JP2010524476A - Tnfスーパーファミリー受容体についてのスプライススイッチオリゴマーおよび疾患の治療におけるそれらの使用方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、スプライススイッチオリゴヌクレオチドまたはスプライススイッチオリゴマー(SSO)に関する。本発明による好ましいSSOは、TNFR1(TNFRSF1A)またはTNFR2(TNFRSF1A)プレmRNAのエキソン7を標的とし、典型的には、それぞれエキソン7の部分的なまたは全体の欠失を含むTNFR変異体の生成をもたらす。エキソン7を標的とするSSOは、炎症性疾患の治療のために治療上の利益を有する、可溶性形態のTNFRを生じさせることが認められている。SSOは、RNアーゼHを動員できないまたは実質的に動員できないことを特徴とする。

Description

本発明は、インビボまたはインビトロでのTNF−α受容体(TNFR)のスプライス変異体を作製するための組成物および方法、並びに結果として生じるTNFRタンパク質変異体に関する。このような変異体は、プレmRNA分子のスプライシングを制御すること、およびスプライススイッチオリゴヌクレオチドまたはスプライススイッチオリゴマー(SSO)でタンパク質発現を調節することによって作製され得る。本発明による好ましいSSOは、TNFR1(TNFRSF1A)またはTNFR2(TNFRSF1A)プレmRNAのエキソン7または8を標的とし、典型的には、それぞれエキソン7または8の部分的なまたは全体の欠失を含むTNFR変異体の生成をもたらす。エキソン7を標的とするSSOは、炎症性疾患の治療のために治療上の利益を有する、可溶性形態のTNFRを生じさせることが認められている。SSOは、RNアーゼHを動員できないまたは実質的に動員できないことを特徴とする。
参照により本明細書に組み込まれる特許文献1には、プレmRNAスプライシング、炎症および炎症性疾患におけるTNF−αの役割、並びにTNF1およびTNF2によるTNF−α活性の仲介に関する背景技術についての説明が提供されている。
TNF−αは、膜結合ホモ三量体として存在し、プロテアーゼTNF−α変換酵素(TACE)によって循環中に放出される、プロ炎症性サイトカインである。TNF−αは、損傷および感染に対する炎症性応答のメディエイタとして循環中に導入される。TNF−α活性は、関節リウマチ、クローン病、潰瘍性大腸炎、乾癬および乾癬性関節炎などの炎症性疾患の進行に関与する(非特許文献1)。大量感染の間に経験されるような、高レベルのTNF−αへの急性暴露は敗血症を生じさせる。その症状としては、ショック、低酸素症、多臓器不全および死亡が含まれる。TNF−αの長期低用量は、体重減少、脱水および脂肪減少によって特徴づけられる疾患である悪液質を引き起こすことがあり、悪性疾患に結び付く。
TNF−α活性は、主として2つの異なる遺伝子、TNFR1およびTNFR2によってコードされる2つの受容体を通して媒介される。TNFR1は約55キロダルトン(kDa)の分子量を有する膜結合タンパク質であり、一方TNFR2は75kDaの分子量を有する膜結合タンパク質である。両受容体の可溶性細胞外ドメインは、メタロプロテアーゼの作用によって細胞膜からある程度切り離される。さらに、TNFR2のプレmRNAは、選択的スプライシングを受けて、完全長の活性膜結合型受容体(mTNFR2)または膜貫通のためのコード配列を含むエキソン7および8を欠く分泌型おとり受容体(sTNFR2)のいずれかを作り出す(非特許文献2)。sTNFR2はTNF−αと結合するが、生理的応答を惹起せず、それ故TNF−α活性を低下させる。TNFR1の内在性分泌型スプライス変異体はまだ同定されていないが、2つの受容体の類似の遺伝子構造は、このTNFR1アイソフォームを生成する潜在的可能性を強く示唆する。
TNFスーパーファミリー成員による過度の活性が果たす役割の故に、分泌形態の量が増加し、内在性膜形態の量が減少するようにTNFR受容体の選択的スプライシングを制御することは有用である。本発明は、この目標を達成するためのスプライススイッチオリゴヌクレオチドまたはスプライススイッチオリゴマー(SSO)を提供する。SSOはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASON)に類似する。しかし、ASONと異なり、SSOは、RNアーゼHによる標的の分解を生じさせることなく標的RNAにハイブリダイズすることができる。
SSOは、一部のサラセミアにおいて認められるスプライシング異常を改善するために使用されてきた(Koleの特許文献2、および非特許文献3)。IL−5受容体のα鎖(IL−5Rα)に関する試験は、膜にまたがるエキソンを対象とするSSOが分泌形態の合成を上昇させ、内在性膜形態の合成を阻害することを明らかにした(Bennettの特許文献3、および非特許文献4)。特許文献4にも、IL−5Rのスプライシングを可溶性形態へと再指令する実施例が開示されている(実施例25および30)。
SSOは、Toneにおいて検出された主要なCD40スプライス変異体を生産するために使用され、前記変異体では、膜貫通領域の上流にあるエキソン6の欠失がタンパク質の読み枠の変化を生じさせた。SSOは予想されたmRNAスプライス変異体を生じさせたが、分泌された受容体が検出できなかったことから、変異体mRNAの翻訳産物は不安定であると思われた(非特許文献5)。非特許文献6には、エキソン6を欠くマウススプライス変異体は安定な分泌形態のCD40ではない可能性が予測されている(1756ページ、右側の欄参照)。
特許文献5には、マウスTNFR2を標的とする、2’MOEウイングおよびデオキシギャップを有するギャップマーオリゴマーが開示されており、これらのオリゴヌクレオチドは、RNアーゼHを動員してTNFR2 mRNAを分解する(mRNAの下方調節)ように設計されている。本発明のSSOオリゴヌクレオチドは、RNアーゼHを動員しないが、TNFRプレmRNAのプロセシングを妨げるように設計され、安定な、分泌型のリガンド結合TNFRスプライス変異体を生じさせる。
特許文献6には、アンチセンスオリゴヌクレオチドがCD40の選択的スプライスパターンを変化させるために使用し得ることが教示されているが、SSOによって標的とすべきスプライスエレメントまたはCD40の領域に関する指針、またはいずれの配列を使用すべきかについての指針は教示または提供されていない。
国際公開第2007/05889号パンフレット 米国特許第5976879号明細書 米国特許第6210892号明細書 国際公開第00/58512号パンフレット 国際公開第02/088393号パンフレット 米国特許出願公開第2005/202531号明細書
Palladino,M.A.ら、2003,Nat.Rev.Drug Discov.2:736−46 Lainezら、2004,Int.Immunol,16:169 Lacerra,G.ら、2000,Proc.Natl.Acad.Sci.97:9591 Karras,J.G.ら、2000,MoL Pharm,58:380 Siwkowski,A.M.ら、2004,Nucleic Acids Res.32;2695 Toneら、PNAS,2001,98(4):1751−1756
本発明は、可溶性の、安定な、分泌型リガンド結合形態の量が増大し、内在性膜形態の量が減少するように、スプライススイッチオリゴヌクレオチドまたはスプライススイッチオリゴマー(SSO)を用いてTNFRスーパーファミリーからの受容体の選択的スプライシングを制御する。
本発明は、8〜16核酸塩基長からなる連続する核酸塩基配列を含み、前記連続する核酸塩基配列が、配列番号1または配列番号2、配列番号3または配列番号4内に存在する連続するヌクレオチドの対応する領域に相補的であるとともに、前記連続する核酸塩基配列が、5つ以上の連続するDNA(2’−デオキシリボヌクレオシド)モノマー単位を含まず、かつ、前記連続する核酸塩基配列が、β−D−オキシLNA、チオ−LNA、アミノ−LNAおよびエナ−LNAからなる群より選択される少なくとも1つのヌクレオチド類似体を含む、8〜16核酸塩基長のオリゴマーを提供する。
場合により、上記実施形態において連続する核酸塩基配列は、少なくとも1つのさらなるヌクレオチド類似体(X)を含むか、または少なくとも1つのさらなるヌクレオチド類似体(X)からなる。
一つの実施形態では、さらなるヌクレオチド類似体単位は、2’−OMe−RNA単位、2’−フルオロ−DNA単位、2’MOE RNA単位、およびLNA単位からなる群より独立して選択される。
一つの実施形態では、オリゴマーまたは連続する核酸塩基配列は、8〜15核酸塩基長、例えば9、10、11、12、13または14核酸塩基からなる。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、配列番号131〜配列番号145、配列番号147〜配列番号161、および配列番号163〜配列番号177からなる群より選択される核酸塩基配列若しくは核酸塩基モチーフ配列と同一であるか、または前記核酸塩基配列若しくは前記核酸塩基モチーフ配列内に存在する。
一つの実施形態では、オリゴマーは、配列番号245〜配列番号246、配列番号251〜配列番号263、配列番号264〜配列番号279、および配列番号280〜配列番号295からなる群より選択される。
一つの実施形態では、前記連続する核酸塩基配列は、配列番号130、配列番号146および配列番号162からなる群より選択される核酸塩基配列若しくは核酸塩基モチーフ配列と同一であるか、または前記核酸塩基配列若しくは前記核酸塩基モチーフ配列内に存在する。
一つの実施形態では、オリゴマーは、配列番号244、配列番号264および配列番号280からなる群より選択される。
本発明は、スプライススイッチオリゴヌクレオチドまたはスプライススイッチオリゴマー(SSO)に関する。本発明による好ましいSSOは、TNFR1(TNFRSF1A)またはTNFR2(TNFRSF1A)プレmRNAのエキソン7を標的とし、典型的には、それぞれエキソン7の部分的または全体の欠失を含むTNFR変異体の生成をもたらす。エキソン7を標的とするSSOは、炎症性疾患治療において治療上の利益を有する、可溶性形態のTNFRを生じさせることが認められている。SSOは、RNアーゼHを動員できないか、または実質的に動員できないことを特徴とする。
本発明は、8〜50核酸塩基長からなる連続する核酸塩基配列を含み(または前記配列からなり)、前記連続する核酸塩基配列が、配列番号1または配列番号2、配列番号3または配列番号4内に存在する連続するヌクレオチドの対応する領域に相補的であり、好ましくは完全に相補的であって、また前記連続する核酸塩基配列が、5つ以上の連続するDNA(2’−デオキシリボヌクレオシド)モノマー単位を含まない、8〜50、例えば8〜16核酸塩基長のオリゴマーを提供する。
配列番号1または配列番号2、配列番号3または配列番号4は、国際特許出願第PCT/US2006/043651号の配列番号1または配列番号2、配列番号3または配列番号4と同一である。
配列番号247は配列番号1の逆相補鎖である。配列番号248は配列番号2の逆相補鎖であり、配列番号249は配列番号3の逆相補鎖であり、配列番号250は配列番号4の逆相補鎖である。
それ故、本発明のオリゴマーは、配列番号247、配列番号248、配列番号249または配列番号250の対応する領域(すなわち部分)に相同である(好ましくは100%相同である)連続する核酸塩基配列を含むか、または前記連続する核酸塩基配列からなる。
本発明は、8〜50核酸塩基長からなる連続する核酸塩基配列を含み(または前記配列からなり)、前記連続する核酸塩基配列が、配列番号247または配列番号248、配列番号249または配列番号250内に存在する連続するヌクレオチドの(対応する)領域に存在し、前記連続する核酸塩基配列が、5つ以上の連続するDNA(2’−デオキシリボヌクレオシド)モノマー単位を含まない、8〜50核酸塩基長のオリゴマーを提供する。
本発明は、8〜50核酸塩基長からなる連続する核酸塩基配列を含み(または前記配列からなり)、前記連続する核酸塩基配列が、配列番号1または配列番号2、配列番号3または配列番号4内に存在する連続するヌクレオチドの対応する領域に相補的であり、好ましくは完全に相補的であって、また前記オリゴマーが、相補的mRNA分子を有する複合体との二本鎖で形成されたとき、RNアーゼHを動員することができないか、または基本的にRNアーゼHを動員することができない、8〜50核酸塩基長のオリゴマーを提供する。
本発明は、8〜50核酸塩基長からなる連続する核酸塩基配列を含み(または前記配列からなり)、前記連続する核酸塩基配列が、配列番号247または配列番号248、配列番号249または配列番号250内に存在する連続するヌクレオチドの(対応する)領域に存在し、また前記オリゴマーが、相補的mRNA分子を有する複合体との二本鎖で形成されたとき、RNアーゼHを動員することができないか、または基本的にRNアーゼHを動員することができない、8〜50核酸塩基長のオリゴマーを提供する。
本発明はさらに、本発明によるオリゴマーおよび前記オリゴマーに共有結合した少なくとも1つの非ヌクレオチド部分を含むコンジュゲートを提供する。
本発明はさらに、本発明によるオリゴマーまたはコンジュゲートおよび医薬的に許容される担体を含有する医薬組成物を提供する。
本発明はさらに、TNFRSF1A TNF−α受容体またはTNFRSF1B TNF−α受容体を発現する哺乳動物細胞において、TNFRSF1AまたはTNFRSF1Aから選択されるTNF−α受容体プレmRNA mRNAのスプライシングを変化させる方法を提供し、前記方法は、本発明によるオリゴマーまたはコンジュゲートまたは医薬組成物を細胞に投与することを含む。
本発明はまた、TNFRSF1A TNF−α受容体またはTNFRSF1B TNF−α受容体を発現する哺乳動物細胞において前記TNF−α受容体またはTNFRSF1B TNF−α受容体の可溶性形態を作製する方法を対象とし、前記方法は、本発明によるオリゴマーまたはコンジュゲートまたは医薬組成物を細胞に投与することを含む。
上記方法は、可溶性形態のTNFRSF1A TNF−α受容体またはTNFRSF1B TNF−α受容体を精製する工程をさらに含み得る。
本発明は、TNFRSF1A TNF−α受容体またはTNFRSF1B TNF−α受容体を発現する哺乳動物細胞において前記TNF−α受容体またはTNFRSF1B TNF−α受容体の可溶性形態の発現を高める方法を提供し、前記方法は、本発明によるオリゴマーまたはコンジュゲートまたは医薬組成物を細胞に投与することを含む。
上記方法は、インビボまたはインビトロで実施され得る。
本発明は、炎症性疾患または状態の治療用薬剤を製造するための、本発明によるオリゴマーの使用方法を提供する。
本発明は、炎症性疾患または状態の治療のための本発明によるコンジュゲートを提供する。
本発明は、炎症性疾患または状態に罹患している患者または罹患している可能性が高い患者に、本発明による医薬組成物を投与する工程を含む、炎症性疾患または状態を治療または予防する方法を提供する。
本発明は、エキソン7によってコードされる膜貫通結合ドメイン内に欠失を含むTNF−α受容体の単離または精製された可溶性形態を提供し、前記TNF−α受容体は、TNF−α受容体TNFRSF1AまたはTNFRSF1Bから選択される。
本発明は、エキソン7によってコードされる膜貫通結合ドメインを欠くTNF−α受容体の単離または精製された可溶性形態を提供し、前記TNF−α受容体は、TNF−α受容体TNFRSF1AまたはTNFRSF1Bから選択される。
本発明はさらに、可溶性形態のTNF−α受容体をコードする核酸を提供する。
本発明はさらに、発現ベクターなどの、本発明による核酸を含むベクターを提供する。
本発明はさらに、本発明による核酸またはベクターを含む宿主細胞を提供する。
本発明はさらに、可溶性形態のTNF−α受容体を作製するための方法を提供し、前記方法は、本発明による核酸の発現を可能にする条件下で本発明による宿主細胞を培養し、その後前記宿主細胞から前記可溶性形態のTNF−α受容体を単離する工程を含む。
本発明はさらに、本発明による、または本発明の方法に従って製造された、単離または精製された可溶性形態のTNF−α受容体、および医薬的に許容される担体を含有する医薬組成物を提供する。
本発明はさらに、炎症性疾患または状態の治療用薬剤を製造するための、本発明による、または本発明の方法に従って製造された、単離または精製された可溶性形態のTNF−α受容体の使用を提供する。
本発明はさらに、炎症性疾患または状態の治療のための、本発明による、または本発明の方法に従って製造された、単離または精製された可溶性形態のTNF−α受容体を提供する。
関連事例、国際特許出願第PCT/US2006/043651号、同第PCT/US2007/10557号、米国特許出願第US11/595,485号および同第US11/799,117号は、すべてそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
以下の図面は、国際特許出願第PCT/US2007/10557号に記載されているものと同じである。図20は本出願に新規である。
ヒトTNFR2の構造を図式的に表示する。関連するエキソンおよびイントロンをそれぞれ四角および直線で示す。シグナル配列および膜貫通領域に陰影を付けている。シグナル配列、膜貫通領域、および最後の残基の境界を形成する残基を略図の下に示す。エキソン境界を略図の上に示す。エキソンの3’末端と次のエキソンの5’末端が同じ残基番号を有する場合、スプライスジャンクションはその残基をコードするコドン内に位置する。 SSOで処理した一次ヒト肝細胞からの可溶性TNFR2の量をグラフで表示する。指示されているSSOを50nMで一次ヒト肝細胞にトランスフェクトした。最大48時間後、細胞外培地を、R&D Systems(Minneapolis,MN)からのQuantikine(登録商標)Human sTNF RII ELISAキットを使用して、酵素免疫検定法(ELISA)により可溶性TNFR2について分析した。誤差バーは、3回の独立した実験についての標準偏差を表す。 ヒトTNFR2に特異的なプライマーを使用したRT−PCRにより、全RNAをTNFR2スプライススイッチに関して分析した。エキソン7を標的とするSSOは、完全長TNFR2 mRNA(FL)からTNFR2 Δ7 mRNA(Δ7)へのシフトを導いた。SSO 3083は、TNFR2スプライススイッチ能力を持たない対照SSOである。 マウスTNFR2 エキソン7を標的とするSSO 10量体で処理したL929細胞のスプライシング産物を示す。L929細胞を指示されているSSO濃度(50または100nM)でトランスフェクトし、24時間後にRT−PCRによりTNFR2のスプライススイッチに関して評価した。「完全長」(FL)TNFR2が486bpのバンドによって示されるように、PCRプライマーを使用してエキソン5からエキソン9に増幅した。エキソン7を欠く転写産物(Δ7)は408bpのバンドによって示される。 マウスTNFR2 エキソン7を標的とするSSO 10量体で処理したマウスのスプライシング産物を示す。指示されているSSOを食塩水に再懸濁し、25mg/kg/日で5日間、マウスに腹腔内注射した。SSO注射の前にマウスから前採血し、最後のSSO注射の10日後にも採血して、マウスを犠死させた。犠死の時点で、肝臓からの全RNAをRT−PCRによりTNFR2のスプライススイッチに関して分析した。FL−完全長TNFR2、Δ7−TNFR2 Δ7。 SSO注射の前(前)および後(後)に採取した血清中のTNFR2 Δ7の濃度を、R&D Systems(Minneapolis,MN)からのQuantikine(登録商標)Mouse sTNF RII ELISAキットを使用してELISAによって定量した。誤差バーは、同じ試料の3回の独立した読取りからの標準誤差を表す。 異なる長さのSSOのスプライススイッチ能力を表示する。一次ヒト肝細胞を指示されているSSOでトランスフェクトし、TNFR2の発現を、図2におけるようにRT−PCR(上のパネル)およびELISA(下のパネル)によって分析した。誤差バーは、2回の独立した実験についての標準偏差を表す。 SSOで処理したマウスの肝臓におけるTNFR2 Δ7 mRNAの誘導を示す。SSO 3274処理マウスの肝臓からの全RNAをRT−PCRに供し、産物を1.5%アガロースゲル上で視覚化した。 エキソン6−エキソン8ジャンクションの配列を示す。 SSOで処理した一次ヒト肝細胞におけるTNFR2 Δ7 mRNAの誘導を示す。SSO 3379処理細胞からの全RNAをRT−PCRに供し、産物を1.5%アガロースゲル上で視覚化した。 エキソン6−エキソン8ジャンクションの配列を示す。 SSO 3378、3379および3384によるTNFR2プレmRNAスプライシングの用量依存性を示す。一次ヒト肝細胞を指示されているSSOの1〜150nMでトランスフェクトした。最大48時間後、全RNAのために細胞を採取し、細胞外培地を収集した。ヒトTNFR2に特異的なプライマーを使用したRT−PCRにより、全RNAをTNFR2スプライススイッチに関して分析した。各々のSSOに関して、スプライススイッチの量をSSO濃度の関数として表示する。 細胞外培地中の可溶性TNFR2の濃度をELISAによって決定し、SSOの関数としてプロットした。誤差バーは、少なくとも2回の独立した実験についての標準偏差を表す。 L929細胞からの分泌されたTNFR2スプライス変異体の検出をグラフで表示する。細胞を指示されているSSOでトランスフェクトした。72時間後、細胞外培地を取り出し、ELISAによって分析した。データは、可溶性TNFR2のpg/mLで表されている。 マウスにおけるSSO 3274(上)および3305(下)の腹腔内注射に関するスプライシング産物を示す。SSO 3274を25mg/kg/日で4日間(4/1および4/10)または10日間(10/1)、腹腔内注射した。最初の注射後1日目(4/1および10/1)または10日目(4/10)にマウスを犠死させ、肝臓からの全RNAをRT−PCRによってTNFR2スプライススイッチに関して分析した。SSO 3305を、1日につき指示されている用量で4日間注射した。その翌日にマウスを犠死させ、3274で処理したマウスと同様に肝臓を分析した。 SSO処理後10日目のマウス血清中の可溶性TNFR2の量をグラフで示す。指示されているSSOまたは食塩水(各群につきn=5)を25mg/kg/日でマウスに腹腔内注射した。血清は最初の注射の4日前および最後の注射後の指示されている日に採取した。血清を図22で述べるようにELISAによって分析した。 10日後、マウスを犠死させ、肝臓を、図30で述べるようにRT−PCRによってTNFR2スプライススイッチに関して分析した。 SSO処理後27日目のマウス血清中の可溶性TNFR2の量をグラフで表示する。血清試料を最後の注射後27日目まで採取したことを除き、図11で述べたようにマウスを処理した。SSO 3083および3272は、TNFR2スプライススイッチ能力を持たない対照SSOである。 27日目にマウスを犠死させ、肝臓を、図11で述べたようにRT−PCRによってTNFR2スプライススイッチに関して分析した。 SSO処理マウスからの血清を用いた細胞ベースのアッセイにおける抗TNF−α活性をグラフで表示しており、血清試料はSSO処理後5日目に採取した。L929細胞を、0.1ng/mL TNF−αまたはTNF−αに加えて指示されているSSOで処理したマウスからの10%血清のいずれかで処理した。細胞の生存能を24時間後に測定し、未処理細胞に対して基準化した。 SSO処理マウスからの血清を用いた細胞ベースのアッセイにおける抗TNF−α活性をグラフで表示しており、血清試料はSSO処理後27日目に採取した。L929細胞を、0.1ng/mL TNF−αまたはTNF−αに加えて指示されているSSOで処理したマウスからの10%血清のいずれかで処理した。細胞の生存能を24時間後に測定し、未処理細胞に対して基準化した。 図13で述べた細胞生存率アッセイを用いて、指示されているSSOオリゴヌクレオチドで処理したマウスからの血清の抗TNF−α活性を、Sigma(登録商標)からの組換え可溶性TNFR2(rsTNFR2)細胞外ドメインおよびEnbrel(登録商標)とグラフで比較する。 muTNFR2 Δ7タンパク質の安定性を比較する。マウスにSSO 3272、SSO 3274またはSSO 3305(n=5)のいずれかを25mg/kg/日で毎日注射した。最後の注射後指示されている日にマウスから採血し、血清中のTNFR2濃度を測定した。 muTNFR2 Δ7mRNAの安定性を比較する。マウスにSSO 3272、SSO 3274またはSSO 3305(n=5)のいずれかを25mg/kg/日で毎日注射した。最後の注射後指示されている日に犠死させたマウスからの全RNAを、図10で述べたようにRT−PCRに供した。 TNFR2 Δ7タンパク質(点線)およびmRNA(実線)レベルを、それぞれ最後の注射後10日目のタンパク質またはmRNAの量のパーセンテージとして経時的に表示する。 TNFR2 Δ7哺乳動物発現プラスミドによるトランスフェクション後のHeLa細胞において発現されるTNFR2 Δ7の用量依存的抗TNF−α活性をグラフで表示する。HeLa細胞を指示されているマウスまたはヒトTNFR2 Δ7プラスミドでトランスフェクトし、48時間後に細胞外培地を採集した。培地中のTNFR2 Δ7濃度をELISAによって決定し、段階希釈液を調製した。これらの希釈液を、図14におけるようにL929細胞傷害性アッセイにより抗TNF−α活性に関して検定した。 ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)によって単離した、発現されたマウス(A)およびヒト(B)TNFR2 D7タンパク質を示す。HeLa細胞を指示されているプラスミドでトランスフェクトした。最大48時間後、細胞外培地を収集し、濃縮して、細胞をRIPA溶解緩衝液中に収集した。試料中のタンパク質をPAGEによって分離し、ヒトおよびマウスの両方のTNFR2 D7タンパク質を認識するC末端TNFR2一次抗体(Abcam)を使用してウェスタンブロット法を実施した。培地、指示されているプラスミドでトランスフェクトしたHeLa細胞からの細胞外培地試料、溶解産物、指示されているプラスミドでトランスフェクトしたHeLa細胞からの細胞溶解産物。CM:トランスフェクトしていないHeLa細胞からの対照培地、CL:トランスフェクトしていないHeLa細胞からの対照細胞溶解産物。+:分子量マーカー(kDal)。 精製HisタグヒトおよびマウスTNFR2 D7を示す。指示されているTNFR D7タンパク質を含む非濃縮細胞外培地を図18におけるように調製した。培地約32mLを1mL HisPurコバルト・スピン・カラム(Pierce)に適用し、結合したタンパク質を、150mMイミダゾールを含む1mL緩衝液中に溶出した。各々の試料をPAGEによって分析し、図18におけるようにウェスタンブロット法を実施した。レーン1144−4および1319−1における複数のバンドは、可変的にグリコシル化された形態のTNFR2 D7を表す。 本発明によるオリゴマーモチーフをそれらの標的配列に対して比較したアラインメント−配列番号1。 本発明によるオリゴマーモチーフをそれらの標的配列に対して比較したアラインメント−配列番号2。 本発明によるオリゴマーモチーフをそれらの標的配列に対して比較したアラインメント−配列番号3。 本発明によるオリゴマーモチーフをそれらの標的配列に対して比較したアラインメント−配列番号4。
本発明は、TNF受容体(TNFR1およびTNFR2)およびTNFRスーパーファミリー由来の他のサイトカイン受容体をコードするプレmRNAのスプライシングを制御することにより、前記受容体の発現を制御するための組成物および方法を提供する。より具体的には、本発明は、分泌形態の発現上昇および内在性膜形態の発現低下を生じさせる。さらに、本発明は、過度のサイトカイン活性に関連する疾患の治療において使用することができる。
内在性膜形態のmRNA内に存在するが、一次転写産物(「プレmRNA」)から除去されて分泌形態のmRNAを生成する1または複数のエキソンは、「膜貫通エキソン」と称される。本発明は、受容体プレmRNAの膜貫通エキソンおよび/または連続するイントロンのいずれかに相補的な核酸および核酸類似体を含む。相補性は、スプライス部位にまたがるプレmRNAの配列内の配列に基づくことができ、これはエキソン−イントロンジャンクションにまたがる配列に基づく相補性を含むがこれに限定されず、または相補性はイントロン配列にだけ基づくこともでき、または相補性はエキソンの配列だけに基づいていてもよい。
当業者に使用可能かつ公知のいくつかの選択的化学物質が存在する。一つの重要な特徴は、2’−デオキシオリゴヌクレオチド(「アンチセンスオリゴヌクレオチド」、以下「ASON」)のように、RNアーゼHによる標的の分解を生じさせることなく標的RNAにハイブリダイズする能力である。明確にするため、このような化合物はスプライススイッチオリゴマー(SSO)と称される。当業者は、SSOが、2’O−修飾オリゴヌクレオチドおよびリボヌクレオシドホスホロチオエート並びにペプチド核酸およびリボフラノシルに基づく結合を持たない他のポリマーを含むが、これらに限定されないことを理解する。
本発明の一つの実施形態は、患者または生存被験者にSSOを投与することによって炎症性疾患または状態を治療する方法である。投与されたSSOは、TNFRスーパーファミリーの受容体の安定な、分泌型リガンド結合形態をコードするスプライス変異体を生産するようにプレmRNAのスプライシングを変化させ、それによってその受容体に対するリガンドの活性を低下させる。もう一つの実施形態では、本発明は、SSOを細胞に投与することによってTNFRスーパーファミリーの受容体の安定な、分泌型リガンド結合形態を生産する方法である。
本発明の一つの実施形態は、TNFと結合することができ、哺乳動物TNFR遺伝子に由来するcDNAによってコードされ、cDNA内でエキソン6の後に直接エキソン8が続き、その結果としてエキソン7を欠く(「TNFR δ7」)、完全長または成熟タンパク質である。もう一つの実施形態では、本発明は、TNFR δ7を含有する医薬組成物である。さらなる実施形態では、本発明は、TNFR δ7を含有する医薬組成物を投与することによって炎症性疾患または状態を治療する方法である。
さらにもう一つの実施形態では、本発明は、TNFR δ7をコードする核酸である。さらなる実施形態では、本発明は、TNFR δ7をコードする核酸を含有する医薬組成物である。
もう一つの実施形態では、本発明は、TNFR δ7をコードする核酸を含む発現ベクターである。さらなる実施形態では、本発明は、TNFR δ7をコードする核酸を含む発現ベクターで哺乳動物の細胞を形質転換することにより、哺乳動物の血清中の可溶性TNFRのレベルを上昇させる方法である。
もう一つの実施形態では、本発明は、TNFR δ7をコードする核酸を含む発現ベクターで形質転換された細胞である。さらなる実施形態では、本発明は、TNFR δ7をコードする核酸を含む発現ベクターで形質転換された細胞を、TNFR δ7を発現するのに適した条件下で培養することによってTNFR δ7を生産する方法である。さらにもう一つの実施形態では、本発明は、TNFR δ7をコードする核酸を含む発現ベクターを投与することによって炎症性疾患または状態を治療する方法である。
