JP2013514761A - Hsp47発現の調節 - Google Patents

Hsp47発現の調節 Download PDF

Info

Publication number
JP2013514761A
JP2013514761A JP2012543268A JP2012543268A JP2013514761A JP 2013514761 A JP2013514761 A JP 2013514761A JP 2012543268 A JP2012543268 A JP 2012543268A JP 2012543268 A JP2012543268 A JP 2012543268A JP 2013514761 A JP2013514761 A JP 2013514761A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nucleic acid
acid molecule
seq
nucleotides
nucleotide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012543268A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5685267B2 (ja
JP2013514761A5 (ja
Inventor
ジン,シャオメイ
ユ,レイ
博一 高橋
康進 田中
洋司郎 新津
ファインシュタイン,エレーナ
アヴキン−ナフム,シャロン
カリンスキ,ハガール
メット,イゴール
エアリッヒ,シャイ
スクワイアズ,エリザベス,シー.
チェン,ニン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of JP2013514761A publication Critical patent/JP2013514761A/ja
Publication of JP2013514761A5 publication Critical patent/JP2013514761A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5685267B2 publication Critical patent/JP5685267B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A61K31/713Double-stranded nucleic acids or oligonucleotides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/18Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for pancreatic disorders, e.g. pancreatic enzymes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/12Drugs for disorders of the urinary system of the kidneys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/02Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02Ophthalmic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/14Antivirals for RNA viruses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P41/00Drugs used in surgical methods, e.g. surgery adjuvants for preventing adhesion or for vitreum substitution
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/11Antisense
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/14Type of nucleic acid interfering N.A.
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/31Chemical structure of the backbone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/31Chemical structure of the backbone
    • C12N2310/315Phosphorothioates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/31Chemical structure of the backbone
    • C12N2310/317Chemical structure of the backbone with an inverted bond, e.g. a cap structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/32Chemical structure of the sugar
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/32Chemical structure of the sugar
    • C12N2310/3212'-O-R Modification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/33Chemical structure of the base
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/50Physical structure
    • C12N2310/53Physical structure partially self-complementary or closed
    • C12N2310/531Stem-loop; Hairpin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2320/00Applications; Uses
    • C12N2320/30Special therapeutic applications

Abstract

ここで提供されるのは、標的遺伝子、特に熱ショックタンパク質47(hsp47)の発現を調節するための組成物、方法およびキットである。組成物、方法およびキットは、hsp47をコードする遺伝子、例えばヒトhsp47をコードする遺伝子を調節する核酸分子(例えば短鎖干渉核酸(siNA)、短鎖干渉RNA(siRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)または短鎖ヘアピンRNA(shRNA))を含んでもよい。ここで開示される組成物および方法はまた、hsp47に関連する状態および障害、例えば肝線維症、肺線維症、腹膜線維症および腎線維症などの処置に使用することができる。

Description

関連する特許出願
この出願は、いずれも「HSP47発現の調節」という名称の、2010年8月9日に出願された米国仮出願第61/372,072号、2010年2月23日に出願された米国仮出願第61/307,412号、および2009年12月9日に出願された米国仮出願第61/285,149号の利益を主張し、これらの全体をあらゆる目的のために本明細書に援用する。
配列表
本出願は220_PCT1_ST25_07-Dec-10.txtと題する配列表を含み、2010年12月7日に作成された、533kbのサイズのそのASCIIコピーは、その全体を本明細書に援用する。
発明の分野
本明細書において提供されるのは、hsp47の発現を調節するための組成物および方法である。
Sato, Y.らは、肝硬変ラット動物モデルへの、ヒト熱ショックタンパク質47のラットホモログであるgp46に対する短鎖干渉RNA(siRNA)を送達するための、ビタミンA結合リポソームの投与を開示している。Sato, Y., et al., Nature Biotechnology, vol. 26(4), p. 431-442 (2008)。
Chen, J-J.らは、ケロイド線維芽細胞の増殖を検討するために、HSP47−shRNA(短鎖ヘアピンRNA)をヒトケロイドサンプルにトランスフェクションすることを開示している。Chen, J-J., et al., British Journal of Dermatology, vol. 156, p. 1188-1195 (2007)。
PCT特許公開WO 2006/068232は、レチノイド誘導体および/またはビタミンAアナログを含む星細胞特異的薬物担体を開示している。
標的遺伝子の発現を調節するための組成物、方法およびキットが、本明細書において提供される。様々な側面および態様において、本明細書において提供される組成物、方法およびキットは、SERPINH1としても知られる、熱ショックタンパク質47(hsp47)の発現を調節する。本組成物、方法およびキットは、hsp47をコードするヌクレオチド配列(mRNA配列など)、例えば配列番号1によって例示されるヒトhsp47のためのmRNAコード配列を結合する核酸分子(例えば短鎖干渉核酸(siNA)、短鎖干渉RNA(siRNA)、二本鎖(double-stranded)RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)または短鎖ヘアピンRNA(shRNA))の使用を伴い得る。一部の好ましい態様において、本明細書で開示される組成物、方法およびキットは、hsp47の発現を阻害する。例えば、hsp47の発現を低減するか、阻害するsiNA分子(例えばRISC長dsNA分子またはダイサー長dsNA分子)が提供される。また、hsp47に関連する疾患、状態または障害、例えば肝線維症、肝硬変、肺線維症(ILFを含む)を含む肺の線維症、任意の状態に起因する腎線維症(例えばESRDを含むCKD)、腹膜線維症、慢性肝損傷、原線維形成、他の器官における線維性疾患、偶発的および医原性(手術)の全ての可能な種類の皮膚損傷に関連する異常な瘢痕化(ケロイド)、強皮症、心線維症、緑内障濾過手術の失敗、および腸管癒着症などを治療および/または予防するための組成物、方法およびキットも提供される。
一側面において、核酸分子(例えばsiNA分子)であって、(a)該核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖とを含み、(b)該核酸分子の各々の鎖は、独立して15〜49ヌクレオチドの長さであり、(c)アンチセンス鎖の15〜49のヌクレオチド配列は、ヒトhsp47をコードするmRNAの配列(例えば、配列番号1)に相補的であり、かつ(d)センス鎖の15〜49のヌクレオチド配列はアンチセンス鎖の配列に相補的であり、ヒトhsp47をコードするmRNA(例えば、配列番号1)の15〜49のヌクレオチド配列を含む、核酸分子が提供される。
一部の態様において、ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的であるアンチセンス鎖の配列は、配列番号1のヌクレオチド600〜800の間、または801〜899の間、または900〜1000の間、または1001〜1300の間、または配列番号1のヌクレオチド650〜730の間、または900〜975の間の配列に相補的な配列を含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖は、配列番号1のヌクレオチド674〜693もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド698〜716もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド698〜722もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド701〜720もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド920〜939もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド963〜982もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド947〜972もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド948〜966もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド945〜969もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド945〜963もしくはその部分に一致する、ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的な配列を含む。
一部の態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンス鎖は、配列番号4もしくはその部分、または配列番号6もしくはその部分、または配列番号8もしくはその部分、または配列番号10もしくはその部分、または配列番号12もしくはその部分、または配列番号14もしくはその部分、または配列番号16もしくはその部分、または配列番号18もしくはその部分、または配列番号20もしくはその部分、または配列番号22もしくはその部分、または配列番号24もしくはその部分、または配列番号26もしくはその部分、または配列番号28もしくはその部分、または配列番号30もしくはその部分、または配列番号32もしくはその部分、または配列番号34もしくはその部分、または配列番号36もしくはその部分、または配列番号38もしくはその部分、または配列番号40もしくはその部分、または配列番号42もしくはその部分、または配列番号44もしくはその部分、または配列番号46もしくはその部分、または配列番号48もしくはその部分、または配列番号50もしくはその部分、または配列番号52もしくはその部分、または配列番号54もしくはその部分、または配列番号56もしくはその部分、または配列番号58もしくはその部分に一致する配列を含む。一部の態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のセンス鎖は、配列番号3もしくはその部分、または配列番号5もしくはその部分、または配列番号7もしくはその部分、または配列番号9もしくはその部分、または配列番号11もしくはその部分、または配列番号13もしくはその部分、または配列番号15もしくはその部分、または配列番号17もしくはその部分、または配列番号19もしくはその部分、または配列番号21もしくはその部分、または配列番号23もしくはその部分、または配列番号25もしくはその部分、または配列番号27もしくはその部分、または配列番号29もしくはその部分、または配列番号31もしくはその部分、または配列番号33もしくはその部分、または配列番号35もしくはその部分、または配列番号37もしくはその部分、または配列番号39もしくはその部分、または配列番号41もしくはその部分、または配列番号43もしくはその部分、または配列番号45もしくはその部分、または配列番号47もしくはその部分、または配列番号49もしくはその部分、または配列番号51もしくはその部分、または配列番号53もしくはその部分、または配列番号55もしくはその部分、または配列番号57もしくはその部分に一致する配列を含む。
一部の好ましい態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンスが鎖は、表A−19に示すアンチセンス配列のいずれかに一致する配列を含む。一部の好ましい態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、表A−19に示す配列のペアから選択される。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58およびSERPINH1_88に記載の配列のペアから選択される。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4(配列番号195および220)、SERPINH1_12(配列番号196および221)、SERPINH1_30(配列番号199および224)およびSERPINH1_58(配列番号208および233)に記載の配列のペアから選択される。
いくつかの態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4に記載の配列のペア(配列番号195および220)を含む。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_12に記載の配列のペア(配列番号196および221)を含む。いくつかの態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_30に記載の配列のペア(配列番号199および224)を含む。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_58に記載の配列のペア(配列番号208および233)を含む。
一部の態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンス鎖は、表BまたはCのいずれかに示すアンチセンス配列のいずれかに一致する配列を含む。
一部の好ましい態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンス鎖は、表A−18に示すアンチセンス配列のいずれかに一致する配列を含む。一部の好ましい態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、表A−18に示す配列のペアから選択される。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様は、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_11(配列番号68および135)、SERPINH1_13(配列番号69および136)、SERPINH1_45(配列番号97および164)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)、SERPINH1_51(配列番号101および168)、SERPINH1_52(配列番号102および169)またはSERPINH1_86(配列番号123および190)に記載の配列のペアから選択されるアンチセンス鎖およびセンス鎖を含む。いくつかの好ましい態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)およびSERPINH1_51(配列番号101および168)に記載の配列のペアから選択される。
いくつかの好ましい態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)は、SERPINH1_2に記載の配列のペア(配列番号60および127)から選択されるアンチセンス鎖およびセンス鎖を含む。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_6に記載の配列のペア(配列番号63および130)を含む。いくつかの好ましい態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)は、SERPINH1_11に記載の配列のペア(配列番号68および135)のアンチセンス鎖およびセンス鎖を含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖はSERPINH1_13に記載の配列のペア(配列番号69および136)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_45に記載の配列のペア(配列番号97および164)である。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_45aに記載の配列のペア(配列番号98および165)である。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_51に記載の配列のペア(配列番号101および168)である。
一部の態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンス鎖は、表DまたはEのいずれかに示すアンチセンス配列のいずれかに一致する配列を含む。
本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)の種々の態様において、アンチセンス鎖は長さが15〜49ヌクレオチド(例えば長さが15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48または49ヌクレオチド)、または長さが17〜35ヌクレオチド、または長さが17〜30ヌクレオチド、または長さが15〜25ヌクレオチド、または長さが18〜25ヌクレオチド、または長さが18〜23ヌクレオチド、または長さが19〜21ヌクレオチド、または長さが25〜30ヌクレオチド、または長さが26〜28ヌクレオチドであってもよい。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様において、アンチセンス鎖は長さが19ヌクレオチドであってもよい。同様に、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のセンス鎖は、長さが15〜49ヌクレオチド(例えば長さが15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48または49ヌクレオチド)、または長さが17〜35ヌクレオチド、または長さが17〜30ヌクレオチド、または長さが15〜25ヌクレオチド、または長さが18〜25ヌクレオチド、または長さが18〜23ヌクレオチド、または長さが19〜21ヌクレオチド、または長さが25〜30ヌクレオチド、または長さが26〜28ヌクレオチドであってもよい。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様において、センス鎖は長さが19ヌクレオチドであってもよい。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、長さが19ヌクレオチドであってもよい。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)の二重鎖(duplex)領域は、長さが15〜49ヌクレオチド(例えば、長さが約15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48または49ヌクレオチド)、長さが15〜35ヌクレオチド、または長さが15〜30ヌクレオチド、または長さが約15〜25ヌクレオチド、または長さが17〜25ヌクレオチド、または長さが17〜23ヌクレオチド、または長さが17〜21ヌクレオチド、または長さが25〜30ヌクレオチド、または長さが25〜28ヌクレオチドであってもよい。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)の種々の態様において、二重鎖領域は長さが19ヌクレオチドであってもよい。
一部の態様において、本明細書において提供される核酸(例えばsiNA核酸分子)のセンス鎖およびアンチセンス鎖は、別々のポリヌクレオチド鎖である。いくつかの態様において、別々のアンチセンス鎖およびセンス鎖は、水素結合、例えばワトソン−クリック型塩基対形成を介して、二本鎖構造を形成する。いくつかの態様において、センス鎖およびアンチセンス鎖は、互いに共有結合的に連結された2つの別々の鎖である。他の態様において、センス鎖およびアンチセンス鎖は、センス領域およびアンチセンス領域を有する単一のポリヌクレオチド鎖の一部であり、いくつかの好ましい態様において、ポリヌクレオチド鎖は、ヘアピン構造を有する。
一部の態様において、核酸分子(例えばsiNA分子)は、オーバーハングに関して対称な二本鎖核酸(dsNA)分子であり、両端に平滑末端を有する。他の態様において、核酸分子(例えばsiNA分子)は、オーバーハングに関して対称なdsNA分子であり、dsNA分子の両端にオーバーハングを有し、好ましくは、分子は、1、2、3、4、5、6、7または8ヌクレオチドのオーバーハングを有し、好ましくは、分子は2ヌクレオチドのオーバーハングを有する。いくつかの態様において、オーバーハングは5’オーバーハングであり、代替的な態様において、オーバーハングは3’オーバーハングである。一部の態様において、オーバーハングヌクレオチドは、本明細書に開示される修飾で修飾されている。いくつかの態様において、オーバーハングヌクレオチドは、2’−デオキシヌクレオチドである。
一部の好ましい態様において、核酸分子(例えばsiNA分子)は、オーバーハングに関して非対称なdsNA分子であり、分子の一端に平滑末端を有し、分子の他端にオーバーハングを有する。一部の態様において、オーバーハングは1、2、3、4、5、6、7または8ヌクレオチドである、好ましくは、オーバーハングは2ヌクレオチドである。いくつかの好ましい態様において、非対称なdsNA分子は、センス鎖に存在する二重鎖の一方の側に3’オーバーハング(例えば2ヌクレオチドの3’オーバーハング)を、分子の他方の側に平滑末端を有する。いくつかの好ましい態様において、非対称dsNA分子は、センス鎖に存在する二重鎖の一方の側に、5’オーバーハング(例えば2ヌクレオチドの5’オーバーハング)を、分子の他方の側に平滑末端を有する。他の好ましい態様において、非対称dsNA分子は、アンチセンス鎖に存在する二重鎖の一方の側に、3’オーバーハング(例えば2ヌクレオチドの3’オーバーハング)を、分子の他方の側に平滑末端を有する。いくつかの好ましい態様において、非対称dsNA分子は、アンチセンス鎖に存在する二重鎖の一方の側に、5’オーバーハング(例えば2ヌクレオチドの5’オーバーハング)を、分子の他方の側に平滑末端を有する。一部の好ましい態様において、オーバーハングは2’−デオキシヌクレオチドである。
いくつかの態様において、核酸分子(例えばsiNA分子)は、一端がループ構造であり、他端が平滑末端であるヘアピン構造(1つのポリヌクレオチドにセンス鎖とアンチセンス鎖を有する)を有する。いくつかの態様において、核酸分子は、一端がループ構造であり、他端がオーバーハング末端である(例えば1、2、3、4、5、6、7または8ヌクレオチドのオーバーハング)ヘアピン構造を有し、一部の態様において、オーバーハングは3’オーバーハングであり、一部の態様において、オーバーハングは5’オーバーハングであり、一部の態様において、オーバーハングはセンス鎖にあり、一部の態様において、オーバーハングはアンチセンス鎖にある。
いくつかの好ましい態様において、核酸分子は、表Iに示す核酸分子から選択される。
本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)は、本明細書に記載の1または2以上の修飾または修飾ヌクレオチドを含んでもよい。例えば、本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、修飾糖を有する修飾ヌクレオチド、修飾核酸塩基を有する修飾ヌクレオチド、または修飾リン酸基を有する修飾ヌクレオチドを含んでもよい。同様に、本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、修飾ホスホジエステル骨格を含んでもよく、かつ/または、修飾末端リン酸基を含んでもよい。
提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、例えば本明細書に記載のような、修飾糖部分を含む1個または2個以上のヌクレオチドを有してもよい。いくつかの好ましい態様において、修飾糖部分は、2’−O−メチル、2’−メトキシエトキシ、2’−デオキシ、2’−フルオロ、2’−アリル、2’−O−[2−(メチルアミノ)−2−オキソエチル]、4’チオ、4’−(CH−O−2’架橋、2’ロックド核酸、および2’−O−(N−メチルカルバメート)からなる群から選択される。
提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、例えば本明細書に記載の1または2以上の修飾核酸塩基を有してもよく、これは好ましくは、キサンチン、ヒポキサンチン、2−アミノアデニン、アデニンおよびグアニンの6−メチルおよび他のアルキル誘導体、アデニンおよびグアニンの2−プロピルおよび他のアルキル誘導体、5−ハロウラシルおよび5−ハロシトシン、5−プロピニルウラシルおよび5−プロピニルシトシン、6−アゾウラシル、6−アゾシトシンおよび6−アゾチミン、5−ウラシル(シュードウラシル)、4−チオウラシル、8−ハロ、アミノ、チオール、チオアルキル、ヒドロキシおよび他の8−置換アデニンおよびグアニン、5−トリフルオロメチルおよび他の5−置換ウラシルおよびシトシン、7−メチルグアニンおよびアシクロヌクレオチドからなる群から選択されるものであってもよい。
提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、ホスホジエステル骨格への1または2以上の修飾(例えば、本明細書に記載のもの)を有してもよい。いくつかの好ましい態様において、ホスホジエステル結合は、ホスホジエステル結合を、ホスホロチオエート、3’−(または−5’)デオキシ−3’−(または−5’)チオ−ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレネート、3’−(または−5’)デオキシホスフィネート、ボラノホスフェート、3’−(または−5’)デオキシ−3’−(または5’−)アミノホスホルアミデート、水素ホスホネート、ボラノリン酸エステル、ホスホルアミデート、アルキルまたはアリールホスホネートおよびホスホトリエステルまたはリン結合で置換することにより修飾されている。
種々の態様において、提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、1または2以上の修飾をアンチセンス鎖ではなくセンス鎖に含んでもよい。いくつかの態様において、提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、1または2以上の修飾をセンス鎖ではなくアンチセンス鎖に含む。いくつかの態様において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、1または2以上の修飾をセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方に含む。
提供される核酸分子(例えばsiNA分子)が修飾を有するいくつかの態様において、センス鎖は修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンを含み、かつ/または、アンチセンス鎖は修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンを含む。かかる態様のいくつかの好ましいバージョンにおいて、修飾は2’−O−メチル(2’メトキシまたは2’OMe)糖部分である。修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンは、一方の鎖の5’末端または3’末端の修飾ヌクレオチドから始まってもよい。例えば、修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンは、センス鎖の5’末端または3’末端の修飾ヌクレオチドから始まってもよく、かつ/または、修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンは、アンチセンス鎖の5’末端または3’末端の修飾ヌクレオチドから始まってもよい。アンチセンス鎖およびセンス鎖の両方が修飾ヌクレオチドが交互するパターンを含む場合、修飾ヌクレオチドのパターンは、センス鎖の修飾ヌクレオチドがアンチセンス鎖の修飾ヌクレオチドに対向するように構成されてもよく、または、センス鎖の修飾ヌクレオチドがアンチセンス鎖の非修飾ヌクレオチドに対向するか、センス鎖の非修飾ヌクレオチドがアンチセンス鎖の修飾ヌクレオチドに対向するといったように、パターンに位相シフトがあってもよい。
本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、センスおよび/またはアンチセンス鎖の3’末端に1〜3個(すなわち1、2または3個)のデオキシヌクレオチドを含んでもよい。
本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、センスおよび/またはアンチセンス鎖の5’末端にリン酸基を含んでもよい。
一側面において、構造(A1):
(A1) 5’ (N)x−Z 3’(アンチセンス鎖)
3’ Z’−(N’)y−z’’ 5’(センス鎖)
を有する二本鎖核酸分子が提供され、
ここで、各々のNおよびN’は非修飾であっても、修飾されていてもよいヌクレオチドであるか、非定型部分(unconventional moiety)であり、
各々の(N)xおよび(N’)yは、各々の連続するNまたはN’が次のNまたはN’に共有結合的に連結されたオリゴヌクレオチドであり、
各々のZおよびZ’は、独立して、存在するか、不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した1〜5個の連続したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分またはその組合せを含み、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合は、(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分であり、
xおよびyの各々は、独立して18〜40の間の整数であり、
(N’)yの配列は、(N)xの配列に相補的であり、(N)xは、配列番号1に対するアンチセンス配列を含む。いくつかの態様において(N)xは、表A−19に存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む。他の態様において、(N)xは、表BまたはCに存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドから選択される。
いくつかの態様において、各々の連続するNまたはN’を連結する共有結合はホスホジエステル結合である。
いくつかの態様において、x=yであり、xとyの各々は19、20、21、22または23である。種々の態様において、x=y=19である。
本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様において、二本鎖核酸分子はsiRNA、siNAまたはmiRNAである。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4(配列番号195および220)、SERPINH1_12(配列番号196および221)、SERPINH1_30(配列番号199および224)およびSERPINH1_58(配列番号208および233)に記載の配列のペアから選択される。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖はSERPINH1_4(配列番号195および220)に記載の配列のペアである。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖はSERPINH1_12(配列番号196および221)に記載の配列のペアである。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖はSERPINH1_30(配列番号199および224)に記載の配列のペアである。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖はSERPINH1_58(配列番号208および233)に記載の配列のペアである。
いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、アンチセンス鎖の1位(5’末端)に、DNA部分または標的に対するミスマッチを含む。かかる構造は本明細書に記載されている。提供される1つの態様は、下記の構造:
(A2) 5’ N−(N)x−Z 3’(アンチセンス鎖)
3’ Z−N−(N’)y−z’’ 5’(センス鎖)
を有する修飾核酸分子であり、
ここで、N、NおよびN’の各々は、非修飾リボヌクレオチドまたは修飾リボヌクレオチドまたは非定型部分であり、
(N)xおよび(N’)yの各々は、各々の連続するNまたはN’が隣接するNまたはN’に共有結合によって連結したオリゴヌクレオチドであり、
xとyの各々は、独立して17〜39の間の整数であり、
(N’)yの配列は(N)xの配列に相補性を有し、(N)xは、標的RNAの連続する配列に相補性を有し、
は(N)xに共有結合的に結合しており、標的RNAに対してミスマッチであるか、または、標的RNAに対する相補的DNA部分であり、
は、天然または修飾ウリジン、デオキシリボウリジン、リボチミジン、デオキシリボチミジン、アデノシンまたはデオキシアデノシンからなる群から選択される部分であり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、連続する非ヌクレオチド部分またはその組合せである。
いくつかの態様において、(N’)yの配列は、(N)xの配列に完全に相補的である。種々の態様において、N−(N’)yの配列は、N−(N)xの配列に相補的である。いくつかの態様において、(N)xは、標的RNAにおける約17〜約39の連続するヌクレオチドに完全に相補的であるアンチセンスを含む。他の態様において、(N)xは、標的RNAにおける約17〜約39の連続するヌクレオチドに実質的に相補的なアンチセンスを含む。
いくつかの態様において、NとNとは、ワトソン−クリック塩基対を形成する。いくつかの態様において、NとNとは、非ワトソン−クリック塩基対を形成する。いくつかの態様において、塩基対はリボヌクレオチドとデオキシリボヌクレオチドとの間で形成される。
いくつかの態様において、x=y=18、x=y=19またはx=y=20である。好ましい態様において、x=y=18である。N−(N)xにおいてx=18である場合、Nは1位を指し、2〜19位は(N)18に含まれる。N−(N’)yにおいてy=18である場合、Nは19位を指し、1〜18位は(N)18に含まれる。
いくつかの態様において、Nは(N)xと共有結合的に結合しており、かつ標的RNAとミスマッチである。種々の態様において、Nは(N)xと共有結合的に結合しており、かつ標的RNAに相補的なDNA部分である。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖の1位のウリジンは、アデノシン、デオキシアデノシン、デオキシウリジン(dU)、リボチミジンまたはデオキシチミジンから選択されるNで置換されている。種々の態様において、Nはアデノシン、デオキシアデノシンまたはデオキシウリジンから選択される。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖の1位のグアノシンは、アデノシン、デオキシアデノシン、ウリジン、デオキシウリジン、リボチミジンまたはデオキシチミジンから選択されるNで置換されている。種々の態様において、Nはアデノシン、デオキシアデノシン、ウリジンまたはデオキシウリジンから選択される。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖の1位のシチジンは、アデノシン、デオキシアデノシン、ウリジン、デオキシウリジン、リボチミジンまたはデオキシチミジンから選択されるNで置換されている。種々の態様において、Nはアデノシン、デオキシアデノシン、ウリジンまたはデオキシウリジンから選択される。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖の1位のアデノシンは、デオキシアデノシン、デオキシウリジン、リボチミジンまたはデオキシチミジンから選択されるNで置換されている。種々の態様において、Nはデオキシアデノシンまたはデオキシウリジンから選択される。
いくつかの態様において、NとNとは、ウリジンまたはデオキシウリジンと、アデノシンまたはデオキシアデノシンとの間で塩基対を形成する。他の態様において、NとNとは、デオキシウリジンとアデノシンとの間で塩基対を形成する。
いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、siRNA、siNAまたはmiRNAである。本明細書において提供される二本鎖核酸分子はまた、二重鎖(duplex)とも称する。
いくつかの態様において、(N)xは、表A−18に存在するアンチセンスオリゴヌクレオチド含む。いくつかの態様において、x=y=18であり、N−(N)xは、表A−18に存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、x=y=19またはx=y=20である。一部の好ましい態様において、x=y=18である。いくつかの態様において、x=y=18であり、N−(N)xおよびN−(N’)yの配列は、表A−18に記載のオリゴヌクレオチドのペアから選択される。いくつかの態様において、x=y=18であり、N−(N)xおよびN−(N’)yの配列は、表DおよびEに記載のオリゴヌクレオチドのペアから選択される。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_11(配列番号68および135)、SERPINH1_13(配列番号69および136)、SERPINH1_45(配列番号97および164)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)、SERPINH1_51(配列番号101および168)、SERPINH1_51a(配列番号105および172)、SERPINH1_52(配列番号102および169)またはSERPINH1_86(配列番号23および190)に記載の配列のペアから選択される。いくつかの好ましい態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)、SERPINH1_51(配列番号101および168)およびSERPINH1_51a(配列番号105および172)に記載の配列のペアから選択される。
いくつかの好ましい態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2に記載の配列のペア(配列番号60および127)から選択される。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_6に記載の配列のペア(配列番号63および130)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_11に記載の配列のペア(配列番号68および135)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_13に記載の配列のペア(配列番号69および136)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_45に記載の配列のペア(配列番号97および164)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_45aに記載の配列のペア(配列番号98および165)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_51に記載の配列のペア(配列番号101および168)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_51aに記載の配列のペア(配列番号105および172)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_52に記載の配列のペア(配列番号102および169)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖はSERPINH1_86に記載の配列のペア(配列番号23および190)である。いくつかの好ましい態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)、SERPINH1_51(配列番号101および168)およびSERPINH1_51a(配列番号105および172)に記載の配列のペアから選択される。
いくつかの態様において、NとNとは、ワトソン−クリック塩基対を形成する。他の態様において、NとNとは、非ワトソン−クリック塩基対を形成する。いくつかの態様において、Nは修飾リボアデノシンまたは修飾リボウリジンである。
いくつかの態様において、NとNとは、ワトソン−クリック塩基対を形成する。他の態様において、NとNとは、非ワトソン−クリック塩基対を形成する。一部の態様において、Nは、リボアデノシン、修飾リボアデノシン、デオキシリボアデノシン、修飾デオキシリボアデノシンからなる群から選択される。他の態様において、Nは、リボウリジン、デオキシリボウリジン、修飾リボウリジンおよび修飾デオキシリボウリジンからなる群から選択される。
一部の態様において、アンチセンス鎖の1位(5’末端)は、デオキシリボウリジン(dU)またはアデノシンを含む。いくつかの態様において、Nは、リボアデノシン、修飾リボアデノシン、デオキシリボアデノシン、修飾デオキシリボアデノシンからなる群から選択され、Nは、リボウリジン、デオキシリボウリジン、修飾リボウリジンおよび修飾デオキシリボウリジンからなる群から選択される。一部の態様において、Nは、リボアデノシンおよび修飾リボアデノシンからなる群から選択され、Nは、リボウリジンおよび修飾リボウリジンからなる群から選択される。
一部の態様において、Nはリボウリジン、デオキシリボウリジン、修飾リボウリジンおよび修飾デオキシリボウリジンからなる群から選択され、Nはリボアデノシン、修飾リボアデノシン、デオキシリボアデノシン、修飾デオキシリボアデノシンからなる群から選択される。一部の態様において、Nはリボウリジンおよびデオキシリボウリジンからなる群から選択され、Nはリボアデノシンおよび修飾リボアデノシンからなる群から選択される。一部の態様において、Nはリボウリジンであり、Nはリボアデノシンである。一部の態様において、Nはデオキシリボウリジンであり、Nはリボアデノシンである。
構造(A2)のいくつかの態様において、Nは2’OMe糖修飾リボウラシルまたは2’OMe糖修飾リボアデノシンを含む。構造(A)の一部の態様において、Nは2’OMe糖修飾リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドを含む。
構造(A2)のいくつかの態様において、Nは2’OMe糖修飾リボウラシルまたは2’OMe糖修飾リボシトシンを含む。構造(A)の一部の態様において、Nは2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。
いくつかの態様において、NおよびN’の各々は、非修飾ヌクレオチドである。いくつかの態様において、NまたはN’の少なくとも1つは、化学的に修飾されたヌクレオチドまたは非定型部分を含む。いくつかの態様において、非定型部分は、ミラー(mirror)ヌクレオチド、無塩基(abasic)リボース部分および無塩基デオキシリボース部分から選択される。いくつかの態様において、非定型部分は、ミラーヌクレオチド、好ましくはL−DNA部分である。いくつかの態様において、NまたはN’の少なくとも1つは、2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。
いくつかの態様において、(N’)yの配列は、(N)xの配列に完全に相補的である。他の態様において(N’)yの配列は、(N)xの配列に実質的に相補的である。
いくつかの態様において、(N)xは、標的mRNAの約17〜約39の連続するヌクレオチドに完全に相補的なアンチセンス配列を含む。他の態様において、(N)xは、標的mRNAの約17〜約39の連続するヌクレオチドに実質的に相補的なアンチセンス配列を含む。
構造A1および構造A2のいくつかの態様において、化合物は平滑末端を有し、例えば、ZおよびZ’の両方が不在である。代替的な態様において、ZまたはZ’の少なくとも1つは存在する。ZおよびZ’は、独立して、1または2以上の共有結合的に連結した修飾および/または非修飾ヌクレオチド(デオキシリボヌクレオチドおよびリボヌクレオチドを含む)、または非定型部分、例えば逆位(inverted)無塩基デオキシリボース部分または無塩基リボース部分、非ヌクレオチドC3、C4またはC5部分、アミノ−6部分、ミラーヌクレオチドなどを含む。いくつかの態様において、ZおよびZ’の各々は、独立して、C3部分またはアミノ−C6部分を含む。いくつかの態様において、Z’は不在であり、Zは存在し、非ヌクレオチドC3部分を含む。いくつかの態様において、Zは不在であり、Z’存在し、非ヌクレオチドC3部分を含む。
構造A1および構造A2のいくつかの態様において、各々のNは非修飾リボヌクレオチドからなる。構造A1および構造A2のいくつかの態様において、各々のN’は非修飾ヌクレオチドからなる。好ましい態様において、NおよびN’の少なくとも1つは、修飾リボヌクレオチドまたは非定型部分である。
他の態様において、構造A1または構造A2の化合物は、糖残基が修飾された少なくとも1つのリボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、化合物は糖残基の2’位に修飾を含む。いくつかの態様において、2’位における修飾は、アミノ、フルオロ、アルコキシまたはアルキル部分の存在を含む。一部の態様において、2’修飾はアルコキシ部分を含む。好ましい態様において、アルコキシ部分はメトキシ部分である(別名2’−O−メチル、2’OMe、2’−OCH)。いくつかの態様において、核酸化合物は、アンチセンス鎖およびセンス鎖の一方または両方に、交互する2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。他の態様において、化合物は2’OMe糖修飾リボヌクレオチドをアンチセンス鎖、(N)xまたはN−(N)xのみに含む。一部の態様において、アンチセンス鎖の中央のリボヌクレオチド、例えば、19mer鎖の10位のリボヌクレオチドは、非修飾である。種々の態様において、核酸化合物は、少なくとも5個の交互する2’OMe糖修飾および非修飾リボヌクレオチドを含む。さらなる態様において、構造A1または構造A2の化合物は、交互する位置に修飾リボヌクレオチドを含み、ここで、(N)xまたはN−(N)xの5’および3’末端の各々のリボヌクレオチドは、その糖残基が修飾されており、(N’)yまたはN−(N)yの5’および3’末端の各々のリボヌクレオチドは、その糖残基が非修飾である。
いくつかの態様において、二本鎖分子は、以下の修飾の1または2以上を含む
a)アンチセンス鎖の5’末端から5、6、7、8または9位の少なくとも1つのNが、2’5’ヌクレオチドまたはミラーヌクレオチドから選択される、
b)センス鎖の5’末端から9または10位の少なくとも1つのN’が、2’5’ヌクレオチドおよびシュードウリジンから選択される、および
c)(N’)yの3’末端位の4、5または6個の連続する位置のN’が、2’5’ヌクレオチドを含む。
いくつかの態様において、二本鎖分子は、以下の修飾の組合せを含む
a)アンチセンス鎖は、5’末端から5、6、7、8または9位の少なくとも1つに、2’5’ヌクレオチドまたはミラーヌクレオチドを含む、および
b)センス鎖は、5’末端から9または10位に、2’5’ヌクレオチドおよびシュードウリジンの少なくとも1つを含む。
いくつかの態様において、二本鎖分子は、以下の修飾の組合せを含む
a)アンチセンス鎖は、5’末端から5、6、7、8または9位の少なくとも1つに、2’5’ヌクレオチドまたはミラーヌクレオチドを含む、および
c)センス鎖は、3’の最後から2番目または3’末端位に、4、5または6個の連続する2’5を含むヌクレオチドを含む。
いくつかの態様において、センス鎖[(N)xまたはN−(N)x]は、1、2、3、4、5、6、7、8または9個の2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖は、2、4、6、8、11、13、15、17および19位に、2’OMe修飾リボヌクレオチドを含む。他の態様において、アンチセンス鎖は、1、3、5、7、9、11、13、15、17および19位に、2’OMe修飾リボヌクレオチドを含む。他の態様において、アンチセンス鎖は、3、5、7、9、11、13、15、17および19位に、2’OMe修飾リボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖は1または2以上の2’OMe糖修飾ピリミジンを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖の全てのピリミジンヌクレオチドは、2’OMe糖修飾を有する。いくつかの態様において、センス鎖は2’OMe糖修飾ピリミジンを含む。
構造A1および構造A2のいくつかの態様において、センス鎖もアンチセンス鎖も、3’および5’末端がリン酸化されない。他の態様において、センス鎖またはアンチセンス鎖の一方または両方は、3’末端がリン酸化されている。
構造A1および構造A2のいくつかの態様において、(N)yは、ミラーヌクレオチド、2’5’ヌクレオチドおよびTNAから選択される少なくとも1個の非定型部分を含む。いくつかの態様において、非定型部分はミラーヌクレオチドである。種々の態様において、ミラーヌクレオチドは、L−リボヌクレオチド(L−RNA)およびL−デオキシリボヌクレオチド(L−DNA)から選択される。好ましい態様において、ミラーヌクレオチドはL−DNAである。一部の態様において、センス鎖は、非定型部分を9または10位(5’末端から)に含む。好ましい態様において、センス鎖は、非定型部分を9位(5’末端から)に含む。いくつかの態様において、センス鎖は長さが19ヌクレオチドであり、4、5または6個の連続する非定型部分を15位(5’末端から)に含む。いくつかの態様において、センス鎖は4個の連続する2’5’リボヌクレオチドを、15、16、17および18位に含む。いくつかの態様において、センス鎖は5個の連続する2’5’リボヌクレオチドを、15、16、17、18および19位に含む。種々の態様において、センス鎖はZ’をさらに含む。いくつかの態様において、Z’は、C3OH部分またはC3Pi部分を含む。
構造A1のいくつかの態様において、(N’)yは、少なくとも1個のL−DNA部分を含む。いくつかの態様において、x=y=19であり、(N’)yは、1〜17および19位における非修飾リボヌクレオチドと、3’の最後から2番目の位置の1個のL−DNA(18位)とからなる。他の態様において、x=y=19であり、(N’)yは、1〜16および19位の非修飾リボヌクレオチドと、3’の最後から2番目の位置の2個の連続するL−DNA(17および18位)とからなる。種々の態様において、非定型部分は、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間リン酸結合で連結したヌクレオチドである。種々の態様によれば、(N’)yは、2’−5’ヌクレオチド間結合で連結された2、3、4、5または6個の連続するリボヌクレオチドを3’末端に含む。一態様において、(N’)yの3’末端の4個の連続するヌクレオチドは、3個の2’−5’ホスホジエステル結合で連結しており、ここで、2’−5’ホスホジエステル結合を形成する2’−5’ヌクレオチドの1個または2個以上は、3’−O−メチル(3’OMe)糖修飾をさらに含む。好ましくは、(N’)yの3’末端ヌクレオチドは、2’OMe糖修飾を含む。一部の態様において、x=y=19であり、(N’)yは15、16、17、18および19位に2個または3個以上の連続するヌクレオチドを含み、これは、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間結合で連結したヌクレオチド(2’−5’ヌクレオチド)を含む。種々の態様において、2’−5’ヌクレオチド間結合を形成するヌクレオチドは、3’デオキシリボースヌクレオチドまたは3’メトキシヌクレオチド(3’OHの代わりに、3’Hまたは3’OMe)を含む。いくつかの態様において、x=y=19であり、(N’)yは、2’−5’ヌクレオチドを、15、16および17位に、隣接するヌクレオチドが15〜16、16〜17および17〜18位の間で2’−5’ヌクレオチド間結合により連結するように含むか、15、16、17、18および19位に、隣接するヌクレオチドが15〜16、16〜17、17〜18および18〜19位の間で2’−5’ヌクレオチド間結合により連結し、かつ、3’OHが3’末端ヌクレオチドにおいて利用可能となるように含むか、16、17および18位に、隣接するヌクレオチドが16〜17、17〜18および18〜19位の間で2’−5’ヌクレオチド間結合により連結するように含む。いくつかの態様において、x=y=19であり、(N’)yは、2’−5’ヌクレオチドを、16および17位または17および18位または15および17位に、隣接するヌクレオチドが16〜17および17〜18の間または17〜18および18〜19の間または15〜16および17〜18の間でそれぞれ2’−5’ヌクレオチド間結合により連結するように含む。他の態様において、(N’)y中のピリミジンリボヌクレオチド(rU、rC)は、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間結合で連結するヌクレオチドに置換されている。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58またはSERPINH1_88に記載の配列ペアから選択され、x=y=19であり、(N’)yは、3’末端に4個の2’−5’結合、特に、15〜16、16〜17、17〜18および18〜19位のヌクレオチドの間の結合で連結した5個の連続するヌクレオチドを含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58またはSERPINH1_88に記載の配列ペアから選択され、x=y=19であり、(N’)yは、3’末端に4個の2’−5’結合で連結した5個の連続するヌクレオチドを含み、任意に、独立して、逆位無塩基部分およびC3アルキル[C3、1,3−プロパンジオールモノ(リン酸二水素)]キャップから選択されるZ’およびz’をさらに含む。C3アルキルキャップは、3’または5’末端ヌクレオチドに共有結合的に連結している。いくつかの態様において、3’C3末端キャップは、3’ホスフェートをさらに含む。いくつかの態様において、3’C3末端キャップは、3’末端ヒドロキシ基をさらに含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58またはSERPINH1_88に記載の配列ペアから選択され、x=y=19であり、(N’)yは、L−DNAを18位に含み、(N’)yは、任意に、独立して、逆位無塩基部分およびC3アルキル[C3、1,3−プロパンジオールモノ(リン酸二水素)]キャップから選択されるZ’およびz’をさらに含む。
いくつかの態様において、(N’)yは、3’末端ホスフェートを含む。いくつかの態様において、(N’)yは、3’末端ヒドロキシルを含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58またはSERPINH1_88に記載の配列ペアから選択され、x=y=19であり、(N)xは、1、3、5、7、9、11、13、15、17、19位または2、4、6、8、11、13、15、17、19位に2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58またはSERPINH1_88に記載の配列ペアから選択され、x=y=19であり、(N)xは、2’OMe糖修飾ピリミジンを含む。いくつかの態様において、(N)xにおける全てのピリミジンは、2’OMe糖修飾を含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、Nはリボアデノシン部分である。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N’)yは、3’末端に4個の2’−5’結合、特に、15〜16、16〜17、17〜18および18〜19位のヌクレオチドの間の結合で連結した5個の連続するヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、結合はホスホジエステル結合を含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N’)yは、3’末端に4個の2’−5’結合で連結した5個の連続するヌクレオチドを含み、任意に、独立して、逆位無塩基部分およびC3アルキル[C3、1,3−プロパンジオールモノ(リン酸二水素)]キャップから選択されるZ’およびz’をさらに含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N’)yは、L−DNAを18位に含み、(N’)yは、任意に、独立して、逆位無塩基部分およびC3アルキル[C3、1,3−プロパンジオールモノ(リン酸二水素)]キャップから選択されるZ’およびz’をさらに含む。
いくつかの態様において、N−(N’)yは、3’末端ホスフェートを含む。いくつかの態様において、N−(N’)yは、3’末端ヒドロキシルを含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN1_51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N)xは、1、3、5、7、9、11、13、15、17、19位、または1、3、5、9、11、13、15、17、19位、または3、5、9、11、13、15、17位、または2、4、6、8、11、13、15、17、19位に2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N)xは、11、13、15、17および19位(5’末端から)に2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN1_51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N)xは、1、3、5、7、9、11、13、15、17、19位、または、3、5、7、9、11、13、15、17、19位に2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N)xは、2、4、6、8、11、13、15、17、19位に2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN1_51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列ペアから選択され、x=y=18であり、N−(N)xは、2’OMe糖修飾ピリミジンを含む。いくつかの態様において、(N)xにおける全てのピリミジンは、2’OMe糖修飾を含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖はL−DNAまたは2’−5’ヌクレオチドを、5、6または7位(5’>3’)にさらに含む。他の態様において、アンチセンス鎖は、5〜6または6〜7位(5’>3’)のリボヌクレオチドの間に2’5’ヌクレオチド間結合を生成するリボヌクレオチドをさらに含む。
さらなる態様において、N−(N)xはZをさらに含み、ここでZは非ヌクレオチドオーバーハングを含む。いくつかの態様において、非ヌクレオチドオーバーハングは、C3−C3[1,3−プロパンジオールモノ(リン二水素酸)]2である。
構造A2のいくつかの態様において、(N)yは、少なくとも1個のL−DNA部分を含む。いくつかの態様において、x=y=18であり、(N’)yは、1〜16および18位の非修飾リボヌクレオチドと、3’の最後から2番目の位置(17位)の1個のL−DNAとからなる。他の態様において、x=y=18であり、(N’)yは、1〜15および18位の非修飾リボヌクレオチドと、3’の最後から2番目の位置の2個の連続するL−DNA(16および17位)とからなる。種々の態様において、非定型部分は、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間リン酸結合で連結しているヌクレオチドである。種々の態様によると、(N’)yは、3’末端における2’−5’ヌクレオチド間結合で連結された2、3、4、5または6個の連続するリボヌクレオチドを含む。一態様において、(N’)yの3’末端の4個の連続するヌクレオチドは、3個の2’−5’ホスホジエステル結合で連結しており、ここで、2’−5’ホスホジエステル結合を形成する2’−5’ヌクレオチドの1個または2個以上は、3’−O−メチル(3’OMe)糖修飾をさらに含む。好ましくは、(N’)yの3’末端ヌクレオチドは、2’OMe糖修飾を含む。一部の態様において、x=y=18であり、(N’)yにおいて、14、15、16、17および18位における2個または3個以上の連続するヌクレオチドは、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間結合で連結したヌクレオチドを含む。種々の態様において、2’−5’ヌクレオチド間結合を形成するヌクレオチドは、3’デオキシリボースヌクレオチドまたは3’メトキシヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、x=y=18であり、(N’)yは、14〜15、15〜16、16〜17および17〜18位の間、または、15〜16、16〜17および17〜18位の間、または16〜17および17〜18位の間、または17〜18位の間、または15〜16位および17〜18位の間の2’−5’ヌクレオチド間結合により隣接するヌクレオチドに連結したヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、x=y=18であり、(N’)yは、15〜16、16〜17および17〜18位の間、または、16〜17および17〜18位の間の2’−5’ヌクレオチド間結合により隣接するヌクレオチドに連結したヌクレオチドを含む。他の態様において、(N’)y中のピリミジンリボヌクレオチド(rU、rC)は、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間結合で連結するヌクレオチドに置換されている。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、表A−18に記載され、本明細書中で、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)、SERPINH1_51(配列番号101および168)およびSERPINH1_51a(配列番号105および172)として同定されるオリゴヌクレオチドペアから選択される。
いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、配列番号127に記載のアンチセンス鎖と、配列番号60に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_2として同定される。いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、1個または2個以上の2’OMe糖修飾ピリミジンおよび/またはプリン、5、6、7または8位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端ヌクレオチドまたは非ヌクレオチドオーバーハングを含む、二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、センス鎖(配列番号60)は、3’末端または3’の最後から2番目の位置における4個または5個の連続する2’5’ヌクレオチド、3’末端に共有結合により付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合により付着したキャップ部分を含む。他の態様において、センスが鎖(配列番号60)は、1個または2個以上の2’OMeピリミジン、3’末端に共有結合により付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合により付着したキャップ部分を含む。
いくつかの態様において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号60)が、
a)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、C3OH 3’末端非ヌクレオチドオーバーハング、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
b)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端ホスフェート、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
c)5、7、13および16位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、18位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
d)7、13、16および18位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
e)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−Pi部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分
を含むセンス鎖から選択される二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号60)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、C3 3’末端オーバーハング、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、C3Pi−C3OH 3’末端オーバーハングを含み、センス鎖(配列番号60)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端ホスフェート、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号60)が、5、7、13および16位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、18位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号60)が、7、13、16および18位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号60)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−Pi部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチドおよびC3-C3 3’末端オーバーハングを含み、センス鎖(配列番号60)が、7、9、13、16および18位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号60)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端ホスフェート、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号127)が、
a)(5’>3’)1、3、5、7、9、11、13、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または
b)(5’>3’)1、3、6、8、10、12、14、17、18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
の1つから選択されるアンチセンス鎖を含む二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、配列番号130に記載のアンチセンス鎖と、配列番号63に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_6として同定される二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において二重鎖は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、1個または2個以上の2’OMe糖修飾ピリミジン、3’末端ヌクレオチドまたは非ヌクレオチドオーバーハング、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む、二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、アンチセンス鎖(配列番号130)は、1個または2個以上の2’OMe糖修飾ピリミジン、3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OHまたはC3Pi部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号130)アンチセンス鎖が、
