектора по любому из пп.42-85, клетки по любому из пп.86-88 или фармацевтической композиции по п.89 или 90 субъекту, нуждающемуся в этом.

94. Способ лечения или предотвращения нарушения, включающий трансфекцию клетки искусственной молекулой нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-41 или вектором по любому из пп.42-85.

95. Способ по п.94, где трансфекцию клетки выполняют in vitro/ex vivo и вводят трансфицированную клетку субъекту, нуждающемуся в этом, предпочтительно пациенту-человеку.

96. Способ по п.95, где клетка, которую требуется трансфицировать in vitro, является выделенной клеткой субъекта, предпочтительно пациента-человека.

97. Способ по любому из пп.93-96, который является способом вакцинации или способом генотерапии.

98. Способ увеличения продукции белка с искусственной молекулы нуклеиновой кислоты, включающий этап получения искусственной молекулы нуклеиновой кислоты:

i. по меньшей мере с одним элементом 5'-нетранслируемой области (5'UTR элементом), который включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена или которая получена из варианта 5'UTR TOP-гена;

ii. предпочтительно по меньшей мере с одной стебель-петлей гистона; и

iii. необязательно, с поли(A)-последовательностью и/или сигналом полиаденилирования.

99. Применение 5'UTR элемента, который включает или состоит из последовательности нуклеиновой кислоты, которая получена из 5'UTR TOP-гена или которая получена из варианта 5'UTR TOP-гена, и предпочтительно по меньшей мере одной стебель-петли гистона для увеличения продукции белка с молекулы нуклеиновой кислоты.

100. Набор или набор компонентов, включающих искусственную молекулу нуклеиновой кислоты по любому из пп.1-41, вектор по любому из пп.42-85, клетку по любому из пп.86-88 и/или фармацевтическую композицию по п.89 или 90.

101. Набор по п.100, дополнительно включающий инструкции по применению, клетки для трансфекции, адъювант, средство для введения фармацевтической композиции, фармацевтически приемлемый носитель и/или фармацевтически приемлемый раствор для растворения или разведения искусственной молекулы нуклеиновой кислоты, вектора или фармацевтической композиции.