さらにもう一つの実施形態では、TNFに結合することができ、エキソン6の後に直接エキソン8が続き、その結果としてエキソン7を欠く、哺乳動物TNFR2タンパク質(「TNFR2 δ7」)を生産するように哺乳動物TNFR2プレmRNAのスプライシングを変化させる、スプライススイッチオリゴマー(SSO)が開示される。本発明の一つの実施形態は、患者または生存被験者にSSOを投与することによって炎症性疾患または状態を治療する方法である。投与されたSSOは、TNFR2 δ7を生産するように哺乳動物TNFR2プレmRNAのスプライシングを変化させる。もう一つの実施形態では、本発明は、SSOを細胞に投与することにより、細胞においてTNFR2 δ7を生産する方法である。
本発明の前記および他の目的および態様を、本明細書の図面および以下に提供する明細書において詳細に論じる。
オリゴマー
一つの実施形態では、オリゴマーは連続する核酸塩基配列からなる。
しかしまた、オリゴマーは、典型的には5’または3’末端のいずれかにおいて、連続する核酸塩基配列に隣接する他の核酸塩基配列、または5’および3’末端の両方におけるさらなる核酸塩基配列を含み得ることも考慮される。適切には、これらの5’または3’「フランキング」領域は、1、2、3、4、5または6核酸塩基長であり得る。本発明のオリゴマーの末端にあるDNAまたはRNA核酸塩基は、内在性エキソヌクレアーゼによってインビボで使用されるときにオリゴマーから切断されると予想され、フランキングDNAまたはRNA単位を含むことは、オリゴマーのインビボでの機能に影響を及ぼさないと考えられる。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列の3’末端は、1、2または3個のDNAまたはRNA単位に隣接する。3’側のDNA単位がオリゴマーの固相合成においてしばしば使用される。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列の5’末端は、1、2または3個のDNAまたはRNA単位に隣接する。
一つの実施形態では、本発明は、8〜50核酸塩基長からなる連続する核酸塩基配列を含み、前記連続する核酸塩基配列が、配列番号1または配列番号2、配列番号3または配列番号4内に存在する連続するヌクレオチドの対応する領域に相補的であり(すなわち前記連続する核酸塩基配列が、配列番号247または配列番号248、配列番号249または配列番号250内に存在する連続するヌクレオチド(に「対応する」またはその一部)の領域に存在し)、前記連続する核酸塩基配列が、5つ以上の連続するDNA(2’−デオキシリボヌクレオシド)モノマー単位を含まない、8〜50核酸塩基長のオリゴマーを提供する。
一つの実施形態では、オリゴマーは、相補的mRNA分子を有する複合体との二本鎖で形成されたとき、基本的にRNアーゼHを動員することができない。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、ヌクレオチド類似体(X)を含むか、またはヌクレオチド類似体(X)からなる。
一つの実施形態では、ヌクレオチド類似体(X)は、2’−O−アルキル−RNA単位、2’−OMe−RNA単位、2’−アミノ−DNA単位、2’−フルオロ−DNA単位、LNA単位、PNA単位、HNA単位、INA単位からなる群より独立して選択される。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、ヌクレオチド類似体(X)とヌクレオチド(x)の両方を含む。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、7個以上の連続するヌクレオチド類似体単位(X)の領域を含まず、例えば6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、または2個以下の連続ヌクレオチド類似体単位(X)を含む。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列の最も5’側の核酸塩基は、ヌクレオチド類似体(X)である。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列の最も5’側の核酸塩基は、DNA(2’−デオキシリボヌクレオシド)モノマー単位などのヌクレオチド単位(x)である。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列の最も3’側の核酸塩基は、ヌクレオチド類似体(X)である。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列の最も3’側の核酸塩基は、DNA(2’−デオキシリボヌクレオシド)モノマー単位などのヌクレオチド単位(x)である。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、ヌクレオチドと核酸塩基との交互配列を含むか、またはヌクレオチドと核酸塩基の交互配列からなる。
一つの実施形態では、ヌクレオチドと核酸塩基の交互配列は、Xx、xX、Xxx、xXx、xxX、XXx、XxX、xXX、XXXx、XXxX、XxXX、xXXX、xxxX、xxXx、xXxx、Xxxx、XXXXx、XXXxX、XXxXX、XxXXX、xXXXX、xxxxX、xxxXx、xxXxx、xXxxx、Xxxxxからなる群より選択される配列であり、前記交互配列は場合により反復される。
一つの実施形態では、反復配列は、連続する核酸塩基配列の長さ全体にわたって反復され、場合により5’および/または3’反復配列が切断されてもよい。
一つの実施形態では、一本鎖オリゴヌクレオチドは、前記の少なくとも1つのLNA類似体単位およびLNA以外の少なくとも1つのさらなるヌクレオチド類似体単位を含む。
一つの実施形態では、一本鎖オリゴヌクレオチドは、少なくとも1つの配列XまたはX[式中、XはLNAであり、およびXは、2’−OMe−RNA単位および2’−フルオロ−DNA単位などの、LNA以外のヌクレオチド類似体である]からなる。
一つの実施形態では、一本鎖オリゴヌクレオチドの核酸塩基の配列は、選択的(alternative)XおよびX単位からなる。
一つの実施形態では、Xなどのヌクレオチド類似体単位は、2’−OMe−RNA単位、2’−フルオロ−DNA単位、およびLNA単位からなる群より独立して選択される。
一つの実施形態では、ヌクレオチド類似体単位(X)はLNA単位である。
一つの実施形態では、LNA単位は、オキシ−LNA、アミノ−LNA、チオ−LNAおよびエナ−LNAからなる群より選択される。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、DNAおよびLNA単位から独立して選択される5つ以上の連続する核酸塩基からなる連続するサブ配列を含まず、連続するサブ配列内に存在するLNA単位はα−L−立体配置である。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、DNAおよびLNA単位から独立して選択される5つ以上の連続する核酸塩基からなる連続するサブ配列を含まず、連続するサブ配列内に存在するLNA単位はα−L−オキシLNAである。
一つの実施形態では、すべてのLNA単位はβ−D立体配置である。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列はLNAおよびDNA単位のみからなる。β−D−オキシまたはβ−D−チオまたはβ−D−アミノなどの、β−D立体配置のLNA単位が好ましい。
一つの実施形態では、LNAは、β−D−オキシLNAまたはβ−D−チオLNAまたはβ−D−アミノLNA、エナ−LNAからなる群であって、場合によりα−L−オキシLNAまたはα−L−チオLNAまたはα−L−アミノLNAからなる群を含む群より選択され得る。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列の長さは、8〜16、例えば9、10、11、12、13、14、15または16核酸塩基の長さであるか、または10〜14または11〜14または12〜14核酸塩基の長さである。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列の長さは、8〜15、例えば8、9、10、11、12、13、14または15核酸塩基の長さである。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、配列番号1または配列番号3の対応する領域に相補的である、すなわち配列番号247または配列番号249内に存在する連続するヌクレオチドの(対応する)領域に存在する、核酸塩基配列を含む。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、配列番号1の51〜164、配列番号2の51〜79、配列番号3の51〜127、および配列番号4の51〜85からなる群より選択される配列内に存在する連続するヌクレオチドの対応する領域に相補的である。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、配列番号1の1〜50、配列番号1の165〜215、配列番号2の1〜50、配列番号2の80〜130、配列番号3の1〜50、配列番号3の128〜178、配列番号4の1〜50、および配列番号4の86〜136からなる群より選択される配列内に存在する連続するヌクレオチドの対応する領域に相補的である。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、5’エキソン/イントロン3’または3’イントロン/エキソン5’境界に相補的な核酸塩基配列を含む。
一つの実施形態では、5’エキソン/イントロン3’または3’イントロン/エキソン5’境界は、配列番号1の50−51、配列番号1の164−165、配列番号2の50−51、配列番号2の79−80、配列番号3の51−52、配列番号3の129−139、配列番号4の50−51、配列番号4の81−82の核酸塩基からなる群より選択される。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、配列番号74〜配列番号105からなる群より選択される配列内に存在する核酸塩基配列と同一であるか、または前記核酸塩基配列内に存在する。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、配列番号74、配列番号75、配列番号77、配列番号78、配列番号80、配列番号82および配列番号84からなる群より選択される核酸塩基配列と同一であるか、または前記核酸塩基配列内に存在する。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88および配列番号89からなる群より選択される核酸塩基配列と同一であるか、または前記核酸塩基配列内に存在する。
一つの実施形態では、オリゴマーは、配列番号74、配列番号75、配列番号77、配列番号78、配列番号80、配列番号82および配列番号84からなる群より選択される。
一つの実施形態では、オリゴマーは、配列番号86、配列番号87、配列番号88および配列番号89からなる群より選択される。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、ヌクレオチド47〜49、54〜56および122〜124から選択される配列番号3の領域に相補的な核酸塩基配列を含む。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、配列番号130〜配列番号145、配列番号146〜配列番号161、および配列番号162〜配列番号177からなる群より選択される核酸塩基配列若しくは核酸塩基配列モチーフと同一であるか、、または前記核酸塩基配列若しくは前記核酸塩基配列モチーフ内に存在する。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列は、配列番号131〜配列番号145、配列番号147〜配列番号161、および配列番号163〜配列番号177からなる群より選択される核酸塩基配列若しくは核酸塩基配列モチーフと同一であるかまたは前記核酸塩基配列若しくは前記核酸塩基配列モチーフ内に存在する。
一つの実施形態では、オリゴマーは、配列番号243、配列番号244、配列番号245および配列番号246からなる群より選択される。
一つの実施形態では、オリゴマーは、前記オリゴマーに共有結合した少なくとも1つの非ヌクレオチド部分を含む。
スプライススイッチオリゴマー(SSO):
もう一つの態様では、本発明は、エキソン7を欠く可溶性のリガンド結合形態の量が増加し、内在性膜形態の量が減少するように、スプライススイッチオリゴヌクレオチドまたはスプライススイッチオリゴマー(SSO)を用いてTNFR2の選択的スプライシングを制御する。本発明の方法および組成物は、過度のtnf活性に関連する疾患の治療において使用することができる。
従って、本発明の一つの実施形態は、患者にSSOを投与することによって炎症性疾患または状態を治療する方法である。投与されたSSOは、エキソン7を欠く哺乳動物TNFR2タンパク質を生産するようにプレmRNAのスプライシングを変化させる。
もう一つの実施形態では、本発明は、細胞にSSOを投与することにより、細胞においてエキソン7を欠く哺乳動物TNFR2タンパク質を生産する方法である。
SSOの長さ(すなわちオリゴマー内のモノマーの数)は、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASON)と同様であり、典型的には約8〜30ヌクレオチドである。好ましい実施形態では、SSOは約10〜16ヌクレオチドである。本発明は、RNAにハイブリダイズするが、従来のアンチセンス2’−デオキシオリゴヌクレオチドのようにRNアーゼHによるRNAの分解を活性化させない、いくつかの化学的性質のSSOで実施することができる。本発明は、2’O修飾核酸オリゴマー、例えば2’Oが−O−CH、−O−CH−CH−O−CH、−O−CH−CH−CH−NH、−O−CH−CH−CH−OHまたは−Fで置換されているものを用いて実施でき、2’O−メチルまたは2’O−メチルオキシエチルが好ましい。核酸塩基は糖に結合している必要はない、すなわちいわゆるペプチド核酸オリゴマーまたはモルホリンベースのオリゴマーが使用できる。これらの種々の連結化学物質の比較は、Sazani,P.ら、2001,Nucleic Acids Res.29:3695に見られる。スプライススイッチオリゴヌクレオチドという用語は、上記形態を包含することが意図されている。当業者は、アンチセンスオリゴヌクレオチドギャップマーとSSOの関係を理解する。ギャップマーは、非活性化ヌクレアーゼ抵抗性オリゴマーに隣接するRNアーゼH活性化領域(典型的には2’−デオキシリボヌクレオシドホスホロチオエート)を含むASONである。一般に、ギャップマーASON内のフランキング配列のために適切な任意の化学物質をSSOにおいて使用できる。
本発明のSSOは、固相合成の周知の手法を通して作製され得る。当技術分野で公知のこのような合成に関する他の任意の手段を付加的または選択的に使用し得る。ホスホロチオエートおよびアルキル化誘導体などのオリゴヌクレオチドを作製するために類似の手法を使用することは周知である。
SSOの塩基は、従来のシトシン、グアニン、アデニンおよびウラシルまたはチミジンであり得る。あるいは、修飾塩基が使用できる。特に興味深いのは、結合親和性を高める修飾である。好ましい修飾塩基の1つの非限定的な例は、グアノシンとの4つの水素結合を形成するシトシン類似体、いわゆるg−クランプまたは9−(アミノエトキシ)フェノキサジンヌクレオチドである(Flanagan,W.M.ら、1999,proc.Natl.Acad.Sci.96:3513、Holmes,S.C,2003,Nucleic Acids Res.31:2759)。他の塩基の具体例は、5−メチルシトシン(meC)、イソシトシン、プソイドイソシトシン、5−ブロモウラシル、5−プロピニルウラシル、5−プロピニル−6,5−メチルチアゾールウラシル、6−アミノプリン、2−アミノプリン、イノシン、2,6−ジアミノプリン、7−プロピン−7−デアザアデニン、7−プロピン−7−デアザグアニンおよび2−クロロ−6−アミノプリンを含むが、これらに限定されない。
LNAヌクレオチドをSSOにおいて使用するときは、非LNAヌクレオチドも同時に存在することが好ましい。LNAヌクレオチドは、有意の非特異的結合が存在し得るようなハイブリダイゼーションの高い親和性を有し、これは遊離SSOの有効濃度を低下させ得る。LNAヌクレオチドを使用するとき、それらを2’−デオキシヌクレオチドで好都合に変化させ得る。交互ヌクレオチド、交互ジヌクレオチドまたは混合パターン、例えばLDLDLDまたはLLDLLDまたはLDDLDDが使用できる。例えば一つの実施形態は、LDLDDLLDDLDLDLL、LDLDLLLDDLLLDLL、LMLMMLLMMLMLMLL、LMLMLLLMMLLLMLL、LFLFFLLFFLFLFLL、LFLFLLLFFLLLFLL、LDDLDDLDDL、DLDDLDDLDD、DDLDDLDDLD、LMMLMMLMML、MLMMLMMLMM、MMLMMLMMLM、LFFLFFLFFL、FLFFLFFLFF、FFLFFLFFLF、DLDLDLDLDL、LDLDLDLDL、MLMLMLMLML、LMLMLMLML、FLFLFLFLFL、LFLFLFLFL[式中、LはLNA単位であり、DはDNA単位であり、Mは2’Moeであり、Fは2’フルオロである]からなる群より選択されるヌクレオチドの配列を含む。
2’−デオキシヌクレオチドまたは2’−デオキシヌクレオシドホスホロチオエートをLNAヌクレオチドと混合するときは、RNアーゼHの活性化を回避することが重要である。SSOの約3分の1から3分の2のLNAヌクレオチドが適切であると予想される。LNAまたはg−クランプヌクレオチドを含むがこれらに限定されない、親和性増強修飾を使用するとき、当業者は、このような親和性増強修飾の割合を高める必要があり得ることを認識する。
RNアーゼHを活性化しない数多くの選択的化学物質が使用可能である。例えば適切なSSOは、ヌクレオチド間架橋リン酸残基の少なくとも1つが、メチルホスホネート、メチルホスホノチオエート、ホスホロモルホリデート、ホスホロピペラジデートおよびホスホロアミデートなどの修飾リン酸塩であるオリゴヌクレオチドであり得る。例えば、記述されているように、ヌクレオチド間の架橋リン酸残基を1つおきに修飾し得る。もう一つの非限定的な例では、このようなSSOは、ヌクレオチドの少なくとも1つが2’低級アルキル部分(例えば、C〜C、直鎖または分枝、飽和または不飽和アルキル、例えばメチル、エチル、エテニル、プロピル、1−プロペニル、2−ブロペニルおよびイソプロピル)を含むオリゴヌクレオチドである。例えば、記述されているようにヌクレオチドを1つおきに修飾し得る。(米国特許第5,976,879号明細書第4欄の中の参考文献参照)。インビボでの使用のためには、ホスホロチオエート結合が好ましい。
SSOの長さは約8〜約30塩基長である。当業者は、親和性を高める化学修飾を使用するとき、SSOはより短くてよいが、まだ特異性を保持し得ることを理解する。当業者はさらに、SSOの大きさの上限が、標的配列の特異的認識を維持し、SSOの二次構造を形成する自己ハイブリダイゼーションを回避する必要性によって、および細胞に入り込むことの制限によって課せられることを理解する。これらの制限は、より長い(SSOの親和性に依存する一定の長さ以上の)SSOは、より特異性が低い、不活性であるまたは活性が低いことがより頻繁に認められることを示唆する。
本発明のSSOは、SSOの活性、細胞分布または細胞取込みを高める1つ以上の部分またはコンジュゲートのSSOへの化学結合を含むSSOの修飾型を含むが、これらに限定されない。このような部分は、コレステロール部分などの脂質部分、コール酸、チオエーテル、例えばヘキシル−s−トリチルチオール、チオコレステロール、脂肪族鎖、例えばドデカンジオールまたはウンデシル残基、リン脂質、例えばジ−ヘキサデシル−rac−グリセロールまたはトリエチルアンモニウム1,2−ジ−o−ヘキサデシル−rac−グリセロ−3−h−ホスホネート、ポリアミンまたはポリエチレングリコール鎖、アダマンタン酢酸、パルミチル部分、オクタデシルアミンまたはヘキシルアミノ−カルボニル−オキシコレステロール部分を含むが、これらに限定されない。
所与のSSO内のすべての位置が均一に修飾される必要はなく、実際に上記修飾の2つ以上が単一化合物内またはSSO内の単一ヌクレオシドにおいて組み込まれ得る。
SSOは、取込み、分布および/または吸収を助けるために、例えばリポソーム、受容体標的分子、および経口製剤、直腸用製剤、局所製剤またはその他の製剤のような他の分子、分子構造、または化合物の混合物と混合、封入、複合または結合され得る。
当業者は、細胞分化がスプライソソームの分化を含むが、これに限定されないことを理解する。従って、特定のSSOの活性は、それらが導入される細胞型に依存し得る。例えば、ある細胞型において有効なSSOが、もう1つ別の細胞型では無効であり得る。
本発明の方法、オリゴヌクレオチドおよび製剤はまた、ヒトまたは動物遺伝子におけるスプライシングを検討するためのインビトロまたはインビボツールとしても有用である。このような方法は、本明細書で述べる手順によって、または当業者に明白であるそれらの修正法によって実施できる。
本明細書に開示するSSOは、医師がtnfの作用またはtnfによって活性化されるシグナル伝達経路を制限しようとする何らかの状態を治療するために使用できる。特に、本発明は炎症性疾患を治療するために使用できる。一つの実施形態では、状態は、炎症性全身性疾患、例えば関節リウマチまたは乾癬性関節炎である。もう一つの実施形態では、疾患は炎症性肝疾患である。炎症性肝疾患の例は、a型、b型またはc型肝炎ウィルスに関連する肝炎、アルコール性肝疾患、非アルコール性脂肪症を含むが、これらに限定されない。さらにもう一つの実施形態では、炎症性疾患は、乾癬などの皮膚状態である。
RNアーゼHの動員
本発明によるオリゴマーは、相補的一本鎖RNA分子のRNアーゼHに基づく切断を仲介しない。オリゴヌクレオチドがRNアーゼHの動員において有効であるためには一続きの少なくとも5つの連続するDNA核酸塩基が必要である。
欧州特許第1222309号明細書には、RNアーゼH活性を決定するためのインビトロ方法が提供されており、これはRNアーゼHを動員する能力を決定するために使用され得る。化合物は、相補的RNA標的が与えられたとき、欧州特許第1222309号明細書の実施例91〜実施例95によって提供される方法を用いてpmol/l/分で測定された初期速度が、2’置換を有さず、オリゴヌクレオチド内のすべてのヌクレオチド間にホスホロチオエート連結基が存在する同等のDNAだけのオリゴヌクレオチドの少なくとも1%、例えば少なくとも5%、例えば少なくとも10%または20%未満である場合、RNアーゼHを動員することができると見なされる。
化合物は、相補的RNA標的およびRNアーゼHが与えられたとき、欧州特許第1222309号明細書の実施例91〜実施例95によって提供される方法を用いてpmol/l/分で測定されたRNアーゼH初期速度が、2’置換を有さず、オリゴヌクレオチド内のすべてのヌクレオチド間にホスホロチオエート連結基が存在する同等のDNAだけのオリゴヌクレオチドを用いて測定された初期速度の20%未満、例えば10%未満、例えば5%未満、または好ましくは1%未満(またはさらに0.1%未満)の初期速度を有する場合、基本的にRNアーゼHを動員することができないと見なされる。
ヌクレオチド類似体
ヌクレオチドのみからなる好ましいヌクレオチド配列モチーフまたはヌクレオチド配列に言及するとき、その配列によって規定される本発明のオリゴマーは、前記配列内に存在するヌクレオチドの1つ以上の代わりに、LNA単位または、オリゴマー/標的二本鎖の二本鎖安定性/Tを上昇させるヌクレオチド類似体(すなわち親和性増強ヌクレオチド類似体)などの対応するヌクレオチド類似体を含み得る。
さらに、ヌクレオチド類似体はインビボでのオリゴマーの安定性を高め得る。
一つの実施形態では、ヌクレオチド類似体(X)は、2’−O−アルキル−RNA単位、2’−OMe−RNA単位、2’MOE RNA単位、2’−アミノ−DNA単位、2’−フルオロ−DNA単位、LNA単位、PNA単位、HNA単位、INA単位からなる群より独立して選択される。
一つの実施形態では、連続する核酸塩基は、2’OMeリボヌクレオチド類似体または2’−MOEリボヌクレオチド類似体を含まない。
一つの実施形態では、ヌクレオチド類似体は、2’MOE、すなわち2’O−2メトキシエチルRNAである。それ故一つの実施形態では、本明細書の核酸塩基モチーフにおいて言及されるXまたはMは、2’−MOEであり得る。
LNAまたは2’置換糖類などの、親和性増強ヌクレオチド類似体のオリゴマーへの組込みは、特異的に結合するオリゴマーの大きさを縮小させることができ、また上限を非特異的なまたは異常な結合が起こる前のオリゴマーの大きさに縮小し得る。
適切には、オリゴマーの核酸塩基または連続する核酸塩基がTNFR標的配列の対応する領域に対して完全に相補的でないとき、オリゴマーが親和性増強ヌクレオチド類似体を含む一つの実施形態では、このようなヌクレオチド類似体は、TNFR標的内のそれらの対応するヌクレオチドと相補鎖を形成する。
従って、オリゴマーは天然ヌクレオチドの簡単な配列(好ましくは2’−デオキシヌクレオチド(本明細書では一般に「DNA」と称する)であるが、リボヌクレオチド(本明細書では一般に「RNA」と称する)であってもよい)を含み、またはそれからなり得、若しくは1つ以上のヌクレオチド「類似体」を含み得る(場合により完全にそれからなり得る)。
ヌクレオチド「類似体」は、糖および/または塩基および/またはリン酸部分の修飾に基づく天然DNAまたはRNAの変異体である。「核酸塩基」という用語は、天然(DNA型またはRNA型)ヌクレオチド並びにそれらのこのような「類似体」を包含するために使用される。類似体は、原則としてオリゴヌクレオチドとの関連において単に天然ヌクレオチドと「サイレント」または「同等」であり得る、すなわちオリゴヌクレオチドがβ−カテニンの発現を阻害するように働く様式に機能的影響を及ぼさない。このような「同等」の類似体は、それにもかかわらず、例えばそれらがより容易に若しくはより安価に製造されるか、または保存若しくは製造条件に対してより安定であるか、またはタグ若しくは標識である場合に有用であり得る。しかし、好ましくは、類似体は、例えば標的に対する結合親和性の上昇および/または細胞内ヌクレアーゼに対する抵抗性の上昇および/または細胞内への輸送の容易さの上昇を生じさせることにより、オリゴマーが発現を阻害するように働く様式に機能的影響を及ぼす。
このようなヌクレオチドの修飾の例は、結合親和性を高め、おそらくある程度のヌクレアーゼ抵抗性上昇も提供する、2’−置換基を与えるまたは架橋(ロックト(locked)核酸)構造を生じさせるように糖部分を修飾すること、およびヌクレオチド間結合を、その通常のホスホジエステルから、ホスホロチオエートまたはボラノホスフェートなどの、ヌクレオチド攻撃に対してより抵抗性であるものに改変することを含む。
好ましいヌクレオチド類似体は、β−D−オキシ−LNA、α−L−オキシ−LNA、β−D−アミノ−LNAおよびβ−D−チオ−LNAなどのLNAであり、β−D−オキシ−LNAが最も好ましい。
一部の実施形態では、オリゴマーは、3〜8個のヌクレオチド類似体、例えば6個または7個のヌクレオチド類似体を含む。最も好ましい実施形態では、前記ヌクレオチド類似体の少なくとも1つがロックト核酸(LNA)であり、例えばヌクレオチド類似体の少なくとも3または少なくとも4、または少なくとも5、または少なくとも6、または少なくとも7または8がLNAであり得る。一部の実施形態では、すべてのヌクレオチド類似体がLNAであり得る。
一部の実施形態では、本発明のオリゴマー内に存在するヌクレオチド類似体は、例えば2’−O−アルキル−RNA単位、2’−アミノ−DNA単位、2’−フルオロ−DNA単位、LNA単位、アラビノ核酸(ANA)単位、2’−フルオロ−ANA単位、HNA単位、INA単位(インターカレート核酸)単位および2’MOE単位から独立して選択される。
2’−O−メトキシエチル−RNA(2’MOE)、2’−フルオロ−DNAモノマーおよびLNAは好ましいヌクレオチド類似体であり、従って本発明のオリゴヌクレオチドは、これら3つのタイプの類似体から独立して選択されるヌクレオチド類似体を含み得るか、または3つのタイプから選択される類似体の1つのタイプだけを含み得る。
好ましくは、本発明によるオリゴマーは、少なくとも1つのロックト核酸(LNA)単位、例えば1、2、3、4、5、6、7または8個のLNA単位、好ましくは4〜8個のLNA単位、最も好ましくは4、5または6個のLNA単位を含む。適切には、オリゴマーは、β−D−オキシ−LNA、および以下のLNA単位:チオ−LNA、アミノ−LNA、オキシ−LNA、エナ−LNAおよび/またはD−βまたはL−αのいずれかの立体配座またはそれらの組合せのα−LNAの1つ以上の両方を含み得る。
本発明の一つの実施形態では、オリゴマーはLNAおよびDNA単位の両方を含み得る。好ましくは、LNAとDNA単位を合わせた合計は、8〜24個、例えば8〜15個または10〜25個、または10〜20個または12〜16個である。
本発明の一つの実施形態では、連続する核酸塩基配列などのオリゴマーの核酸塩基配列は、少なくとも1つのLNAからなり、残りの核酸塩基単位はDNA単位である。
LNAを含むアンチセンスオリゴヌクレオチドなどの、本発明によるオリゴマーの一部の実施形態では、すべてのLNA C単位は5’メチル−シトシンである。一部の実施形態では、すべてのヌクレオチド類似体はLNAである。
最も好ましい実施形態では、オリゴマーは、LNAヌクレオチド類似体とヌクレオチド(RNAまたはDNA、最も好ましくは、場合によりホスホロチオエートなどの修飾された核酸塩基間結合を有する、DNAヌクレオチド)だけを含む。
一部の実施形態では、前記ヌクレオチド類似体の少なくとも1つは2’−MOE−RNAであり、例えば2、3、4、5、6、7または8個の2’−MOE−RNA核酸塩基単位である。
一部の実施形態では、前記ヌクレオチド類似体の少なくとも1つは2’−フルオロ−DNAであり、例えば2、3、4、5、6、7または8個の2’−フルオロ−DNA核酸塩基単位である。
ヌクレオシド類似体の具体例は、例えばFreier & Altmann、Nucl.Acid Res.,1997,25,4429−4443およびUhlmann、Curr.Opinion in Drug Development,2000,3(2),293−213によって述べられており、またスキーム1に示されている。
「LNA」という用語は、「ロックト核酸」として知られる二環式ヌクレオチド類似体である。この語は、LNAモノマーを表し得るか、または「LNAオリゴヌクレオチド」に関連して使用されるときは、1つ以上のこのような二環式ヌクレオチド類似体を含むオリゴヌクレオチドを指す。
特に好ましい化学的性質はロックト核酸(LNA)によって提供される(Koshkin,A.A.ら、1998,Tetrahedron 54:3607、Obika,S.ら、1998,Tetrahedron Lett.39:5401)。本明細書において使用される、「LNA単位」、「LNAモノマー」、「LNA残基」、「ロックト核酸単位」、「ロックト核酸モノマー」または「ロックト核酸残基」という用語は、二環式ヌクレオシド類似体を指す。LNA単位およびそれらの合成の方法は、中でも特に、国際公開第99/14226号パンフレット、同第00/56746号パンフレット、同第00/56748号パンフレット、同第01/25248号パンフレット、同第02/28875号パンフレット、同第03/006475号パンフレットおよび同第03/095467号パンフレットに述べられている。LNA単位はまた、その化学式に関して定義され得る。それ故、本明細書において使用される「LNA単位」は、以下の式1:
[式中、
Xは、O、SおよびNRH[式中、RはHまたはC−C−アルキルである]からなる群より選択され、
Yは(−CH[式中、rは1〜4の整数である]であり、かつ、
Bは、上述したような天然または非天然起源の塩基である]
に示される化学構造を有する。
好ましい実施形態では、rは1または2であり、より好ましい実施形態では、rは1である。
本発明のオリゴヌクレオチド化合物において使用されるLNAは、好ましくは一般式:
[式中、XおよびYは、−O−、−S−、−N(H)−、N(R)−、−CH−または−CH−(二重結合の部分である場合)、−CH−O−、−CH−S−、−CH−N(H)−、−CH−N(R)−、−CH−CH−または−CH−CH−(二重結合の部分である場合)、−CH=CH−[式中、Rは水素およびC1−4−アルキルから選択される]の群の中から独立して選択され、
ZおよびZは、ヌクレオシド間結合、末端基または保護基の中から独立して選択され、
Bは、天然または非天然ヌクレオチド塩基部分を構成し、かつ、
不斉基はいずれかの配向で存在し得る]
の構造を有する。
好ましくは、本発明のオリゴマーにおいて使用されるLNAは、式:
[式中、Yは、−O−、−S−、−NH−またはN(R)であり、
ZおよびZは、ヌクレオシド間結合、末端基または保護基の中から独立して選択され、
Bは、天然または非天然核酸塩基を構成し、かつ、
は、水素およびC1−4−アルキルから選択される]
のいずれかに従った少なくとも1つのLNAを含む。
好ましくは、本発明のオリゴマーにおいて使用されるLNAは、−O−P(O)−O−、−O−P(O,S)−O−、−O−P(S)−O−、−S−P(O)−O−、−S−P(O,S)−O−、−S−P(S)−O−、−O−P(O)−S−、−O−P(O,S)−S−、−S−P(O)−S−、−O−PO(R)−O−、O−PO(OCH)−O−、−O−PO(NR)−O−、−O−PO(OCHCHS−R)−O−、−O−PO(BH)−O−、−O−PO(NHR)−O−、−O−P(O)−NR−、−NR−P(O)−O−、−NR−CO−O−[式中、Rは、水素およびC1−4−アルキルから選択される]
から選択されるヌクレオシド間結合を含む。
特に好ましいLNA単位をスキーム2に示す:
「チオ−LNA」という用語は、上記一般式内のXまたはYの少なくとも1つがSまたは−CH−S−から選択されるロックトヌクレオチドを含む。チオ−LNAは、β−Dおよびα−L立体配置の両方であり得る。
「アミノ−LNA」という用語は、上記一般式内のXまたはYの少なくとも1つが、−N(H)−、N(R)−、CH−N(H)−、および−CH−N(R)−[式中、Rは水素およびC1−4−アルキルから選択される]から選択されるロックトヌクレオチドを含む。アミノ−LNAは、β−Dおよびα−L立体配置の両方であり得る。
「オキシ−LNA」という用語は、上記一般式内のXまたはYの少なくとも1つが−O−または−CH−O−を表すロックトヌクレオチドを含む。オキシ−LNAは、β−Dおよびα−L立体配置の両方であり得る。
「エナ−LNA」という用語は、上記一般式内のYが−CH−O−である(−CH−O−の酸素原子は塩基Bに対して2’位に結合している)ロックトヌクレオチドを含む。
好ましい実施形態では、LNAは、β−D−オキシ−LNA、α−L−オキシ−LNA、β−D−アミノ−LNAおよびβ−D−チオ−LNA、特にβ−D−オキシ−LNAから選択される。
好ましくは、本発明によるオリゴマーは、少なくとも1つのロックト核酸(LNA)単位などのヌクレオチド類似体、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9または10個のロックト核酸(LNA)単位などのヌクレオチド類似体、好ましくは3〜9個のLNA単位などのヌクレオチド類似体、例えば4〜8個のLNA単位などのヌクレオチド類似体、例えば6〜9個のLNA単位などのヌクレオチド類似体、好ましくは6、7または8個のLNA単位などのヌクレオチド類似体を含む。
アンチセンスオリゴヌクレオチドなどの本発明によるオリゴマーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15個のLNA単位などのヌクレオチド類似体、特に3、4、5、6、7、8、9または10個のLNA単位などのヌクレオチド類似体、例えば1〜10個のLNA単位などのヌクレオチド類似体、例えば2〜8個のLNA単位などのヌクレオチド類似体を含み得る。
好ましくは、LNA単位は、少なくとも1つのβ−D−オキシ−LNA単位、例えば2、3、4、5、6、7、8、9または10個のβ−D−オキシ−LNA単位を含む。
アンチセンスオリゴヌクレオチドなどの本発明のオリゴマーは、2以上のタイプのLNA単位を含み得る。適切には、化合物は、β−D−オキシLNA、および以下のLNA単位:チオ−LNA、アミノ−LNA、オキシ−LNA、エナ−LNAおよび/またはD−βまたはL−αのいずれかの立体配座またはそれらの組合せのα−LNAの1つ以上の両方を含み得る。
好ましくは、アンチセンスオリゴヌクレオチドなどのオリゴマーは、LNA単位などのヌクレオチド類似体とDNA単位の両方を含み得るか、またはそれらからなり得る。
LNAおよびDNAが好ましいが、MOE、2’−O−Me、および他の2’−置換類似体およびRNAも使用できる。
好ましいDNA類似体は、2’−H基が、−OH(RNA)以外の置換基で置換されている、例えば−O−CH、−O−CH−CH−O−CH、−O−CH−CH−CH−NH、−O−CH−CH−CH−OHまたは−Fで置換されているDNA類似体を含む。
好ましいRNA類似体は、その2’−OH基において、例えば−H(DNA)以外の基、例えば−O−CH、−O−CH−CH−O−CH、−O−CH−CH−CH−NH、−O−CH−CH−CH−OHまたは−Fによる置換によって修飾されているRNA類似体を含む。
一つの実施形態では、ヌクレオチド類似体は「ENA」である。
一つの実施形態では、本発明のオリゴマーはいかなるRNA単位も含まない。
高親和性ヌクレオチド類似体は、同等のDNAヌクレオチドの結合親和性よりも高い、相補的RNAヌクレオチドとの二本鎖熱安定性を有するオリゴヌクレオチドを生じさせるヌクレオチド類似体である。これは、典型的にはTを測定することによって決定される。
同等のヌクレオチドと比較して、オリゴマー/標的核酸のTを上昇させるヌクレオチド類似体(親和性増強ヌクレオチド類似体)が好ましい。オリゴマーは、適切には、TNFR mRNAなどの標的核酸にハイブリダイズして、少なくとも30℃、例えば37℃、例えば少なくとも40℃、少なくとも50℃、少なくとも55℃または少なくとも60℃のTをを有する二本鎖を形成することができる。一つの態様では、例えば、Tは30℃〜80℃、例えば40℃〜70℃である。
一つの実施形態では、本発明のオリゴマーの核酸塩基の少なくとも30%、例えば少なくとも33%、例えば少なくとも40%、例えば少なくとも50%、例えば少なくとも60%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも90%は、LNAなどのヌクレオチド類似体核酸塩基である。一つの実施形態では、本発明のオリゴマーの核酸塩基のすべてが、LNAなどのヌクレオチド類似体核酸塩基である。
より短いオリゴヌクレオチドに関しては、LNAなどの(高親和性)ヌクレオチド類似体の割合を高める必要があり得ることは認識されるであろう。
「オリゴマー」という用語と交換可能に使用される「オリゴヌクレオチド」(または単に「オリゴ」)という用語は、本発明に関連して、2つ以上の核酸塩基の共有結合によって形成される分子を指す。本発明のオリゴヌクレオチド(一本鎖オリゴヌクレオチドとも称される)に関連して使用されるとき、「オリゴヌクレオチド」という用語は、一つの実施形態では、例えば8〜26個の核酸塩基、例えば12〜26個の核酸塩基を有し得る。本明細書において詳述される好ましい実施形態では、本発明のオリゴヌクレオチドは、10〜16核酸塩基または8〜15核酸塩基の長さを有する。
オリゴマーの長さの変化
本発明のオリゴヌクレオチドの長さは変化し得る。実際に、10〜17または10〜15核酸塩基などの短いオリゴヌクレオチドを有することは有利であると考えられる。
このような実施形態では、本発明のオリゴヌクレオチドは、10、11、12、13、14、15または16核酸塩基の長さを有し得る。
一つの実施形態では、本発明によるオリゴヌクレオチドは、8〜24ヌクレオチド、例えば10〜24ヌクレオチドの長さ、12〜24ヌクレオチド、例えば8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23または24ヌクレオチド長、好ましくは10〜22、例えば12〜22ヌクレオチド、例えば10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21または22ヌクレオチド長、より好ましくは10〜20、例えば12〜20ヌクレオチド長、例えば10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20ヌクレオチド長、さらに一層好ましくは10〜19、例えば12〜19ヌクレオチド長、例えば10、11、12、13、14、15、16、17、18または19ヌクレオチド長、例えば10〜18、例えば12〜18ヌクレオチド長、例えば10、11、12、13、14、15、16、17または18ヌクレオチド長、より好ましくは10〜17、例えば12〜17ヌクレオチド長、例えば10、11、12、13、14、15、16または17ヌクレオチド長、最も好ましくは10〜16、例えば12〜16ヌクレオチド、例えば10、11、12、13、14、15または16ヌクレオチド長を有する。
ヌクレオシド間連結基
「ヌクレオシド間連結基」という用語は、DNA単位間、DNA単位とヌクレオチド類似体の間、2つの非LNA単位の間、非LNA単位とLNA単位の間、および2つのLNA単位の間等のような、2つの核酸塩基を共有結合することができる基を意味するように意図されている。好ましい例は、リン酸、ホスホジエステル基およびホスホロチオエート基を含む。
ヌクレオシド間連結基は、−O−P(O)−O−、−O−P(O,S)−O−、−O−P(S)−O、−S−P(O)−O−、−S−P(O,S)−O−、−S−P(S)−O−、−O−P(O)−S−、−O−P(O,S)−S−、−S−P(O)−S−、−O−PO(R)−O−、O−PO(OCH)−O−、−O−PO(NR)−O−、−O−PO(OCHCHS−R)−O−、−O−PO(BH)−O−、−O−PO(NHR)−O−、−O−P(O)−NR−、−NR−P(O)−O−、−NR−CO−O−、−NR−CO−NR−からなる群より選択され得、かつ/またはヌクレオシド間連結基は、−O−CO−O−、−O−CO−NR−、−NR−CO−CH−、−O−CH−CO−NR−、−O−CH−CH−NR−、−CO−NR−CH−、−CH−NR−CO−、−O−CH−CH−S−、−S−CH−CH−O−、−S−CH−CH−S−、−CH−SO−CH−、−CH−CO−NR−、−O−CH−CH−NR−CO−、−CH−NCH−O−CH−からなる群より選択され得る[式中、Rは水素およびC1−4−アルキルから選択される]。適切には、一部の実施形態では、上記で提供される硫黄(S)含有ヌクレオシド間連結基が好ましいと考えられる。
ヌクレオシド間連結基の修飾
オリゴヌクレオチド内の典型的なヌクレオシド間連結基はリン酸基であるが、これらは、リン酸とは異なるヌクレオシド間連結基によって置換され得る。本発明のさらなる興味深い実施形態では、本発明のオリゴヌクレオチドはそのヌクレオシド間連結基構造において修飾される、すなわち修飾オリゴヌクレオチドはリン酸とは異なるヌクレオシド間連結基を含む。従って、好ましい実施形態では、本発明によるオリゴヌクレオチドは、リン酸とは異なる少なくとも1つのヌクレオシド間連結基を含む。
リン酸(−O−P(O)−O−)とは異なる少なくとも1つのヌクレオシド間連結基の具体例は、−O−P(O,S)−O−、−O−P(S)−O、−S−P(O)−O−、−S−P(O,S)−O−、−S−P(S)−O−、−O−P(O)−S−、−O−P(O,S)−S−、−S−P(O)−S−、−O−PO(R)−O−、O−PO(OCH)−O−、−O−PO(NR)−O−、−O−PO(OCHCHS−R)−O−、−O−PO(BH)−O−、−O−PO(NHR)−O−、−O−P(O)−NR−、−NR−P(O)−O−、−NR−CO−O−、−NR−CO−NR−、−O−CO−O−、−O−CO−NR−、−NR−CO−CH−、−O−CH−CO−NR−、−O−CH−CH−NR−、−CO−NR−CH−、−CH−NR−CO−、−O−CH−CH−S−、−S−CH−CH−O−、−S−CH−CH−S−、−CH−SO−CH−、−CH−CO−NR−、−O−CH−CH−NR−CO−、−CH−NCH−O−CH−[式中、Rは水素またはC1−4−アルキルである]を含む。
ヌクレオシド間連結基が修飾されるとき、ヌクレオシド間連結基は、好ましくはホスホロチオエート基(−O−P(O,S)−O−)である。好ましい実施形態では、本発明によるオリゴヌクレオチドのすべてのヌクレオシド間連結基はホスホロチオエートである。
大部分の治療用途に関して、オリゴヌクレオチドが完全にホスホロチオエート化されていることが望ましい−例外は、脳または脊柱などのCNSにおける使用のための治療的オリゴヌクレオチドであり、CNSでは、ヌクレアーゼが存在しないため、ホスホロチオエート化は毒性であることができ、連続DNA単位間であってもホスホジエステル結合を使用し得る。
一つの実施形態では、オリゴマーは交互LNAおよびDNA単位(Xx)または(xX)を含む。
一つの実施形態では、オリゴマーは、交互LNAおよびそれに続く2つのDNA単位(Xxx)、xXxまたはxxXのモチーフを含む。
一つの実施形態では、DNAまたは非LNAヌクレオチド類似体単位の少なくとも1つは、上記で述べた実施形態のいずれか1つにおいてLNA核酸塩基単位として同定された位置から選択される位置でLNA核酸塩基によって置換されている。
一つの実施形態では、「X」はLNA単位を表す。
一つの実施形態では、オリゴマーは、少なくとも3つのヌクレオチド類似体単位、例えば少なくとも4つのヌクレオチド類似体単位、例えば少なくとも5個のヌクレオチド類似体単位、例えば少なくとも6個のヌクレオチド類似体単位、例えば少なくとも7個のヌクレオチド類似体単位、例えば少なくとも8個のヌクレオチド類似体単位、例えば少なくとも9個のヌクレオチド類似体単位、例えば少なくとも10個、例えば少なくとも11個、例えば少なくとも12個のヌクレオチド類似体単位を含む。
一つの実施形態では、オリゴマーは、少なくとも3個のLNA単位、例えば少なくとも4個のLNA単位、例えば少なくとも5個のLNA単位、例えば少なくとも6個のLNA単位、例えば少なくとも7個のLNA単位、例えば少なくとも8個のLNA単位、例えば少なくとも9個のLNA単位、例えば少なくとも10個のLNA単位、例えば少なくとも11個のLNA単位、例えば少なくとも12個のLNA単位を含む。
LNA単位などのヌクレオチド類似体の少なくとも1つがシトシンまたはグアニンのいずれかである一つの実施形態では、LNA単位などのヌクレオチド類似体の1〜10個がシトシンまたはグアニンのいずれかであり、例えばLNA単位などのヌクレオチド類似体の2、3、4、5、6、7、8または9個がシトシンまたはグアニンのいずれかである。
一つの実施形態では、LNA単位などのヌクレオチド類似体の少なくとも2つがシトシンまたはグアニンのいずれかである。一つの実施形態では、LNA単位などのヌクレオチド類似体の少なくとも3つがシトシンまたはグアニンのいずれかである。一つの実施形態では、LNA単位などのヌクレオチド類似体の少なくとも4つがシトシンまたはグアニンのいずれかである。一つの実施形態では、LNA単位などのヌクレオチド類似体の少なくとも5つがシトシンまたはグアニンのいずれかである。一つの実施形態では、LNA単位などのヌクレオチド類似体の少なくとも6つがシトシンまたはグアニンのいずれかである。一つの実施形態では、LNA単位などのヌクレオチド類似体の少なくとも7つがシトシンまたはグアニンのいずれかである。一つの実施形態では、LNA単位などのヌクレオチド類似体の少なくとも8個がシトシンまたはグアニンのいずれかである。
好ましい実施形態では、ヌクレオチド類似体は、相補的RNAヌクレオチドに対する同等のDNAヌクレオチドの結合親和性よりも高い、前記相補的RNAヌクレオチドとの二本鎖熱安定性を有する。
一つの実施形態では、ヌクレオチド類似体は、一本鎖オリゴヌクレオチドに高い血清安定性を付与する。
本発明のオリゴマーのさらなる設計
一つの実施形態では、本発明によるオリゴマーの、3’末端から数えて最初の核酸塩基は、LNA単位などのヌクレオチド類似体である。
一つの実施形態では、本発明によるオリゴマーの、3’末端から数えて2番目の核酸塩基は、LNA単位などのヌクレオチド類似体である。
一つの実施形態では、x’’はDNA単位を表す。
一つの実施形態では、オリゴマーは、5’末端にLNA単位などのヌクレオチド類似体単位を含む。
一つの実施形態では、Xなどのヌクレオチド類似体単位は、2’−O−アルキル−RNA単位、2’−OMe−RNA単位、2’−アミノ−DNA単位、2’−フルオロ−DNA単位、2’−MOE−RNA単位、LNA単位、PNA単位、HNA単位、INA単位からなる群より独立して選択される。
一つの実施形態では、本発明のオリゴマーのすべての核酸塩基はヌクレオチド類似体単位である。
一つの実施形態では、オリゴマーは、少なくとも1つのLNA類似体単位およびLNA以外の少なくとも1つのさらなるヌクレオチド類似体を含む。
一つの実施形態では、Xなどのヌクレオチド類似体単位は、2’−OMe−RNA単位、2’−フルオロ−DNA単位、およびLNA単位からなる群より独立して選択される。
一つの実施形態では、1または複数の非LNAヌクレオチド類似体単位は、2’−OMe−RNA単位および2’−フルオロ−DNA単位から独立して選択される。
一つの実施形態では、オリゴマーは、少なくとも1つの配列XまたはX[式中、XはLNAであり、およびXは、2’−OMe−RNA単位および2’−フルオロ−DNA単位のいずれかである]からなる。
一つの実施形態では、オリゴマーの核酸塩基の配列は、選択的XおよびX単位からなる。
一つの実施形態では、本発明によるオリゴマーは、5個以上の連続するDNAヌクレオチド単位の領域を含まない。一つの実施形態では、本発明によるオリゴマーは、6個以上の連続DNAヌクレオチド単位の領域を含まない。一つの実施形態では、本発明によるオリゴマーは、7個以上の連続DNAヌクレオチド単位の領域を含まない。一つの実施形態では、本発明によるオリゴマーは、8個以上の連続DNAヌクレオチド単位の領域を含まない。一つの実施形態では、本発明によるオリゴマーは、3個以上の連続DNAヌクレオチド単位の領域を含まない。一つの実施形態では、本発明によるオリゴマーは、2個以上の連続DNAヌクレオチド単位の領域を含まない。
一つの実施形態では、オリゴマーは、少なくとも2個の連続するLNA単位などの、少なくとも2個の連続するヌクレオチド類似体単位からなる少なくとも1つの領域を含む。
一つの実施形態では、オリゴマーは、少なくとも3個の連続するLNA単位などの、少なくとも3個の連続するヌクレオチド類似体単位からなる少なくとも1つの領域を含む。
一つの実施形態では、本発明のオリゴマーは、LNA単位などの、7個以上の連続するヌクレオチド類似体単位の領域を含まない。一つの実施形態では、本発明のオリゴマーは、LNA単位などの、6個以上の連続ヌクレオチド類似体単位の領域を含まない。一つの実施形態では、本発明のオリゴマーは、LNA単位などの、5個以上の連続ヌクレオチド類似体単位の領域を含まない。一つの実施形態では、本発明のオリゴマーは、LNA単位などの、4個以上の連続ヌクレオチド類似体単位の領域を含まない。一つの実施形態では、本発明のオリゴマーは、LNA単位などの、3個以上の連続ヌクレオチド類似体単位の領域を含まない。一つの実施形態では、本発明のオリゴマーは、LNA単位などの、2個以上の連続ヌクレオチド類似体単位の領域を含まない。
一つの実施形態では、本発明のオリゴヌクレオチドは、ロックト核酸(LNA)核酸塩基単位などの、(好ましくは高親和性の)ヌクレオチド類似体であるオリゴマーの核酸塩基単位を少なくとも50%、例えば55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または例えば100%含む。
以下の表3および表4は、本発明のオリゴヌクレオチドによって好都合に標的とされ得る短いマイクロRNA配列の非限定的な例を示す。
本発明によるオリゴヌクレオチドは、一つの実施形態では、以下のモチーフからなる群より選択される核酸塩基の配列5’−3’を有し得る:
LxLxxLLxxLL
LxLxLLLxxLL
LxxLxxLxxL
xLxxLxxLxx 「2つおき」
xxLxxLxxLx 「2つおき」
xLxLxLxLxL 「1つおき」
LxLxLxLxL 「1つおき」
LdLddLLddLL
LdLdLLLddLLL
LMLMMLLMMLL
LMLMLLLMMLL
LFLFFLLFFLL
LFLFLLLFFLLL
LLLLLL
LLLLLLL
LLLLLLLL
LLLLLLLLL
LLLLLLLLLL
LLLLLLLLLLL
LLLLLLLLLLLL
LMMLMMLMML
MLMMLMMLMM 「2つおき」
MMLMMLMMLM 「2つおき」
LFFLFFLFFL 「2つおき」
FLFFLFFLFF 「2つおき」
FFLFFLFFLF 「2つおき」
dLdLdLdLdL 「1つおき」
LdLdLdLdL 「1つおき」
MLMLMLMLML 「1つおき」
LMLMLMLML 「1つおき」
FLFLFLFLFL 「1つおき」
LFLFLFLFL 「1つおき」
LdLddLLddLdLdLL
LdLdLLLddLLLdLL
LMLMMLLMMLMLMLL
LMLMLLLMMLLLMLL
LFLFFLLFFLFLFLL
LFLFLLLFFLLLFLL
LddLddLddL(d)(d)(L)(d)(d)(L)(d)
dLddLddLdd(L)(d)(d)(L)(d)(d)(L)
ddLddLddLd(d)(L)(d)(d)(L)(d)(d)
LMMLMMLMML(M)(M)(L)(M)(M)(L)(M)
MLMMLMMLMM(L)(M)(M)(L)(M)(M)(L)
MMLMMLMMLM(M)(L)(M)(M)(L)(M)(M)
LFFLFFLFFL(F)(F)(L)(F)(F)(L)(F)
FLFFLFFLFF(L)(F)(F)(L)(F)(F)(L)
FFLFFLFFLF(F)(L)(F)(F)(L)(F)(F)
dLdLdLdLdL(d)(L)(d)(L)(d)(L)(d)
LdLdLdLdL(d)(L)(d)(L)(d)(L)(d)(L)
MLMLMLMLML(M)(L)(M)(L)(M)(L)(M)
LMLMLMLML(M)(L)(M)(L)(M)(L)(M)(L)
FLFLFLFLFL(F)(L)(F)(L)(F)(L)(F)
LFLFLFLFL(F)(L)(F)(L)(F)(L)(F)(L)
式中、L=LNA単位、d=DNA単位、M=2’MOE RNA、F=2’フルオロおよび「x」=本明細書において定義される通り。より長いオリゴマーに関しては上記パターンが反復され得ること、およびより短いオリゴマーに関しては、5’末端からまたは3’末端から始まる、上記モチーフの対応する一部分を使用し得ること、およびカッコ内の残基は選択的であることが認識される。
一つの実施形態では、本発明はさらに、オリゴマー(又な連続する核酸塩基配列)が少なくとも1つのホスホロチオエート結合および/または少なくとも1つの3’末端LNA単位および/または少なくとも1つの5’末端LNA単位を含むオリゴマーを提供する。
タンパク質
本発明は、エキソン7によってコードされる膜貫通結合ドメイン内に欠失を含む、単離または精製された可溶性形態のTNF−α受容体を提供し、前記TNF−α受容体は、TNF−α受容体TNFR1A若しくはTNFR1B、またはその変異体、フラグメント若しくはホモログから選択される。
一つの実施形態では、本発明による単離または精製された可溶性形態のTNF−α受容体は、エキソン7によってコードされる膜貫通結合ドメインを欠く。
一つの実施形態では、単離または精製された可溶性形態のTNF−α受容体は、ヒトTNFR1 TNF−α受容体(配列番号123の残基1〜455または残基30〜455、またはその変異体、フラグメント若しくはホモログ)であり、前記欠失は、残基209から246の間(または配列番号123の残基209〜246に対応する領域)に存在する。
一つの実施形態では、単離または精製された可溶性形態のTNF−α受容体は、配列番号119の残基1〜208または残基30〜208、またはその変異体、フラグメント若しくはホモログからなる配列を有する。
一つの実施形態では、単離または精製された可溶性形態のTNF−α受容体は、ヒトTNFR2 TNF−α受容体(配列番号127の残基1〜435または残基23〜435、またはその変異体、フラグメント若しくはホモログ)であり、前記欠失は、残基263から289の間(または配列番号123の残基209〜246に対応する領域)に存在する。
一つの実施形態では、単離または精製された可溶性形態のTNF−α受容体は、配列番号127の残基1〜262または残基23〜262、またはその変異体、フラグメント若しくはホモログからなる配列を有する。
一つの実施形態では、可溶性形態のTNF−α受容体は、単離され且つ精製されている。
本発明の一つの実施形態は、哺乳動物TNFR遺伝子に由来するcDNAによってコードされ、cDNA内でエキソン6の後に直接エキソン8が続き、その結果としてエキソン7を欠く、完全長または成熟タンパク質である。さらに前記タンパク質は、TNF、好ましくはTNF−αに結合することができ、TNFアンタゴニストとして、好ましくはTNF−αアンタゴニストとして作用することができる。好ましくは、本発明のTNFRは、可溶性細胞外ドメイン単独よりも大きな度合で、より好ましくはTNFR:Fcと同等かまたはそれより大きな度合で、TNF媒介性細胞傷害を阻害することができる。本開示における哺乳動物TNFRは、ヒト、霊長動物、マウス、イヌ、ネコ、ウシ、ヒツジ、ウマおよびブタTNFRを含むが、これらに限定されない。さらに、本開示における哺乳動物TNFRは、タンパク質が、それが比較される参照配列と同等の生物活性を保持する限り、例えば欧州特許出願第1172444号明細書に開示されるもののような、1つ以上の一塩基多型から生じるタンパク質配列を含むが、これに限定されない。
一つの実施形態では、哺乳動物TNFRは、哺乳動物TNFR1、好ましくはヒトTNFR1である。ヒトTNFR1に関して、この実施形態の2つの非限定的な例は、配列番号122に示されるシグナル配列を含むhuTNFR1 Δ7およびシグナル配列を欠く成熟huTNFR1 Δ7(配列番号122のアミノ酸30〜417)によって与えられる。これらのhuTNFR1 Δ7タンパク質の配列は、シグナル配列を含む野生型ヒトTNFR1(配列番号118)のアミノ酸1〜208またはシグナル配列を欠く成熟huTNFR1 Δ7についての野生型ヒトTNFR1の30〜208のいずれかであり、いずれの場合もそのすぐ後に野生型ヒトTNFR1のアミノ酸247〜455が続く。
もう一つの好ましい実施形態では、哺乳動物TNFRは、哺乳動物TNFR2、最も好ましくはヒトTNFR2である。ヒトTNFR2に関して、この実施形態の2つの非限定的な例は、配列番号126に示されるシグナル配列を含むhuTNFR2 Δ7またはシグナル配列を欠く成熟huTNFR2 Δ7(配列番号126のアミノ酸23〜435)によって与えられる。これらのhuTNFR2 Δ7タンパク質の配列は、シグナル配列を含む野生型ヒトTNFR2(配列番号120)のアミノ酸1〜262またはシグナル配列を欠く成熟huTNFR2 Δ7についての野生型ヒトTNFR2の23〜262のいずれかであり、いずれの場合も、エキソン6〜8ジャンクションにユニークコドンが創出されるためその後にグルタミン酸アミノ酸が続き、その後に野生型ヒトTNFR2のアミノ酸290〜461が続く。
本発明のタンパク質はまた、化学修飾されたタンパク質を包含する。タンパク質の化学修飾とは、そのアミノ酸残基の少なくとも1つが、プロセシングまたは他の翻訳後修飾などの自然過程によって、または当技術分野で公知の化学修飾手法によって修飾されているタンパク質を指す。このような修飾は、アセチル化、アシル化、アミド化、ADPリボシル化、グリコシル化、メチル化、ペグ化、プレニル化、リン酸化、またはコレステロール複合を含むが、これらに限定されない。
本発明のタンパク質はまた、一つの実施形態では、本発明のタンパク質の変異体、フラグメントおよびホモログを包含し得る。しかし、このようなタンパク質は、本明細書において説明するように、エキソン7またはエキソン8によってコードされるアミノ酸配列内に欠失を含む。
核酸
本発明はさらに、本発明による可溶性形態のTNF−α受容体をコードする核酸を提供する。
一つの実施形態では、核酸は、配列番号121のヌクレオチド1〜1251、配列番号121の88〜1251、配列番号125の1〜1305および配列番号125の67〜1305、またはその変異体、ホモログ若しくはフラグメントからなる群より選択され、遺伝暗号の縮重により、前記核酸と同じ一次アミノ酸配列をコードする核酸を包含する。
本発明の一つの実施形態は、哺乳動物TNFR遺伝子に由来するcDNAによってコードされ、cDNA内でエキソン6の後に直接エキソン8が続き、その結果としてエキソン7を欠く、完全長または成熟タンパク質をコードする核酸である。
このような配列は、好ましくは、真核生物遺伝子内に典型的に存在する内部非翻訳配列またはイントロンによって中断されないオープン・リーディング・フレームの形態で提供される。関連配列を含むゲノムDNAも使用できる。一つの実施形態では、核酸はmRNAまたはcDNAのいずれかである。もう一つの実施形態では、核酸はゲノムDNAである。
一つの実施形態では、哺乳動物TNFRは、哺乳動物TNFR1である。この実施形態に関して、哺乳動物TNFR1は、好ましくはヒトTNFR1である。ヒトTNFR1に関して、この実施形態の2つの非限定的な例は、配列番号122に示されるシグナル配列を含むhuTNFR1 Δ7をコードする核酸およびシグナル配列を欠く成熟huTNFR1 Δ7(配列番号122のアミノ酸30〜417)をコードする核酸である。好ましくは、これらのhuTNFR1 Δ7核酸の配列は、シグナル配列を含む配列番号121のヌクレオチド1〜1251およびシグナル配列を欠く配列番号121のヌクレオチド88〜1251である。これらのhuTNFR1 Δ7核酸の配列は、シグナル配列を含む野生型ヒトTNFR1(配列番号117)のヌクレオチド1〜625またはシグナル配列を欠く成熟huTNFR2 Δ7についての野生型ヒトTNFR1の88〜625のいずれかであり、いずれの場合もそのすぐ後に野生型ヒトTNFR1のアミノ酸740〜1368が続く。
もう一つの好ましい実施形態では、哺乳動物TNFRは、哺乳動物TNFR2、最も好ましくはヒトTNFR2である。ヒトTNFR2に関して、この実施形態の2つの非限定的な例は、配列番号126に示されるシグナル配列を含むhuTNFR2 Δ7をコードする核酸またはシグナル配列を欠く成熟huTNFR2 Δ7(配列番号126のアミノ酸23〜435)をコードする核酸である。好ましくは、これらのhuTNFR2 Δ7核酸の配列は、シグナル配列を含む配列番号115のヌクレオチド1〜1305およびシグナル配列を欠く配列番号115のヌクレオチド67〜1305である。これらのhuTNFR2 Δ7核酸の配列は、シグナル配列を含む野生型ヒトTNFR2(配列番号119)のヌクレオチド1〜787またはシグナル配列を欠く成熟huTNFR2 Δ7についての野生型ヒトTNFR2の67〜787のいずれかであり、いずれの場合もそのすぐ後に野生型ヒトTNFR2のアミノ酸866〜1386が続く。