a)(5’>3’)1、3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
b)(5’>3’)1、3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
c)(5’>3’)3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
d)(5’>3’)3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、1位におけるdU、7位における2’−5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
を含むアンチセンス鎖から選択される、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号130)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、(5’>3’)14および18位および任意に2位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号130)が、(5’>3’)1、3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二重鎖オリゴヌクレオチド分子である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、(5’>3’)14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号130)が、
a)(5’>3’)1、3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OH部分、または、
b)(5’>3’)1、3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OH部分
を含むアンチセンス鎖から選択される、二重鎖オリゴヌクレオチド分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、(5’>3’)14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号130)が、(5’>3’)1、3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、(5’>3’)14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号130)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、およびC3Pi−C3OH 3’末端オーバーハングを含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、二重鎖は、配列番号165に記載のアンチセンス鎖と、配列番号98に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_45aとして同定される。いくつかの態様において二重鎖は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において,センス鎖(配列番号98)は、(5’>3’)15、16、17および18位、または15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および、5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖(配列番号165)は、2’OMe糖修飾ピリミジンおよび/またはプリン、5、6、7または8位(5’>3’)における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分を含む。
いくつかの態様において、センス鎖(配列番号98)は、(5’>3’)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、C3PiまたはC3−OH 3’末端非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号165)は、
a)(5’>3’)2、4、6、8、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、およびC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OH 3’末端オーバーハング、または、
b)(5’>3’)2、4、6、8、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、およびC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OH 3’末端のオーバーハング、
c)(5’>3’)1、3、5、9、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、およびC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OH 3’末端オーバーハング、または、
d)(5’>3’)1、3、5、7、9、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、およびC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OH 3’末端のオーバーハング
の1つから選択されるアンチセンス鎖を含む。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号98)が、(5’>3’)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、C3−OH 3’末端部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号165)が、(5’>3’)2、4、6、8、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、およびC3Pi−COH 3’末端オーバーハングを含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、配列番号168に記載のアンチセンス鎖と、配列番号101に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_51として同定される。いくつかの態様において二重鎖は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号101)が、2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9または10位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および、任意に、5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む、二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、アンチセンス鎖(配列番号168)は、2’OMe糖修飾ピリミジンおよび/またはプリン、5、6、7または8位(5’>3’)における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分を含む。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号101)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9または10位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3PiまたはC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号168)が、
a)(5’>3’)1、8および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6または7位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OHオーバーハング、または、
b)(5’>3’)1、4、8、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6または7位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OHオーバーハング末端、または、
c)(5’>3’)1、4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OHオーバーハング、または、
d)(5’>3’)1、3、8、12、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
を含むアンチセンス鎖から選される、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号101)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号168)が、(5’>3’)1、8および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号101)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号168)が、(5’>3’)1、4、8、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号101)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号168)が、(5’>3’)1、4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号101)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号168)が、(5’>3’)1、3、8、12、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、配列番号172に記載のアンチセンス鎖と、配列番号105に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_51aとして同定される。いくつかの態様において二重鎖は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号105)が、2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9または10位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および、任意に、5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む二本鎖核酸分子である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖(配列番号172)は、2’OMe糖修飾ピリミジンおよび/またはプリン、5、6、7または8位(5’>3’)における2’−5’ヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分を含む。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号105)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9または10位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3PiまたはC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号172)が、
a)(5’>3’)8および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6または7位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
b)(5’>3’)4、8、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6または7位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
c)(5’>3’)4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
d)(5’>3’)3、8、12、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
を含むアンチセンス鎖から選択される、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号105)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号172)が、(5’>3’)8および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号105)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号172)が、(5’>3’)4、8、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号105)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号172)が、(5’>3’)4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号105)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号172)が、(5’>3’)3、8、12、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、表A−19に記載され、本明細書においてERPINH1_4(配列番号195および220)およびSERPINH1_12(配列番号196および221)として同定されるオリゴヌクレオチドペアから選択される。
いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、配列番号220に記載のアンチセンス鎖と、配列番号194に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_4として同定される。いくつかの態様において二重鎖は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において、提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が
a)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または
b)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端ホスフェート、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
c)(5’>3’)5、7、13および16位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、18位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
d)(5’>3’)7、13、16および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
e)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分
を含むセンス鎖から選択される、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端ホスフェート、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が、(5’>3’)5、7、13および16位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、18位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が、(5’>3’)7、13、16および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が、(5’>3’)7、9、13、16および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号195)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端ホスフェート、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号220)が、
a)(5’>3’)3、5、7、9、11、13、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または
b)(5’>3’)1、3、6、8、10、12、14、17、18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
の1つから選択されるアンチセンス鎖を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、配列番号130に記載のアンチセンス鎖と、配列番号63に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_4として同定される二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において二重鎖は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、1個または2個以上の2’OMe糖修飾ピリミジン、3’末端ヌクレオチドまたは非ヌクレオチドオーバーハング、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む、二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、アンチセンス鎖(配列番号221)は、1個または2個以上の2’OMe糖修飾ピリミジン、3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号221)が、
a)(5’>3’)3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
b)(5’>3’)3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
を含むアンチセンス鎖から選択される、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号221)が、(5’>3’)3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、(5’>3’)14および18位および任意に2位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号221)が、(5’>3’)3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二重鎖オリゴヌクレオチド分子である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、(5’>3’)14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号221)が、
a)(5’>3’)3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
b)(5’>3’)3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
を含むアンチセンス鎖から選択される、二重鎖オリゴヌクレオチド分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、(5’>3’)14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号221)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含むアンチセンス鎖から選択される、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、(5’>3’)14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号221)が、(5’>3’)1、3、5,7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
構造A1およびA2のさらなる態様において、(N’)yは、1〜8個の修飾リボヌクレオチドを含み、ここで、修飾リボヌクレオチドはDNAヌクレオチドである。一部の態様において、(N’)yは、1、2、3、4、5、6、7個または8個までのDNA部分を含む。
いくつかの態様において、ZおよびZ’のいずれか一方が存在し、独立して2個の非ヌクレオチド部分を含む。
さらなる態様において、ZおよびZ’が存在し、各々は独立して、2個の非ヌクレオチド部分を含む。
いくつかの態様において、ZおよびZ’の各々は、無塩基部分、例えばデオキシリボ無塩基部分(本明細書において「dAb」と称する)またはリボ無塩基部分(本明細書において「rAb」と称する)を含む。いくつかの態様において、Zおよび/またはZ’の各々は、2個の共有結合的に連結した無塩基部分を含み、例えば、dAb−dAbまたはrAb−rAbまたはdAb−rAbまたはrAb−dAbであり、ここで、各々の部分は隣接する部分に共有結合により、好ましくはリン酸ベース(phospho-based)の結合を介して、付着している。いくつかの態様において、リン酸ベースの結合は、ホスホロチオエート、ホスホノアセテートまたはホスホジエステル結合を含む。好ましい態様において、リン酸ベースの結合は、ホスホジエステル結合を含む。
いくつかの態様において、Zおよび/またはZ’の各々は、独立して、アルキル部分、任意にプロパン[(CH2)3]部分(C3)、または、プロパノール(C3−OH)およびプロパンジオール(「C3〜3’Pi」)を含むその誘導体を含む。いくつかの態様において、Zおよび/またはZ’の各々は、アンチセンス鎖またはセンス鎖の3’末端にホスホジエステルまたはホスホロチオエート結合を介して共有結合により結合し、互いにホスホジエステルまたはホスホロチオエート結合を介して共有結合により結合した2個のアルキル部分を含み、いくつかの例において、これはC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OHである。センス鎖の3’末端および/またはアンチセンス鎖の3’末端は、C3部分にリン酸ベースの結合を介して共有結合的に付着しており、C3部分は、C3−OH部分にリン酸ベースの結合を介して共有結合的に結合している。いくつかの態様において、リン酸ベースの結合は、ホスホロチオエート、ホスホノアセテートまたはホスホジエステル結合を含む。好ましい態様において、リン酸ベースの結合は、ホスホジエステル結合を含む。
構造A1または構造A2の種々の態様において、ZおよびZ’は不在である。他の態様において、ZまたはZ’は存在する。いくつかの態様において、Zおよび/またはZ’の各々は、独立して、C2、C3、C4、C5またはC6アルキル部分、任意に、C3[プロパン、−(CH−]部分、または、プロパノール(C3−OH/C3OH)、プロパンジオール、およびプロパンジオールのホスホジエステル誘導体(「C3Pi」)を含むその誘導体を含む。好ましい態様において、Zおよび/またはZ’の各々は、2個の炭化水素部分を含み、いくつかの例においてそれはC3Pi−C3OHまたはC3Pi−C3Piである。各々のC3は、共有結合、好ましくはリン酸ベースの結合を介して、隣接するC3に共有結合している。いくつかの態様において、リン酸ベースの結合は、ホスホロチオエート、ホスホノアセテートまたはホスホジエステル結合である。
具体的な態様において、x=y=19であり、Zは、少なくとも1個のC3アルキルオーバーハングを含む。いくつかの態様において、C3−C3オーバーハングは、(N)xまたは(N’)yの3’末端に、共有結合、好ましくはホスホジエステル結合を介して、共有結合的に付着している。いくつかの態様において、第1のC3と第2のC3との間の結合は、ホスホジエステル結合である。いくつかの態様において、3’非ヌクレオチドオーバーハングは、C3Pi−C3Piである。いくつかの態様において、3’非ヌクレオチドオーバーハングは、C3Pi−C3Psである。いくつかの態様において、3’非ヌクレオチドオーバーハングは、C3Pi−C3OH(OHは、ヒドロキシである)である。いくつかの態様において、3’非ヌクレオチドオーバーハングは、C3Pi−C3OHである。
種々の態様において、アルキル部分は、末端ヒドロキシル基、末端アミノ基または末端リン酸基を含む、C3アルキル、C4アルキル、C5アルキルまたはC6アルキル部分を含むアルキル誘導体を含む。いくつかの態様において、アルキル部分は、C3アルキルまたはC3アルキル誘導体部分である。いくつかの態様において、C3アルキル部分は、プロパノール、プロピルホスフェート、プロピルホスホロチオエートまたはこれらの組合せを含む。C3アルキル部分は、(N’)yの3’末端および/または(N)xの3’末端に、ホスホジエステル結合を介して共有結合的に連結している。いくつかの態様において、アルキル部分は、プロパノール、プロピルホスフェートまたはプロピルホスホロチオエートを含む。いくつかの態様において、ZおよびZ’の各々は、独立して、プロパノール、プロピルホスフェート、プロピルホスホロチオエート、これらの組合せまたはこれらを複数含むもの(multiple)、特に共有結合的に連結した2個または3個のプロパノール、プロピルホスフェート、プロピルホスホロチオエートまたはその組合せから選択される。いくつかの態様において、ZおよびZ’の各々は、独立して、プロピルホスフェート、プロピルホスホロチオエート、プロピルホスホ−プロパノール、プロピルホスホ−プロピルホスホロチオエート、プロピルホスホ−プロピルホスフェート、(プロピルホスフェート)、(プロピルホスフェート)−プロパノール、(プロピルホスフェート)−プロピルホスホロチオエートから選択される。任意のプロパンでもまたはプロパノール結合部分を、ZまたはZ’に含めることができる。
例示的な3’末端の非ヌクレオチド部分の構造は以下のとおりである:
いくつかの態様において、ZおよびZ’の各々は、独立して、プロパノール、プロピルホスフェート、プロピルホスホロチオエート、これらの組合せまたはまたはこれらを複数含むものから選択される。
いくつかの態様において、ZおよびZ’の各々は、独立して、プロピルホスフェート、プロピルホスホロチオエート、プロピルホスホ−プロパノール、プロピルホスホ−プロピルホスホロチオエート、プロピルホスホ−プロピルホスフェート、(プロピルホスフェート)、(プロピルホスフェート)−プロパノール、(プロピルホスフェート)−プロピルホスホロチオエートから選択される。任意のプロパンでもまたはプロパノール結合部分を、ZまたはZ’に含めることができる。
さらなる態様において、Zおよび/またはZ’の各々は、無塩基部分と非修飾デオキシリボヌクレオチドまたは非修飾リボヌクレオチドとの組合せ、または、炭化水素部分と非修飾デオキシリボヌクレオチドまたは非修飾リボヌクレオチドとの組合せ、または、無塩基部分(デオキシリボまたはリボ)と炭化水素部分との組合せを含む。かかる態様において、Zおよび/またはZ’の各々はC3−rAbまたはC3−dAbを含み、ここで各々の部分は、隣接する部分に、リン酸ベースの結合、好ましくはホスホジエステル、ホスホロチオエートまたはホスホノアセテート結合を介して、共有結合的に結合している。
一部の態様において、本明細書で開示される核酸分子は、下記の表A−18およびA−19にそれぞれ示す、オリゴ番号2〜67または68〜92のいずれかから選択されるセンスオリゴヌクレオチド配列を含む。
一部の好ましい態様において、提供される化合物は、本明細書に記載の化合物_1、化合物_2、化合物_3、化合物_4、化合物_5、化合物_6、化合物_7、化合物_8および化合物_9を含む。
いくつかの態様(例えば、本明細書に記載の化合物_1、化合物_5および化合物_6など)において、提供されるのは、アンチセンス鎖が配列番号127であり、センス鎖が配列番号60である、19merの二本鎖核酸分子である。一部の態様において、提供されるのは、アンチセンス鎖が配列番号127であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、少なくとも1、5、6または7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着した3’末端非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖が配列番号60であり、少なくとも1個の2’5’リボヌクレオチドまたは2’OMe修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む、19merの二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、提供されるのは、アンチセンス鎖が配列番号127であり、3、5、9、11、13、15、17および19位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着した3’末端C3OH非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖が配列番号60であり、3’末端の15、16、17、18および19位(5’>3’)における5個の連続する2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基部分を含む、19merの二本鎖核酸分子である。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_1であり、ここで、アンチセンス鎖は配列番号127であり、3、5、9、11、13、15、17および19位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖は配列番号60であり、3’末端の15、16、17、18および19位(5’>3’)における5個の連続する2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基部分を含み、アンチセンス鎖の1位に2’OMe糖修飾リボヌクレオチドをさらに含む。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_6であり、ここで、アンチセンス鎖は配列番号127であり、3、5、9、11、13、15、17および19位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖は配列番号60であり、3’末端の15、16、17、18および19位(5’>3’)における5個の連続する2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基部分を含み、アンチセンス鎖の1位に2’5’リボヌクレオチドをさらに含む。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_6であり、ここで、アンチセンス鎖は配列番号127であり、1、3、5、9、11、13、15、17および19位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖は配列番号60であり、(5’>3’)7、13、16および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基部分を含む。
いくつかの態様(例えば、本明細書に記載の化合物_2および化合物_7など)において、提供されるのは、センス鎖が配列番号63であり、アンチセンス鎖が配列番号130である、19merの二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖が配列番号63であり、2’OMe糖修飾ピリミジンリボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号130であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分を含む、19merの二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖が配列番号63であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号130であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、5、6または7位の少なくとも1つにおける2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分を含む、19merの二本鎖核酸分子である。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_2であり、ここで、センス鎖は配列番号63であり、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号130であり、(5’>3’)1、3、5、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、5、6または7位の少なくとも1つにおける2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含む。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_7であり、ここで、センス鎖は配列番号63であり、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号30であり、(5’>3’)1、3、5、9、11、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含む。
いくつかの態様(例えば、本明細書に記載の化合物_3など)において、提供されるのは、センス鎖が配列番号98であり、アンチセンス鎖が配列番号165である、19merの二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖が配列番号98であり、3’末端の位置における2個以上の2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分、および、5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号165であり、2個以上の2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、5、6または7位の少なくとも1つにおける2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分を含む、19merの二本鎖核酸分子である。一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_3であり、ここで、センス鎖は配列番号98であり、(5’>3’)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH 3’部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号165であり、(5’>3’)2、4、6、8、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3Oを含む。
いくつかの態様(例えば、本明細書に記載の化合物_4、化合物_8および化合物_9など)において、提供されるのは、センス鎖が配列番号101であり、アンチセンス鎖が配列番号168である、19merの二本鎖核酸分子でである。いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖が配列番号101であり、2’OMe糖修飾ピリミジンリボヌクレオチド、任意に9または10位のうちの1つにおける2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号168であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、5、6または7位の少なくとも1つにおける2’5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分を含む、19merの二本鎖核酸分子である。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_4であり、ここで、センス鎖は配列番号101であり、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号168であり、(5’>3’)1、4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した3’C3Pi−C3OHオーバーハングを含む。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_8であり、ここで、センス鎖は配列番号101であり、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号168であり、(5’>3’)1、4、8、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着した3’C3Pi−C3OHオーバーハングを含む。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_8であり、ここで、センス鎖は配列番号101であり、(5’>3’)2、4、11、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号168であり、(5’>3’)1、4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した3’C3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含む。
別の側面において、提供されるのは、本明細書において提供される核酸分子を、hsp47の発現を低減するのに十分な量で細胞に導入することにより、細胞においてhsp47の発現を低減する方法である。一態様において、細胞は肝星細胞である。別の態様において、細胞は腎臓または肺組織における星細胞である。一部の態様において、方法はin vitroで行われ、他の態様において、方法はin vivoで行われる。
さらに別の側面において、提供されるのは、hsp47に関連する疾患を患う個体を処置する方法である。方法は、個体に、例えば本明細書において提供される核酸分子などを、hsp47の発現を低減するのに十分な量で投与することを含む。一部の態様において、hsp47に関連する疾患は肝線維症、肝硬変、肺線維症(ILFを含む)を含む肺の線維症、腎線維症を惹起するあらゆる状態(例えば、ESRDを含むCKD)、腹膜線維症、慢性肝損傷、原線維形成、他の臓器における線維性疾患、偶発的および医原性(手術)の全ての可能な種類の皮膚損傷に関連する異常な瘢痕化(ケロイド)、強皮症、心線維症、緑内障濾過手術の失敗、および腸管癒着症からなる群から選択される疾患である。いくつかの態様において、化合物は臓器特異的な適応症、例えば下記の表2に示すものを含む適応症の処置に有用たり得る。
いくつかの態様において、好ましい適応症は、肝移植後C型肝炎による肝硬変、非アルコール性脂肪肝炎(NASH)による肝硬変、特発性肺線維症、肺線維症につながる放射線肺炎、糖尿病性腎症、持続携帯式腹膜透析(CAPD)に関連する腹膜硬化症および眼瘢痕性類天疱瘡を含む。
線維性の肝の適応症は、アルコール性肝硬変、B型肝炎肝硬変、C型肝炎肝硬変、同所性肝移植後のC型肝炎(Hep C)肝硬変、NASH/NAFLD、原発性胆汁性肝硬変(PBC)、原発性硬化性胆管炎(PSC)、胆道閉鎖症、アルファ1抗トリプシン欠乏症(A1AD)、銅蓄積症(ウイルソン病)、フルクトース血症、ガラクトース血症、糖原病(特にIII、IV、VI、IXおよびX型)、鉄過剰症候群(ヘモクロマトーシス)、脂質異常(例えばゴーシェ病)、ペルオキシソーム障害(例えばツェルヴェーガー症候群)、チロシン血症、先天性肝線維症、細菌感染症(例えばブルセラ症)、寄生虫疾患(例えば包虫症)、バット・キアリ症候群(肝静脈閉塞性疾患)を含む。
肺の適応症は、特発性肺線維症、珪肺症、塵肺症、新生児呼吸窮迫症候群に続発する新生児における気管支肺異形成症、ブレオマイシン/化学性肺損傷、肺移植後閉塞性細気管支炎(BOS)、慢性閉塞性肺障害(COPD)、嚢胞性線維症、喘息を含む。
心臓の適応症は、心筋症、アテローム性硬化症(バージャー病など)、心内膜心筋線維症、心房細動、心筋梗塞(MI)後瘢痕形成を含む。
他の胸部の適応症は、テクスチャードタイプの乳房インプラント周囲における放射線による被膜組織反応(Radiation-induced capsule tissue reactions)および口腔粘膜下線維症を含む。
腎臓の適応症は、常染色体優性多発性嚢胞腎(ADPKD)、糖尿病性腎症(糖尿病性糸球体硬化症)、FSGS(崩壊性、他の組織学的変種)、IgA腎症(バージャー病)、ループス腎炎、ウェゲナー病、強皮症、グッドパスチャー症候群、尿細管間質性線維症、薬剤性(保護的)、ペニシリン、セファロスポリン、鎮痛性腎症、膜性増殖性糸球体腎炎(MPGN)、ヘーノホ−シェーンライン紫斑病、先天性腎症、腎髄質嚢胞症、爪膝蓋骨症候群およびアルポート症候群を含む。
骨髄の適応症は、リンパ脈管筋腫症(LAM)、慢性移植片対宿主病、真性多血症、本態性血小板血症、骨髄線維症を含む。
眼の適応症は、未熟児網膜症(RoP)、眼瘢痕性類天疱瘡、涙腺線維化、網膜復位術、角膜混濁、ヘルペス角膜炎、翼状片、緑内障、加齢性黄斑変性症(AMD/ARMD)、真性糖尿病(DM)網膜症に関連する網膜線維症を含む。
婦人科の適応症は、瘢痕形成の防止のためにホルモン療法に合併する子宮内膜症、STD後の線維症/卵管炎を含む。
全身性の適応症は、デュピュイトラン病、手掌線維腫症、ペイロニー病、レダーホース病、ケロイド、多巣性線維硬化症、腎性全身性線維症、腎性骨髄線維症(貧血症)を含む。
傷害関連性線維性疾患(injury associated fibrotic diseases)は熱傷性(化学物質を含む)の皮膚および軟部組織の瘢痕形成および収縮、がん放射線治療後の放射線による皮膚および器官の瘢痕形成、ケロイド(皮膚)を含む。
外科的な適応症は、腹膜透析カテーテル後の腹膜線維症、角膜移植、人工内耳、他の移植物、胸部へのシリコーン移植物、慢性副鼻腔炎、癒着、透析グラフトの偽内膜過形成を含む。
他の適応症は、慢性膵炎を含む。
いくつかの態様において、提供されるのは、肝線維症を患う対象を処置する方法であって、該対象に、本明細書に開示される核酸分子の有効量を投与することを含み、それによって肝線維症を処置する方法である。いくつかの態様において、対象は肝炎による肝硬変を患っている。いくつかの態様において、対象はNASHによる肝硬変を患っている。
いくつかの態様において、提供されるのは、肝線維症を処置するための薬物の製造のための、本明細書に開示される核酸分子の使用である。いくつかの態様において、肝線維症は、肝炎によるものである。いくつかの態様において、肝線維症は、NASHによるものである。
いくつかの態様において、提供されるのは、瘢痕組織をリモデリングするための方法であって、本明細書に開示される核酸分子の有効量を、それを必要とする対象に投与することを含み、それによって瘢痕組織リモデリングをもたらす方法である。いくつかの態様において、瘢痕組織は肝臓にある。いくつかの態様において、対象は肝炎による肝硬変を患っている。いくつかの態様において、対象はNASHによる肝硬変を患っている。
いくつかの態様において、提供されるのは、線維化の消退をもたらすための方法であって、本明細書に開示される核酸分子の有効量を、それを必要とする対象に投与することを含み、それによって線維化の消退をもたらす方法である。
いくつかの態様において、提供されるのは、対象における瘢痕組織の縮小のための方法であって、瘢痕組織を縮小するために、該対象に本明細書に開示される核酸分子の有効量を投与するステップを含む方法である。いくつかの態様において、提供されるのは、対象における瘢痕組織を縮小するための方法であって、瘢痕組織を縮小するために、本明細書に開示される核酸分子の有効量を瘢痕組織に局所的に適用するステップを含む方法である。
いくつかの態様において、提供されるのは、瘢痕組織の外観を改善する方法であって、瘢痕組織の外観を改善するために、本明細書に開示される核酸分子の有効量を瘢痕組織に局所的に適用するステップを含む方法である。
いくつかの態様において、提供されるのは、肺線維症を患う対象の処置のための方法であって、対象に本明細書に開示される核酸分子の有効量を投与することを含み、それによって肺線維症を処置する方法である。いくつかの態様において、対象は間質性肺線維症(ILF)を患っている。いくつかの態様において、対象は肺線維症につながる放射線肺炎を患っている。いくつかの態様において、対象は薬剤性肺線維症を患っている。
いくつかの態様において、提供されるのは、肺線維症を処置するための薬物の製造のための、本明細書に開示される核酸分子の使用である。いくつかの態様において、肺線維症はILFである。いくつかの態様において、肺線維症は、薬剤性または放射線性肺線維症である。
一側面において、提供されるのは、薬学的に許容し得る担体中の、本明細書に記載の核酸分子(例えばsiNA分子)を含む医薬組成物である。一部の態様において、医薬製剤は、患者などの個体に核酸分子(例えばsiNA分子)を送達するのに適した送達システム、例えば、以下にさらに詳細に記述される送達システムを含むか、これを伴う。
関連する側面において、提供されるのは、患者による使用のためにパッケージされた、核酸分子(例えばsiNA分子)を含む組成物またはキットである。パッケージは、ラベルを付されていても、パッケージラベルまたは添付文書を含んでいてもよく、これは、パッケージの内容を示し、核酸分子(例えばsiNA分子)が患者によりどのように使用されるべきか、または、どのように使用することができるかに関するある種の情報を提供し、例えば、ラベルは投薬情報および/または使用適応を含んでもよい。一部の態様において、ラベルの内容は、政府関係機関、例えば米国食品医薬品局によって定められた形式の通知を有する。一部の態様において、ラベルは核酸分子(例えばsiNA分子)が、hsp47に関連する疾患を患う患者を処置するために適することを示してもよく、例えば、ラベルは、核酸分子(例えばsiNA分子)が線維性疾患を治療するために適することを示してもよく、または、例えば、ラベルは、核酸分子(例えばsiNA分子)が線維症、肝線維症、肝硬変、肺線維症、腎線維症、腹膜線維症、慢性肝損傷および原線維形成からなる群から選択される疾患を処置するために適することを示してもよい。
本明細書で用いる場合、用語「熱ショックタンパク質47」または「hsp47」または「HSP47」は互換可能に用いられ、あらゆる熱ショックタンパク質47、あらゆるhsp47タンパク質活性を有するペプチドまたはポリペチドを指す。熱ショックタンパク質47はセリンプロテイナーゼ阻害剤(セルピン)であり、例えば、セルピンペプチダーゼ阻害剤、クレードH(clade H)、メンバー1(SERPINH1)、SERPINH2、コラーゲン結合タンパク質1(CBP1)、CBP2、gp46、ヒ素トランス活性化タンパク質3(AsTP3)、HSP47、増殖誘導遺伝子14(PIG14)、PPROM、関節リウマチ抗原A−47(RA−A47)、コリジン(colligin)−1およびコリジン−2としても知られている。一部の好ましい態様において、「hsp47」はヒトhsp47を指す。熱ショックタンパク質47(または、より具体的にヒトhsp47)は、配列番号2(図7)と同じか、または実質的に同じアミノ酸配列を有してもよい。
本明細書で用いる場合、用語「hsp47をコードするヌクレオチド配列」は、hsp47タンパク質またはその部分をコードするヌクレオチド配列を意味する。用語「hsp47をコードするヌクレオチド配列」はまた、hsp47コード配列、例えばhsp47アイソフォーム、変異体hsp47遺伝子、hsp47遺伝子のスプライスバリアント、およびhsp47遺伝子多型を含むものとする。hsp47をコードする核酸配列は、hsp47をコードするmRNA配列を含み、それはまた、「hsp47 mRNA」と称することもある。ヒトhsp47 mRNAの例示的な配列は、配列番号1である。
本明細書で用いる場合、用語「核酸分子」または「核酸」は、互換可能に用いられ、オリゴヌクレオチド、ヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを指す。「核酸分子」のバリエーションは、本明細書にさらに詳細に記載されている。核酸分子は、本明細書に記載の修飾核酸分子と非修飾核酸分子の両方を含む。核酸分子は、デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチド、修飾ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを、あらゆる組合せで含んでもよい。
本明細書で用いる場合、用語「ヌクレオチド」は、糖(またはそのアナログ、または修飾糖)、ヌクレオチド塩基(またはそのアナログ、または修飾塩基)およびリン酸基(またはそのアナログ、または修飾リン酸基)を有する化学部分を指す。ヌクレオチドは、本明細書に記載の修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドの両方を含む。本明細書で用いる場合、ヌクレオチドは、デオキシリボヌクレオチド(例えば非修飾デオキシリボヌクレオチド)、リボヌクレオチド(例えば非修飾リボヌクレオチド)、および修飾ヌクレオチドアナログを含んでもよく、修飾ヌクレオチドアナログは、とりわけ、ロックド核酸および非ロックド(unlocked)核酸、ペプチド核酸、L−ヌクレオチド(ミラーヌクレオチドとも称する)、エチレン架橋核酸(ENA)、アラビノシド、PACE、六炭糖を有するヌクレオチド、ならびに、しばしば非ヌクレオチドとみなされるヌクレオチドアナログ(無塩基ヌクレオチドを含む)を含む。いくつかの態様において、ヌクレオチドは、糖、ヌクレオチド塩基および/またはリン酸基が、当該技術分野において既知の任意の修飾(例えば、本明細書に記載された修飾)で修飾されていてもよい。本明細書で用いる「ポリヌクレオチド」または「オリゴヌクレオチド」は、連結されたヌクレオチドの鎖を指す。ポリヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドは、同様に、当該技術分野において周知のように、および/または、本明細書に開示されているように、ヌクレオチド糖、ヌクレオチド塩基およびリン酸骨格に修飾を有してもよい。
本明細書で用いる場合、用語「短鎖干渉核酸」、「siNA」または「短鎖干渉核酸分子」は、遺伝子発現またはウイルス複製を調節することができるあらゆる核酸分子を指す。好ましくは、siNAは遺伝子発現またはウイルス複製を阻害または下方調節する。siNAは、限定されずに、配列特異的RNAiを誘導することができる核酸分子、例えば、短鎖干渉RNA(siRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)、短鎖ヘアピンRNA(shRNA)、短鎖干渉オリゴヌクレオチド、短鎖干渉核酸、短鎖干渉修飾オリゴヌクレオチド、化学修飾siRNA、転写後遺伝子サイレンシングRNA(ptgsRNA)などを含む。本明細書で用いる場合、「短鎖干渉核酸」、「siNA」または「短鎖干渉核酸分子」は、本明細書の別の箇所でより詳細に記載された意味を有する。
本明細書で用いる場合、用語「相補的」は、核酸が、他の核酸配列と、古典的なワトソン−クリック型か、または他の非古典的なタイプにより水素結合を形成できることを意味する。本明細書に開示される核酸分子に関して、核酸分子の、その相補配列との結合自由エネルギーは、核酸が、関連する機能、例えばRNAi作用を遂行することを許容するのに十分である。核酸分子の結合自由エネルギーの決定は当該技術分野において周知である(例えば、Turner et al., 1987, CSH Symp. Quant. Biol. LII pp. 123-133、Frier et al., 1986, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 83:9373-9377、Turner et al., 1987, J. Am. Chem. Soc. 109:3783-3785を参照)。相補性パーセントは、第2の核酸配列と水素結合(例えば、ワトソン−クリック塩基対)を形成することができる核酸分子の連続する残基のパーセンテージを示す(例えば、第1のオリゴヌクレオチドの合計10ヌクレオチドのうち5、6、7、8、9または10ヌクレオチドが、10個のヌクレオチドを有する第2の核酸配列と塩基対を形成することは、それぞれ、50%、60%、70%、80%、90%および100%の相補性を表す)。「完全に相補的」は、核酸配列の全ての連続する残基が、第2の核酸配列における同じ数の連続する残基と水素結合することを意味する。一態様において、本明細書に開示される核酸分子は、1または2以上の標的核酸分子またはその部分に相補的なヌクレオチドを、約15〜約35個以上(例えば約15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34または35個以上)含む。
本明細書で用いる場合、用語「センス領域」は、siNA分子のアンチセンス領域と(部分的にまたは完全に)相補的なsiNA分子のヌクレオチド配列を指す。siNA分子のセンス鎖は、標的核酸配列と相同性を有する核酸配列を含んでもよい。本明細書で用いる場合、「センス鎖」は、センス領域を含み、また追加のヌクレオチドを含んでもよい核酸分子を指す。
本明細書で用いる場合、用語「アンチセンス領域」は、標的核酸配列と(部分的にまたは完全に)相補的なsiNA分子のヌクレオチド配列を指す。siNA分子のアンチセンス鎖は、siNA分子のセンス領域に相補的な核酸配列を任意に含むことができる。本明細書で用いる場合、「アンチセンス鎖」はアンチセンス領域を含み、また追加のヌクレオチドを含んでもよい核酸分子を指す。
本明細書で用いる場合、用語「RNA」は、少なくとも1個のリボヌクレオチド残基を含む分子を指す。
本明細書で用いる場合、用語「二重鎖領域」は、相補的か実質的に相補的な2個のオリゴヌクレオチドにおいて、ワトソン−クリック型塩基対、または、相補的か実質的に相補的な2個のオリゴヌクレオチド鎖の間での二重鎖を可能にする他の任意の方法によって、互いに塩基対を形成する領域を指す。例えば、21ヌクレオチド単位を有するオリゴヌクレオチド鎖は、21ヌクレオチド単位の別のオリゴヌクレオチドと塩基対を形成するが、二重鎖領域が19塩基対からなるよう、各々の鎖の19塩基のみが相補的か実質的に相補的であってもよい。残りの塩基対は、例えば、5’および3’オーバーハングとして存在してもよい。さらに、二重鎖領域内で100%の相補性は必要とされず、実質的な相補性が二重鎖領域内で許容される。実質的な相補性は、生物学的条件下でアニーリングできる鎖間の相補性を指す。2本の鎖が生物学的条件下でアニーリングができるかを実験的に決定する技法は、当該技術分野において周知である。あるいは、2本の鎖を合成し、生物学的条件下で一緒に添加して、これらが互いにアニーリングするかを決定することができる。
本明細書で用いる場合、用語「非対合(non-pairing)ヌクレオチドアナログ」は、非塩基対部分を含むヌクレオチドアナログを意味し、非塩基対部分は、限定されずに、6デスアミノアデノシン(ネブラリン)、4−Me−インドール、3−ニトロピロールn、5−ニトロインドール、Ds、Pa、N3−MeリボU、N3−MeリボT、N3−Me dC、N3−Me−dT、N1−Me−dG、N1−Me−dA、N3−エチル−dC、N3−Me dCを含む。いくつかの態様において、非塩基対ヌクレオチドアナログは、リボヌクレオチドである。他の態様において、それはデオキシリボヌクレオチドである。
本明細書で用いる場合、用語「末端官能基」は、限定されずに、ハロゲン、アルコール、アミン、カルボン酸、エステル、アミド、アルデヒド、ケトン、エーテル基を含む。
本明細書で用いる「無塩基ヌクレオチド」または「無塩基ヌクレオチドアナログ」は、本明細書および当該技術分野において、しばしば、偽ヌクレオチドまたは非定型部分とも称することがある。ヌクレオチドは核酸のモノマー単位であり、一般的に、リボースまたはデオキシリボース糖、リン酸、および塩基(DNAにおけるアデニン、グアニン、チミンまたはシトシン、RNAにおけるアデニン、グアニン、ウラシルまたはシトシン)からなるが、無塩基または偽ヌクレオチドは塩基を欠き、したがって、厳密には、当該技術分野で一般的に用いられる用語としてのヌクレオチドではない。無塩基デオキシリボース部分は、例えば、無塩基デオキシリボース−3’−ホスフェート、1,2−ジデオキシ−D−リボフラノース−3−ホスフェート、1,4−アンヒドロ−2−デオキシ−D−リビトール−3−ホスフェートを含む。逆位無塩基デオキシリボース部分は、逆位デオキシリボ無塩基、3’,5’逆位デオキシ無塩基5’−ホスフェートを含む。
本明細書で用いる用語「キャッピング部分」(z’’)は、(N’)yの5’末端に共有結合的に連結できる部分を含み、無塩基リボース部分、無塩基デオキシリボース部分、無塩基リボースおよび無塩基デオキシリボース部分の修飾体(2’Oアルキル修飾体を含む)、逆位無塩基リボースおよび無塩基デオキシリボース部分およびその修飾体、C6−イミノ−Pi、L−DNAとL−RNAを含むミラーヌクレオチド、5’OMeヌクレオチド、および、ヌクレオチドアナログ、例えば、4’,5’−メチレンヌクレオチド、1−(β−D−エリスロフラノシル)ヌクレオチド、4’チオヌクレオチド、炭素環式ヌクレオチド、5’−アミノ−アルキルホスフェート、1,3−ジアミノ−2−プロピルホスフェート、3−アミノプロピルホスフェート、6−アミノヘキシルホスフェート、12−アミノドデシルホスフェート、ヒドロキシプロピルホスフェート、1,5−アンヒドロヘキシトールヌクレオチド、アルファ−ヌクレオチド、トレオ−ペントフラノシルヌクレオチド、非環式3’,4’−セコヌクレオチド、3,4−ジヒドロキシブチルヌクレオチド、3,5−ジヒドロキシペンチルヌクレオチド、5’−5’−逆位無塩基部分、1,4−ブチレングリコールホスフェート、5’−アミノおよび架橋または非架橋メチルホスホネートおよび5’−メルカプト部分を含む。
一部のキャッピング部分は、無塩基リボースまたは無塩基デオキシリボース部分、逆位無塩基リボースまたは無塩基デオキシリボース部分、C6−アミノ−Pi、L−DNAおよびL−RNAを含むミラーヌクレオチドであってもよい。本明細書に開示される核酸分子は、1個または2個以上の逆位ヌクレオチド、例えば、逆位チミジンまたは逆位アデニンを用いて合成してもよい(例えば、Takei, et al., 2002. JBC 277(26):23800-06参照)。
本明細書で用いる用語「非定型部分」は、無塩基部分、逆位無塩基部分、炭化水素(アルキル)部分およびその誘導体を含む非ヌクレオチド部分を指し、さらに、デオキシリボヌクレオチド、修飾デオキシリボヌクレオチド、ミラーヌクレオチド(L−DNAまたはL−RNA)、非塩基対ヌクレオチドアナログおよび2’−5’ヌクレオチド間リン酸結合で隣接するヌクレオチドと連結したヌクレオチド、LNAおよびエチレン架橋核酸を含む架橋核酸、結合修飾ヌクレオチド(例えばPACE)および塩基修飾ヌクレオチド、ならびに、本明細書で非定型部分として明示的に開示されているさらなる部分を含む。
本明細書で用いる場合、用語「阻害する」、「下方調節する」または「低減する」は、遺伝子発現に関して、遺伝子の発現、または1または2以上のタンパク質またはタンパク質サブユニットをコードするRNA分子または同等のRNA分子(例えばmRNA)のレベル、または1または2以上のタンパク質またはタンパク質サブユニットの活性が、阻害因子(核酸分子、例えばsiNA、例えば、本明細書に記載の構造的特徴を有するものなど)の非存在下で観察されるものよりも低減していることを意味し、例えば、発現は、インヒビターの非存在下で観察されるものの90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、5%またはそれ未満に低減していてもよい。
図1は、種々のレポーター細胞系に対するGFP siNAの効果を示した棒グラフである。細胞系は、HEK293、ヒト線維肉腫細胞系HT1080、ヒトHSC系hTERTまたはNRK細胞系への、ヒトHSP47cDNA−GFPまたはラットGP46cDNA−GFP構築物のレンチウイルスによる導入によって樹立した。GFPに対する陰性対照siNAまたはsiNAを細胞に導入し、GFP蛍光を測定した。結果は、GFPに対するsiNAが、異なる細胞系において異なる程度で蛍光をノックダウンすることを示した。293_HSP47−GFPおよび293_GP46−GFP細胞系を、トランスフェクションの容易さと、蛍光ノックダウンに対する感度により、siHsp47のスクリーニングのために選択した。
図2は、293_HSP47−GFPおよび293_GP46−GFP細胞系における、種々のsiHsp47の細胞毒性およびノックダウン効率を示した一連の棒グラフである。結果は、siHsp47−C、siHsp47−2およびsiHsp47−2d、実質的な細胞毒性なしに、ヒトHSP47およびラットGP46(ヒトhsp47ホモログ)の両方を効果的にノックダウンしたことを示した。GP46に対するsiGp46Aは、ヒトHSP47をノックダウンしない。さらに、新しく設計されたsiHsp47は、ラットGP46のノックダウンに関して、siGp46Aを上回った。
図3は、ヒトHSC細胞系hTERTを用いてTaqMan(R)qPCRにより測定した、hsp47 mRNAに対する種々のsiHsp47のノックダウン効果を示した棒グラフである。Y軸は、hsp47の残存するmRNAレベルを表す。試験した全てのsiNAの中で、HSP47−Cが最も効果的だった。
図4は、hTERT細胞におけるコラーゲンI発現に対する、様々なhsp47 siNAの効果を示した棒グラフである。コラーゲンI mRNAのレベルは、TaqMan(R)プローブを用いたリアルタイム定量PCRで測定した。Y軸は、コラーゲンIの残存するmRNA発現レベルを表す。結果は、コラーゲンI mRNAレベルが、候補のいくつか(siHsp47−2、siHsp47−2d、および、これらとsiHsp47−1との組合せ)で処理した細胞において顕著に低下していることを示した。
図5は、siHSP47で処置した動物における肝臓の線維化領域の減少をした図である。
図6は、ヒトhsp47 mRNA cDNAの例示的な核酸配列(配列番号1、GenBankアクセッション番号NM_001235に開示されたcDNAに基づく)を示した図である。
図7は、ヒトhsp47の例示的なアミノ酸配列(配列番号2)を示した図である。
図8は、配列番号1のヌクレオチド230〜1486と一致する、ヒトhsp47 cDNAのタンパク質をコードする核酸配列(配列番号59)を示した図である。
図9Aは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_1の血漿安定性を示した図である。 図9Bは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_2の血漿安定性を示した図である。 図9Cは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_3の血漿安定性を示した図である。 図9Dは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_4の血漿安定性を示した図である。 図9Eは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_5の血漿安定性を示した図である。 図9Fは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_6の血漿安定性を示した図である。 図9Gは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_7の血漿安定性を示した図である。 図9Hは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_8の血漿安定性を示した図である。 図9Iは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_9の血漿安定性を示した図である。
図10Aは、化合物_1のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Bは、化合物_2のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Cは、化合物_3のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Dは、化合物_4のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Eは、化合物_5のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Fは、化合物_6のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ラットREF52細胞で行った。 図10Gは、化合物_7のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Hは、化合物_8のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Iは、化合物_9のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。
発明の詳細な説明
RNA干渉およびsiNA核酸分子
RNA干渉は、短鎖干渉RNA(siRNA)によって誘導される動物における配列特異的転写後遺伝子サイレンシングのプロセスを指す(Zamore et al., 2000, Cell, 101, 25-33、Fire et al., 1998, Nature, 391, 806、Hamilton et al., 1999, Science, 286, 950-951、Lin et al., 1999, Nature, 402, 128-129、Sharp, 1999, Genes & Dev., 13:139-141およびStrauss, 1999, Science, 286, 886)。植物における対応するプロセス(Heifetz et al., PCT国際公開WO 99/61631)は、転写後遺伝子サイレンシング(PTGS)またはRNAサイレンシングとしばしば称される。転写後遺伝子サイレンシングのプロセスは、外来遺伝子の発現を防止するのに用いられる進化的に保存された細胞防衛機構であると考えられている(Fire et al., 1999, Trends Genet., 15, 358)。外来遺伝子の発現からのかかる保護は、ウイルス感染、または宿主ゲノムへのトランスポゾン要素のランダムな統合に由来する二本鎖RNA(dsRNA)の産生に対応して、相同な一本鎖RNAまたはウイルスゲノムRNAを特異的に破壊する細胞反応を介して進化したと考えられる。細胞におけるdsRNAの存在は、まだ完全に特徴づけられていないメカニズムによって、RNAi反応を引き起こす。このメカニズムは、二本鎖RNAに特異的なリボヌクレアーゼを伴う他の既知のメカニズム、例えば、プロテインキナーゼPKRおよび2’,5’−オリゴアデニル酸合成酵素の活性化によって生じ、リボヌクレアーゼLによるmRNAの非特異的切断をもたらすインターフェロン反応などとは異なるようである(例えば、米国特許第6,107,094号、第5,898,031号、Clemens et al., 1997, J. Interferon & Cytokine Res., 17, 503-524、Adah et al., 2001, Curr. Med. Chem., 8, 1189参照)。
細胞における長いdsRNAの存在は、ダイサーと称するリボヌクレアーゼIII酵素の活性を刺激する((Bass, 2000, Cell, 101, 235、Zamore et al., 2000, Cell, 101, 25-33、Hammond et al., 2000, Nature, 404, 293)。ダイサーは、短鎖干渉RNA(siRNA)として知られるdsRNAの短い部分へのdsRNAのプロセッシングに関与している(Zamore et al., 2000, Cell, 101, 25-33、Bass, 2000, Cell, 101, 235、Berstein et al., 2001, Nature, 409, 363)。ダイサー活性に由来する短鎖干渉RNAは典型的には長さが約21〜約23ヌクレオチドであり、約19塩基対の二重鎖を含む(Zamore et al., 2000, Cell, 101, 25-33、Elbashir et al., 2001, Genes Dev., 15, 188)。ダイサーはまた、翻訳調節に関与する保存された構造の前駆体RNAから、21およびと22ヌクレオチドの短鎖一過性RNA(stRNA)の切り出しにも関与している(Hutvagner et al., 2001, Science, 293, 834)。RNAi反応はまた、一般にRNA誘導サイレンシング複合体(RISC)と称されるエンドヌクレアーゼ複合体を特徴とし、これはsiRNA二重鎖のアンチセンス鎖に相補的な配列を有する一本鎖RNAの切断を誘導する。標的RNAの切断は、siRNA二重鎖のアンチセンス鎖に相補的な領域の中央で生じる(Elbashir et al., 2001, Genes Dev., 15, 188)。
RNAiは、種々の系で研究されている。Fire et al., 1998, Nature, 391, 806は、 C. elegansにおいてRNAiを観察した最初のものであった。Bahramian and Zarbl, 1999, Molecular and Cellular Biology, 19, 274-283およびWianny and Goetz, 1999, Nature Cell Biol., 2, 70は、哺乳動物の系におけるdsRNAによって誘導されるRNAiを記載している。Hammond et al., 2000, Nature, 404, 293は、dsRNAをトランスフェクションしたショウジョウバエ細胞におけるRNAiを記載している。Elbashir et al., 2001, Nature, 411, 494およびTuschl et al., PCT国際公開WO 01/75164は、ヒト胎児腎臓細胞とHeLa細胞を含む培養哺乳動物細胞への合成21ヌクレオチドRNAの二重鎖の導入によって誘導されるRNAiを記載している。ショウジョウバエ胚溶解物における最近の研究(Elbashir et al., 2001, EMBO J., 20, 6877およびTuschl et al., PCT国際公開WO 01/75164)は、siRNAの長さ、構造、化学組成および効果的なRNAi活性を誘導するために重要な配列に関する特定の必要条件を明らかにした。
核酸分子(例えば、本明細書に記載の構造特徴を有するもの)は、配列特異的にRNA干渉「RNAi」または遺伝子サイレンシングを誘導することによって、遺伝子発現またはウイルス複製を阻害または下方調節することができる(例えば、Zamore et al., 2000, Cell, 101, 25-33、Bass, 2001, Nature, 411, 428-429、Elbashir et al., 2001, Nature, 411, 494-498、およびKreutzer et al., PCT国際公開WO 00/44895、Zernicka-Goetz et al., PCT国際公開WO 01/36646、Fire, PCT国際公開WO 99/32619、Plaetinck et al., PCT国際公開WO 00/01846、Mello and Fire, PCT国際公開WO 01/29058、Deschamps-Depaillette, PCT国際公開WO 99/07409、およびLi et al., PCT国際公開WO 00/44914、Allshire, 2002, Science, 297, 1818-1819、Volpe et al., 2002, Science, 297, 1833-1837、Jenuwein, 2002, Science, 297, 2215-2218、およびHall et al., 2002, Science, 297, 2232-2237、Hutvagner and Zamore, 2002, Science, 297, 2056-60、McManus et al., 2002, RNA, 8, 842-850、Reinhart et al., 2002, Gene & Dev., 16, 1616-1626、およびReinhart & Bartel, 2002, Science, 297, 1831参照)。