本発明の核酸の塩基は、従来の塩基、シトシン、グアニン、アデニンおよびウラシルまたはチミジンであり得る。あるいは、修飾塩基が使用できる。他の適切な塩基は、5−メチルシトシン(MeC)、イソシトシン、プソイドイソシトシン、5−ブロモウラシル、5−プロピニルウラシル、5−プロピニル−6,5−メチルチアゾールウラシル、6−アミノプリン、2−アミノプリン、イノシン、2,6−ジアミノプリン、7−プロピン−7−デアザアデニン、7−プロピン−7−デアザグアニン、2−クロロ−6−アミノプリンおよび9−(アミノエトキシ)フェノキサジンを含むが、これらに限定されない。
本発明の適切な核酸は、数多くの代替的な化学的性質を含む。例えば、本発明の適切な核酸は、ヌクレオチド間架橋リン酸残基の少なくとも1つが、ホスホロチオエート、メチルホスホネート、メチルホスホノチオエート、ホスホロモルホリデート、ホスホロピペラジデートおよびホスホロアミデートなどの修飾リン酸塩であるものを含むが、これらに限定されない。もう一つの非限定的な例では、本発明の適切な核酸は、ヌクレオチドの少なくとも1つが2’低級アルキル部分(例えば、C〜C、直鎖または分枝、飽和または不飽和アルキル、例えばメチル、エチル、エテニル、プロピル、1−プロペニル、2−ブロペニルおよびイソプロピル)を含むものである。
本発明の核酸はまた、ヌクレオチドの少なくとも1つが核酸類似体であるものを含むが、これらに限定されない。このような類似体の例は、ヘキシトール(HNA)ヌクレオチド、2’O−4’C結合二環式リボフラノシル(LNA)ヌクレオチド、ペプチド核酸(PNA)類似体、N3’→P5’ホスホロアミデート類似体、ホスホロジアミデートモルホリノヌクレオチド類似体、およびそれらの組合せを含むが、これらに限定されない。
本発明の核酸は、1つ以上の部分またはコンジュゲートの核酸への化学結合を伴う核酸の修飾型を含むが、これらに限定されない。このような部分は、コレステロール部分などの脂質部分、コール酸、チオエーテル、例えばヘキシル−S−トリチルチオール、チオコレステロール、脂肪族鎖、例えばドデカンジオールまたはウンデシル残基、リン脂質、例えばジ−ヘキサデシル−rac−グリセロールまたはトリエチルアンモニウム1,2−ジ−O−ヘキサデシル−rac−グリセロ−3−H−ホスホネート、ポリアミンまたはポリエチレングリコール鎖、アダマンタン酢酸、パルミチル部分、オクタデシルアミンまたはヘキシルアミノ−カルボニル−オキシコレステロール部分を含むが、これらに限定されない。
発現ベクターおよび宿主細胞
本発明はまた、本発明の核酸を含むベクターを提供する。
一つの実施形態では、ベクターは、宿主細胞における前記核酸の発現を駆動することができる発現カセットを含む。
本発明はまた、本発明による核酸またはベクターを含む宿主細胞を提供する。
本発明はまた、可溶性形態のTNF−α受容体の作製のための方法を提供し、前記方法は、前記核酸の発現を可能にする条件下で本発明による宿主細胞を培養し、その後前記宿主細胞から前記可溶性形態のTNF−α受容体を単離する工程を含む。
本発明は、本発明の哺乳動物TNFRをコードするDNAを増幅するまたは発現するための発現ベクターを提供する。本発明はまた、前記発現ベクターで形質転換された宿主細胞を提供する。発現ベクターは、哺乳動物、微生物、ウィルスまたは昆虫遺伝子に由来する適切な転写または翻訳調節エレメントに作動可能に連結された哺乳動物TNFRまたは生物学的に同等な類似体をコードする合成またはcDNA由来のDNAフラグメントを有する複製可能なDNA構築物である。転写単位は一般に、(a)転写プロモーターまたはエンハンサーなどの、遺伝子発現において調節的役割を有する1つまたは複数の遺伝子因子、(b)mRNAに転写され、タンパク質に翻訳される構造またはコード配列、および(c)適切な転写および翻訳開始配列および終結配列の集合体を含む。このような調節エレメントは、転写を制御するためのオペレーター配列と、適切なmRNAリボソーム結合部位をコードする配列とを含み得る。通常は複製起点によって与えられる、宿主において複製する能力、および形質転換体の認識を容易にする選択遺伝子が付加的に組み込まれ得る。
DNA領域は、それらが互いに機能的に関連しているとき、作動可能に連結されている。例えば、シグナルペプチド(分泌リーダー)についてのDNAは、それがポリペプチドの分泌に関与する前駆体として発現される場合、ポリペプチドについてのDNAに作動可能に連結されている。プロモーターは、それが配列の転写を制御する場合、コード配列に作動可能に連結されている、またはリボソーム結合部位は、それが翻訳を可能にするように位置する場合、コード配列に作動可能に連結されている。一般に、作動可能に連結されたとは、連続していること、および分泌リーダーの場合は、連続し、かつ読み枠内にあることを意味する。酵母発現系における使用を意図された構造エレメントは、好ましくは宿主細胞による翻訳されたタンパク質の細胞外分泌を可能にするリーダー配列を含む。あるいは、組換えタンパク質がリーダーまたは輸送配列なしで発現される場合、前記タンパク質はN末端メチオニン残基を含み得る。この残基は、場合により、最終産物を提供するためにその後発現されたタンパク質から切断され得る。
哺乳動物TNFR DNAは、適切な宿主微生物、例えば大腸菌などの細菌またはS.セレビシエ(S.cerevisiae)などの酵母の実質的に均質な単一培養物を含む組換え発現系において発現または増幅され、前記宿主微生物は、(形質転換またはトランスフェクションによって)染色体DNA中に組換え転写単位が組み込まれているか、または常在プラスミドの成分として組換え転写単位を担持する。本明細書で定義される組換え発現系は、構成的にまたはDNA配列若しくは合成遺伝子に連結された調節エレメントの誘導時に異種タンパク質を発現する。
形質転換宿主細胞は、組換えDNA手法を用いて構築された哺乳動物TNFRベクターで形質転換またはトランスフェクトされた細胞である。形質転換宿主細胞は通常TNFRを発現するが、TNFR DNAをクローニングまたは増幅するために形質転換された宿主細胞は、TNFRを発現する必要はない。哺乳動物TNFRの発現のための適切な宿主細胞は、原核生物、酵母、真菌または高等真核細胞を含む。原核生物は、グラム陰性またはグラム陽性生物、例えば大腸菌またはバチルス属細菌を含む。高等真核細胞は、樹立された昆虫および哺乳動物細胞系を含むが、これらに限定されない。無細胞翻訳系も、本発明のDNA構築物に由来するRNAを使用して哺乳動物TNFRを生産するために使用できる。細菌、真菌、酵母および哺乳動物細胞宿主と共に使用するための適切なクローニングおよび発現ベクターは当技術分野において周知である。
原核生物発現宿主は、広汎なタンパク質分解およびジスルフィドプロセシングを必要としないTNFRの発現のために使用し得る。原核生物発現ベクターは一般に、1つ以上の表現型選択マーカー、例えば抗生物質耐性を付与するまたは独立栄養要求性を与えるタンパク質をコードする遺伝子、および宿主内での増幅を確実にするために宿主によって認識される複製起点を含む。形質転換のための適切な原核生物宿主は、大腸菌、枯草菌(Bacillus subtilis)、ネズミチフス菌(Salmonella typhimurium)、並びにシュードモナス属(Pseudomonas)、ストレプトマイセス属(Streptomyces)およびブドウ球菌属(Staphyolococcus)の中の様々な種を含むが、他も選択肢として使用できる。
細菌での使用のための有用な発現ベクターは、選択マーカーおよび周知のクローニングベクターpBR322(ATCC37017)の遺伝因子を含む市販のプラスミドに由来する細菌複製起点を含み得る。これらのpBR322「骨格」部分を適切なプロモーターおよび発現しようとする構造配列と組み合わせる。pBR322は、アンピシリンおよびテトラサイクリン耐性についての遺伝子を含み、それ故形質転換細胞を同定するための簡単な手段を提供する。このような市販ベクターは、例えばNovagen(登録商標)pETベクターのシリーズ(EMD Biosciences,Inc.,Madison,Wis.)を含む。
組換え微生物発現ベクターにおいて一般的に使用されるプロモーターは、ラクトースプロモーター系、およびλPプロモーター、T7プロモーターおよびT7 lacプロモーターを含む。特に有用な細菌発現系、Novagen(登録商標)pET系(EMD Biosciences,Inc.,Madison,Wis.)は、T7またはT7 lacプロモーターおよびT7 RNAポリメラーゼ遺伝子の染色体コピーを含むBL21(DE3)などの大腸菌株を用いる。
TNFRタンパク質はまた、好ましくはS.セレビシエなどのサッカロマイセス属(Saccharomyces)からの、酵母および真菌宿主において発現され得る。ピキア(Pichia)またはクルイベロマイセス(Kluyveromyces)などの他の属の酵母も使用できる。酵母ベクターは一般に、2μ酵母プラスミドからの複製起点または自律複製配列(ARS)、プロモーター、TNFRをコードするDNA、ポリアデニル化のための配列、転写終結のための配列、および選択遺伝子を含有する。好ましくは、酵母ベクターは、複製起点、および酵母と大腸菌の両方の形質転換を許容する選択可能マーカー、例えば大腸菌のアンピシリン耐性遺伝子および、それぞれトリプトファンまたはウラシル中で増殖する能力を欠く酵母の突然変異株についての選択マーカー、S.セレビシエTRP1またはURA3遺伝子、および下流の構造配列の転写を誘導する、高発現酵母遺伝子に由来するプロモーターを含有する。酵母宿主細胞ゲノム内にTRP1またはURA3損傷が存在することは、その後、それぞれトリプトファンまたはウラシルの不在下での増殖によって形質転換を検出するために有効な環境を提供する。
酵母ベクターにおける適切なプロモーター配列は、メタロチオネイン、3−ホスホグリセリン酸キナーゼ、またはエノラーゼ、グリセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ、ヘキソキナーゼ、ピルビン酸デカルボキシラーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、グルコース−6−リン酸イソメラーゼ、3−ホスホグリセリン酸ムターゼ、ピルビン酸キナーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、ホスホグルコースイソメラーゼおよびグルコキナーゼなどの他の解糖系酵素についてのプロモーターを含む。酵母発現における使用のための適切なベクターおよびプロモーターは当技術分野において周知である。
好ましい酵母ベクターは、大腸菌における選択と複製のためのpUC18からのDNA配列(Amp遺伝子および複製起点)並びにグルコース抑制性ADH2プロモーターおよびα因子分泌リーダーを含む酵母DNA配列を用いて構築することができる。異種タンパク質の分泌を指令する、酵母α因子分泌リーダーは、プロモーターと発現する構造遺伝子の間に挿入できる。リーダー配列は、その3’末端付近に、外来遺伝子へのリーダー配列の融合を容易にする1つ以上の有用な制限部位を含むように修飾することができる。適切な酵母形質転換プロトコールは当業者に公知である。
ADH2プロモーターを含むベクターによって形質転換された宿主菌株は、80mg/mlアデニンおよび80mg/mlウラシルを添加した、1%酵母抽出物、2%ペプトン、および1%または4%グルコースからなるリッチ培地において発現のために増殖させ得る。培地のグルコースが枯渇したとき、ADH2プロモーターによる抑制の解除が起こる。粗酵母上清をろ過によって採集し、さらなる精製まで4℃に保持する。
様々な哺乳動物または昆虫細胞培養系も、TNFRタンパク質を発現するために好都合に利用できる。哺乳動物における組換えタンパク質は一般に正しく折りたたまれ、適切に修飾され、完全に機能性であるので、そのようなタンパク質の発現が特に好ましい。適切な哺乳動物宿主細胞系の例は、サル腎細胞のCOS−7系、および例えばL929などのL細胞、C127、3T3、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)、HeLaおよびBHK細胞系を含む、適切なベクターを発現することができる他の細胞系を包含する。哺乳動物発現ベクターは、複製起点、適切なプロモーター、例えばCMVieプロモーター、ニワトリβアクチンプロモーターまたは複合hEFl−HTLVプロモーター、および発現する遺伝子に連結されたエンハンサー、および他の5’または3’フランキング非転写配列、および必要なリボソーム結合部位、ポリアデニル化部位、スプライス供給部位および受容部位、並びに転写終結配列などの5’または3’非翻訳配列のような、非転写エレメントを含み得る。昆虫細胞における異種タンパク質の生産のためのバキュロウィルス系は当業者に公知である。
脊椎動物細胞を形質転換するときに使用される発現ベクター内の転写および翻訳制御配列は、ウィルス源によって提供され得る。例えば、一般的に使用されるプロモーターおよびエンハンサーは、ポリオーマ、アデノウィルス2型、シミアンウィルス40(SV40)、CMVieプロモーターなどのヒトサイトメガロウィルス、複合hEFl−HTLVプロモーターなどのHTLVに由来する。SV40ウィルスゲノムに由来するDNA配列、例えばSV40起点、初期および後期プロモーター、エンハンサー、スプライス部位、およびポリアデニル化部位は、異種DNA配列の発現に必要とされるその他の遺伝因子を提供するために使用できる。
さらに、制御および/またはシグナル配列などの、哺乳動物ゲノムTNFRプロモーターは、このような制御配列が選択される宿主細胞と適合すれば、利用することができる。
本発明の好ましい態様では、TNFR cDNAを含む組換え発現ベクターは、宿主細胞のDNAに安定に組み込まれる。
タンパク質の発現および精製:
哺乳動物または昆虫細胞を使用するとき、適切に発現したTNFRタンパク質は細胞外培地に分泌される。標準的な生化学手法を用いてタンパク質を培地から回収し、濃縮して、精製する。レンチウィルスまたはAAV形質導入、プラスミドトランスフェクションまたは何らかの同様の手順による哺乳動物細胞での発現後、またはバキュロウィルス形質導入後の昆虫細胞における発現後、Amicon(登録商標)ろ過ユニットなどの適切な分子量カットオフ値を有する濃縮フィルタを用いてこれらの細胞の細胞外培地を濃縮する。TNFRタンパク質の損失を回避するため、フィルタは50kDalまたはそれ以下のタンパク質の通過を許容すべきである。
TNFRタンパク質が細菌培養物中で発現されるときは、標準的な生化学手法によって精製することができる。細菌を溶解し、TNFRを含む細胞抽出物を脱塩して、濃縮する。
いずれの場合も、TNFRタンパク質は、好ましくはアフィニティクロマトグラフィによって精製される。TNF−αを含むアフィニティマトリックスとカラムクロマトグラフィの使用が好ましい。あるいは、アフィニティ精製タグをTNFRタンパク質のN末端またはC末端のいずれかに付加することができる。例えば、少なくとも6個のヒスチジンを有するアミノ酸モチーフであるポリヒスチジンタグ(Hisタグ)がこの目的に使用できる(Hengen,P.,1995,Trends Biochem.Sci.20:285−86)。Hisタグの付加は、発現ベクター内のTNFRオープン・リーディング・フレームの5’または3’末端に、Hisタグをコードするヌクレオチド配列を直接インフレームで付加することによって達成できる。C末端Hisタグの付加のための1つのこのようなヌクレオチド配列は、配列番号126において与えられる。Hisタグがタンパク質に組み込まれるときは、ニッケルまたはコバルトアフィニティカラムが標識TNFRを精製するために使用され、場合によりその後Hisタグを切断することができる。他の適切なアフィニティ精製タグおよびそれらのタグを有するタンパク質の精製の方法は、当技術分野において周知である。
あるいは、大きさ(サイズ排除クロマトグラフィ)、電荷(陰イオンおよび陽イオン交換クロマトグラフィ)および疎水性(逆相クロマトグラフィ)に基づいてタンパク質を分離する一連のカラム上でのTNFR抽出物の分画を伴う、非アフィニティベースの精製スキームが使用できる。これらの工程を促進するために高性能液体クロマトグラフィが使用できる。
TNFRタンパク質の発現および精製のための他の方法は周知である(例えばJacobsの米国特許第5605690号明細書参照)。
定義
「ヌクレオシド間連結基」という用語は、DNA単位間、DNA単位とヌクレオチド類似体との間、2つの非LNA単位の間、非LNA単位とLNA単位との間、および2つのLNA単位の間等のような、2つの核酸塩基を共有結合することができる基を意味するように意図されている。好ましい例は、リン酸、ホスホジエステル基およびホスホロチオエート基を含む。
本明細書において、「窒素塩基」という用語は、DNA核酸塩基A、C、TおよびG、RNA核酸塩基A、C、UおよびG、並びに非DNA/RNA核酸塩基、例えば5−メチルシトシン(MeC)、イソシトシン、プソイドイソシトシン、5−ブロモウラシル、5−プロピニルウラシル、5−プロピニル−6−フルオロウラシル、5−メチルチアゾールウラシル、6−アミノプリン、2−アミノプリン、イノシン、2,6−ジアミノプリン、7−プロピン−7−デアザアデニン、7−プロピン−7−デアザグアニンおよび2−クロロ−6−アミノプリン、特にMeCなどの、プリン類およびピリミジン類を包含するように意図されている。非DNA/RNA核酸塩基の実際の選択は、オリゴヌクレオチドの標的となるマイクロRNA鎖内に存在する、対応する(または一致する)ヌクレオチドに依存することが理解される。例えば、対応するヌクレオチドがGである場合、通常は、Gに対して水素結合を形成することができる非DNA/RNA核酸塩基を選択する必要がある。この対応するヌクレオチドがGである特定の例において、好ましい非DNA/RNA核酸塩基の典型的な例はMeCである。
本明細書において使用されるとき、「腫瘍壊死因子受容体」、「TNF受容体」、および「TNFR」という用語は、天然哺乳動物TNF受容体配列のアミノ酸配列または天然哺乳動物TNF受容体配列に実質的に類似するアミノ酸配列を有し、TNF分子に結合することができるタンパク質を指す。これに関連して、「天然」受容体またはこのような受容体についての遺伝子は、天然に生じる受容体または遺伝子、並びにこのような受容体および遺伝子の天然に生じる対立遺伝子変異体を意味する。
TNFRに関連して使用される「成熟」という用語は、天然遺伝子の完全長転写産物において存在し得るような、リーダーまたはシグナル配列を欠く形態で発現されるタンパク質を意味する。
本明細書で使用されるTNFRタンパク質についての命名法は、種の指定、例えばhu(ヒトの場合)またはmu(マウスの場合)の後にタンパク質の名称(例えばTNFR2)を指定し、その後にΔ(欠失を表す)および欠失しているエキソンの番号を記述する慣例に従う。例えばhuTNFR2 Δ7は、エキソン7を欠くヒトTNFRを指す。種の指定が存在しない場合、TNFRは一般的に哺乳動物TNFRを指す。
「分泌型」という用語は、タンパク質が可溶性であること、すなわちそれが細胞膜に結合していないことを意味する。これに関連して、当業者に公知の従来のアッセイを使用して、膜に関係していない画分、例えば細胞上清中または血清中において、ある形態の大部分が検出できる場合、その形態は可溶性である。
「安定な」という用語は、分泌型TNFR形態が、採集された細胞、細胞上清または血清においてウェスタンブロット法、ELISAアッセイなどの当業者による従来のアッセイを用いて検出可能であることを意味する。
本明細書において使用される、「腫瘍壊死因子」および「TNF」という用語は、TNF受容体に結合する、天然に生じるタンパク質リガンドを指す。TNFは、TNF−αおよびTNF−βを含むが、これらに限定されない。
本明細書において使用される、「炎症性疾患または状態」という用語は、少なくともある程度、TNFのその受容体への結合から生じるまたは前記結合によって悪化する疾患、障害または他の医学的状態を指す。このような疾患または状態は、TNFのレベル上昇、TNF受容体のレベル上昇、または対応するシグナル伝達経路の感受性上昇若しくは前記経路の調節解除を含むが、これらに限定されない。この用語はまた、公知のTNFアンタゴニストが有用であることが示されている疾患および状態を包含する。炎症性疾患または状態の例は、関節リウマチ、若年性関節リウマチ、乾癬、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎、炎症性腸疾患(クローン病および潰瘍性大腸炎を含む)、肝炎、敗血症、アルコール性肝疾患および非アルコール性脂肪症を含むが、これらに限定されない。
本明細書において使用される、「肝炎」という用語は、肝臓の炎症によって少なくとも部分的に特徴づけられる消化器疾患、状態または障害を指す。肝炎の例は、A型肝炎ウィルス、B型肝炎ウィルス、C型肝炎ウィルスに関連する肝炎、または虚血/再灌流に関連する肝炎症を含むが、これらに限定されない。
本明細書において使用される、「TNFアンタゴニスト」という用語は、タンパク質が、当技術分野において周知の標準アッセイを用いてTNF媒介性細胞傷害を測定可能に阻害できることを意味する。(例えば以下の実施例で述べるL929細胞傷害アッセイ参照)。
「TNFに結合する」という用語は、タンパク質が、当技術分野において周知の標準結合アッセイ(例えばSmithの米国特許第5945397号明細書、cols.16〜17参照)によって測定される、検出可能なレベルのTNF、好ましくはTNF−αに結合できることを意味する。好ましくは、本発明の受容体は、標準結合アッセイを使用して、受容体1nmol当たり0.1nmolを超えるTNF−α、より好ましくは受容体1nmol当たり0.5nmolを超えるTNF−αを結合することができる。
本明細書において使用される、「調節エレメント」という用語は、複製(replication、duplication)、転写、スプライシング、翻訳または分解を含むがこれらに限定されない、核酸の機能的調節に寄与する分子の相互作用に関わるヌクレオチド配列を指す。調節は、増強性または阻害性であり得る。当技術分野において公知の調節エレメントは、例えばプロモーターおよびエンハンサーなどの転写調節配列を含む。プロモーターは、一定の条件下で、通常はプロモーターから下流(3’方向)に位置するコード領域の転写の開始を助けることができるDNA領域である。発現ベクターは、典型的には本発明の核酸に作動可能に連結されたこのような調節エレメントを含む。
「オリゴマー」および「スプライススイッチオリゴマー」および「オリゴヌクレオチド」という用語は、本明細書において交換可能に使用される。
本明細書において使用される、「作動可能に連結された」という用語は、遺伝因子が、それらが期待されたように作動することを可能にする関係で並べられることを指す。例えば、プロモーターがコード配列(例えば発現ベクター内の)の転写を開始するのを助ける場合、そのプロモーターはコード領域に作動可能に連結されている。この機能的関係が維持される限り、プロモーターとコード領域の間に介在残基が存在してもよい。
本明細書において使用される、「形質転換」または「トランスフェクション」という用語は、挿入のために使用される方法、例えばリポフェクション、形質導入、感染または電気穿孔のいずれが使用されるかにかかわらず、外因性核酸の細胞への挿入を指す。外因性核酸は、非組み込みベクター、例えばプラスミドとして維持され得るか、あるいは細胞のゲノム内に組み込まれ得る。
本明細書において使用される、「ベクター」という用語は、それが連結されているもう1つ別の核酸を輸送することができる核酸分子を指す。ベクターの1つのタイプは「プラスミド」であり、これは、その中に付加的なDNAセグメントを連結することができる環状二本鎖DNAループを指す。もう一つのタイプのベクターは、付加的なDNAセグメントをウィルスゲノム内に連結することができるウィルスベクターである。特定のベクターは、それらが導入される宿主細胞において自律複製することができる(例えば細菌複製起点を有する細菌ベクターおよびエピソーム哺乳動物ベクター)。他のベクター(例えば非エピソーム哺乳動物ベクター)は、宿主細胞への導入時に宿主細胞のゲノムに組み込まれ、それによって宿主ゲノムと共に複製される。さらに、特定のベクター、すなわち発現ベクターは、それらが作動可能に連結された遺伝子の発現を指令することができる。一般に、組換えDNA手法において有用な発現ベクターは、しばしばプラスミドまたはウィルスベクター(例えば複製欠損レトロウィルス、アデノウィルスおよびアデノ関連ウィルス)の形態である。
本明細書において使用される、「単離されたタンパク質」という用語は、天然には生じないおよび/または天然に結合している1若しくはそれ以上の成分から分離されたタンパク質またはポリペプチドを指す。
本明細書において使用される、「単離された核酸」という用語は、実質的に純粋な、すなわち内在性夾雑物質を含まず、かつクローニングベクターを使用する方法等の標準的な生化学的方法による同定および操作を可能にする量または濃度で少なくとも1回単離された核酸から誘導された、天然には生じない、かつ/または別個のフラグメントの形態、あるいはより大きな構築物の成分としての核酸を指す。
本明細書において使用される、「精製されたタンパク質」という用語は、他のタンパク質が実質的に存在しない状態にあるタンパク質を指す。しかし、このような精製されたタンパク質は、安定剤、担体、賦形剤または併用治療薬として添加される他のタンパク質を含み得る。本明細書において使用される「精製された」という用語は、安定剤、担体、賦形剤または併用治療薬として添加されるタンパク質を除き、タンパク質が、乾燥重量比で少なくとも50%、例えば少なくとも80%、より好ましくは95〜99重量%の範囲、最も好ましくは少なくとも99.8重量%存在することを意味する。
本明細書において使用される、「プレmRNAのスプライシングを変化させる」という用語は、細胞プレmRNA標的のスプライシングを変化させ、スプライシング産物の割合の変化を生じさせることを指す。このようなスプライシングの変化は、当業者に周知の様々な手法によって検出することができる。例えば、全細胞RNAに関するRT−PCRは、SSOの存在下および不在下でスプライシング産物の割合を検出するために使用できる。
本明細書において使用される、「相補的」という用語は、オリゴヌクレオチドと標的配列を含むDNAまたはRNAとの間で安定且つ特異的な結合が起こるように十分な程度の相補性または正確な対合を示すために用いられる。オリゴヌクレオチドの配列がその標的の配列に100%相補的である必要がないことは当技術分野において理解される。例えばSSOに関しては、スプライシングを許容する条件下で、標的への結合が起こり、非特異的結合が回避されるとき、十分な程度の相補性が存在する。しかし、オリゴヌクレオチドまたは連続する核酸塩基配列は標的配列(例えば本明細書において言及される、配列番号1〜4の領域)に十分に(すなわち完全に)相補的であることが好ましい。
オリゴヌクレオチドに関連して使用される「に対応している」および「に対応する」という用語は、本発明の化合物の核酸塩基配列とその逆相補鎖との間、または一つの実施形態では核酸塩基配列と、例えば他の核酸塩基を含み得るが、同じ塩基配列を保持する同等の(同一の)核酸塩基配列またはその相補鎖との間の比較を指す。ヌクレオチド類似体は、それらの同等のまたは対応する天然ヌクレオチドと直接比較される。配列の逆相補鎖を形成する配列は、前記配列の相補配列と称される。
本明細書において言及されるヌクレオチド分子の長さを表すとき、長さはモノマー単位、すなわち核酸塩基の数に対応し、それらのモノマー単位がヌクレオチドであるかまたはヌクレオチド類似体であるかにかかわらない。核酸塩基に関して、モノマーという用語と単位という用語は、本明細書においては交換可能に使用される。
「約」という用語が特定の値または値の範囲に関連して使用されるとき、その開示は、言及される特定の値または範囲を包含すると解釈されるべきである。
タンパク質またはポリペプチド(配列)に関連して本明細書において使用される「変異体」という用語は、前記配列内の1つ以上のアミノ酸、すなわち少なくとも1つのアミノ酸、しかし好ましくは50未満のアミノ酸、例えば40未満、30未満、20未満または10未満のアミノ酸、例えば1アミノ酸、1〜2アミノ酸、1〜3アミノ酸、1〜4アミノ酸、1〜5アミノ酸の挿入、欠失または置換によって、もとの(親)ポリペプチドから作製される、またはポリペプチドからの配列情報を使用して作製されるポリペプチドを指す。
タンパク質またはポリペプチド(配列)に関連して本明細書において使用される「ホモログ」という用語は、前記ポリペプチド配列に対して少なくとも70%相同、例えば少なくとも80%相同、例えば少なくとも85%相同、または少なくとも90%相同、例えば少なくとも95%、96%、97%、98%または99%相同であるポリペプチドを指す。2つのポリペプチド配列の間の相同性は、Blosum 62アルゴリズムを併用するClustalWアラインメントアルゴリズムを使用して、ギャップ伸長ペナルティ=0.5、ギャップ・オープン・ペナルティ=10を用いて決定し得る(http://www.ebi.ac.uk/emboss/align/index.html参照)。アラインメントは、一つの実施形態ではローカルアラインメント(water)であり、または別の実施形態ではグローバルアラインメント(needle)である。本明細書で言及されるエキソン欠失TNFRタンパク質のホモログはそれぞれのエキソン内の欠失も含むので、グローバルアラインメントが好ましいと考えられる。
タンパク質またはポリペプチド(配列)に関連して本明細書において使用される「フラグメント」という用語は、ポリペプチド配列の部分のみからなるポリペプチドを指す。フラグメントは、それ故、前記ポリペプチド配列の少なくとも20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または95%を含む、前記ポリペプチド配列の少なくとも5%、例えば少なくとも10%を含有し得る。
変異体、フラグメントおよびホモログの上記定義はまた核酸配列にも適用されるが、使用される相同性アルゴリズムはDNAfullである。明らかに、核酸変異体、フラグメントまたはホモログに言及するとき、タンパク質、ポリペプチドおよびアミノ酸という用語はそれに応じて核酸、ポリヌクレオチドまたは核酸塩基/ヌクレオチドと置き換えられるべきである。
本明細書において使用される、「膜結合形態」または「内在性膜形態」という用語は、細胞膜にまたがるアミノ酸配列を有し、膜の各々の側にアミノ酸配列が存在するタンパク質を指す。
本明細書において使用される、「安定な、分泌型リガンド結合形態」または時として「安定な可溶性リガンド結合形態」としても知られる(「分泌型」と「可溶性」という用語は同義語であり、本明細書では交換可能である)用語は、タンパク質が分泌され、安定であり、且つまだ対応するリガンドに結合できるような方法で、天然膜結合形態の受容体に関連するタンパク質を指す。これらの形態はこのような分泌形態が生理的であるか否かによって定義される訳ではなく、単にこのようなスプライス変異体の産物が、生産されたとき、分泌され、安定であり、且つまだ対応するリガンドに結合できることにのみ留意すべきである。
「分泌型」という用語は、その形態が可溶性であること、すなわちもはや細胞膜に結合していないことを意味する。これに関して、当業者に公知の従来のアッセイを使用して、この形態の大部分が膜に結合していない画分、例えば細胞上清中または血清中で検出できる場合、可溶性である。
「安定な」という用語は、分泌型形態が当業者により従来のアッセイを用いて検出可能であることを意味する。例えばウェスタンブロット法、ELISAアッセイは、患者から採集された細胞、細胞上清または血清からこの形態を検出するために使用できる。