siNA核酸分子は、2個の別々のポリヌクレオチド鎖から組み立てられてもよく、ここで一方の鎖はセンス鎖であり、他方の鎖はアンチセンス鎖であり、アンチセンス鎖とセンス鎖は自己相補性である(すなわち、各々の鎖は、他の鎖におけるヌクレオチド配列に相補的であるヌクレオチド配列を含む)。例えば、アンチセンス鎖とセンス鎖は、提供される核酸分子について、本明細書に記載の任意の長さおよび構造を有する二重鎖または二本鎖構造を形成する。例えば、ここで、二本鎖領域(二重鎖領域)は約15〜約49(例えば約17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48または49)塩基対であり、アンチセンス鎖は、標的核酸分子(すなわちhsp47 mRNA)におけるヌクレオチド配列またはその部分に相補的であるヌクレオチド配列を含み、センス鎖は、標的核酸配列またはその部分と一致するヌクレオチド配列を含む(例えば、この中の核酸分子の約17〜約49以上のヌクレオチドは、標的核酸またはその部分に相補的である)。
一部の側面および態様において、本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、以下でさらに詳細に解説されるように、「RISC長」分子であってもよく、ダイサー基質であってもよい。
siNA核酸分子は、別々のセンスおよびアンチセンス配列または領域を含んでもよく、ここで、センスおよびアンチセンス領域は、当該技術分野で既知のヌクレオチドまたは非ヌクレオチドリンカー分子によって共有結合的に連結されるか、あるいはイオン相互作用、水素結合、ファンデルワールス相互作用、疎水的相互作用および/またはスタッキング相互作用によって非共有結合的に連結されている。核酸分子は、標的遺伝子ヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含んでもよい。核酸分子は、標的遺伝子のヌクレオチド配列と、標的遺伝子の発現阻害を引き起こす仕方で相互作用することができる。
あるいは、siNA核酸分子は、単一のポリヌクレオチドから組み立てられ、ここで、核酸分子の自己相補的なセンスおよびアンチセンス領域は、核酸ベースまたは非核酸ベースのリンカーによって連結されている。すなわちアンチセンス鎖およびセンス鎖は、折り畳まれて二重鎖領域を形成する(例えば、当該技術分野において周知のヘアピン構造を形成する)アンチセンス領域とセンス領域とを有する単一のポリヌクレオチドの一部である。かかるsiNA核酸分子は、二重鎖、非対称二重鎖、ヘアピンまたは非対称ヘアピン二次構造を有し、自己相補的なセンスおよびアンチセンス領域を有するポリヌクレオチドであってもよく、ここで、アンチセンス領域は、別個の標的核酸分子またはその部分におけるヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、センス領域は、標的核酸配列(例えば、hsp47 mRNAの配列)に対応するヌクレオチド配列を有する。かかるsiNA核酸分子は、2個または3個以上のループ構造と、自己相補的なセンスおよびアンチセンス領域を含むステムとを有する環状の一本鎖ポリヌクレオチドであってもよく、ここで、アンチセンス領域は標的核酸分子またはその部分におけるヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、センス領域は、標的核酸配列またはその部分に対応するヌクレオチド配列を有し、環状ポリヌクレオチドは、in vivoまたはin vitroでプロセシングされ、RNAiを誘導することができる活性核酸分子を生成することができる。
以下の命名法が、siNA分子の長さとオーバーハングを記述するために当該技術分野においてしばしば用いられ、本明細書および例の全体にわたって用いることができる。二重鎖に付与される名称は、オリゴマーの長さとオーバーハングの有無を示す。例えば、「21+2」二重鎖は、2本の核酸鎖を含み、その両方が21ヌクレオチドの長さであり(21mer siRNA二重鎖または21mer核酸とも呼ばれる)、2ヌクレオチドの3’オーバーハングを有する。「21−2」のデザインは、2ヌクレオチドの5’オーバーハングを有する21mer核酸二重鎖を指す。21−0のデザインは、オーバーハングを有しない(平滑な)21mer核酸二重鎖である。「21+2UU」は2ヌクレオチドの3’オーバーハングを有し、3’末端の末端の2ヌクレオチドが両方ともU残基である、21mer二重鎖である(それは、標的配列とのミスマッチをもたらし得る)。前記の命名法は、様々な長さの鎖、二重鎖およびオーバーハングのsiNA分子に適用することができる(例えば、19−0、21+2、27+2、など)。代替的だが、類似した命名法において、「25/27」は、25塩基のセンス鎖と27塩基のアンチセンス鎖とを有し、2ヌクレオチドの3’オーバーハングを伴う非対称の二重鎖である。「27/25」は、27塩基のセンス鎖と25塩基のアンチセンス鎖とを有する非対称の二重鎖である。
化学修飾
一部の側面および態様において、本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、1または2以上の修飾(または化学修飾)を含む。一部の態様において、かかる修飾は、分子を、「非修飾」リボヌクレオチドまたは非修飾リボ核酸と称することがある、標準的なリボヌクレオチドまたはRNA分子(すなわち、標準的なアデノシン、シトシン、ウラシルまたはグアノシン部分を含むもの)とは異なるようにする、核酸分子またはポリヌクレオチドへの任意の変化を含む。アデノシン、シトシン、チミンまたはグアノシン部分によって代表される、2’−デオキシ糖を有する伝統的なDNA塩基およびポリヌクレオチドは、「非修飾デオキシリボヌクレオチド」または「非修飾デオキシリボ核酸」と称することができる。したがって、本明細書で用いる用語「非修飾ヌクレオチド」または「非修飾核酸」は、それと異なる明確な指示がない限り、「非修飾リボヌクレオチド」または「非修飾リボ核酸」を指す。かかる修飾は、ヌクレオチド糖、ヌクレオチド塩基、ヌクレオチドリン酸基および/またはポリヌクレオチドのリン酸骨格におけるものであってもよい。
一部の態様において、本明細書に開示される修飾は、分子のRNAi活性を増大させるため、および/または分子のin vivoでの安定性、特に血清中の安定性を増大させるため、および/または分子の生体利用能を増大させるために用いてもよい。修飾の非限定例は、限定されずに、ヌクレオチド間またはヌクレオシド間結合、核酸分子の任意の位置および鎖におけるデオキシヌクレオチドまたはジデオキシリボヌクレオチド、2’位における、好ましくはアミノ、フルオロ、メトキシ、アルコキシおよびアルキルから選択される修飾を有する核酸(例えばリボ核酸)、2’−デオキシリボヌクレオチド、2’−O−メチルリボヌクレオチド、2’−デオキシ−2’−フルオロリボヌクレオチド、「ユニバーサル塩基」ヌクレオチド、非環式ヌクレオチド、5−C−メチルヌクレオチド、ビオチン基、および末端グリセリルおよび/または逆位デオキシ無塩基残基の導入、立体障害分子、例えば、蛍光分子などを含む。他のヌクレオチド修飾因子は、3’−デオキシアデノシン(コルジセピン)、3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシイノシン(ddI)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)、2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)、および3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)および2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)の一リン酸ヌクレオチドを含んでもよい。種々の修飾に関するさらなる詳細は、以下でさらに詳細に解説する。
修飾ヌクレオチドは、ノーザンコンフォメーション(例えば、ノーザン擬似回転サイクル、例えばSaenger, Principles of Nucleic Acid Structure, Springer-Verlag ed., 1984参照)を有するものを含む。ノーザンコンフォメーションを有するヌクレオチドの非限定例は、ロックド核酸(LNA)ヌクレオチド(例えば2’−O、4’−C−メチレン−(D−リボフラノシル)ヌクレオチド)、2’−メトキシエトキシ(MOE)ヌクレオチド、2’−メチルチオエチル、2’−デオキシ−2’−フルオロヌクレオチド、2’−デオキシ−2’−クロロヌクレオチド、2’−アジドヌクレオチド、および2’−O−メチルヌクレオチドを含む。ロックド核酸またはLNAは、例えば、Elman et al., 2005、Kurreck et al., 2002、Crinelli et al., 2002、Braasch and Corey, 2001、Bondensgaard et al., 2000、Wahlestedt et al., 2000、および国際特許公開WO 00/47599、WO 99/14226、およびWO 98/39352およびWO 2004/083430に記載されている。一態様において、LNAはセンス鎖の5’末端に組み込まれている。
化学修飾はまた、アンロックド核酸またはUNAを含み、これはC2’−C3’結合が存在しない非ヌクレオチド、非環式アナログである(UNAは、真の意味でのヌクレオチドではないが、ここで考慮する「修飾」ヌクレオチドまたは修飾核酸の範囲に明示的に含まれる)。具体的な態様において、オーバーハングを有する核酸分子は、オーバーハングの位置(すなわち2ヌクレオチドオーバーハング)にUNAを有するよう修飾されてもよい。他の態様において、UNAは3’または5’末端に含まれる。UNAは、核酸鎖に沿ってどこに位置してもよく、すなわち7位に位置してもよい。核酸分子は、1個または2個以上のUNAを含んでもよい。例示的なUNAは、Nucleic Acids Symposium Series No. 52 p. 133-134 (2008)に開示されている。一部の態様において、本明細書に記載の核酸分子(例えばsiNA分子)は、1個または2個以上のUNA、または1個のUNAを含む。いくつかの態様において、本明細書に記載の3’オーバーハングを有する核酸分子(例えばsiNA分子)は、3’オーバーハングに1個または2個のUNAを含む。いくつかの態様において、本明細書に記載の核酸分子(例えばsiNA分子)は、アンチセンス鎖、例えばアンチセンス鎖の6位または7位に、UNA(例えば1個のUNA)を含む。化学修飾はまた、非対合ヌクレオチドアナログ、例えば、本明細書に開示されるものを含む。化学修飾はさらに、本明細書に開示される非定型部分をさらに含む。
化学修飾はまた、オリゴヌクレオチドの5’または3’部分に末端修飾を含み、これはキャッピング部分としても知られる。かかる末端修飾は、ヌクレオチド、修飾ヌクレオチド、脂質、ペプチドおよび糖から選択される。
化学修飾はまた、6員の「6員環ヌクレオチドアナログ」を含む。6員環ヌクレオチドアナログの例は、Allart, et al., Nucleosides & Nucleotides, 1998, 17:1523-1526およびPerez-Perez, et al., 1996, Bioorg. and Medicinal Chem Letters 6:1457-1460に開示されている。ヘキシトールおよびアルトリトールヌクレオチドモノマーを含む6員環ヌクレオチドアナログは、国際特許出願公開WO 2006/047842に開示されている。
化学修飾はまた、正常な天然に存在するヌクレオチドと比較して逆のキラリティーを有する「ミラー」ヌクレオチドを含む。つまり、ミラーヌクレオチドは、天然に存在するD−ヌクレオチドのL−ヌクレオチドアナログであってもよい(米国特許第6,602,858号参照)。ミラーヌクレオチドは、少なくとも1つの糖または塩基修飾および/または骨格修飾、例えば、本明細書に記載のもの、例えば、ホスホロチオエートまたはホスホネート部分などをさらに含んでもよい。米国特許第6,602,858号は、少なくとも1個のL−ヌクレオチド置換を含む核酸触媒を開示している。ミラーヌクレオチドは、例えば、L−DNA(L−デオキシリボアデノシン−3’−ホスフェート(ミラーdA)、L−デオキシリボシチジン−3’−ホスフェート(ミラーdC)、L−デオキシリボグアノシン−3’−ホスフェート(ミラーdG)、L−デオキシリボチミジン−3’−ホスフェート(鏡像チミジン))およびL−RNA(L−リボアデノシン−3’−ホスフェート(ミラーrA)、L−リボシチジン−3’−ホスフェート(ミラーrC)、L−リボグアノシン−3’−ホスフェート(ミラーrG)、L−リボウラシル−3’−ホスフェート(ミラーdU)を含む。
いくつかの態様において、修飾リボヌクレオチドは、修飾デオキシリボヌクレオチド、例えば、5’末端位(1位)におけるヌクレオチドとして有用たり得る5’OMe DNA(5−メチル−デオキシリボグアノシン−3’−ホスフェート)、PACE(デオキシリボアデノシン 3’ホスホノアセテート、デオキシリボシチジン 3’ホスホノアセテート、デオキシリボグアノシン 3’ホスホノアセテート、デオキシリボチミジン 3’ホスホノアセテート)を含む。
修飾は、本明細書に開示される核酸分子の1または2以上の鎖、例えば、センス鎖、アンチセンス鎖または両方の鎖に存在してもよい。一部の態様において、アンチセンス鎖は修飾を含んでもよく、センス鎖は非修飾RNAのみを含んでもよい。
核酸塩基
本明細書に開示される核酸の核酸塩基は、非修飾リボヌクレオチド(プリンおよびピリミジン)、例えばアデニン、グアニン、シトシン、ウラシルを含んでもよい。一方または両方の鎖の核酸塩基は、天然核酸塩基および合成核酸塩基、例えばチミン、キサンチン、ヒポキサンチン、イノシン、2−アミノアデニン、アデニンおよびグアニンの6−メチル誘導体および他のアルキル誘導体、任意の「ユニバーサル塩基」ヌクレオチド、アデニンおよびグアニンの2−プロピル誘導体および他のアルキル誘導体、5−ハロウラシルおよび5−ハロシトシン、5−プロピニルウラシルおよび5−プロピニルシトシン、6−アゾウラシル、6−アゾシトシンおよび6−アゾチミン、5−ウラシル(シュードウラシル)、4−チオウラシル、8−ハロ、アミノ、チオール、チオアルキル、ヒドロキシルおよび他の8−置換アデニンおよびグアニン、5−トリフルオロメチルおよび他の5−置換ウラシルおよび5−置換シトシン、7−メチルグアニン、デアザプリン、プリンおよびピリミジンの複素環置換アナログ、例えばアミノエチオキシフェノキサジン、プリンおよびピリミジンの誘導体(例えば1−アルキル誘導体、1−アルケニル誘導体、複素芳香環誘導体および1−アルキニル誘導体)およびその互変異性体、8−オキソ−N6−メチルアデニン、7−ジアザキサンチン、5−メチルシトシン、5−メチルウラシル、5(1−プロピニル)ウラシル、5−(1−プロピニル)シトシンおよび4,4−エタノシトシンなどにより修飾されていてもよい。好適な塩基の他の例は、非プリン塩基および非ピリミジン塩基、例えば2−アミノピリジンおよびトリアジンなどを含む。
糖部分
本明細書に開示される核酸の糖部分は、何ら修飾のない2’−ヒドロキシル−ペントフラノシル糖部分を含んでもよい。あるいは、糖部分は修飾されていてもよく、例えば2’−デオキシ−ペントフラノシル糖部分、D−リボース、ヘキソース、ペントフラノシル糖部分の2’位における修飾、例えば、2’−O−アルキル(2’−O−メチルおよび2’−O−エチルを含む)、すなわち2’−アルコキシ、2’−アミノ、2’−O−アリル、2’−S−アルキル、2’−ハロゲン(2’−フルオロ、2’−クロロおよび2’−ブロモを含む)、2’−メトキシエトキシ、2’−O−メトキシエチル、2’−O−2−メトキシエチル、2’−アリルオキシ(−OCHCH=CH)、2’−プロパルギル、2’−プロピル、エチニル、エテニル、プロペニル、CF、シアノ、イミダゾール、カルボキシレート、チオエート、C1〜C10低級アルキル、置換低級アルキル、アルカリルまたはアラルキル、OCF、OCN、O−、S−またはN−アルキル、O−、S−またはN−アルケニル、SOCH、SOCH、ONO、NO、N、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルカリル、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノまたは置換シリル、特に、例えば、欧州特許EP 0 586 520 B1またはEP 0 618 925 B1に記載のものなどであってもよい。
アルキル基は、飽和脂肪族基を含み、これは直鎖アルキル基(例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルなど)、分枝鎖アルキル基(イソプロピル、tert−ブチル、イソブチルなど)、シクロアルキル(脂環式)基(シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル)、アルキル置換シクロアルキル基を含む。一部の態様において、直鎖または分枝鎖アルキルはその骨格に6個またはそれ未満の炭素原子を有し(例えば、直鎖についてはC1〜C6、分枝鎖についてはC3〜C6)、より好ましくは4個またはそれ未満の炭素原子を有する。同様に、好ましいシクロアルキルは、その環構造中に3〜8個の炭素原子を有してもよく、より好ましくは5個または6個の炭素を環構造中に有してもよい。用語C1〜C6は、1〜6個の炭素原子を含有するアルキル基を含む。アルキル基は、置換アルキル基、例えば、炭化水素骨格の1個または2個以上の炭素上で水素に置換する置換基を有するアルキル部分であってもよい。かかる置換基は、例えば、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、アルコキシカルボニルオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、カルボキシレート、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アルキルチオカルボニル、アルコキシル、ホスフェート、ホスホナト、ホスフィナト、シアノ、アミノ(アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノおよびアルキルアリールアミノを含む)、アシルアミノ(アルキルカルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、カルバモイルおよびウレイドを含む)、アミジノ、イミノ、スルフヒドリル、アルキルチオ、アリールチオ、チオカルボキシレート、硫酸塩、アルキルスルフィニル、スルホナト、スルファモイル、スルホンアミド、ニトロ、トリフルオロメチル、シアノ、アジド、ヘテロシクリル、アルキルアリールまたは、芳香族部分または複素環式芳香族部分を含んでもよい。
アルコキシ基は、酸素原子に共有結合的に連結した、置換および非置換アルキル、アルケニルおよびアルキニル基を含む。アルコキシ基の例は、メトキシ、エトキシ、イソプロピルオキシ、プロポキシ、ブトキシおよびペントキシ基を含む。置換アルコキシ基の例は、ハロゲン化アルコキシ基を含む。アルコキシ基は、例えば、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、アルコキシカルボニルオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、カルボキシレート、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アルキルチオカルボニル、アルコキシル、ホスフェート、ホスホナト、ホスフィナト、シアノ、アミノ(アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノおよびアルキルアリールアミノを含む)、アシルアミノ(アルキルカルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、カルバモイルおよびウレイドを含む)、アミジノ、イミノ、スルフヒドリル、アルキルチオ、アリールチオ、チオカルボキシレート、硫酸塩、アルキルスルフィニル、スルホナト、スルファモイル、スルホンアミド、ニトロ、トリフルオロメチル、シアノ、アジド、ヘテロシクリル、アルキルアリールまたは芳香族部分または複素環式芳香族部分で置換されていてもよい。ハロゲン置換アルコキシ基の例は、限定されずに、フルオロメトキシに、ジフルオロメトキシ、トリフルオロメトキシ、クロロメトキシ、ジクロロメトキシ、トリクロロメトキシなどを含む。
いくつかの態様において、ペントフラノシル環は、ペントフラノシル環のC2’−C3’結合を欠く非環式誘導体と置き換わっていてもよい。例えば、アシクロヌクレオチドはdNMPに通常存在する2’−デオキシリボフラノシル糖の2’−ヒドロキシエトキシメチル基と置換してもよい。
ハロゲンは、フッ素、臭素、塩素、ヨウ素を含む。
骨格
本明細書に開示される核酸のヌクレオシドサブユニットは、ホスホジエステル結合によって互いに連結されていてもよい。ホスホジエステル結合は、任意に、他の結合で置換されていてもよい。例えば、ホスホロチオエート、チオリン酸−D−リボース体、トリエステル、チオエート、2’−5’架橋骨格(5’−2’または2’5’ヌクレオチドまたは2’5’リボヌクレオチドとも称する)、PACE、3’−(または−5’)デオキシ−3’−(または−5’)チオ−ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレネート、3’−(または−5’)デオキシホスフィネート、ボラノホスフェート、3’−(または−5’)デオキシ−3’−(または5’−)アミノホスホルアミデート、水素ホスホネート、ホスホネート、ボラノリン酸エステル、ホスホルアミデート、アルキルまたはアリールホスホネートおよびホスホトリエステル修飾、アルキルホスホトリエステル、ホスホトリエステルリン結合、5’−エトキシホスホジエステル、P−アルキルオキシホスホトリエステル、メチルホスホネートなど、および非リン含有結合、例えば、炭酸塩、カルバメート、シリル、硫黄、スルホネート、スルホンアミド、ホルムアセタール、チオホルムアセチル、オキシム、メチレンイミノ、メチレンメチルイミノ、メチレンヒドラゾ、メチレンジメチルヒドラゾおよびメチレンオキシメチルイミノなどである。
本明細書に開示される核酸分子は、ペプチド核酸(PNA)骨格を含んでもよい。PNA骨格は、ペプチド結合で連結されたN(2−アミノエチル)グリシン単位の繰り返しを含む。種々の塩基、例えば、プリン、ピリミジン、天然および合成塩基は、メチレンカルボニル結合によって骨格に連結している。
末端ホスフェート
修飾は、末端リン酸基でなされてもよい。様々な安定化化学の非限定例を、例えば、核酸配列の3’末端を安定させるのに用いてもよく、これは、(1)[3〜3’]−逆位デオキシリボース、(2)デオキシリボヌクレオチド、(3)[5’−3’]−3’−デオキシリボヌクレオチド、(4)[5’−3’]−リボヌクレオチド、(5)[5’−3’]−3’−O−メチルリボヌクレオチド、(6)3’−グリセリル、(7)[3’−5’]−3’−デオキシリボヌクレオチド、(8)[3’−3’]−デオキシリボヌクレオチド、(9)[5’−2’]−デオキシリボヌクレオチドおよび(10)[5−3’]−ジデオキシリボヌクレオチドを含む。さらに、非修飾骨格化学は、本明細書に記載の1または2以上の異なる骨格修飾と組み合わせることができる。
例示的な化学的に修飾した末端リン酸基は、以下に示すものを含む:
コンジュゲート(conjugate)
本明細書で提供される修飾ヌクレオチドおよび核酸分子(例えばsiNA分子)はコンジュゲート、例えば化学修飾核酸分子に共有結合的に付着したコンジュゲートを含んでもよい。コンジュゲートの非限定例は、Vargeese et al., U.S. Ser. No. 10/427,160に記載のコンジュゲートおよびリガンドを含む。コンジュゲートは、生分解可能なリンカーを介して核酸分子(例えばsiNA分子)に共有結合的に付着していてもよい。コンジュゲート分子は、化学修飾核酸分子のセンス鎖、アンチセンス鎖のいずれか一方または両方の鎖の3’末端に付着していてもよい。コンジュゲート分子は、化学修飾核酸分子のセンス鎖、アンチセンス鎖のいずれか一方または両方の鎖の5’末端に付着していてもよい。コンジュゲート分子は、化学修飾核酸分子のセンス鎖、アンチセンス鎖のいずれか一方または両方の鎖の3’末端および5’末端の両方に付着していてもよく、またはこれらの任意の組合せであってもよい。一態様において、コンジュゲート分子は、生物系(例えば細胞)への化学修飾核酸分子の送達を容易にする分子を含んでもよい。別の態様において、化学修飾核酸分子に付着するコンジュゲート分子は、ポリエチレングリコール、ヒト血清アルブミンまたは細胞取り込みを誘導することができる細胞レセプターに対するリガンドである。化学修飾核酸分子に付着することができる、本発明で企図される具体的なコンジュゲート分子の例は、Vargeese et al., U.S. Ser. No. 10/427,160に記載されている。
リンカー
本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA)は、核酸のセンス領域と核酸のアンチセンス領域とを連結する、ヌクレオチドリンカー、非ヌクレオチドリンカー、またはにヌクレオチド/非ヌクレオチド複合リンカーを含んでもよい。ヌクレオチドリンカーは、長さが≧2ヌクレオチド、例えば長さが約3、4、5、6、7、8、9、10ヌクレオチドのリンカーであってもよい。ヌクレオチドリンカーは、核酸アプタマーであってもよい。本明細書で用いる「アプタマー」または「核酸アプタマー」は、標的分子に特異的に結合する核酸分子を指し、ここで、前記核酸分子は、標的分子がその天然の状態で認識する配列を含む配列を有する。あるいは、アプタマーは、標的分子が天然では核酸と結合しない標的分子(例えばhsp47 mRNA)に結合する核酸分子であってもよい。例えば、アプタマーはタンパク質のリガンド結合領域と結合することに用いることができ、それによって天然に存在するリガンドのタンパク質との相互作用を防止する。これは非限定例であり、当業者は、他の態様が、当該技術分野において一般的に知られている技術を用いて容易に生成できることを認識している。例えば、Gold et al., 1995, Annu. Rev. Biochem., 64, 763、Brody and Gold, 2000, J. Biotechnol., 74, 5、Sun, 2000, Curr. Opin. Mol. Ther., 2, 100、Kusser, 2000, J. Biotechnol., 74, 27、Hermann and Patel, 2000, Science, 287, 820およびJayasena, 1999, Clinical Chemistry, 45, 1628参照。
非ヌクレオチドリンカーは、無塩基ヌクレオチド、ポリエーテル、ポリアミン、ポリアミド、ペプチド、炭水化物、脂質、ポリ炭化水素または他の高分子化合物(例えばポリエチレングリコール(例えば、2〜100エチレングリコール単位を有するもの))を含んでもよい。具体的な例は、Seela and Kaiser, Nucleic Acids Res. 1990, 18:6353およびNucleic Acids Res. 1987, 15:3113、Cload and Schepartz, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113:6324、Richardson and Schepartz, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113:5109、Ma et al., Nucleic Acids Res. 1993, 21:2585およびBiochemistry 1993, 32:1751、Durand et al., Nucleic Acids Res. 1990, 18:6353、McCurdy et al., Nucleosides & Nucleotides 1991, 10:287、Jschke et al., Tetrahedron Lett. 1993, 34:301、Ono et al., Biochemistry 1991, 30:9914、Arnold et al.,国際公開公報WO 89/02439、Usman et al.,国際公開公報WO 95/06731、Dudycz et al.,国際公開公報WO 95/11910 およびFerentz and Verdine, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113:4000に記載されたものを含む。
5’末端、3’末端およびオーバーハング
本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)は、両端が平滑であっても、両端にオーバーハングを有しても、または平滑末端およびオーバーハング末端の組合せを有してもよいグ。オーバーハングは、センス鎖またはアンチセンス鎖の5’末端または3’末端のいずれかに存在してもよい。
二本鎖核酸分子(例えばsiNA)の5’末端および/または3’末端は、平滑末端であっても、オーバーハングを有してもよい。5’末端は平滑末端であってもよく、3’末端は、センス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかにおいてオーバーハングを有する。他の態様において、3’末端は平滑末端であってもよく、5’末端はセンス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかにおいてするオーバーハングを有する。さらに他の態様においては、5’末端および3’末端の両方が平滑末端であるか、5’末端および3’末端の両方がオーバーハングを有する。
核酸の一方または両方の鎖の5’末端および/または3’末端は、フリーのヒドロキシル基を含んでもよい。任意の核酸分子の鎖の5’末端および/または3’末端は、化学修飾を含むように改変されていてもよい。かかる修飾は核酸分子を安定させることができ、例えば、3’末端は核酸分子修飾の存在により安定性が増大していてもよい。末端修飾(例えば末端キャップ)の例は、限定されずに、無塩基、デオキシ無塩基、逆位(デオキシ)無塩基、グリセリル、ジヌクレオチド、非環式ヌクレオチド、アミノ、フルオロ、クロロ、ブロモ、CN、CF、メトキシ、イミダゾール、カルボキシレート、チオエート、C〜C10低級アルキル、置換低級アルキル、アルカリルまたはアラルキル、OCF、OCN、O−、S−またはN−アルキル、O−、S−またはN−アルケニル、SOCH、SOCH、ONO、NO、N、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルカリル、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノまたは置換シリル、特に、欧州特許EP 586,520およびEP 618,925に記載のもの、および本明細書に開示される他の修飾を含む。
核酸分子は、平滑末端、すなわちオーバーハングヌクレオチドも全く含まない末端を有するものを含む。核酸分子は、1個または2個以上の平滑末端を含むことができる。平滑末端核酸分子は、核酸分子の各々の鎖に存在するヌクレオチドの数に等しい数の塩基対を有する。核酸分子は1個の平滑末端を含むことができ、例えば、ここで、アンチセンス鎖の5’末端とセンス鎖の3’末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。核酸分子は1個の平滑末端を含んでもよく、例えば、ここで、アンチセンス鎖の3’末端とセンス鎖の5’末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。核酸分子は2個の平滑末端を含んでもよく、例えば、ここで、アンチセンス鎖の5’末端とセンス鎖の3’末端、ならびに、アンチセンス鎖の3’末端とセンス鎖の5’末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。平滑末端核酸分子に存在する他のヌクレオチドは、例えば、RNA干渉を誘導するための核酸分子の活性を調節するための、ミスマッチ、バルジ、ループまたはゆらぎ(wobble)塩基対を含んでもよい。
本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)の一部の態様において、分子の少なくとも一端は、少なくとも1ヌクレオチドのオーバーハング(例えば、1〜8個のオーバーハングヌクレオチド)を有する。例えば、本明細書に開示される二本鎖核酸分子の一方または両方の鎖は、5’末端または3’末端または両方にオーバーハングを有してもよい。オーバーハングは、核酸分子のセンス鎖およびアンチセンス鎖の一方または両方に存在してもよい。オーバーハングの長さは、わずか1ヌクレオチドであっても、1〜8ヌクレオチド程度またはそれを超えてもよく(例えば、1、2、3、4、5、6、7または8ヌクレオチド)、いくつかの好ましい態様において、オーバーハングは2、3、4、5、6、7または8ヌクレオチドであり、例えば、オーバーハングは2ヌクレオチドであってもよい。オーバーハングを形成する1個または2個以上のヌクレオチドは、1個または2個以上のデオキシリボヌクレオチド、1個または2個以上のリボヌクレオチド、天然もしくは非天然核酸塩基、または糖、塩基もしくはリン酸基が修飾された任意のヌクレオチド、例えば本明細書に開示されるものなどを含んでもよい。二本鎖核酸分子は、5’オーバーハングおよび3’オーバーハングの両方を有してもよい。5’末端および3’末端のオーバーハングは、異なる長さであってもよい。オーバーハングは少なくとも1個の核酸修飾を含んでもよく、それはデオキシリボヌクレオチドであってもよい。1個または2個以上のデオキシリボヌクレオチドが5’末端にあってもよい。核酸分子のそれぞれの反対鎖(counter-strand)の3’末端は、オーバーハングを有しなくてもよく、より好ましくはデオキシリボヌクレオチドオーバーハングを有しなくてもよい。1個または2個以上のデオキシリボヌクレオチドは、3’末端にあってもよい。dsRNAのそれぞれの反対鎖の5’末端は、オーバーハングを有しなくてもよく、より好ましくはデオキシリボヌクレオチドオーバーハングを有しなくてもよい。好ましくは、鎖の5’末端または3’末端のいずれかにおけるオーバーハングは、1〜8個(例えば、約1、2、3、4、5、6、7または8個)の不対ヌクレオチドであってもよく、オーバーハングは2〜3個の不対ヌクレオチドであり、より好ましくは2個の不対ヌクレオチドである。核酸分子は、約1〜約20(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、1、15、16、17、18、19または20)、好ましくは1〜8(例えば、約1、2、3、4、5、6、7または8)ヌクレオチドのオーバーハング末端を有する二重鎖核酸分子、例えば約19個の塩基対と3’末端モノヌクレオチド、ジヌクレオチドまたはトリヌクレオチドオーバーハングとを有する約21ヌクレオチドの二重鎖を含んでもよい。本明細書に記載の核酸分子は、平滑末端を有する二重鎖核酸分子を含んでもよく、ここで、両端は平滑であるか、あるいは、末端の1つは平滑である。本明細書に開示される核酸分子は、1個または2個以上の平滑末端を含むことができ、すなわち、ここで、平滑末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。一態様において、平滑末端核酸分子は、核酸分子の各々の鎖に存在するヌクレオチドの数に等しい数の塩基対を有する。核酸分子は1個の平滑末端を含むことができ、例えば、ここで、アンチセンス鎖の5’末端とセンス鎖の3’末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。核酸分子は1個の平滑末端を含んでもよく、例えば、ここで、アンチセンス鎖の3’末端とセンス鎖の5’末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。核酸分子は2個の平滑末端を含んでもよく、例えば、ここで、アンチセンス鎖の5’末端とセンス鎖の3’末端、ならびに、アンチセンス鎖の3’末端とセンス鎖の5’末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。一部の好ましい態様において、核酸化合物は平滑末端を有する。平滑末端siNA分子に存在する他のヌクレオチドは、例えば、RNA干渉を誘導するための核酸分子の活性を調節するための、ミスマッチ、バルジ、ループまたはゆらぎ塩基対を含んでもよい。
多くの態様において、本明細書に記載の核酸分子(例えばsiNA分子)の、1個もしくは2個以上、または、全てのオーバーハングヌクレオチドは、本明細書に記載のとおりに修飾されており、例えば、1個もしくは2個以上、または全てのヌクレオチドは2’−デオキシヌクレオチドであってもよい。
修飾の数、位置およびパターン
本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)は、核酸分子に存在するヌクレオチドの総数のパーセンテージとしての、修飾ヌクレオチドを含んでもよい。このように、核酸分子は、約5%〜約100%の修飾ヌクレオチド(例えば約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%の修飾ヌクレオチド)を含んでもよい。所定の核酸分子に存在する修飾ヌクレオチドの実際のパーセンテージは、核酸に存在するヌクレオチドの総数に依存する。核酸分子が一本鎖の場合、パーセント修飾は一本鎖核酸分子に存在するヌクレオチドの総数に基づくことができる。同様に、核酸分子が二本鎖の場合、パーセント修飾はセンス鎖、アンチセンス鎖またはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方に存在するヌクレオチドの総数に基づくことができる。
本明細書に開示される核酸分子は、核酸分子における総ヌクレオチドのパーセンテージとしての、非修飾RNAを含んでもよい。このように、核酸分子は約5%〜約100%の修飾ヌクレオチド(例えば、核酸分子に存在する総ヌクレオチドの約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%)を含んでもよい。
核酸分子(例えばsiNA分子)は、約1個〜約5個、具体的には約1、2、3、4または5個のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、1個または2個以上(例えば、約1、2、3、4、5個または6個以上)の2’−デオキシ、2’−O−メチル、2’−デオキシ−2’−フルオロ、および/または1個または2個以上(例えば、約1、2、3、4、5個または6個以上)のユニバーサル塩基修飾ヌクレオチド、および任意に、センス鎖の3’末端、5’末端または3’末端および5’末端の両方に末端キャップ分子を含むセンス鎖を含んでもよく、ここで、アンチセンス鎖は、約1個〜約5個、具体的には約1、2、3、4、5個または6個以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、1個または2個以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個または11個以上)の2’−デオキシ、2’−O−メチル、2’−デオキシ−2’−フルオロ、および/または1個または2個以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個または11個以上)のユニバーサル塩基修飾ヌクレオチド、および任意に、アンチセンス鎖の3’末端、5’末端または3’末端および5’末端の両方に末端キャップ分子を含む。核酸分子は、2’−デオキシ、2’−O−メチルおよび/または2’−デオキシ−2’−フルオロヌクレオチドで化学的に修飾され、約1個〜約5個または6個以上、例えば、約1、2、3、4、5個または6個以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、または有しない、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個または11個以上の、センス鎖および/またはアンチセンス核酸鎖のピリミジンヌクレオチド、および/または、3’末端、5’末端、または、同じ鎖もしくは異なる鎖に存在する3’末端および5’末端の両方における末端キャップ分子を含んでもよい。
核酸分子は、約1個〜約5個または6個以上(具体的には、約1、2、3、4、5個または6個以上)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を核酸分子の各々の鎖に含んでもよい。
核酸分子は、2’−5’ヌクレオチド間結合を、例えば、一方または両方の核酸配列鎖の3’末端、5’末端または3’末端および5’末端の両方に含んでもよい。さらに、1個または2個以上の2’−5’ヌクレオチド間結合は、一方または両方の核酸配列鎖内の他の様々な位置に存在してもよく、ヌクレオチド間にそのうえ、分子が含むことができる、例えば、siNA分子の一方または両方の鎖におけるピリミジンヌクレオチドの全てのヌクレオチド間結合を含む1、2、3、4、5、6、7、8、9、10箇所または11箇所以上が、2’−5’ヌクレオチド間結合を含んでもよく、または、siNA分子の一方または両方の鎖におけるプリンヌクレオチドの全てのヌクレオチド間結合を含む1、2、3、4、5、6、7、8、9、10箇所または11箇所以上が、2’−5’ヌクレオチド間結合を含んでもよい。
化学修飾短鎖干渉核酸(siNA)分子は、アンチセンス領域に存在する任意の(例えば、1個または2個以上または全ての)ピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであり(例えば、全てのピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであるか、または、複数のピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドである)、アンチセンス領域に存在する任意の(例えば、1個または2個以上または全ての)プリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチドである(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチドである)アンチセンス領域を含んでもよい。
化学修飾短鎖干渉核酸(siNA)分子は、アンチセンス領域に存在する任意の(例えば、1個または2個以上または全ての)ピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであり(例えば、全てのピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであるか、または、複数のピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドである)、アンチセンス領域に存在する任意の(例えば、1個または2個以上または全ての)プリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである)アンチセンス領域を含んでもよい。
細胞または再構成されたin vitroの系の内部でhsp47に対するRNA干渉(RNAi)を誘導することができる化学修飾短鎖干渉核酸(siNA)分子は、センス領域に存在する1個または2個以上のピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであり(例えば、全てのピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであるか、または、複数のピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドである)、とセンス領域に存在する1個または2個以上のプリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチド(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチドである)センス領域、および、アンチセンス領域に存在する1個または2個以上のピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであり(例えば、全てのピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであるか、または、複数のピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドである)、アンチセンス領域に存在する1個または2個以上のプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである)アンチセンス領域を含んでもよい。センス領域および/またはアンチセンス領域は、末端キャップ修飾、例えば、センス配列および/またはアンチセンス配列の3’末端、5’末端または3’末端および5’末端の両方に任意に存在する任意の修飾などを有してもよい。センス領域および/またはアンチセンス領域は、任意に、約1個〜約4個の(例えば約1、2、3または4個の)2’−デオキシヌクレオチドを有する3’末端ヌクレオチドオーバーハングをさらに含んでもよい。オーバーハングヌクレオチドは、1個または2個以上(例えば、1、2、3、4個または5個以上)のホスホロチオエート、ホスホノアセテート、および/または、チオホスホノアセテートヌクレオチド間結合をさらに含んでもよい。センス領域のプリンヌクレオチドは、代替的に2’−O−メチルプリンヌクレオチドであってもよく(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである)、アンチセンス領域に存在する1個または2個以上のプリンヌクレオチドは、2’−O−メチルプリンヌクレオチドである(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである)。センス領域の1個または2個以上のプリンヌクレオチドは、代替的にプリンリボヌクレオチドであってもよく(例えば、全てのプリンヌクレオチドがプリンリボヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドがプリンリボヌクレオチドである)、アンチセンス領域に存在する任意のプリンヌクレオチドは2’−O−メチルプリンヌクレオチドである(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである)。センス領域における、および/またはアンチセンス領域に存在する1個または2個以上のプリンヌクレオチドは、代替的に、2’−デオキシヌクレオチド、ロックド核酸(LNA)ヌクレオチド、2’−メトキシエチルヌクレオチド、4’−チオヌクレオチド、および2’−O−メチルヌクレオチドからなる群から選択されてもよい(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−デオキシヌクレオチド、ロックド核酸(LNA)ヌクレオチド、2’−メトキシエチルヌクレオチド、4’−チオヌクレオチド、および2’−O−メチルヌクレオチドからなる群から選択されるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−デオキシヌクレオチド、ロックド核酸(LNA)ヌクレオチド、2’−メトキシエチルヌクレオチド、4’−チオヌクレオチド、および2’−O−メチルヌクレオチドからなる群から選択される)。
いくつかの態様において、本明細書に記載の核酸分子(例えばsiNA分子)は、アンチセンス鎖に修飾ヌクレオチド(例えば1個の修飾ヌクレオチド)を、例えばアンチセンス鎖の6位または7位に含む。
修飾パターンおよび交互する修飾
本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、修飾核酸および非修飾核酸のパターンを有してもよい。ヌクレオチドの連続するストレッチ(stretch)におけるヌクレオチドの修飾のパターンは、単一のヌクレオチド、または、標準的なホスホジエステル結合、もしくは少なくとも部分的に、ホスホロチオエート結合を介して互いに共有結合的に連結されたヌクレオチドの群に含まれる修飾であってもよい。したがって、本明細書で企図する「パターン」は、必ずしも反復単位を伴う必要はないが、反復単位を伴ってもよい。本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)に関連して用いることができる修飾パターンの例は、Giese、米国特許第7,452,987号に開示されるものを含む。例えば、本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、例えば、Giese、米国特許第7,452,987号の図2に図式的に示されているパターンに類似の修飾パターン、またはそれと同じ修飾パターンを有するものを含む。
修飾ヌクレオチドまたは修飾ヌクレオチドの群はセンス鎖またはアンチセンス鎖の5’末端または3’末端にあってもよく、隣接するヌクレオチドまたはヌクレオチドの群は、修飾ヌクレオチドまたは修飾ヌクレオチドの群の両側に配列し、隣接するヌクレオチドまたはヌクレオチドの群は非修飾であるか、前のヌクレオチドまたはヌクレオチドの群と同じ修飾は有しない。隣接するヌクレオチドまたはヌクレオチドの群は、しかしながら、異なる修飾を有してもよい。それぞれ、修飾ヌクレオチドまたは修飾ヌクレオチドの群、および、非修飾か、異なる修飾を有するヌクレオチド、または非修飾か、異なる修飾を有するヌクレオチドの群のこの配列は、1回または2回以上繰り返されてもよい。
いくつかのパターンにおいて、鎖の5’末端ヌクレオチドは修飾ヌクレオチドであり、一方、他のパターンにおいて、鎖の5’末端ヌクレオチドは非修飾ヌクレオチドである。いくつかのパターンにおいて、鎖の5’末端は修飾ヌクレオチドの群で開始し、一方、他のパターンにおいて、5’末端は、非修飾ヌクレオチドの群である。このパターンは、核酸分子の第1のストレッチもしくは第2のストレッチのいずれか、またはその両方にあってもよい。
核酸分子の一方の鎖の修飾ヌクレオチドは、他方の鎖の修飾または非修飾ヌクレオチドまたはヌクレオチドの群に対し、位置について相補的であってもよい。
修飾群が重ならないように、一方の鎖の修飾または修飾のパターンの間に、他の鎖の修飾のパターンに対する位相シフトがあってもよい。1つの例において、シフトは、センス鎖の修飾ヌクレオチドの群が、アンチセンス鎖の非修飾ヌクレオチドの群に対応するもの、およびその逆のものである。
修飾群が重なるように、修飾のパターンの部分的なシフトがあってもよい。任意の所定の鎖における修飾ヌクレオチドの群は、任意に同じ長さであってもよいが、異なる長さであってもよい。同様に、任意の所定の鎖の非修飾ヌクレオチドの群は、任意に、同じ長さであっても、または異なる長さであってもよい。
いくつかのパターンにおいて、鎖の末端の2番目の(最後から2番目の)ヌクレオチドは、非修飾ヌクレオチドであるか、または非修飾ヌクレオチドの群の始まりである。好ましくは、この非修飾ヌクレオチドまたは非修飾ヌクレオチドの群は、センス鎖およびアンチセンス鎖の一方または両方の5’末端、より一層好ましくはセンス鎖の末端に位置する。非修飾ヌクレオチドまたは非修飾ヌクレオチドの群は、センス鎖の5’末端に位置してもよい。好ましい態様において、パターンは交互する単一の修飾ヌクレオチドおよび非修飾ヌクレオチドを含む。
いくつかの二本鎖核酸分子において、2’−O−メチル修飾ヌクレオチドおよび非修飾ヌクレオチド、好ましくは2’−O−メチル修飾を有しないヌクレオチドが、両方の鎖に交互する様式で組み込まれ、その結果、2’−O−メチル修飾ヌクレオチドと、非修飾か、または、少なくとも2’−O−メチル修飾を含まないヌクレオチドが交互するパターンがもたらされる。一部の態様において、同じ2’−O−メチル修飾および非修飾の配列は第2の鎖に存在し、他の態様において、交互する2’−O−メチル修飾ヌクレオチドはセンス鎖のみに存在し、アンチセンス鎖には存在せず、さらに他の態様において、交互する2’−O−メチル修飾ヌクレオチドは、センス鎖のみに存在し、アンチセンス鎖には存在しない。一部の態様において、2本の鎖の間に位相シフトが存在し、例えば、第1の鎖における2’−O−メチル修飾ヌクレオチドは第2の鎖の1個または2個以上の非修飾ヌクレオチドと塩基対を形成し、この逆もまた同様である。この特定の配置、すなわち、両方の鎖における1個または2個以上の2’−O−メチル修飾ヌクレオチドおよび非修飾ヌクレオチドの塩基対形成は、一部の態様において特に好ましい。一部の態様において、交互する2’−O−メチル修飾ヌクレオチドのパターンは、核酸分子全体、または二重鎖領域全体にわたって存在する。他の態様において、交互する2’−O−メチル修飾ヌクレオチドのパターンは、核酸の部分、または二重鎖領域の部分にのみに存在する。
「位相シフト」パターンにおいて、アンチセンス鎖が5’末端の2’−O−メチル修飾ヌクレオチドから開始し、その結果、2番目のヌクレオチドが非修飾であり、3番目、5番目、7番目といったヌクレオチドが再び2’−O−メチル修飾であり、2番目、4番目、6番目、8番目といったヌクレオチドが非修飾ヌクレオチドとなることが好ましいことがある。
例示的な修飾位置およびパターン
例示的なパターンを以下でさらに詳細に提供するが、本明細書に開示される、および、当該技術分野において既知の、核酸分子の全ての可能な特徴(例えば、特徴は、限定されずに、センス鎖の長さ、アンチセンス鎖の長さ、二重鎖領域の長さ、オーバーハングの長さ、二本鎖核酸分子の一方または両方の末端が平滑であるか、または、オーバーハングを有するか、修飾核酸の数、修飾の種類、ダブルオーバーハング核酸分子が、各側のオーバーハングに同じか、または、異なる数のヌクレオチドを有するか、核酸分子において用いられている修飾は1種類か、または1種類を超えるか、および、連続する修飾/非修飾ヌクレオチドの数を含む)を有する全てのパターンの置換が企図される。以下で提供される全ての詳細な例に関して、二重鎖領域は19ヌクレオチドであることが示されているが、二重鎖領域の各々の鎖は独立して17〜49ヌクレオチドの長さであることができるため、本明細書において提供される核酸分子は1〜49ヌクレオチドの長さの範囲の二重鎖領域を有することができる。例示的なパターンを本明細書において提供する。
核酸分子は、単一の修飾核酸または修飾核酸の連続したセットを含む両方の末端に、平滑末端(nが0である場合)を有してもよい。修飾核酸は、センス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかに沿った任意の位置に位置してもよい。核酸分子は、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48または49個の連続する修飾ヌクレオチドの群を含んでもよい。修飾核酸は、核酸鎖の1%、2%、3%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%または100%を形成してもよい。すぐ下の例の修飾核酸は、センス鎖のみ、アンチセンス鎖のみ、またはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方にあってもよい。
一般的な核酸パターンを以下に示し、ここで、X=二重鎖領域におけるセンス鎖ヌクレオチド、Xa=センス鎖における5’オーバーハングヌクレオチド、Xb=センス鎖における3’オーバーハングヌクレオチド、Y=二重鎖領域におけるアンチセンス鎖ヌクレオチド、Ya=アンチセンス鎖における3’オーバーハングヌクレオチド、Yb=アンチセンス鎖における5’オーバーハングヌクレオチド、およびM=二重鎖領域における修飾ヌクレオチドである。各々のaおよびbは、独立して0〜8(例えば0、1、2、3、4、5、6、7または8)である。各々のX、Y、aおよびbは、独立して修飾または非修飾である。センス鎖およびアンチセンス鎖は、各々独立して17〜49ヌクレオチドの長さであることができる。以下で提供される例は、19ヌクレオチドの二重鎖領域を有する。しかし、本明細書に開示される核酸分子は、17〜49ヌクレオチドの二重鎖領域をどこにでも有することができ、ここで、各々の鎖は独立して17〜49ヌクレオチドの長さである。
さらなる例示的な核酸分子パターンを以下に示し、ここで、X=非修飾センス鎖ヌクレオチド、x=センス鎖における非修飾オーバーハングヌクレオチド、Y=非修飾アンチセンス鎖ヌクレオチド、y=アンチセンス鎖における非修飾オーバーハングヌクレオチド、M=修飾ヌクレオチドである。センス鎖およびアンチセンス鎖は、各々独立して17〜49ヌクレオチドの長さであることができる。以下で提供される例は、19ヌクレオチドの二重鎖領域を有する。しかし、本明細書に開示される核酸分子は、17〜49ヌクレオチドの二重鎖領域をどこにでも有することができ、ここで、各々の鎖は独立して17〜49ヌクレオチドの長さである。
核酸分子は、両方の末端に平滑末端を有し、交互する修飾核酸を伴ってもよい。修飾核酸は、センス鎖またはアンチセンス鎖に沿った任意の位置に位置してもよい。
平滑な5’末端および3’末端のオーバーハング末端を有し、単一の修飾核酸を含む核酸分子である。
5’末端オーバーハングおよび平滑な3’末端を有し、単一の修飾核酸を含む核酸分子である。
両方の末端にオーバーハングを有し、全てのオーバーハングが修飾核酸である核酸分子である。すぐに下のパターンにおいて、Mはn個の修飾核酸であり、ここで、nは0〜8の整数(すなわち0、1、2、3、4、5、6、7および8)である。
両方の末端にオーバーハングを有し、いくつかのオーバーハングヌクレオチドが修飾ヌクレオチドである核酸分子である。すぐに下のパターンにおいて、Mはn個の修飾核酸であり、xはセンス鎖におけるn個の非修飾オーバーハングヌクレオチドであり、yはアンチセンス鎖におけるn個の非修飾オーバーハングヌクレオチドであり、ここで、各々のnは、独立して、0〜8の整数(すなわち0、1、2、3、4、5、6、7および8)であり、各々のオーバーハングは最大20ヌクレオチド、好ましくは最大8ヌクレオチド(修飾および/または非修飾)である。
センス領域の3’末端における修飾ヌクレオチド。
センス領域の5’末端におけるオーバーハング。
アンチセンス領域の3’末端におけるオーバーハング。
センス領域内における1個または2個以上の修飾ヌクレオチド。
例示的な核酸分子を、上記で用いた記号に沿った同等の一般構造とともに、以下に提供する:
19ヌクレオチド(すなわち19mer)の二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトおよびラットhsp47に対するsiHSP47−C siRNAである。
25merの二重鎖領域と、アンチセンス鎖の3’末端における2ヌクレオチドオーバーハングと、センス鎖の5’末端位および最後から2番目の位置における2個の修飾ヌクレオチドとを有する、ヒトおよびラットhsp47に対するsiHSP47−Cd siRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトおよびラットhsp47cDNA 719〜737に対するsiHSP47−1 siRNAである。
センス鎖の3’末端における平滑末端と、アンチセンス鎖の3’末端における2ヌクレオチドオーバーハングと、センス鎖の5’末端位および最後から2番目の位置における2個の修飾ヌクレオチドとを有する、25merのヒトhsp47cDNA 719〜743に対するsiHSP47−1d siRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトhsp47cDNA 469〜487に対するsiHSP47−2 siRNAである。
センス鎖の3’末端における平滑末端と、アンチセンス鎖の3’末端における2ヌクレオチドオーバーハングと、センス鎖の5’末端位および最後から2番目の位置における2個の修飾ヌクレオチドとを有する、25merの二重鎖領域を有するヒトhsp47cDNA 469〜493に対するsiHSP47−2d siRNAである。
センス鎖の3’末端における平滑末端と、アンチセンス鎖の3’末端における2ヌクレオチドオーバーハングと、センス鎖の5’末端位および最後から2番目の位置における2個の修飾ヌクレオチドとを有する、25merの二重鎖領域を有するラットGP46cDNA 466〜490に対するsiHSP47−2dラットsiRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトhsp47cDNA 980〜998に対するsiHSP47〜3 siRNAである。
センス鎖の3’末端における平滑末端と、アンチセンス鎖の3’末端における2ヌクレオチドオーバーハングと、センス鎖の5’末端位および最後から2番目の位置における2個の修飾ヌクレオチドとを有する、25merの二重鎖領域を有するヒトhsp47cDNA 980〜1004に対するsiHSP47〜3d siRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトhsp47cDNA 735〜753に対するsiHSP47−4 siRNAである。
センス鎖の3’末端における平滑末端と、アンチセンス鎖の3’末端における2ヌクレオチドオーバーハングと、センス鎖の5’末端位および最後から2番目の位置における2個の修飾ヌクレオチドとを有する、25merの二重鎖領域を有するヒトhsp47cDNA 735〜759に対するsiHSP47−4d siRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトhsp47cDNA 621〜639に対するsiHSP47−5 siRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトhsp47cDNA 446〜464に対するsiHSP47−6 siRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトhsp47cDNA 692〜710に対するsiHSP47−7 siRNAである。
核酸鎖におけるニックおよびギャップ
本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、ニックまたはギャップを有する鎖、好ましくはセンス鎖を有してもよい。このように、核酸分子は、例えば、国際特許出願PCT/US07/081836に開示されている部分二重鎖RNA(mdRNA)のような、3本または4本以上の鎖を有してもよい。ニックまたはギャップを有する鎖を有する核酸分子は、約1〜49ヌクレオチドであってもよく、または、RISC長(例えば約15〜25ヌクレオチド)またはダイサー基質長(例えば約25〜30ヌクレオチド)、例えば本明細書に開示されているものなどであってもよい。
3本または4本以上の鎖を有する核酸分子は、例えば、「A」(アンチセンス)鎖、「S1」(第2の)鎖および「S2」(第3)鎖を含み、ここで、「S1」鎖および「S2」鎖は、「A」鎖の非オーバーラップ領域に相補的であり、これと塩基対を形成する(例えば、mdRNAはA:S1S2の形態をとり得る)。S1、S2またはさらなる鎖は、一緒に、「A」アンチセンス鎖に対するセンス鎖に実質的に類似するものを形成する。「S1」鎖と「A」鎖のアニーリングによって形成される二重鎖領域は、「S2」鎖と「A」鎖のアニーリングによって形成される二重鎖領域とは異なるものであり、オーバーラップしない。核酸分子(例えばsiNA分子)は「ギャップ」を有する分子であってもよく、これは0ヌクレオチドから約10ヌクレオチド(例えば0、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10ヌクレオチド)の範囲の「ギャップ」を意味する。好ましくは、センス鎖がギャップ有する。いくつかの態様において、A:S1二重鎖は、A:S2二重鎖から、A:S1二重鎖とA:S2二重鎖との間に位置し、「A」鎖、「S1」鎖および「S2」鎖の1または2以上の3’末端の1個または2個以上の不対ヌクレオチドのいずれとも異なる、少なくとも1個の不対ヌクレオチド(約10個までの不対ヌクレオチド)によって生じるギャップによって分離している。A:S1二重鎖は、A:S2二重鎖から、A:S1二重鎖とA:S2二重鎖との間のゼロヌクレオチドのギャップ(すなわち、ポリヌクレオチド分子において2ヌクレオチド間のホスホジエステル結合だけが壊れているか、欠けているニック)によって分離していてもよく、これはニック入り(nicked)dsRNA(ndsRNA)と呼ぶこともできる。例えば、A:S1S2は、合計で約14塩基対から約40塩基対を組み合わせた少なくとも2個の二重鎖領域を有し、二重鎖領域が約0〜約10ヌクレオチドのギャップによって分離され、任意に平滑末端を有するdsRNAを含んでもよく、または、A:S1S2は、10ヌクレオチドまでのギャップによって分離された少なくとも2個の二重鎖領域を有するdsRNAを含んでもよく、ここで二重鎖領域の少なくとも1つは約5塩基対〜13塩基対を含む。
ダイサー基質
一部の態様において、本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、例えばRossi、米国特許出願20050244858に記載されているような、in vivoでプロセシングされ、活性な核酸分子を生成する前駆体「ダイサー基質」分子、例えば二本鎖核酸であってもよい。一部の条件および状況において、これらの比較的長いdsRNA siNA種、例えば約25〜約30ヌクレオチドのものが、効力および作用持続時間に関して予想外に効果的な結果をもたらすことができることが見出されている。いかなる特定の理論に束縛されることを望むものではないが、より長いdsRNA種は、細胞の細胞質における酵素ダイサーの基質として用いられると考えられる。二本鎖核酸をより短いセグメントに切断することに加えて、ダイサーは、切断されたdsRNAに由来する一本鎖切断産物の、標的遺伝子に由来する細胞質内RNAの破壊に関与するRNA誘導サイレンシング複合体(RISC複合体)への組込みを容易にすることができる。
ダイサー基質は、ダイサーによるそのプロセシングを強化するある種の特性を有してもよい。ダイサー基質は、それがダイサーによってプロセシングされ、活性な核酸分子を生成するのに十分な長さであり、以下の特性の1または2以上をさらに含んでもよい:(i)dsRNAは非対称であり、例えば、第1の鎖(アンチセンス鎖)に3’オーバーハングを有する、および、(ii)dsRNAは、ダイサーの結合の方向およびdsRNAの活性なsiRNAへのプロセシングを誘導するための、アンチセンス鎖(センス鎖)における修飾3’末端を有する。一部の態様において、ダイサー基質における最長の鎖は、24〜30ヌクレオチドであってもよい。
ダイサー基質は対称性であっても非対称性であってもよい。ダイサー基質は、22〜28ヌクレオチドを含むセンス鎖を有してもよく、アンチセンス鎖は24〜30ヌクレオチドを含んでもよい。したがって、いくつかの態様において、結果として生じるダイサー基質は、アンチセンス鎖の3’末端に、オーバーハングを有してもよい。ダイサー基質は、長さが25ヌクレオチドのセンス鎖と、2塩基の3’オーバーハングを有し、27ヌクレオチドの長さを有するアンチセンス鎖とを有してもよい。オーバーハングは、1〜3ヌクレオチド、例えば2ヌクレオチドであってもよい。センス鎖はまた、5’ホスフェートを有してもよい。
非対称性ダイサー基質は、リボヌクレオチドのうちの2個の代わりに、センス鎖の3’末端に2個のデオキシヌクレオチドをさらに含んでもよい。いくつかの例示的なダイサー基質長および構造は、21+0、21+2、21−2、22+0、22+1、22−1、23+0、23+2、23−2、24+0、24+2、24−2、25+0、25+2、25−2、26+0、26+2、26−2、27+0、27+2および27−2である。
ダイサー基質のセンス鎖は、長さが約22〜約30(例えば、約22、23、24、25、26、27、28、29または30)、約22〜約28、約24〜約30、約25〜約30、約26〜約30、約26〜29、または約27〜約28ヌクレオチドであってもよい。一部の好ましい態様において、ダイサー基質は、長さが少なくとも約25ヌクレオチドであり、約30ヌクレオチドよりは長くないか、約26〜29ヌクレオチドか、または長さが27ヌクレオチドの、センス鎖およびアンチセンス鎖を含む。センス鎖およびアンチセンス鎖は、同じ長さ(平滑末端)であっても、異なる長さ(オーバーハングを有する)であっても、または組合せであってもよい。センス鎖およびアンチセンス鎖は、同じポリヌクレオチドに存在しても、異なるポリヌクレオチドに存在してもよい。ダイサー基質は、約19、20、21、22、23、24、25または27ヌクレオチドの二重鎖領域を有してもよい。
本明細書において提供される他のsiNA分子と同様に、ダイサー基質のアンチセンス鎖は、生物学的条件下、例えば、真核細胞の細胞質内などにおいて、アンチセンス鎖にアニーリングする任意の配列を有してもよい。
ダイサー基質は、ヌクレオチド塩基、糖またはリン酸骨格に対する、当該技術分野において既知の、および/または、本明細書において他の核酸分子(例えばsiNA分子)について記載された、任意の修飾を有してもよい。一部の態様において、ダイサー基質は、センス鎖の3’末端に位置する好適な修飾因子によってダイサープロセシングのために修飾されたセンス鎖を有してもよい。すなわち、このdsRNAはダイサーの結合およびプロセシングの方向を誘導するように設計されている。好適な修飾因子は、ヌクレオチド、例えば、デオキシリボヌクレオチド、ジデオキシリボヌクレオチド、アシクロヌクレオチドなど、および、立体障害(sterically hindered)分子、例えば、蛍光分子などを含む。アシクロヌクレオチドは、dNMPにおいて通常存在する2’−デオキシリボフラノシル糖における2−ヒドロキシエトキシメチル基を置換する。ダイサー基質siNA分子において用いることができる他のヌクレオチド修飾因子は、3’−デオキシアデノシン(コルジセピン)、3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシイノシン(ddI)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)、2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)、ならびに3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)および2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)の一リン酸ヌクレオチドを含む。一態様において、デオキシヌクレオチドが修飾因子として用いられる。ヌクレオチド修飾因子を利用する場合、ダイサー基質の長さが変わらないように、それらはリボヌクレオチドを置換してもよい(例えば、1〜3個のヌクレオチド修飾因子または2個のヌクレオチド修飾因子が、センス鎖の3’末端におけるリボヌクレオチドと置き換わる)。立体障害分子を利用する場合、これらはアンチセンス鎖の3’末端のリボヌクレオチドに付着させてもよい。したがって、一部の態様において、鎖の長さは、修飾因子の組込みによって変化しない。一部の態様において、dsRNAの2個のDNA塩基が、アンチセンス鎖のダイサープロセシングの方向を誘導するために置換されている。さらなる態様において、2個の末端DNA塩基が、センス鎖の3’末端とアンチセンス鎖の5’末端において、二重鎖の平滑末端を形成しているセンス鎖の3’末端の2個のリボヌクレオチドと置き換わり、2ヌクレオチドRNAオーバーハングがアンチセンス鎖の3’末端に位置する。これは、平滑末端におけるDNAとオーバーハング末端におけるRNA塩基を有する非対称性の構成である。
一部の態様において、修飾は、修飾が核酸分子がダイサーのために基質として機能することを妨げないように、ダイサー基質に含められる。一態様において、ダイサー基質のダイサープロセシングを強化する1または2以上の修飾がなされる。より効果的なRNAiの生成をもたらす1または2以上の修飾がなされてもよい。より大きなRNAi効果を支持する1または2以上の修飾がなされてもよい。各々のダイサー基質につき、細胞に送達されるより大きな能力をもたらす1または2以上の修飾がなされる。修飾は、3’末端領域、5’末端領域、3’末端領域および5’末端領域の両方、または配列内の種々の位置に組み込まれてもよい。修飾が核酸分子がダイサーのために基質として機能することを妨げない限り、任意の数と組合せの修飾をダイサー基質に組み込むことができる。複数の修飾が存在する場合、それらは同じであっても、異っていてもよい。塩基、糖部分、リン酸骨格に対する修飾、およびこれらの組合せが企図される。どちらの5’末端もリン酸化することができる。
ダイサー基質リン酸骨格修飾の例は、メチルホスホネートを含むホスホネート、ホスホロチオエートおよびホスホトリエステル修飾、例えばアルキルホスホトリエステルなどを含む。ダイサー基質糖部分修飾の例は、2’−アルキルピリミジン、例えば2’−O−メチル、2’−フルオロ、アミノおよびデオキシ修飾などを含む(例えば、Amarzguioui et al., 2003参照)を含む。ダイサー基質塩基基修飾の例は、無塩基糖、2−O−アルキル修飾ピリミジン、4−チオウラシル、5−ブロモウラシル、5−ヨードウラシルおよび5−(3−アミノアリル)−ウラシルなどを含む。ロックド核酸またはLNAもまた組み込むことができる。
センス鎖は、センス鎖の3’末端に位置する好適な修飾因子によってダイサープロセシングのために修飾されいてもよい。すなわち、このダイサー基質はダイサーの結合およびプロセシングの方向を誘導するように設計されている。好適な修飾因子は、ヌクレオチド、例えば、デオキシリボヌクレオチド、ジデオキシリボヌクレオチド、アシクロヌクレオチドなど、および、立体障害分子、例えば、蛍光分子などを含む。アシクロヌクレオチドは、dNMPにおいて通常存在する2’−デオキシリボフラノシル糖における2−ヒドロキシエトキシメチル基を置換する。他のヌクレオチド修飾因子は、3’−デオキシアデノシン(コルジセピン)、3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシイノシン(ddI)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)、2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)、ならびに3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)および2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)の一リン酸ヌクレオチドを含む。一態様において、デオキシヌクレオチドが修飾因子として用いられる。ヌクレオチド修飾因子を利用する場合、1〜3個のヌクレオチド修飾因子または2個のヌクレオチド修飾因子が、センス鎖の3’末端におけるリボヌクレオチドと置き換わる。立体障害分子を利用する場合、これらはアンチセンス鎖の3’末端のリボヌクレオチドに付着させる。したがって、一部の態様において、鎖の長さは、修飾因子の組込みによって変化しない。別の態様において、本発明は、ダイサー基質の2個のDNA塩基を、アンチセンス鎖のダイサープロセシングの方向を誘導するために置換することを企図する。本発明のさらなる態様において、2個の末端DNA塩基が、センス鎖の3’末端とアンチセンス鎖の5’末端において、二重鎖の平滑末端を形成しているセンス鎖の3’末端の2個のリボヌクレオチドと置き換わり、2ヌクレオチドRNAオーバーハングがアンチセンス鎖の3’末端に位置する。これは、平滑末端におけるDNAとオーバーハング末端におけるRNA塩基を有する非対称性の構成である。
アンチセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に位置する好適な修飾因子によってダイサープロセシングのために修飾されいてもよい。すなわち、このdsRNAはダイサーの結合およびプロセシングの方向を誘導するように設計されている。好適な修飾因子は、ヌクレオチド、例えば、デオキシリボヌクレオチド、ジデオキシリボヌクレオチド、アシクロヌクレオチドなど、および、立体障害分子、例えば、蛍光分子などを含む。アシクロヌクレオチドは、dNMPにおいて通常存在する2’−デオキシリボフラノシル糖における2−ヒドロキシエトキシメチル基を置換する。他のヌクレオチド修飾因子は、3’−デオキシアデノシン(コルジセピン)、3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシイノシン(ddI)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)、2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)、ならびに3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)および2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)の一リン酸ヌクレオチドを含む。一態様において、デオキシヌクレオチドが修飾因子として用いられる。ヌクレオチド修飾因子を利用する場合、1〜3個のヌクレオチド修飾因子または2個のヌクレオチド修飾因子が、アンチセンス鎖の3’末端におけるリボヌクレオチドと置き換わる。立体障害分子を利用する場合、これらはアンチセンス鎖の3’末端のリボヌクレオチドに付着させる。したがって、一部の態様において、鎖の長さは、修飾因子の組込みによって変化しない。別の態様において、本発明は、dsRNAの2個のDNA塩基を、アンチセンス鎖のダイサープロセシングの方向を誘導するために置換することを企図する。本発明のさらなる態様において、2個の末端DNA塩基が、センス鎖の5’末端とアンチセンス鎖の3’末端において、二重鎖の平滑末端を形成しているアンチセンス鎖の3’末端の2個のリボヌクレオチドの代わりに位置し、2ヌクレオチドRNAオーバーハングがセンス鎖の3’末端に位置する。これは、平滑末端におけるDNAとオーバーハング末端におけるRNA塩基を有する非対称性の構成である。
センス鎖およびアンチセンス鎖を有するダイサー基質は、第3の構造で連結されていてもよい。第3の構造は、ダイサー基質におけるダイサーの活性を妨害せず、標的遺伝子から転写されるRNAの有向性の破壊(directed destruction)を妨げない。第3の構造は、化学的連結基(chemical linking group)であってもよい。好適な化学的連結基は当該技術分野において既知であり、使用可能である。あるいは、第3の構造は、dsRNAの2個のオリゴヌクレオチドを、この2個のオリゴヌクレオチドのアニーリングによりヘアピン構造が生じ、ダイサー基質が生成される様式で連結するオリゴヌクレオチドであってもよい。ヘアピン構造は、好ましくはダイサー基質におけるダイサーの活性を妨害せず、または、標的遺伝子から転写されるRNAの有向性の破壊を妨げない。
ダイサー基質のセンス鎖およびアンチセンス鎖は、完全に相補的であることを要しない。それらは、生物学的条件下でアニーリングし、標的配列と十分に相補的なsiRNAを生じる、ダイサーのための基質を提供するために、実質的に相補的であることが必要とされるにすぎない。
ダイサー基質は、ダイサーによるそのプロセシングを強化するある種の特性を有してもよい。ダイサー基質は、それがダイサーによってプロセシングされ、活性な核酸分子(例えば、siRNA)を生成するのに十分な長さを有してもよく、以下の特性の1または2以上を含んでもよい:(i)ダイサー基質は非対称であり、例えば、第1の鎖(アンチセンス鎖)に3’オーバーハングを有する、および、(ii)ダイサー基質は、ダイサーの結合の方向およびdsRNAの活性なsiRNAへのプロセシングを誘導するための、第2の鎖(センス鎖)における修飾3’末端を有する。ダイサー基質は、センス鎖が22〜28ヌクレオチドを含み、アンチセンス鎖が24〜30ヌクレオチドを含むように、非対称であってもよい。したがって、結果として生じるダイサー基質は、アンチセンス鎖の3’末端にオーバーハングを有する。オーバーハングは、1〜3ヌクレオチド、例えば2ヌクレオチドである。センス鎖はまた、5’ホスフェートを有してもよい。
ダイサー基質は、アンチセンス鎖の3’末端にオーバーハングを有してもよく、センス鎖は、ダイサープロセシングのために修飾されている。センス鎖の5’末端は、ホスフェートを有してもよい。センス鎖およびアンチセンス鎖は、生物学的条件、例えば細胞の細胞質で見出される条件下でアニーリングしてもよい。ダイサー基質の1方の鎖、特にアンチセンス鎖の領域は、少なくとも19ヌクレオチドの配列長を有してもよく、ここで、これらヌクレオチドは、アンチセンス鎖の3’末端に隣接する21ヌクレオチドの領域にあり、標的遺伝子から生成されるRNAのヌクレオチド配列と十分に相補的である。ダイサー基質はまた、以下のさらなる特性の1または2以上を有してもよい:(a)アンチセンス鎖は、対応する21merに対して右へのシフトを有する(すなわち、対応する21merと比較した場合、アンチセンス鎖は分子の右側にヌクレオチドを含む)、(b)鎖は完全には相補的でなくてもよく、すなわち、鎖は単純なミスマッチ対を含んでもよい、および(c)塩基修飾、例えば1個または2個以上のロックド核酸は、センス鎖の5’末端に含まれてもよい。
ダイサー基質核酸分子のアンチセンス鎖は、5’末端に1〜9個のリボヌクレオチドを含み、22〜28ヌクレオチドの長さを与えるように修飾されてもよい。アンチセンス鎖が21ヌクレオチドの長さを有する場合、1〜7個のリボヌクレオチド、または2〜5個のリボヌクレオチド、および/または、4個のリボヌクレオチドが、3’末端に追加されてもよい。追加されたリボヌクレオチドは、任意の配列を有してもよい。追加されたリボヌクレオチドは標的遺伝子配列に相補的であってもよいが、標的配列とアンチセンス鎖との間の完全な相補性は必要ではない。つまり、結果として得られるアンチセンス鎖は、標的配列と十分に相補的である。センス鎖は、したがって、24〜30ヌクレオチドを有してもよい。センス鎖は、生物学的条件下でアンチセンス鎖にアニーリングするために、アンチセンス鎖と実質的に相補的であってもよい。一態様において、アンチセンス鎖は、ダイサープロセシングを誘導するために、修飾3’末端を含むように合成されてもよい。センス鎖は、3’オーバーハングを有してもよい。アンチセンス鎖は、ダイサーの結合およびプロセシングのための修飾3’末端をむように合成されてもよく、センス鎖は3’オーバーハングを有する。
熱ショックタンパク質47
熱ショックタンパク質47(HSP47)は、コラーゲン特異的分子シャペロンであり、小胞体に存在する。これは、フォールディング、組立ておよび小胞体からの輸送プロセスの間、プロコラーゲンと相互作用する(Nagata Trends Biochem Sci 1996; 21:22-6、Razzaque et al. 2005; Contrib Nephrol 2005; 148: 57-69、Koide et al. 2006 J. Biol. Chem.; 281: 3432-38、Leivo et al. Dev. Biol. 1980; 76:100-114、Masuda et al. J. Clin. Invest. 1994; 94:2481-2488、Masuda et al. Cell Stress Chaperones 1998; 3:256-264)。HSP47は種々の組織線維症(Koide et al. J Biol Chem 1999; 274: 34523-26)、例えば、肝硬変(Masuda et al. J Clin Invest 1994; 94:2481-8)、肺線維症(Razzaque et al. Virchows Arch 1998; 432:455-60、Kakugawa et al. Eur Respir J 2004; 24: 57-65)、および糸球体硬化症(Moriyama et al. Kidney Int 1998; 54: 110-19)において、発現が上方調節されていることが報告されている。標的ヒトhsp47cDNAの例示的な核酸配列は、GenBankアクセッション番号NM_001235、および対応するmRNA配列、例えば配列番号1としてリストされたものに開示されている。当業者は、所定の配列が時間とともに変化し得、それにしたがって、本明細書における核酸分子に必要なあらゆる変化を組み込むことを理解する。
広範なコラーゲン型とのHSP47の特異的な結合は、HSP47を線維症の処置の潜在的な標的とする。hsp47発現の阻害は、細胞外コラーゲンI分泌を防止することができる。Sato et al.(Nat Biotechnol 2008; 26:431-442)は、hsp47発現の阻害のためにsiRNAを用い、ラットにおいて肝線維症の進行を防止するによって、この可能性を探った。同様に、Chen et al.(Br J Dermatol 2007; 156: 1188-1195)およびWang et al.(Plast. Reconstr Surg 2003; 111: 1980-7)は、RNA干渉技術によるhsp47発現阻害を調査した。
hsp47を阻害するための方法および組成物
提供されるのは、sp47遺伝子発現に対するRNA干渉を誘導することができる、または誘導する、短鎖核酸分子、例えば短鎖干渉核酸(siNA)、RNA干渉(RNAi)、短鎖干渉RNA(siRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)および短鎖ヘアピンRNA(shRNA)分子などを用いることによる、hsp47発現の抑制のための組成物および方法である。本明細書に開示される組成物および方法はまた、種々の線維症、例えば肝線維症、肺線維症および腎線維症の処置にも有用である。
本発明の1もしくは2以上の核酸分子および/または方法は、例えば、GenbankアクセッションNM_001235に記載のRNAをコードする1もしくは2以上の遺伝子の発現を下方調節するのに用いられる。
本明細書において提供される組成物、方法およびキットは、hsp47タンパク質および/またはhsp47タンパク質をコードする遺伝子、hsp47と関連する疾患、状態または障害、例えば、肝線維症、肝硬変、肺線維症、腎線維症、腹膜線維症、慢性肝損傷および原線維形成の維持および/または発症に関連するタンパク質および/またはhsp47をコードする遺伝子(例えば、GenBankアクセッション番号NM_001235によって言及される配列を含む配列をコードする遺伝子)、またはhsp47遺伝子ファミリーメンバー(ここで、遺伝子または遺伝子ファミリー配列は配列相同性を共有する)の発現を、独立して、または、組み合わせて調節する1または2以上の核酸分子(例えばsiNA)および方法を含んでもよい。種々の側面および態様の説明は、例示的な遺伝子hsp47に関して提供される。しかしながら、種々の側面および態様はまた、他の関連するhsp47遺伝子、例えばホモログ遺伝子および転写変異体、および、一部のhsp47遺伝子に関連する多型(例えば、一塩基多型(SNPs))をも対象とする。したがって、種々の側面および態様はまた、hsp47が誘導するシグナル伝達経路に関与している他の遺伝子、または、例えば、本明細書に記載の疾患、形質または状態の維持または発症に関与している遺伝子発現をも対象とする。これらのさらなる遺伝子は、本明細書中hsp47遺伝子に関して記載された方法を用いて、標的部位について分析することができる。したがって、他の遺伝子の調節および他の遺伝子のかかる調節の効果は、本明細書に記載のとおりに実行、決定、および測定することができる。
一態様において、本明細書において提供される組成物および方法は、hsp47遺伝子(例えば、配列番号1によって例示されるヒトhsp47)の発現を下方調節する二本鎖短鎖干渉核酸(siNA)分子を含み、ここで該核酸分子は約15個〜約49個の塩基対を含む。
一態様において、開示される核酸は、hsp47遺伝子またはhsp47遺伝子ファミリーの発現を阻害するために用いられてもよく、ここで、遺伝子または遺伝子ファミリー配列は配列相同性を共有する。かかる相同配列は、当該技術分野において知られていているように同定することができ、例えば配列アラインメントを用いて同定することができる。核酸分子は、例えば、完全に相補的な配列を用いて、または、さらなる標的配列を提供することができる非正準(non-canonical)塩基対、例えばミスマッチおよび/またはゆらぎ塩基対を組み込むことによって、かかる相同配列を標的とするように設計することができる。ミスマッチが確認された場合、非正準塩基対(例えばミスマッチおよび/またはゆらぎ塩基)を用いて、複数の遺伝子配列を標的とする核酸分子を生成することができる。非限定例において、非正準塩基対、例えば、UUおよびCC塩基対等を用いて、配列相同性を共有する異なるhsp47標的のための配列をターゲティングできる核酸分子を生成する。したがって、本明細書に開示されるsiNAを用いることの1つの利点は、単一の核酸が、相同遺伝子間で保存されているヌクレオチド配列に相補的な核酸配列を含むように設計できることである。このアプローチにおいては、複数の核酸分子を異なる遺伝子のターゲティングに用いる代わりに、単一の核酸を複数の遺伝子の発現の阻害に用いることができる。
核酸分子は、hsp47ファミリー遺伝子などの、1または2以上の遺伝子ファミリーに対応する保存配列のターゲティングに用いることができる。したがって、複数の標的hsp47をターゲティングする核酸分子は、増大した治療効果を提供することができる。そのうえ、核酸は、種々の用途において、遺伝子機能の経路を特徴づけるのに用いることができる。例えば、核酸分子は、遺伝子機能分析、mRNA機能分析または翻訳分析において、ある経路における1種または2種以上の標的遺伝子の活性を阻害し、特徴づけられていない1種または2種以上の遺伝子の機能を決定するために用いることができる。核酸分子は、医薬開発に向けて、種々の疾患および状態に関与する潜在的な標的遺伝子経路を決定するために用いることができる。核酸分子は、例えば、線維症、例えば、肝臓、腎臓または肺線維症および/または炎症性および増殖性の形質、疾患、障害および/または状態に関与する遺伝子発現の経路を理解するために用いることができる。
一態様において、本明細書において提供される組成物および方法は、hsp47RNAに対してRNAi活性を有する核酸分子を含み、ここで、核酸分子は、hsp47をコードする配列を有する任意のRNAに相補的な配列、例えば、表Iに示す配列を有する配列を含む。別の態様において、核酸分子は、hsp47RNAに対するRNAi活性を有してもよく、ここで、核酸分子は、変異体hsp47をコードする配列、例えば表Iに示されていないが、線維症の維持および/または発症に関連することが当該技術分野において知られている他の変異hsp47遺伝子、を有するRNAに相補的な配列を含む。表Iに示す、または、それとは別に本明細書に記載された化学修飾は、本明細書に開示される任意の核酸構築物に適用することができる。別の態様において、本明細書に開示される核酸分子は、hsp47遺伝子のヌクレオチド配列と相互作用することができ、それによって、hsp47遺伝子発現のサイレンシングを誘導するヌクレオチド配列を含み、例えば、ここで、核酸分子は、染色体構造またはhsp47遺伝子のメチル化パターンを調節し、hsp47遺伝子の転写を防止する細胞プロセスによって、hsp47遺伝子発現の調整を誘導する。
本明細書に開示される核酸分子は、hsp47RNAに対してRNAi活性を有してもよく、ここで、核酸分子は、hsp47をコードする配列、例えばGenBankアクセッション番号NM_001235を有する配列、を有する任意のRNAに相補的な配列を含む。核酸分子は、hsp47RNAに対するRNAi活性を有してもよく、ここで、核酸分子は、変異体hsp47をコードする配列、例えば、線維症の維持および/または発症に関連することが当該技術分野において知られている他の変異hsp47遺伝子、を有するRNAに相補的な配列を含む。本明細書に開示される核酸分子は、hsp47遺伝子のヌクレオチド配列と相互作用することができ、それによって、hsp47遺伝子発現のサイレンシングを誘導するヌクレオチド配列を含み、例えば、ここで、核酸分子は、染色体構造またはhsp47遺伝子のメチル化パターンを調節し、hsp47遺伝子の転写を脳死する細胞プロセスによって、hsp47遺伝子発現の調整を誘導する。
処置方法
広範なコラーゲン型とのHSP47の特異的な結合は、HSP47を線維症の処置の標的とする。hsp47発現の阻害は、細胞外コラーゲンI分泌を防止することができる。Sato et al.(Nat Biotechnol 2008; 26:431-442)は、hsp47発現の阻害のためにsiRNAを用い、ラットにおいて肝線維症の進行を防止するによって、この可能性を探った。同様に、Chen et al.(Br J Dermatol 2007; 156: 1188-1195)およびWang et al.(Plast. Reconstr Surg 2003; 111: 1980-7)は、RNA干渉技術によるhsp47発現阻害を調査した。
一態様において、核酸分子は、hsp47および/または、hsp47および/または疾患もしくは状態(例えば線維症)と関連するhsp47ハプロタイプ多型に起因するhsp47タンパク質の発現を下方調節または阻害するのに用いることができる。hsp47および/またはhsp47遺伝子、またはhsp47および/またはhsp47タンパク質の分析またはRNAレベルを、かかる多型を有する対象、または、本明細書に記載の形質、状態または疾患を発症するリスクを有するこれらの対象を同定することに用いることができる。これらの対象は、処置、例えば本明細書に開示される核酸分子およびhsp47および/またはhsp47遺伝子発現に関連した疾患を処置するのに有用なあらゆる他の組成物による処置に適している。したがって、hsp47および/またはhsp47タンパク質またはRNAレベルの分析は、対象の処置における処置の種類および治療過程の決定に用いることができる。hsp47および/またはhsp47タンパク質またはRNAレベルのモニタリングは、処置結果の予測、およびして、形質、状態または疾患に関連する特定のhsp47および/またはhsp47タンパク質のレベルおよび/または活性を調節する化合物および組成物の有効性の決定に用いることができる。
提供されるのは、hsp47遺伝子発現に対するRNA干渉を誘導することができる、または誘導する、本明細書において提供される短鎖核酸分子、例えば短鎖干渉核酸(siNA)、RNA干渉(RNAi)、短鎖干渉RNA(siRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)および短鎖ヘアピンRNA(shRNA)分子などを用いることによる、hsp47発現の抑制のための組成物および方法である。本明細書に開示される組成物および方法はまた、種々の線維症、例えば肝線維症、肺線維症および腎線維症の処置にも有用である。
本明細書に開示される核酸分子は、単独で、または他の薬剤と組み合わせて、もしくは他の薬剤とともに、hsp47に関連する疾患、形質、状態および/または障害、例えば、肝線維症、肝硬変、肺線維症、腎線維症、腹膜線維症、慢性肝損傷および原線維形成の予防または処置に用いることができる。
本明細書に開示される核酸分子は、hsp47の発現を配列特異的な様式で阻害することができる。核酸分子は、hsp47 mRNAに少なくとも部分的に相補的(アンチセンス)な連続ヌクレオチドを含むセンス鎖およびアンチセンス鎖を含んでもよい。
いくつかの態様において、hsp47に特異的なdsRNAは、例えば新たに合成されたタンパク質のフォールディングを補助する他の分子シャペロン、例えば、カルネキシン、カルレティキュリン、BiP(Bergeron et al. Trends Biochem. Sci. 1994; 19:124-128、Herbert et al. 1995; Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 60:405-415)に特異的な他のdsRNAとともに用いることができる。
線維症は、本明細書に開示される核酸分子を用いたRNA干渉により処置することができる。例示的な線維症は、肝線維症、腹膜線維症、肺線維症、腎線維症を含む。本明細書に開示される核酸分子は、配列特異的な様式でhsp47の発現を阻害することができる。
線維症の処置は、当該技術分野で既知の好適な技法を用いて、例えば、抗コラーゲンI抗体を用いて、細胞外のコラーゲンのレベルを決定することによりモニタリングできる。処置はまた、罹患組織の細胞におけるhsp47 mRNAのレベルまたはHSP47タンパク質のレベルを決定することによってもモニタリングできる。処置はまた、罹患器官または組織の非侵襲性スキャン、例えば、コンピュータ連動断層撮影スキャン、核磁気共鳴弾性率計測スキャンなどによってもモニタリングできる。
対象または生体におけるhsp47に関連する疾患または状態の処置または予防するための方法は、対象または生体と、本明細書において提供される核酸分子とを、対象または生体におけるhsp47遺伝子の発現の調節に好適な条件下で接触させることを含んでもよい。
対象または生体における線維症を処置または予防するための方法は、対象または生体と、核酸分子とを、対象または生体におけるhsp47遺伝子の発現の調節に好適な条件下で接触させることを含んでもよい。
対象または生体における、肝線維症、腎線維症および肺線維症からなる群から選択される1種または2種以上の線維症を処置または予防するための方法は、対象または生体と、核酸分子とを、対象または生体におけるhsp47遺伝子の発現の調節に好適な条件下で接触させることを含んでもよい。
線維性疾患
線維性疾患は、一般的に、細胞外マトリックス中の線維状物質の過剰な堆積を特徴とし、それは組織構造の異常な変化の一因となり、正常な器官の機能を妨げる。
外傷によって損傷を受けた組織は全て、創傷治癒プログラムの開始により反応する。過剰な瘢痕化を特徴とする障害の一種である線維症は、創傷治癒反応の正常な自己制御プロセスが妨げられた場合に生じ、コラーゲンの過剰な産生および堆積をもたらす。その結果、器官の正常な組織は瘢痕組織と置き換わり、これがやがては器官の機能不全をもたらす。
線維症は、多様な原因により、種々の器官で発症し得る。肝硬変、肺線維症、サルコイドーシス、ケロイドおよび腎線維症は全て、進行性の線維症に関連した慢性の状態であり、それによって正常な組織機能の持続的な喪失をもたらす。
急性線維化(通常、突発性で重篤な発症を伴い、持続期間は短い)は、種々の形態の、偶発的な損傷(特に脊柱および中枢神経系の損傷)を含む外傷、感染症、手術、虚血性疾患(例えば心臓発作後の心臓の瘢痕化)、熱傷、環境汚染物、アルコールおよび他の種類の毒素、急性呼吸不全症候群、放射線および化学療法処置への共通の反応として生じる。
線維症、線維化に関係する病態、または、細胞タンパク質の異常な架橋に関係する病態は全て本明細書に開示されるsiRNAによって処置することができる。線維性疾患または線維化が明白な疾患(線維化に関係する病態)は、組織線維症の急性および慢性形態の両方を含み、これは以下の全ての病因的類似疾患(etiological variant)を含む:間質性肺疾患および線維性肺疾患を含む肺線維症、肝線維症、心筋線維症を含む心線維症、慢性腎不全を含む腎線維症、強皮症を含む皮膚線維症、ケロイドおよび肥厚性瘢痕、骨髄線維症(骨髄の線維症)、増殖性硝子体網膜症(PVR)、および白内障または緑内障を処置する手術により生じた瘢痕化を含むあらゆる種類の眼の瘢痕化、多様な病因の炎症性腸疾患、黄斑部変性、グレーブス眼症、薬剤誘導性麦角中毒、ケロイド瘢痕、強皮症、乾癬、リ・フラウメニ症候群における膠芽腫、散発性膠芽腫、骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、骨髄異形成症候群、骨髄増殖性症候群、婦人科がん、カポシ肉腫、ハンセン病および膠原性大腸炎。
種々の態様において、本明細書に開示される化合物(核酸分子)は線維性疾患、例えば本明細書に開示されるもの、ならびに、繊維性疾患以外の多くの他の疾患および状態、例えば本明細書に開示されるものの処置に用いることができる。処置される他の状態は、他の器官における線維性疾患、あらゆる原因の腎線維症(ESRDを含むCKD)、肺線維症(ILFを含む)、骨髄線維症、偶発的および医原性(手術)の全ての可能な種類の皮膚損傷に関連する異常な瘢痕化(ケロイド)、強皮症、心線維症、緑内障濾過手術の失敗、および腸管癒着症を含む。
眼科手術および線維性合併症
眼の手術に起因する瘢痕組織の収縮は頻繁に生じ得る。新たな排出路を形成するための緑内障手術は組織の瘢痕化と収縮のために失敗することが多く、形成した排出システムが閉塞することがあり、さらなる外科的介入が必要となる。現行の抗収縮レジメン(マイトマイシンCまたは5FU)は、関連する合併症(例えば失明)によって制限されている(例えば、Cordeiro MF, et al., Human anti-transforming growth factor-beta2 antibody: a new glaucoma anti-scarring agent Invest Ophthalmol Vis Sci. 1999 Sep;40(10):2225-34参照)。角膜外傷または角膜手術(例えば組織の収縮が不正確な結果をもたらすことがある近視または屈折異常のためのレーザーまたは外科的処置)の後に形成される瘢痕組織の収縮もあり得る。瘢痕組織は、例えば硝子体液または網膜の上/内部に形成されることがあり、一部の糖尿病患者においては最終的に失明を生じ得、網膜剥離手術後に形成されることがあり、増殖性硝子体網膜症(PVR)と呼ばれている。PVRは網膜剥離後の最もよく見られる合併症であり、網膜孔または網膜裂孔と関係している。PVRは、網膜色素上皮細胞を含む、硝子体腔内および網膜前面および後面上の細胞膜の増殖を指す。本質的に瘢痕組織であるこれらの膜は網膜を牽引し、当初は成功した網膜剥離治療の後でさえ、網膜剥離の再発をもたらすことがある。
瘢痕組織は、眼窩内または眼球および眼瞼筋上に、斜視、眼窩または眼瞼の手術後、または甲状腺眼症に生じることがある。そこでは、結膜の瘢痕形成が、緑内障手術後、または、瘢痕性疾患、炎症性疾患、例えば類天疱瘡、または感染症、例えばトラコーマにおいて生じ得るのと同様にして起こる。コラーゲン含有組織の収縮に関連するさらなる眼の問題は、白内障摘出後の水晶体カプセルの不透明化および収縮である。MMPの重要な役割が、創傷治癒、ドライアイ、無菌性角膜潰瘍、再発性上皮びらん、角膜血管新生、翼状片、結膜弛緩症、緑内障、PVRおよび眼線維症を含む眼科疾患で認められている。
肝線維症
肝線維症(LF)は、複数の病因の肝損傷の一般的に不可逆的な結果である。欧米諸国において、主な病因学的カテゴリーは、アルコール性肝疾患(30〜50%)、ウイルス性肝炎(30%)、胆管疾患(5〜10%)、原発性ヘモクロマトーシス(5%)、ならびに薬剤性肝硬変および病因不明の特発性肝硬変(10〜15%)である。ウイルソン病、α1アンチトリプシン欠損症および他の奇病も、肝線維症を症状の1つとして有する。肝線維症の末期である肝硬変は、肝移植を要することが多く、欧米諸国における死因の上位10位以内に入っている。
腎線維症および関連する状態
慢性腎不全(CRF)
慢性腎不全は、老廃物を排出し、尿を濃縮し、電解質を維持する腎臓の能力の漸次的かつ進行性の喪失である。CRFは、ゆっくりと進行する。それは最も多くの場合、腎機能の漸次的な喪失をもたらす任意の疾患から生じ、線維症はCRFを生じさせる主な病態である。
糖尿病性腎障害
糖尿病性腎障害(その特徴は糸球体硬化症および尿細管間質性線維症である)は、現代社会における末期腎疾患の唯一のもっとも頻度の高い原因であり、糖尿病患者は透析を受ける最大の人口を構成する。かかる治療は効果であり、決して最適なものではない。移植はより良い結果を提供するが、提供者の深刻な不足に悩まされている。
慢性腎臓病
慢性腎臓病(CKD)は、世界的な公衆衛生上の問題であり、心臓血管疾患および慢性腎不全(CRF)の増大した危険性と関連している、よく見られる状態であると認識されている。
米国腎臓財団(NKF)の腎臓病成果品質イニシアティブ(K/DOQI)は、慢性腎臓病を、3ヵ月または4ヶ月以上の腎臓損傷または減少した腎臓糸球体濾過率(GFR)として定義する。CKDの他のマーカーも知られており、診断のために用いられている。一般に、不可逆的な硬化による腎臓マス(renal mass)の破壊およびネフロンの消失は、GFRの漸進的低下につながる。最近、K/DOQIは、CKDのステージ分類を発表し、それは以下のとおりであった:
ステージ1:正常または亢進したGFR(>90mL/分/1.73m)を伴う腎臓損傷
ステージ2:GFRの軽度低下(60〜89mL/分/1.73m
ステージ3:GFRの中程度低下(30〜59mL/分/1.73m
ステージ4:GFRの重度低下(15〜29mL/分/1.73m
ステージ5:腎不全(GFR<15mL/分/1.73mまたは透析)
ステージ1および2のCKDでは、GFRだけでは診断を確定できない。血液または尿組成の異常またはイメージング試験の異常を含む腎臓損傷の他のマーカーに依拠してもよい。
CKDの病態生理学
約100万個のネフロンが各々の腎臓に存在し、各々が総GFRに寄与する。腎損傷の病因論にかかわりなく、ネフロンの漸進性破壊を受けると、腎臓は、残存する健康なネフロンの過剰ろ過および代償性肥大によって、GFRを維持することができる。このネフロンの適応性により、血漿溶質の継続的な正常なクリアランスが可能となり、総GFRが50%に低下した後に、腎臓の余力が使い果たされて初めて、尿素およびクレアチニンなどの物質の血漿レベルが顕著な上昇を示し始める。血漿クレアチニン値は、GFRの50%の低下でほぼ2倍になる。したがって、患者における、0.6mg/dLのベースライン値から1.2mg/dLへの血漿クレアチニンの倍加は、機能するネフロン数の50%の消失を実質的に表す。
残存するネフロン過剰ろ過と肥大は、指摘した理由のために有益であるが、進行性の腎臓機能障害の主な原因であると考えられている。これは、上昇した糸球体毛細血管圧が原因で生じると思われており、これは毛細血管に損傷を与え、まず最初に巣状分節性糸球体硬化症を、そしてやがては球状糸球体硬化症をもたらす。この仮説は、CKDを有するヒトで観察されるのと同一の病変を発症する5/6腎摘出ラットの研究に基づいている。
慢性腎臓病の最も一般的な2つの原因は、糖尿病と高血圧である。他の要因は、造影剤を含む腎毒素による急性傷害、または灌流の低下、タンパク尿症、間質の損傷による腎アンモニア生成の増加、高脂血症、リン酸カルシウムの沈着を伴う高リン酸血症、亜酸化窒素レベルの低下および喫煙を含む。
アメリカ合衆国においてCKDの発生率および有病率は上昇しており、成果は乏しく、保健システムに対する高いコストを伴う。腎臓病は、米国における死因の第9位である。この高い死亡率により、米国公衆衛生局長官はアメリカ市民のHealthy People 2010に、CKDに焦点を当てた章を含めることを命じた。この章の目的は、目標を明確化し、米国における慢性腎臓病の発生率、羅病率、死亡率および医療費を低減するための戦略を提供することである。
末期腎疾患(ESRD)の発生率もまた、1989年以降世界的に着実に増加している。アメリカ合衆国はESRDの発生率が最も高く、これに日本が続く。日本は人口100万人あたりの有病率が最も高く、これに米国が続く。
血液透析に関連する死亡率は目を引くものであり、血液透析を開始する患者の寿命が著しく短くなることを示す。どの年齢においても、透析を受けているESRD患者は、非透析患者および腎疾患を有しない人と比較して顕著に高い死亡率を有する。60歳において、健康な人は、20年を超えて生存することを期待できるが、血液透析を始めている60才の患者の寿命は4年前後である(Aurora and Verelli, May 21, 2009. Chronic Renal Failure: Treatment & Medication. Emedicine. http://emedicine.medscape.com/article/238798-treatment)。
肺線維症
間質性肺線維症(IPF)は、鉱物粒子、有機ダストおよびオキシダントガスを含む種々の吸入物質によって、または未知の理由(特発性肺線維症)に起因する肺の瘢痕形成である。この疾患は世界中で何百万もの人を苦しめており、効果的治療手段がない。有用な処置を欠く主な理由は、治療のための適切な標的を設計するために十分に明らかにされた疾患の分子機構がほとんどないことである(Lasky JA., Brody AR. (2000), “Interstitial fibrosis and growth factors”, Environ Health Perspect.;108 Suppl 4:751-62)。
心線維症
心不全のみの有病率が高まる一方、他の状態は顕著に減少しているという点で、心不全は、心血管障害の中でユニークな存在である。その一部の原因は、米国および欧州の人口の高齢化に帰することができる。心筋の損傷を有する患者を救助する能力もまた主な要因であるが、それは、これらの患者が心臓の有害なリモデリングによる左室機能不全の進行を起こすことがあるためである。
正常な心筋は、種々の細胞、心筋細胞と、内皮細胞、血管平滑筋細胞および線維芽細胞を含む非心筋細胞とから構成される。
心室壁の構造的リモデリングは、心疾患の臨床転帰の重要な決定要因である。かかるリモデリングは、細胞外マトリックスタンパク質の産生および破壊、細胞増殖および遊走、ならびにアポトーシス性および壊死性細胞死を含む。心線維芽細胞はこれらのプロセスに決定的に関与しており、オートクリンおよびパラクリン因子として作用する増殖因子およびサイトカイン、ならびに細胞外マトリックスタンパク質およびプロテイナーゼを産生する。最近の研究は、心線維芽細胞と心筋細胞との相互作用が、心臓リモデリング(その正味の結果は心機能の低下および心不全の発症である)の進行に不可欠であることを示した(Manabe I, et al., (2002), “Gene expression in fibroblasts and fibrosis: involvement in cardiac hypertrophy”, Circ Res. 13;91(12):1103-13)。
熱傷および瘢痕
特に線維性疾患で起こり得る特有の問題は、組織の収縮、例えば瘢痕の収縮である。細胞外マトリックス成分を含む組織の収縮、特にコラーゲン含有組織の収縮は、多くの異なる病的状態、および外科的または美容的手法に関連して生じることがある。例えば、瘢痕の収縮は、医学的処置が必要となり得るの身体的な問題を引き起こすことがあり、または、純粋に美容的性質の問題を引き起こすことがある。コラーゲンは、瘢痕および他の収縮した組織の主成分であり、したがって、考慮すべき最も重要な構造的成分である。とはいえ、瘢痕および他の収縮した組織はまた、他の構造的成分、特に他の細胞外マトリックス成分、例えばエラスチンを含み、これもまた組織の収縮に関与し得る。
他の細胞外マトリックス成分を含むことがあるコラーゲン含有組織の収縮は、しばしば熱傷の治癒において生じる。熱傷は、化学熱傷、熱による熱傷または放射線熱傷であってもよく、眼、皮膚表面、または皮膚およびその下にある組織の熱傷であってもよい。放射線処置に起因するもののように、熱傷が内部の組織にあることもある。熱傷した組織の収縮はしばしば問題であり、身体的および/または美容的問題、例えば運動の喪失および/または外観の損傷につながることがある。
植皮片は種々の理由のために適用することができ、適用後にしばしば収縮をおこし得る。熱傷を受けた組織の治癒と同様に、収縮は身体的問題および美容的問題の両方につながり得る。多くの植皮片が、例えば重度の熱傷のケースで必要となるため、これは特に深刻な問題である。
収縮はまた、人工皮膚の生産においても問題である。真の人工皮膚を作製するためには、上皮細胞(ケラチノサイト)でできた表皮と、線維芽細胞が存在するコラーゲンでできた真皮とが必要である。両方の種類の細胞を有することが重要である。それは、これらが、増殖因子を使用して互いにシグナルを送り、刺激するからである。人工皮膚のコラーゲン成分は、そこに線維芽細胞が存在する場合、その原面積の10分の1未満にしばしば収縮する。
瘢痕収縮、瘢痕の線維組織の縮小による収縮は一般的である。場合によっては、瘢痕は悪性瘢痕、収縮によって重大な変形が生じる瘢痕になることがある。患者の胃は、胃潰瘍が治癒するときに形成される瘢痕組織の収縮によって、砂時計形収縮により事実上2個の別々の室に分かれることがある。通路および管の閉塞、瘢痕性狭窄症は、瘢痕組織の収縮のために生じることがある。血管の収縮は、原発性閉塞(primary obstruction)または外科的な外傷、例えば、手術または血管形成術の後のものであってもよい。他の管腔臓器、例えば尿管の狭窄症もまた生じ得る。偶発的な傷からまたは手術から生じるかどうかに関係なく、あらゆる形の瘢痕形成が起こる所に問題が生じ得る。コラーゲン含有組織の収縮を含む皮膚および腱の状態は、手術または事故から生じる外傷後の状態、例えば、手または足の腱の損傷、移植後の状態および病的状態、例えば強皮症、デュピュイトラン拘縮および表皮水疱症を含む。眼内の組織の瘢痕形成および収縮は、種々の状態、例えば網膜剥離の後遺症または糖尿病性眼疾患(上記のとおり)において生じ得る。眼球と、外眼筋および眼瞼を含むその付属構造のための頭蓋に見出されるくぼみ(socket)の収縮は、そこに外傷または炎症性損傷がある場合に生じ得る。組織はくぼみ内で収縮し、複視および醜い外観を含む種々の問題を引き起こす。
様々な種類の線維症に関するさらなる情報については、Molina V, et al., (2002), “Fibrotic diseases”, Harefuah, 141(11): 973-8, 1009、Yu L, et al., (2002), “Therapeutic strategies to halt renal fibrosis”, Curr Opin Pharmacol. 2(2):177-81、Keane WF and Lyle PA. (2003), “Recent advances in management of type 2 diabetes and nephropathy: lessons from the RENAAL study”, Am J Kidney Dis. 41(3 Suppl 2): S22-5、Bohle A, et al., (1989), “The pathogenesis of chronic renal failure”, Pathol Res Pract. 185(4):421-40、Kikkawa R, et al., (1997), “Mechanism of the progression of diabetic nephropathy to renal failure”, Kidney Int Suppl. 62:S39-40、Bataller R, and Brenner DA. (2001), “Hepatic stellate cells as a target for the treatment of liver fibrosis”, Semin Liver Dis. 21(3):437-51、Gross TJ and Hunninghake GW, (2001) “Idiopathic pulmonary fibrosis”, N Engl J Med. 345(7):517-25、Frohlich ED. (2001) “Fibrosis and ischemia: the real risks in hypertensive heart disease”, Am J Hypertens;14(6 Pt 2):194S-199S、Friedman SL. (2003), “Liver fibrosis - from bench to bedside”, J Hepatol. 38 Suppl 1:S38-53、Albanis E, et al., (2003), “Treatment of hepatic fibrosis: almost there”, Curr Gastroenterol Rep. 5(1):48-56、(Weber KT. (2000), “Fibrosis and hypertensive heart disease”, Curr Opin Cardiol. 15(4):264-72)を参照のこと。
核酸分子の送達および医薬製剤
核酸分子は、線維性の(例えば、肝、腎、腹膜、肺)疾患、形質、状態および/または障害および/または、細胞または組織におけるhsp47のレベルに関連する、または、反応する他のあらゆる形質、疾患、障害または状態を、単独でまたは他の治療法と組み合わせて、予防または処置することに使用するために適応させることができる。核酸分子は、リポソームを含む、対象に投与するための送達ビヒクル、担体および希釈剤およびその塩を含んでいてもよく、および/または、薬学的に許容し得る製剤中に存在してもよい。
本明細書に開示される核酸分子は、ウイルスベクター、ウイルス粒子、リポソーム製剤、リポフェクチンまたは沈殿剤などを含む、細胞への進入を補助、促進または容易化する作用を有する任意の送達ビヒクルではなく、担体または希釈剤とともに直接送達または投与されてもよい。
核酸分子は、核酸分子を、担体または希釈剤または、ウイルス配列、ウイルス粒子、リポソーム製剤、リポフェクチンまたは沈殿剤などを含む、細胞への進入を補助、促進または容易化する作用を有する任意の他の送達ビヒクルとともに直接適用することにより、対象に送達または投与されてもよい。所望の対象への核酸の導入を容易にするポリペプチドは、米国出願公開第20070155658号に記載のもの(例えば、2,4,6−トリグアニジノトリアジンおよび2,4,6−トリアミドサルコシルメラミンなどのメラミン誘導体、ポリアルギニンポリペチド、および交互するグルタミンおよびアスパラギン残基を含むポリペチド)など。
核酸分子の送達のための方法は、Akhtar et al., Trends Cell Bio., 2: 139 (1992)、Delivery Strategies for Antisense Oligonucleotide Therapeutics, ed. Akhtar, (1995)、 Maurer et al., Mol. Membr. Biol., 16: 129-140 (1999)、Hofland and Huang, Handb. Exp. Pharmacol., 137: 165-192 (1999)、およびLee et al., ACS Symp. Ser., 752: 184-192 (2000)、米国特許第6,395,713号、第6,235,310号、第5,225,182号、第5,169,383号、第5,167,616号、第4,959217号、第4.925,678号、第4,487,603号、および第4,486,194号、およびSullivan et al., PCT WO 94/02595およびPCT WO 00/03683およびPCT WO 02/08754、および米国特許出願公開第2003077829号に記載されている。これらのプロトコルは、実質的にあらゆる核酸分子の送達のために利用することができる。核酸分子は、限定されずに、リポソームへの封入、イオン泳動法による、または他のビヒクル、例えば生分解性ポリマー、ヒドロゲル、シクロデキストリン(例えば、Gonzalez et al., Bioconjugate Chem., 10: 1068-1074 (1999)、Wang et al.、PCT国際公開WO 03/47518およびWO 03/46185参照)、ポリ(ポリ(乳酸−コ−グリコール酸)(PLGA)およびPLCAミクロスフェア(例えば、米国特許第6,447,796号および米国出願公開第2002130430号参照)、生物分解性ナノ粒子および生体付着性ミクロスフェアなどへの組込みによる、またはタンパク質性ベクター(O'Hare and Normand、PCT国際公開WO 00/53722)によるものを含む、当業者に既知の種々の方法により投与することができる。あるいは、核酸/ビヒクルの組合せは、直接注入により、またはインフュージョンポンプの使用により、局所的に送達される。本発明の核酸分子の直接注入は、皮下にせよ、筋肉内にせよ、皮内にせよ、標準的な針と注射器による方法論を用いて、またはニードルフリー技術、例えばConry et al., Clin. Cancer Res., 5: 2330-2337 (1999)およびBarry et al.、PCT国際公開WO 99/31262に記載されたものなどにより行うことができる。本発明の分子は、医薬品として使用することができる。医薬品は、対象における疾病状況を予防、発生を調節、または処置する(症状、好ましくは症状の全てをある程度緩和する)。
核酸分子は、カチオン性脂質と複合体化されても、リポソームに被包されても、または、別様に標的細胞または組織に送達されてもよい。核酸または核酸複合体は、バイオポリマーに組み込まれ、または組み込まれずに、直接的な皮膚適用、経皮適用または注射を介して、関係する組織にex vivoまたはin vivoで、局所投与することができる。本発明の核酸分子は、表Iに示す配列を含んでもよい。かかる核酸分子の例は、本質的に表Iで提供される配列からなる。
送達システムは、ポリ(エチレングリコール)脂質を含む表面修飾リポソーム(PEG修飾、または長期循環リポソームまたはステルスリポソーム)を含む。これらの製剤は、標的組織における薬剤の集積を増大する方法を提供する。この種類の薬物担体は、単核職細胞系(MPSまたはRES)によるオプソニン化および排除に耐性であり、それによって、封入された薬剤のより長い血液循環時間および増強された組織への暴露が可能となる(Lasic et al. Chem. Rev. 1995, 95, 2601-2627、Ishiwata et al., Chem. Pharm. Bull. 1995, 43, 1005-1011)。
核酸分子は、ポリエチレンイミン(例えば、直鎖または分枝PEI)、および/または、例えば、ポリエチレンイミン−ポリエチレングリコール−N−アセチルガラクトサミン(PEI−PEG−GAL)またはポリエチレンイミン−ポリエチレングリコール−トリ−N−アセチルガラクトサミン(PEI−PEG−triGAL)誘導体、グラフトPEI、例えば、ガラクトースPEI、コレステロールPEI、抗体誘導体化PEI、およびこれらのポリエチレングリコールPEI(PEG−PEI)誘導体を含む、ポリエチレンイミン誘導体(例えば、Ogris et al., 2001, AAPA PharmSci, 3, 1-11、Furgeson et al., 2003, Bioconjugate Chem., 14, 840-847、Kunath et al., 2002, Pharmaceutical Research, 19, 810-817、Choi et al., 2001, Bull. Korean Chem. Soc., 22, 46-52、Bettinger et al., 1999, Bioconjugate Chem., 10, 558-561、Peterson et al., 2002, Bioconjugate Chem., 13, 845-854、Erbacher et al., 1999, Journal of Gene Medicine Preprint, 1, 1-18、Godbey et al., 1999., PNAS USA, 96, 5177-5181、Godbey et al., 1999, Journal of Controlled Release, 60, 149-160、Diebold et al., 1999, Journal of Biological Chemistry, 274, 19087-19094、Thomas and Klibanov, 2002, PNAS USA, 99, 14640-14645、Sagara, 米国特許第6,586,524号および米国特許出願公開第20030077829号参照)と製剤化または複合体化されてもよい。
核酸分子は、膜破壊剤、例えば米国出願公開第20010007666号に記載のものなどと複合体化されてもよい。1または2以上の膜破壊剤と核酸分子とはまた、カチオン性脂質またはヘルパー脂質分子、例えば米国特許第6,235,310号に記載のものなどと複合体化されてもよい。
核酸分子は肺送達、例えば、関連する肺組織への核酸分子の迅速な局所取り込みをもたらす吸入装置または噴霧器によって投与されるエアゾールまたは噴霧乾燥製剤の吸入などによって投与することができる。微粉化された核酸組成物の呼吸可能な乾燥粒子を含む固体粒子組成物は、乾燥または凍結乾燥した核酸組成物を粉砕し、次いで、微粉化された組成物を400メッシュのスクリーンに通し、大きな集塊を分割または分離することにより調製することができる。本発明の核酸組成物を含む固体粒子組成物は、任意に、エアゾールの形成を容易にするのに役立つ分散剤、ならびに、他の治療化合物を含んでもよい。好適な分散剤はラクトースであり、それは任意の好適な比率、例えば1対1の重量比で、核酸化合物と混合することができる。
液体粒子のエアゾールは、本明細書に開示される核酸分子を含んでもよく、任意の好適な手段、例えば噴霧器(例えば米国特許第4,501,729号参照)などにより製造することができる。噴霧器は、圧縮ガス、典型的には空気または酸素の、狭いベンチュリ開口を介した加速か、または超音波撹拌により、活性成分の溶液または懸濁液を治療的なエアゾールに変換する市販の装置である。噴霧器に用いられる好適な製剤は、活性成分を、製剤の40%w/wまでの量、好ましくは20%w/w未満の量で液体担体に含む。担体は、典型的には、水または希釈アルコール水溶液であり、好ましくは、例えば塩化ナトリウムまたは他の好適な塩の添加によって体液と等張にされる。任意の添加剤は、製剤が無菌で調製されない場合は防腐剤、例えば、ヒドロキシ安息香酸メチル、抗酸化剤、香味料、揮発油、緩衝剤および乳化剤および他の製剤界面活性剤を含む。活性組成物と界面活性剤とを含む固体粒子のエアゾールは、任意の固体粒子エアゾール発生器で同様に製造することができる。対象に固体粒子治療剤を投与するためのエアゾール発生器は、上記で説明したとおり、吸入可能な粒子を産生し、ヒトへの投与に好適な速度で、治療組成物の予め定められた計量された用量を含むエアゾールの量を生成する。固体粒子エアゾール発生器の1つの例示的な種類は、吸入器(insufflator)である。吸入法による投与のための好適な製剤は、吸入器で送達することができる、微細に粉砕された粉末を含む。吸入器内で、粉末、例えば本明細書に記載の処置を実行するのに有効なその計量された用量は、カプセルまたはカートリッジ(典型的にはゼラチンまたはプラスチック製)に含まれ、それはin situで穿刺されるか開放され、粉末は、吸入により装置を介して吸い込まれる空気によって、または手動ポンプによって送達される。吸入器で使用される粉末は、単に活性成分のみか、または、活性成分、好適な粉末希釈剤、例えばラクトースおよび任意に界面活性剤を含む粉末混合物からなる。活性成分は、典型的には、製剤の0.1〜100w/wを含む。エアゾール発生器の第2の例示的な種類は、定量式インヘラー(inhaler)を含む。定量式インヘラーは、加圧式エアゾールディスペンサーであり、典型的には、液化噴射剤中の活性成分の懸濁液または溶液製剤を含む。使用の間、これらのデバイスは、計量された容量を送達し、活性成分を含む微粒子スプレーを生成するよう構成されたバルブを介して製剤を放出する。好適な噴射剤は、一部のクロロフルオロカーボン化合物、例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタンおよびこれらの混合物を含む。製剤は、1種または2種以上の共溶媒、例えば、エチルアルコール、乳化剤および他の製剤界面活性剤、例えば、オレイン酸またはトリオレイン酸ソルビタン、抗酸化剤および好適な香料をさらに含むことができる。肺送達のための他の方法は、例えば、米国特許出願第20040037780号および米国特許第6,592,904号、第6,582,728号、第6,565,885号に記載されている。PCT特許公開WO2008/132723は、概してオリゴヌクレオチドの、そして特にsiRNAの呼吸器系へのエアゾール送達に関する。
核酸分子は、中枢神経系(CNS)または末梢神経系(PNS)に投与することができる。実験は、in vivoでのニューロンによる核酸の効果的な取り込みを証明した。例えば、Sommer et al., 1998, Antisense Nuc. Acid Drug Dev., 8, 75、Epa et al., 2000, Antisense Nuc. Acid Drug Dev., 10, 469、Broaddus et al., 1998, J. Neurosurg., 88(4), 734、Karle et al., 1997, Eur. J. Pharmocol., 340(2/3), 153、Bannai et al., 1998, Brain Research, 784(1,2), 304、Rajakumar et al., 1997, Synapse, 26(3), 199、Wu-pong et al., 1999, BioPharm, 12(1), 32、Bannai et al., 1998, Brain Res. Protoc., 3(1), 83、and Simantov et al., 1996, Neuroscience, 74(1), 39を参照のこと。核酸分子は、したがって、CNSおよび/またはPNSにおける細胞への送達およびこれらの細胞による取り込みに適している。
CNSへの核酸分子の送達は、種々の異なる戦略によって提供される。用いることができるCNS送達の伝統的なアプローチは、限定されずに、クモ膜下および脳室内投与、カテーテルおよびポンプの移植、損傷部位または病変部位への直接注射または灌流、脳動脈系への注射、または血液脳関門の化学的または浸透圧的開放を含む。他のアプローチは、種々の輸送および担体システムの使用、例えば、コンジュゲートおよび生分解性ポリマーの使用を介するものを含んでもよい。さらに、CNSで核酸分子を発現させるために、遺伝子治療アプローチ、例えば、Kaplitt et al.、米国特許第6,180,613号およびDavidson、WO 04/013280に記載のものを用いることができる。
送達システムは、例えば、水性および非水性のゲル、クリーム、複エマルション、マイクロエマルション、リポソーム、軟膏、水性および非水性の溶液、ローション、エアゾール、炭化水素基剤およびパウダーなどを含んでもよく、賦形剤、例えば可溶化剤、浸透促進剤(例えば脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪族アルコールおよびアミノ酸など)および親水性ポリマー(例えばポリカルボフィルおよびポリビニルピロリドンなど)を含むことができる。一態様において、薬学的に許容し得る担体は、リポソームまたは経皮促進剤である。この発明において用いることができるリポソームの例は、以下を含む:(1)CellFectin(カチオン性脂質N,NI,NII,NIII−テトラメチル−N,NI,NII,NIII−テトラパルミチルスペルミンとジオレイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)との1:1.5(M/M)のリポソーム製剤(GIBCO BRL)、(2)Cytofectin GSV、カチオン性脂質とDOPEとの2:1(M/M)のリポソーム製剤(Glen Research)、(3)DOTAP(N−[1(2,3−ジオレオイルオキシ)−N,N,N−トオリメチルアンモニウムサルフェート(Boehringer Manheim)および(4)Lipofectamine、ポリカチオン性脂質DOSPA、中性脂質DOPEとジアルキル化アミノ酸(DiLA2)との3:1(M/M)リポソーム製剤(GIBCO BRL)。
送達システムは、パッチ、錠剤、坐薬、ペッサリー、ゲルおよびクリームを含んでもよく、賦形剤、例えば可溶化剤および促進剤(例えばプロピレングリコール、胆汁酸塩およびアミノ酸など)、および他のビヒクル(例えば、ポリエチレングリコール、脂肪酸エステルおよび誘導体、および親水性ポリマー、例えばヒドロキシプロピルメチルセルロースおよびヒアルロン酸など)を含むことができる。
核酸分子は、ポリエチレンイミン(例えば、直鎖または分枝PEI)、および/または、例えば、グラフトPEI、例えば、ガラクトースPEI、コレステロールPEI、抗体誘導体化PEI、およびこれらのポリエチレングリコールPEI(PEG−PEI)誘導体を含む、ポリエチレンイミン誘導体(例えば、Ogris et al., 2001, AAPA PharmSci, 3, 1-11、Furgeson et al., 2003, Bioconjugate Chem., 14, 840-847、Kunath et al., 2002, Pharmaceutical Research, 19, 810-817、Choi et al., 2001, Bull. Korean Chem. Soc., 22, 46-52、Bettinger et al., 1999, Bioconjugate Chem., 10, 558-561、Peterson et al., 2002, Bioconjugate Chem., 13, 845-854、Erbacher et al., 1999, Journal of Gene Medicine Preprint, 1, 1-18、Godbey et al., 1999., PNAS USA, 96, 5177-5181、Godbey et al., 1999, Journal of Controlled Release, 60, 149-160、Diebold et al., 1999, Journal of Biological Chemistry, 274, 19087-19094、Thomas and Klibanov, 2002, PNAS USA, 99, 14640-14645およびSagara, 米国特許第6,586,524号参照)と製剤化または複合体化されてもよい。
核酸分子は、バイオコンジュゲート、例えばVargeese et al.、米国出願第10/427,160号、米国特許第6,528,631号、米国特許第6,335,434号、米国特許第6,235,886号、米国特許第6,153,737号、米国特許第5,214,136号、米国特許第5,138,045号などに記載の核酸コンジュゲートを含んでもよい。
本明細書に開示される組成物、方法およびキットは、本発明の少なくとも1個の核酸分子を、該核酸分子の発現を可能にする様式でコードする核酸配列を含む発現ベクターを含んでもよい。核酸分子またはdsRNAの鎖を発現することができる1個または2個以上のベクターを細胞の環境に導入する方法は、細胞の種類およびその環境の構成に依存する。核酸分子またはベクター構築物は、細胞の内部に(すなわち、細胞内に)、直接導入しても、または生体の空洞内、間質腔内、循環中に、細胞外導入しても、経口的に導入しても、または、生体または細胞をdsRNAを含む溶液に浸すことによって導入してもよい。細胞は、好ましくは哺乳動物細胞であり、より好ましくはヒト細胞である。発現ベクターの核酸分子は、センス領域とアンチセンス領域とを含むことができる。アンチセンス領域は、hsp47をコードするRNAまたはDNAの配列に相補的な配列を含んでもよく、センス領域はアンチセンス領域に相補的な配列を含んでもよい。核酸分子は、相補的なセンスおよびアンチセンス領域を有する2本の異なった鎖を含んでもよい。核酸分子は、相補的なセンスおよびアンチセンス領域を有する単一の鎖を含んでもよい。
標的RNA分子と相互作用し、標的RNA分子(例えば、本明細書に記載のGenbankアクセッション番号によって示される標的RNA分子)をコードする遺伝子を下方調節する核酸分子は、DNAまたはRNAベクターに挿入された転写単位から発現させてもよい。組換えベクターは、DNAプラスミドまたはウイルスベクターであってもよい。核酸分子を発現するウイルスベクターは、限定されずに、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス、アデノウイルスまたはアルファウイルスをベースに構築することができる。核酸分子を発現させることができる組換えベクターは本明細書に記載のとおりに送達され、標的細胞内に存続することができる。あるいは、ウイルスベクターは、核酸分子の一過性発現をもたらすことに用いることができる。かかるベクターは、必要に応じて繰り返し投与することができる。核酸分子は、ひとたび発現されると、結合し、遺伝子機能または発現をRNA干渉(RNAi)を介して下方調節する。核酸分子を発現するベクターの送達は、全身性であってもよく、これは例えば静脈内もしくは筋肉内投与によるもの、対象から外植した標的細胞への投与と、その後の対象への再導入によるもの、または、所望の標的細胞への導入を可能にする他のあらゆる手段によるものであってもよい。
発現ベクターは、少なくとも1個の本明細書に開示される核酸分子をコードする核酸配列を、該核酸分子の発現を可能にする様式で含んでもよい。例えば、ベクターは、二重鎖を含む核酸分子の両方の鎖をコードする1または2以上の配列を含んでもよい。ベクターはまた、自己相補的で、したがって核酸分子を形成する単一の核酸分子をコードする1または2以上の配列を含んでもよい。かかる発現ベクターの非限定例は、Paul et al., 2002, Nature Biotechnology, 19, 505、Miyagishi and Taira, 2002, Nature Biotechnology, 19, 497、Lee et al., 2002, Nature Biotechnology, 19, 500、およびNovina et al., 2002, Nature Medicine,オンライン先行発表doi:10.1038/nm725に記載されている。発現ベクターはまた、哺乳動物(例えば、ヒト)の細胞に含まれていてもよい。
発現ベクターは、同じであっても異なっていてもよい、2個または3個以上核酸分子をコードする核酸配列を含んでもよい。発現ベクターは、Genbankアクセッション番号NM_001235で示される核酸分子、例えば表Iに示すものに相補的な核酸分子に関する配列を含んでもよい。
発現ベクターは、核酸二重鎖の一方または両方の鎖、または自己ハイブリダイゼーションして核酸二重鎖となる単一の自己相補的鎖をコードしてもよい。核酸分子をコードする核酸配列は、核酸分子の発現を可能にする様式で作動的に連結することができる(例えばPaul et al., 2002, Nature Biotechnology, 19, 505、Miyagishi and Taira, 2002, Nature Biotechnology, 19, 497、Lee et al., 2002, Nature Biotechnology, 19, 500、およびNovina et al., 2002, Nature Medicine,オンライン先行発表doi:10.1038/nm725参照)。
発現ベクターは、以下の1個または2個以上:a)転写開始領域(例えば真核生物pol I、IIまたはIII開始領域)、b)転写終止領域(例えば真核生物pol I、IIまたはIII終止領域、c)イントロン、およびd)核酸分子の少なくとも1個をコードする核酸配列、を含んでもよく、ここで、該配列は、核酸分子の発現および/または送達を可能にする様式で、開始領域および終止領域に作動的に連結している。ベクターは、核酸分子をコードする配列の5’側または3’側に作動的に連結した、タンパク質のためのオープンリーディングフレーム(ORF)、および/またはイントロン(介在配列)を任意に含んでもよい。
核酸分子配列の転写は、真核生物RNAポリメラーゼI(pol I)、RNAポリメラーゼII(pol II)またはRNAポリメラーゼIII(pol III)のためのプロモーターから開始されてもよい。pol IIまたはpol IIIプロモーターからの転写物は、全ての細胞において高レベルで発現される。所定の細胞種における所定のpol IIプロモーターのレベルは、近くに存在する遺伝子調節配列(エンハンサー、サイレンサーなど)の性質に依存する。原核生物RNAポリメラーゼ酵素が適切な細胞で発現されているという条件で、原核生物RNAポリメラーゼプロモーターも用いられる(Elroy-Stein and Moss, 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, 6743-7、Gao and Huang 1993, Nucleic Acids Res., 21, 2867-72、Lieber et al., 1993, Methods Enzymol., 217, 47-66、Zhou et al., 1990, Mol. Cell. Biol., 10, 4529-37)。複数の研究者は、かかるプロモーターから発現される核酸分子が、哺乳動物細胞において機能し得ることを証明した(例えば、Kashani-Sabet et al., 1992, Antisense Res. Dev., 2, 3-15、Ojwang et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89, 10802-6、Chen et al., 1992, Nucleic Acids Res., 20, 4581-9、Yu et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 6340-4、L'Huillier et al., 1992, EMBO J., 11, 4411-8、Lisziewicz et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A, 90, 8000-4、Thompson et al., 1995, Nucleic Acids Res., 23, 2259、Sullenger & Cech, 1993, Science, 262, 1566)。より詳細には、転写単位、例えば、U6低分子核(snRNA)、転移RNA(tRNA)およびアデノウイルスVA RNAをコードする遺伝子に由来するものなどが、高濃度の所望のRNA分子、例えばsiNAなどを細胞内で生成するのに有用である(上記Thompson et al.、上記Couture and Stinchcomb, 1996、Noonberg et al., 1994, Nucleic Acid Res., 22, 2830、Noonberg et al., U.S. Pat. No. 5,624,803、Good et al., 1997, Gene Ther., 4, 45、Beigelman et al.、PCT国際公開WO 96/18736)。上記の核酸転写単位は、限定されずに、プラスミドDNAベクター、ウイルスDNAベクター(例えばアデノウイルスまたはアデノ随伴ウイルスベクター)またはウイルスRNAベクター(例えばレトロウイルスまたはアルファウイルスベクター)などを含む、哺乳動物細胞への導入のための様々なベクターに組み込むことができる(上記Couture and Stinchcomb, 1996参照)。
核酸分子は、細胞内で、真核生物プロモーター(例えば、Izant and Weintraub, 1985, Science, 229, 345、McGarry and Lindquist, 1986, Proc. Natl. Acad. Sci., USA 83, 399、Scanlon et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88, 10591-5、Kashani-Sabet et al., 1992, Antisense Res. Dev., 2, 3-15、Dropulic et al., 1992, J. Virol., 66, 1432-41、Weerasinghe et al., 1991, J. Virol., 65, 5531-4、Ojwang et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89, 10802-6、Chen et al., 1992, Nucleic Acids Res., 20, 4581-9、Sarver et al., 1990 Science, 247, 1222-1225、Thompson et al., 1995, Nucleic Acids Res., 23, 2259、Good et al., 1997, Gene Therapy, 4, 45)から発現させることができる。当業者は、あらゆる核酸を、適切なDNA/RNAベクターから真核細胞において発現させ得ることを理解する。かかる核酸の活性は、酵素核酸による一次転写産物からのその放出によって増大させることができる(Draper et al., PCT WO 93/23569、およびSullivan et al., PCT WO 94/02595、Ohkawa et al., 1992, Nucleic Acids Symp. Ser., 27, 15-6、Taira et al., 1991, Nucleic Acids Res., 19, 5125-30、Ventura et al., 1993, Nucleic Acids Res., 21, 3249-55、Chowrira et al., 1994, J. Biol. Chem., 269, 25856)。
ウイルス粒子にパッケージされたウイルス構築物は、細胞への発現構築物の効果的な導入と発現構築物がコードするdsRNA構築物の転写の両方を達成する。
経口的な導入のための方法は、RNAと生物の食物との直接の混合、ならびに、食物として用いられる種をRNAを発現するように操作し、次いで、影響を受ける生物に与える、遺伝子工学的アプローチを含む。細胞に核酸分子溶液を導入するために物理的な方法を使用してもよい。核酸を導入する物理的な方法は、核酸分子を含む溶液の注射、核酸分子で被覆した粒子による爆撃、細胞または生物のRNAの溶液への浸漬、または核酸分子の存在下における細胞膜のエレクトロポレーションを含む。
核酸を細胞に導入するための当該技術分野で既知の他の方法、例えば、脂質媒介性担体輸送、化学物質媒介性輸送、例えばリン酸カルシウムなどを用いてもよい。したがって、核酸分子は、以下の活性の1または2以上を有する成分と共に導入されてもよい:細胞によるRNAの取り込みを強化する、二重鎖のアニーリングを促進する、アニールした鎖を安定させる、または別の方法で標的遺伝子の阻害を増大させる。