「リガンド結合」という用語は、その形態が、対応する内在性膜形態の特異的リガンド結合活性の、必ずしもすべてではないが、少なくともある程度の有意のレベルを保持することを意味する。
本明細書において使用される、「リガンドの活性を低下させる」という用語は、リガンドの受容体への結合または受容体との相互作用から生じる細胞内シグナル伝達の低下を導く何らかの作用を指す。例えば、活性は、リガンドの、その受容体の可溶性形態への結合によってまたはリガンドに結合するために使用可能なその受容体の膜形態の量を減少させることによって低下させ得る。
医薬組成物および製剤
本発明の他の実施形態は、本発明によるオリゴマー、タンパク質および核酸を含有する医薬組成物である。
本発明のオリゴマー、核酸およびタンパク質は、取込み、分布および/または吸収を助けるために、例えばリポソーム、受容体標的分子、経口、直腸、局所または他の製剤のような、他の分子、分子構造、または化合物の混合物と混合、封入、複合または結合され得る。
本発明の製剤は、水性担体などの生理的または医薬的に許容される担体中に本発明によるオリゴマー、核酸またはタンパク質を含有する。それ故本発明における使用のための製剤は、関節内、腹腔内、静脈内、動脈内、皮下、または筋肉内注射若しくは注入を含む非経口投与に適するもの、並びに局所、眼、膣、経口、直腸または肺投与(ネブライザ、気管内および鼻内送達によるものを含む、粉末またはエアロゾルの吸入または送気(insufflation)を含む)に適するものを含むが、これらに限定されない。製剤は、好都合には単位投与形態で提供されることができ、当技術分野で周知の方法のいずれかによって製造され得る。所与の場合に最も適切な投与経路は、被験者、治療される状態の性質と重症度、および使用される特定の活性化合物に依存し得る。
本発明の医薬組成物は、生理的および医薬的に許容される塩、すなわち親化合物の所望生物活性を保持し、望ましくない毒性を与えない塩を含むが、これらに限定されない。このような塩の例は、(a)ナトリウム、カリウム、NH 、マグネシウム、カルシウムなどの陽イオン、スペルミンおよびスペルミジンなどのポリアミン等と形成される塩と、(b)無機酸、例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸、硝酸等と形成される酸付加塩と、(c)例えば酢酸、シュウ酸、酒石酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルコン酸、クエン酸、リンゴ酸、アスコルビン酸、安息香酸、タンニン酸、パルミチン酸、アルギン酸、ポリグルタミン酸、ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、ポリガラクツロン酸等のような有機酸とで形成される塩である。
本発明は、以下で論じるように、TNFの過度の活性を含む炎症性疾患に罹患している患者を治療するための薬剤を製造するための、上記で述べたオリゴマー、タンパク質および核酸の使用を提供する。本発明による薬剤の製造において、本発明のオリゴマー、核酸およびタンパク質は、典型的には、中でも特に、許容される担体と混合される。担体は、言うまでもなく、製剤中の他のいかなる成分とも適合性であるという意味で許容されねばならず、患者に対して有害であってはならない。担体は固体または液体であり得る。本発明のオリゴマー、核酸およびタンパク質は製剤中に組み込まれ、前記製剤は、場合により1つ以上の補助治療成分を含む、成分を混合することから基本的に成る製薬学の周知の手法のいずれかによって製造され得る。
本発明の製剤は、活性化合物の滅菌水性および非水性注射溶液を含み得るが、前記製剤は、好ましくは意図される受容者の血液と等張であり、基本的に発熱物質不含である。これらの製剤は、抗酸化剤、緩衝剤、静菌薬、および製剤を意図される受容者の血液と等張にする溶質を含有し得る。水性および非水性滅菌懸濁液は、懸濁化剤および増粘剤を含み得るが、これらに限定されない。製剤は、単回用量または多回用量容器中で、例えば密封アンプルおよびバイアル中で提供することができ、使用の直前に滅菌液体担体、例えば食塩水または注射用蒸留水を添加するだけでよいフリーズドライ(凍結乾燥)状態で保存され得る。
製剤において本発明のオリゴマー、核酸およびタンパク質は、非経口投与に適すると考えられる、リポソームまたは微結晶などの粒子または小胞内に封入され得る。粒子は、本発明のオリゴマー、核酸およびタンパク質がその中に含有される限り、単層または多重層などのいかなる適切な構造であってもよい。N−[1−(2,3−ジオレオイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリメチル−アンモニウムメチルスルフェートまたは「DOTAP」などの正に荷電した脂質は、このような粒子および小胞のために特に好ましい。このような脂質粒子の製造は周知である(米国特許第5,976,879号col.6の中の参考文献参照)。
従って本発明の一つの実施形態は、安定な、分泌型リガンド結合形態のTNF受容体を投与し、それによって受容体に対するTNFの活性を低下させることにより、炎症性疾患または状態を治療する方法である。もう一つの実施形態では、本発明は、安定な、分泌型リガンド結合形態のTNF受容体をコードするオリゴヌクレオチドを投与し、それによって受容体に対するTNFの活性を低下させることにより、炎症性疾患または状態を治療する方法である。もう一つの実施形態では、本発明は、安定な、分泌型リガンド結合形態のTNF受容体を生産する方法である。
以下で論じる本発明の以下の態様は、前記実施形態に適用される。
本発明の方法、核酸、タンパク質および製剤はまた、インビトロまたはインビボツールとしても有用である。
本発明の実施形態は、医師が、TNFの作用またはTNFによって活性化されるシグナル伝達経路を制限しようとする何らかの状態を治療するために使用できる。特に、本発明は炎症性疾患を治療するために使用できる。一つの実施形態では、前記状態は、炎症性全身性疾患、例えば関節リウマチまたは乾癬性関節炎である。もう一つの実施形態では、疾患は炎症性肝疾患である。炎症性肝疾患の例は、A型、B型またはC型肝炎ウィルスに関連する肝炎、アルコール性肝疾患および非アルコール性脂肪症を含むが、これらに限定されない。さらにもう一つの実施形態では、炎症性疾患は、乾癬などの皮膚状態である。
本発明の用途は、公知のTNFアンタゴニストが有用であることが示されている疾患の治療を含むが、これに限定されない。3つの特異的TNFアンタゴニストが現在FDAによって承認されている。それらの薬剤は、エタネルセプト(Enbrel(登録商標))、インフリキシマブ(Remicade(登録商標))およびアダリムマブ(Humira(登録商標))である。これらの薬剤の1つ以上は、関節リウマチ、若年性関節リウマチ、乾癬、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎、および炎症性腸疾患(クローン病または潰瘍性大腸炎)の治療に関して承認されている。
炎症性疾患の治療のためのタンパク質の使用
従って本発明の一つの実施形態は、患者にSSOを投与することによって炎症性疾患または状態を治療する方法である。投与されたSSOは、TNFRスーパーファミリーの受容体の安定な、分泌型リガンド結合形態をコードするスプライス変異体を生産するようにプレmRNAのスプライシングを変化させ、それによってその受容体に対するリガンドの活性を低下させる。もう一つの実施形態では、本発明は、SSOを細胞に投与することによってTNFRスーパーファミリーの受容体の安定な、分泌型リガンド結合形態を生産する方法である。
治療用途のために、本発明の精製されたTNFRタンパク質は、関節炎などのTNF依存性炎症性疾患を治療するために患者、好ましくはヒトに投与される。ヒトの治療においては、huTNFRの使用が好ましい。本発明のTNFRタンパク質は、ボーラス注射、持続注入、インプラントからの持続放出、または他の適切な手法によって投与することができる。典型的には、TNFR治療用タンパク質は、精製タンパク質を生理的に許容される担体、賦形剤または希釈剤と共に含有する組成物の形態で投与される。このような担体は、使用される用量および濃度で受容者に対して非毒性である。通常、このような組成物の製剤は、緩衝剤、アスコルビン酸などの抗酸化剤、ポリペプチド、タンパク質、アミノ酸、グルコース、スクロースまたはデキストリンを含む炭水化物、EDTAなどのキレート化剤、グルタチオン並びに他の安定剤および賦形剤とTNFRを組み合わせることを必要とする。中性緩衝食塩水または同種血清アルブミンと混合された食塩水は適切な希釈剤の例である。好ましくは、生成物は、適切な賦形剤溶液、例えばスクロースを希釈剤として使用して、凍結乾燥物として製剤される。ベンジルアルコールなどの防腐剤も添加され得る。投与の量および頻度は、言うまでもなく、治療される適応症の性質と重症度、所望応答、患者の状態等のような因子に依存する。
本発明のTNFRタンパク質は、好ましくは約0.1mg/kg/週から約100mg/kg/週の範囲の治療有効量で全身的に投与される。好ましい実施形態では、TNFRは、約0.5mg/kg/週から約50mg/kg/週の範囲の量で投与される。局所投与に関しては、用量は、好ましくは注射当たり約0.01mg/kgから約1.0mg/kgの範囲である。
哺乳動物においてTNFアンタゴニストのレベルを上昇させるための発現ベクターの使用
本発明は、哺乳動物においてTNFアンタゴニストのレベルを上昇させる方法を提供する。この方法は、本明細書で述べるようにTNFRの発現を駆動する、本明細書で述べる発現ベクターで哺乳動物の細胞を形質転換する工程を含む。
この方法は、家庭内ペット、食物生産のために使用されるものおよび霊長動物などの大型哺乳動物において特に有用である。例示的な大型哺乳動物は、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ヒツジ、シカおよびブタである。例示的な霊長動物は、サル、類人猿およびヒトである。
哺乳動物細胞は、インビボまたはエクスビボのいずれかで形質転換することができる。インビボで形質転換するときは、発現ベクターを注射などによって哺乳動物に直接投与する。インビボで細胞を形質転換する方法は、当技術分野で公知である。エクスビボで形質転換するときは、細胞を哺乳動物から取り出し、エクスビボで形質転換して、形質転換した細胞を哺乳動物に再移植する。
本発明の用途は、既知のTNFアンタゴニストが有用であることが示されている疾患の治療を含むが、これに限定されない。3つの特異的TNFアンタゴニストが現在FDAによって承認されている。それらの薬剤は、エタネルセプト(Enbrel(登録商標))、インフリキシマブ(Remicade(登録商標))およびアダリムマブ(Humira(登録商標))である。これらの薬剤の1つ以上は、関節リウマチ、若年性関節リウマチ、乾癬、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎、および炎症性腸疾患(クローン病または潰瘍性大腸炎)の治療に関して承認されている。
被験者へのSSOの投与は、ASONのために開発された手順を用いて実施できる。ASONは、6mg/kgを週に3回という高用量で食塩水中での静脈内投与により実験動物およびヒト被験者に投与され、成功を収めた(Yacysyhn,B.R.ら、2002,Gut 51:30(クローン病の治療のための抗ICAM−1 ASON)、Stevenson,J.ら、1999,J.Clinical Oncology 17:2227(PBMCに標的とされる抗RAF−1 ASON)。TNF−αを対象とする、2’O−MOEホスホロチオエートASONの薬物動態が報告されている(Geary,R.S.ら、2003,Drug Metabolism and Disposition 31:1419)。混合LNA/DNA分子の全身的効果も報告された(Fluiter,K.ら、2003,Nucleic Acids Res.31:953)。
マウスモデル系におけるSSOの全身的活性が、2’O−MOEホスホロチオエートおよびPNA化学物質を用いて検討された。脳、胃および真皮を除き、検討されたすべての組織において有意の活性が認められた(Sazani,P.ら、2002,Nature Biotechnology 20,1228)。
一般に、従来のアンチセンス治療において有用ないかなる投与方法も本発明のSSOを投与するために使用できる。培養細胞におけるSSOの試験のために、ASONまたはSSOを試験するために開発された手法のいずれかを使用し得る。
本発明の製剤は、水性担体などの、生理的または医薬的に許容される担体中にSSOを含有する。それ故本発明における使用のための製剤は、腹腔内、関節内、静脈内、動脈内、皮下、または筋肉内注射若しくは注入を含む非経口投与に適するもの、並びに局所、眼、膣、経口、直腸または肺(ネブライザ、気管内および鼻内送達によるものを含む、粉末またはエアロゾルの吸入または送気を含む)投与に適するものを含むが、これらに限定されない。製剤は、好都合には単位投与形態で提供することができ、当技術分野で周知の方法のいずれかによって製造され得る。所与の場合に最も適切な投与経路は、被験者、治療される状態の性質と重症度、および使用される特定の活性化合物に依存し得る。
本発明の医薬組成物は、生理的および医薬的に許容される塩、すなわち親化合物の所望生物活性を保持し、望ましくない毒性を与えない塩を含むが、これらに限定されない。このような塩の例は、(a)ナトリウム、カリウム、NH 、マグネシウム、カルシウムなどの陽イオン、スペルミンおよびスペルミジンなどのポリアミン等と形成される塩と、(b)無機酸、例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸、硝酸等と形成される酸付加塩と、(c)例えば酢酸、シュウ酸、酒石酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルコン酸、クエン酸、リンゴ酸、アスコルビン酸、安息香酸、タンニン酸、パルミチン酸、アルギン酸、ポリグルタミン酸、ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、ポリガラクツロン酸等のような有機酸とで形成される塩である。
本発明は、上記で論じたように、TNF−αを含む炎症性疾患に罹患している患者において、エキソン7を欠く哺乳動物TNFR2タンパク質の、その対応する膜結合形態に対する比率を高めるための薬剤を製造するための、上記で述べた特徴を有するSSOの使用を提供する。本発明による薬剤の製造において、SSOは、典型的には、中でも特に、許容される担体と混合される。担体は、言うまでもなく、製剤中の他のいかなる成分とも適合性であるという意味で許容されねばならず、また患者に対して有害であってはならない。担体は固体または液体であり得る。SSOは本発明の製剤中に組み込まれ、前記製剤は、場合により1つ以上の補助治療成分を含む、成分を混合することから基本的に成る製薬学の周知の手法のいずれかによって製造され得る。
本発明の製剤は、活性化合物の滅菌水性および非水性注射溶液を含み得るが、前記製剤は、好ましくは意図される受容者の血液と等張であり、基本的に発熱物質不含である。これらの製剤は、抗酸化剤、緩衝剤、静菌薬、および製剤を意図される受容者の血液と等張にする溶質を含有し得る。水性および非水性滅菌懸濁液は、懸濁化剤および増粘剤を含み得るが、これらに限定されない。製剤は、単回用量または多回用量容器中で、例えば密封アンプルおよびバイアル中で提供されることができ、使用の直前に滅菌液体担体、例えば食塩水または注射用蒸留水を添加するだけでよいフリーズドライ(凍結乾燥)状態で保存され得る。
製剤においてSSOは、非経口投与に適すると考えられる、リポソームまたは微結晶などの粒子または小胞内に封入され得る。粒子は、SSOがその中に含有される限り、単層または多重層などのいかなる適切な構造であってもよい。N−[1−(2,3−ジオレオイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリメチル−アンモニウムメチルスルフェートまたは「DOTAP」などの正に荷電した脂質は、このような粒子および小胞のために特に好ましい。このような脂質粒子の製造は周知である(米国特許第5,976,879号col.6の中の参考文献参照)。
SSOは、3’スプライス部位、5’スプライス部位、分岐点、ポリピリミジントラクト、エキソンスプライシングエンハンサー、エキソンスプライシングサイレンサー、イントロンスプライシングエンハンサー、イントロンスプライシングサイレンサーを含む、スプライシングを調節する何らかのエレメントまたはエレメントの組合せの標的とされ得る。
当業者は、ヒトTNFR2を対象とする本発明が、エキソン7およびその連続するイントロンを含むTNFR1またはTNFR2遺伝子の部分の少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、好ましくは10〜16ヌクレオチドに対して相補的である配列を有するSSOを用いて実施できることを理解し得る。
配列番号3は、TNFR2のエキソン7の配列とフランキングイントロンの50連続するヌクレオチドを含む。例えば、ヒトTNFR2の標的とするSSOは、表4に列挙される配列から選択される核酸塩基配列を有し得る。LNAまたはGクランプヌクレオチドを含むがこれらに限定されない、親和性増強修飾を使用するとき、当業者は、SSOの長さをそれに応じて縮小できることを認識する。
当業者はまた、SSO配列の選択が、部分的「ヘアピン」二本鎖構造の形成を導き得る、自己相補的SSOを回避するように注意して行われねばならないことを認識するであろう。加えて、高いGC含量は、非特異的塩基対合の可能性を最小限に抑えるために回避すべきである。さらに、例えばBLASTによって明らかにされるように、非標的遺伝子に一致するSSOも回避すべきである。
一部の状況では、ヒトおよび少なくとも1つの他の種を標的とすることができるSSO配列を選択することが好ましいと考えられる。これらのSSOは、ヒトに使用する前に前記の他の種において本発明を試験し、最適化するために使用でき、それにより、規制当局の認可および薬剤開発目的のために有用である。例えば、ヒトTNFR2を標的とする配列番号14、30、46、70および71から選択される配列を有するSSOは、対応するアカゲザル(Macaca Mullata)配列にも100%相補的である。結果としてこれらの配列は、ヒトに使用する前に、サルにおいて治療を試験するために使用できる。
以下で論じる本発明の以下の態様は、前記実施形態に適用される。
SSOの長さは、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASON)と同様であり、典型的には約10〜24ヌクレオチドである。本発明は、RNAにハイブリダイズするが、従来のアンチセンス2’−デオキシオリゴヌクレオチドのようにRNアーゼHによるRNAの分解を活性化させない、いくつかの化学的性質のSSOで実施することができる。本発明は、2’O−メチルまたは2’O−メチルオキシエチルホスホロチオエートなどの、2’O修飾核酸オリゴマーを用いて実施できる。核酸塩基は糖に結合している必要はない。いわゆるペプチド核酸オリゴマーまたはモルホリンベースのオリゴマーが使用できる。これらの異なる結合化学の比較は、Sazani,P.ら、2001,Nucleic Acids Res.29:3695に見られる。スプライススイッチオリゴヌクレオチドという用語は、上記形態を包含することが意図されている。当業者は、アンチセンスオリゴヌクレオチドギャップマーとSSOの関係を理解するであろう。ギャップマーは、非活性化ヌクレアーゼ抵抗性オリゴマーに隣接するRNアーゼH活性化領域(典型的には2’−デオキシリボヌクレオシドホスホロチオエート)を含むASONである。一般に、ギャップマーASON内のフランキング配列のために適切ないかなる化学物質もSSOにおいて使用できる。
本発明のSSOは、固相合成の周知の手法を通して作製し得る。当技術分野で既知のこのような合成の他のいかなる手段も付加的または選択的に使用し得る。ホスホロチオエートおよびアルキル化誘導体などのオリゴヌクレオチドを作製するために類似の手法を使用することは周知である。
特に好ましい化学物質は、ロックト核酸(LNA)によって提供される(Koshkin,A.A.ら、1998,Tetrahedron 54:3607、Obika,S.ら、1998,Tetrahedron Lett.39:5401)。LNAは、リボフラノシル部分が2’Oと4Cの間の架橋によって二環状になっていることを除き、従来のホスホジエステル結合のリボヌクレオチドである。この架橋はリボフラノシル環の立体配座を、オリゴヌクレオチドが相補的RNAにハイブリダイズするときにとる、V−エンド(V−endo)立体配座に拘束する。LNAの合成における最近の進歩は、国際公開第03/095467号パンフレットに記述されている。2’O,4’C−エチレン架橋核酸(ENA)並びに他のLNAの合成は、Moritaら、2003,Bioorg.およびMed.Chem.11:2211に述べられている。しかし、選択的化学物質も使用でき、2’Oは2’Nで置換され得る。LNAと従来のヌクレオチドを混合してキメラSSOを形成することができる。例えば、交互LNAと2’デオキシヌクレオチドのキメラSSOまたは交互LNAと2’O−Me若しくは2’O−MOEのキメラSSOが使用できる。これらの化学物質のいずれかに代わるものとして、2’−デオキシヌクレオチドだけでなく、ホスホジエステルを置換するホスホロチオエートジエステル結合がある。インビボでの使用のためには、ホスホロチオエート結合が好ましい。
LNAヌクレオチドをSSOにおいて使用するときは、非LNAヌクレオチドも同時に存在することが好ましい。LNAヌクレオチドは、遊離SSOの有効濃度を低下させ得る、有意の非特異的結合が起こり得るほどの高いハイブリダイゼーション親和性を有する。LNAヌクレオチドを使用するとき、それらは好都合には2’−デオキシヌクレオチドと交互に存在し得る。交互ヌクレオチド、交互ジヌクレオチドまたは混合パターン、例えばLDLDLDまたはLLDLLDまたはLDDLDDが使用できる。2’−デオキシヌクレオチドまたは2’−デオキシヌクレオシドホスホロチオエートをLNAヌクレオチドと混合するときは、RNアーゼHの活性化を回避することが重要である。SSOの約3分の1から3分の2のLNAヌクレオチドが適切であると予想される。例えばSSOが12量体である場合、少なくとも4つのLNAヌクレオチドと4つの従来のヌクレオチドが存在する。
SSOの塩基は、通常のシトシン、グアニン、アデニンおよびウラシルまたはチミジンであり得る。あるいは修飾塩基も使用できる。特に興味深いのは、結合親和性を高める修飾である。好ましい修飾塩基の1つの非限定的な例は、グアノシンと4つの水素結合を形成するシトシン類似体、いわゆるG−クランプまたは9−(アミノエトキシ)フェノキサジンヌクレオチドである。(Flanagan,W.M.ら、1999,Proc.Natl.Acad.Sci.96:3513、Holmes,S.C,2003,Nucleic Acids Res.31:2759)。
RNアーゼHを活性化しない数多くの選択的化学物質が使用可能である。例えば適切なSSOは、ヌクレオチド間架橋リン酸残基の少なくとも1つまたは全部が、メチルホスホネート、メチルホスホノチオエート、ホスホロモルホリデート、ホスホロピペラジデートおよびホスホロアミデートなどの修飾リン酸塩であるオリゴヌクレオチドであり得る。例えば、記述されているように、ヌクレオチド間の架橋リン酸残基を1つおきに修飾し得る。もう一つの非限定的な例では、このようなSSOは、ヌクレオチドの少なくとも1つまたは全部が2’低級アルキル部分(例えば、C〜C、直鎖または分枝、飽和または不飽和アルキル、例えばメチル、エチル、エテニル、プロピル、1−プロペニル、2−ブロペニルおよびイソプロピル)を含むオリゴヌクレオチドである。例えば、記述されているようにヌクレオチドを1つおきに修飾し得る。[米国特許第5,976,879号col.4の中の参考文献参照]。
SSOの長さ(すなわちオリゴマー内のモノマーの数)は約8〜約30塩基長である。一つの実施形態では、2’O−Me−リボヌクレオシドホスホロチオエートの20塩基が有効である。当業者は、親和性を高める化学修飾を使用するとき、SSOはより短くてよいが、まだ特異性を保持し得ることを理解する。当業者はさらに、SSOの大きさの上限が、標的配列の特異的認識を維持し、SSOの二次構造を形成する自己ハイブリダイゼーションを回避する必要性によって、および細胞に入り込むことの制限によって課せられることを理解する。これらの制限は、より長い(SSOの親和性に依存する一定の長さ以上の)SSOは、より特異的でない、不活性であるまたは活性が低いことがより頻繁に認められることを示唆する。
本発明のSSOは、SSOの活性、細胞分布または細胞取込みを高める1つ以上の部分またはコンジュゲートのSSOへの化学結合を含むSSOの修飾型を含むが、これらに限定されない。このような部分は、コレステロール部分、コール酸、チオエーテル、例えばヘキシル−S−トリチルチオール、チオコレステロール、脂肪族鎖、例えばドデカンジオールまたはウンデシル残基、リン脂質、例えばジ−ヘキサデシル−rac−グリセロールまたはトリエチルアンモニウム1,2−ジ−O−ヘキサデシル−rac−グリセロ−3−H−ホスホネート、ポリアミンまたはポリエチレングリコール鎖、アダマンタン酢酸、パルミチル部分、オクタデシルアミンまたはヘキシルアミノ−カルボニル−オキシコレステロール部分などの脂質部分を含むが、これらに限定されない。
所与のSSO内のすべての位置が均一に修飾される必要はなく、実際に上記修飾の2以上が単一化合物内またはさらにSSO内の単一ヌクレオシドにおいて組み込まれ得る。
SSOは、取込み、分布および/または吸収を助けるために、例えばリポソーム、受容体標的分子、経口、直腸、局所または他の製剤のような、他の分子、分子構造、または化合物の混合物と混合、封入、複合または結合され得る。
当業者は、細胞分化が、スプライソソームの分化を含むが、これに限定されないことを理解する。従って、本発明の特定のSSOの活性は、それらが導入される細胞型に依存し得る。例えば、ある細胞型において有効なSSOが、もう1つ別の細胞型では無効であり得る。
本発明の方法、オリゴヌクレオチドおよび製剤はまた、ヒトおよび動物遺伝子におけるスプライシングを検討するためのインビトロまたはインビボツールとしても有用である。このような方法は、本明細書で述べる手順によって、または当業者に明白であるそれらの修正法によって実施できる。
本発明は、医師が、TNFスーパーファミリーリガンドの作用またはこのようなリガンドによって活性化されるシグナル伝達経路を制限しようとする何らかの状態を治療するために使用できる。特に、本発明は炎症性疾患を治療するために使用できる。一つの実施形態では、前記状態は、炎症性全身性疾患、例えば関節リウマチまたは乾癬性関節炎である。もう一つの実施形態では、疾患は炎症性肝疾患である。炎症性肝疾患の例は、A型、B型またはC型肝炎ウィルスに関連する肝炎、アルコール性肝疾患および非アルコール性脂肪症を含むが、これらに限定されない。さらにもう一つの実施形態では、炎症性疾患は、乾癬などの皮膚状態である。
本発明の用途は、既知のTNFアンタゴニストが有用であることが示されている疾患の治療を含むが、これに限定されない。3つの特異的TNFアンタゴニストが現在FDAによって承認されている。それらの薬剤は、エタネルセプト(Enbrel(登録商標))、インフリキシマブ(Remicade(登録商標))およびアダリムマブ(Humira(登録商標))である。これらの薬剤の1つ以上は、関節リウマチ、若年性関節リウマチ、乾癬、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎、および炎症性腸疾患(クローン病または潰瘍性大腸炎)の治療に関して承認されている。
好ましい実施形態では、受容体は、TNFR1またはTNFR2受容体のいずれかである。他の実施形態では、受容体は、エキソン7および8に相同なエキソンのいずれかまたは両方の欠失が分泌形態を生じさせるように、TNFR1およびTNFR2に十分に相同であるTNFRスーパーファミリーの成員、例えばTNFRSF3、TNFRSF5またはTNFRSF11AまたはTNFR2である。当業者は、本発明の実施可能性が、このような分泌形態が生理的であるか否かによっては左右されず、このようなスプライス変異体が分泌され、安定で、リガンド結合できるということによってのみ決定されることを理解する。
被験者へのSSOの投与は、ASONのために開発された手順を用いて実施できる。ASONは、6mg/kgを週に3回という高用量で食塩水中での静脈内投与により実験動物およびヒト被験者に投与され、成功を収めた(Yacysyhn,B.R.ら、2002,Gut 51:30(クローン病の治療のための抗ICAM−1 ASON)、 Stevenson,J.ら、1999,J.Clinical Oncology 17:2227(PBMCに標的とされる抗RAF−1 ASON)。TNF−αを対象とする、2’O−MOEホスホロチオエートASONの薬物動態が報告されている(Geary,R.S.ら、2003,Drug Metabolism and Disposition 31:1419)。混合LNA/DNA分子の全身的効果も報告されている(Fluiter,K.ら、2003,Nucleic Acids Res.31:953)。
マウスモデル系におけるSSOの全身的活性が、2’O−MOEホスホロチオエートおよびPNA化学物質を用いて検討された。脳、胃および真皮を除き、検討されたすべての組織において有意の活性が認められた(Sazani,P.ら、2002,Nature Biotechnology 20,1228)。
一般に、従来のアンチセンス治療において有用ないかなる投与方法も本発明のSSOを投与するために使用できる。培養細胞におけるSSOの試験のために、ASONまたはSSOを試験するために開発された手法のいずれかを使用し得る。
本発明の製剤は、水性担体などの、生理的または医薬的に許容される担体中にSSOを含有する。それ故本発明における使用のための製剤は、腹腔内、静脈内、動脈内、皮下、または筋肉内注射若しくは注入を含む非経口投与に適するもの、並びに局所(眼投与および膣送達を含む粘膜への投与を含む)、経口、直腸または肺(ネブライザ、気管内および鼻内送達によるものを含む、粉末またはエアロゾルの吸入または送気を含む)投与に適するものを含むが、これらに限定されない。製剤は、好都合には単位投与形態で提供することができ、当技術分野で周知の方法のいずれかによって製造され得る。所与の場合に最も適切な投与経路は、被験者、治療される状態の性質と重症度、および使用される特定の活性化合物に依存し得る。
本発明の医薬組成物は、生理的および医薬的に許容されるその塩、すなわち親化合物の所望生物活性を保持し、前記組成物に望ましくない毒性作用を与えない塩を含むが、これらに限定されない。このような塩の例は、(a)ナトリウム、カリウム、NH 、マグネシウム、カルシウムなどの陽イオン、スペルミンおよびスペルミジンなどのポリアミン等と形成される塩と、(b)無機酸、例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸、硝酸等と形成される酸付加塩と、(c)例えば酢酸、シュウ酸、酒石酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルコン酸、クエン酸、リンゴ酸、アスコルビン酸、安息香酸、タンニン酸、パルミチン酸、アルギン酸、ポリグルタミン酸、ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、ポリガラクツロン酸等のような有機酸と形成される塩と、(d)塩素、臭素およびヨウ素などの元素陰イオンとから形成される塩である。