核酸分子またはベクター構築物は、好適な製剤を用いて細胞に導入することができる。1つの好ましい製剤は、脂質製剤、例えばLipofectamineTM 2000(Invitrogen, CA, USA)、ビタミンA結合リポソーム(Sato et al. Nat Biotechnol 2008; 26:431-442、PCT特許公開WO 2006/068232)などを伴う。脂質製剤はまた、静脈内、筋肉内もしくは腹膜内注射によって、または経口的に、または吸入もしくは当該技術分野において既知の方法などによって、動物に投与することができる。製剤が、動物、例えば、哺乳動物、そしてより具体的にはヒトへの投与に適している場合、製剤はまた、薬学的に許容し得る。オリゴヌクレオチドを投与するための薬学的に許容し得る製剤は知られており、用いることができる。場合によって、dsRNAを緩衝液または食塩水で製剤化し、製剤化されたdsRNAを、卵母細胞による研究におけるように、直接細胞に注射することが好ましいことがある。dsRNA二重鎖の直接注射を行ってもよい。dsRNAを導入する好適な方法については、参照によって本明細書に援用する米国特許出願公開第2004/0203145号、第20070265220号を参照のこと。
ポリマーナノカプセルまたはマイクロカプセルは、封入された、または、結合したdsRNAの細胞内への輸送および放出を促進する。これらは、ポリマー材料およびモノマー材料を含み、特にポリブチルシアノアクリレートを含む。材料および作製方法の概要は公開されている(Kreuter, 1991参照)。モノマーおよび/またはオリゴマー前駆体から、重合/ナノ粒子生成ステップにおいて形成されるポリマー材料は、先行技術から自体公知であり、これは、ナノ粒子作製の分野における当業者が、通常の能力に従って好適に選択することができるポリマー材料の分子量および分子量分布と同様である。
核酸分子は、マイクロエマルションとして製剤化してもよい。マイクロエマルションは、光学的に等方な、熱力学的に安定した単一の溶液である、水、油および両親媒性物質の系である。マイクロエマルションは、典型的には、最初に水性界面活性剤溶液に油を分散させ、次いで十分量の第4の成分、一般に中間的な鎖長のアルコールを添加し、透明な系を形成させることによって調製する。
マイクロエマルションの調製に用いることができる界面活性剤は、限定されずに、単独のまたは共界面活性と組み合わされた、剤イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、Brij 96、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、テトラグリセリンモノラウレート(ML310)、テトラグリセリンモノオレエート(MO310)、ヘキサグリセリンモノオレエート(PO310)、ヘキサグリセリンペンタオレエート(PO500)、デカグリセリンモノカプレート(MCA750)、デカグリセリンモノオレエート(MO750)、デカグリセリンセキオレエート(SO750)、デカグリセリンデカオレエート(DA0750)を含む。共活性剤は、普通は短鎖アルコール、例えばエタノール、1−プロパノールおよび1−ブタノールなどであり、界面活性剤膜に侵入し、その結果、界面活性剤分子の間に生じる隙間により無秩序な膜を生成することによって、界面流動性を増大させるのに役立つ。
水溶性架橋ポリマー
送達製剤は、1または2以上の分解性架橋脂質部分、1または2以上のPEI部分、および/または1または2以上のmPEG(PEGのジメチルエーテル誘導体(メトキシポリ(エチレングリコール))を含む、水溶性分解性架橋ポリマーを含んでもよい。
分解性脂質部分は、好ましくは、以下の構造モチーフを有する化合物を含む:
上記式において、エステル結合は生分解性基であり、Rは比較的疎水性の「脂肪(lipo)」基を表し、示した構造モチーフはm回現れ、ここでmは約1〜約30の範囲にある。例えば、一部の態様において、RはC2〜C50アルキル、C2〜C50ヘテロアルキル、C2〜C50がアルケニル、C2〜C50ヘテロアルケニル、C5〜C50アリール、C2〜C50ヘテロアリール、C2〜C50アルキニル、C2〜C50ヘテロアルキニル、C2〜C50カルボキシアルケニルおよびC2〜C50カルボキシヘテロアルケニルからなる群から選択される。好ましい態様において、Rは、4〜30個の炭素、より好ましくは8〜24個の炭素を有する飽和もしくは不飽和アルキル、またはステロール、好ましくはコレステリル部分である。好ましい態様において、Rは、オレイン酸部分、ラウリン酸部分、ミリスチン酸部分、パルミチン酸部分、マルガリン酸部分、ステアリン酸部分、アラキドン酸部分、ベヘン酸部分、またはリグノセリン酸部分である。最も好ましい態様において、Rはオレイン酸部分である。
式(B)のNは、電子対または水素原子への結合を有してもよい。Nが電子対を有する場合、繰返し単位は低pHでカチオン性たり得る。
分解性架橋脂質部分は、下記のスキームAに示すように、ポリエチレンイミン(PEI)と反応させることができる:
式(A)において、Rは上記と同じ意味を有する。PEIは、式(B)の繰返し単位を含んでもよく、式中xは約1〜約100の範囲の整数であり、yは約1〜約100の範囲の整数である。
スキームAで例示される反応は、PEIとジアクリレート(I)とを、相互溶媒、例えばエチルアルコール、メタノールまたはジクロロメタン中、撹拌しながら、好ましくは室温で数時間混合し、次いで溶媒を蒸発させ、結果として生じるポリマーを回収することにより行うことができる。いかなる特定の理論に束縛されることを望むものではないが、PEIとジアクリレート(I)との反応が、PEIの1個または2個以上のアミンと、ジアクリレートの1個または2個以上の二重結合との間のミカエル反応を伴うと考えられる(J. March, Advanced Organic Chemistry 3rd Ed., pp. 711-712 (1985)参照)。スキームAに示すジアクリレートは、米国特許出願第11/216,986号(米国公開第2006/0258751号)に記載の手法で調製することができる。
PEIの分子量は、好ましくは、約200〜25,000ダルトン、より好ましくは、400〜5,000ダルトン、より一層好ましくは600〜2000ダルトンの範囲にある。PEIは、分枝状であっても、直鎖状であってもよい。
PEIのジアクリレートに対するモル比は、好ましくは約1:2〜約1:20の範囲にある。カチオン性リポポリマーの重量平均分子量は、約500ダルトン〜約1,000,000ダルトンの範囲、好ましくは約2,000ダルトン〜約200,000ダルトンの範囲にあってもよい。分子量は、PEG標準物質を用いたサイズ排除クロマトグラフィーにより、またはアガロースゲル電気泳動により測定することができる。
カチオン性リポポリマーは、好ましくは分解性であり、より好ましくは生分解性であり、例えば、加水分解、酵素的切断、還元、光切断およびソニケーションからなる群から選択されるメカニズムで分解可能である。いかなる特定の理論に束縛されることを望むものではないが、細胞内での式(II)のカチオン性リポポリマーの分解はエステル結合の酵素的切断および/または加水分解によって進行すると考えられる。
合成は、上記のとおり、分解性脂質部分とPEI部分とを反応させることによって行うことができる。次いで、(PEGのジメチルエーテル誘導体(メトキシポリ(エチレングリコール))を添加し、分解性架橋ポリマーを形成する。好ましい態様において、反応は室温で行われる。反応生成物は、クロマトグラフィーの技術を含む、当該技術分野において既知の任意の手段で単離することができる。好ましい態様において、反応生成物は、沈殿と、その後の遠心分離によって取り出すことができる。
投与量
投与すべき有用な投与量および具体的な投与方法は、当業者に直ちに明らかであるように、細胞種、または、in vivoでの使用については、年齢、体重、および処置する動物およびその領域、使用する具体的な核酸と送達方法、考慮される治療的もしくは診断的用途、および製剤の剤形(例えば、懸濁剤、エマルション、ミセルもしくはリポソーム)などの要因に応じて異なる。典型的には、投薬量はより低いレベルで投与され、所望の効果が達成されるまで増量する。
核酸を送達するのに脂質を用いる場合、投与する脂質化合物の量は異なってもよく、一般に、投与する核酸の量に依存する。例えば、脂質化合物の核酸に対する重量比は、好ましくは約1:1〜約30:1であり、約5:1〜約10:1の重量比がより好ましい。
核酸分子の好適な投与単位は、1日あたりレシピエントの体重1キログラムにつき0.001〜0.25ミリグラムの範囲、1日あたり体重1キログラムにつき0.01〜20マイクログラムの範囲、1日あたり体重1キログラムにつき0.01〜10マイクログラムの範囲、1日あたり体重1キログラムにつき0.10〜5マイクログラムの範囲、または1日あたり体重1キログラムにつき0.1〜2.5マイクログラムの範囲にあってもよい。
好適な量の核酸分子を導入することができ、これらの量は、標準的な方法を用いて実験的に決定することができる。細胞の環境における個々の核酸分子種の有効濃度は、約1フェムトモル、約50フェムトモル、100フェムトモル、1ピコモル、1.5ピコモル、2.5ピコモル、5ピコモル、10ピコモル、25ピコモル、50ピコモル、100ピコモル、500ピコモル、1ナノモル、2.5ナノモル、5ナノモル、10ナノモル、25ナノモル、50ナノモル、100ナノモル、500ナノモル、1マイクロモル、2.5マイクロモル、5マイクロモル、10マイクロモル、100マイクロモルであっても、またはそれを上回ってもよい。
投与量は、体重1kgあたり0.01μg〜1gであってもよい(例えば、1kgあたり0.1μg、0.25μg、0.5μg、0.75μg、1μg、2.5μg、5μg、10μg、25μg、50μg、100μg、250μg、500μg、1mg、2.5mg、5mg、10mg、25mg、50mg、100mg、250mgまたは500mg)。
1日あたり体重1キログラムにつき約0.1mg〜約140mg程度の投与量レベルは、上記状態の処置に有用である(1日あたり1対象につき約0.5mg〜約7g)。単一の投薬形態を生成するために担体材料と組み合わせることができる活性成分の量は、処置される宿主と、具体的な投与方法によって異なる。投薬単位形態は、一般的に、約1mg〜約500mgの活性成分を含む。
任意の特定の対象のための具体的な用量レベルは、使用する具体的な化合物の活性、年齢、体重、一般健康状態、性別、食事、投与、投与時間、投与経路、および排出速度、併用薬剤および治療を受けている特定の疾患の重篤度を含む種々の要因に依存することが理解される。
本明細書に開示される核酸分子を含む医薬組成物は、1日1回、qid、tid、bid、QD、または、医学的に適切な任意の間隔で、任意の期間投与することができる。しかし、治療剤はまた、1日を通して適切な間隔で投与される、2、3、4、5、6または7以上の下位用量を含む投薬単位で投薬することもできる。その場合、各々の下位用量に含まれる核酸分子は、1日の合計投薬単位を達成するために、対応してより少なくてもよい。投薬単位はまた、例えば、数日間にわたってdsRNAの持続的な一定の放出をもたらす従来の徐放製剤を用いて、数日にわたる単一の用量のために組み合わせる(compound)ことができる。徐放製剤は当該技術分野において周知である。投薬単位は、対応する複数の一日量を含んでもよい。組成物は、核酸の複数の単位の合計が一緒になって十分な用量を含むように、組み合わせることができる。
医薬組成物、キットおよび容器
また提供されるのは、本明細書において提供されるhsp47の発現を低減するための核酸分子(例えばsiNA分子)を含む、該核酸分子を患者に投与または分配するための組成物、キット、容器および製剤である。キットは、少なくとも1個の容器と少なくとも1枚のラベルとを含んでもよい。好適な容器は、例えば、ボトル、バイアル、シリンジ、および試験管を含む。容器は、種々の材料、例えばガラス、金属またはプラスチックから形成されていてもよい。容器は、1または2以上のアミノ酸配列、1または2以上の小分子、1または2以上の核酸配列、1または2以上の細胞集団および/または1または2以上の抗体を保持していてもよい。一態様において、容器は、細胞のmRNA発現プロファイルを検査するためのポリヌクレオチドを、この目的のために用いる試薬と共に保持する。別の態様において、容器は、細胞および組織におけるhsp47タンパク質の発現の評価に用いるための、または関連する実験室用途、予後判定用途、診断用途、予防用途および治療用途のための抗体、その結合断片または特異的結合タンパク質を含む。これらの用途のための指示および/または使用法が、かかる容器上またはかかる容器と共に含まれていてもよい。これらの目的のために用いる試薬および他の組成物またはツールが、同様に含まれていてもよい。キットは、関連する指示および/または使用法をさらに含んでもよく、かかる目的のために用いる試薬および他の組成物またはツールが含まれていてもよい。
容器は、代替的に、状態を処置、診断、予後判定または予防するのに有効な組成物を保持することができ、無菌のアクセスポートを有してもよい(例えば、容器はストッパーを皮下注射針によって穿刺可能な密栓を有する静脈注射用の溶液バッグまたはバイアルであってもよい)。組成物中の活性剤は、hsp47に特異的に結合することができる、および/またはhsp47の機能を調節することができる核酸分子であってもよい。
キットは、薬学的に許容し得るバッファー、例えばリン酸緩衝食塩水、リンゲル液および/またはブドウ糖溶液などを含む第2の容器をさらに含んでもよい。それは、適応症および/または使用説明書で他のバッファー、希釈液、フィルター、撹拌器、針、注射器および/または、使用のための指示および/または説明を含む添付文書を含む、商業的見地および使用者の見地から望ましい他の材料をさらに含んでもよい。
核酸分子が使用前に包装されている単位投与量アンプルまたは多用量容器は、その薬学的に有効な用量、または複数の有効用量のために適した量のポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを含む溶液が入った密閉容器を含んでもよい。ポリヌクレオチドは無菌製剤として包装され、密閉容器は使用まで製剤の無菌性を維持するように設計されている。
細胞性免疫応答要素をコードする配列またはその断片を含むポリヌクレオチドを含む容器は、ラベルが付されたパッケージを含んでもよく、ラベルは、政府関係機関、例えば米国食品医薬品局によって定められた形式の通知を有してもよく、その通知は、そこに含まれるポリヌクレオチド材料のヒトへの投与のため製造、使用または販売に関する、前記機関による連邦法上の承認を反映する。
連邦法は、ヒトの治療における医薬組成物の使用について連邦政府の機関の承認を得ることを義務づけている。米国において、執行は食品医薬品局の管轄であり、同局は、かかる承認を保証するために、21 U.S.C.§301〜392に詳述される、適切な規制を設けている。動物の組織から製造される産物を含む生物学的材料のための規制は、42 U.S.C.§301に設けられている。類似した承認が外国のほとんどで必要とされる。規制は国ごとに異なるが、個々の手続は当業者に周知であり、本明細書において提供される組成物および方法は、好ましくはしかるべくそれに従う。
投与される投与量は、処置する対象の状態と大きさ、および、処置の頻度と投与経路に大きく依存する。用量および頻度を含む継続的治療のためのレジメンは、初期の反応および臨床判断によってガイドされてもよい。組織間隙への注射の非経口経路が好ましいが、他の非経口経路、例えばエアゾール製剤の吸入などが、特定の投与、例えば鼻の粘膜、喉、気管支組織または肺への投与において必要とされることがある。
したがって、本明細書において提供されるのは、薬学的に許容し得る注射用担体中の溶液の状態の、細胞性免疫反応要素またはその断片をコードする配列を含み、組織中の間質に導入され、組織の細胞に細胞性免疫反応要素またはその断片を発現させるのに適したポリヌクレオチド、溶液を入れた容器、および、医薬品の製造、使用または販売を規制する政府関係機関によって定められた形式の容器に関連した通知、を含んでもよい医薬製品であり、その通知は、ポリヌクレオチド溶液のヒトへの投与のための製造、使用または販売に関する、前記機関による承認を反映している。
適応症
本明細書に開示される核酸分子は、hsp47に関連する疾患、状態または障害、例えば肝線維症、肝硬変、肺線維症、腎線維症、腹膜線維症、慢性肝損傷および原線維形成など、ならびに、細胞または組織におけるhsp47のレベルに関係するか、または反応するあらゆる他の疾患または状態を、単独でまたは他の治療法と組み合わせて処置するのに用いることができる。したがって、本明細書に開示される組成物、キットおよび方法は、ラベルまたは添付文書を含む、本明細書に開示される核酸分子の包装を含んでもよい。ラベルは、核酸分子の使用法、例えば、肝線維症、腹膜線維症、腎線維症および肺線維症、ならびに、細胞または組織におけるhsp47のレベルに関係するか、または反応するあらゆる他の疾患または状態の、単独での、または他の治療法と組み合わせての処置または予防のための使用法を含んでもよい。ラベルは、hsp47の発現の低減における使用法を含んでもよい。「添付文書」は、治療用製品の商用パッケージに通例含まれる指示を指すのに用い、それは、適応症、用法、用量、投与、禁忌、包装された製品と併用すべき他の治療用製品および/またはかかる治療用製品の使用に関する警告などに関する情報を含む。
当業者は、当該技術分野において既知の他の抗線維症処置、薬剤および治療法を、本明細書に記載の核酸分子(例えばsiNA分子)と容易に組み合わせることができることを認識し、それゆえに、これらは本明細書において考慮されている。
本明細書において提供される方法および組成物は、以下の非限定例を参照して、以下でより詳細に解説される。
例1
hsp47核酸分子配列の選択
Hsp47に対する核酸分子(例えば、25ヌクレオチド以下のsiNA)は、siRNA at Whitehead(Whitehead Institute for Biomedical Research)、IDT siRNA Design(Integrated DNA Technologies)、BLOCK-iT RNAi Designer(Invitrogen)、siDESIGN Center(Dharmacon)、およびBIOPREDsi(Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research、Novartis Research Foundationの一部、http://www.biopredsi.org/start.htmlで利用可能)を含む複数のコンピュータプログラムを用いて設計した。これらのプログラムから最高のスコアを得たsiRNAの配列を比較し、アルゴリズムならびにヒトとラットとの配列相同性に基づいて選択した(表1参照)。候補配列は、in vitroノックダウンアッセイにより有効性を確認した。
複数のパラメータを、核酸分子(例えば21mer siRNA)配列を選択するために考慮した。例示的なパラメータは以下を含む:
1)熱力学的安定性(RISCは、より安定性の低い5’末端を有する鎖に有利である)
2)30〜52%のGC含量
3)位置的なヌクレオチド選好性:
(C/G)NNNNNNNN(A/U)10NNNNNNNN(A/U)、ここで
Nは任意のヌクレオチドである
4)推定免疫刺激性モティーフの欠如
5)2ヌクレオチドの3’オーバーハング
6)転写物中のsiRNAの位置(好ましくはcDNA領域内)
7)配列特異性(BLASTを用いてチェック)
8)SNPデータベースをチェックすることによる単一のヌクレオチドの変化
25個以下のヌクレオチドを有するsiRNA配列は、前述の方法に基づいて設計した。対応するダイサー基質siRNA(例えば26ヌクレオチド以上)は、より短い配列に基づいて設計され、センス鎖の3’末端に4塩基、および、アンチセンス鎖の5’末端に6塩基を加えることにより、25ヌクレオチド以下のsiNAの標的部位を拡張する。作製したダイサー基質は、一般的に、非対称の平滑末端および3’オーバーハング分子を伴う、25塩基のセンス鎖および27塩基のアンチセンス鎖を有する。塩基修飾のない(基本配列)および修飾のある(試験配列)、センス鎖およびアンチセンス鎖の配列を表1に提示する。
例2
ヒトおよびラットhsp47遺伝子の両方に対する種々のsiNA分子の有効性をスクリーニングするために、293、HT1080、ヒトHSC系hTERT、またはNRK細胞系へのヒトHSP47 cDNA−緑蛍光タンパク質(GFP)またはラットGP46 cDNA−GFP構築物のレンチウイルスによる誘導により、種々のレポーター細胞系を樹立した。これらの細胞系は、GFPに対するsiRNAによってさらに評価した。残存する蛍光シグナルを測定し、スクランブルsiRNA(Ambion)に対して正規化し、次いで細胞生存率に対して正規化した。結果は、GFPに対するsiRNAが、異なる細胞系において異なる程度で蛍光をノックダウンすることを示した(図1)。293_HSP47−GFPおよび293_GP46−GFP細胞系を、そのトランスフェクションの容易性と、蛍光ノックダウンに対する感度から、siHsp47のスクリーニングのために選択した。
siRNAトランスフェクション
細胞は、96穴組織培養プレートにて、Lipofectamine RNAiMAX(Invitrogen)を用い、リバーストランスフェクション法により、1ウェルあたりGFPに対するsiNA1.5pmolでトランスフェクションした。細胞は、1ウェルあたり6,000個を播種し、siNA複合体と混合した。蛍光の読み取りは、72時間のインキュベーションの後、Synergy 2 Multi-Mode Microplate Reader(BioTek)で行った。
細胞生存率アッセイ
siNA有りまたは無しで処理した細胞の生存率を、72時間のインキュベーションの後、CellTiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay Kit(Promega)用い、マニュアルに従って測定した。測定値は、スクランブルsiNA分子で処理したサンプルに対して正規化した。
例3
レポーター細胞系におけるhsp47発現に対するsiHsp47の阻害効率の評価
hsp47に対するsiNAは、レポーターGFPからの蛍光シグナルの変化を評価することによって、293_HSP47−GFPおよび293_GP46−GFP細胞系におけるその阻害効率について評価した。実験は、例2に記載したとおりに行った。蛍光シグナルは、対照として用いた、スクランブルsiRNA(Ambion)で処理した細胞からの蛍光シグナルに対して正規化した。結果は、試験したhsp47 siNA分子が、両方の細胞系においてhsp47 mRNAを阻害するのに効果的だったことを示す。しかしながら、GP46 mRNAに対するsiNA(2008年のSatoらの論文で公表されたもの)は、293_GP46−GFP細胞系においてのみ有効だった。結果を図2A〜Bに示す。
hsp47およびgp46に対するsiRNAで処理した293_HSP47−GFPおよび293_GP46−GFP細胞系は、例2に記載の方法を用いて生存率について評価した。細胞生存率は、スクランブルsiRNA(Ambion)で処理した細胞に対して正規化した。結果は、細胞生存率がsiNA分子での処置により実質的に影響を受けなかったことを示す。しかしながら、種々のhsp47 siNA分子で処理した293_HSP47−GFP細胞系の細胞生存率は用いたsiNA分子に応じて異なったが、293_GP46−GFP細胞系の生存率は似通っていた。293_HSP47−GFP細胞の生存率は、siHsp47−6およびHsp47−7で処理した細胞において、残りのものより低かった。結果は、図2C〜Dに示す。
例4
TaqMan (R) qPCRによるhsp47 mRNAに対するsiHsp47の阻害効果の評価
例3では、レポーター細胞系におけるsiHsp47のノックダウン効率を、蛍光シグナルの変化によって評価した。結果をmRNAレベルで確認するために、内因性のhsp47を標的とするsiRNAを、例2に記載のとおり、Lipofectamine RNAiMAX(Invitrogen)を用い、リバーストランスフェクション法により、ヒトHSC細胞系hTERT細胞にトランスフェクションした。
hsp47 mRNAレベルは、種々の試験したsiHsp47 siNA分子のノックダウン効率について評価した。簡潔に述べると、トランスフェクションの72時間後に、hTERT細胞からmRNAを、RNeasy mini kit(Qiagen)を用いて単離した。hsp47 mRNAのレベルは、TaqMan(R)プローブを用いた定量PCRと組み合わせた逆転写により決定した。簡潔に述べると、cDNA合成を、High-Capacity cDNA Reverse Transcription Kit(ABI)を用い、メーカーの指示に従って行い、TaqMan Gene Expression Assay(ABI、hsp47アッセイID Hs01060395_g1)に供した。hsp47 mRNAのレベルは、メーカーの指示(ABI)に従って、GAPDH mRNAのレベルに対して正規化した。結果は、siHsp47−Cが全てのhsp47 siRNAの中で最も効果的であり、siHsp47−2およびsiHsp47−2dが次に最も効果的だったことを示す。siHsp47−1とsiHsp47−2との組合せ、またはsiHsp47−1とsiHsp47−2dとの組合せは、siHsp47−1のみよりも効果的であった。結果は、図3に示す。
例5
siHsp47のノックダウン効果のタンパク質レベルでの確認
hsp47 mRNA発現に対する種々のHsp47 siNA分子(siHsp47)の阻害効果を、種々のsiHsp47をトランスフェクションしたhTERT細胞におけるHSP47を測ることにより、タンパク質レベルで確認した。種々のsiHsp47のhTERT細胞へのトランスフェクションは、例2に記載のとおりに行った。トランスフェクションしたhTERT細胞は溶解し、細胞溶解物を遠心分離により清澄化した。清澄化した細胞溶解物中のタンパク質を、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によって分割した。細胞溶解物中のHSP47タンパク質のレベルを、抗HSP47抗体(Assay Designs)を一次抗体として、HRPとコンジュゲートしたヤギ抗マウスIgG(Millipore)を二次抗体として用い、その後Supersignal West Pico Chemiluminescence kit(Pierce)で検出して決定した。抗アクチン抗体(Abcam)を、タンパク質負荷対照として用いた。結果は、siHsp47−C、siHsp47−2dのみ、または、siHsp47−1とsiHsp47−2dとの組合せで処理した細胞における、Hsp47タンパク質のレベルの顕著な減少を示した。
例6
hsp47 siRNAによるコラーゲンI発現の下方調節
コラーゲンI発現レベルに対するsiHsp47の効果を決定するために、hsp47に対する種々のsiRNAで処理したhTERT細胞におけるコラーゲンI mRNAレベルを測定した。簡潔に述べると、hTERT細胞に種々のsiHsp47を例2に記載のとおりにトランスフェクションした。細胞を72時間後に溶解し、mRNAをRNeasy mini kitを用い、マニュアル(Qiagen)に従って単離した。コラーゲンI mRNAのレベルは、TaqMan(R)プローブを用いた定量PCRと組み合わせた逆転写により決定した。簡潔に述べると、cDNA合成を、High-Capacity cDNA Reverse Transcription Kit(ABI)を用い、メーカーの指示に従って行い、TaqMan Gene Expression Assay(ABI、COL1A1アッセイID Hs01076780_g1)に供した。コラーゲンI mRNAのレベルは、メーカーの指示(ABI)に従って、GAPDH mRNAのレベルに対して正規化した。シグナルは、スクランブルsiNAをトランスフェクションした細胞から得られるシグナルに対して正規化した。結果は、図4に示すとおり、コラーゲンI mRNAレベルが、候補のいくつか、siHsp47−2、siHsp47−2d、およびこれらとsiHsp47−1との組み合せで処理した細胞において顕著に低下したことを示した。
例7
hsp47 siRNAで処理したhTERT細胞の免疫蛍光染色
siHsp47有りまたは無しでトランスフェクションしたhTERT細胞における2種の線維症マーカー、コラーゲンIおよびα平滑筋アクチン(SMA)の発現を視覚化するために、細胞をウサギ抗コラーゲンI抗体(Abcam)およびマウス抗アルファSMA抗体(Sigma)で染色した。Alexa Fluor 594ヤギ抗マウスIgGおよびAlexa Fluor 488ヤギ抗ウサギIgG(Invitrogen(Molecular Probes))を、コラーゲンI(緑)およびアルファSMA(赤)を視覚化する二次抗体として用いた。Hoeschtを、核(青い)を視覚化するために用いた。結果は、標的遺伝子の一部のsiRNAによるノックダウンと、コラーゲン/SMA発現との間の相関関係を示す。
例8
肝線維症の動物モデルにおけるsiHSP47のin vivo試験
ラット肝硬変処置のためのsiRNA
HSP47(siHSP47C)のためのsiRNA二重鎖配列は以下に列挙するとおりである。
センス(5’→3’) ggacaggccucuacaacuaTT
アンチセンス(5’→3’) uaguuguagaggccuguccTT
10mg/mlのsiRNA原液を、ヌクレアーゼフリー水(Ambion)に溶解することにより調製した。肝硬変ラットの処置のために、コラーゲンを生産する活性化肝星細胞を標的化する目的で、siRNAを、Satoら(Sato Y. et al. Nature Biotechnology 2008. Vol.26, p431)によって記載されたビタミンA結合リポソームで製剤化した。ビタミンA(VA)−リポソーム−siRNA製剤は、5%のグルコース溶液中の、0.33μmol/mlのVA、0.33μmol/mlのリポソーム(Coatsome EL-01-D, NOF Corporation)および0.5μg/μlのsiRNAからなる。
肝硬変動物モデルは、Satoら(Sato Y. et al. Nature Biotechnology 2008. Vol.26, p431)によって報告されている。4週齢の雄性SD系ラットに、リン酸緩衝食塩水(PBS)中の0.5%ジメチルニトロソアミン(DMN)(Wako Chemicals, Japan)により肝硬変を誘発した。2ml/kg体重の用量を、毎週3日連続して、第0、2、4、7、9、11、14、16、18、21、23、25、28、30、32、34、36、38および40日に腹腔内投与した。
siRNA処置:siRNA処置は、第32日から5回の静脈内注射で行った。詳細には、ラットは第32、34、36、38および40日にsiRNAで処置した。その後、ラットを第42または43日に致死させた。3つの異なるsiRNAの用量(kg体重あたり1.5mgのsiRNA、kg体重あたり2.25mgのsiRNA、kg体重あたり3.0mgのsiRNA)を試験した。試験群の詳細および各群の動物数は以下のとおりである:
1)肝硬変をDMN注射によって誘発し、次いでsiRNAの代わりに5%グルコースを注射(n=10)
2)VA−Lip−siHSP47C 1.5mg/kg(n=10)
3)VA−Lip−siHSP47C 2.25mg/kg(n=10)
4)VA−Lip−siHSP47C 3.0mg/kg(n=10)
5)Sham(DMNの代わりにPBSを注射。siRNAの代わりに5%グルコースを注射)(n=6)
6)無処置対照(インタクト)(n=6)
VA−Lipは、ビタミンA−リポソーム複合体を指す。
治療効果の評価:第43日に、「疾患ラット」群の10頭のうち2頭と、「VA−Lip−siHSP47C siRNA 1.5mg/kg」の10頭のうち1頭が、肝硬変の進行により死亡した。残りの動物は生き残った。ラットを致死させた後、肝臓組織を10%ホルマリンで固定した。次いで、各々の肝臓の左葉を組織学検査のためにパラフィンに包埋した。組織スライドを、シリウスレッドおよびヘマトキシリン−エオジン(HE)で染色した。シリウスレッド染色は、コラーゲン沈着を視覚化し、肝硬変のレベルを決定するために用いた。HE染色は、対比染色としての核および細胞質のためのものであった。各々のスライドは顕微鏡(BZ−8000(キーエンス社日本))で観察し、スライドあたりのシリウスレッド染色領域のパーセンテージを、顕微鏡に付属する画像分析ソフトウェアで決定した。各々の肝臓につき少なくとも4枚のスライドを画像分析のために調製し、各々のスライド(肝臓の切片)の全領域をカメラで撮像し、分析した。統計分析は、スチューデントのt検定によって行った。
結果:図5は線維性領域を示す。「疾患ラット」の線維化領域は、「sham」または「無処置対照」群よりも広かった。したがって、DMN処置は肝臓にコラーゲン沈着を誘発した。それは肝線維症の典型的所見であった。しかし、線維化領域は、HSP47遺伝子を標的とするsiRNAの処置によって、「疾患ラット」群と比較して顕著に縮小した(図5)。この結果は、本明細書に開示されるsiRNAが、実際の疾患において治療効果を有することを示す。
さらなるsiRNA化合物を肝線維症動物モデルで試験し、肝臓における線維性領域を縮小することが示された。
例9
HSP47/SERPINH1に対する活性な二本鎖RNA化合物のための配列の生成と、表A−18、A−19およびB〜Eに示すsiRNAの製造
独自のアルゴリズムと標的遺伝子の既知の配列を用いて、多くの潜在的siRNAの配列を生成した。この方法を用いて生成した配列は、対応するmRNA配列に相補的である。
相補的な一本鎖オリゴヌクレオチドをアニーリングすることにより、二重鎖を生成する。層流フード内で、WFI(注射用蒸留水、Norbrook)で希釈することにより、〜500μMの一本鎖オリゴヌクレオチドの原液を調製する。実際のssRNA濃度は、各々の500μMのssRNAをWFIで1:200に希釈し、Nano Dropを用いてODを測定することにより決定する。手順を3回繰り返し、平均濃度を計算する。次いで、原液を250μMの終濃度に希釈した。相補的な一本鎖を、85℃に加熱することによりアニーリングし、少なくとも45分にわたって室温に放冷した。二重鎖は、5μlを、20%のポリアクリルアミドゲルおよび染色で試験することにより、完全なアニーリングについて試験した。サンプルを−80℃で保存した。
表A−18、A−19およびB〜Eは、HSP47/SERPINH1に関するsiRNAを提示する。各々の遺伝子について、19mer siRNA配列の別々のリストがあり、それはヒト遺伝子発現をターゲティングするための最良の配列として、独自のアルゴリズムにおけるそれらのスコアに基づいて優先順位が決められている。
以下の略語が、本明細書に記載の表A−18、A−19およびB〜Eに用いられている:「他の種またはSp.」は、他の動物との種間同一性を指し、Dは犬、Rtはラット、Rbはウサギ、Rhはアカゲザル、Pはブタ、Mはマウス、ORFはオープンリーディングフレームを指す。19merおよび18+1merは、それぞれ19および18+1(アンチセンスの1位にU、センス鎖の19位にA)リボ核酸の長さのオリゴマーを指す。
標的遺伝子用siRNA化合物のin vitro試験
ヒトおよびラットSERPINH1遺伝子に対するsiRNAオリゴのためのロースループットスクリーニング(LTS)
細胞系:ヒト前立腺腺癌PC3細胞(ATCC, Cat# CRL-1435)は10%のFBSおよび2mMのL−グルタミンを添加したRPMI培地で生育し、ヒト上皮性子宮頸癌HeLa細胞(ATCC, Cat#CCL-2)は10%のFBS、2mMのL−グルタミンを添加したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)で維持した。細胞は、37℃にて5%COで維持した。
SERPINH1遺伝子を内因性に発現する約2×10個のヒトPC−3細胞を、24時間後に30〜50%コンフルエントに達するよう、1.5mlの増殖培地に接種した。細胞に、トランスフェクション細胞につき0.01〜5nMの終濃度のLipofectamineTM2000試薬でトランスフェクションした。細胞を、37±1℃、5%COで48時間インキュベーションした。siRNAをトランスフェクションした細胞を採取し、RNAをEZ-RNA kit(Biological Industries (#20-410-100))を用いて単離した。
逆転写は、以下のとおりに行った。cDNAの合成を行い、ヒトSERPINH1 mRNAレベルをリアルタイムqPCRで決定し、各々のサンプルにつき、シクロフィリンA(CYNA, PPIA)mRNAのレベルに対して正規化した。siRNA活性は、siRNA処理サンプル中のSERPINH1 mRNA量対非トランスフェクション対照サンプルの比率に基づいて決定した。
最も活性な配列をさらなるアッセイから選択した。表A−18からは、siRNA化合物SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPINH1_51a、SERPINH1_52およびsERPINH1_86が好ましい化合物として選択された。表A−19からは、siRNA化合物SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58とSERPINH1_88が好ましい化合物として選択された。
他の好ましい化合物は、SERPINH1_50、SERPINH1_67、SERPINH1_73、SERPINH1_74を含む。
LTSで選択したSERPINH1 siRNAオリゴのIC50
SERPINH1遺伝子を内因性に発現する約2×10個のヒトPC−3細胞を、24時間後に30〜50%コンフルエントに達するよう、1.5mlの増殖培地に接種した。細胞に、SERPINH1二本鎖RNA化合物(すなわちSERPINH1_2、4、6、12、13、18、45、51、58、88)を、0.0029〜100nMの範囲の最終的なトランスフェクション濃縮に達するよう、LipofectamineTM2000試薬でトランスフェクションした。陰性対照として、細胞をLipofectamineTM2000試薬または20〜100nMの終濃度の合成ランダム化配列の非標的化siRNAで処理する。Cy3標識siRNAをトランスフェクションした細胞を、トランスフェクション効率についての陽性対照として用いた。
細胞を、37±1℃、5%COで48時間インキュベーションした。siRNAをトランスフェクションした細胞を採取し、RNAをEZ-RNA kit(Biological Industries (#20-410-100))を用いて単離した。逆転写:cDNAの合成を行い、ヒトSERPINH1 mRNAレベルをリアルタイムqPCRで決定し、各々のサンプルにつき、シクロフィリンA(CYNA, PPIA)mRNAのレベルに対して正規化した。
試験したRNAi活性のIC50値は、種々の最終的なsiRNA濃度で得られた活性の結果を用いた用量反応曲線を作成することによって決定した。用量反応曲線は、残存するSERPINH1 mRNAの相対量を、トランスフェクションしたsiRNA濃度の対数に対してプロットすることによって作成した。曲線は、測定したデータに最良のS字状曲線をフィットさせることによって計算する。S字状曲線のフィットのための方法はまた、3点曲線フィット(3-point curve fit)として知られている。
式中、Yは残存するSERPINH1 mRNAの反応であり、XはトランスフェクションしたsiRNA濃度の対数であり、BotはボトムプラトーにおけるY値であり、LogIC50はYがボトムプラトーとトッププラトーとの中間にあるときのX値であり、HillSlopeは曲線の傾き(steepness)である。
具体的なsiRNAを用いた遺伝子発現の阻害パーセントは、内因性遺伝子を発現する細胞における標的遺伝子のqPCR分析によって決定した。表A−18、A−19およびB〜Eによる他のsiRNA化合物をin vitroで試験し、そこでは、これらのsiRNA化合物が遺伝子発現を阻害することが示される。活性は、残存するmRNAのパーセントとして示され、したがって、低い値はより優れた活性を示す。
siRNA化合物の血清中の安定性を試験するために、具体的なsiRNA分子を、4つの異なるバッチのヒト血清(濃度100%)中、37℃で、24時間までインキュベーションした。サンプルは、0.5、1、3、6、8、10、16および24時間で回収した。指標としての移動パターンを、各回収時間において、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)により決定した。
表3は、表A−18およびA−19から選択した、非修飾二本鎖核酸化合物(センス鎖およびアンチセンス鎖は非修飾、dTdT 3’末端オーバーハング)に関する、ヒト細胞系におけるIC50(または、IC50が計算されない場合は活性)を示す。
表3
siRNAノックダウン活性:
SERPINH1遺伝子を内因性に発現するヒトPC−3細胞を、1ウェルあたり約2×10個で6ウェルプレートに接種し、約24時間生育させて30〜50%コンフルエントにした。細胞に、試験するsiRNAを種々の濃度で、LipofectamineTM2000試薬(Invitrogen)を用いてトランスフェクションした。細胞を、5%COインキュベーター内で37℃にて、48時間または72時間インキュベーションした。トランスフェクションの48〜72時間後、細胞を採取し、細胞のRNAを抽出した。Cy3で標識したsiRNA二重鎖を、トランスフェクション効率についての陽性対照として用いた。LipofectamineTM2000試薬で処理したmock細胞を「対照非活性サンプル」(陰性対照)と定義し、5nMの終濃度の既知の活性なsiRNA(HSP47−C)で処理した細胞を「対照活性サンプル」(陽性対照)と定義した。Z’および対照倍数(controls fold){倍数=平均(陰性)/平均(陽性)}は、アッセイ効率を記述する手段である。
試験した各々のsiRNAによる標的遺伝子発現のパーセント阻害は、細胞から標的mRNAのqPCR分析で決定した。逆転写は細胞からcDNAを合成することにより行い、標的遺伝子mRNAレベルをリアルタイムqPCRで決定した。測定した細胞mRNAレベルは、各々のサンプルにつき、シクロフィリンA(CYNA, PPIA)mRNAのレベルに対して正規化した。siRNA活性は、siRNA処理サンプルの標的遺伝子mRNA量に対する非トランスフェクション対照サンプルの比率に基づいて決定した。Z’および対照倍数{倍数=平均(陰性)/平均(陽性)}は、アッセイ効率を記述する手段である。
qPCRの結果は、QC基準に合格したもの、すなわち、標準曲線の傾きの値が[−4、−3]の範囲内、R2>0.99、プライマーダイマー無しのものである。QC要件に合格しなかった結果は、分析不適格とした。
試験したRNAi活性のIC50値は、種々の最終的なsiRNA濃度で得られた活性の結果を用いた用量反応曲線を作成することによって決定した。用量反応曲線は、上記のとおり、残存するSERPINH1 mRNAの相対量を、トランスフェクションしたsiRNA濃度の対数に対してプロットすることによって作成した。
二本鎖RNA分子のオンターゲットおよびオフターゲット試験:
psiCHECKシステムは、ガイド鎖(GS)(アンチセンス)およびパッセンジャー鎖(PS)(センス鎖)が、標的化(オンターゲット)効果およびオフターゲット効果を引き起こすかを、その標的配列の発現レベルの変化をモニターすることによって評価することができる。各々の試験分子のGSおよびPS鎖の標的活性と、生じ得るオフターゲット活性の評価のために、4個のpsiCHECKTM-2に基づく(Promega)構築物を調製した。各々の構築物において、試験分子のGSおよびPSの完全な標的配列またはシード(seed)標的配列のいずれかの1コピーまたは3コピーを、3’−UTR領域のウミシイタケルシフェラーゼの翻訳停止コドンの下流に位置するマルチクローニングサイトにクローニングした。
得られたベクターは、以下のように命名した。
1−完全な標的配列(試験分子のGSの全19塩基配列と完全に相補的なヌクレオチド配列)を1コピー含む、GS−CM(ガイド鎖、完全マッチ)ベクター。
2−完全な標的配列(試験分子のPSの全19塩基配列と完全に相補的なヌクレオチド配列)を1コピー含む、PS−CM(パッセンジャー鎖、完全マッチ)ベクター。
3−シード領域標的配列(試験分子のGSのヌクレオチド1〜8に相補的な配列)を1コピーまたは3コピー含む、GS−SM(ガイド鎖、シードマッチ)ベクター。
4−シード領域標的配列(試験分子のPSのヌクレオチド1〜8に相補的な配列)を1コピー含む、PS−SM(パッセンジャー鎖、シードマッチ)ベクター。
命名法:
ガイド鎖:RISC複合体に入り、相補的なRNA配列の切断/サイレンシングをガイドするsiRNAの鎖。
シード配列:ガイド鎖の5’末端からのヌクレオチド2〜8。
cm(完全マッチ):siRNAのガイド鎖と完全に相補的なDNAフラグメント。このDNAフラグメントは、レポーター遺伝子の3’UTRにクローニングされ、直接的なRNAサイレンシングの標的として用いられる。
sm(シードマッチ):ヌクレオチド(ns)12〜18が、siRNAのガイド鎖のns2〜8と完全に相補的な19merのDNAフラグメント。このDNAフラグメントはレポーター遺伝子の3’UTRにクローニングされ、オフターゲットサイレンシングの標的として用いられる。
X1:レポーター遺伝子の3’UTRにクローニングされた、cmまたはsmの単一のコピー。
X3:レポーター遺伝子の3’UTRにクローニングされた、cmまたはsmの3個のコピーであり、4個のヌクレオチドで互いに隔てられている。
表4 psiCHECKクローニング化標的の非限定例
標的配列は、XhoIおよびNotIに適合する制限酵素部位を用いてクローニングする。アニーリング混合物は、しっかりと栓をした0.5mlエッペンドルフチューブ内に調製し、ウォーターバスで85℃に加熱し、沸騰水浴に沈め、最後に室温に徐々に冷却する。
ライゲーション:アニーリング手順によって生成した二本鎖オリゴヌクレオチドを、(XhoIおよびNotIにより)線状化したpsiCHECKTM-2にライゲーションし、標準的な技術を用いて細胞にトランスフェクションする。陽性コロニーを同定し、挿入配列の確認のためにシーケンシングした。表5は、挿入されたオリゴヌクレオチドのヌクレオチド配列を示す。
表5
上述の関連する鎖を、(psiCHECKTM-2(Promega)ベクター中のレポーターmRNAウミシイタケルシフェラーゼの3’UTRにクローニングした。XhoIおよびNotIを、標準的な分子生物学技術を用いてクローニングサイトとして用いた。各々の鎖は化学的に合成し、100℃に加熱することによりアニーリングし、室温に冷却した。ライゲーションは標準的な分子生物学技術を用いて3時間行い、これで大腸菌DH5a細胞を形質転換した。得られたコロニーを、関連するプライマーを用いたコロニーPCRにより、プラスミド構築物の存在についてスクリーニングした。プラスミド(ベクター)の各々は、1個の陽性コロニーから精製し、その配列を確認した。
約1.3×10個のヒトHela細胞を10cmのディッシュに接種した。その後、細胞を37±1℃、5%COのインキュベーターで24時間インキュベーションした。接種の1日後に、増殖培地を8mLの新鮮な増殖培地に取り替え、各々のプレートを、LipofectamineTM2000試薬を用いてメーカーのプロトコルに従い、上記のプラスミドの1つでトランスフェクションし、37±1℃、5%COで5時間インキュベーションした。インキュベーションの後、細胞を96穴プレートに、1ウェルあたり80μlの増殖培地中5×10個の終濃度で再度播種した。16時間後、細胞に、SERPINH1 siRNA分子を、LipofectamineTM2000試薬を用いて、100μLの終容量中0.001nM〜5nMの範囲の種々の濃度でトランスフェクションした。LipofectamineTM2000試薬により対応するpsiCHECKTM-2プラスミドで処理したmock細胞を「対照非活性サンプル」(陰性対照)と定義し、5nMの終濃度の既知の活性なsiRNA(HSP47−C)で処理した細胞を「対照活性サンプル」(陽性対照)と定義した。Z’および対照倍数{倍数=平均(陰性)/平均(陽性)}は、アッセイ効率を記述する手段である。
次いで、細胞を37±1℃で48時間インキュベーションし、ウミシイタケおよびホタルルシフェラーゼ活性を、siRNAトランスフェクションサンプルの各々において、メーカーの手順に従い、Dual-Luciferase(R) Assay kit(Promega, Cat#E1960)を用いて測定した。この標的配列に対する合成siRNAの活性は、融合mRNAの切断とその後の分解、または、コードされたタンパク質の翻訳阻害のいずれかをもたらす。したがって、ウミシイタケルシフェラーゼ活性の低下を測定することは、siRNA効果をモニターする便利な方法を提供し、一方ホタルルシフェラーゼは、ウミシイタケルシフェラーゼの発現の正規化を可能にする。各々のサンプルについて、ウミシイタケルシフェラーゼ活性値を、ホタルルシフェラーゼ活性値によって除した(正規化)。ウミシイタケルシフェラーゼ活性は、最終的に、「対照非活性サンプル」に対する、試験サンプルにおける正規化された活性値のパーセンテージとして表す。
非修飾または修飾siRNA/LipofectamineTM2000に暴露した末梢血単核細胞(PMNC)のTNFαおよびIL−6レベルの結果である。結果は、標準曲線に基づいて計算されるpg/ml値で提供される。「対照Lipofec2000」は、トランスフェクション試薬LipofectamineTM2000によって誘発されるサイトカイン分泌のレベルに関する。修飾化合物のサイトカインTNFaまたはIL6のレベルは、いずれも、対照トランスフェクション試薬のものを上回らなかった。
非修飾または修飾二本鎖核酸化合物の、インターフェロン(IFN)応答遺伝子、MX1およびIFIT1の誘導に関するデータである。示す結果は、ヒトPMNCで試験した、残存する(対照Lipofectamine2000処理細胞の倍数)ヒトIFIT1およびMX1遺伝子である。データは、全ての修飾化合物が、非修飾の(_S709)化合物と比較して無視し得るレベルのIFN下流遺伝子を誘導したことを示す。
下記の表は、ラット細胞における、非修飾の(_S709)化合物と比較した、化合物_1、化合物_2、化合物_3および化合物_4の活性を示す。結果は、REF52細胞における、残存する標的のラットSERPINH1遺伝子(対照LipofectamineTM2000処理細胞の%)として示す。2つの別々の実験の結果を示す。ラット細胞における標的遺伝子のノックダウンは、ヒト疾患の動物モデルにおける化合物の試験に関連する。
血清安定性アッセイ
本発明による修飾化合物を、ヒト血清またはヒト組織抽出物中の二重鎖の安定性について以下のように試験する:
7μMの終濃度のsiRNA分子を、100%のヒト血清(Sigma Cat# H4522)中、37℃でインキュベーションする。(100μMのsiRNA原液を、ヒト血清または種々の組織種からのヒト組織抽出物に1:14.29で希釈)。5μlを、異なる時点(例えば、0、30分、1時間、3時間、6時間、8時間、10時間、16時間および24時間)で、15μlの1.5×TBEローディングバッファーに添加する。サンプルを、直ちに液体窒素中で凍結させ、−20℃に維持した。
各々のサンプルを、当該技術分野において既知の方法によって調製した非変性の20%アクリルアミドゲルに負荷する。オリゴを、紫外線下、エチジウムブロマイドで視覚化した。
エキソヌクレアーゼ安定性アッセイ
核酸分子に対する3’非ヌクレオチド部分の安定化効果を調査するため、センス鎖、アンチセンス鎖およびアニーリングしたsiRNA二重鎖を、種々の細胞種から調製した細胞質抽出物中でインキュベーションする。
抽出物:HCT116細胞質抽出物(12mg/ml)。
抽出物バッファー:25mMのHepes 37℃でpH7.3、8mMのMgCl、1mMのDTTを含む150mMのNaClを、使用の直前に新たに加えた。
方法:3.5mlの試験siRNA(100mM)を、120mgのHCT116細胞質抽出物を含む46.5mlと混合した。この46.5mlは、12mlのHCT116抽出物と、DTTおよびプロテアーゼインヒビターカクテル/100(Calbiochem, setIII-539134)を添加した34.5mlの抽出バッファーとからなる。インキュベーションチューブ中のsiRNAの終濃度は7mMである。サンプルを37℃でインキュベーションし、示した時点で、5mlを新たなチューブに移し、15mlの1×TBE−50%グリセロールローディングバッファーと混合し、液体窒素で急速凍結した。ローディングバッファー中のsiRNAの終濃度は、1.75mM(21ng siRNA/ml)である。非変性PAGEおよびEtBr染色による分析については、レーンあたり50ngを負荷する。ノーザン分析については、レーンあたり1ngの試験siRNAを負荷した。
SERPINH1 siRNA分子に対する自然免疫反応:
新鮮なヒト血液を(RTで)、無菌の0.9%NaClとRTにて1:1の比率で混合し、フィコール(Lymphoprep, Axis-Shield cat# 1114547)に穏やかに負荷した(1:2の比率)。サンプルを、スイング式遠心機でRTにて(22℃、800g)30分間遠心分離し、RPMI1640培地で洗浄し、10分間遠心分離した(RT、250g)。細胞を計数し、増殖培地(なRPMI1640+10%FBS+2mM L−グルタミン+1%ペニシリン−ストレプトマイシン)中に1.5×10個/mlの終濃度で播種し、siRNA処理の前に37℃で1時間インキュベーションした。
次いで、細胞を、LipofectamineTM2000試薬(Invitrogen)を用い、メーカーの指示に従って、種々の濃度の試験するsiRNAで処理し、5%COインキュベーター内で37℃にて24時間インキュベーションした。
IFN反応のための陽性対照として、細胞を、TLR3リガンドである二本鎖RNA(dsRNA)の合成アナログである、終濃度0.25〜5.0μg/mlのポリ(I:C)(InvivoGen Cat# tlrl-pic)か、TLR7/8リガンドである、終濃度0.075〜2μg/mlのチアゾロキノロン(CLO75)(InvivoGen Cat# tlrl-c75)のいずれかで処理した。LipofectamineTM2000試薬で処理した細胞を、IFN反応についての陰性(参照)対照として用いた。
インキュベーションの約24時間後に、細胞を回収し、上清を新しいチューブに移した。サンプルを液体窒素中で直ちに凍結し、IL−6およびTNF−αサイトカインの分泌を、IL-6, DuoSet ELISA kit(R&D System DY2060)およびTNF-α, DuoSet ELISA kit(R&D System DY210)を用い、メーカーの指示に従って試験した。RNAを細胞ペレットから抽出し、ヒト遺伝子IFIT1(テトラトリコペプチドリピート含有インターフェロン誘導タンパク質1)およびMX1(ミクソウイルス(インフルエンザウイルス)耐性1、インターフェロン誘導性タンパク質p78)のmRNAレベルをqPCRで測定した。測定したmRNA量は、参照遺伝子ペプチジルプロリルイソメラーゼA(サイクロフィリンA、CycloA)のmRNA量に対して正規化した。IFNシグナリングの誘導は、処理細胞に由来するIFIT1およびMX1遺伝子からのmRNAの量を、無処置細胞の量と比較することによって評価した。qPCRの結果は、QC基準に合格したもの、すなわち、標準曲線の傾きの値が[−4、−3]の範囲内、R2>0.99、プライマーダイマー無しのものである。QC要件に合格しなかった結果は、分析不適格とした。
表6は、siSERPINH1化合物を示す。化合物の一部についての活性および安定性のデータを表6に提示する。センス鎖およびアンチセンス鎖構造に関するコードを、以下の表7に提示する。
表6:
表7:本明細書中の表に用いる修飾ヌクレオチド/非定型部分のコード
二本鎖RNA分子の生成に有用なsiRNAオリゴヌクレオチドを、以下の表A−18、A−19およびB〜Eに開示する。
siRNA化合物の調製に有用なSERPINH1オリゴヌクレオチド配列
表A−18
表A−18 選択siRNA
表A−19
表A−19 選択siRNA
表B:さらなる活性な19mer SERPINH1 siRNA
表C:種交差性の19mer SERPINH1 siRNA
表D:SERPINH1の活性な18+1mer siRNA
表E:SERPINH1の種交差性の18+1mer siRNA
例10
動物モデル
線維性状態のモデル系
本発明の活性なsiRNAの試験は、予測動物モデルで行うことができる。腎線維症のラット糖尿病およびエイジングモデルは、Zucker糖尿病肥満(ZDF)ラット、老齢fa/fa(肥満Zucker)ラット、老齢Sprague-Dawley(SD)ラットおよびGoto Kakizaki(GK)ラットを含む。GKラットは、Wisterラットに由来し、NIDDM(II型糖尿病)の自然発生について選択された近交系である。腎線維症の誘導モデルは、健康な非糖尿病動物に生じる急性間質性線維症のモデルである、恒常的片側性尿管閉塞(UUO)モデルを含み、腎線維症は、閉塞後で数日のうちに発症する。腎線維症の別の誘導モデルは、5/6腎摘出術である。
以下の引用で記述されて、ラットにおける肝線維症の2つのモデルは、以下の参考文献に記載の、偽手術を対照とする胆管結紮(BDL)と、オリーブ油給餌動物を対照とするCCl4中毒である:Lotersztajn S, et al Hepatic Fibrosis: Molecular Mechanisms and Drug Targets. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2004 Oct 07、Uchio K, et al., Down-regulation of connective tissue growth factor and type I collagen mRNA expression by connective tissue growth factor antisense oligonucleotide during experimental liver fibrosis. Wound Repair Regen. 2004 Jan-Feb;12(1):60-6、Xu XQ, et al., Molecular classification of liver cirrhosis in a rat model by proteomics and bioinformatics Proteomics. 2004 Oct;4(10):3235-45。
眼の瘢痕形成に関するモデルは、当該技術分野において周知であり、例えば、Sherwood MB et al., J Glaucoma. 2004 Oct;13(5):407-12. A new model of glaucoma filtering surgery in the rat、Miller MH et al., Ophthalmic Surg. 1989 May;20(5):350-7. Wound healing in an animal model of glaucoma fistulizing surgery in the Rb、vanBockxmeer FM et al., Retina. 1985 Fall-Winter; 5(4): 239-52. Models for assessing scar tissue inhibitors、Wiedemann P et al., J Pharmacol Methods. 1984 Aug; 12(1): 69-78. Proliferative vitreoretinopathy: the Rb cell injection model for screening of antiproliferative drugsなどがある。
白内障のモデルは、以下の出版物に記載されている:The role of Src family kinases in cortical cataract formation. Zhou J, Menko AS.Invest Ophthalmol Vis Sci. 2002 Jul;43(7):2293-300、Bioavailability and anticataract effects of a topical ocular drug delivery system containing disulfiram and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin on selenite-treated rats. Wang S, et al. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=15370367 Curr Eye Res. 2004 Jul;29(1):51-8、および Long-term organ culture system to study the effects of UV-A irradiation on lens transglutaminase. Weinreb O, Dovrat A.; Curr Eye Res. 2004 Jul;29(1):51-8。
表A−18および表A−19の化合物は、これらの線維性状態のモデルで試験し、そこにおいて、これらが肝線維症および他の線維性状態の処置に効果的であることが明らかになる。
緑内障のモデル系
本発明の活性なsiRNAの緑内障の処置または予防に関する試験は、例えば、Maeda, K. et al., “A Novel Neuroprotectant against Retinal Ganglion Cell Damage in a Glaucoma Model and an Optic Nerve Crush Model in the rat”, Investigative Ophthalmology and visual Science (IOVS), March 2004, 45(3)851に記載の、視神経挫滅ラット動物モデルで行う。具体的には、視神経切断のために、麻酔下ラットの眼窩の視神経(ON)を眼窩上アプローチで露出し、髄膜を切断し、篩板から2mmのON内の全ての軸索を、10秒間鉗子で挫滅することにより切断する。
本明細書に開示される核酸分子は、この動物モデルで試験し、結果は、これらのsiRNA化合物が緑内障の処置および/または予防に有用であることを示す。
ラット視神経挫滅(ONC)モデル:硝子体内siRNA送達および点眼送達
視神経切断のために、麻酔下ラットの眼窩の視神経(ON)を眼窩上アプローチで露出し、髄膜を切断し、篩板から2mmのON内の全ての軸索を、10秒間鉗子で挫滅することにより切断する。
siRNA化合物を、点眼液として5μlの容量(10μg/μl)で、単独でまたは組合せて送達する。視神経圧挫(ONC)の直後に、20μg/10μlの試験siRNAまたは10μlのPBSを、成体Wisterラットの片方または両方の眼に投与し、注入の5時間後および1日後、および、より遅い2日後、4日後、7日後、14日後および21日後に切除し、急速凍結した全網膜から取り出したsiRNAのレベルを決定する。類似した実験を、点眼を介して投与したsiRNAの活性および有効性を試験するために行う。
ラットにおける肺移植後の虚血再灌流損傷のモデル系
肺虚血/再灌流損傷を、Mizobuchi et al., The Journal of Heart and Lung Transplantation, Vol 23 No. 7 (2004)およびKazuhiro Yasufuku et al., Am. J. Respir. Cell Mol Biol, Vol 25, pp 26-34 (2001)に記載のラット動物モデルにおいて達成する。
具体的には、イソフルランで麻酔を誘導した後、気管を14ゲージテフロンカテーテルでカニューレし、ラットを、毎分70回の速度および2cm HOの呼気終末陽圧にて、100%の酸素を用いた齧歯動物用ベンチレータで機械的に換気する。左肺動脈、静脈および主気管支をCastanedaクランプで閉塞する。術中、肺を食塩水で湿性にし、蒸発損失を最小にするために、切開をカバーする。虚血の期間は、60分の長さである。虚血期間の終わりにクランプが取り外し、肺虚血誘発後、さらに4時間、24時間および5日、肺を換気および再灌流させる。実験終了後、肺を慎重に採取し、RNA抽出のために凍結するか、または、その後の組織学的分析のためにグルタールアルデヒドカクテルで固定する。
特発性肺線維症(IPF)のモデルとしてのブレオマイシン動物モデル
健康マウスおよびブレオマイシン処置マウスへのsiRNA−ビタミンAコートソーム(Coatsome)複合体の静脈内注射および気管内投与により、ビタミンAコートソーム製剤化siRNAの肺および肝臓への送達の実現可能性を試験する。
目的:正常および線維性マウス肺へのビタミンAコートソーム製剤化siRNAの送達の実現可能性を、2種の投与経路について試験する。本研究において試験する主要な仮説は、ビタミンAコートソーム製剤化修飾siRNAの全身投与が、線維性および正常マウス肺における効率的な取込みおよび細胞特的な分布をもたらすか否かである。ビタミンAコートソーム製剤化修飾siRNAの気管内経路を並行して試験する。肺および肝臓におけるsiRNAの検出および細胞特異的な分布は、in situハイブリダイゼーション(ISH)によって行う。
背景:肺線維症のブレオマイシンモデルは過去30年にわたって十分に開発され、特徴づけられている(Moeller, et al. Int J Biochem Cell Biol, 40:362-382, 2008、 Chua et al., Am J Respir Cell Mol Biol 33:9-13, 2005)。組織学的特徴、例えば肺胞内肉芽、コラーゲンの壁在および肺胞腔の閉塞は、IPF患者と同様にBLM処置を受けた動物に存在する。初期の研究は、C57/Blマウスが一貫してBLM誘導性肺線維症を生じやすい一方、Balb/Cマウスが遺伝的に抵抗性であることを示した。投与経路に応じて、異なる線維化パターンが発症する。BLMの気管内注入は気管支中心性の増強された線維症をもたらす一方、静脈内または腹膜内投与はヒト疾患に類似した胸膜下瘢痕形成を誘発する(同Chua et al)。通常型間質性肺炎(UIP)のマウスモデルを用いる。このモデルは、不均一な分布の線維性増殖(fibroproliferation)を示し、それは主に胸膜下に分布し、特発性肺線維症(IPF)患者の肺で観察されるのと同様の病変を形成する(Onuma, et al., Tohoku J Exp Med 194: 147-156, 2001およびYamaguchi and Ruoslahti, Nature 336: 244-246, 1988)。UIPは、マウス肺における胸膜下の線維性増殖の持続的な組成のために、ブレオマイシンを1日おきに7日間腹腔内投与することにより誘発される(Swiderski et al. Am J Pathol 152: 821-828, 1998およびShimizukawa et al., Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 284: L526-L532, 2003)。
以前に示されたとおり、siRNAを含むビタミンA負荷リポソームは、レチノール結合タンパク質(RBP)と相互作用し、RBPレセプターを介して肝星細胞への効果的な送達をもたらす(Sato et al. Nat Biotechnol 26:431-442, 2008)。この研究は、vitA−コートソーム−siRNA複合体が、ブレオマイシン処置マウスの肺におけるRBPレセプターを発現する活性化筋線維芽細胞に効率的に取り込まれるかを試験するために計画する。さらに、局所投与ルート(気管内注入)を試験する。
一般的な実験デザイン
マウス:C57 Bl、雄性
開始N(BLM I.P.):40(最初のパイロット群用に6頭、実験用に34頭、予想される25%の死亡率を考慮)
開始N(合計):60頭
試験siRNA:本明細書に開示されるSERPINHI化合物。
ブレオマイシン誘導性肺線維症。12週齢の雌性C57BL/6マウスの肺線維症を、0.1mlの生理食塩水に溶解した0.75mg/kg体重の塩酸ブレオマイシンを、1日おきに7日間、0、2、4および6日に腹腔内注入することにより誘導する。
モデルのフォローアップおよびモニタリング。マウスを、BLM処置の前と、毎実験期間中毎週2回体重測定する。
線維症確立のパイロット評価。マウス(N=30)を、最初に処置した群(N=5)と、残りの動物との間に1週間の時間差を生じさせるために、複数の群でBLM処置に供する。第14日に、最初の群からの2頭のマウスを致死させ、迅速(fast)HE染色および線維化の迅速な組織病理学的評価のために、肺を採取する。肺線維症が確認されたら、残りのラットを複数の群に分け、最初のBLM処置後第14日にsiRNAで処置する。第14日までに肺で十分な線維化が進行しない場合は、最初に処置した群からの残りのマウスを第21日に致死させ、次いで線維化の迅速な組織病理学的評価を行う。残りの動物は、BLM処置後第21日から試験siRNA複合体で処置する。
siRNA投与。最初のBLM投与後第14日または第21日に(線維症確立のパイロット評価に基づき、実験中に決定)、動物を体重に従って群に分ける。第1群および第2群からの動物に、4.5mg/kg体重のsiRNA濃度で、siRNA/vitA/コートソーム複合体を静脈内投与(尾静脈注射)する。同齢の無処置の動物(第5群および第6群)を同様に処置する。BLM処置動物(第9群)を、vitAコートソームビヒクル対照として用いる。24時間後に、上記のとおりの注射を全ての動物に繰り返す。
第3群および第4群からのBLM動物と、第7群および第8群からの無処置マウスとをイソフルランで麻酔し、vitA負荷リポソームで製剤化した2.25mg/kg体重のsiRNAの気管内注入に供する。BLM群10からのマウスには、vitA/コートソームビヒクルのみを投与する。気管内注入を24時間後に繰り返す。
実験の終了。第1、3、5、7、9群からの動物を、2回目のsiRNA複合体の注射または注入の2時間後に致死させる。第2、4、6、8、10群からの動物は、2回目のsiRNA複合体の注射または注入の24時間後に致死させる。
動物を致死させた後、マウスを10%中性緩衝ホルマリンで経心臓的に灌流する。肺を0.8〜1.0mlの10%NBFで膨張させ、気管を結紮する。肺を切除し、10%NBFで24時間固定する。肝臓を各々の動物から採取し、24時間10%NBFで固定する。
切片作製および評価。それに伴うセクションは、肺および肝臓から連続切片を調製する。第1の連続切片は、肺および肝臓の形態学的評価のためにヘマトキシリン−エオジンで染色し、第2の切片は、コラーゲンを同定するためにシリウスレッド(トリクローム)で染色し、第3の連続切片は、siRNAの検出のためにin situハイブリダイゼーション(ISH)に供する。
本明細書に記載の化合物をこの動物モデルで試験し、結果は、これらのsiRNA化合物が肺移植後の虚血再灌流の処置および/または予防に有用であることを示す。
本明細書で言及または引用した論文、特許および特許出願、および他の全ての文書および電子的に利用可能な情報の内容は、その全体が同程度に、あたかも各々の個々の公表物が、参照により援用されるよう具体的かつ個々に指示されたかのように、参照により本明細書に援用される。
出願人は、この出願に、あらゆるかかる論文、特許、特許出願、または他の物理的および電子的文書から、任意のおよび全ての資料および情報を、物理的に組み込む権利を保有する。
様々な置換および改変が、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、本明細書に開示される発明になされ得ることは、当業者において明白である。したがって、かかるさらなる態様は、本発明および以下の請求の範囲の範囲内である。本発明は、当業者に、本明細書に記載の化学修飾の種々の組合せおよび/または置換を、RNAi活性を誘導するために改善された活性を有する核酸構築物を生成する目的で試験することを教示する。かかる改善された活性は、改善された安定性、改善された生体利用能、および/または、RNAiを誘導する細胞反応の改善された活性化を含んでもよい。したがって、本明細書に記載の具体的態様は限定的ではなく、当業者は、改善されたRNAi活性を有する核酸分子を同定する目的で、本明細書に記載の具体的な修飾の組合せを、過度な実験なしに試験し得ることを容易に認識することができる。
本明細書に例示的に記載した発明は、本明細書に具体的に開示されていないあらゆる1または2以上の要素、1または2以上の限定なしに、好適に実施することができる。したがって、例えば、発明の記載するという文脈(特に以下の請求の範囲の文脈)における用語「a」および「an」および「the」および類似の指示語は、本明細書に別記されているか、文脈から明らかに矛盾しないかぎり、単数および複数の両方をカバーするものとする。用語「含む」、「有する」、「包含する」、「含有する」などは、拡張的に、限定なしに(例えば、「限定されずに含む」の意味に)解釈すべきである。本明細書における数値範囲の記載は、本明細書に別記されない限り、単にこの範囲内に属する各々の個々の数値を個別に指す省略法として機能することを意図するものであり、各々の個々の数値は、あたかもそれが本明細書に個々に記載されているかのように、本明細書に組み込まれる。本明細書に記載の全ての方法は、本明細書に別記されているか、文脈から明らかに矛盾しないかぎり、あらゆる好適な順序で行うことができる。本明細書において提供される、あらゆるおよび全ての例、または例示的文体(例えば、「例えば...など」)は、単に発明をよりよく明らかにすることを意図したものであり、請求の範囲に別記されない限り、発明の範囲を限定するものではない。本明細書中の言葉は、請求の範囲に記載されていない要素が、発明の実施に必須であることを示しているように解してはならない。さらに、本明細書で利用されている用語および表現は、限定の用語としてではなく、説明の用語として用いており、かかる用語および表現の使用において、示され、記載された特徴またはその部分の任意の均等物を除外する意図はないが、請求の範囲に記載された発明の範囲内で、様々な改変が可能であることが認識される。したがって、本発明は、好ましい態様および任意の特徴によって具体的に開示されているが、当業者はそこに具現された本明細書に開示されている発明の改変物および変更物を採用することができ、そして、かかる改変物および変更物は、本発明の範囲内とみなされることを理解すべきである。
本発明は、本明細書に広く、一般的に記載されている。一般的な開示の範囲に属する各々の狭い種(species)および亜属の(subgeneric)群もまた、本発明の一部を形成する。これは、属から任意の主題を取り除く但書または否定的限定を有する発明の一般的記載を含み、それは切り取られたものが本明細書に具体的に記載されているか否かとは無関係である。他の態様は以下の請求の範囲の範囲内である。さらに、発明の特徴または側面がマーカッシュ群の観点で記載されている場合、当業者は、発明がまた、それによって、マーカッシュ群の任意の個別の成員または成員の亜群に関しても記載されていることを認識する。
関連する特許出願
この出願は、いずれも「HSP47発現の調節」という名称の、2010年8月9日に出願された米国仮出願第61/372,072号、2010年2月23日に出願された米国仮出願第61/307,412号、および2009年12月9日に出願された米国仮出願第61/285,149号の利益を主張し、これらの全体をあらゆる目的のために本明細書に援用する。
配列表
本出願は220_PCT1_ST25_07-Dec-10.txtと題する配列表を含み、2010年12月7日に作成された、533kbのサイズのそのASCIIコピーは、その全体を本明細書に援用する。
発明の分野
本明細書において提供されるのは、hsp47の発現を調節するための組成物および方法である。
Sato, Y.らは、肝硬変ラット動物モデルへの、ヒト熱ショックタンパク質47のラットホモログであるgp46に対する短鎖干渉RNA(siRNA)を送達するための、ビタミンA結合リポソームの投与を開示している。Sato, Y., et al., Nature Biotechnology, vol. 26(4), p. 431-442 (2008)。
Chen, J-J.らは、ケロイド線維芽細胞の増殖を検討するために、HSP47−shRNA(短鎖ヘアピンRNA)をヒトケロイドサンプルにトランスフェクションすることを開示している。Chen, J-J., et al., British Journal of Dermatology, vol. 156, p. 1188-1195 (2007)。
PCT特許公開WO 2006/068232は、レチノイド誘導体および/またはビタミンAアナログを含む星細胞特異的薬物担体を開示している。
標的遺伝子の発現を調節するための組成物、方法およびキットが、本明細書において提供される。様々な側面および態様において、本明細書において提供される組成物、方法およびキットは、SERPINH1としても知られる、熱ショックタンパク質47(hsp47)の発現を調節する。本組成物、方法およびキットは、hsp47をコードするヌクレオチド配列(mRNA配列など)、例えば配列番号1によって例示されるヒトhsp47のためのmRNAコード配列を結合する核酸分子(例えば短鎖干渉核酸(siNA)、短鎖干渉RNA(siRNA)、二本鎖(double-stranded)RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)または短鎖ヘアピンRNA(shRNA))の使用を伴い得る。一部の好ましい態様において、本明細書で開示される組成物、方法およびキットは、hsp47の発現を阻害する。例えば、hsp47の発現を低減するか、阻害するsiNA分子(例えばRISC長dsNA分子またはダイサー長dsNA分子)が提供される。また、hsp47に関連する疾患、状態または障害、例えば肝線維症、肝硬変、肺線維症(ILFを含む)を含む肺の線維症、任意の状態に起因する腎線維症(例えばESRDを含むCKD)、腹膜線維症、慢性肝損傷、原線維形成、他の器官における線維性疾患、偶発的および医原性(手術)の全ての可能な種類の皮膚損傷に関連する異常な瘢痕化(ケロイド)、強皮症、心線維症、緑内障濾過手術の失敗、および腸管癒着症などを治療および/または予防するための組成物、方法およびキットも提供される。
一側面において、核酸分子(例えばsiNA分子)であって、(a)該核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖とを含み、(b)該核酸分子の各々の鎖は、独立して15〜49ヌクレオチドの長さであり、(c)アンチセンス鎖の15〜49のヌクレオチド配列は、ヒトhsp47をコードするmRNAの配列(例えば、配列番号1)に相補的であり、かつ(d)センス鎖の15〜49のヌクレオチド配列はアンチセンス鎖の配列に相補的であり、ヒトhsp47をコードするmRNA(例えば、配列番号1)の15〜49のヌクレオチド配列を含む、核酸分子が提供される。
一部の態様において、ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的であるアンチセンス鎖の配列は、配列番号1のヌクレオチド600〜800の間、または801〜899の間、または900〜1000の間、または1001〜1300の間、または配列番号1のヌクレオチド650〜730の間、または900〜975の間の配列に相補的な配列を含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖は、配列番号1のヌクレオチド674〜693もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド698〜716もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド698〜722もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド701〜720もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド920〜939もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド963〜982もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド947〜972もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド948〜966もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド945〜969もしくはその部分、または配列番号1のヌクレオチド945〜963もしくはその部分に一致する、ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的な配列を含む。
一部の態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンス鎖は、配列番号4もしくはその部分、または配列番号6もしくはその部分、または配列番号8もしくはその部分、または配列番号10もしくはその部分、または配列番号12もしくはその部分、または配列番号14もしくはその部分、または配列番号16もしくはその部分、または配列番号18もしくはその部分、または配列番号20もしくはその部分、または配列番号22もしくはその部分、または配列番号24もしくはその部分、または配列番号26もしくはその部分、または配列番号28もしくはその部分、または配列番号30もしくはその部分、または配列番号32もしくはその部分、または配列番号34もしくはその部分、または配列番号36もしくはその部分、または配列番号38もしくはその部分、または配列番号40もしくはその部分、または配列番号42もしくはその部分、または配列番号44もしくはその部分、または配列番号46もしくはその部分、または配列番号48もしくはその部分、または配列番号50もしくはその部分、または配列番号52もしくはその部分、または配列番号54もしくはその部分、または配列番号56もしくはその部分、または配列番号58もしくはその部分に一致する配列を含む。一部の態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のセンス鎖は、配列番号3もしくはその部分、または配列番号5もしくはその部分、または配列番号7もしくはその部分、または配列番号9もしくはその部分、または配列番号11もしくはその部分、または配列番号13もしくはその部分、または配列番号15もしくはその部分、または配列番号17もしくはその部分、または配列番号19もしくはその部分、または配列番号21もしくはその部分、または配列番号23もしくはその部分、または配列番号25もしくはその部分、または配列番号27もしくはその部分、または配列番号29もしくはその部分、または配列番号31もしくはその部分、または配列番号33もしくはその部分、または配列番号35もしくはその部分、または配列番号37もしくはその部分、または配列番号39もしくはその部分、または配列番号41もしくはその部分、または配列番号43もしくはその部分、または配列番号45もしくはその部分、または配列番号47もしくはその部分、または配列番号49もしくはその部分、または配列番号51もしくはその部分、または配列番号53もしくはその部分、または配列番号55もしくはその部分、または配列番号57もしくはその部分に一致する配列を含む。
一部の好ましい態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンスが鎖は、表A−19に示すアンチセンス配列のいずれかに一致する配列を含む。一部の好ましい態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、表A−19に示す配列のペアから選択される。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58およびSERPINH1_88に記載の配列のペアから選択される。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4(配列番号195および220)、SERPINH1_12(配列番号196および221)、SERPINH1_30(配列番号199および224)およびSERPINH1_58(配列番号208および233)に記載の配列のペアから選択される。
いくつかの態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4に記載の配列のペア(配列番号195および220)を含む。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_12に記載の配列のペア(配列番号196および221)を含む。いくつかの態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_30に記載の配列のペア(配列番号199および224)を含む。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_58に記載の配列のペア(配列番号208および233)を含む。
一部の態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンス鎖は、表BまたはCのいずれかに示すアンチセンス配列のいずれかに一致する配列を含む。
一部の好ましい態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンス鎖は、表A−18に示すアンチセンス配列のいずれかに一致する配列を含む。一部の好ましい態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、表A−18に示す配列のペアから選択される。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様は、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_11(配列番号68および135)、SERPINH1_13(配列番号69および136)、SERPINH1_45(配列番号97および164)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)、SERPINH1_51(配列番号101および168)、SERPINH1_52(配列番号102および169)またはSERPINH1_86(配列番号123および190)に記載の配列のペアから選択されるアンチセンス鎖およびセンス鎖を含む。いくつかの好ましい態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)およびSERPINH1_51(配列番号101および168)に記載の配列のペアから選択される。
いくつかの好ましい態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)は、SERPINH1_2に記載の配列のペア(配列番号60および127)から選択されるアンチセンス鎖およびセンス鎖を含む。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_6に記載の配列のペア(配列番号63および130)を含む。いくつかの好ましい態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)は、SERPINH1_11に記載の配列のペア(配列番号68および135)のアンチセンス鎖およびセンス鎖を含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖はSERPINH1_13に記載の配列のペア(配列番号69および136)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_45に記載の配列のペア(配列番号97および164)である。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_45aに記載の配列のペア(配列番号98および165)である。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_51に記載の配列のペア(配列番号101および168)である。
一部の態様において、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のアンチセンス鎖は、表DまたはEのいずれかに示すアンチセンス配列のいずれかに一致する配列を含む。
本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)の種々の態様において、アンチセンス鎖は長さが15〜49ヌクレオチド(例えば長さが15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48または49ヌクレオチド)、または長さが17〜35ヌクレオチド、または長さが17〜30ヌクレオチド、または長さが15〜25ヌクレオチド、または長さが18〜25ヌクレオチド、または長さが18〜23ヌクレオチド、または長さが19〜21ヌクレオチド、または長さが25〜30ヌクレオチド、または長さが26〜28ヌクレオチドであってもよい。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様において、アンチセンス鎖は長さが19ヌクレオチドであってもよい。同様に、本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のセンス鎖は、長さが15〜49ヌクレオチド(例えば長さが15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48または49ヌクレオチド)、または長さが17〜35ヌクレオチド、または長さが17〜30ヌクレオチド、または長さが15〜25ヌクレオチド、または長さが18〜25ヌクレオチド、または長さが18〜23ヌクレオチド、または長さが19〜21ヌクレオチド、または長さが25〜30ヌクレオチド、または長さが26〜28ヌクレオチドであってもよい。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様において、センス鎖は長さが19ヌクレオチドであってもよい。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、長さが19ヌクレオチドであってもよい。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)の二重鎖(duplex)領域は、長さが15〜49ヌクレオチド(例えば、長さが約15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48または49ヌクレオチド)、長さが15〜35ヌクレオチド、または長さが15〜30ヌクレオチド、または長さが約15〜25ヌクレオチド、または長さが17〜25ヌクレオチド、または長さが17〜23ヌクレオチド、または長さが17〜21ヌクレオチド、または長さが25〜30ヌクレオチド、または長さが25〜28ヌクレオチドであってもよい。本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)の種々の態様において、二重鎖領域は長さが19ヌクレオチドであってもよい。
一部の態様において、本明細書において提供される核酸(例えばsiNA核酸分子)のセンス鎖およびアンチセンス鎖は、別々のポリヌクレオチド鎖である。いくつかの態様において、別々のアンチセンス鎖およびセンス鎖は、水素結合、例えばワトソン−クリック型塩基対形成を介して、二本鎖構造を形成する。いくつかの態様において、センス鎖およびアンチセンス鎖は、互いに共有結合的に連結された2つの別々の鎖である。他の態様において、センス鎖およびアンチセンス鎖は、センス領域およびアンチセンス領域を有する単一のポリヌクレオチド鎖の一部であり、いくつかの好ましい態様において、ポリヌクレオチド鎖は、ヘアピン構造を有する。
一部の態様において、核酸分子(例えばsiNA分子)は、オーバーハングに関して対称な二本鎖核酸(dsNA)分子であり、両端に平滑末端を有する。他の態様において、核酸分子(例えばsiNA分子)は、オーバーハングに関して対称なdsNA分子であり、dsNA分子の両端にオーバーハングを有し、好ましくは、分子は、1、2、3、4、5、6、7または8ヌクレオチドのオーバーハングを有し、好ましくは、分子は2ヌクレオチドのオーバーハングを有する。いくつかの態様において、オーバーハングは5’オーバーハングであり、代替的な態様において、オーバーハングは3’オーバーハングである。一部の態様において、オーバーハングヌクレオチドは、本明細書に開示される修飾で修飾されている。いくつかの態様において、オーバーハングヌクレオチドは、2’−デオキシヌクレオチドである。
一部の好ましい態様において、核酸分子(例えばsiNA分子)は、オーバーハングに関して非対称なdsNA分子であり、分子の一端に平滑末端を有し、分子の他端にオーバーハングを有する。一部の態様において、オーバーハングは1、2、3、4、5、6、7または8ヌクレオチドである、好ましくは、オーバーハングは2ヌクレオチドである。いくつかの好ましい態様において、非対称なdsNA分子は、センス鎖に存在する二重鎖の一方の側に3’オーバーハング(例えば2ヌクレオチドの3’オーバーハング)を、分子の他方の側に平滑末端を有する。いくつかの好ましい態様において、非対称dsNA分子は、センス鎖に存在する二重鎖の一方の側に、5’オーバーハング(例えば2ヌクレオチドの5’オーバーハング)を、分子の他方の側に平滑末端を有する。他の好ましい態様において、非対称dsNA分子は、アンチセンス鎖に存在する二重鎖の一方の側に、3’オーバーハング(例えば2ヌクレオチドの3’オーバーハング)を、分子の他方の側に平滑末端を有する。いくつかの好ましい態様において、非対称dsNA分子は、アンチセンス鎖に存在する二重鎖の一方の側に、5’オーバーハング(例えば2ヌクレオチドの5’オーバーハング)を、分子の他方の側に平滑末端を有する。一部の好ましい態様において、オーバーハングは2’−デオキシヌクレオチドである。
いくつかの態様において、核酸分子(例えばsiNA分子)は、一端がループ構造であり、他端が平滑末端であるヘアピン構造(1つのポリヌクレオチドにセンス鎖とアンチセンス鎖を有する)を有する。いくつかの態様において、核酸分子は、一端がループ構造であり、他端がオーバーハング末端である(例えば1、2、3、4、5、6、7または8ヌクレオチドのオーバーハング)ヘアピン構造を有し、一部の態様において、オーバーハングは3’オーバーハングであり、一部の態様において、オーバーハングは5’オーバーハングであり、一部の態様において、オーバーハングはセンス鎖にあり、一部の態様において、オーバーハングはアンチセンス鎖にある。
いくつかの好ましい態様において、核酸分子は、表Iに示す核酸分子から選択される。
本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)は、本明細書に記載の1または2以上の修飾または修飾ヌクレオチドを含んでもよい。例えば、本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、修飾糖を有する修飾ヌクレオチド、修飾核酸塩基を有する修飾ヌクレオチド、または修飾リン酸基を有する修飾ヌクレオチドを含んでもよい。同様に、本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、修飾ホスホジエステル骨格を含んでもよく、かつ/または、修飾末端リン酸基を含んでもよい。
提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、例えば本明細書に記載のような、修飾糖部分を含む1個または2個以上のヌクレオチドを有してもよい。いくつかの好ましい態様において、修飾糖部分は、2’−O−メチル、2’−メトキシエトキシ、2’−デオキシ、2’−フルオロ、2’−アリル、2’−O−[2−(メチルアミノ)−2−オキソエチル]、4’チオ、4’−(CH−O−2’架橋、2’ロックド核酸、および2’−O−(N−メチルカルバメート)からなる群から選択される。
提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、例えば本明細書に記載の1または2以上の修飾核酸塩基を有してもよく、これは好ましくは、キサンチン、ヒポキサンチン、2−アミノアデニン、アデニンおよびグアニンの6−メチルおよび他のアルキル誘導体、アデニンおよびグアニンの2−プロピルおよび他のアルキル誘導体、5−ハロウラシルおよび5−ハロシトシン、5−プロピニルウラシルおよび5−プロピニルシトシン、6−アゾウラシル、6−アゾシトシンおよび6−アゾチミン、5−ウラシル(シュードウラシル)、4−チオウラシル、8−ハロ、アミノ、チオール、チオアルキル、ヒドロキシおよび他の8−置換アデニンおよびグアニン、5−トリフルオロメチルおよび他の5−置換ウラシルおよびシトシン、7−メチルグアニンおよびアシクロヌクレオチドからなる群から選択されるものであってもよい。
提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、ホスホジエステル骨格への1または2以上の修飾(例えば、本明細書に記載のもの)を有してもよい。いくつかの好ましい態様において、ホスホジエステル結合は、ホスホジエステル結合を、ホスホロチオエート、3’−(または−5’)デオキシ−3’−(または−5’)チオ−ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレネート、3’−(または−5’)デオキシホスフィネート、ボラノホスフェート、3’−(または−5’)デオキシ−3’−(または5’−)アミノホスホルアミデート、水素ホスホネート、ボラノリン酸エステル、ホスホルアミデート、アルキルまたはアリールホスホネートおよびホスホトリエステルまたはリン結合で置換することにより修飾されている。
種々の態様において、提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、1または2以上の修飾をアンチセンス鎖ではなくセンス鎖に含んでもよい。いくつかの態様において、提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、1または2以上の修飾をセンス鎖ではなくアンチセンス鎖に含む。いくつかの態様において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、1または2以上の修飾をセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方に含む。
提供される核酸分子(例えばsiNA分子)が修飾を有するいくつかの態様において、センス鎖は修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンを含み、かつ/または、アンチセンス鎖は修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンを含む。かかる態様のいくつかの好ましいバージョンにおいて、修飾は2’−O−メチル(2’メトキシまたは2’OMe)糖部分である。修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンは、一方の鎖の5’末端または3’末端の修飾ヌクレオチドから始まってもよい。例えば、修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンは、センス鎖の5’末端または3’末端の修飾ヌクレオチドから始まってもよく、かつ/または、修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンは、アンチセンス鎖の5’末端または3’末端の修飾ヌクレオチドから始まってもよい。アンチセンス鎖およびセンス鎖の両方が修飾ヌクレオチドが交互するパターンを含む場合、修飾ヌクレオチドのパターンは、センス鎖の修飾ヌクレオチドがアンチセンス鎖の修飾ヌクレオチドに対向するように構成されてもよく、または、センス鎖の修飾ヌクレオチドがアンチセンス鎖の非修飾ヌクレオチドに対向するか、センス鎖の非修飾ヌクレオチドがアンチセンス鎖の修飾ヌクレオチドに対向するといったように、パターンに位相シフトがあってもよい。
本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、センスおよび/またはアンチセンス鎖の3’末端に1〜3個(すなわち1、2または3個)のデオキシヌクレオチドを含んでもよい。
本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、センスおよび/またはアンチセンス鎖の5’末端にリン酸基を含んでもよい。
一側面において、構造(A1):
(A1) 5’ (N)x−Z 3’(アンチセンス鎖)
3’ Z’−(N’)y−z’’ 5’(センス鎖)
を有する二本鎖核酸分子が提供され、
ここで、各々のNおよびN’は非修飾であっても、修飾されていてもよいヌクレオチドであるか、非定型部分(unconventional moiety)であり、
各々の(N)xおよび(N’)yは、各々の連続するNまたはN’が次のNまたはN’に共有結合的に連結されたオリゴヌクレオチドであり、
各々のZおよびZ’は、独立して、存在するか、不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した1〜5個の連続したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分またはその組合せを含み、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合は、(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分であり、
xおよびyの各々は、独立して18〜40の間の整数であり、
(N’)yの配列は、(N)xの配列に相補的であり、(N)xは、配列番号1に対するアンチセンス配列を含む。いくつかの態様において(N)xは、表A−19に存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む。他の態様において、(N)xは、表BまたはCに存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドから選択される。
いくつかの態様において、各々の連続するNまたはN’を連結する共有結合はホスホジエステル結合である。
いくつかの態様において、x=yであり、xとyの各々は19、20、21、22または23である。種々の態様において、x=y=19である。
本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)のいくつかの態様において、二本鎖核酸分子はsiRNA、siNAまたはmiRNAである。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4(配列番号195および220)、SERPINH1_12(配列番号196および221)、SERPINH1_30(配列番号199および224)およびSERPINH1_58(配列番号208および233)に記載の配列のペアから選択される。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖はSERPINH1_4(配列番号195および220)に記載の配列のペアである。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖はSERPINH1_12(配列番号196および221)に記載の配列のペアである。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖はSERPINH1_30(配列番号199および224)に記載の配列のペアである。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖はSERPINH1_58(配列番号208および233)に記載の配列のペアである。
いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、アンチセンス鎖の1位(5’末端)に、DNA部分または標的に対するミスマッチを含む。かかる構造は本明細書に記載されている。提供される1つの態様は、下記の構造:
(A2) 5’ N−(N)x−Z 3’(アンチセンス鎖)
3’ Z−N−(N’)y−z’’ 5’(センス鎖)
を有する修飾核酸分子であり、
ここで、N、NおよびN’の各々は、非修飾リボヌクレオチドまたは修飾リボヌクレオチドまたは非定型部分であり、
(N)xおよび(N’)yの各々は、各々の連続するNまたはN’が隣接するNまたはN’に共有結合によって連結したオリゴヌクレオチドであり、
xとyの各々は、独立して17〜39の間の整数であり、
(N’)yの配列は(N)xの配列に相補性を有し、(N)xは、標的RNAの連続する配列に相補性を有し、
は(N)xに共有結合的に結合しており、標的RNAに対してミスマッチであるか、または、標的RNAに対する相補的DNA部分であり、
は、天然または修飾ウリジン、デオキシリボウリジン、リボチミジン、デオキシリボチミジン、アデノシンまたはデオキシアデノシンからなる群から選択される部分であり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、連続する非ヌクレオチド部分またはその組合せである。
いくつかの態様において、(N’)yの配列は、(N)xの配列に完全に相補的である。種々の態様において、N−(N’)yの配列は、N−(N)xの配列に相補的である。いくつかの態様において、(N)xは、標的RNAにおける約17〜約39の連続するヌクレオチドに完全に相補的であるアンチセンスを含む。他の態様において、(N)xは、標的RNAにおける約17〜約39の連続するヌクレオチドに実質的に相補的なアンチセンスを含む。
いくつかの態様において、NとNとは、ワトソン−クリック塩基対を形成する。いくつかの態様において、NとNとは、非ワトソン−クリック塩基対を形成する。いくつかの態様において、塩基対はリボヌクレオチドとデオキシリボヌクレオチドとの間で形成される。
いくつかの態様において、x=y=18、x=y=19またはx=y=20である。好ましい態様において、x=y=18である。N−(N)xにおいてx=18である場合、Nは1位を指し、2〜19位は(N)18に含まれる。N−(N’)yにおいてy=18である場合、Nは19位を指し、1〜18位は(N)18に含まれる。
いくつかの態様において、Nは(N)xと共有結合的に結合しており、かつ標的RNAとミスマッチである。種々の態様において、Nは(N)xと共有結合的に結合しており、かつ標的RNAに相補的なDNA部分である。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖の1位のウリジンは、アデノシン、デオキシアデノシン、デオキシウリジン(dU)、リボチミジンまたはデオキシチミジンから選択されるNで置換されている。種々の態様において、Nはアデノシン、デオキシアデノシンまたはデオキシウリジンから選択される。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖の1位のグアノシンは、アデノシン、デオキシアデノシン、ウリジン、デオキシウリジン、リボチミジンまたはデオキシチミジンから選択されるNで置換されている。種々の態様において、Nはアデノシン、デオキシアデノシン、ウリジンまたはデオキシウリジンから選択される。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖の1位のシチジンは、アデノシン、デオキシアデノシン、ウリジン、デオキシウリジン、リボチミジンまたはデオキシチミジンから選択されるNで置換されている。種々の態様において、Nはアデノシン、デオキシアデノシン、ウリジンまたはデオキシウリジンから選択される。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖の1位のアデノシンは、デオキシアデノシン、デオキシウリジン、リボチミジンまたはデオキシチミジンから選択されるNで置換されている。種々の態様において、Nはデオキシアデノシンまたはデオキシウリジンから選択される。
いくつかの態様において、NとNとは、ウリジンまたはデオキシウリジンと、アデノシンまたはデオキシアデノシンとの間で塩基対を形成する。他の態様において、NとNとは、デオキシウリジンとアデノシンとの間で塩基対を形成する。
いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、siRNA、siNAまたはmiRNAである。本明細書において提供される二本鎖核酸分子はまた、二重鎖(duplex)とも称する。
いくつかの態様において、(N)xは、表A−18に存在するアンチセンスオリゴヌクレオチド含む。いくつかの態様において、x=y=18であり、N−(N)xは、表A−18に存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、x=y=19またはx=y=20である。一部の好ましい態様において、x=y=18である。いくつかの態様において、x=y=18であり、N−(N)xおよびN−(N’)yの配列は、表A−18に記載のオリゴヌクレオチドのペアから選択される。いくつかの態様において、x=y=18であり、N−(N)xおよびN−(N’)yの配列は、表DおよびEに記載のオリゴヌクレオチドのペアから選択される。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_11(配列番号68および135)、SERPINH1_13(配列番号69および136)、SERPINH1_45(配列番号97および164)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)、SERPINH1_51(配列番号101および168)、SERPINH1_51a(配列番号105および172)、SERPINH1_52(配列番号102および169)またはSERPINH1_86(配列番号23および190)に記載の配列のペアから選択される。いくつかの好ましい態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)、SERPINH1_51(配列番号101および168)およびSERPINH1_51a(配列番号105および172)に記載の配列のペアから選択される。
いくつかの好ましい態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2に記載の配列のペア(配列番号60および127)から選択される。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_6に記載の配列のペア(配列番号63および130)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_11に記載の配列のペア(配列番号68および135)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_13に記載の配列のペア(配列番号69および136)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_45に記載の配列のペア(配列番号97および164)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_45aに記載の配列のペア(配列番号98および165)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_51に記載の配列のペア(配列番号101および168)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_51aに記載の配列のペア(配列番号105および172)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_52に記載の配列のペア(配列番号102および169)である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖はSERPINH1_86に記載の配列のペア(配列番号23および190)である。いくつかの好ましい態様においてアンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)、SERPINH1_51(配列番号101および168)およびSERPINH1_51a(配列番号105および172)に記載の配列のペアから選択される。
いくつかの態様において、NとNとは、ワトソン−クリック塩基対を形成する。他の態様において、NとNとは、非ワトソン−クリック塩基対を形成する。いくつかの態様において、Nは修飾リボアデノシンまたは修飾リボウリジンである。
いくつかの態様において、NとNとは、ワトソン−クリック塩基対を形成する。他の態様において、NとNとは、非ワトソン−クリック塩基対を形成する。一部の態様において、Nは、リボアデノシン、修飾リボアデノシン、デオキシリボアデノシン、修飾デオキシリボアデノシンからなる群から選択される。他の態様において、Nは、リボウリジン、デオキシリボウリジン、修飾リボウリジンおよび修飾デオキシリボウリジンからなる群から選択される。
一部の態様において、アンチセンス鎖の1位(5’末端)は、デオキシリボウリジン(dU)またはアデノシンを含む。いくつかの態様において、Nは、リボアデノシン、修飾リボアデノシン、デオキシリボアデノシン、修飾デオキシリボアデノシンからなる群から選択され、Nは、リボウリジン、デオキシリボウリジン、修飾リボウリジンおよび修飾デオキシリボウリジンからなる群から選択される。一部の態様において、Nは、リボアデノシンおよび修飾リボアデノシンからなる群から選択され、Nは、リボウリジンおよび修飾リボウリジンからなる群から選択される。
一部の態様において、Nはリボウリジン、デオキシリボウリジン、修飾リボウリジンおよび修飾デオキシリボウリジンからなる群から選択され、Nはリボアデノシン、修飾リボアデノシン、デオキシリボアデノシン、修飾デオキシリボアデノシンからなる群から選択される。一部の態様において、Nはリボウリジンおよびデオキシリボウリジンからなる群から選択され、Nはリボアデノシンおよび修飾リボアデノシンからなる群から選択される。一部の態様において、Nはリボウリジンであり、Nはリボアデノシンである。一部の態様において、Nはデオキシリボウリジンであり、Nはリボアデノシンである。
構造(A2)のいくつかの態様において、Nは2’OMe糖修飾リボウラシルまたは2’OMe糖修飾リボアデノシンを含む。構造(A)の一部の態様において、Nは2’OMe糖修飾リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドを含む。
構造(A2)のいくつかの態様において、Nは2’OMe糖修飾リボウラシルまたは2’OMe糖修飾リボシトシンを含む。構造(A)の一部の態様において、Nは2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。
いくつかの態様において、NおよびN’の各々は、非修飾ヌクレオチドである。いくつかの態様において、NまたはN’の少なくとも1つは、化学的に修飾されたヌクレオチドまたは非定型部分を含む。いくつかの態様において、非定型部分は、ミラー(mirror)ヌクレオチド、無塩基(abasic)リボース部分および無塩基デオキシリボース部分から選択される。いくつかの態様において、非定型部分は、ミラーヌクレオチド、好ましくはL−DNA部分である。いくつかの態様において、NまたはN’の少なくとも1つは、2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。
いくつかの態様において、(N’)yの配列は、(N)xの配列に完全に相補的である。他の態様において(N’)yの配列は、(N)xの配列に実質的に相補的である。
いくつかの態様において、(N)xは、標的mRNAの約17〜約39の連続するヌクレオチドに完全に相補的なアンチセンス配列を含む。他の態様において、(N)xは、標的mRNAの約17〜約39の連続するヌクレオチドに実質的に相補的なアンチセンス配列を含む。
構造A1および構造A2のいくつかの態様において、化合物は平滑末端を有し、例えば、ZおよびZ’の両方が不在である。代替的な態様において、ZまたはZ’の少なくとも1つは存在する。ZおよびZ’は、独立して、1または2以上の共有結合的に連結した修飾および/または非修飾ヌクレオチド(デオキシリボヌクレオチドおよびリボヌクレオチドを含む)、または非定型部分、例えば逆位(inverted)無塩基デオキシリボース部分または無塩基リボース部分、非ヌクレオチドC3、C4またはC5部分、アミノ−6部分、ミラーヌクレオチドなどを含む。いくつかの態様において、ZおよびZ’の各々は、独立して、C3部分またはアミノ−C6部分を含む。いくつかの態様において、Z’は不在であり、Zは存在し、非ヌクレオチドC3部分を含む。いくつかの態様において、Zは不在であり、Z’存在し、非ヌクレオチドC3部分を含む。
構造A1および構造A2のいくつかの態様において、各々のNは非修飾リボヌクレオチドからなる。構造A1および構造A2のいくつかの態様において、各々のN’は非修飾ヌクレオチドからなる。好ましい態様において、NおよびN’の少なくとも1つは、修飾リボヌクレオチドまたは非定型部分である。
他の態様において、構造A1または構造A2の化合物は、糖残基が修飾された少なくとも1つのリボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、化合物は糖残基の2’位に修飾を含む。いくつかの態様において、2’位における修飾は、アミノ、フルオロ、アルコキシまたはアルキル部分の存在を含む。一部の態様において、2’修飾はアルコキシ部分を含む。好ましい態様において、アルコキシ部分はメトキシ部分である(別名2’−O−メチル、2’OMe、2’−OCH)。いくつかの態様において、核酸化合物は、アンチセンス鎖およびセンス鎖の一方または両方に、交互する2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。他の態様において、化合物は2’OMe糖修飾リボヌクレオチドをアンチセンス鎖、(N)xまたはN−(N)xのみに含む。一部の態様において、アンチセンス鎖の中央のリボヌクレオチド、例えば、19mer鎖の10位のリボヌクレオチドは、非修飾である。種々の態様において、核酸化合物は、少なくとも5個の交互する2’OMe糖修飾および非修飾リボヌクレオチドを含む。さらなる態様において、構造A1または構造A2の化合物は、交互する位置に修飾リボヌクレオチドを含み、ここで、(N)xまたはN−(N)xの5’および3’末端の各々のリボヌクレオチドは、その糖残基が修飾されており、(N’)yまたはN−(N)yの5’および3’末端の各々のリボヌクレオチドは、その糖残基が非修飾である。
いくつかの態様において、二本鎖分子は、以下の修飾の1または2以上を含む
a)アンチセンス鎖の5’末端から5、6、7、8または9位の少なくとも1つのNが、2’5’ヌクレオチドまたはミラーヌクレオチドから選択される、
b)センス鎖の5’末端から9または10位の少なくとも1つのN’が、2’5’ヌクレオチドおよびシュードウリジンから選択される、および
c)(N’)yの3’末端位の4、5または6個の連続する位置のN’が、2’5’ヌクレオチドを含む。
いくつかの態様において、二本鎖分子は、以下の修飾の組合せを含む
a)アンチセンス鎖は、5’末端から5、6、7、8または9位の少なくとも1つに、2’5’ヌクレオチドまたはミラーヌクレオチドを含む、および
b)センス鎖は、5’末端から9または10位に、2’5’ヌクレオチドおよびシュードウリジンの少なくとも1つを含む。
いくつかの態様において、二本鎖分子は、以下の修飾の組合せを含む
a)アンチセンス鎖は、5’末端から5、6、7、8または9位の少なくとも1つに、2’5’ヌクレオチドまたはミラーヌクレオチドを含む、および
c)センス鎖は、3’の最後から2番目または3’末端位に、4、5または6個の連続する2’5を含むヌクレオチドを含む。
いくつかの態様において、センス鎖[(N)xまたはN−(N)x]は、1、2、3、4、5、6、7、8または9個の2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖は、2、4、6、8、11、13、15、17および19位に、2’OMe修飾リボヌクレオチドを含む。他の態様において、アンチセンス鎖は、1、3、5、7、9、11、13、15、17および19位に、2’OMe修飾リボヌクレオチドを含む。他の態様において、アンチセンス鎖は、3、5、7、9、11、13、15、17および19位に、2’OMe修飾リボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖は1または2以上の2’OMe糖修飾ピリミジンを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖の全てのピリミジンヌクレオチドは、2’OMe糖修飾を有する。いくつかの態様において、センス鎖は2’OMe糖修飾ピリミジンを含む。
構造A1および構造A2のいくつかの態様において、センス鎖もアンチセンス鎖も、3’および5’末端がリン酸化されない。他の態様において、センス鎖またはアンチセンス鎖の一方または両方は、3’末端がリン酸化されている。
構造A1および構造A2のいくつかの態様において、(N)yは、ミラーヌクレオチド、2’5’ヌクレオチドおよびTNAから選択される少なくとも1個の非定型部分を含む。いくつかの態様において、非定型部分はミラーヌクレオチドである。種々の態様において、ミラーヌクレオチドは、L−リボヌクレオチド(L−RNA)およびL−デオキシリボヌクレオチド(L−DNA)から選択される。好ましい態様において、ミラーヌクレオチドはL−DNAである。一部の態様において、センス鎖は、非定型部分を9または10位(5’末端から)に含む。好ましい態様において、センス鎖は、非定型部分を9位(5’末端から)に含む。いくつかの態様において、センス鎖は長さが19ヌクレオチドであり、4、5または6個の連続する非定型部分を15位(5’末端から)に含む。いくつかの態様において、センス鎖は4個の連続する2’5’リボヌクレオチドを、15、16、17および18位に含む。いくつかの態様において、センス鎖は5個の連続する2’5’リボヌクレオチドを、15、16、17、18および19位に含む。種々の態様において、センス鎖はZ’をさらに含む。いくつかの態様において、Z’は、C3OH部分またはC3Pi部分を含む。
構造A1のいくつかの態様において、(N’)yは、少なくとも1個のL−DNA部分を含む。いくつかの態様において、x=y=19であり、(N’)yは、1〜17および19位における非修飾リボヌクレオチドと、3’の最後から2番目の位置の1個のL−DNA(18位)とからなる。他の態様において、x=y=19であり、(N’)yは、1〜16および19位の非修飾リボヌクレオチドと、3’の最後から2番目の位置の2個の連続するL−DNA(17および18位)とからなる。種々の態様において、非定型部分は、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間リン酸結合で連結したヌクレオチドである。種々の態様によれば、(N’)yは、2’−5’ヌクレオチド間結合で連結された2、3、4、5または6個の連続するリボヌクレオチドを3’末端に含む。一態様において、(N’)yの3’末端の4個の連続するヌクレオチドは、3個の2’−5’ホスホジエステル結合で連結しており、ここで、2’−5’ホスホジエステル結合を形成する2’−5’ヌクレオチドの1個または2個以上は、3’−O−メチル(3’OMe)糖修飾をさらに含む。好ましくは、(N’)yの3’末端ヌクレオチドは、2’OMe糖修飾を含む。一部の態様において、x=y=19であり、(N’)yは15、16、17、18および19位に2個または3個以上の連続するヌクレオチドを含み、これは、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間結合で連結したヌクレオチド(2’−5’ヌクレオチド)を含む。種々の態様において、2’−5’ヌクレオチド間結合を形成するヌクレオチドは、3’デオキシリボースヌクレオチドまたは3’メトキシヌクレオチド(3’OHの代わりに、3’Hまたは3’OMe)を含む。いくつかの態様において、x=y=19であり、(N’)yは、2’−5’ヌクレオチドを、15、16および17位に、隣接するヌクレオチドが15〜16、16〜17および17〜18位の間で2’−5’ヌクレオチド間結合により連結するように含むか、15、16、17、18および19位に、隣接するヌクレオチドが15〜16、16〜17、17〜18および18〜19位の間で2’−5’ヌクレオチド間結合により連結し、かつ、3’OHが3’末端ヌクレオチドにおいて利用可能となるように含むか、16、17および18位に、隣接するヌクレオチドが16〜17、17〜18および18〜19位の間で2’−5’ヌクレオチド間結合により連結するように含む。いくつかの態様において、x=y=19であり、(N’)yは、2’−5’ヌクレオチドを、16および17位または17および18位または15および17位に、隣接するヌクレオチドが16〜17および17〜18の間または17〜18および18〜19の間または15〜16および17〜18の間でそれぞれ2’−5’ヌクレオチド間結合により連結するように含む。他の態様において、(N’)y中のピリミジンリボヌクレオチド(rU、rC)は、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間結合で連結するヌクレオチドに置換されている。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58またはSERPINH1_88に記載の配列ペアから選択され、x=y=19であり、(N’)yは、3’末端に4個の2’−5’結合、特に、15〜16、16〜17、17〜18および18〜19位のヌクレオチドの間の結合で連結した5個の連続するヌクレオチドを含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58またはSERPINH1_88に記載の配列ペアから選択され、x=y=19であり、(N’)yは、3’末端に4個の2’−5’結合で連結した5個の連続するヌクレオチドを含み、任意に、独立して、逆位無塩基部分およびC3アルキル[C3、1,3−プロパンジオールモノ(リン酸二水素)]キャップから選択されるZ’およびz’をさらに含む。C3アルキルキャップは、3’または5’末端ヌクレオチドに共有結合的に連結している。いくつかの態様において、3’C3末端キャップは、3’ホスフェートをさらに含む。いくつかの態様において、3’C3末端キャップは、3’末端ヒドロキシ基をさらに含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58またはSERPINH1_88に記載の配列ペアから選択され、x=y=19であり、(N’)yは、L−DNAを18位に含み、(N’)yは、任意に、独立して、逆位無塩基部分およびC3アルキル[C3、1,3−プロパンジオールモノ(リン酸二水素)]キャップから選択されるZ’およびz’をさらに含む。
いくつかの態様において、(N’)yは、3’末端ホスフェートを含む。いくつかの態様において、(N’)yは、3’末端ヒドロキシルを含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58またはSERPINH1_88に記載の配列ペアから選択され、x=y=19であり、(N)xは、1、3、5、7、9、11、13、15、17、19位または2、4、6、8、11、13、15、17、19位に2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58またはSERPINH1_88に記載の配列ペアから選択され、x=y=19であり、(N)xは、2’OMe糖修飾ピリミジンを含む。いくつかの態様において、(N)xにおける全てのピリミジンは、2’OMe糖修飾を含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、Nはリボアデノシン部分である。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N’)yは、3’末端に4個の2’−5’結合、特に、15〜16、16〜17、17〜18および18〜19位のヌクレオチドの間の結合で連結した5個の連続するヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、結合はホスホジエステル結合を含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N’)yは、3’末端に4個の2’−5’結合で連結した5個の連続するヌクレオチドを含み、任意に、独立して、逆位無塩基部分およびC3アルキル[C3、1,3−プロパンジオールモノ(リン酸二水素)]キャップから選択されるZ’およびz’をさらに含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N’)yは、L−DNAを18位に含み、(N’)yは、任意に、独立して、逆位無塩基部分およびC3アルキル[C3、1,3−プロパンジオールモノ(リン酸二水素)]キャップから選択されるZ’およびz’をさらに含む。
いくつかの態様において、N−(N’)yは、3’末端ホスフェートを含む。いくつかの態様において、N−(N’)yは、3’末端ヒドロキシルを含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN1_51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N)xは、1、3、5、7、9、11、13、15、17、19位、または1、3、5、9、11、13、15、17、19位、または3、5、9、11、13、15、17位、または2、4、6、8、11、13、15、17、19位に2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N)xは、11、13、15、17および19位(5’末端から)に2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN1_51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N)xは、1、3、5、7、9、11、13、15、17、19位、または、3、5、7、9、11、13、15、17、19位に2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列のペアから選択され、x=y=18であり、N−(N)xは、2、4、6、8、11、13、15、17、19位に2’OMe糖修飾リボヌクレオチドを含む。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPIN1_51a、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に記載の配列ペアから選択され、x=y=18であり、N−(N)xは、2’OMe糖修飾ピリミジンを含む。いくつかの態様において、(N)xにおける全てのピリミジンは、2’OMe糖修飾を含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖はL−DNAまたは2’−5’ヌクレオチドを、5、6または7位(5’>3’)にさらに含む。他の態様において、アンチセンス鎖は、5〜6または6〜7位(5’>3’)のリボヌクレオチドの間に2’5’ヌクレオチド間結合を生成するリボヌクレオチドをさらに含む。
さらなる態様において、N−(N)xはZをさらに含み、ここでZは非ヌクレオチドオーバーハングを含む。いくつかの態様において、非ヌクレオチドオーバーハングは、C3−C3[1,3−プロパンジオールモノ(リン二水素酸)]2である。
構造A2のいくつかの態様において、(N)yは、少なくとも1個のL−DNA部分を含む。いくつかの態様において、x=y=18であり、(N’)yは、1〜16および18位の非修飾リボヌクレオチドと、3’の最後から2番目の位置(17位)の1個のL−DNAとからなる。他の態様において、x=y=18であり、(N’)yは、1〜15および18位の非修飾リボヌクレオチドと、3’の最後から2番目の位置の2個の連続するL−DNA(16および17位)とからなる。種々の態様において、非定型部分は、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間リン酸結合で連結しているヌクレオチドである。種々の態様によると、(N’)yは、3’末端における2’−5’ヌクレオチド間結合で連結された2、3、4、5または6個の連続するリボヌクレオチドを含む。一態様において、(N’)yの3’末端の4個の連続するヌクレオチドは、3個の2’−5’ホスホジエステル結合で連結しており、ここで、2’−5’ホスホジエステル結合を形成する2’−5’ヌクレオチドの1個または2個以上は、3’−O−メチル(3’OMe)糖修飾をさらに含む。好ましくは、(N’)yの3’末端ヌクレオチドは、2’OMe糖修飾を含む。一部の態様において、x=y=18であり、(N’)yにおいて、14、15、16、17および18位における2個または3個以上の連続するヌクレオチドは、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間結合で連結したヌクレオチドを含む。種々の態様において、2’−5’ヌクレオチド間結合を形成するヌクレオチドは、3’デオキシリボースヌクレオチドまたは3’メトキシヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、x=y=18であり、(N’)yは、14〜15、15〜16、16〜17および17〜18位の間、または、15〜16、16〜17および17〜18位の間、または16〜17および17〜18位の間、または17〜18位の間、または15〜16位および17〜18位の間の2’−5’ヌクレオチド間結合により隣接するヌクレオチドに連結したヌクレオチドを含む。いくつかの態様において、x=y=18であり、(N’)yは、15〜16、16〜17および17〜18位の間、または、16〜17および17〜18位の間の2’−5’ヌクレオチド間結合により隣接するヌクレオチドに連結したヌクレオチドを含む。他の態様において、(N’)y中のピリミジンリボヌクレオチド(rU、rC)は、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間結合で連結するヌクレオチドに置換されている。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、表A−18に記載され、本明細書中で、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)、SERPINH1_51(配列番号101および168)およびSERPINH1_51a(配列番号105および172)として同定されるオリゴヌクレオチドペアから選択される。
いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、配列番号127に記載のアンチセンス鎖と、配列番号60に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_2として同定される。いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、1個または2個以上の2’OMe糖修飾ピリミジンおよび/またはプリン、5、6、7または8位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端ヌクレオチドまたは非ヌクレオチドオーバーハングを含む、二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、センス鎖(配列番号60)は、3’末端または3’の最後から2番目の位置における4個または5個の連続する2’5’ヌクレオチド、3’末端に共有結合により付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合により付着したキャップ部分を含む。他の態様において、センスが鎖(配列番号60)は、1個または2個以上の2’OMeピリミジン、3’末端に共有結合により付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合により付着したキャップ部分を含む。
いくつかの態様において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号60)が、
a)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、C3OH 3’末端非ヌクレオチドオーバーハング、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
b)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端ホスフェート、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
c)5、7、13および16位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、18位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
d)7、13、16および18位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
e)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−Pi部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分
を含むセンス鎖から選択される二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号60)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、C3 3’末端オーバーハング、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、C3Pi−C3OH 3’末端オーバーハングを含み、センス鎖(配列番号60)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端ホスフェート、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号60)が、5、7、13および16位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、18位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号60)が、7、13、16および18位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号60)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−Pi部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号127)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチドおよびC3-C3 3’末端オーバーハングを含み、センス鎖(配列番号60)が、7、9、13、16および18位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号60)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端ホスフェート、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号127)が、
a)(5’>3’)1、3、5、7、9、11、13、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または
b)(5’>3’)1、3、6、8、10、12、14、17、18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
の1つから選択されるアンチセンス鎖を含む二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、配列番号130に記載のアンチセンス鎖と、配列番号63に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_6として同定される二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において二重鎖は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、1個または2個以上の2’OMe糖修飾ピリミジン、3’末端ヌクレオチドまたは非ヌクレオチドオーバーハング、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む、二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、アンチセンス鎖(配列番号130)は、1個または2個以上の2’OMe糖修飾ピリミジン、3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OHまたはC3Pi部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号130)アンチセンス鎖が、
a)(5’>3’)1、3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
b)(5’>3’)1、3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
c)(5’>3’)3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
d)(5’>3’)3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、1位におけるdU、7位における2’−5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
を含むアンチセンス鎖から選択される、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号130)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、(5’>3’)14および18位および任意に2位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号130)が、(5’>3’)1、3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二重鎖オリゴヌクレオチド分子である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、(5’>3’)14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号130)が、
a)(5’>3’)1、3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OH部分、または、
b)(5’>3’)1、3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OH部分
を含むアンチセンス鎖から選択される、二重鎖オリゴヌクレオチド分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、(5’>3’)14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号130)が、(5’>3’)1、3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号63)が、(5’>3’)14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号130)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、およびC3Pi−C3OH 3’末端オーバーハングを含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、二重鎖は、配列番号165に記載のアンチセンス鎖と、配列番号98に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_45aとして同定される。いくつかの態様において二重鎖は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において,センス鎖(配列番号98)は、(5’>3’)15、16、17および18位、または15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および、5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む。いくつかの態様において、アンチセンス鎖(配列番号165)は、2’OMe糖修飾ピリミジンおよび/またはプリン、5、6、7または8位(5’>3’)における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分を含む。
いくつかの態様において、センス鎖(配列番号98)は、(5’>3’)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、C3PiまたはC3−OH 3’末端非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号165)は、
a)(5’>3’)2、4、6、8、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、およびC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OH 3’末端オーバーハング、または、
b)(5’>3’)2、4、6、8、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、およびC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OH 3’末端のオーバーハング、
c)(5’>3’)1、3、5、9、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、およびC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OH 3’末端オーバーハング、または、
d)(5’>3’)1、3、5、7、9、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、およびC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OH 3’末端のオーバーハング