本発明は、上記で論じたように、TNF−αなどのサイトカインの過度の活性を伴う炎症性疾患に罹患している患者において、TNFRスーパーファミリー成員の可溶性形態の、その対応する膜結合形態に対する比率を高めるための薬剤を製造するための、上記で述べた特徴を有するSSOの使用を提供する。本発明による薬剤の製造において、SSOは、典型的には、中でも特に、許容される担体と混合される。担体は、言うまでもなく、製剤中の他のいかなる成分とも適合性であるという意味で許容されねばならず、また患者に対して有害であってはならない。担体は固体または液体であり得る。SSOは本発明の製剤中に組み込まれ、前記製剤は、場合により1つ以上の補助治療成分を含む、成分を混合することから基本的に成る製薬学の周知の手法のいずれかによって製造され得る。
本発明の製剤は、活性化合物の滅菌水性および非水性注射溶液を含み得るが、前記製剤は、好ましくは意図される受容者の血液と等張であり、基本的に発熱物質不含である。これらの製剤は、抗酸化剤、緩衝剤、静菌薬、および製剤を意図される受容者の血液と等張にする溶質を含有し得る。水性および非水性滅菌懸濁液は、懸濁化剤および増粘剤を含み得るが、これらに限定されない。製剤は、単回用量または多回用量容器中で、例えば密封アンプルおよびバイアル中で提供することができ、使用の直前に滅菌液体担体、例えば食塩水または注射用蒸留水を添加するだけでよいフリーズドライ(凍結乾燥)状態で保存され得る。
製剤においてSSOは、非経口投与に適すると考えられる、リポソームまたは微結晶などの脂質粒子または小胞内に封入され得る。粒子は、SSOがその中に含有される限り、単層または多重層などのいかなる適切な構造であってもよい。N−[1−(2,3−ジオレオイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリメチル−アンモニウムメチルスルフェートまたは「DOTAP」などの正に荷電した脂質は、このような粒子および小胞のために特に好ましい。このような脂質粒子の製造は周知である。[米国特許第5976879号明細書第6欄の中の参考文献参照]。
SSOは、3’スプライス部位、5’スプライス部位、分岐点、ポリピリミジントラクト、エキソンスプライシングエンハンサー、エキソンスプライシングサイレンサー、イントロンスプライシングエンハンサー、イントロンスプライシングサイレンサーを含む、スプライシングを調節する何らかのエレメントまたはエレメントの組合せに対する標的とされ得る。SSOの配列の決定は、それらの配列および位置が図20に表示される通りであると認められるSSOの活性を示す、以下の表によって導かれ得る。当業者は、1)エキソンに相補的なSSOはスプライス受容部位またはスプライス供与部位のいずれにも相補的である必要がないことと、表1のSSO A7−10、B7−7およびB7−9に留意)、2)イントロンの配列およびエキソンの1個のヌクレオチドだけに相補的なSSOは作動性であり得ることと(表1のA8−5およびB7−6に留意)、3)エキソンに直接隣接するイントロンに相補的なSSOも有効であり得ることと(表2の3312に留意)、4)オリゴヌクレオチド単独の効果は、通常、他のSSOとの組合せでのSSOの効果を予測することとに留意する。
当業者は、ヒトTNF−α受容体を対象とする本発明が、エキソン7または8を含むTNFR1またはTNFR2遺伝子の部分の少なくとも10、好ましくは15〜20ヌクレオチドに相補的である配列を有するSSOおよびそれらの隣接するイントロンを用いて実施できることを理解し得る。エキソン自体の少なくとも1つのヌクレオチドが相補的配列内に含まれることはさらに好ましい。配列番号1〜4は、TNFR1(配列番号1および2)およびTNFR2(配列番号3および4)のエキソン7および8の配列およびフランキングイントロンの50の隣接するヌクレオチドを含む。LNAまたはG−クランプヌクレオチドを含むがこれらに限定されない、親和性増強修飾を使用するとき、当業者は、SSOの長さをそれに応じて低減できることを認識する。従来の交互ヌクレオチドとLNAヌクレオチドを使用するときは、16の長さが有効である。
当業者はまた、SSO配列の選択が、部分的「ヘアピン」二本鎖構造の形成を導き得る、自己相補的SSOを回避するように注意して行われねばならないことを認識する。加えて、高いGC含量は、非特異的塩基対合の可能性を最小限に抑えるために回避すべきである。さらに、例えばBLASTによって明らかにされるように、非標的遺伝子に一致するSSOも回避すべきである。
一部の状況では、ヒトおよび少なくとも1つの他の種を標的とすることができるSSO配列を選択することが好ましいと考えられる。これらのSSOは、ヒトに使用する前に前記の他の種において本発明を試験し、最適化するために使用でき、それにより、規制当局の認可および薬剤開発目的のために有用である。例えば、ヒトTNFR2を標的とする配列番号74、75、77、78、80および89は、対応するアカゲザル配列にも100%相補的である。結果としてこれらの配列は、ヒトに使用する前に、サルにおいて治療を試験するために使用できる。
本発明の範囲から逸脱することなく上述した本発明に対して様々な省略、追加および修正を行い得ること、およびこのような修正および変更はすべて、付属の特許請求の範囲によって規定される、本発明の範囲内に含まれることが意図されていることは当業者に理解される。引用されるすべての参考文献、特許、特許出願または資料は、参照により本明細書に組み込まれる。
以下の列挙する配列の中で、配列番号1〜116は国際公開第2007/058894号パンフレットに開示されている通りである。配列番号117〜242は、国際特許出願第PCT/US2007/10557号の配列番号1〜126として開示されている通りである。配列番号243〜246は本明細書出願に新規であり、本発明における好ましいオリゴマーである。
表1〜表3は、明確に本明細書に組み込まれる、国際公開第2007/058894号パンフレットの表1〜3に従う。
本発明のさらなる実施形態
本発明は、1つ以上のスプライススイッチオリゴマー(SSO)を、腫瘍壊死因子受容体(TNFR)スーパーファミリーの受容体に対するリガンドの活性を低下させる時間および量で被験者に投与することを含む、炎症性疾患または状態を治療する方法を提供し、前記1つ以上のSSOは、前記受容体をコードするプレmRNAのスプライシングを、安定な、分泌型リガンド結合形態の前記受容体の生産を高めるように変化させることができる。
一つの実施形態では、哺乳動物受容体は、TNFRSF1A、TNFRSF1B、TNFRSF3、TNFRSF5、TNFRSF8およびTNFRSF11Aからなる群より選択される。
一つの実施形態では、受容体は、ヒトTNFRSF1AまたはヒトTNFRSF1Bである。
一つの実施形態では、受容体はヒトTNFRSF1Bである。
一つの実施形態では、リガンドは、TNF−α、RANKL、CD40L、LT−αまたはLT−βである。
一つの実施形態では、疾患または状態は、関節リウマチ、若年性関節リウマチ、乾癬、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎、炎症性腸疾患(クローン病または潰瘍性大腸炎)、肝炎、敗血症、アルコール性肝疾患および非アルコール性脂肪症からなる群より選択される。
炎症性疾患または状態を治療する方法の一つの実施形態では、2つ以上のSSOが投与される。
一つの実施形態では、受容体は、TNFRSF1A、TNFRSF1B、TNFRSF3、TNFRSF5またはTNFRSF11Aであり、前記プレmRNAのスプライシングの前記変化は、エキソン7、エキソン8またはその両方を前記プレmRNAから切り出すことを含む。
一つの実施形態では、前記プレmRNAのスプライシングの前記変化は、エキソン7を切り出すことを含む。
一つの実施形態では、前記受容体はヒトTNFRSF1AまたはヒトTNFRSF1Bであり、および前記SSOは、配列番号1、2、3または4からの連続する配列に相補的である少なくとも10から少なくとも20ヌクレオチドを含む。
一つの実施形態では、前記SSOの配列は、配列番号74、75、77、78、80、82、84および86〜89からなる群より選択される配列を含む。
一つの実施形態では、前記SSOは、2’−デオキシリボヌクレオチド、2’O−Meリボヌクレオチド、2’O−MOEリボヌクレオチド、ヘキシトール(HNA)ヌクレオチドまたはヌクレオシド、2’O−4’C結合二環式リボフラノシル(LNA)ヌクレオチドまたはヌクレオシド、前記のいずれかのホスホロチオエート類似体、前記のいずれかのペプチド核酸(PNA)類似体、前記のいずれかのメチルホスホネート類似体、前記のいずれかのペプチド核酸類似体、前記のいずれかのN3’→P5’ホスホロアミデート類似体、および前記のいずれかのホスホロジアミデートモルホリノヌクレオチド類似体、およびそれらの組合せからなる群より独立して選択される1つ以上のヌクレオチドまたはヌクレオシドを含む。
一つの実施形態では、前記SSOは、2’O−Meリボヌクレオチドおよび2’O−4’C結合二環式リボフラノシル(LNA)ヌクレオチドまたはヌクレオシドからなる群より独立して選択される1つ以上のヌクレオチドまたはヌクレオシドを含む。
一つの実施形態では、前記投与は、非経口、局所、経口、直腸または肺投与である。
一つの実施形態では、本発明は、細胞においてTNFRスーパーファミリーからの受容体の安定な、分泌型リガンド結合形態の生産を高める方法を提供し、前記方法は、前記細胞に1つ以上のスプライススイッチオリゴマー(SSO)を投与することを含み、前記1つ以上のSSOは、前記受容体の安定な、分泌型リガンド結合形態の生産を高めるように、前記受容体をコードするプレmRNAのスプライシングを変化させることができる。
一つの実施形態では、前記方法はインビボで実施される。
一つの実施形態では、前記受容体は、TNFRSF1A、TNFRSF1B、TNFRSF3、TNFRSF5、TNFRSF8およびTNFRSF1Aからなる群より選択される哺乳動物受容体である。
一つの実施形態では、前記受容体は、ヒトTNFSF1AまたはヒトTNFRSF1Bである。
一つの実施形態では、前記受容体はヒトTNFRSF1Bである。
一つの実施形態では、前記SSOは、配列番号1、2、3または4からの連続する配列に相補的である少なくとも10から少なくとも20ヌクレオチドを含む。
一つの実施形態では、本発明は、少なくとも10から少なくとも20ヌクレオチドを含むスプライススイッチオリゴマー(SSO)を提供し、前記SSOは、TNFRスーパーファミリーからの受容体をコードするプレmRNAのスプライシングを、前記受容体の安定な、分泌型リガンド結合形態の生産を高めるように変化させることができる。
一つの実施形態では、前記受容体は、TNFRSF1A、TNFRSF1B、TNFRSF3、TNFRSF5、TNFRSF8およびTNFRSF11Aからなる群より選択される哺乳動物受容体である。
一つの実施形態では、前記受容体は、ヒトTNFRSF1AまたはヒトTNFRSF1Bである。
一つの実施形態では、前記受容体はヒトTNFRSF1Bである。
一つの実施形態では、SSOは、配列番号1、2、3または4からの連続する配列に相補的である少なくとも10から少なくとも20ヌクレオチドを含む。
一つの実施形態では、SSOは、2’−デオキシリボヌクレオチド、2’O−Meリボヌクレオチド、2’O−MOEリボヌクレオチド、ヘキシトール(HNA)ヌクレオチドまたはヌクレオシド、2’O−4’C結合二環式リボフラノシル(LNA)ヌクレオチドまたはヌクレオシド、前記のいずれかのホスホロチオエート類似体、前記のいずれかのペプチド核酸(PNA)類似体、前記のいずれかのメチルホスホネート類似体、前記のいずれかのペプチド核酸類似体、前記のいずれかのN3’→P5’ホスホロアミデート類似体、および前記のいずれかのホスホロジアミデートモルホリノヌクレオチド類似体、およびそれらの組合せからなる群より独立して選択される1つ以上のヌクレオチドまたはヌクレオシドを含む。
一つの実施形態では、2’O−4’C結合二環式リボフラノシル(LNA)ヌクレオチドまたはヌクレオシドは、それぞれ2’O−4’C−(メチレン)−リボフラノシルヌクレオチド若しくはヌクレオシド、またはそれぞれ2’O−4’C−(エチレン)−リボフラノシルヌクレオチド若しくはヌクレオシドである。
一つの実施形態では、前記SSOは、2’O−Meリボヌクレオチドおよび2’O−4’C結合二環式リボフラノシル(LNA)ヌクレオチドまたはヌクレオシドからなる群より独立して選択される1つ以上のヌクレオチドまたはヌクレオシドを含む。
一つの実施形態では、前記SSOの配列は、配列番号8、9、14、17〜21、24〜29、32、33、38〜42、44〜46、50〜52、55〜57、60、68〜71、74、75、77、78、80、82、84および86〜89からなる群より選択される配列を含む。
一つの実施形態では、本発明は、SSOと医薬的に許容される担体を含有する医薬組成物を提供する。
一つの実施形態では、前記SSOは、配列番号1、2、3または4からの連続する配列に相補的である少なくとも10から少なくとも20ヌクレオチドを含む。
一つの実施形態では、本発明は、哺乳動物腫瘍壊死因子受容体(TNFR)遺伝子に由来するcDNAによってコードされるアミノ酸を含む配列を有する、腫瘍壊死因子(TNF)を結合することができる単離されたタンパク質を提供し、cDNAは、5’から3’方向の連続する順に、前記遺伝子のシグナル配列の切断点の後の第一アミノ酸をコードするコドンから前記遺伝子のエキソン6および前記遺伝子のエキソン8を経て前記遺伝子のエキソン10まで、または前記遺伝子のオープン・リーディング・フレームの第一アミノ酸をコードするコドンから前記遺伝子のエキソン6および前記遺伝子のエキソン8を経て前記遺伝子のエキソン10までを含む。
一つの実施形態では、前記TNFはTNF−αである。
一つの実施形態では、前記タンパク質は、少なくとも1つのプロセシング修飾、化学修飾または翻訳後修飾を含み、前記修飾は、アセチル化、アシル化、アミド化、ADPリボシル化、グリコシル化、メチル化、ペグ化、プレニル化、リン酸化、またはコレステロール複合からなる群より選択される。
一つの実施形態では、前記受容体は、ヒトTNFR1などのTNFR1である。一つの実施形態では、前記受容体は、ヒトTNFR2などのTNFR2である。一つの実施形態では、前記タンパク質は、配列番号6、配列番号6のアミノ酸30〜417、配列番号8、配列番号8のアミノ酸30〜416、配列番号10、配列番号10のアミノ酸23〜435、配列番号12、および配列番号12のアミノ酸23〜448からなる群より選択される配列を含む。一つの実施形態では、本発明は、医薬的に許容される担体と混合された本発明によるタンパク質を含有する医薬組成物を提供する。一つの実施形態では、本発明は、本発明による精製されたタンパク質を含有する組成物を提供する。
一つの実施形態では、本発明は、本発明による医薬組成物を、TNFの活性を低下させるために有効な時間および量で被験者に投与することを含む、炎症性疾患または状態を治療する方法を提供する。一つの実施形態では、前記疾患または状態は、関節リウマチ、若年性関節リウマチ、乾癬、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎、炎症性腸疾患(クローン病または潰瘍性大腸炎)、A型肝炎ウィルスに関連する肝炎、B型肝炎ウィルスに関連する肝炎、C型肝炎ウィルスに関連する肝炎、虚血/再灌流に関連する肝炎、敗血症、アルコール性肝疾患および非アルコール性脂肪症からなる群より選択される。一つの実施形態では、本発明は、哺乳動物腫瘍壊死因子受容体(TNFR)遺伝子に由来する、腫瘍壊死因子(TNF)を結合することができるタンパク質をコードする単離核酸を提供し、前記タンパク質のcDNAは、5’から3’方向の連続する順に、前記遺伝子のシグナル配列の切断点の後の第一アミノ酸をコードするコドンから前記遺伝子のエキソン6および前記遺伝子のエキソン8を経て前記遺伝子のエキソン10まで、または前記遺伝子のオープン・リーディング・フレームの第一アミノ酸をコードするコドンから前記遺伝子のエキソン6および前記遺伝子のエキソン8を経て前記遺伝子のエキソン10までを含む。このような実施形態では、前記タンパク質の配列は、配列番号6、配列番号6のアミノ酸30〜417、配列番号8、配列番号8のアミノ酸30〜416、配列番号10、配列番号10のアミノ酸23〜435、配列番号12、および配列番号12のアミノ酸23〜448からなる群より選択される配列を含む。一つの実施形態では、前記核酸の配列は、配列番号5のヌクレオチド1〜1251、配列番号5のヌクレオチド88〜1251、配列番号7のヌクレオチド1〜1248、配列番号7のヌクレオチド88〜1248、配列番号9のヌクレオチド1〜1305、配列番号9のヌクレオチド67〜1305、配列番号11のヌクレオチド1〜1344、および配列番号11の67〜1344からなる群より選択される配列を含む。一つの実施形態では、本発明は、調節配列に作動可能に連結された本発明の核酸を含む発現ベクターを提供する。
一つの実施形態では、本発明は、哺乳動物においてTNFアンタゴニストのレベルを上昇させる方法を提供し、前記方法は、前記哺乳動物の細胞を本発明による発現ベクターで形質転換し、それによって前記TNFアンタゴニストを発現させることを含み、前記ベクターは前記TNFRの発現を駆動する。
一つの実施形態では、哺乳動物は、炎症性疾患または状態を有する個人であるヒトなどの、ヒトである。
一つの実施形態では、前記発現ベクターは、プラスミドまたはウィルスである。
一つの実施形態では、細胞はインビボで形質転換される。
一つの実施形態では、細胞はエクスビボで形質転換される。
一つの実施形態では、前記発現ベクターは組織特異的プロモーターを含み、前記組織特異的プロモーターは、例えば肝細胞またはマクロファージに由来し得る。
一つの実施形態では、細胞は、肝細胞、造血細胞、脾細胞および筋細胞からなる群より選択される。
本発明は、哺乳動物細胞、昆虫細胞または微生物細胞などの、本発明の発現ベクターで形質転換された細胞を提供する。
本発明は、腫瘍壊死因子(TNF)に結合することができるタンパク質を発現するのに適した条件下で本発明の細胞を培養し、前記細胞を回収することを含む、前記タンパク質を生産するための工程を提供する。
本発明は、医薬的に許容される担体と混合された、本発明の核酸またはベクターを含有する医薬組成物を提供する。
本発明は、本発明の発現ベクターを、TNF−α活性などのTNF活性を低下させるために十分な時間および量で被験者に投与することを含む、炎症性疾患または状態を治療する方法を提供する。
一つの実施形態では、疾患または状態は、関節リウマチ、若年性関節リウマチ、乾癬、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎、炎症性腸疾患(クローン病または潰瘍性大腸炎)、A型肝炎ウィルスに関連する肝炎、B型肝炎ウィルスに関連する肝炎、C型肝炎ウィルスに関連する肝炎、虚血/再灌流に関連する肝炎、敗血症、アルコール性肝疾患および非アルコール性脂肪症からなる群より選択される。
一つの実施形態では、本発明は、1つ以上のスプライススイッチオリゴマー(SSO)を、TNFの活性を低下させるために十分な時間および量で被験者に投与することを含む、炎症性疾患または状態を治療する方法を提供し、前記1つ以上のSSOは、哺乳動物腫瘍壊死因子受容体2(TNFR2)(またはTNFR1)をコードするプレmRNAのスプライシングを、腫瘍壊死因子(TNF)に結合することができるタンパク質の生産を高めるように変化させることができ、前記タンパク質は、前記受容体についての遺伝子に由来するcDNAによってコードされるアミノ酸を含む配列を有し、cDNAは、5’から3’方向の連続する順に、前記遺伝子のシグナル配列の切断点の後の第一アミノ酸をコードするコドンから前記遺伝子のエキソン6および前記遺伝子のエキソン8を経て前記遺伝子のエキソン10まで、または前記遺伝子のオープン・リーディング・フレームの第一アミノ酸をコードするコドンから前記遺伝子のエキソン6および前記遺伝子のエキソン8を経て前記遺伝子のエキソン10までを含む。
一つの実施形態では、前記疾患または状態は、関節リウマチ、若年性関節リウマチ、乾癬、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎、炎症性腸疾患(クローン病または潰瘍性大腸炎)、A型肝炎ウィルスに関連する肝炎、B型肝炎ウィルスに関連する肝炎、C型肝炎ウィルスに関連する肝炎、虚血/再灌流に関連する肝炎、敗血症、アルコール性肝疾患および非アルコール性脂肪症からなる群より選択される。一つの実施形態では、投与は、非経口、局所、経口、直腸または肺投与である。
一つの実施形態では、本発明は、少なくとも8個のヌクレオチドを含むスプライススイッチオリゴマー(SSO)を提供し、前記SSOは、哺乳動物腫瘍壊死因子受容体2(TNFR2)(またはTNFR1)をコードするプレmRNAのスプライシングを、腫瘍壊死因子(TNF)を結合することができるタンパク質を生産するように変化させることができ、前記タンパク質は、前記受容体についての遺伝子に由来するcDNAによってコードされるアミノ酸を含む配列を有し、cDNAは、5’から3’方向の連続する順に、前記遺伝子のシグナル配列の切断点の後の第一アミノ酸をコードするコドンから前記遺伝子のエキソン6および前記遺伝子のエキソン8を経て前記遺伝子のエキソン10まで、または前記遺伝子のオープン・リーディング・フレームの第一アミノ酸をコードするコドンから前記遺伝子のエキソン6および前記遺伝子のエキソン8を経て前記遺伝子のエキソン10までを含む。
一つの実施形態では、本発明は、配列番号13からの連続する配列に相補的である少なくとも8個のヌクレオチドを含むSSOを提供する。
一つの実施形態では、前記SSOの配列は、配列番号14、30、46、70、71、72および73、並びに少なくとも8ヌクレオチドのそれらのサブ配列からなる群より選択される配列を含む。
一つの実施形態では、前記SSOの配列は、配列番号14〜61からなる群より選択される配列を含む。
本発明は、1つ以上のスプライススイッチオリゴマー(SSO)を細胞に投与することを含む、前記細胞において、腫瘍壊死因子(TNF)を結合することができるタンパク質の生産を高める方法を提供し、前記タンパク質は、哺乳動物腫瘍壊死因子受容体2(TNFR2)(またはTNFR1)遺伝子に由来するcDNAによってコードされるアミノ酸を含む配列を有し、cDNAは、5’から3’方向の連続する順に、前記遺伝子のシグナル配列の切断点の後の第一アミノ酸をコードするコドンから前記遺伝子のエキソン6および前記遺伝子のエキソン8を経て前記遺伝子のエキソン10まで、または前記遺伝子のオープン・リーディング・フレームの第一アミノ酸をコードするコドンから前記遺伝子のエキソン6および前記遺伝子のエキソン8を経て前記遺伝子のエキソン10までを含み、前記1つ以上のSSOは、前記受容体をコードするプレmRNAのスプライシングを、前記タンパク質の生産を高めるように変化させることができる。一つの実施形態では、前記方法はインビボで実施される。
本発明は、本発明のSSOと医薬的に許容される担体を含有する医薬組成物を提供する。
以下の実施例は、国際特許出願PCT/US2007/10557号に述べられているものと同じである。
(実施例1)
オリゴヌクレオチド
表6は、交互の2’−デオキシ−および2’O−4’−(メチレン)−二環式リボヌクレオシドホスホロチオエートとの、上述した配列を有するキメラロックト核酸(LNA)SSOを列挙する。これらはSantaris Pharma,Denmarkによって合成された。各々のSSOに関して、5’末端ヌクレオシドは2’O−4’−メチレン−リボヌクレオシドであり、3’末端ヌクレオシドは2’デオキシ−リボヌクレオシドであった。表7は、交互の2’−O−メチル−リボヌクレオシド−ホスホロチオエート(2’−OMe)および2’O−4’−(メチレン)−二環式リボヌクレオシドホスホロチオエートとのキメラLNA SSOの配列を示す。これらはSantaris Pharma,Denmarkによって合成された。LNAを大文字で示し、2’−OMeを小文字で示す。
細胞培養およびトランスフェクション
L929細胞を、10%胎仔ウシ血清および抗生物質を添加した最小必須培地に維持した(37℃、5%CO)。トランスフェクションのため、L929細胞を10細胞/ウェルで24穴プレートで培養し、24時間後にトランスフェクトした。オリゴヌクレオチドを、指示されている濃度で、製造者の指示に従ってLipofectamine(商標)2000トランスフェクション試薬2μL(Invitrogen)と複合した。ヌクレオチド/脂質複合体を、次に、細胞に適用し、24時間インキュベートした。その後培地を吸引し、細胞をTRI試薬(商標)(MRC,Cincinnati,OH)で採集した。
RT−PCR
全RNAをTRI試薬(MRC,Cincinnati,OH)で単離し、TNFR1またはTNFR2 mRNAを、製造者の指示に従ってrTthポリメラーゼ(Applied Biosystems)を使用してGeneAmp(登録商標)RT−PCRによって増幅した。反応当たり約200ngのRNAを使用した。本明細書で述べる実施例において使用したプライマーは表2に含まれる。PCRのサイクルを実施した:95℃、60秒間、56℃、30秒間、72℃、60秒間を合計22〜30サイクル。
一部の場合では、視覚化のためにCy5標識dCTP(GE Healthcare)をPCR工程に含めた(0.1μL/50μL PCR反応)。PCR産物を10%非変性ポリアクリルアミドゲル上で分離し、Cy5標識バンドをTyphoon(商標)9400スキャナー(GE Healthcare)で視覚化した。スキャンをImageQuant(商標)(GE Healthcare)ソフトウェアで数量化した。あるいは、Cy5標識dCTPを含めない場合は、視覚化のために微量のエチジウムブロマイドを含む1.5%アガロースゲル上でPCR産物を分離した。
PCR
製造者の指示に従ってPlatinum(登録商標) Taq DNAポリメラーゼ(Invitrogen)でPCRを実施した。各反応物50μLについて、どちらも約30pmolの正プライマーと逆プライマーを使用した。本明細書で述べる実施例において使用したプライマーは表5に含まれる。熱サイクル反応は、特に明記しない限り、以下のように実施した:94℃、3分間、次に94℃、30秒間、55℃、30秒間および72℃、105秒間を30〜40サイクル、次いで72℃、3分間。PCR産物を1.5%アガロースゲル上で分析し、エチジウムブロマイドで視覚化した。
ヒト肝細胞培養
ヒト肝細胞を、ADMET technologiesからまたはThe UNC Cellular Metabolism and Transport Core at UNC−Chapel Hillから懸濁液中で入手した。細胞を洗浄し、10%FBS、1mg/mLヒトインスリンおよび13nMデキサメタゾンを添加したRPMI 1640に懸濁した。培地3mL中0.5×10細胞/プレートで6穴プレートに肝細胞を塗布した。1〜1時間半後、非接着細胞を除去し、培地を、1mg/mLヒトインスリンおよび13nMデキサメタゾンを添加した、FBSを含まないRPMI 1640と交換した。
6穴プレート中の肝細胞にSSOを送達するため、5mM SSO保存溶液10mLをOPTI−MEM(商標)100mLで希釈し、Lipofectamine(商標)2000 4mLをOPTI−MEM(商標)100mLに希釈した。複合溶液200mLを、培地2800mLを含む6穴プレート中の細胞に適用し、合計300mLとした。最終SSO濃度は17nMであった。24時間後、細胞をTRI試薬(商標)中に採取した。全RNAを製造者の指示に従って単離した。全RNAの約200ngを逆転写PCR(RT−PCR)に供した。
ELISA
細胞培養培地または血清中の可溶性TNFR2のレベルを決定するため、R&D Systems(Minneapolis,MN)からのQuantikine(登録商標)Mouse sTNF RII ELISAキットまたはR&D Systems(Minneapolis,MN)からのQuantikine(登録商標)Human sTNF RII ELISAキットを使用した。検出のために使用した抗体は、プロテアーゼ切断形態の受容体も検出する。ELISAプレートを450nmに設定したマクロプレートリーダを用いて読み取り、波長補正を570nmに設定した。
マウスでのインビボ試験のために、動物からの血液を37℃で1時間凝固させ、4℃にて14,000rpmで10分間遠心分離した(Jouan BRA4i遠心分離機)。血清を採取し、1:10希釈したマウス血清50mLを使用して、製造者の指針に従って検定した。
L929細胞傷害性アッセイ
10細胞/穴で96穴プレートに接種したL929細胞を、合計100mLの完全MEM培地(10%標準FBSを含む)中の指示されたオリゴヌクレオチドで処理したマウスからの10%血清の存在下に、0.1ng/mL TNF−αおよび1mg/mLアクチノマイシンDで処理し、37℃で最大24時間増殖させた。対照レーンは、未処理マウスからの10%血清中で培養した。24時間後にCellTiter 96(登録商標)AQueous One Solution Reagent(Promega)20mLを添加し、マイクロプレートリーダで490nmの吸光度を測定することによって細胞生存能を測定した。細胞生存能を未処理細胞に基準化した。
ウェスタンブロット法
培地20mLまたは溶解産物20mgを4〜12% NuPAGE(登録商標)ポリアクリルアミドゲル(Invitrogen)の各穴に負荷した。ゲルを200Vで40分間泳動させた。タンパク質を、30Vで1時間、Invitrolon(商標)PVDF膜(Invitrogen)に転写し、次にそれを、StartingBlock(登録商標)ブロッキング緩衝液(Pierce)により、室温で1時間ブロックした。膜を、ヒトおよびマウスTNFR2のC末端を認識するウサギポリクローナル抗体(Abeam)と共に室温で3時間インキュベートした。PBS−T緩衝液(1×PBS、0.1%Tween−20)中で3回洗浄した後、膜を二次ヤギ抗ウサギ抗体(Abeam)と共に室温で1時間インキュベートし、再びPBS−T緩衝液で3回洗浄した。次に、製造者の推奨に従ってECL Plus(商標)(GE Healthcare)でタンパク質を検出し、その後写真撮影した。
(実施例2)
TNFR mRNAに関するSSOスプライススイッチ活性
表6は、米国特許出願第11/595,485号に述べられている配列を有し、マウスおよびヒトTNFRを標的とするSSOのスプライススイッチ活性を示す。マウスTNFR2 エキソン7を標的とするSSOのうちで、少なくとも8つは多少のmuTNFR2 Δ7 mRNAを生じた。特に、SSO 3312、3274および3305は、エキソン7の少なくとも50%のスキッピングを誘導した。SSO 3305処理はほぼ完全なスキッピングを生じさせた。一次ヒト肝細胞にトランスフェクトした、ヒトTNFR2 エキソン7を標的とするSSOのうちで、少なくとも7つのSSOは多少のhuTNFR2 Δ7 mRNAを生じた。特に、SSO 3378、3379、3384および3459は、エキソン7の少なくとも75%のスキッピングを誘導し(図2B)、huTNFR2 Δ7の細胞外培地への有意な誘導を生じさせた(図2A)。
表7は、交互の2’−O−メチル−リボヌクレオシド−ホスホロチオエート(2’−OMe)および2’O−4’−(メチレン)−二環式リボヌクレオシドホスホロチオエートとの10ヌクレオチドキメラSSOの配列を含む。これらのSSOは、マウスTNFR2のエキソン7を標的とする。