の1つから選択されるアンチセンス鎖を含む。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号98)が、(5’>3’)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、C3−OH 3’末端部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号165)が、(5’>3’)2、4、6、8、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、およびC3Pi−COH 3’末端オーバーハングを含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、配列番号168に記載のアンチセンス鎖と、配列番号101に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_51として同定される。いくつかの態様において二重鎖は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号101)が、2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9または10位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および、任意に、5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む、二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、アンチセンス鎖(配列番号168)は、2’OMe糖修飾ピリミジンおよび/またはプリン、5、6、7または8位(5’>3’)における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分を含む。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号101)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9または10位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3PiまたはC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号168)が、
a)(5’>3’)1、8および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6または7位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OHオーバーハング、または、
b)(5’>3’)1、4、8、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6または7位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OHオーバーハング末端、または、
c)(5’>3’)1、4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OHオーバーハング、または、
d)(5’>3’)1、3、8、12、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
を含むアンチセンス鎖から選される、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号101)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号168)が、(5’>3’)1、8および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号101)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号168)が、(5’>3’)1、4、8、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号101)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号168)が、(5’>3’)1、4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号101)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号168)が、(5’>3’)1、3、8、12、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、配列番号172に記載のアンチセンス鎖と、配列番号105に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_51aとして同定される。いくつかの態様において二重鎖は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号105)が、2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9または10位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および、任意に、5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む二本鎖核酸分子である。いくつかの態様においてアンチセンス鎖(配列番号172)は、2’OMe糖修飾ピリミジンおよび/またはプリン、5、6、7または8位(5’>3’)における2’−5’ヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分を含む。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号105)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9または10位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3PiまたはC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号172)が、
a)(5’>3’)8および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6または7位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
b)(5’>3’)4、8、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6または7位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
c)(5’>3’)4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
d)(5’>3’)3、8、12、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
を含むアンチセンス鎖から選択される、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号105)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号172)が、(5’>3’)8および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号105)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、任意に、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号172)が、(5’>3’)4、8、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号105)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号172)が、(5’>3’)4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号105)が、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾ピリミジン、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号172)が、(5’>3’)3、8、12、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、表A−19に記載され、本明細書においてERPINH1_4(配列番号195および220)およびSERPINH1_12(配列番号196および221)として同定されるオリゴヌクレオチドペアから選択される。
いくつかの態様において、二本鎖核酸分子は、配列番号220に記載のアンチセンス鎖と、配列番号194に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_4として同定される。いくつかの態様において二重鎖は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において、提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が
a)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または
b)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端ホスフェート、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
c)(5’>3’)5、7、13および16位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、18位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
d)(5’>3’)7、13、16および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分、または、
e)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分
を含むセンス鎖から選択される、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端ホスフェート、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が、(5’>3’)5、7、13および16位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、18位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が、(5’>3’)7、13、16および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、アンチセンス鎖(配列番号220)が、(5’>3’)3、5、9、11、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含み、センス鎖(配列番号195)が、(5’>3’)7、9、13、16および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号195)が、15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端ホスフェート、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号220)が、
a)(5’>3’)3、5、7、9、11、13、15、17、19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または
b)(5’>3’)1、3、6、8、10、12、14、17、18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
の1つから選択されるアンチセンス鎖を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、本明細書において提供されるのは、配列番号130に記載のアンチセンス鎖と、配列番号63に記載のセンス鎖とを含み、本明細書においてSERPINH1_4として同定される二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において二重鎖は、構造
を有し、ここで、各々の
は、リボヌクレオチド間の塩基対合を表し、
A、C、G、Uの各々は、独立して、非修飾もしくは修飾リボヌクレオチド、または非定型部分であり、
ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、または非ヌクレオチド部分またはその組合せであり、
z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、1個または2個以上の2’OMe糖修飾ピリミジン、3’末端ヌクレオチドまたは非ヌクレオチドオーバーハング、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む、二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、アンチセンス鎖(配列番号221)は、1個または2個以上の2’OMe糖修飾ピリミジン、3’末端に共有結合的に付着したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号221)が、
a)(5’>3’)3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
b)(5’>3’)3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
を含むアンチセンス鎖から選択される、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号221)が、(5’>3’)3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、(5’>3’)14および18位および任意に2位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号221)が、(5’>3’)3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二重鎖オリゴヌクレオチド分子である。
いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、(5’>3’)14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号221)が、
a)(5’>3’)3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分、または、
b)(5’>3’)3、5、7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分
を含むアンチセンス鎖から選択される、二重鎖オリゴヌクレオチド分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、(5’>3’)14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号221)が、(5’>3’)1、3、5、9、11、13、15および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含むアンチセンス鎖から選択される、二本鎖核酸分子である。
本明細書において提供されるのは、センス鎖(配列番号196)が、(5’>3’)14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖(配列番号221)が、(5’>3’)1、3、5,7、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子である。
構造A1およびA2のさらなる態様において、(N’)yは、1〜8個の修飾リボヌクレオチドを含み、ここで、修飾リボヌクレオチドはDNAヌクレオチドである。一部の態様において、(N’)yは、1、2、3、4、5、6、7個または8個までのDNA部分を含む。
いくつかの態様において、ZおよびZ’のいずれか一方が存在し、独立して2個の非ヌクレオチド部分を含む。
さらなる態様において、ZおよびZ’が存在し、各々は独立して、2個の非ヌクレオチド部分を含む。
いくつかの態様において、ZおよびZ’の各々は、無塩基部分、例えばデオキシリボ無塩基部分(本明細書において「dAb」と称する)またはリボ無塩基部分(本明細書において「rAb」と称する)を含む。いくつかの態様において、Zおよび/またはZ’の各々は、2個の共有結合的に連結した無塩基部分を含み、例えば、dAb−dAbまたはrAb−rAbまたはdAb−rAbまたはrAb−dAbであり、ここで、各々の部分は隣接する部分に共有結合により、好ましくはリン酸ベース(phospho-based)の結合を介して、付着している。いくつかの態様において、リン酸ベースの結合は、ホスホロチオエート、ホスホノアセテートまたはホスホジエステル結合を含む。好ましい態様において、リン酸ベースの結合は、ホスホジエステル結合を含む。
いくつかの態様において、Zおよび/またはZ’の各々は、独立して、アルキル部分、任意にプロパン[(CH2)3]部分(C3)、または、プロパノール(C3−OH)およびプロパンジオール(「C3〜3’Pi」)を含むその誘導体を含む。いくつかの態様において、Zおよび/またはZ’の各々は、アンチセンス鎖またはセンス鎖の3’末端にホスホジエステルまたはホスホロチオエート結合を介して共有結合により結合し、互いにホスホジエステルまたはホスホロチオエート結合を介して共有結合により結合した2個のアルキル部分を含み、いくつかの例において、これはC3Pi−C3PiまたはC3Pi−C3OHである。センス鎖の3’末端および/またはアンチセンス鎖の3’末端は、C3部分にリン酸ベースの結合を介して共有結合的に付着しており、C3部分は、C3−OH部分にリン酸ベースの結合を介して共有結合的に結合している。いくつかの態様において、リン酸ベースの結合は、ホスホロチオエート、ホスホノアセテートまたはホスホジエステル結合を含む。好ましい態様において、リン酸ベースの結合は、ホスホジエステル結合を含む。
構造A1または構造A2の種々の態様において、ZおよびZ’は不在である。他の態様において、ZまたはZ’は存在する。いくつかの態様において、Zおよび/またはZ’の各々は、独立して、C2、C3、C4、C5またはC6アルキル部分、任意に、C3[プロパン、−(CH−]部分、または、プロパノール(C3−OH/C3OH)、プロパンジオール、およびプロパンジオールのホスホジエステル誘導体(「C3Pi」)を含むその誘導体を含む。好ましい態様において、Zおよび/またはZ’の各々は、2個の炭化水素部分を含み、いくつかの例においてそれはC3Pi−C3OHまたはC3Pi−C3Piである。各々のC3は、共有結合、好ましくはリン酸ベースの結合を介して、隣接するC3に共有結合している。いくつかの態様において、リン酸ベースの結合は、ホスホロチオエート、ホスホノアセテートまたはホスホジエステル結合である。
具体的な態様において、x=y=19であり、Zは、少なくとも1個のC3アルキルオーバーハングを含む。いくつかの態様において、C3−C3オーバーハングは、(N)xまたは(N’)yの3’末端に、共有結合、好ましくはホスホジエステル結合を介して、共有結合的に付着している。いくつかの態様において、第1のC3と第2のC3との間の結合は、ホスホジエステル結合である。いくつかの態様において、3’非ヌクレオチドオーバーハングは、C3Pi−C3Piである。いくつかの態様において、3’非ヌクレオチドオーバーハングは、C3Pi−C3Psである。いくつかの態様において、3’非ヌクレオチドオーバーハングは、C3Pi−C3OH(OHは、ヒドロキシである)である。いくつかの態様において、3’非ヌクレオチドオーバーハングは、C3Pi−C3OHである。
種々の態様において、アルキル部分は、末端ヒドロキシル基、末端アミノ基または末端リン酸基を含む、C3アルキル、C4アルキル、C5アルキルまたはC6アルキル部分を含むアルキル誘導体を含む。いくつかの態様において、アルキル部分は、C3アルキルまたはC3アルキル誘導体部分である。いくつかの態様において、C3アルキル部分は、プロパノール、プロピルホスフェート、プロピルホスホロチオエートまたはこれらの組合せを含む。C3アルキル部分は、(N’)yの3’末端および/または(N)xの3’末端に、ホスホジエステル結合を介して共有結合的に連結している。いくつかの態様において、アルキル部分は、プロパノール、プロピルホスフェートまたはプロピルホスホロチオエートを含む。いくつかの態様において、ZおよびZ’の各々は、独立して、プロパノール、プロピルホスフェート、プロピルホスホロチオエート、これらの組合せまたはこれらを複数含むもの(multiple)、特に共有結合的に連結した2個または3個のプロパノール、プロピルホスフェート、プロピルホスホロチオエートまたはその組合せから選択される。いくつかの態様において、ZおよびZ’の各々は、独立して、プロピルホスフェート、プロピルホスホロチオエート、プロピルホスホ−プロパノール、プロピルホスホ−プロピルホスホロチオエート、プロピルホスホ−プロピルホスフェート、(プロピルホスフェート)、(プロピルホスフェート)−プロパノール、(プロピルホスフェート)−プロピルホスホロチオエートから選択される。任意のプロパンでもまたはプロパノール結合部分を、ZまたはZ’に含めることができる。
例示的な3’末端の非ヌクレオチド部分の構造は以下のとおりである:
いくつかの態様において、ZおよびZ’の各々は、独立して、プロパノール、プロピルホスフェート、プロピルホスホロチオエート、これらの組合せまたはまたはこれらを複数含むものから選択される。
いくつかの態様において、ZおよびZ’の各々は、独立して、プロピルホスフェート、プロピルホスホロチオエート、プロピルホスホ−プロパノール、プロピルホスホ−プロピルホスホロチオエート、プロピルホスホ−プロピルホスフェート、(プロピルホスフェート)、(プロピルホスフェート)−プロパノール、(プロピルホスフェート)−プロピルホスホロチオエートから選択される。任意のプロパンでもまたはプロパノール結合部分を、ZまたはZ’に含めることができる。
さらなる態様において、Zおよび/またはZ’の各々は、無塩基部分と非修飾デオキシリボヌクレオチドまたは非修飾リボヌクレオチドとの組合せ、または、炭化水素部分と非修飾デオキシリボヌクレオチドまたは非修飾リボヌクレオチドとの組合せ、または、無塩基部分(デオキシリボまたはリボ)と炭化水素部分との組合せを含む。かかる態様において、Zおよび/またはZ’の各々はC3−rAbまたはC3−dAbを含み、ここで各々の部分は、隣接する部分に、リン酸ベースの結合、好ましくはホスホジエステル、ホスホロチオエートまたはホスホノアセテート結合を介して、共有結合的に結合している。
一部の態様において、本明細書で開示される核酸分子は、下記の表A−18およびA−19にそれぞれ示す、オリゴ番号2〜67または68〜92のいずれかから選択されるセンスオリゴヌクレオチド配列を含む。
一部の好ましい態様において、提供される化合物は、本明細書に記載の化合物_1、化合物_2、化合物_3、化合物_4、化合物_5、化合物_6、化合物_7、化合物_8および化合物_9を含む。
いくつかの態様(例えば、本明細書に記載の化合物_1、化合物_5および化合物_6など)において、提供されるのは、アンチセンス鎖が配列番号127であり、センス鎖が配列番号60である、19merの二本鎖核酸分子である。一部の態様において、提供されるのは、アンチセンス鎖が配列番号127であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、少なくとも1、5、6または7位における2’−5’リボヌクレオチド、および、3’末端に共有結合的に付着した3’末端非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖が配列番号60であり、少なくとも1個の2’5’リボヌクレオチドまたは2’OMe修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む、19merの二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、提供されるのは、アンチセンス鎖が配列番号127であり、3、5、9、11、13、15、17および19位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着した3’末端C3OH非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖が配列番号60であり、3’末端の15、16、17、18および19位(5’>3’)における5個の連続する2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基部分を含む、19merの二本鎖核酸分子である。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_1であり、ここで、アンチセンス鎖は配列番号127であり、3、5、9、11、13、15、17および19位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖は配列番号60であり、3’末端の15、16、17、18および19位(5’>3’)における5個の連続する2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基部分を含み、アンチセンス鎖の1位に2’OMe糖修飾リボヌクレオチドをさらに含む。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_6であり、ここで、アンチセンス鎖は配列番号127であり、3、5、9、11、13、15、17および19位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖は配列番号60であり、3’末端の15、16、17、18および19位(5’>3’)における5個の連続する2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基部分を含み、アンチセンス鎖の1位に2’5’リボヌクレオチドをさらに含む。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_6であり、ここで、アンチセンス鎖は配列番号127であり、1、3、5、9、11、13、15、17および19位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖は配列番号60であり、(5’>3’)7、13、16および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基部分を含む。
いくつかの態様(例えば、本明細書に記載の化合物_2および化合物_7など)において、提供されるのは、センス鎖が配列番号63であり、アンチセンス鎖が配列番号130である、19merの二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖が配列番号63であり、2’OMe糖修飾ピリミジンリボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号130であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分を含む、19merの二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖が配列番号63であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号130であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、5、6または7位の少なくとも1つにおける2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分を含む、19merの二本鎖核酸分子である。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_2であり、ここで、センス鎖は配列番号63であり、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号130であり、(5’>3’)1、3、5、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、5、6または7位の少なくとも1つにおける2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含む。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_7であり、ここで、センス鎖は配列番号63であり、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号30であり、(5’>3’)1、3、5、9、11、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含む。
いくつかの態様(例えば、本明細書に記載の化合物_3など)において、提供されるのは、センス鎖が配列番号98であり、アンチセンス鎖が配列番号165である、19merの二本鎖核酸分子である。いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖が配列番号98であり、3’末端の位置における2個以上の2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分、および、5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号165であり、2個以上の2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、5、6または7位の少なくとも1つにおける2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分を含む、19merの二本鎖核酸分子である。一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_3であり、ここで、センス鎖は配列番号98であり、(5’>3’)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH 3’部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号165であり、(5’>3’)2、4、6、8、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3Oを含む。
いくつかの態様(例えば、本明細書に記載の化合物_4、化合物_8および化合物_9など)において、提供されるのは、センス鎖が配列番号101であり、アンチセンス鎖が配列番号168である、19merの二本鎖核酸分子でである。いくつかの態様において、提供されるのは、センス鎖が配列番号101であり、2’OMe糖修飾ピリミジンリボヌクレオチド、任意に9または10位のうちの1つにおける2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号168であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、5、6または7位の少なくとも1つにおける2’5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分を含む、19merの二本鎖核酸分子である。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_4であり、ここで、センス鎖は配列番号101であり、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号168であり、(5’>3’)1、4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した3’C3Pi−C3OHオーバーハングを含む。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_8であり、ここで、センス鎖は配列番号101であり、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号168であり、(5’>3’)1、4、8、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着した3’C3Pi−C3OHオーバーハングを含む。
一態様において、提供されるのは、19merの二本鎖核酸分子である化合物_8であり、ここで、センス鎖は配列番号101であり、(5’>3’)2、4、11、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分、および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖は配列番号168であり、(5’>3’)1、4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した3’C3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含む。
別の側面において、提供されるのは、本明細書において提供される核酸分子を、hsp47の発現を低減するのに十分な量で細胞に導入することにより、細胞においてhsp47の発現を低減する方法である。一態様において、細胞は肝星細胞である。別の態様において、細胞は腎臓または肺組織における星細胞である。一部の態様において、方法はin vitroで行われ、他の態様において、方法はin vivoで行われる。
さらに別の側面において、提供されるのは、hsp47に関連する疾患を患う個体を処置する方法である。方法は、個体に、例えば本明細書において提供される核酸分子などを、hsp47の発現を低減するのに十分な量で投与することを含む。一部の態様において、hsp47に関連する疾患は肝線維症、肝硬変、肺線維症(ILFを含む)を含む肺の線維症、腎線維症を惹起するあらゆる状態(例えば、ESRDを含むCKD)、腹膜線維症、慢性肝損傷、原線維形成、他の臓器における線維性疾患、偶発的および医原性(手術)の全ての可能な種類の皮膚損傷に関連する異常な瘢痕化(ケロイド)、強皮症、心線維症、緑内障濾過手術の失敗、および腸管癒着症からなる群から選択される疾患である。いくつかの態様において、化合物は臓器特異的な適応症、例えば下記の表2に示すものを含む適応症の処置に有用たり得る。
いくつかの態様において、好ましい適応症は、肝移植後C型肝炎による肝硬変、非アルコール性脂肪肝炎(NASH)による肝硬変、特発性肺線維症、肺線維症につながる放射線肺炎、糖尿病性腎症、持続携帯式腹膜透析(CAPD)に関連する腹膜硬化症および眼瘢痕性類天疱瘡を含む。
線維性の肝の適応症は、アルコール性肝硬変、B型肝炎肝硬変、C型肝炎肝硬変、同所性肝移植後のC型肝炎(Hep C)肝硬変、NASH/NAFLD、原発性胆汁性肝硬変(PBC)、原発性硬化性胆管炎(PSC)、胆道閉鎖症、アルファ1抗トリプシン欠乏症(A1AD)、銅蓄積症(ウイルソン病)、フルクトース血症、ガラクトース血症、糖原病(特にIII、IV、VI、IXおよびX型)、鉄過剰症候群(ヘモクロマトーシス)、脂質異常(例えばゴーシェ病)、ペルオキシソーム障害(例えばツェルヴェーガー症候群)、チロシン血症、先天性肝線維症、細菌感染症(例えばブルセラ症)、寄生虫疾患(例えば包虫症)、バット・キアリ症候群(肝静脈閉塞性疾患)を含む。
肺の適応症は、特発性肺線維症、珪肺症、塵肺症、新生児呼吸窮迫症候群に続発する新生児における気管支肺異形成症、ブレオマイシン/化学性肺損傷、肺移植後閉塞性細気管支炎(BOS)、慢性閉塞性肺障害(COPD)、嚢胞性線維症、喘息を含む。
心臓の適応症は、心筋症、アテローム性硬化症(バージャー病など)、心内膜心筋線維症、心房細動、心筋梗塞(MI)後瘢痕形成を含む。
他の胸部の適応症は、テクスチャードタイプの乳房インプラント周囲における放射線による被膜組織反応(Radiation-induced capsule tissue reactions)および口腔粘膜下線維症を含む。
腎臓の適応症は、常染色体優性多発性嚢胞腎(ADPKD)、糖尿病性腎症(糖尿病性糸球体硬化症)、FSGS(崩壊性、他の組織学的変種)、IgA腎症(バージャー病)、ループス腎炎、ウェゲナー病、強皮症、グッドパスチャー症候群、尿細管間質性線維症、薬剤性(保護的)、ペニシリン、セファロスポリン、鎮痛性腎症、膜性増殖性糸球体腎炎(MPGN)、ヘーノホ−シェーンライン紫斑病、先天性腎症、腎髄質嚢胞症、爪膝蓋骨症候群およびアルポート症候群を含む。
骨髄の適応症は、リンパ脈管筋腫症(LAM)、慢性移植片対宿主病、真性多血症、本態性血小板血症、骨髄線維症を含む。
眼の適応症は、未熟児網膜症(RoP)、眼瘢痕性類天疱瘡、涙腺線維化、網膜復位術、角膜混濁、ヘルペス角膜炎、翼状片、緑内障、加齢性黄斑変性症(AMD/ARMD)、真性糖尿病(DM)網膜症に関連する網膜線維症を含む。
婦人科の適応症は、瘢痕形成の防止のためにホルモン療法に合併する子宮内膜症、STD後の線維症/卵管炎を含む。
全身性の適応症は、デュピュイトラン病、手掌線維腫症、ペイロニー病、レダーホース病、ケロイド、多巣性線維硬化症、腎性全身性線維症、腎性骨髄線維症(貧血症)を含む。
傷害関連性線維性疾患(injury associated fibrotic diseases)は熱傷性(化学物質を含む)の皮膚および軟部組織の瘢痕形成および収縮、がん放射線治療後の放射線による皮膚および器官の瘢痕形成、ケロイド(皮膚)を含む。
外科的な適応症は、腹膜透析カテーテル後の腹膜線維症、角膜移植、人工内耳、他の移植物、胸部へのシリコーン移植物、慢性副鼻腔炎、癒着、透析グラフトの偽内膜過形成を含む。
他の適応症は、慢性膵炎を含む。
いくつかの態様において、提供されるのは、肝線維症を患う対象を処置する方法であって、該対象に、本明細書に開示される核酸分子の有効量を投与することを含み、それによって肝線維症を処置する方法である。いくつかの態様において、対象は肝炎による肝硬変を患っている。いくつかの態様において、対象はNASHによる肝硬変を患っている。
いくつかの態様において、提供されるのは、肝線維症を処置するための薬物の製造のための、本明細書に開示される核酸分子の使用である。いくつかの態様において、肝線維症は、肝炎によるものである。いくつかの態様において、肝線維症は、NASHによるものである。
いくつかの態様において、提供されるのは、瘢痕組織をリモデリングするための方法であって、本明細書に開示される核酸分子の有効量を、それを必要とする対象に投与することを含み、それによって瘢痕組織リモデリングをもたらす方法である。いくつかの態様において、瘢痕組織は肝臓にある。いくつかの態様において、対象は肝炎による肝硬変を患っている。いくつかの態様において、対象はNASHによる肝硬変を患っている。
いくつかの態様において、提供されるのは、線維化の消退をもたらすための方法であって、本明細書に開示される核酸分子の有効量を、それを必要とする対象に投与することを含み、それによって線維化の消退をもたらす方法である。
いくつかの態様において、提供されるのは、対象における瘢痕組織の縮小のための方法であって、瘢痕組織を縮小するために、該対象に本明細書に開示される核酸分子の有効量を投与するステップを含む方法である。いくつかの態様において、提供されるのは、対象における瘢痕組織を縮小するための方法であって、瘢痕組織を縮小するために、本明細書に開示される核酸分子の有効量を瘢痕組織に局所的に適用するステップを含む方法である。
いくつかの態様において、提供されるのは、瘢痕組織の外観を改善する方法であって、瘢痕組織の外観を改善するために、本明細書に開示される核酸分子の有効量を瘢痕組織に局所的に適用するステップを含む方法である。
いくつかの態様において、提供されるのは、肺線維症を患う対象の処置のための方法であって、対象に本明細書に開示される核酸分子の有効量を投与することを含み、それによって肺線維症を処置する方法である。いくつかの態様において、対象は間質性肺線維症(ILF)を患っている。いくつかの態様において、対象は肺線維症につながる放射線肺炎を患っている。いくつかの態様において、対象は薬剤性肺線維症を患っている。
いくつかの態様において、提供されるのは、肺線維症を処置するための薬物の製造のための、本明細書に開示される核酸分子の使用である。いくつかの態様において、肺線維症はILFである。いくつかの態様において、肺線維症は、薬剤性または放射線性肺線維症である。
一側面において、提供されるのは、薬学的に許容し得る担体中の、本明細書に記載の核酸分子(例えばsiNA分子)を含む医薬組成物である。一部の態様において、医薬製剤は、患者などの個体に核酸分子(例えばsiNA分子)を送達するのに適した送達システム、例えば、以下にさらに詳細に記述される送達システムを含むか、これを伴う。
関連する側面において、提供されるのは、患者による使用のためにパッケージされた、核酸分子(例えばsiNA分子)を含む組成物またはキットである。パッケージは、ラベルを付されていても、パッケージラベルまたは添付文書を含んでいてもよく、これは、パッケージの内容を示し、核酸分子(例えばsiNA分子)が患者によりどのように使用されるべきか、または、どのように使用することができるかに関するある種の情報を提供し、例えば、ラベルは投薬情報および/または使用適応を含んでもよい。一部の態様において、ラベルの内容は、政府関係機関、例えば米国食品医薬品局によって定められた形式の通知を有する。一部の態様において、ラベルは核酸分子(例えばsiNA分子)が、hsp47に関連する疾患を患う患者を処置するために適することを示してもよく、例えば、ラベルは、核酸分子(例えばsiNA分子)が線維性疾患を治療するために適することを示してもよく、または、例えば、ラベルは、核酸分子(例えばsiNA分子)が線維症、肝線維症、肝硬変、肺線維症、腎線維症、腹膜線維症、慢性肝損傷および原線維形成からなる群から選択される疾患を処置するために適することを示してもよい。
本明細書で用いる場合、用語「熱ショックタンパク質47」または「hsp47」または「HSP47」は互換可能に用いられ、あらゆる熱ショックタンパク質47、あらゆるhsp47タンパク質活性を有するペプチドまたはポリペチドを指す。熱ショックタンパク質47はセリンプロテイナーゼ阻害剤(セルピン)であり、例えば、セルピンペプチダーゼ阻害剤、クレードH(clade H)、メンバー1(SERPINH1)、SERPINH2、コラーゲン結合タンパク質1(CBP1)、CBP2、gp46、ヒ素トランス活性化タンパク質3(AsTP3)、HSP47、増殖誘導遺伝子14(PIG14)、PPROM、関節リウマチ抗原A−47(RA−A47)、コリジン(colligin)−1およびコリジン−2としても知られている。一部の好ましい態様において、「hsp47」はヒトhsp47を指す。熱ショックタンパク質47(または、より具体的にヒトhsp47)は、配列番号2(図7)と同じか、または実質的に同じアミノ酸配列を有してもよい。
本明細書で用いる場合、用語「hsp47をコードするヌクレオチド配列」は、hsp47タンパク質またはその部分をコードするヌクレオチド配列を意味する。用語「hsp47をコードするヌクレオチド配列」はまた、hsp47コード配列、例えばhsp47アイソフォーム、変異体hsp47遺伝子、hsp47遺伝子のスプライスバリアント、およびhsp47遺伝子多型を含むものとする。hsp47をコードする核酸配列は、hsp47をコードするmRNA配列を含み、それはまた、「hsp47 mRNA」と称することもある。ヒトhsp47 mRNAの例示的な配列は、配列番号1である。
本明細書で用いる場合、用語「核酸分子」または「核酸」は、互換可能に用いられ、オリゴヌクレオチド、ヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを指す。「核酸分子」のバリエーションは、本明細書にさらに詳細に記載されている。核酸分子は、本明細書に記載の修飾核酸分子と非修飾核酸分子の両方を含む。核酸分子は、デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチド、修飾ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログを、あらゆる組合せで含んでもよい。
本明細書で用いる場合、用語「ヌクレオチド」は、糖(またはそのアナログ、または修飾糖)、ヌクレオチド塩基(またはそのアナログ、または修飾塩基)およびリン酸基(またはそのアナログ、または修飾リン酸基)を有する化学部分を指す。ヌクレオチドは、本明細書に記載の修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドの両方を含む。本明細書で用いる場合、ヌクレオチドは、デオキシリボヌクレオチド(例えば非修飾デオキシリボヌクレオチド)、リボヌクレオチド(例えば非修飾リボヌクレオチド)、および修飾ヌクレオチドアナログを含んでもよく、修飾ヌクレオチドアナログは、とりわけ、ロックド核酸および非ロックド(unlocked)核酸、ペプチド核酸、L−ヌクレオチド(ミラーヌクレオチドとも称する)、エチレン架橋核酸(ENA)、アラビノシド、PACE、六炭糖を有するヌクレオチド、ならびに、しばしば非ヌクレオチドとみなされるヌクレオチドアナログ(無塩基ヌクレオチドを含む)を含む。いくつかの態様において、ヌクレオチドは、糖、ヌクレオチド塩基および/またはリン酸基が、当該技術分野において既知の任意の修飾(例えば、本明細書に記載された修飾)で修飾されていてもよい。本明細書で用いる「ポリヌクレオチド」または「オリゴヌクレオチド」は、連結されたヌクレオチドの鎖を指す。ポリヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドは、同様に、当該技術分野において周知のように、および/または、本明細書に開示されているように、ヌクレオチド糖、ヌクレオチド塩基およびリン酸骨格に修飾を有してもよい。
本明細書で用いる場合、用語「短鎖干渉核酸」、「siNA」または「短鎖干渉核酸分子」は、遺伝子発現またはウイルス複製を調節することができるあらゆる核酸分子を指す。好ましくは、siNAは遺伝子発現またはウイルス複製を阻害または下方調節する。siNAは、限定されずに、配列特異的RNAiを誘導することができる核酸分子、例えば、短鎖干渉RNA(siRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)、短鎖ヘアピンRNA(shRNA)、短鎖干渉オリゴヌクレオチド、短鎖干渉核酸、短鎖干渉修飾オリゴヌクレオチド、化学修飾siRNA、転写後遺伝子サイレンシングRNA(ptgsRNA)などを含む。本明細書で用いる場合、「短鎖干渉核酸」、「siNA」または「短鎖干渉核酸分子」は、本明細書の別の箇所でより詳細に記載された意味を有する。
本明細書で用いる場合、用語「相補的」は、核酸が、他の核酸配列と、古典的なワトソン−クリック型か、または他の非古典的なタイプにより水素結合を形成できることを意味する。本明細書に開示される核酸分子に関して、核酸分子の、その相補配列との結合自由エネルギーは、核酸が、関連する機能、例えばRNAi作用を遂行することを許容するのに十分である。核酸分子の結合自由エネルギーの決定は当該技術分野において周知である(例えば、Turner et al., 1987, CSH Symp. Quant. Biol. LII pp. 123-133、Frier et al., 1986, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 83:9373-9377、Turner et al., 1987, J. Am. Chem. Soc. 109:3783-3785を参照)。相補性パーセントは、第2の核酸配列と水素結合(例えば、ワトソン−クリック塩基対)を形成することができる核酸分子の連続する残基のパーセンテージを示す(例えば、第1のオリゴヌクレオチドの合計10ヌクレオチドのうち5、6、7、8、9または10ヌクレオチドが、10個のヌクレオチドを有する第2の核酸配列と塩基対を形成することは、それぞれ、50%、60%、70%、80%、90%および100%の相補性を表す)。「完全に相補的」は、核酸配列の全ての連続する残基が、第2の核酸配列における同じ数の連続する残基と水素結合することを意味する。一態様において、本明細書に開示される核酸分子は、1または2以上の標的核酸分子またはその部分に相補的なヌクレオチドを、約15〜約35個以上(例えば約15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34または35個以上)含む。
本明細書で用いる場合、用語「センス領域」は、siNA分子のアンチセンス領域と(部分的にまたは完全に)相補的なsiNA分子のヌクレオチド配列を指す。siNA分子のセンス鎖は、標的核酸配列と相同性を有する核酸配列を含んでもよい。本明細書で用いる場合、「センス鎖」は、センス領域を含み、また追加のヌクレオチドを含んでもよい核酸分子を指す。
本明細書で用いる場合、用語「アンチセンス領域」は、標的核酸配列と(部分的にまたは完全に)相補的なsiNA分子のヌクレオチド配列を指す。siNA分子のアンチセンス鎖は、siNA分子のセンス領域に相補的な核酸配列を任意に含むことができる。本明細書で用いる場合、「アンチセンス鎖」はアンチセンス領域を含み、また追加のヌクレオチドを含んでもよい核酸分子を指す。
本明細書で用いる場合、用語「RNA」は、少なくとも1個のリボヌクレオチド残基を含む分子を指す。
本明細書で用いる場合、用語「二重鎖領域」は、相補的か実質的に相補的な2個のオリゴヌクレオチドにおいて、ワトソン−クリック型塩基対、または、相補的か実質的に相補的な2個のオリゴヌクレオチド鎖の間での二重鎖を可能にする他の任意の方法によって、互いに塩基対を形成する領域を指す。例えば、21ヌクレオチド単位を有するオリゴヌクレオチド鎖は、21ヌクレオチド単位の別のオリゴヌクレオチドと塩基対を形成するが、二重鎖領域が19塩基対からなるよう、各々の鎖の19塩基のみが相補的か実質的に相補的であってもよい。残りの塩基対は、例えば、5’および3’オーバーハングとして存在してもよい。さらに、二重鎖領域内で100%の相補性は必要とされず、実質的な相補性が二重鎖領域内で許容される。実質的な相補性は、生物学的条件下でアニーリングできる鎖間の相補性を指す。2本の鎖が生物学的条件下でアニーリングができるかを実験的に決定する技法は、当該技術分野において周知である。あるいは、2本の鎖を合成し、生物学的条件下で一緒に添加して、これらが互いにアニーリングするかを決定することができる。
本明細書で用いる場合、用語「非対合(non-pairing)ヌクレオチドアナログ」は、非塩基対部分を含むヌクレオチドアナログを意味し、非塩基対部分は、限定されずに、6デスアミノアデノシン(ネブラリン)、4−Me−インドール、3−ニトロピロールn、5−ニトロインドール、Ds、Pa、N3−MeリボU、N3−MeリボT、N3−Me dC、N3−Me−dT、N1−Me−dG、N1−Me−dA、N3−エチル−dC、N3−Me dCを含む。いくつかの態様において、非塩基対ヌクレオチドアナログは、リボヌクレオチドである。他の態様において、それはデオキシリボヌクレオチドである。
本明細書で用いる場合、用語「末端官能基」は、限定されずに、ハロゲン、アルコール、アミン、カルボン酸、エステル、アミド、アルデヒド、ケトン、エーテル基を含む。
本明細書で用いる「無塩基ヌクレオチド」または「無塩基ヌクレオチドアナログ」は、本明細書および当該技術分野において、しばしば、偽ヌクレオチドまたは非定型部分とも称することがある。ヌクレオチドは核酸のモノマー単位であり、一般的に、リボースまたはデオキシリボース糖、リン酸、および塩基(DNAにおけるアデニン、グアニン、チミンまたはシトシン、RNAにおけるアデニン、グアニン、ウラシルまたはシトシン)からなるが、無塩基または偽ヌクレオチドは塩基を欠き、したがって、厳密には、当該技術分野で一般的に用いられる用語としてのヌクレオチドではない。無塩基デオキシリボース部分は、例えば、無塩基デオキシリボース−3’−ホスフェート、1,2−ジデオキシ−D−リボフラノース−3−ホスフェート、1,4−アンヒドロ−2−デオキシ−D−リビトール−3−ホスフェートを含む。逆位無塩基デオキシリボース部分は、逆位デオキシリボ無塩基、3’,5’逆位デオキシ無塩基5’−ホスフェートを含む。
本明細書で用いる用語「キャッピング部分」(z’’)は、(N’)yの5’末端に共有結合的に連結できる部分を含み、無塩基リボース部分、無塩基デオキシリボース部分、無塩基リボースおよび無塩基デオキシリボース部分の修飾体(2’Oアルキル修飾体を含む)、逆位無塩基リボースおよび無塩基デオキシリボース部分およびその修飾体、C6−イミノ−Pi、L−DNAとL−RNAを含むミラーヌクレオチド、5’OMeヌクレオチド、および、ヌクレオチドアナログ、例えば、4’,5’−メチレンヌクレオチド、1−(β−D−エリスロフラノシル)ヌクレオチド、4’チオヌクレオチド、炭素環式ヌクレオチド、5’−アミノ−アルキルホスフェート、1,3−ジアミノ−2−プロピルホスフェート、3−アミノプロピルホスフェート、6−アミノヘキシルホスフェート、12−アミノドデシルホスフェート、ヒドロキシプロピルホスフェート、1,5−アンヒドロヘキシトールヌクレオチド、アルファ−ヌクレオチド、トレオ−ペントフラノシルヌクレオチド、非環式3’,4’−セコヌクレオチド、3,4−ジヒドロキシブチルヌクレオチド、3,5−ジヒドロキシペンチルヌクレオチド、5’−5’−逆位無塩基部分、1,4−ブチレングリコールホスフェート、5’−アミノおよび架橋または非架橋メチルホスホネートおよび5’−メルカプト部分を含む。
一部のキャッピング部分は、無塩基リボースまたは無塩基デオキシリボース部分、逆位無塩基リボースまたは無塩基デオキシリボース部分、C6−アミノ−Pi、L−DNAおよびL−RNAを含むミラーヌクレオチドであってもよい。本明細書に開示される核酸分子は、1個または2個以上の逆位ヌクレオチド、例えば、逆位チミジンまたは逆位アデニンを用いて合成してもよい(例えば、Takei, et al., 2002. JBC 277(26):23800-06参照)。
本明細書で用いる用語「非定型部分」は、無塩基部分、逆位無塩基部分、炭化水素(アルキル)部分およびその誘導体を含む非ヌクレオチド部分を指し、さらに、デオキシリボヌクレオチド、修飾デオキシリボヌクレオチド、ミラーヌクレオチド(L−DNAまたはL−RNA)、非塩基対ヌクレオチドアナログおよび2’−5’ヌクレオチド間リン酸結合で隣接するヌクレオチドと連結したヌクレオチド、LNAおよびエチレン架橋核酸を含む架橋核酸、結合修飾ヌクレオチド(例えばPACE)および塩基修飾ヌクレオチド、ならびに、本明細書で非定型部分として明示的に開示されているさらなる部分を含む。
本明細書で用いる場合、用語「阻害する」、「下方調節する」または「低減する」は、遺伝子発現に関して、遺伝子の発現、または1または2以上のタンパク質またはタンパク質サブユニットをコードするRNA分子または同等のRNA分子(例えばmRNA)のレベル、または1または2以上のタンパク質またはタンパク質サブユニットの活性が、阻害因子(核酸分子、例えばsiNA、例えば、本明細書に記載の構造的特徴を有するものなど)の非存在下で観察されるものよりも低減していることを意味し、例えば、発現は、インヒビターの非存在下で観察されるものの90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、5%またはそれ未満に低減していてもよい。
図1は、種々のレポーター細胞系に対するGFP siNAの効果を示した棒グラフである。細胞系は、HEK293、ヒト線維肉腫細胞系HT1080、ヒトHSC系hTERTまたはNRK細胞系への、ヒトHSP47cDNA−GFPまたはラットGP46cDNA−GFP構築物のレンチウイルスによる導入によって樹立した。GFPに対する陰性対照siNAまたはsiNAを細胞に導入し、GFP蛍光を測定した。結果は、GFPに対するsiNAが、異なる細胞系において異なる程度で蛍光をノックダウンすることを示した。293_HSP47−GFPおよび293_GP46−GFP細胞系を、トランスフェクションの容易さと、蛍光ノックダウンに対する感度により、siHsp47のスクリーニングのために選択した。
図2は、293_HSP47−GFPおよび293_GP46−GFP細胞系における、種々のsiHsp47の細胞毒性およびノックダウン効率を示した一連の棒グラフである。結果は、siHsp47−C、siHsp47−2およびsiHsp47−2d、実質的な細胞毒性なしに、ヒトHSP47およびラットGP46(ヒトhsp47ホモログ)の両方を効果的にノックダウンしたことを示した。GP46に対するsiGp46Aは、ヒトHSP47をノックダウンしない。さらに、新しく設計されたsiHsp47は、ラットGP46のノックダウンに関して、siGp46Aを上回った。
図3は、ヒトHSC細胞系hTERTを用いてTaqMan(R)qPCRにより測定した、hsp47 mRNAに対する種々のsiHsp47のノックダウン効果を示した棒グラフである。Y軸は、hsp47の残存するmRNAレベルを表す。試験した全てのsiNAの中で、HSP47−Cが最も効果的だった。
図4は、hTERT細胞におけるコラーゲンI発現に対する、様々なhsp47 siNAの効果を示した棒グラフである。コラーゲンI mRNAのレベルは、TaqMan(R)プローブを用いたリアルタイム定量PCRで測定した。Y軸は、コラーゲンIの残存するmRNA発現レベルを表す。結果は、コラーゲンI mRNAレベルが、候補のいくつか(siHsp47−2、siHsp47−2d、および、これらとsiHsp47−1との組合せ)で処理した細胞において顕著に低下していることを示した。
図5は、siHSP47で処置した動物における肝臓の線維化領域の減少をした図である。
図6は、ヒトhsp47 mRNA cDNAの例示的な核酸配列(配列番号1、GenBankアクセッション番号NM_001235に開示されたcDNAに基づく)を示した図である。
図7は、ヒトhsp47の例示的なアミノ酸配列(配列番号2)を示した図である。
図8は、配列番号1のヌクレオチド230〜1486と一致する、ヒトhsp47 cDNAのタンパク質をコードする核酸配列(配列番号59)を示した図である。
図9Aは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_1の血漿安定性を示した図である。 図9Bは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_2の血漿安定性を示した図である。 図9Cは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_3の血漿安定性を示した図である。 図9Dは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_4の血漿安定性を示した図である。 図9Eは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_5の血漿安定性を示した図である。 図9Fは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_6の血漿安定性を示した図である。 図9Gは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_7の血漿安定性を示した図である。 図9Hは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_8の血漿安定性を示した図である。 図9Iは、エチジウムブロマイド染色によって検出した、化合物_9の血漿安定性を示した図である。
図10Aは、化合物_1のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Bは、化合物_2のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Cは、化合物_3のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Dは、化合物_4のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Eは、化合物_5のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Fは、化合物_6のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ラットREF52細胞で行った。 図10Gは、化合物_7のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Hは、化合物_8のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。 図10Iは、化合物_9のオンターゲット/オフターゲット活性を示す。AS_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、AS_SMは、シード配列インサートを含むプラスミドに対する化合物のアンチセンス鎖の活性を示し、S_CMは、完全にマッチするインサートを含むプラスミドに対する化合物のセンス鎖の活性を示す。アッセイは、ヒト細胞で行った。
発明の詳細な説明
RNA干渉およびsiNA核酸分子
RNA干渉は、短鎖干渉RNA(siRNA)によって誘導される動物における配列特異的転写後遺伝子サイレンシングのプロセスを指す(Zamore et al., 2000, Cell, 101, 25-33、Fire et al., 1998, Nature, 391, 806、Hamilton et al., 1999, Science, 286, 950-951、Lin et al., 1999, Nature, 402, 128-129、Sharp, 1999, Genes & Dev., 13:139-141およびStrauss, 1999, Science, 286, 886)。植物における対応するプロセス(Heifetz et al., PCT国際公開WO 99/61631)は、転写後遺伝子サイレンシング(PTGS)またはRNAサイレンシングとしばしば称される。転写後遺伝子サイレンシングのプロセスは、外来遺伝子の発現を防止するのに用いられる進化的に保存された細胞防衛機構であると考えられている(Fire et al., 1999, Trends Genet., 15, 358)。外来遺伝子の発現からのかかる保護は、ウイルス感染、または宿主ゲノムへのトランスポゾン要素のランダムな統合に由来する二本鎖RNA(dsRNA)の産生に対応して、相同な一本鎖RNAまたはウイルスゲノムRNAを特異的に破壊する細胞反応を介して進化したと考えられる。細胞におけるdsRNAの存在は、まだ完全に特徴づけられていないメカニズムによって、RNAi反応を引き起こす。このメカニズムは、二本鎖RNAに特異的なリボヌクレアーゼを伴う他の既知のメカニズム、例えば、プロテインキナーゼPKRおよび2’,5’−オリゴアデニル酸合成酵素の活性化によって生じ、リボヌクレアーゼLによるmRNAの非特異的切断をもたらすインターフェロン反応などとは異なるようである(例えば、米国特許第6,107,094号、第5,898,031号、Clemens et al., 1997, J. Interferon & Cytokine Res., 17, 503-524、Adah et al., 2001, Curr. Med. Chem., 8, 1189参照)。
細胞における長いdsRNAの存在は、ダイサーと称するリボヌクレアーゼIII酵素の活性を刺激する((Bass, 2000, Cell, 101, 235、Zamore et al., 2000, Cell, 101, 25-33、Hammond et al., 2000, Nature, 404, 293)。ダイサーは、短鎖干渉RNA(siRNA)として知られるdsRNAの短い部分へのdsRNAのプロセッシングに関与している(Zamore et al., 2000, Cell, 101, 25-33、Bass, 2000, Cell, 101, 235、Berstein et al., 2001, Nature, 409, 363)。ダイサー活性に由来する短鎖干渉RNAは典型的には長さが約21〜約23ヌクレオチドであり、約19塩基対の二重鎖を含む(Zamore et al., 2000, Cell, 101, 25-33、Elbashir et al., 2001, Genes Dev., 15, 188)。ダイサーはまた、翻訳調節に関与する保存された構造の前駆体RNAから、21およびと22ヌクレオチドの短鎖一過性RNA(stRNA)の切り出しにも関与している(Hutvagner et al., 2001, Science, 293, 834)。RNAi反応はまた、一般にRNA誘導サイレンシング複合体(RISC)と称されるエンドヌクレアーゼ複合体を特徴とし、これはsiRNA二重鎖のアンチセンス鎖に相補的な配列を有する一本鎖RNAの切断を誘導する。標的RNAの切断は、siRNA二重鎖のアンチセンス鎖に相補的な領域の中央で生じる(Elbashir et al., 2001, Genes Dev., 15, 188)。
RNAiは、種々の系で研究されている。Fire et al., 1998, Nature, 391, 806は、 C. elegansにおいてRNAiを観察した最初のものであった。Bahramian and Zarbl, 1999, Molecular and Cellular Biology, 19, 274-283およびWianny and Goetz, 1999, Nature Cell Biol., 2, 70は、哺乳動物の系におけるdsRNAによって誘導されるRNAiを記載している。Hammond et al., 2000, Nature, 404, 293は、dsRNAをトランスフェクションしたショウジョウバエ細胞におけるRNAiを記載している。Elbashir et al., 2001, Nature, 411, 494およびTuschl et al., PCT国際公開WO 01/75164は、ヒト胎児腎臓細胞とHeLa細胞を含む培養哺乳動物細胞への合成21ヌクレオチドRNAの二重鎖の導入によって誘導されるRNAiを記載している。ショウジョウバエ胚溶解物における最近の研究(Elbashir et al., 2001, EMBO J., 20, 6877およびTuschl et al., PCT国際公開WO 01/75164)は、siRNAの長さ、構造、化学組成および効果的なRNAi活性を誘導するために重要な配列に関する特定の必要条件を明らかにした。
核酸分子(例えば、本明細書に記載の構造特徴を有するもの)は、配列特異的にRNA干渉「RNAi」または遺伝子サイレンシングを誘導することによって、遺伝子発現またはウイルス複製を阻害または下方調節することができる(例えば、Zamore et al., 2000, Cell, 101, 25-33、Bass, 2001, Nature, 411, 428-429、Elbashir et al., 2001, Nature, 411, 494-498、およびKreutzer et al., PCT国際公開WO 00/44895、Zernicka-Goetz et al., PCT国際公開WO 01/36646、Fire, PCT国際公開WO 99/32619、Plaetinck et al., PCT国際公開WO 00/01846、Mello and Fire, PCT国際公開WO 01/29058、Deschamps-Depaillette, PCT国際公開WO 99/07409、およびLi et al., PCT国際公開WO 00/44914、Allshire, 2002, Science, 297, 1818-1819、Volpe et al., 2002, Science, 297, 1833-1837、Jenuwein, 2002, Science, 297, 2215-2218、およびHall et al., 2002, Science, 297, 2232-2237、Hutvagner and Zamore, 2002, Science, 297, 2056-60、McManus et al., 2002, RNA, 8, 842-850、Reinhart et al., 2002, Gene & Dev., 16, 1616-1626、およびReinhart & Bartel, 2002, Science, 297, 1831参照)。
siNA核酸分子は、2個の別々のポリヌクレオチド鎖から組み立てられてもよく、ここで一方の鎖はセンス鎖であり、他方の鎖はアンチセンス鎖であり、アンチセンス鎖とセンス鎖は自己相補性である(すなわち、各々の鎖は、他の鎖におけるヌクレオチド配列に相補的であるヌクレオチド配列を含む)。例えば、アンチセンス鎖とセンス鎖は、提供される核酸分子について、本明細書に記載の任意の長さおよび構造を有する二重鎖または二本鎖構造を形成する。例えば、ここで、二本鎖領域(二重鎖領域)は約15〜約49(例えば約17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48または49)塩基対であり、アンチセンス鎖は、標的核酸分子(すなわちhsp47 mRNA)におけるヌクレオチド配列またはその部分に相補的であるヌクレオチド配列を含み、センス鎖は、標的核酸配列またはその部分と一致するヌクレオチド配列を含む(例えば、この中の核酸分子の約17〜約49以上のヌクレオチドは、標的核酸またはその部分に相補的である)。
一部の側面および態様において、本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、以下でさらに詳細に解説されるように、「RISC長」分子であってもよく、ダイサー基質であってもよい。
siNA核酸分子は、別々のセンスおよびアンチセンス配列または領域を含んでもよく、ここで、センスおよびアンチセンス領域は、当該技術分野で既知のヌクレオチドまたは非ヌクレオチドリンカー分子によって共有結合的に連結されるか、あるいはイオン相互作用、水素結合、ファンデルワールス相互作用、疎水的相互作用および/またはスタッキング相互作用によって非共有結合的に連結されている。核酸分子は、標的遺伝子ヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含んでもよい。核酸分子は、標的遺伝子のヌクレオチド配列と、標的遺伝子の発現阻害を引き起こす仕方で相互作用することができる。
あるいは、siNA核酸分子は、単一のポリヌクレオチドから組み立てられ、ここで、核酸分子の自己相補的なセンスおよびアンチセンス領域は、核酸ベースまたは非核酸ベースのリンカーによって連結されている。すなわちアンチセンス鎖およびセンス鎖は、折り畳まれて二重鎖領域を形成する(例えば、当該技術分野において周知のヘアピン構造を形成する)アンチセンス領域とセンス領域とを有する単一のポリヌクレオチドの一部である。かかるsiNA核酸分子は、二重鎖、非対称二重鎖、ヘアピンまたは非対称ヘアピン二次構造を有し、自己相補的なセンスおよびアンチセンス領域を有するポリヌクレオチドであってもよく、ここで、アンチセンス領域は、別個の標的核酸分子またはその部分におけるヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、センス領域は、標的核酸配列(例えば、hsp47 mRNAの配列)に対応するヌクレオチド配列を有する。かかるsiNA核酸分子は、2個または3個以上のループ構造と、自己相補的なセンスおよびアンチセンス領域を含むステムとを有する環状の一本鎖ポリヌクレオチドであってもよく、ここで、アンチセンス領域は標的核酸分子またはその部分におけるヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、センス領域は、標的核酸配列またはその部分に対応するヌクレオチド配列を有し、環状ポリヌクレオチドは、in vivoまたはin vitroでプロセシングされ、RNAiを誘導することができる活性核酸分子を生成することができる。
以下の命名法が、siNA分子の長さとオーバーハングを記述するために当該技術分野においてしばしば用いられ、本明細書および例の全体にわたって用いることができる。二重鎖に付与される名称は、オリゴマーの長さとオーバーハングの有無を示す。例えば、「21+2」二重鎖は、2本の核酸鎖を含み、その両方が21ヌクレオチドの長さであり(21mer siRNA二重鎖または21mer核酸とも呼ばれる)、2ヌクレオチドの3’オーバーハングを有する。「21−2」のデザインは、2ヌクレオチドの5’オーバーハングを有する21mer核酸二重鎖を指す。21−0のデザインは、オーバーハングを有しない(平滑な)21mer核酸二重鎖である。「21+2UU」は2ヌクレオチドの3’オーバーハングを有し、3’末端の末端の2ヌクレオチドが両方ともU残基である、21mer二重鎖である(それは、標的配列とのミスマッチをもたらし得る)。前記の命名法は、様々な長さの鎖、二重鎖およびオーバーハングのsiNA分子に適用することができる(例えば、19−0、21+2、27+2、など)。代替的だが、類似した命名法において、「25/27」は、25塩基のセンス鎖と27塩基のアンチセンス鎖とを有し、2ヌクレオチドの3’オーバーハングを伴う非対称の二重鎖である。「27/25」は、27塩基のセンス鎖と25塩基のアンチセンス鎖とを有する非対称の二重鎖である。