表7に列挙するSSOのインビトロでのスプライススイッチ活性を分析するため、L929細胞を培養し、実施例1で述べたように播種した。表7の各々のSSOをL929細胞に送達するため、SSOをOPTI−MEM(商標)50mLに希釈し、次にLipofectamine(商標)2000混合物(Lipofectamine(商標)2000対OPTI−MEM(商標)の割合が1:25)50mLを添加して、20分間インキュベートした。その後無血清培地400mLをSSOに添加し、24穴プレート中の細胞に適用した。最終SSO濃度は50または100nMであった。24時間後、細胞をTRI試薬(商標)800mL中に採取した。全RNAを製造者の指示に従って単離し、正プライマーTR045(配列番号228)および逆プライマーTR046(配列番号229)を使用したRT−PCRによって分析した(図3)。
表7に列挙するSSOのインビボでのスプライススイッチ活性を分析するため、マウスに、表4に列挙するSSOを25mg/kg/日で5日間腹腔内注射した。注射前および最後の注射後1、5および10日目にマウスから採血した。1回目の注射の前および最後の注射後10日目に採取した血清中の可溶性TNFR2 Δ7の濃度をELISAによって測定した(図4B)。10日目にマウスを犠死させ、肝臓5〜10mgからの全RNAを、正プライマーTR045(配列番号228)および逆プライマーTR046(配列番号229)を使用したRT−PCRによって分析した(図4A)。
インビトロで試験したSSO 3274の10ヌクレオチドSSOサブ配列のうちで、それらのすべてが少なくとも多少のmuTNFR2 Δ7 mRNAを生じた(図3)。特に、SSO 3839、3840および3841は、それらが由来するより長い16ヌクレオチドSSO 3274よりも大きなスプライススイッチ活性を示した。インビトロで最大の活性を示した3つの10ヌクレオチドSSO、3839、3840、3841は、インビボでもマウスにおいて有意量のmuTNFR2 Δ7 mRNA(図4A)および可溶性muTNFR2 Δ7タンパク質(図4B)を生成することができた。
ヒトTNFR2におけるスプライススイッチ活性へのSSOの長さの影響を評価するため、細胞を種々の長さのSSOで処理した。一次ヒト肝細胞を、表4から選択した指示されているSSOでトランスフェクトした。これらのSSOは、交互の2’−デオキシ−および2’O−4’−(メチレン)−二環式リボヌクレオシドホスホロチオエートを用いてSantaris Pharma,Denmarkによって合成された。各々のSSOに関して、5’末端ヌクレオシドは2’O−4’−メチレン−リボヌクレオシドであり、3’末端ヌクレオシドは2’デオキシ−リボヌクレオシドであった。これらのSSOは10、12、14または16量体であった。可溶性TNFR2 Δ7の濃度をELISAによって測定した(図5、上のパネル)。全RNAを、スプライススイッチ活性に関してRT−PCRによって分析した(図5、下のパネル)。
(実施例3)
SSOが誘導するTNFR2スプライス変異体のスプライスジャンクションの分析
マウスおよびヒトの両方の細胞におけるSSOスプライススイッチが、予想されるTNFR2 Δ7 mRNAを導くことを確認するため、SSO誘導のTNFR2 Δ7 mRNAをRT−PCRによって分析し、配列決定した。
マウス
マウスにSSO 3274を25mg/kg/日で10日間腹腔内注射した。その後マウスを犠死させ、肝臓からの全RNAを、正プライマーTR045(配列番号228)および逆プライマーTR046(配列番号229)を使用したRT−PCRによって分析した。産物を1.5%アガロースゲル上で分析し(図6A)、TNFR2 Δ7についての産物を標準分子生物学手法を用いて単離した。単離したTNFR2 Δ7産物を、同じプライマーを用いたPCRによって増幅し、その後配列決定した(図6B)。配列データは、配列CTCTCTTCCAATTGAGAAGCCCTCCTGC(配列番号127のヌクレオチド777〜804)を含み、これは、SSO誘導のTNFR2 Δ7 mRNAがエキソン7を欠くことおよびエキソン6がエキソン8に直接連結されていることを確認する。
ヒト肝細胞
一次ヒト肝細胞を、実施例1で述べたようにSSO 3379でトランスフェクトした。トランスフェクションの48時間後に全RNAを単離した。RNAを、製造者の指示に従ってランダム・ヘキサマ・プライマーを使用してSuperscript(商標)II逆転写酵素(Invitrogen)でcDNAに変換した。正プライマーTR049(配列番号202)および逆プライマーTR050(配列番号203)を使用して、cDNAに関してPCRを実施した。産物を1.5%アガロースゲル上で分析した(図7A)。TNFR2 Δ7に対応するバンドを、標準分子生物学手法を用いて単離し、その後配列決定した(図7B)。配列データは、配列CGCTCTTCCAGTTGAGAAGCCCTTGTGC(配列番号125のヌクレオチド774〜801)を含み、これは、SSO誘導のTNFR2 Δ7 mRNAがエキソン7を欠くことおよびエキソン6がエキソン8に直接連結されていることを確認する。
(実施例4)
一次ヒト肝細胞におけるTNFR2 Δ7タンパク質のSSO用量依存的生産
一次ヒト肝細胞におけるSSOのスプライススイッチ活性の用量反応を試験した。ヒト肝細胞をADMET technologiesから懸濁液中で入手した。細胞を3回洗浄し、播種培地(L−グルタミン酸、10%FBS、ペニシリン、ストレプトマイシンおよび12nMデキサメタゾンを添加したRPMI 1640)に懸濁した。肝細胞を生存能に関して評価し、コラーゲン被覆した24穴プレートに1.0×10細胞/穴で播種した。典型的には、細胞生存率は85〜93%であった。約24時間後、培地を維持培地(FBSを含まない播種培地)と交換した。
各々のSSOを肝細胞に送達するため、SSOをOPTI−MEM(商標)50mLに希釈し、次にLipofectamine(商標)2000混合物(Lipofectamine(商標)2000対OPTI−MEM(商標)の割合が1:25)50mLを添加して、20分間インキュベートした。その後SSOを24穴プレート中の細胞に適用した。最終SSO濃度は1〜150nMの範囲であった。48時間後、細胞をTRI試薬(商標)800mL中に採取した。
細胞からの全RNAを、正プライマーTR047(配列番号200)および逆プライマーTR048(配列番号201)を使用したRT−PCRによって分析した(図8A)。血清中の可溶性TNFR2 Δ7の濃度をELISAによって測定した(図8B)。huTNFR2 Δ7 mRNA(図8A)および分泌型huTNFR2 Δ7タンパク質(図8B)はいずれも、用量依存的上昇を示した。
(実施例5)
マウス細胞からのTNFR2スプライス変異体の分泌
可溶性TNFR2タンパク質の生産および細胞外培地中への分泌を誘導するSSOの能力を試験した。L929細胞を実施例1で述べたようにSSOで処理し、トランスフェクションの最大48時間後に細胞外培地試料を収集した。試料中の可溶性TNFR2の濃度をELISAによって測定した(図9)。RNAスプライシングのシフトを最もよく誘導したSSOは、同時に大部分のタンパク質を細胞外培地に分泌した。特に、SSO 3305、3312および3274は、可溶性TNFR2をバックグラウンドに比べて少なくとも3.5倍に上昇させた。従って、スプライス変異体mRNAの誘導は、可溶性TNFR2の生産および分泌と相関した。
(実施例6)
SSOのインビボ注射はマウスにおいてmuTNFR2 Δ7 mRNAを生成した。
食塩水中のSSO 3305を、3mg/kg〜25mg/kgの用量で4日間毎日マウスに腹腔内注射した。5日目にマウスを犠死させ、肝臓からの全RNAをRT−PCRによって分析した。データは、細胞培養において認められたのと同様のスプライススイッチ効果を示す。25mg/kgの最大用量で、SSO 3305処理はΔ7 mRNAへのほとんど完全な変換を誘導した(図10、下のパネル)。
SSO 3274に関する同様の実験は、Δ7 mRNAへの約20%の変換を誘導した。SSO 3274のΔ7 mRNAの誘導を最適化するため、用量レジメンおよび最後の注射から動物の犠死までの時間の両方を変化させた。SSO 3274を4日間毎日マウスに腹腔内注射した。SSO処理は、15日目に分析したマウスにおいてΔ7 mRNAへの約30%の変換を誘導し、一方5日目に分析したマウスでは20%のシフトが認められた(図10、上のパネル)。さらに、10日間Δ7の注射を行い、11日目に犠死させたマウスは、mRNAの50%の誘導を示した(図10、上のパネル)。これらのインビボデータは、TNFR2 SSOが投与後少なくとも10日間、muTNFR2 Δ7 mRNAを生産できることを示唆する。
(実施例7)
循環TNFR2 Δ7
マウスに、SSO 3274、3305または対照3083を25mg/kg/日で10日間腹腔内注射した。注射前および最後の注射後1、5および10日目にマウスから採血した。血清中の可溶性TNFR2 Δ7の濃度を測定した。SSO処理は、少なくとも10日間、バックグラウンドを上回る可溶性TNFR2 Δ7タンパク質レベルを誘導した(図11)。
より長い時点での作用を試験するため、最後の注射後27日目までに血清試料を収集したことを除いて、実験を反復した。結果は、最後のSSO注射後27日目に可溶性TNFR2 Δ7レベルのわずかな低下だけを示す(図12)。
(実施例8)
マウス血清における抗TNF−α活性
SSO 3274処理マウスからの血清の抗TNF−α活性をL929細胞傷害性アッセイにおいて試験した。このアッセイでは、血清を、実施例1で述べたように培養したL929細胞を固定濃度のTNF−αの細胞傷害作用から保護するその能力に関して評価する。SSO 3274で処理したマウスからの血清は、0.1ng/mL TNF−αに暴露したL929細胞の生存能を高めたが、対照SSO(3083または3272)では生存能の上昇を認めなかった(図13)。それ故、SSO 3274血清は、TNF−αに結合して不活性化し、それによって細胞をTNF−αの細胞傷害作用から保護するのに十分なTNF−αアンタゴニストを含んでいた。この抗TNF−α活性は、SSO 3274の最後の注射後5日目および27日目の動物の血清中に存在した。
(実施例9)
SSOが生成するTNFR2 Δ7と他の抗TNF−αアンタゴニストとの比較
L929細胞を上述したように播種した。(i)マウスTNFR2の236アミノ酸残基の細胞外ドメインを有する、Sigma(登録商標)からの組換え可溶性タンパク質(0.01〜3mg/mL)、(ii)SSO 3274またはSSO 3305処理マウスからの血清(1.25〜10%、未処理マウスからの血清中で希釈、TNFR2 Δ7の濃度をELISAによって決定した)、または(iii)最終容量100μl、最終マウス血清濃度10%のEnbrel(登録商標)(0.45〜150pg/ml)のいずれかと共に、無血清MEM 90μL、0.1ng/ml TNF−αおよび1μg/mlアクチノマイシンDを含む試料を調製した。試料を室温で30分間インキュベートした。その後、培養した細胞に試料を適用し、5%CO加湿雰囲気中37℃で最大24時間インキュベートした。CellTiter 96(登録商標)AQueous One Solution Reagent(Promega)20μLを添加し、マイクロプレートリーダで490nmの吸光度を測定することによって細胞生存能を測定した。細胞生存能を未処理細胞に基準化し、TNFアンタゴニスト濃度の関数として表示した(図14)。
(実施例10)
TNFR2 Δ7 mRNAおよびタンパク質の安定性
マウスを、25mg/kg/日の用量を腹腔内注射によって5日間毎日、SSO 3274または3272(対照)(n=5)で処理した。注射前および最後の注射後5、15、22、27および35日目に再びマウスから採血した。血清中の可溶性TNFR2 Δ7の濃度を測定した(図15A)。肝臓中のTNFR2のスプライスシフトも、犠死の時点で肝からの全RNAのRT−PCRによって決定した(図15B)。実施例7からのデータと合わせて、SSO処理後のTNFR2 mRNAレベルの時間経過を構築し、血清中のTNFR2 Δ7タンパク質の時間経過と比較した(図16)。データは、インビボでのTNFR2 Δ7 mRNAが血清中のTNFR2 Δ7タンパク質よりも約4倍速い速度で崩壊することを示す。35日目に、TNFR2 Δ7 mRNAは微量しか検出できなかったが、TNFR2 Δ7タンパク質はそのピーク濃度から20%だけ低下していた。
(実施例11)
ヒトTNFR2 Δ7 cDNAの作製
完全長ヒトTNFR2 cDNAを含むプラスミドをOriGene(カタログ番号:TC119459、NM_001066.2)から購入した。逆プライマーTR001(配列番号116)および正プライマーTR002(配列番号117)を用いてプラスミドに関するPCRを実施することによりcDNAを得た。標準分子生物学手法を用いてPCR産物を単離し、精製した。PCR産物は、終結コドンのない1383bpのTNFR2オープン・リーディング・フレームを含む。
あるいは、完全長ヒトTNFR2 cDNAは、TR001逆プライマーおよびTR002正プライマーを用いてヒト単核細胞からの全RNAに関するRT−PCRを実施することによって得られる。標準分子生物学手法を用いてPCR産物を単離し、精製する。
ヒトTNFR2 Δ7 cDNAを作製するため、完全長ヒトTNFR2 cDNAに関して2つの別々のPCR反応を実施し、それによってヒトTNFR2 Δ7 cDNAの重複セグメントを作製した。一つの反応では、正プライマーTR003(配列番号190)および逆プライマーTR004(配列番号191)を用いて完全長TNFR2 cDNAに関してPCRを実施した。他方の反応では、逆プライマーTR005(配列番号192)およびTR002正プライマーを用いて完全長TNFR2 cDNAに関してPCRを実施した。最後に、2つの重複セグメントを組み合わせ、TR002正プライマーとTR004逆プライマーを用いてPCRを実施した。標準分子生物学手法を用いてPCR産物を単離し、精製した。PCR産物は、終結コドンを有する1308bpのTNFR2 Δ7オープン・リーディング・フレーム(配列番号125)を含むと予想された。
同様に、これらのPCR反応においてTR004逆プライマーの代わりにTR001逆プライマーを使用することにより、終結コドンを持たない1305bpのヒトTNFR2 Δ7オープン・リーディング・フレームを作製した。これは、最終PCR産物を適切なベクターに挿入するとき、HisタグなどのインフレームC末端アフィニティ精製タグの付加を可能にする。
(実施例12)
ヒトTNFR1 Δ7 cDNAの作製
完全長ヒトTNFR2 cDNAを含むプラスミドをOriGene(カタログ番号:TC127913、NM_001065.2)から購入する。TR006逆プライマー(配列番号204)およびTR007正プライマー(配列番号205)を用いてプラスミドに関するPCRを実施することによりcDNAを得る。標準分子生物学手法を用いて完全長ヒトTNFR1 cDNA PCR産物を単離し、精製する。
あるいは、完全長ヒトTNFR1 cDNAは、TR006逆プライマーおよびTR007正プライマーを用いてヒト単核細胞からの全RNAに関するRT−PCRを実施することによって得られる。標準分子生物学手法を用いて完全長ヒトTNFR1 cDNA PCR産物を単離し、精製する。
ヒトTNFR1 Δ7 cDNAを作製するため、完全長ヒトTNFR1 cDNAに関して2つの別々のPCR反応を実施し、それによってヒトTNFR1 Δ7 cDNAの重複セグメントを作製する。一つの反応では、TR008正プライマー(配列番号206)およびTR006逆プライマーを用いて完全長TNFR1 cDNAに関してPCRを実施する。他方の反応では、TR009逆プライマー(配列番号207)およびTR010正プライマー(配列番号208)を用いて完全長TNFR1 cDNAに関してPCRを実施する。最後に、2つの重複セグメントを組み合わせ、TR010正プライマーとTR006逆プライマーを用いてPCRを実施する。標準分子生物学手法を用いてPCR産物を単離し、精製する。PCR産物は、終結コドンを有する1254bpのTNFR1 Δ7オープン・リーディング・フレーム(配列番号121)を含む。
あるいは、これらのPCR反応においてTR006逆プライマーの代わりにTR011逆プライマー(配列番号209)を使用することにより、終結コドンを持たない1251bpのヒトTNFR1 Δ7オープン・リーディング・フレームが作製される。これは、最終PCR産物を適切なベクターに挿入するとき、HisタグなどのインフレームC末端アフィニティ精製タグの付加を可能にする。
(実施例13)
マウスTNFR2 Δ7 cDNAの作製
完全長マウスTNFR2 cDNAを作製するため、TR012逆プライマー(配列番号214)およびTR013正プライマー(配列番号215)を使用して、商業的に入手可能なFirstChoice(商標) PCR−Ready Mouse Liver cDNA(Ambion、カタログ番号:AM3300)に関するPCR反応を実施した。完全長マウスTNFR2 cDNA PCR産物を、標準分子生物学手法を用いて単離し、精製する。次にTR014正プライマー(配列番号216)とTR012逆プライマーを用いて生じた産物に関するPCRを実施することにより、適切なコザック配列を導入した。
あるいは、完全長マウスTNFR2 cDNAは、TR015逆プライマー(配列番号217)およびTR016正プライマー(配列番号218)を用いてマウス単核細胞またはマウス肝細胞からの全RNAに関するRT−PCRを実施することによって得られる。標準分子生物学手法を用いて完全長マウスTNFR2 cDNA PCR産物を単離し、精製する。
マウスTNFR2 Δ7 cDNAを作製するため、完全長マウスTNFR2 cDNAに関して2つの別々のPCR反応を実施し、それによってTNFR2 Δ7 cDNAの重複セグメントを作製した。一つの反応では、TR017正プライマー(配列番号219)およびTR015逆プライマーを用いて完全長TNFR2 cDNAに関してPCRを実施した。他方の反応では、TR018逆プライマー(配列番号220)およびTR016正プライマーを用いて完全長TNFR2 cDNAに関してPCRを実施した。最後に、2つの重複セグメントを組み合わせ、TR016正プライマーとTR015逆プライマーを用いてPCRを実施した。標準分子生物学手法を用いてPCR産物を単離し、精製した。PCR産物は、終結コドンを有する1348bpのマウスTNFR2 Δ7オープン・リーディング・フレーム(配列番号127)を含むと予想された。
あるいは、これらのPCR反応においてTR015逆プライマーの代わりにTR019逆プライマー(配列番号221)を使用することにより、終結コドンを持たない1345bpのマウスTNFR2 Δ7オープン・リーディング・フレームを作製した。これは、最終PCR産物を適切なベクターに挿入するとき、HisタグなどのインフレームC末端アフィニティ精製タグの付加を可能にする。
(実施例14)
マウスTNFR1 Δ7 cDNAの作製
完全長マウスTNFR1 cDNAを作製するため、TR020逆プライマー(配列番号230)およびTR021正プライマー(配列番号231)を使用して、商業的に入手可能なFirstChoice(商標) PCR−Ready Mouse Liver cDNA(Ambion、カタログ番号:AM3300)に関するPCR反応を実施する。完全長マウスTNFR1 cDNA PCR産物を、標準分子生物学手法を用いて単離し、精製する。
あるいは、完全長マウスTNFR1 cDNAは、TR020逆プライマーとTR021正プライマーを用いてマウス単核細胞からの全RNAに関するRT−PCRを実施することによって得られる。標準分子生物学手法を用いて完全長マウスTNFR1 cDNA PCR産物を単離し、精製する。
マウスTNFR1 Δ7 cDNAを作製するため、完全長ヒトTNFR1 cDNAに関して2つの別々のPCR反応を実施し、それによってTNFR1 Δ7 cDNAの重複セグメントを作製する。一つの反応では、TR022正プライマー(配列番号232)およびTR020逆プライマーを用いて完全長TNFR1 cDNAに関してPCRを実施する。他方の反応では、TR023逆プライマー(配列番号233)およびTR024正プライマー(配列番号234)を用いて完全長TNFR1 cDNAに関してPCRを実施する。最後に、2つの重複セグメントを組み合わせ、TR024正プライマーとTR020逆プライマーを用いてPCRを実施する。標準分子生物学手法を用いて1259bpのPCR産物を単離し、精製する。PCR産物は、終結コドンを有する1251bpのマウスTNFR1 Δ7オープン・リーディング・フレーム(配列番号123)を含む。
あるいは、これらのPCR反応においてTR020逆プライマーの代わりにTR025逆プライマー(配列番号235)を使用することにより、終結コドンを持たない1248bpのマウスTNFR1 Δ7オープン・リーディング・フレームが作製される。これは、最終PCR産物を適切なベクターに挿入するとき、HisタグなどのインフレームC末端アフィニティ精製タグの付加を可能にする。
(実施例15)
哺乳動物細胞におけるヒトTNFR2 Δ7の発現のためのベクターの構築
哺乳動物細胞におけるヒトTNFR2 Δ7タンパク質の発現のため、実施例12からのヒトTNFR2 Δ7 cDNA PCR産物を適切な哺乳動物発現ベクターに組み込んだ。終結コドンを伴うものと終結コドンを伴わないものの両方の、実施例12からのTNFR2 Δ7 cDNA PCR産物と、pcDNA(商標)3.1D/V5−His TOPO(登録商標)発現ベクター(Invitrogen)を、製造者の指示に従って平滑末端連結し、単離した。ヒトTNFR2 Δ7をコードするインサートを含むプラスミドを、供給者の指示に従ってOneShot(登録商標) Top10コンピテント細胞(Invitrogen)に形質転換した。形質転換混合物50mLを、100mg/mLアンピシリンを添加したLB培地で培養し、37℃で一晩インキュベートした。単一コロニーを使用して100mg/mLアンピシリンを含むLB培地の培養物5mLを接種し、37℃で一晩インキュベートした。次に培養物を使用して100mg/mLアンピシリンを含むLB培地200mLに接種し、37℃で一晩増殖させた。製造者の指示に従ってGenElute(商標)Plasmid Maxiprepキット(Sigma)を使用してプラスミドを単離した。精製効率は、試料当たり0.5〜1.5mgの範囲であった。
3つのヒトTNFR2 Δ7クローン(1319−1、1138−5および1230−1)を生成し、配列決定した。クローン1319−1は、終結コドンを持たないヒトTNFR2 Δ7オープン・リーディング・フレームとそれに直接続くプラスミドからのインフレームHisタグを含む。一方クローン1138−5および1230−1は、TNFR2 Δ7オープン・リーディング・フレームとそのすぐ後に続く終結コドンを含む。プラスミドからのHisタグの配列を配列番号242に示す。クローン1230−1および1319−1のTNFR2 Δ7オープン・リーディング・フレームの配列は、それぞれ終結コドンを伴う場合と伴わない場合の配列番号125と同一である。しかし配列番号125と比較して、クローン1138−5のTNFR2 Δ7オープン・リーディング・フレームの配列(配列番号231)はエキソン10内の1055位の1個のヌクレオチドが異なっており、前者ではA、後者ではGであった。この1個のヌクレオチドの変化は、アミノ酸352をグルタミンからアルギニンへと変化させる。
(実施例16)
大腸菌におけるヒトTNFR2 Δ7の発現
細菌におけるヒトTNFR2 Δ7タンパク質の発現のため、実施例12からのヒトTNFR2 Δ7 cDNAを、pET Directional TOPO(登録商標)発現ベクター(Invitrogen)などの適切な発現ベクターに組み込む。ベクターの相同な組換え部位に組み込むため、正プライマー(TR002)(配列番号191)および逆プライマー(TR026)(配列番号195)を使用して実施例12からのPCRフラグメントに関するPCRを実施する。生じたPCRフラグメントを、製造者の指示に従ってpET101/D−TOPO(登録商標)ベクター(Invitrogen)と共にインキュベートし、ヒトTNFR2 Δ7細菌発現ベクターを作製する。生じたベクターを大腸菌BL21(DE3)株に形質転換する。ヒトTNFR2 Δ7を、その後、製造者の指示に従って細菌細胞から発現させる。
(実施例17)
昆虫細胞におけるヒトTNFR2 Δ7の発現
昆虫細胞におけるヒトTNFR2 Δ7タンパク質の発現のため、実施例12からのヒトTNFR2 Δ7 cDNAをバキュロウィルスベクターに組み込む。正プライマー(TR027)(配列番号196)および逆プライマー(TR028)(配列番号197)を使用して実施例12からのヒトTNFR2 Δ7 cDNAに関するPCRを実施する。生じたPCR産物を制限酵素EcoRIおよびXhoIで消化する。消化したPCR産物を、pENTR(商標)1A、pENTR(商標)2B、pENTR(商標)3C、pENTR(商標)4、またはpENTR(商標)11ベクターのいずれか1つなどの、EcoRIおよびXhoIで消化したpENTR(商標)ベクター(Invitrogen)と連結してエントリベクターを作製する。次に標準分子生物学手法を用いて産物を単離し、増幅して、精製する。
ヒトTNFR2 Δ7 cDNAを含むバキュロウィルスベクターを、製造者の指示に従ってLR Clonase(商標)(Invitrogen)を使用して、BaculoDirect(商標)直鎖DNA(Invitrogen)とエントリベクターの相同的組換えによって生成する。次に反応混合物を使用してSf9細胞に感染させ、組換えバキュロウィルスを生成する。組換えバキュロウィルスの採取後、ヒトTNFR2 Δ7の発現を確認する。組換えバキュロウィルスの増幅は高力価のウィルスストックを産出する。高力価ウィルスストックを使用してSf9細胞に感染させ、それによってヒトTNFR2 Δ7タンパク質を発現させる。
(実施例18)
ヒトTNFR2 Δ7の発現のためのアデノ関連ウィルスベクターの作製
ヒトTNFR2 Δ7遺伝子を哺乳動物細胞において発現させるため、ヒトTNFR2 Δ7をインビトロまたはインビボで哺乳動物細胞に送達するために、Grieger,J.ら、2006,Nature Protocols 1:1412に述べられている3プラスミドトランスフェクション系を使用して組換えアデノ関連ウィルス(rAAV)ベクターを作製する。ユニークなフランキングNotI制限部位を導入するため、正プライマー(TR029)(配列番号198)および逆プライマー(TR030)(配列番号199)を使用して実施例12の精製ヒトTNFR2 D7 PCR産物に関するPCRを実施する。得られたPCR産物をNotI制限酵素で消化し、標準分子生物学手法によって単離する。次に、NotI消化したフラグメントをNotI消化したpTR−UF2(University of North Carolina(UNC)Vector Core Facility)に連結して、逆方向末端反復配列に隣接する、CMVieプロモーターに作動可能に連結されたヒトTNFR2 D7オープン・リーディング・フレームを含むプラスミドを作製する。生じたプラスミドを、次に、Grieger,J.らに述べられているように、プラスミドpXX680およびpHelper(UNC Vector Core Facility)でHEK−293細胞にトランスフェクトし、強力な構成的CMVieプロモーターにより発現が駆動される、ヒトTNFR2 Δ7遺伝子を含むrAAV粒子を生産する。Grieger,J.らに述べられているようにウィルス粒子を採取し、精製して、哺乳動物細胞に形質導入するのに適したrAAVストックを提供する。
(実施例19)
大腸菌におけるヒトTNFR1 Δ7の発現
細菌におけるヒトTNFR1 Δ7タンパク質の発現のため、cDNAをpET Directional TOPO(登録商標)発現ベクター(Invitrogen)などの適切な発現ベクターに組み込む。ベクターの相同な組換え部位に組み込むため、正プライマー(TR010)(配列番号208)および逆プライマー(TR006)(配列番号204)を使用してcDNAに関するPCRを実施する。得られたPCRフラグメントを、製造者の指示に従ってpET101/D−TOPO(登録商標)ベクター(Invitrogen)と共にインキュベートし、ヒトTNFR1 Δ7細菌発現ベクターを作製する。得られたベクターを大腸菌BL21(DE3)株に形質転換する。ヒトTNFR1 Δ7を、その後、製造者の指示に従って細菌細胞から発現させる。
(実施例20)
哺乳動物細胞におけるヒトTNFR1 Δ7の発現
哺乳動物細胞におけるヒトTNFR1 Δ7タンパク質の発現のため、ヒトTNFR1 Δ7 cDNA PCR産物を適切な哺乳動物発現ベクターに組み込む。ヒトTNFR1 Δ7 cDNA PCR産物とpcDNA(商標)3.1D/V5−His TOPO(登録商標)発現ベクター(Invitrogen)を製造者の指示に従って平滑末端連結する。次に、標準分子生物学手法を用いて産物を単離し、増幅して、精製し、哺乳動物発現ベクターを産出する。その後、ベクターを哺乳動物細胞にトランスフェクトし、そこで、強力な構成的CMVieプロモーターによりヒトTNFR1 Δ7タンパク質の発現が駆動される。
(実施例21)
昆虫細胞におけるヒトTNFR1 Δ7の発現
昆虫細胞におけるヒトTNFR1 Δ7タンパク質の発現のため、実施例12からのcDNAをバキュロウィルスベクターに組み込む。正プライマー(TR031)(配列番号210)および逆プライマー(TR032)(配列番号211)を使用して実施例12からのcDNAに関してPCRを実施する。生じたPCR産物を制限酵素EcoRIおよびXhoIで消化する。消化したPCR産物を、pENTR(商標)1A、pENTR(商標)2B、pENTR(商標)3C、pENTR(商標)4、またはpENTR(商標)11ベクターのいずれか1つなどの、EcoRIおよびXhoIで消化したpENTR(商標)ベクター(Invitrogen)と連結してエントリベクターを産出する。次に標準分子生物学手法を用いて産物を単離し、増幅して、精製する。
ヒトTNFR1 Δ7 cDNAを含むバキュロウィルスベクターを、製造者の指示に従ってLR Clonase(商標)(Invitrogen)を使用してBaculoDirect(商標)直鎖DNA(Invitrogen)とエントリベクターの相同的組換えによって生成する。次に反応混合物を使用してSf9細胞に感染させ、組換えバキュロウィルスを生成する。組換えバキュロウィルスの採取後、ヒトTNFR1 Δ7の発現を確認する。組換えバキュロウィルスの増幅は高力価のウィルスストックを産出する。高力価ウィルスストックを使用してSf9細胞に感染させ、それによってヒトTNFR1 Δ7タンパク質を発現させる。
(実施例22)
ヒトTNFR1 Δ7の発現のためのアデノ関連ウィルスベクターの生成
ヒトTNFR1 Δ7遺伝子を哺乳動物細胞において発現させるため、ヒトTNFR1 Δ7をインビトロまたはインビボで哺乳動物細胞に送達するために、Grieger,J.ら、2006,Nature Protocols 1:1412に述べられている3プラスミドトランスフェクション系を使用して組換えアデノ関連ウィルス(rAAV)ベクターを作製する。ユニークなフランキングNotI制限部位を導入するため、正プライマー(TR033)(配列番号212)および逆プライマー(TR034)(配列番号213)を使用して精製ヒトTNFR1 D7 PCR産物に関するPCRを実施する。生じたPCR産物をNotI制限酵素で消化し、標準分子生物学手法によって単離する。次に、NotI消化したフラグメントをNotI消化したpTR−UF2(University of North Carolina(UNC)Vector Core Facility)に連結して、逆方向末端反復配列に隣接する、CMVieプロモーターに作動可能に連結されたヒトTNFR1 D7オープン・リーディング・フレームを含むプラスミドを作製する。生じたプラスミドを、次に、Grieger,J.らに述べられているように、プラスミドpXX680およびpHelper(UNC Vector Core Facility)でHEK−293細胞にトランスフェクトし、強力な構成的CMVieプロモーターにより発現が駆動される、ヒトTNFR1 Δ7遺伝子を含むrAAV粒子を生成する。Grieger,J.らに述べられているようにウィルス粒子を採取し、精製して、哺乳動物細胞に形質導入するのに適したrAAVストックを提供する。
(実施例23)
哺乳動物細胞におけるマウスTNFR2 Δ7の発現のためのベクターの構築
哺乳動物細胞におけるマウスTNFR2 Δ7タンパク質の発現のため、実施例14からのマウスTNFR2 Δ7 cDNA PCR産物を適切な哺乳動物発現ベクターに組み込んだ。終結コドンを伴うものと終結コドンを伴わないものの両方の、実施例14からのTNFR2 Δ7 cDNA PCR産物とpcDNA(商標)3.1D/V5−His TOPO(登録商標)発現ベクター(Invitrogen)を、製造者の指示に従って平滑末端連結し、単離した。マウスTNFR2 Δ7をコードするインサートを含むプラスミドを、供給者の指示に従ってOneShot(登録商標) Top10コンピテント細胞(Invitrogen)に形質転換した。形質転換混合物50mLを、100mg/mLアンピシリンを添加したLB培地で培養し、37℃で一晩インキュベートした。単一コロニーを使用して100mg/mLアンピシリンを含むLB培地の培養物5mLを播種し、37℃で一晩インキュベートした。次に培養物を使用して100mg/mLアンピシリンを含むLB培地200mLに播種し、37℃で一晩増殖させた。製造者の指示に従ってGenElute(商標)Plasmid Maxiprepキット(Sigma)を使用してプラスミドを単離した。精製効率は、試料当たり0.5〜1.5mgの範囲であった。
2つのマウスTNFR2 Δ7クローン(1144−4および1145−3)を作製し、配列決定した。クローン1144−4は、終結コドンを持たないマウスTNFR2 Δ7オープン・リーディング・フレームとそれに直接続くプラスミドからのインフレームHisタグを含む。一方クローン1145−3は、TNFR2 Δ7オープン・リーディング・フレームとそのすぐ後に続く終結コドンを含む。プラスミドからのHisタグの配列を配列番号242に示す。配列番号127と比較して、2つのクローン、1144−4および1145−3のTNFR2 Δ7オープン・リーディング・フレームの配列(配列番号240)は11の位置で1個のヌクレオチドが異なった。これらの1個のヌクレオチドの変化の結果として、配列番号128と比較して4つのアミノ酸の相違が存在する。
(実施例24)
大腸菌におけるマウスTNFR2 Δ7の発現
細菌におけるマウスTNFR2 Δ7タンパク質の発現のため、実施例14からのマウスTNFR2 Δ7 cDNAを、pET Directional TOPO(登録商標)発現ベクター(Invitrogen)などの適切な発現ベクターに組み込む。ベクターの相同な組換え部位に組み込むため、正プライマー(TR035)(配列番号222)および逆プライマー(TR036)(配列番号223)を使用して実施例14からのPCRフラグメントに関するPCRを実施する。得られたPCRフラグメントを、製造者の指示に従ってpET101/D−TOPO(登録商標)ベクター(Invitrogen)と共にインキュベートし、マウスTNFR2 Δ7細菌発現ベクターを作製する。得られたベクターを大腸菌BL21(DE3)株に形質転換する。マウスTNFR2 Δ7を、その後、製造者の指示に従って細菌細胞から発現させる。
(実施例25)
昆虫細胞におけるマウスTNFR2 Δ7の発現
昆虫細胞におけるマウスTNFR2 Δ7タンパク質の発現のため、実施例14からのcDNAをバキュロウィルスベクターに組み込む。正プライマー(TR037)(配列番号224)および逆プライマー(TR038)(配列番号225)を使用して実施例14からのcDNAに関するPCRを実施する。得られたPCR産物を制限酵素EcoRIおよびXhoIで消化する。消化したPCR産物を、pENTR(商標)1A、pENTR(商標)2B、pENTR(商標)3C、pENTR(商標)4またはpENTR(商標)11ベクターのいずれか1つなどの、EcoRIおよびXhoIで消化したpENTR(商標)ベクター(Invitrogen)と連結してエントリベクターを産出する。次に標準分子生物学手法を用いて産物を単離し、増幅して、精製する。
マウスTNFR2 Δ7 cDNAを含むバキュロウィルスベクターを、製造者の指示に従ってLR Clonase(商標)(Invitrogen)を使用して、BaculoDirect(商標)直鎖DNA(Invitrogen)とエントリベクターの相同的組換えによって作製する。次に反応混合物を使用してSf9細胞に感染させ、組換えバキュロウィルスを作製する。組換えバキュロウィルスの収集後、マウスTNFR2 Δ7の発現を確認する。組換えバキュロウィルスの増幅は高力価のウィルスストックを産出する。高力価ウィルスストックを使用してSf9細胞に感染させ、それによってマウスTNFR2 Δ7タンパク質を発現させる。
(実施例26)
マウスTNFR2 Δ7の発現のためのアデノ関連ウィルスベクターの作製
マウスTNFR2 Δ7遺伝子を哺乳動物細胞において発現させるため、マウスTNFR2 Δ7をインビトロまたはインビボで哺乳動物細胞に送達するために、Grieger,J.ら、2006,Nature Protocols 1:1412に述べられている3プラスミドトランスフェクション系を使用して組換えアデノ関連ウィルス(rAAV)ベクターを作製する。ユニークなフランキングNotI制限部位を導入するため、正プライマー(TR039)(配列番号226)および逆プライマー(TR040)(配列番号227)を使用して実施例14の精製マウスTNFR2 D7 PCR産物に関するPCRを実施する。得られたPCR産物をNotI制限酵素で消化し、標準分子生物学手法によって単離する。次に、NotI消化したフラグメントをNotI消化したpTR−UF2(University of North Carolina(UNC)Vector Core Facility)に連結して、逆方向末端反復配列に隣接する、CMVieプロモーターに作動可能に連結されたマウスTNFR2 D7オープン・リーディング・フレームを含むプラスミドを作製する。得られたプラスミドを、次に、Grieger,J.らに述べられているように、プラスミドpXX680およびpHelper(UNC Vector Core Facility)でHEK−293細胞にトランスフェクトし、強力な構成的CMVieプロモーターにより発現が駆動される、マウスTNFR2 Δ7遺伝子を含むrAAV粒子を生成する。Grieger,J.らに述べられているようにウィルス粒子を採集し、精製して、哺乳動物細胞に形質導入するのに適したrAAVストックを提供する。
(実施例27)
大腸菌におけるマウスTNFR1 Δ7の発現
細菌におけるマウスTNFR1 Δ7タンパク質の発現のため、実施例15からのcDNAをpET Directional TOPO(登録商標)発現ベクター(Invitrogen)などの適切な発現ベクターに組み込む。ベクターの相同な組換え部位に組み込むため、正プライマー(TR024)(配列番号234)および逆プライマー(TR020)(配列番号235)を使用して実施例15からのcDNAに関するPCRを実施する。得られたPCRフラグメントを、製造者の指示に従ってpET101/D−TOPO(登録商標)ベクター(Invitrogen)と共にインキュベートし、マウスTNFR1 Δ7細菌発現ベクターを作製する。生じたベクターを大腸菌BL21(DE3)株に形質転換する。マウスTNFR1 Δ7を、その後、製造者の指示に従って細菌細胞から発現させる。
(実施例28)
哺乳動物細胞におけるマウスTNFR1 Δ7の発現
哺乳動物細胞におけるマウスTNFR1 Δ7タンパク質の発現のため、実施例15からのマウスTNFR1 Δ7 cDNA PCR産物を適切な哺乳動物発現ベクターに組み込む。実施例15からのマウスTNFR2 Δ7 cDNA PCR産物とpcDNA(商標)3.1D/V5−His TOPO(登録商標)発現ベクター(Invitrogen)を製造者の指示に従って平滑末端連結する。次に、標準分子生物学手法を用いて産物を単離し、増幅して、精製し、哺乳動物発現ベクターを作製する。その後、ベクターを哺乳動物細胞にトランスフェクトし、そこで、強力な構成的CMVieプロモーターによりマウスTNFR1 Δ7タンパク質の発現が駆動される。
(実施例29)
昆虫細胞におけるマウスTNFR1 Δ7の発現
昆虫細胞におけるマウスTNFR1 Δ7タンパク質の発現のため、実施例15からのcDNAをバキュロウィルスベクターに組み込む。正プライマー(TR041)(配列番号236)および逆プライマー(TR042)(配列番号237)を使用して実施例15からのcDNAに関してPCRを実施する。生じたPCR産物を制限酵素EcoRIおよびXhoIで消化する。消化したPCR産物を、pENTR(商標)1A、pENTR(商標)2B、pENTR(商標)3C、pENTR(商標)4、またはpENTR(商標)11ベクターのいずれか1つなどの、EcoRIおよびXhoIで消化したpENTR(商標)ベクター(Invitrogen)と連結してエントリベクターを作製する。次に標準分子生物学手法を用いて産物を単離し、増幅して、精製する。
マウスTNFR1 Δ7 cDNAを含むバキュロウィルスベクターを、製造者の指示に従ってLR Clonase(商標)(Invitrogen)を使用してBaculoDirect(商標)直鎖DNA(Invitrogen)とエントリベクターの相同的組換えによって作製する。次に反応混合物を使用してSf9細胞に感染させ、組換えバキュロウィルスを作製する。組換えバキュロウィルスの収集後、マウスTNFR1 Δ7の発現を確認する。組換えバキュロウィルスの増幅は高力価のウィルスストックを生じる。高力価ウィルスストックを使用してSf9細胞に感染させ、それによってマウスTNFR1 Δ7タンパク質を発現させる。
(実施例30)
マウスTNFR1 Δ7の発現のためのアデノ関連ウィルスベクターの作製
マウスTNFR1 Δ7遺伝子を哺乳動物細胞において発現させるため、マウスTNFR1 Δ7をインビトロまたはインビボで哺乳動物細胞に送達するために、Grieger,J.ら、2006,Nature Protocols 1:1412に述べられている3プラスミドトランスフェクション系を使用して組換えアデノ関連ウィルス(rAAV)ベクターを作製する。ユニークなフランキングNotI制限部位を導入するため、正プライマー(TR043)(配列番号238)および逆プライマー(TR044)(配列番号239)を使用して実施例14の精製マウスTNFR1 D7 PCR産物に関するPCRを実施する。生じたPCR産物をNotI制限酵素で消化し、標準分子生物学手法によって単離する。次に、NotI消化したフラグメントをNotI消化したpTR−UF2(University of North Carolina(UNC)Vector Core Facility)に連結して、逆方向末端反復配列に隣接する、CMVieプロモーターに作動可能に連結されたマウスTNFR1 D7オープン・リーディング・フレームを含むプラスミドを作製する。得られたプラスミドを、次に、Grieger,J.らに述べられているように、プラスミドpXX680およびpHelper(UNC Vector Core Facility)でHEK−293細胞にトランスフェクトし、強力な構成的CMVieプロモーターにより発現が駆動される、マウスTNFR1 Δ7遺伝子を含むrAAV粒子を生産する。Grieger,J.らに述べられているようにウィルス粒子を採集し、精製して、哺乳動物細胞に形質導入するのに適したrAAVストックを提供する。
(実施例31)
TNFR Δ7の発現のためのレンチウィルスベクターの生成
TNFR Δ7遺伝子を哺乳動物細胞において発現させるため、TNFR Δ7をインビトロまたはインビボで哺乳動物細胞に送達するために、複製能を欠くレンチウィルスベクターを作製する。実施例27、30、35および38からのPCR産物とpLenti6/V5−D−TOPO(登録商標)ベクター(Invitrogen)を製造者の指示に従って平滑末端連結する。得られたプラスミドを、標準分子生物学手法を用いて大腸菌に形質転換し、増幅して、精製する。このプラスミドを製造者の指示に従って293FT細胞(Invitrogen)にトランスフェクトし、強力な構成的CMVieプロモーターにより発現が駆動されるTNFR Δ7遺伝子を含むレンチウィルス粒子を生産する。このウィルス粒子を採集し、Tiscornia,G.ら、2006,Nature Protocols 1:241に述べられているように精製して、哺乳動物細胞に形質導入するのに適したレンチウィルスストックを提供する。
(実施例32)
哺乳動物細胞におけるTNFR2 Δ7の発現
実施例26および実施例34で作製されたプラスミドを使用して、哺乳動物HeLa細胞において活性タンパク質を発現し、生じたタンパク質を抗TNF−α活性に関して試験した。HeLa細胞を、24穴プレートにおいてL−グルタミン、ゲンタマイシン、カナマイシン、5%FBSおよび5%HSを含むSMEM培地中に1.0×10細胞/穴で播種した。細胞を5%CO加湿雰囲気中37℃で一晩増殖させた。プラスミドDNA約250ngをOPTI−MEM(商標)50mLに添加し、次にLipofectamine(商標)2000混合物(Lipofectamine(商標)2000対OPTI−MEM(商標)の割合が1:25)50mLを添加して、20分間インキュベートした。その後無血清培地400mLを添加し、24穴プレート中の細胞に適用した。5%CO加湿雰囲気中37℃で〜48時間のインキュベーション後、培地を収集し、細胞をTRI試薬(商標)800mL中に採取した。全RNAを製造者の指示に従って細胞から単離し、正プライマーTR047(配列番号200)および逆プライマーTR048(配列番号201)を使用したRT−PCRによりヒトTNFR2 Δ7に関して分析するか、または正プライマーTR045(配列番号228)および逆プライマーTR046(配列番号229)を使用したRT−PCRによりマウスTNFR2 Δ7に関して分析した。培地中の可溶性TNFR2の濃度をELISAによって測定した。
上記培地の抗TNF−α活性をL929細胞傷害性アッセイにおいて試験した。L929細胞を、10%標準FBS、ペニシリンおよびストレプトマイシンを含むMEM培地中、2×10細胞/穴で96穴プレートで培養し、5%CO加湿雰囲気中37℃で一晩増殖させた。培地試料を、トランスフェクトしていないHeLa細胞からの培地で1、2、4、8および16倍希釈した。これらの試料の各々90μLを、1.0ng/ml TNF−αおよび1μg/mlアクチノマイシンDを含む無血清培地10μLに添加した。細胞からの培地を除去し、これらの100μL試料と交換した。その後細胞を5%CO加湿雰囲気中37℃で一晩増殖させた。CellTiter 96(登録商標)AQueous One Solution Reagent(Promega)20mLを各々の穴に添加した。4時間後、マイクロプレートリーダで490nmの吸光度を測定することによって細胞生存能を測定した。細胞生存能を未処理細胞に正規化し、TNFアンタゴニスト濃度の関数として表示した(図17)。
各々のアンタゴニストについてのEC50値を決定するため、本実施例および実施例9からのデータをGraphPad Prism(登録商標)ソフトウェアを用いて解析した。これらの実施例からの各アンタゴニストに関して、S字形用量反応曲線を、最大反応と最小反応をそれぞれ100%と0%に固定して、非線形回帰法によって当てはめた。表8に示すEC50値は95%信頼レベルに相当し、各々の曲線は0.7〜0.9の範囲のr値を有していた。
(実施例33)
哺乳動物細胞におけるTNFR2 Δ7の発現および精製
実施例15および実施例で生成したプラスミドを、哺乳動物HeLa細胞からTNFR2 Δ7を発現させ、精製するために使用した。HeLa細胞を5×10細胞/穴で6穴プレートで培養し、加湿雰囲気中37℃、5%COで一晩増殖させた。次に各々のウェルを、1144−4(Hisタグを有するマウスTNFR2 Δ7)、1145−1(マウスTNFR2 Δ7、Hisタグなし)、1230−1(ヒトTNFR2 Δ7、Hisタグなし)または1319−1(Hisタグを有するヒトTNFR2 Δ7)プラスミドのいずれかを使用してプラスミドDNA 1.5mgでトランスフェクトした。トランスフェクションの最大48時間後に培地を収集し、Amicon MWCO 30,000フィルタを用いて約40倍に濃縮した。細胞を、プロテアーゼ阻害剤(Sigma−aldrich)を含むRIPA溶解緩衝液(Invitrogen)120mLに氷上で5分間溶解した。タンパク質濃度をBradfordアッセイによって決定した。タンパク質溶解産物のアリコートおよび細胞外培地からタンパク質を単離し、実施例1で述べたようにウェスタンブロット法によってTNFR2に関して分析した(図18)。
Hisタグを有するヒトおよびマウスTNFR2 Δ7(それぞれ1319−1および1144−4)を上記培地からアフィニティクロマトグラフィによって精製した。Hisタグを含むマウスおよびヒトTNFR2 Δ7を上記培地から精製するためにHisPur(商標)コバルト・スピン・カラム(Pierce)を使用した。培地約32mLを、製造者によって推奨されるように50mMリン酸ナトリウム、300mM塩化ナトリウム、10mMイミダゾール緩衝液(pH7.4)で平衡させた1mL HisPur(商標)カラムに適用した。次にカラムを2カラム容量の同じ緩衝液で洗浄し、50mMリン酸ナトリウム、300mM塩化ナトリウム、150mMイミダゾール緩衝液(pH7.4)1mLでタンパク質を溶出した。各々の溶出液5mLを上述したようにウェスタンブロット法によって分析した(図19)。TNFR2 Δ7は溶出液中に出現し、多数のバンドは可変的にグリコシル化された形態のTNFR2 Δ7を示す。陰性対照として、Hisタグを含まないプラスミド1230−1または1145−1から発現されたTNFR2 Δ7タンパク質を上記精製手順に供した。これらのタンパク質はアフィニティカラムを結合せず、溶出液中に現れない(図19)。

Claims (45)

  1. 8〜16核酸塩基長からなる連続する核酸塩基配列を含む、8〜16核酸塩基長のオリゴマーであって、前記連続する核酸塩基配列は、配列番号1または配列番号2、配列番号3、配列番号4内に存在する連続するヌクレオチドの対応する領域に相補的であるとともに、前記連続する核酸塩基配列は5つ以上の連続するDNA(2’−デオキシリボヌクレオシド)モノマー単位を含まず、かつ、前記連続する核酸塩基配列は、β−D−オキシLNA、チオ−LNA、アミノ−LNAおよびエナ−LNAからなる群より選択される少なくとも1つのヌクレオチド類似体を含む、オリゴマー。
  2. 前記オリゴマーは、相補的mRNA分子を有する複合体との二本鎖で形成されたとき、基本的にRNアーゼHを動員することができない請求項1に記載のオリゴマー。
  3. 前記連続する核酸塩基配列は配列番号1または配列番号3の対応する領域に相補的な核酸塩基配列からなる、請求項1または2に記載のオリゴマー。
  4. 前記オリゴマーは前記連続する核酸塩基配列からなり、前記連続する核酸塩基配列は8、9、10、11、12、13、14または15核酸塩基長である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  5. 前記連続する核酸塩基配列の核酸塩基間の連結基は、ホスホジエステル、ホスホロチオエートおよびボラノホスフェートからなる群より選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  6. 前記連続する核酸塩基配列は、少なくとも1つのさらなるヌクレオチド類似体(X)を含むか、または少なくとも1つのさらなるヌクレオチド類似体(X)からなる、請求項1〜5のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  7. 前記ヌクレオチド類似体(X)は、2’−O−アルキル−RNA単位、2’−OMe−RNA単位、2’MOE RNA単位、2’−アミノ−DNA単位、2’−フルオロ−DNA単位、LNA単位、PNA単位、HNA単位、INA単位からなる群より独立して選択される、請求項6に記載のオリゴマー。
  8. 前記連続する核酸塩基配列は、2’OMeリボヌクレオチド類似体または2’−MOEリボヌクレオチド類似体を含まない請求項1〜7のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  9. 前記連続する核酸塩基配列は、ヌクレオチド類似体(X)およびヌクレオチド(x)の両方を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  10. 前記連続する核酸塩基配列は、少なくとも1つのヌクレオチドと少なくとも1つのヌクレオチド類似体とを含むサブ配列を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  11. 前記サブ配列は、Xx、xX、Xxx、xXx、xxX、XXx、XxX、xXX、XXXx、XXxX、XxXX、xXXX、xxxX、xxXx、xXxx、Xxxx、XXXXx、XXXxX、XXxXX、XxXXX、xXXXX、xxxxX、xxxXx、xxXxx、xXxxx、Xxxxxからなる群より選択され、前記交互配列が場合により反復される、請求項10に記載のオリゴマー。
  12. 反復される配列は、前記連続する核酸塩基配列の長さ全体にわたって反復され、場合により5’および/または3’反復配列が切断される、請求項11に記載のオリゴマー。
  13. 前記連続する核酸塩基配列は、前記少なくとも1つのLNA類似体単位およびLNA以外の少なくとも1つのさらなるヌクレオチド類似体単位を含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  14. 前記連続する核酸塩基配列は、少なくとも1つの配列XまたはX[式中、XはLNAであり、XはLNA以外のヌクレオチド類似体である]からなる、請求項13に記載のオリゴマー。
  15. 前記連続する核酸塩基配列は、選択的XおよびX単位からなる、請求項14に記載のオリゴマー。
  16. 前記さらなるヌクレオチド類似体単位は、2’−OMe−RNA単位、2’−フルオロ−DNA単位、2’−MOE RNA単位、およびLNA単位からなる群より独立して選択される、請求項7〜15のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  17. 前記ヌクレオチド類似体単位(X)はLNA単位である、請求項7〜16のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  18. 前記LNA単位は、α−L−オキシLNA、β−D−オキシLNA、アミノ−LNA、チオ−LNAおよびエナ−LNAからなる群より選択される、請求項7〜17のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  19. 前記連続する核酸塩基配列は、DNAおよびα−L LNA単位から独立して選択される5つ以上の連続する核酸塩基からなる連続するサブ配列を含まない、請求項7〜18のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  20. 前記連続する核酸塩基配列は、DNAおよびα−L−オキシLNA単位から独立して選択される5つ以上の連続する核酸塩基からなる連続するサブ配列を含まない、請求項7〜18のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  21. すべてのLNA単位はβ−D立体配置である、請求項7〜20のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  22. 前記連続する核酸塩基配列は、配列番号1の51〜164、配列番号2の51〜79、配列番号3の51〜127、および配列番号4の51〜85からなる群より選択される配列内に存在する連続するヌクレオチド、または配列番号247〜配列番号250内の同等の位置に存在する連続するヌクレオチドの対応する領域に相補的である、請求項1〜21のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  23. 前記連続する核酸塩基配列は、配列番号1の1〜50、配列番号1の165〜215、配列番号2の1〜50、配列番号2の80〜130、配列番号3の1〜50、配列番号3の128〜178、配列番号4の1〜50、および配列番号4の86〜136からなる群より選択される配列内に存在する連続するヌクレオチド、または配列番号247〜配列番号250内の同等の位置に存在する連続するヌクレオチドの対応する領域に相補的である、請求項1〜21のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  24. 前記連続する核酸塩基配列は、5’エキソン/イントロン3’または3’イントロン/エキソン5’境界、または配列番号247〜配列番号250内の同等の位置に相補的である核酸塩基配列を含む、請求項1〜21のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  25. 前記5’エキソン/イントロン3’または3’イントロン/エキソン5’境界は、配列番号1の50〜51、配列番号1の164〜165、配列番号2の50〜51、配列番号2の79〜80、配列番号3の51〜52、配列番号3の129〜139、配列番号4の50〜51、配列番号4の81〜82からなる群より選択される核酸塩基、または配列番号247〜配列番号250内の同等の位置の核酸塩基である、請求項24に記載のオリゴマー。
  26. 前記連続する核酸塩基配列は、配列番号74〜配列番号105からなる群より選択される配列内に存在する核酸塩基配列と同一であるか、または前記核酸塩基配列内に存在する、請求項1〜25のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  27. 前記連続する核酸塩基配列は、配列番号74、配列番号75、配列番号77、配列番号78、配列番号80、配列番号82および配列番号84からなる群より選択される核酸塩基配列と同一であるか、または前記核酸塩基配列内に存在する、請求項26に記載のオリゴマー。
  28. 前記連続する核酸塩基配列は、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88および配列番号89からなる群より選択される核酸塩基配列と同一であるかまたは前記核酸塩基配列内に存在する、請求項26に記載のオリゴマー。
  29. 前記連続する核酸塩基配列は、ヌクレオチド47〜49、54〜56および122〜124から選択される配列番号3の領域に相補的な核酸塩基配列を含む、請求項1〜28のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  30. 前記連続する核酸塩基配列は、配列番号131〜配列番号145、配列番号147〜配列番号161、および配列番号163〜配列番号177からなる群より選択される核酸塩基配列若しくは核酸塩基モチーフ配列と同一であるか、または前記核酸塩基配列若しくは前記核酸塩基モチーフ配列内に存在する、請求項1〜29のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  31. 配列番号245〜配列番号246、配列番号251〜配列番号263、配列番号264〜配列番号279、および配列番号280〜配列番号295からなる群より選択される、請求項32に記載のオリゴマー。
  32. 前記連続する核酸塩基配列は、配列番号130、配列番号146および配列番号162からなる群より選択される核酸塩基配列若しくは核酸塩基モチーフ配列と同一であるか、または前記核酸塩基配列若しくは前記核酸塩基モチーフ配列内に存在する、請求項1〜29のいずれか一項に記載のオリゴマー。
  33. 前記オリゴマーは、配列番号244、配列番号264および配列番号280からなる群より選択される、請求項1に記載のオリゴマー。
  34. 請求項1〜33のいずれか一項に記載のオリゴマーおよび前記オリゴマーに共有結合した少なくとも1つの非ヌクレオチド部分を含むコンジュゲート。
  35. 請求項1〜33のいずれか一項に記載のオリゴマーまたは請求項34に記載のコンジュゲート、および医薬的に許容される担体を含有する医薬組成物。
  36. TNFRSF1A TNF−α受容体またはTNFRSF1B TNF−α受容体を発現する哺乳動物細胞において、TNFRSF1AまたはTNFRSF1Aから選択されるTNF−α受容体プレmRNA mRNAのスプライシングを変化させる方法であって、請求項1〜33のいずれか一項に記載のオリゴマーまたは請求項34に記載のコンジュゲートまたは請求項35に記載の医薬組成物を細胞に投与する工程を含む方法。
  37. 前記TNF−α受容体を発現する哺乳動物細胞においてTNFRSF1A TNF−α受容体またはTNFRSF1B TNF−α受容体の可溶性形態を作製する方法であって、請求項1〜33のいずれか一項に記載のオリゴマーまたは請求項34に記載のコンジュゲートまたは請求項35に記載の医薬組成物を細胞に投与する工程を含む方法。
  38. 前記哺乳動物細胞から可溶性形態のTNF−α受容体TNFRSF1AまたはTNFRSF1Bを単離または精製する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
  39. 前記TNF−α受容体を発現する哺乳動物細胞においてTNFRSF1A TNF−α受容体またはTNFRSF1B TNF−α受容体の可溶性形態の発現を高める方法であって、請求項1〜33のいずれか一項に記載のオリゴマーまたは請求項34に記載のコンジュゲートまたは請求項35に記載の医薬組成物を細胞に投与する工程を含む、前記方法。
  40. インビトロまたはインビボで実施される、請求項36〜39のいずれか一項に記載の方法。
  41. 炎症性疾患または状態の治療用薬剤を製造するための、請求項1〜33のいずれか一項に記載のオリゴマーまたは請求項34に記載のコンジュゲートの使用方法。
  42. 炎症性疾患または状態の治療用の、請求項1〜33のいずれか一項に記載のオリゴマーまたは請求項34に記載のコンジュゲート。
  43. 炎症性疾患または状態に罹患している患者または罹患している可能性が高い患者に対し、請求項35に記載の医薬組成物を投与する工程を含む、炎症性疾患または状態を治療または予防する方法。
  44. 炎症性疾患または状態の治療のための、請求項44〜49のいずれか一項に記載の、または請求項57に従って製造された、単離または精製された可溶性形態のTNF−α受容体。
  45. 炎症性疾患または状態に罹患しているまたは罹患している可能性が高い患者に、請求項56に記載の医薬組成物を投与する工程を含む、炎症性疾患または状態の治療または予防の方法。
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