化学修飾
一部の側面および態様において、本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、1または2以上の修飾(または化学修飾)を含む。一部の態様において、かかる修飾は、分子を、「非修飾」リボヌクレオチドまたは非修飾リボ核酸と称することがある、標準的なリボヌクレオチドまたはRNA分子(すなわち、標準的なアデノシン、シトシン、ウラシルまたはグアノシン部分を含むもの)とは異なるようにする、核酸分子またはポリヌクレオチドへの任意の変化を含む。アデノシン、シトシン、チミンまたはグアノシン部分によって代表される、2’−デオキシ糖を有する伝統的なDNA塩基およびポリヌクレオチドは、「非修飾デオキシリボヌクレオチド」または「非修飾デオキシリボ核酸」と称することができる。したがって、本明細書で用いる用語「非修飾ヌクレオチド」または「非修飾核酸」は、それと異なる明確な指示がない限り、「非修飾リボヌクレオチド」または「非修飾リボ核酸」を指す。かかる修飾は、ヌクレオチド糖、ヌクレオチド塩基、ヌクレオチドリン酸基および/またはポリヌクレオチドのリン酸骨格におけるものであってもよい。
一部の態様において、本明細書に開示される修飾は、分子のRNAi活性を増大させるため、および/または分子のin vivoでの安定性、特に血清中の安定性を増大させるため、および/または分子の生体利用能を増大させるために用いてもよい。修飾の非限定例は、限定されずに、ヌクレオチド間またはヌクレオシド間結合、核酸分子の任意の位置および鎖におけるデオキシヌクレオチドまたはジデオキシリボヌクレオチド、2’位における、好ましくはアミノ、フルオロ、メトキシ、アルコキシおよびアルキルから選択される修飾を有する核酸(例えばリボ核酸)、2’−デオキシリボヌクレオチド、2’−O−メチルリボヌクレオチド、2’−デオキシ−2’−フルオロリボヌクレオチド、「ユニバーサル塩基」ヌクレオチド、非環式ヌクレオチド、5−C−メチルヌクレオチド、ビオチン基、および末端グリセリルおよび/または逆位デオキシ無塩基残基の導入、立体障害分子、例えば、蛍光分子などを含む。他のヌクレオチド修飾因子は、3’−デオキシアデノシン(コルジセピン)、3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシイノシン(ddI)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)、2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)、および3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)および2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)の一リン酸ヌクレオチドを含んでもよい。種々の修飾に関するさらなる詳細は、以下でさらに詳細に解説する。
修飾ヌクレオチドは、ノーザンコンフォメーション(例えば、ノーザン擬似回転サイクル、例えばSaenger, Principles of Nucleic Acid Structure, Springer-Verlag ed., 1984参照)を有するものを含む。ノーザンコンフォメーションを有するヌクレオチドの非限定例は、ロックド核酸(LNA)ヌクレオチド(例えば2’−O、4’−C−メチレン−(D−リボフラノシル)ヌクレオチド)、2’−メトキシエトキシ(MOE)ヌクレオチド、2’−メチルチオエチル、2’−デオキシ−2’−フルオロヌクレオチド、2’−デオキシ−2’−クロロヌクレオチド、2’−アジドヌクレオチド、および2’−O−メチルヌクレオチドを含む。ロックド核酸またはLNAは、例えば、Elman et al., 2005、Kurreck et al., 2002、Crinelli et al., 2002、Braasch and Corey, 2001、Bondensgaard et al., 2000、Wahlestedt et al., 2000、および国際特許公開WO 00/47599、WO 99/14226、およびWO 98/39352およびWO 2004/083430に記載されている。一態様において、LNAはセンス鎖の5’末端に組み込まれている。
化学修飾はまた、アンロックド核酸またはUNAを含み、これはC2’−C3’結合が存在しない非ヌクレオチド、非環式アナログである(UNAは、真の意味でのヌクレオチドではないが、ここで考慮する「修飾」ヌクレオチドまたは修飾核酸の範囲に明示的に含まれる)。具体的な態様において、オーバーハングを有する核酸分子は、オーバーハングの位置(すなわち2ヌクレオチドオーバーハング)にUNAを有するよう修飾されてもよい。他の態様において、UNAは3’または5’末端に含まれる。UNAは、核酸鎖に沿ってどこに位置してもよく、すなわち7位に位置してもよい。核酸分子は、1個または2個以上のUNAを含んでもよい。例示的なUNAは、Nucleic Acids Symposium Series No. 52 p. 133-134 (2008)に開示されている。一部の態様において、本明細書に記載の核酸分子(例えばsiNA分子)は、1個または2個以上のUNA、または1個のUNAを含む。いくつかの態様において、本明細書に記載の3’オーバーハングを有する核酸分子(例えばsiNA分子)は、3’オーバーハングに1個または2個のUNAを含む。いくつかの態様において、本明細書に記載の核酸分子(例えばsiNA分子)は、アンチセンス鎖、例えばアンチセンス鎖の6位または7位に、UNA(例えば1個のUNA)を含む。化学修飾はまた、非対合ヌクレオチドアナログ、例えば、本明細書に開示されるものを含む。化学修飾はさらに、本明細書に開示される非定型部分をさらに含む。
化学修飾はまた、オリゴヌクレオチドの5’または3’部分に末端修飾を含み、これはキャッピング部分としても知られる。かかる末端修飾は、ヌクレオチド、修飾ヌクレオチド、脂質、ペプチドおよび糖から選択される。
化学修飾はまた、6員の「6員環ヌクレオチドアナログ」を含む。6員環ヌクレオチドアナログの例は、Allart, et al., Nucleosides & Nucleotides, 1998, 17:1523-1526およびPerez-Perez, et al., 1996, Bioorg. and Medicinal Chem Letters 6:1457-1460に開示されている。ヘキシトールおよびアルトリトールヌクレオチドモノマーを含む6員環ヌクレオチドアナログは、国際特許出願公開WO 2006/047842に開示されている。
化学修飾はまた、正常な天然に存在するヌクレオチドと比較して逆のキラリティーを有する「ミラー」ヌクレオチドを含む。つまり、ミラーヌクレオチドは、天然に存在するD−ヌクレオチドのL−ヌクレオチドアナログであってもよい(米国特許第6,602,858号参照)。ミラーヌクレオチドは、少なくとも1つの糖または塩基修飾および/または骨格修飾、例えば、本明細書に記載のもの、例えば、ホスホロチオエートまたはホスホネート部分などをさらに含んでもよい。米国特許第6,602,858号は、少なくとも1個のL−ヌクレオチド置換を含む核酸触媒を開示している。ミラーヌクレオチドは、例えば、L−DNA(L−デオキシリボアデノシン−3’−ホスフェート(ミラーdA)、L−デオキシリボシチジン−3’−ホスフェート(ミラーdC)、L−デオキシリボグアノシン−3’−ホスフェート(ミラーdG)、L−デオキシリボチミジン−3’−ホスフェート(鏡像チミジン))およびL−RNA(L−リボアデノシン−3’−ホスフェート(ミラーrA)、L−リボシチジン−3’−ホスフェート(ミラーrC)、L−リボグアノシン−3’−ホスフェート(ミラーrG)、L−リボウラシル−3’−ホスフェート(ミラーdU)を含む。
いくつかの態様において、修飾リボヌクレオチドは、修飾デオキシリボヌクレオチド、例えば、5’末端位(1位)におけるヌクレオチドとして有用たり得る5’OMe DNA(5−メチル−デオキシリボグアノシン−3’−ホスフェート)、PACE(デオキシリボアデノシン 3’ホスホノアセテート、デオキシリボシチジン 3’ホスホノアセテート、デオキシリボグアノシン 3’ホスホノアセテート、デオキシリボチミジン 3’ホスホノアセテート)を含む。
修飾は、本明細書に開示される核酸分子の1または2以上の鎖、例えば、センス鎖、アンチセンス鎖または両方の鎖に存在してもよい。一部の態様において、アンチセンス鎖は修飾を含んでもよく、センス鎖は非修飾RNAのみを含んでもよい。
核酸塩基
本明細書に開示される核酸の核酸塩基は、非修飾リボヌクレオチド(プリンおよびピリミジン)、例えばアデニン、グアニン、シトシン、ウラシルを含んでもよい。一方または両方の鎖の核酸塩基は、天然核酸塩基および合成核酸塩基、例えばチミン、キサンチン、ヒポキサンチン、イノシン、2−アミノアデニン、アデニンおよびグアニンの6−メチル誘導体および他のアルキル誘導体、任意の「ユニバーサル塩基」ヌクレオチド、アデニンおよびグアニンの2−プロピル誘導体および他のアルキル誘導体、5−ハロウラシルおよび5−ハロシトシン、5−プロピニルウラシルおよび5−プロピニルシトシン、6−アゾウラシル、6−アゾシトシンおよび6−アゾチミン、5−ウラシル(シュードウラシル)、4−チオウラシル、8−ハロ、アミノ、チオール、チオアルキル、ヒドロキシルおよび他の8−置換アデニンおよびグアニン、5−トリフルオロメチルおよび他の5−置換ウラシルおよび5−置換シトシン、7−メチルグアニン、デアザプリン、プリンおよびピリミジンの複素環置換アナログ、例えばアミノエチオキシフェノキサジン、プリンおよびピリミジンの誘導体(例えば1−アルキル誘導体、1−アルケニル誘導体、複素芳香環誘導体および1−アルキニル誘導体)およびその互変異性体、8−オキソ−N6−メチルアデニン、7−ジアザキサンチン、5−メチルシトシン、5−メチルウラシル、5(1−プロピニル)ウラシル、5−(1−プロピニル)シトシンおよび4,4−エタノシトシンなどにより修飾されていてもよい。好適な塩基の他の例は、非プリン塩基および非ピリミジン塩基、例えば2−アミノピリジンおよびトリアジンなどを含む。
糖部分
本明細書に開示される核酸の糖部分は、何ら修飾のない2’−ヒドロキシル−ペントフラノシル糖部分を含んでもよい。あるいは、糖部分は修飾されていてもよく、例えば2’−デオキシ−ペントフラノシル糖部分、D−リボース、ヘキソース、ペントフラノシル糖部分の2’位における修飾、例えば、2’−O−アルキル(2’−O−メチルおよび2’−O−エチルを含む)、すなわち2’−アルコキシ、2’−アミノ、2’−O−アリル、2’−S−アルキル、2’−ハロゲン(2’−フルオロ、2’−クロロおよび2’−ブロモを含む)、2’−メトキシエトキシ、2’−O−メトキシエチル、2’−O−2−メトキシエチル、2’−アリルオキシ(−OCHCH=CH)、2’−プロパルギル、2’−プロピル、エチニル、エテニル、プロペニル、CF、シアノ、イミダゾール、カルボキシレート、チオエート、C1〜C10低級アルキル、置換低級アルキル、アルカリルまたはアラルキル、OCF、OCN、O−、S−またはN−アルキル、O−、S−またはN−アルケニル、SOCH、SOCH、ONO、NO、N、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルカリル、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノまたは置換シリル、特に、例えば、欧州特許EP 0 586 520 B1またはEP 0 618 925 B1に記載のものなどであってもよい。
アルキル基は、飽和脂肪族基を含み、これは直鎖アルキル基(例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルなど)、分枝鎖アルキル基(イソプロピル、tert−ブチル、イソブチルなど)、シクロアルキル(脂環式)基(シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル)、アルキル置換シクロアルキル基を含む。一部の態様において、直鎖または分枝鎖アルキルはその骨格に6個またはそれ未満の炭素原子を有し(例えば、直鎖についてはC1〜C6、分枝鎖についてはC3〜C6)、より好ましくは4個またはそれ未満の炭素原子を有する。同様に、好ましいシクロアルキルは、その環構造中に3〜8個の炭素原子を有してもよく、より好ましくは5個または6個の炭素を環構造中に有してもよい。用語C1〜C6は、1〜6個の炭素原子を含有するアルキル基を含む。アルキル基は、置換アルキル基、例えば、炭化水素骨格の1個または2個以上の炭素上で水素に置換する置換基を有するアルキル部分であってもよい。かかる置換基は、例えば、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、アルコキシカルボニルオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、カルボキシレート、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アルキルチオカルボニル、アルコキシル、ホスフェート、ホスホナト、ホスフィナト、シアノ、アミノ(アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノおよびアルキルアリールアミノを含む)、アシルアミノ(アルキルカルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、カルバモイルおよびウレイドを含む)、アミジノ、イミノ、スルフヒドリル、アルキルチオ、アリールチオ、チオカルボキシレート、硫酸塩、アルキルスルフィニル、スルホナト、スルファモイル、スルホンアミド、ニトロ、トリフルオロメチル、シアノ、アジド、ヘテロシクリル、アルキルアリールまたは、芳香族部分または複素環式芳香族部分を含んでもよい。
アルコキシ基は、酸素原子に共有結合的に連結した、置換および非置換アルキル、アルケニルおよびアルキニル基を含む。アルコキシ基の例は、メトキシ、エトキシ、イソプロピルオキシ、プロポキシ、ブトキシおよびペントキシ基を含む。置換アルコキシ基の例は、ハロゲン化アルコキシ基を含む。アルコキシ基は、例えば、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、アルコキシカルボニルオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、カルボキシレート、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アルキルチオカルボニル、アルコキシル、ホスフェート、ホスホナト、ホスフィナト、シアノ、アミノ(アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノおよびアルキルアリールアミノを含む)、アシルアミノ(アルキルカルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、カルバモイルおよびウレイドを含む)、アミジノ、イミノ、スルフヒドリル、アルキルチオ、アリールチオ、チオカルボキシレート、硫酸塩、アルキルスルフィニル、スルホナト、スルファモイル、スルホンアミド、ニトロ、トリフルオロメチル、シアノ、アジド、ヘテロシクリル、アルキルアリールまたは芳香族部分または複素環式芳香族部分で置換されていてもよい。ハロゲン置換アルコキシ基の例は、限定されずに、フルオロメトキシに、ジフルオロメトキシ、トリフルオロメトキシ、クロロメトキシ、ジクロロメトキシ、トリクロロメトキシなどを含む。
いくつかの態様において、ペントフラノシル環は、ペントフラノシル環のC2’−C3’結合を欠く非環式誘導体と置き換わっていてもよい。例えば、アシクロヌクレオチドはdNMPに通常存在する2’−デオキシリボフラノシル糖の2’−ヒドロキシエトキシメチル基と置換してもよい。
ハロゲンは、フッ素、臭素、塩素、ヨウ素を含む。
骨格
本明細書に開示される核酸のヌクレオシドサブユニットは、ホスホジエステル結合によって互いに連結されていてもよい。ホスホジエステル結合は、任意に、他の結合で置換されていてもよい。例えば、ホスホロチオエート、チオリン酸−D−リボース体、トリエステル、チオエート、2’−5’架橋骨格(5’−2’または2’5’ヌクレオチドまたは2’5’リボヌクレオチドとも称する)、PACE、3’−(または−5’)デオキシ−3’−(または−5’)チオ−ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレネート、3’−(または−5’)デオキシホスフィネート、ボラノホスフェート、3’−(または−5’)デオキシ−3’−(または5’−)アミノホスホルアミデート、水素ホスホネート、ホスホネート、ボラノリン酸エステル、ホスホルアミデート、アルキルまたはアリールホスホネートおよびホスホトリエステル修飾、アルキルホスホトリエステル、ホスホトリエステルリン結合、5’−エトキシホスホジエステル、P−アルキルオキシホスホトリエステル、メチルホスホネートなど、および非リン含有結合、例えば、炭酸塩、カルバメート、シリル、硫黄、スルホネート、スルホンアミド、ホルムアセタール、チオホルムアセチル、オキシム、メチレンイミノ、メチレンメチルイミノ、メチレンヒドラゾ、メチレンジメチルヒドラゾおよびメチレンオキシメチルイミノなどである。
本明細書に開示される核酸分子は、ペプチド核酸(PNA)骨格を含んでもよい。PNA骨格は、ペプチド結合で連結されたN(2−アミノエチル)グリシン単位の繰り返しを含む。種々の塩基、例えば、プリン、ピリミジン、天然および合成塩基は、メチレンカルボニル結合によって骨格に連結している。
末端ホスフェート
修飾は、末端リン酸基でなされてもよい。様々な安定化化学の非限定例を、例えば、核酸配列の3’末端を安定させるのに用いてもよく、これは、(1)[3〜3’]−逆位デオキシリボース、(2)デオキシリボヌクレオチド、(3)[5’−3’]−3’−デオキシリボヌクレオチド、(4)[5’−3’]−リボヌクレオチド、(5)[5’−3’]−3’−O−メチルリボヌクレオチド、(6)3’−グリセリル、(7)[3’−5’]−3’−デオキシリボヌクレオチド、(8)[3’−3’]−デオキシリボヌクレオチド、(9)[5’−2’]−デオキシリボヌクレオチドおよび(10)[5−3’]−ジデオキシリボヌクレオチドを含む。さらに、非修飾骨格化学は、本明細書に記載の1または2以上の異なる骨格修飾と組み合わせることができる。
例示的な化学的に修飾した末端リン酸基は、以下に示すものを含む:
コンジュゲート(conjugate)
本明細書で提供される修飾ヌクレオチドおよび核酸分子(例えばsiNA分子)はコンジュゲート、例えば化学修飾核酸分子に共有結合的に付着したコンジュゲートを含んでもよい。コンジュゲートの非限定例は、Vargeese et al., U.S. Ser. No. 10/427,160に記載のコンジュゲートおよびリガンドを含む。コンジュゲートは、生分解可能なリンカーを介して核酸分子(例えばsiNA分子)に共有結合的に付着していてもよい。コンジュゲート分子は、化学修飾核酸分子のセンス鎖、アンチセンス鎖のいずれか一方または両方の鎖の3’末端に付着していてもよい。コンジュゲート分子は、化学修飾核酸分子のセンス鎖、アンチセンス鎖のいずれか一方または両方の鎖の5’末端に付着していてもよい。コンジュゲート分子は、化学修飾核酸分子のセンス鎖、アンチセンス鎖のいずれか一方または両方の鎖の3’末端および5’末端の両方に付着していてもよく、またはこれらの任意の組合せであってもよい。一態様において、コンジュゲート分子は、生物系(例えば細胞)への化学修飾核酸分子の送達を容易にする分子を含んでもよい。別の態様において、化学修飾核酸分子に付着するコンジュゲート分子は、ポリエチレングリコール、ヒト血清アルブミンまたは細胞取り込みを誘導することができる細胞レセプターに対するリガンドである。化学修飾核酸分子に付着することができる、本発明で企図される具体的なコンジュゲート分子の例は、Vargeese et al., U.S. Ser. No. 10/427,160に記載されている。
リンカー
本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA)は、核酸のセンス領域と核酸のアンチセンス領域とを連結する、ヌクレオチドリンカー、非ヌクレオチドリンカー、またはにヌクレオチド/非ヌクレオチド複合リンカーを含んでもよい。ヌクレオチドリンカーは、長さが≧2ヌクレオチド、例えば長さが約3、4、5、6、7、8、9、10ヌクレオチドのリンカーであってもよい。ヌクレオチドリンカーは、核酸アプタマーであってもよい。本明細書で用いる「アプタマー」または「核酸アプタマー」は、標的分子に特異的に結合する核酸分子を指し、ここで、前記核酸分子は、標的分子がその天然の状態で認識する配列を含む配列を有する。あるいは、アプタマーは、標的分子が天然では核酸と結合しない標的分子(例えばhsp47 mRNA)に結合する核酸分子であってもよい。例えば、アプタマーはタンパク質のリガンド結合領域と結合することに用いることができ、それによって天然に存在するリガンドのタンパク質との相互作用を防止する。これは非限定例であり、当業者は、他の態様が、当該技術分野において一般的に知られている技術を用いて容易に生成できることを認識している。例えば、Gold et al., 1995, Annu. Rev. Biochem., 64, 763、Brody and Gold, 2000, J. Biotechnol., 74, 5、Sun, 2000, Curr. Opin. Mol. Ther., 2, 100、Kusser, 2000, J. Biotechnol., 74, 27、Hermann and Patel, 2000, Science, 287, 820およびJayasena, 1999, Clinical Chemistry, 45, 1628参照。
非ヌクレオチドリンカーは、無塩基ヌクレオチド、ポリエーテル、ポリアミン、ポリアミド、ペプチド、炭水化物、脂質、ポリ炭化水素または他の高分子化合物(例えばポリエチレングリコール(例えば、2〜100エチレングリコール単位を有するもの))を含んでもよい。具体的な例は、Seela and Kaiser, Nucleic Acids Res. 1990, 18:6353およびNucleic Acids Res. 1987, 15:3113、Cload and Schepartz, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113:6324、Richardson and Schepartz, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113:5109、Ma et al., Nucleic Acids Res. 1993, 21:2585およびBiochemistry 1993, 32:1751、Durand et al., Nucleic Acids Res. 1990, 18:6353、McCurdy et al., Nucleosides & Nucleotides 1991, 10:287、Jschke et al., Tetrahedron Lett. 1993, 34:301、Ono et al., Biochemistry 1991, 30:9914、Arnold et al.,国際公開公報WO 89/02439、Usman et al.,国際公開公報WO 95/06731、Dudycz et al.,国際公開公報WO 95/11910 およびFerentz and Verdine, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113:4000に記載されたものを含む。
5’末端、3’末端およびオーバーハング
本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)は、両端が平滑であっても、両端にオーバーハングを有しても、または平滑末端およびオーバーハング末端の組合せを有してもよいグ。オーバーハングは、センス鎖またはアンチセンス鎖の5’末端または3’末端のいずれかに存在してもよい。
二本鎖核酸分子(例えばsiNA)の5’末端および/または3’末端は、平滑末端であっても、オーバーハングを有してもよい。5’末端は平滑末端であってもよく、3’末端は、センス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかにおいてオーバーハングを有する。他の態様において、3’末端は平滑末端であってもよく、5’末端はセンス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかにおいてするオーバーハングを有する。さらに他の態様においては、5’末端および3’末端の両方が平滑末端であるか、5’末端および3’末端の両方がオーバーハングを有する。
核酸の一方または両方の鎖の5’末端および/または3’末端は、フリーのヒドロキシル基を含んでもよい。任意の核酸分子の鎖の5’末端および/または3’末端は、化学修飾を含むように改変されていてもよい。かかる修飾は核酸分子を安定させることができ、例えば、3’末端は核酸分子修飾の存在により安定性が増大していてもよい。末端修飾(例えば末端キャップ)の例は、限定されずに、無塩基、デオキシ無塩基、逆位(デオキシ)無塩基、グリセリル、ジヌクレオチド、非環式ヌクレオチド、アミノ、フルオロ、クロロ、ブロモ、CN、CF、メトキシ、イミダゾール、カルボキシレート、チオエート、C〜C10低級アルキル、置換低級アルキル、アルカリルまたはアラルキル、OCF、OCN、O−、S−またはN−アルキル、O−、S−またはN−アルケニル、SOCH、SOCH、ONO、NO、N、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルカリル、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノまたは置換シリル、特に、欧州特許EP 586,520およびEP 618,925に記載のもの、および本明細書に開示される他の修飾を含む。
核酸分子は、平滑末端、すなわちオーバーハングヌクレオチドも全く含まない末端を有するものを含む。核酸分子は、1個または2個以上の平滑末端を含むことができる。平滑末端核酸分子は、核酸分子の各々の鎖に存在するヌクレオチドの数に等しい数の塩基対を有する。核酸分子は1個の平滑末端を含むことができ、例えば、ここで、アンチセンス鎖の5’末端とセンス鎖の3’末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。核酸分子は1個の平滑末端を含んでもよく、例えば、ここで、アンチセンス鎖の3’末端とセンス鎖の5’末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。核酸分子は2個の平滑末端を含んでもよく、例えば、ここで、アンチセンス鎖の5’末端とセンス鎖の3’末端、ならびに、アンチセンス鎖の3’末端とセンス鎖の5’末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。平滑末端核酸分子に存在する他のヌクレオチドは、例えば、RNA干渉を誘導するための核酸分子の活性を調節するための、ミスマッチ、バルジ、ループまたはゆらぎ(wobble)塩基対を含んでもよい。
本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)の一部の態様において、分子の少なくとも一端は、少なくとも1ヌクレオチドのオーバーハング(例えば、1〜8個のオーバーハングヌクレオチド)を有する。例えば、本明細書に開示される二本鎖核酸分子の一方または両方の鎖は、5’末端または3’末端または両方にオーバーハングを有してもよい。オーバーハングは、核酸分子のセンス鎖およびアンチセンス鎖の一方または両方に存在してもよい。オーバーハングの長さは、わずか1ヌクレオチドであっても、1〜8ヌクレオチド程度またはそれを超えてもよく(例えば、1、2、3、4、5、6、7または8ヌクレオチド)、いくつかの好ましい態様において、オーバーハングは2、3、4、5、6、7または8ヌクレオチドであり、例えば、オーバーハングは2ヌクレオチドであってもよい。オーバーハングを形成する1個または2個以上のヌクレオチドは、1個または2個以上のデオキシリボヌクレオチド、1個または2個以上のリボヌクレオチド、天然もしくは非天然核酸塩基、または糖、塩基もしくはリン酸基が修飾された任意のヌクレオチド、例えば本明細書に開示されるものなどを含んでもよい。二本鎖核酸分子は、5’オーバーハングおよび3’オーバーハングの両方を有してもよい。5’末端および3’末端のオーバーハングは、異なる長さであってもよい。オーバーハングは少なくとも1個の核酸修飾を含んでもよく、それはデオキシリボヌクレオチドであってもよい。1個または2個以上のデオキシリボヌクレオチドが5’末端にあってもよい。核酸分子のそれぞれの反対鎖(counter-strand)の3’末端は、オーバーハングを有しなくてもよく、より好ましくはデオキシリボヌクレオチドオーバーハングを有しなくてもよい。1個または2個以上のデオキシリボヌクレオチドは、3’末端にあってもよい。dsRNAのそれぞれの反対鎖の5’末端は、オーバーハングを有しなくてもよく、より好ましくはデオキシリボヌクレオチドオーバーハングを有しなくてもよい。好ましくは、鎖の5’末端または3’末端のいずれかにおけるオーバーハングは、1〜8個(例えば、約1、2、3、4、5、6、7または8個)の不対ヌクレオチドであってもよく、オーバーハングは2〜3個の不対ヌクレオチドであり、より好ましくは2個の不対ヌクレオチドである。核酸分子は、約1〜約20(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、1、15、16、17、18、19または20)、好ましくは1〜8(例えば、約1、2、3、4、5、6、7または8)ヌクレオチドのオーバーハング末端を有する二重鎖核酸分子、例えば約19個の塩基対と3’末端モノヌクレオチド、ジヌクレオチドまたはトリヌクレオチドオーバーハングとを有する約21ヌクレオチドの二重鎖を含んでもよい。本明細書に記載の核酸分子は、平滑末端を有する二重鎖核酸分子を含んでもよく、ここで、両端は平滑であるか、あるいは、末端の1つは平滑である。本明細書に開示される核酸分子は、1個または2個以上の平滑末端を含むことができ、すなわち、ここで、平滑末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。一態様において、平滑末端核酸分子は、核酸分子の各々の鎖に存在するヌクレオチドの数に等しい数の塩基対を有する。核酸分子は1個の平滑末端を含むことができ、例えば、ここで、アンチセンス鎖の5’末端とセンス鎖の3’末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。核酸分子は1個の平滑末端を含んでもよく、例えば、ここで、アンチセンス鎖の3’末端とセンス鎖の5’末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。核酸分子は2個の平滑末端を含んでもよく、例えば、ここで、アンチセンス鎖の5’末端とセンス鎖の3’末端、ならびに、アンチセンス鎖の3’末端とセンス鎖の5’末端はオーバーハングヌクレオチドを全く有しない。一部の好ましい態様において、核酸化合物は平滑末端を有する。平滑末端siNA分子に存在する他のヌクレオチドは、例えば、RNA干渉を誘導するための核酸分子の活性を調節するための、ミスマッチ、バルジ、ループまたはゆらぎ塩基対を含んでもよい。
多くの態様において、本明細書に記載の核酸分子(例えばsiNA分子)の、1個もしくは2個以上、または、全てのオーバーハングヌクレオチドは、本明細書に記載のとおりに修飾されており、例えば、1個もしくは2個以上、または全てのヌクレオチドは2’−デオキシヌクレオチドであってもよい。
修飾の数、位置およびパターン
本明細書に開示される核酸分子(例えばsiNA分子)は、核酸分子に存在するヌクレオチドの総数のパーセンテージとしての、修飾ヌクレオチドを含んでもよい。このように、核酸分子は、約5%〜約100%の修飾ヌクレオチド(例えば約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%の修飾ヌクレオチド)を含んでもよい。所定の核酸分子に存在する修飾ヌクレオチドの実際のパーセンテージは、核酸に存在するヌクレオチドの総数に依存する。核酸分子が一本鎖の場合、パーセント修飾は一本鎖核酸分子に存在するヌクレオチドの総数に基づくことができる。同様に、核酸分子が二本鎖の場合、パーセント修飾はセンス鎖、アンチセンス鎖またはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方に存在するヌクレオチドの総数に基づくことができる。
本明細書に開示される核酸分子は、核酸分子における総ヌクレオチドのパーセンテージとしての、非修飾RNAを含んでもよい。このように、核酸分子は約5%〜約100%の修飾ヌクレオチド(例えば、核酸分子に存在する総ヌクレオチドの約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%)を含んでもよい。
核酸分子(例えばsiNA分子)は、約1個〜約5個、具体的には約1、2、3、4または5個のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、1個または2個以上(例えば、約1、2、3、4、5個または6個以上)の2’−デオキシ、2’−O−メチル、2’−デオキシ−2’−フルオロ、および/または1個または2個以上(例えば、約1、2、3、4、5個または6個以上)のユニバーサル塩基修飾ヌクレオチド、および任意に、センス鎖の3’末端、5’末端または3’末端および5’末端の両方に末端キャップ分子を含むセンス鎖を含んでもよく、ここで、アンチセンス鎖は、約1個〜約5個、具体的には約1、2、3、4、5個または6個以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、1個または2個以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個または11個以上)の2’−デオキシ、2’−O−メチル、2’−デオキシ−2’−フルオロ、および/または1個または2個以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個または11個以上)のユニバーサル塩基修飾ヌクレオチド、および任意に、アンチセンス鎖の3’末端、5’末端または3’末端および5’末端の両方に末端キャップ分子を含む。核酸分子は、2’−デオキシ、2’−O−メチルおよび/または2’−デオキシ−2’−フルオロヌクレオチドで化学的に修飾され、約1個〜約5個または6個以上、例えば、約1、2、3、4、5個または6個以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する、または有しない、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個または11個以上の、センス鎖および/またはアンチセンス核酸鎖のピリミジンヌクレオチド、および/または、3’末端、5’末端、または、同じ鎖もしくは異なる鎖に存在する3’末端および5’末端の両方における末端キャップ分子を含んでもよい。
核酸分子は、約1個〜約5個または6個以上(具体的には、約1、2、3、4、5個または6個以上)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を核酸分子の各々の鎖に含んでもよい。
核酸分子は、2’−5’ヌクレオチド間結合を、例えば、一方または両方の核酸配列鎖の3’末端、5’末端または3’末端および5’末端の両方に含んでもよい。さらに、1個または2個以上の2’−5’ヌクレオチド間結合は、一方または両方の核酸配列鎖内の他の様々な位置に存在してもよく、ヌクレオチド間にそのうえ、分子が含むことができる、例えば、siNA分子の一方または両方の鎖におけるピリミジンヌクレオチドの全てのヌクレオチド間結合を含む1、2、3、4、5、6、7、8、9、10箇所または11箇所以上が、2’−5’ヌクレオチド間結合を含んでもよく、または、siNA分子の一方または両方の鎖におけるプリンヌクレオチドの全てのヌクレオチド間結合を含む1、2、3、4、5、6、7、8、9、10箇所または11箇所以上が、2’−5’ヌクレオチド間結合を含んでもよい。
化学修飾短鎖干渉核酸(siNA)分子は、アンチセンス領域に存在する任意の(例えば、1個または2個以上または全ての)ピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであり(例えば、全てのピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであるか、または、複数のピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドである)、アンチセンス領域に存在する任意の(例えば、1個または2個以上または全ての)プリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチドである(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチドである)アンチセンス領域を含んでもよい。
化学修飾短鎖干渉核酸(siNA)分子は、アンチセンス領域に存在する任意の(例えば、1個または2個以上または全ての)ピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであり(例えば、全てのピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであるか、または、複数のピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドである)、アンチセンス領域に存在する任意の(例えば、1個または2個以上または全ての)プリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである)アンチセンス領域を含んでもよい。
細胞または再構成されたin vitroの系の内部でhsp47に対するRNA干渉(RNAi)を誘導することができる化学修飾短鎖干渉核酸(siNA)分子は、センス領域に存在する1個または2個以上のピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであり(例えば、全てのピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであるか、または、複数のピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドである)、とセンス領域に存在する1個または2個以上のプリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチド(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−デオキシプリンヌクレオチドである)センス領域、および、アンチセンス領域に存在する1個または2個以上のピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであり(例えば、全てのピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであるか、または、複数のピリミジンヌクレオチドが2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドである)、アンチセンス領域に存在する1個または2個以上のプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである)アンチセンス領域を含んでもよい。センス領域および/またはアンチセンス領域は、末端キャップ修飾、例えば、センス配列および/またはアンチセンス配列の3’末端、5’末端または3’末端および5’末端の両方に任意に存在する任意の修飾などを有してもよい。センス領域および/またはアンチセンス領域は、任意に、約1個〜約4個の(例えば約1、2、3または4個の)2’−デオキシヌクレオチドを有する3’末端ヌクレオチドオーバーハングをさらに含んでもよい。オーバーハングヌクレオチドは、1個または2個以上(例えば、1、2、3、4個または5個以上)のホスホロチオエート、ホスホノアセテート、および/または、チオホスホノアセテートヌクレオチド間結合をさらに含んでもよい。センス領域のプリンヌクレオチドは、代替的に2’−O−メチルプリンヌクレオチドであってもよく(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである)、アンチセンス領域に存在する1個または2個以上のプリンヌクレオチドは、2’−O−メチルプリンヌクレオチドである(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである)。センス領域の1個または2個以上のプリンヌクレオチドは、代替的にプリンリボヌクレオチドであってもよく(例えば、全てのプリンヌクレオチドがプリンリボヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドがプリンリボヌクレオチドである)、アンチセンス領域に存在する任意のプリンヌクレオチドは2’−O−メチルプリンヌクレオチドである(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドであるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−O−メチルプリンヌクレオチドである)。センス領域における、および/またはアンチセンス領域に存在する1個または2個以上のプリンヌクレオチドは、代替的に、2’−デオキシヌクレオチド、ロックド核酸(LNA)ヌクレオチド、2’−メトキシエチルヌクレオチド、4’−チオヌクレオチド、および2’−O−メチルヌクレオチドからなる群から選択されてもよい(例えば、全てのプリンヌクレオチドが2’−デオキシヌクレオチド、ロックド核酸(LNA)ヌクレオチド、2’−メトキシエチルヌクレオチド、4’−チオヌクレオチド、および2’−O−メチルヌクレオチドからなる群から選択されるか、または、複数のプリンヌクレオチドが2’−デオキシヌクレオチド、ロックド核酸(LNA)ヌクレオチド、2’−メトキシエチルヌクレオチド、4’−チオヌクレオチド、および2’−O−メチルヌクレオチドからなる群から選択される)。
いくつかの態様において、本明細書に記載の核酸分子(例えばsiNA分子)は、アンチセンス鎖に修飾ヌクレオチド(例えば1個の修飾ヌクレオチド)を、例えばアンチセンス鎖の6位または7位に含む。
修飾パターンおよび交互する修飾
本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、修飾核酸および非修飾核酸のパターンを有してもよい。ヌクレオチドの連続するストレッチ(stretch)におけるヌクレオチドの修飾のパターンは、単一のヌクレオチド、または、標準的なホスホジエステル結合、もしくは少なくとも部分的に、ホスホロチオエート結合を介して互いに共有結合的に連結されたヌクレオチドの群に含まれる修飾であってもよい。したがって、本明細書で企図する「パターン」は、必ずしも反復単位を伴う必要はないが、反復単位を伴ってもよい。本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)に関連して用いることができる修飾パターンの例は、Giese、米国特許第7,452,987号に開示されるものを含む。例えば、本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、例えば、Giese、米国特許第7,452,987号の図2に図式的に示されているパターンに類似の修飾パターン、またはそれと同じ修飾パターンを有するものを含む。
修飾ヌクレオチドまたは修飾ヌクレオチドの群はセンス鎖またはアンチセンス鎖の5’末端または3’末端にあってもよく、隣接するヌクレオチドまたはヌクレオチドの群は、修飾ヌクレオチドまたは修飾ヌクレオチドの群の両側に配列し、隣接するヌクレオチドまたはヌクレオチドの群は非修飾であるか、前のヌクレオチドまたはヌクレオチドの群と同じ修飾は有しない。隣接するヌクレオチドまたはヌクレオチドの群は、しかしながら、異なる修飾を有してもよい。それぞれ、修飾ヌクレオチドまたは修飾ヌクレオチドの群、および、非修飾か、異なる修飾を有するヌクレオチド、または非修飾か、異なる修飾を有するヌクレオチドの群のこの配列は、1回または2回以上繰り返されてもよい。
いくつかのパターンにおいて、鎖の5’末端ヌクレオチドは修飾ヌクレオチドであり、一方、他のパターンにおいて、鎖の5’末端ヌクレオチドは非修飾ヌクレオチドである。いくつかのパターンにおいて、鎖の5’末端は修飾ヌクレオチドの群で開始し、一方、他のパターンにおいて、5’末端は、非修飾ヌクレオチドの群である。このパターンは、核酸分子の第1のストレッチもしくは第2のストレッチのいずれか、またはその両方にあってもよい。
核酸分子の一方の鎖の修飾ヌクレオチドは、他方の鎖の修飾または非修飾ヌクレオチドまたはヌクレオチドの群に対し、位置について相補的であってもよい。
修飾群が重ならないように、一方の鎖の修飾または修飾のパターンの間に、他の鎖の修飾のパターンに対する位相シフトがあってもよい。1つの例において、シフトは、センス鎖の修飾ヌクレオチドの群が、アンチセンス鎖の非修飾ヌクレオチドの群に対応するもの、およびその逆のものである。
修飾群が重なるように、修飾のパターンの部分的なシフトがあってもよい。任意の所定の鎖における修飾ヌクレオチドの群は、任意に同じ長さであってもよいが、異なる長さであってもよい。同様に、任意の所定の鎖の非修飾ヌクレオチドの群は、任意に、同じ長さであっても、または異なる長さであってもよい。
いくつかのパターンにおいて、鎖の末端の2番目の(最後から2番目の)ヌクレオチドは、非修飾ヌクレオチドであるか、または非修飾ヌクレオチドの群の始まりである。好ましくは、この非修飾ヌクレオチドまたは非修飾ヌクレオチドの群は、センス鎖およびアンチセンス鎖の一方または両方の5’末端、より一層好ましくはセンス鎖の末端に位置する。非修飾ヌクレオチドまたは非修飾ヌクレオチドの群は、センス鎖の5’末端に位置してもよい。好ましい態様において、パターンは交互する単一の修飾ヌクレオチドおよび非修飾ヌクレオチドを含む。
いくつかの二本鎖核酸分子において、2’−O−メチル修飾ヌクレオチドおよび非修飾ヌクレオチド、好ましくは2’−O−メチル修飾を有しないヌクレオチドが、両方の鎖に交互する様式で組み込まれ、その結果、2’−O−メチル修飾ヌクレオチドと、非修飾か、または、少なくとも2’−O−メチル修飾を含まないヌクレオチドが交互するパターンがもたらされる。一部の態様において、同じ2’−O−メチル修飾および非修飾の配列は第2の鎖に存在し、他の態様において、交互する2’−O−メチル修飾ヌクレオチドはセンス鎖のみに存在し、アンチセンス鎖には存在せず、さらに他の態様において、交互する2’−O−メチル修飾ヌクレオチドは、センス鎖のみに存在し、アンチセンス鎖には存在しない。一部の態様において、2本の鎖の間に位相シフトが存在し、例えば、第1の鎖における2’−O−メチル修飾ヌクレオチドは第2の鎖の1個または2個以上の非修飾ヌクレオチドと塩基対を形成し、この逆もまた同様である。この特定の配置、すなわち、両方の鎖における1個または2個以上の2’−O−メチル修飾ヌクレオチドおよび非修飾ヌクレオチドの塩基対形成は、一部の態様において特に好ましい。一部の態様において、交互する2’−O−メチル修飾ヌクレオチドのパターンは、核酸分子全体、または二重鎖領域全体にわたって存在する。他の態様において、交互する2’−O−メチル修飾ヌクレオチドのパターンは、核酸の部分、または二重鎖領域の部分にのみに存在する。
「位相シフト」パターンにおいて、アンチセンス鎖が5’末端の2’−O−メチル修飾ヌクレオチドから開始し、その結果、2番目のヌクレオチドが非修飾であり、3番目、5番目、7番目といったヌクレオチドが再び2’−O−メチル修飾であり、2番目、4番目、6番目、8番目といったヌクレオチドが非修飾ヌクレオチドとなることが好ましいことがある。
例示的な修飾位置およびパターン
例示的なパターンを以下でさらに詳細に提供するが、本明細書に開示される、および、当該技術分野において既知の、核酸分子の全ての可能な特徴(例えば、特徴は、限定されずに、センス鎖の長さ、アンチセンス鎖の長さ、二重鎖領域の長さ、オーバーハングの長さ、二本鎖核酸分子の一方または両方の末端が平滑であるか、または、オーバーハングを有するか、修飾核酸の数、修飾の種類、ダブルオーバーハング核酸分子が、各側のオーバーハングに同じか、または、異なる数のヌクレオチドを有するか、核酸分子において用いられている修飾は1種類か、または1種類を超えるか、および、連続する修飾/非修飾ヌクレオチドの数を含む)を有する全てのパターンの置換が企図される。以下で提供される全ての詳細な例に関して、二重鎖領域は19ヌクレオチドであることが示されているが、二重鎖領域の各々の鎖は独立して17〜49ヌクレオチドの長さであることができるため、本明細書において提供される核酸分子は1〜49ヌクレオチドの長さの範囲の二重鎖領域を有することができる。例示的なパターンを本明細書において提供する。
核酸分子は、単一の修飾核酸または修飾核酸の連続したセットを含む両方の末端に、平滑末端(nが0である場合)を有してもよい。修飾核酸は、センス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかに沿った任意の位置に位置してもよい。核酸分子は、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48または49個の連続する修飾ヌクレオチドの群を含んでもよい。修飾核酸は、核酸鎖の1%、2%、3%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%または100%を形成してもよい。すぐ下の例の修飾核酸は、センス鎖のみ、アンチセンス鎖のみ、またはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方にあってもよい。
一般的な核酸パターンを以下に示し、ここで、X=二重鎖領域におけるセンス鎖ヌクレオチド、Xa=センス鎖における5’オーバーハングヌクレオチド、Xb=センス鎖における3’オーバーハングヌクレオチド、Y=二重鎖領域におけるアンチセンス鎖ヌクレオチド、Ya=アンチセンス鎖における3’オーバーハングヌクレオチド、Yb=アンチセンス鎖における5’オーバーハングヌクレオチド、およびM=二重鎖領域における修飾ヌクレオチドである。各々のaおよびbは、独立して0〜8(例えば0、1、2、3、4、5、6、7または8)である。各々のX、Y、aおよびbは、独立して修飾または非修飾である。センス鎖およびアンチセンス鎖は、各々独立して17〜49ヌクレオチドの長さであることができる。以下で提供される例は、19ヌクレオチドの二重鎖領域を有する。しかし、本明細書に開示される核酸分子は、17〜49ヌクレオチドの二重鎖領域をどこにでも有することができ、ここで、各々の鎖は独立して17〜49ヌクレオチドの長さである。
さらなる例示的な核酸分子パターンを以下に示し、ここで、X=非修飾センス鎖ヌクレオチド、x=センス鎖における非修飾オーバーハングヌクレオチド、Y=非修飾アンチセンス鎖ヌクレオチド、y=アンチセンス鎖における非修飾オーバーハングヌクレオチド、M=修飾ヌクレオチドである。センス鎖およびアンチセンス鎖は、各々独立して17〜49ヌクレオチドの長さであることができる。以下で提供される例は、19ヌクレオチドの二重鎖領域を有する。しかし、本明細書に開示される核酸分子は、17〜49ヌクレオチドの二重鎖領域をどこにでも有することができ、ここで、各々の鎖は独立して17〜49ヌクレオチドの長さである。
核酸分子は、両方の末端に平滑末端を有し、交互する修飾核酸を伴ってもよい。修飾核酸は、センス鎖またはアンチセンス鎖に沿った任意の位置に位置してもよい。
平滑な5’末端および3’末端のオーバーハング末端を有し、単一の修飾核酸を含む核酸分子である。
5’末端オーバーハングおよび平滑な3’末端を有し、単一の修飾核酸を含む核酸分子である。
両方の末端にオーバーハングを有し、全てのオーバーハングが修飾核酸である核酸分子である。すぐに下のパターンにおいて、Mはn個の修飾核酸であり、ここで、nは0〜8の整数(すなわち0、1、2、3、4、5、6、7および8)である。
両方の末端にオーバーハングを有し、いくつかのオーバーハングヌクレオチドが修飾ヌクレオチドである核酸分子である。すぐに下のパターンにおいて、Mはn個の修飾核酸であり、xはセンス鎖におけるn個の非修飾オーバーハングヌクレオチドであり、yはアンチセンス鎖におけるn個の非修飾オーバーハングヌクレオチドであり、ここで、各々のnは、独立して、0〜8の整数(すなわち0、1、2、3、4、5、6、7および8)であり、各々のオーバーハングは最大20ヌクレオチド、好ましくは最大8ヌクレオチド(修飾および/または非修飾)である。
センス領域の3’末端における修飾ヌクレオチド。
センス領域の5’末端におけるオーバーハング。
アンチセンス領域の3’末端におけるオーバーハング。
センス領域内における1個または2個以上の修飾ヌクレオチド。
例示的な核酸分子を、上記で用いた記号に沿った同等の一般構造とともに、以下に提供する:
19ヌクレオチド(すなわち19mer)の二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトおよびラットhsp47に対するsiHSP47−C siRNAである。
25merの二重鎖領域と、アンチセンス鎖の3’末端における2ヌクレオチドオーバーハングと、センス鎖の5’末端位および最後から2番目の位置における2個の修飾ヌクレオチドとを有する、ヒトおよびラットhsp47に対するsiHSP47−Cd siRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトおよびラットhsp47cDNA 719〜737に対するsiHSP47−1 siRNAである。
センス鎖の3’末端における平滑末端と、アンチセンス鎖の3’末端における2ヌクレオチドオーバーハングと、センス鎖の5’末端位および最後から2番目の位置における2個の修飾ヌクレオチドとを有する、25merのヒトhsp47cDNA 719〜743に対するsiHSP47−1d siRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトhsp47cDNA 469〜487に対するsiHSP47−2 siRNAである。
センス鎖の3’末端における平滑末端と、アンチセンス鎖の3’末端における2ヌクレオチドオーバーハングと、センス鎖の5’末端位および最後から2番目の位置における2個の修飾ヌクレオチドとを有する、25merの二重鎖領域を有するヒトhsp47cDNA 469〜493に対するsiHSP47−2d siRNAである。
センス鎖の3’末端における平滑末端と、アンチセンス鎖の3’末端における2ヌクレオチドオーバーハングと、センス鎖の5’末端位および最後から2番目の位置における2個の修飾ヌクレオチドとを有する、25merの二重鎖領域を有するラットGP46cDNA 466〜490に対するsiHSP47−2dラットsiRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトhsp47cDNA 980〜998に対するsiHSP47〜3 siRNAである。
センス鎖の3’末端における平滑末端と、アンチセンス鎖の3’末端における2ヌクレオチドオーバーハングと、センス鎖の5’末端位および最後から2番目の位置における2個の修飾ヌクレオチドとを有する、25merの二重鎖領域を有するヒトhsp47cDNA 980〜1004に対するsiHSP47〜3d siRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトhsp47cDNA 735〜753に対するsiHSP47−4 siRNAである。
センス鎖の3’末端における平滑末端と、アンチセンス鎖の3’末端における2ヌクレオチドオーバーハングと、センス鎖の5’末端位および最後から2番目の位置における2個の修飾ヌクレオチドとを有する、25merの二重鎖領域を有するヒトhsp47cDNA 735〜759に対するsiHSP47−4d siRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトhsp47cDNA 621〜639に対するsiHSP47−5 siRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトhsp47cDNA 446〜464に対するsiHSP47−6 siRNAである。
19merの二重鎖領域と、センス鎖およびアンチセンス鎖の3’末端における修飾2ヌクレオチド(すなわちデオキシヌクレオチド)オーバーハングとを有する、ヒトhsp47cDNA 692〜710に対するsiHSP47−7 siRNAである。
核酸鎖におけるニックおよびギャップ
本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、ニックまたはギャップを有する鎖、好ましくはセンス鎖を有してもよい。このように、核酸分子は、例えば、国際特許出願PCT/US07/081836に開示されている部分二重鎖RNA(mdRNA)のような、3本または4本以上の鎖を有してもよい。ニックまたはギャップを有する鎖を有する核酸分子は、約1〜49ヌクレオチドであってもよく、または、RISC長(例えば約15〜25ヌクレオチド)またはダイサー基質長(例えば約25〜30ヌクレオチド)、例えば本明細書に開示されているものなどであってもよい。
3本または4本以上の鎖を有する核酸分子は、例えば、「A」(アンチセンス)鎖、「S1」(第2の)鎖および「S2」(第3)鎖を含み、ここで、「S1」鎖および「S2」鎖は、「A」鎖の非オーバーラップ領域に相補的であり、これと塩基対を形成する(例えば、mdRNAはA:S1S2の形態をとり得る)。S1、S2またはさらなる鎖は、一緒に、「A」アンチセンス鎖に対するセンス鎖に実質的に類似するものを形成する。「S1」鎖と「A」鎖のアニーリングによって形成される二重鎖領域は、「S2」鎖と「A」鎖のアニーリングによって形成される二重鎖領域とは異なるものであり、オーバーラップしない。核酸分子(例えばsiNA分子)は「ギャップ」を有する分子であってもよく、これは0ヌクレオチドから約10ヌクレオチド(例えば0、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10ヌクレオチド)の範囲の「ギャップ」を意味する。好ましくは、センス鎖がギャップ有する。いくつかの態様において、A:S1二重鎖は、A:S2二重鎖から、A:S1二重鎖とA:S2二重鎖との間に位置し、「A」鎖、「S1」鎖および「S2」鎖の1または2以上の3’末端の1個または2個以上の不対ヌクレオチドのいずれとも異なる、少なくとも1個の不対ヌクレオチド(約10個までの不対ヌクレオチド)によって生じるギャップによって分離している。A:S1二重鎖は、A:S2二重鎖から、A:S1二重鎖とA:S2二重鎖との間のゼロヌクレオチドのギャップ(すなわち、ポリヌクレオチド分子において2ヌクレオチド間のホスホジエステル結合だけが壊れているか、欠けているニック)によって分離していてもよく、これはニック入り(nicked)dsRNA(ndsRNA)と呼ぶこともできる。例えば、A:S1S2は、合計で約14塩基対から約40塩基対を組み合わせた少なくとも2個の二重鎖領域を有し、二重鎖領域が約0〜約10ヌクレオチドのギャップによって分離され、任意に平滑末端を有するdsRNAを含んでもよく、または、A:S1S2は、10ヌクレオチドまでのギャップによって分離された少なくとも2個の二重鎖領域を有するdsRNAを含んでもよく、ここで二重鎖領域の少なくとも1つは約5塩基対〜13塩基対を含む。
ダイサー基質
一部の態様において、本明細書において提供される核酸分子(例えばsiNA分子)は、例えばRossi、米国特許出願20050244858に記載されているような、in vivoでプロセシングされ、活性な核酸分子を生成する前駆体「ダイサー基質」分子、例えば二本鎖核酸であってもよい。一部の条件および状況において、これらの比較的長いdsRNA siNA種、例えば約25〜約30ヌクレオチドのものが、効力および作用持続時間に関して予想外に効果的な結果をもたらすことができることが見出されている。いかなる特定の理論に束縛されることを望むものではないが、より長いdsRNA種は、細胞の細胞質における酵素ダイサーの基質として用いられると考えられる。二本鎖核酸をより短いセグメントに切断することに加えて、ダイサーは、切断されたdsRNAに由来する一本鎖切断産物の、標的遺伝子に由来する細胞質内RNAの破壊に関与するRNA誘導サイレンシング複合体(RISC複合体)への組込みを容易にすることができる。
ダイサー基質は、ダイサーによるそのプロセシングを強化するある種の特性を有してもよい。ダイサー基質は、それがダイサーによってプロセシングされ、活性な核酸分子を生成するのに十分な長さであり、以下の特性の1または2以上をさらに含んでもよい:(i)dsRNAは非対称であり、例えば、第1の鎖(アンチセンス鎖)に3’オーバーハングを有する、および、(ii)dsRNAは、ダイサーの結合の方向およびdsRNAの活性なsiRNAへのプロセシングを誘導するための、アンチセンス鎖(センス鎖)における修飾3’末端を有する。一部の態様において、ダイサー基質における最長の鎖は、24〜30ヌクレオチドであってもよい。
ダイサー基質は対称性であっても非対称性であってもよい。ダイサー基質は、22〜28ヌクレオチドを含むセンス鎖を有してもよく、アンチセンス鎖は24〜30ヌクレオチドを含んでもよい。したがって、いくつかの態様において、結果として生じるダイサー基質は、アンチセンス鎖の3’末端に、オーバーハングを有してもよい。ダイサー基質は、長さが25ヌクレオチドのセンス鎖と、2塩基の3’オーバーハングを有し、27ヌクレオチドの長さを有するアンチセンス鎖とを有してもよい。オーバーハングは、1〜3ヌクレオチド、例えば2ヌクレオチドであってもよい。センス鎖はまた、5’ホスフェートを有してもよい。
非対称性ダイサー基質は、リボヌクレオチドのうちの2個の代わりに、センス鎖の3’末端に2個のデオキシヌクレオチドをさらに含んでもよい。いくつかの例示的なダイサー基質長および構造は、21+0、21+2、21−2、22+0、22+1、22−1、23+0、23+2、23−2、24+0、24+2、24−2、25+0、25+2、25−2、26+0、26+2、26−2、27+0、27+2および27−2である。
ダイサー基質のセンス鎖は、長さが約22〜約30(例えば、約22、23、24、25、26、27、28、29または30)、約22〜約28、約24〜約30、約25〜約30、約26〜約30、約26〜29、または約27〜約28ヌクレオチドであってもよい。一部の好ましい態様において、ダイサー基質は、長さが少なくとも約25ヌクレオチドであり、約30ヌクレオチドよりは長くないか、約26〜29ヌクレオチドか、または長さが27ヌクレオチドの、センス鎖およびアンチセンス鎖を含む。センス鎖およびアンチセンス鎖は、同じ長さ(平滑末端)であっても、異なる長さ(オーバーハングを有する)であっても、または組合せであってもよい。センス鎖およびアンチセンス鎖は、同じポリヌクレオチドに存在しても、異なるポリヌクレオチドに存在してもよい。ダイサー基質は、約19、20、21、22、23、24、25または27ヌクレオチドの二重鎖領域を有してもよい。
本明細書において提供される他のsiNA分子と同様に、ダイサー基質のアンチセンス鎖は、生物学的条件下、例えば、真核細胞の細胞質内などにおいて、アンチセンス鎖にアニーリングする任意の配列を有してもよい。
ダイサー基質は、ヌクレオチド塩基、糖またはリン酸骨格に対する、当該技術分野において既知の、および/または、本明細書において他の核酸分子(例えばsiNA分子)について記載された、任意の修飾を有してもよい。一部の態様において、ダイサー基質は、センス鎖の3’末端に位置する好適な修飾因子によってダイサープロセシングのために修飾されたセンス鎖を有してもよい。すなわち、このdsRNAはダイサーの結合およびプロセシングの方向を誘導するように設計されている。好適な修飾因子は、ヌクレオチド、例えば、デオキシリボヌクレオチド、ジデオキシリボヌクレオチド、アシクロヌクレオチドなど、および、立体障害(sterically hindered)分子、例えば、蛍光分子などを含む。アシクロヌクレオチドは、dNMPにおいて通常存在する2’−デオキシリボフラノシル糖における2−ヒドロキシエトキシメチル基を置換する。ダイサー基質siNA分子において用いることができる他のヌクレオチド修飾因子は、3’−デオキシアデノシン(コルジセピン)、3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシイノシン(ddI)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)、2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)、ならびに3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)および2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)の一リン酸ヌクレオチドを含む。一態様において、デオキシヌクレオチドが修飾因子として用いられる。ヌクレオチド修飾因子を利用する場合、ダイサー基質の長さが変わらないように、それらはリボヌクレオチドを置換してもよい(例えば、1〜3個のヌクレオチド修飾因子または2個のヌクレオチド修飾因子が、センス鎖の3’末端におけるリボヌクレオチドと置き換わる)。立体障害分子を利用する場合、これらはアンチセンス鎖の3’末端のリボヌクレオチドに付着させてもよい。したがって、一部の態様において、鎖の長さは、修飾因子の組込みによって変化しない。一部の態様において、dsRNAの2個のDNA塩基が、アンチセンス鎖のダイサープロセシングの方向を誘導するために置換されている。さらなる態様において、2個の末端DNA塩基が、センス鎖の3’末端とアンチセンス鎖の5’末端において、二重鎖の平滑末端を形成しているセンス鎖の3’末端の2個のリボヌクレオチドと置き換わり、2ヌクレオチドRNAオーバーハングがアンチセンス鎖の3’末端に位置する。これは、平滑末端におけるDNAとオーバーハング末端におけるRNA塩基を有する非対称性の構成である。
一部の態様において、修飾は、修飾が核酸分子がダイサーのために基質として機能することを妨げないように、ダイサー基質に含められる。一態様において、ダイサー基質のダイサープロセシングを強化する1または2以上の修飾がなされる。より効果的なRNAiの生成をもたらす1または2以上の修飾がなされてもよい。より大きなRNAi効果を支持する1または2以上の修飾がなされてもよい。各々のダイサー基質につき、細胞に送達されるより大きな能力をもたらす1または2以上の修飾がなされる。修飾は、3’末端領域、5’末端領域、3’末端領域および5’末端領域の両方、または配列内の種々の位置に組み込まれてもよい。修飾が核酸分子がダイサーのために基質として機能することを妨げない限り、任意の数と組合せの修飾をダイサー基質に組み込むことができる。複数の修飾が存在する場合、それらは同じであっても、異っていてもよい。塩基、糖部分、リン酸骨格に対する修飾、およびこれらの組合せが企図される。どちらの5’末端もリン酸化することができる。
ダイサー基質リン酸骨格修飾の例は、メチルホスホネートを含むホスホネート、ホスホロチオエートおよびホスホトリエステル修飾、例えばアルキルホスホトリエステルなどを含む。ダイサー基質糖部分修飾の例は、2’−アルキルピリミジン、例えば2’−O−メチル、2’−フルオロ、アミノおよびデオキシ修飾などを含む(例えば、Amarzguioui et al., 2003参照)を含む。ダイサー基質塩基基修飾の例は、無塩基糖、2−O−アルキル修飾ピリミジン、4−チオウラシル、5−ブロモウラシル、5−ヨードウラシルおよび5−(3−アミノアリル)−ウラシルなどを含む。ロックド核酸またはLNAもまた組み込むことができる。
センス鎖は、センス鎖の3’末端に位置する好適な修飾因子によってダイサープロセシングのために修飾されいてもよい。すなわち、このダイサー基質はダイサーの結合およびプロセシングの方向を誘導するように設計されている。好適な修飾因子は、ヌクレオチド、例えば、デオキシリボヌクレオチド、ジデオキシリボヌクレオチド、アシクロヌクレオチドなど、および、立体障害分子、例えば、蛍光分子などを含む。アシクロヌクレオチドは、dNMPにおいて通常存在する2’−デオキシリボフラノシル糖における2−ヒドロキシエトキシメチル基を置換する。他のヌクレオチド修飾因子は、3’−デオキシアデノシン(コルジセピン)、3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシイノシン(ddI)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)、2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)、ならびに3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)および2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)の一リン酸ヌクレオチドを含む。一態様において、デオキシヌクレオチドが修飾因子として用いられる。ヌクレオチド修飾因子を利用する場合、1〜3個のヌクレオチド修飾因子または2個のヌクレオチド修飾因子が、センス鎖の3’末端におけるリボヌクレオチドと置き換わる。立体障害分子を利用する場合、これらはアンチセンス鎖の3’末端のリボヌクレオチドに付着させる。したがって、一部の態様において、鎖の長さは、修飾因子の組込みによって変化しない。別の態様において、本発明は、ダイサー基質の2個のDNA塩基を、アンチセンス鎖のダイサープロセシングの方向を誘導するために置換することを企図する。本発明のさらなる態様において、2個の末端DNA塩基が、センス鎖の3’末端とアンチセンス鎖の5’末端において、二重鎖の平滑末端を形成しているセンス鎖の3’末端の2個のリボヌクレオチドと置き換わり、2ヌクレオチドRNAオーバーハングがアンチセンス鎖の3’末端に位置する。これは、平滑末端におけるDNAとオーバーハング末端におけるRNA塩基を有する非対称性の構成である。
アンチセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に位置する好適な修飾因子によってダイサープロセシングのために修飾されいてもよい。すなわち、このdsRNAはダイサーの結合およびプロセシングの方向を誘導するように設計されている。好適な修飾因子は、ヌクレオチド、例えば、デオキシリボヌクレオチド、ジデオキシリボヌクレオチド、アシクロヌクレオチドなど、および、立体障害分子、例えば、蛍光分子などを含む。アシクロヌクレオチドは、dNMPにおいて通常存在する2’−デオキシリボフラノシル糖における2−ヒドロキシエトキシメチル基を置換する。他のヌクレオチド修飾因子は、3’−デオキシアデノシン(コルジセピン)、3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシイノシン(ddI)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)、2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)、ならびに3’−アジド−3’−デオキシチミジン(AZT)、2’,3’−ジデオキシ−3’−チアシチジン(3TC)および2’,3’−ジデヒドロ−2’,3’−ジデオキシチミジン(d4T)の一リン酸ヌクレオチドを含む。一態様において、デオキシヌクレオチドが修飾因子として用いられる。ヌクレオチド修飾因子を利用する場合、1〜3個のヌクレオチド修飾因子または2個のヌクレオチド修飾因子が、アンチセンス鎖の3’末端におけるリボヌクレオチドと置き換わる。立体障害分子を利用する場合、これらはアンチセンス鎖の3’末端のリボヌクレオチドに付着させる。したがって、一部の態様において、鎖の長さは、修飾因子の組込みによって変化しない。別の態様において、本発明は、dsRNAの2個のDNA塩基を、アンチセンス鎖のダイサープロセシングの方向を誘導するために置換することを企図する。本発明のさらなる態様において、2個の末端DNA塩基が、センス鎖の5’末端とアンチセンス鎖の3’末端において、二重鎖の平滑末端を形成しているアンチセンス鎖の3’末端の2個のリボヌクレオチドの代わりに位置し、2ヌクレオチドRNAオーバーハングがセンス鎖の3’末端に位置する。これは、平滑末端におけるDNAとオーバーハング末端におけるRNA塩基を有する非対称性の構成である。
センス鎖およびアンチセンス鎖を有するダイサー基質は、第3の構造で連結されていてもよい。第3の構造は、ダイサー基質におけるダイサーの活性を妨害せず、標的遺伝子から転写されるRNAの有向性の破壊(directed destruction)を妨げない。第3の構造は、化学的連結基(chemical linking group)であってもよい。好適な化学的連結基は当該技術分野において既知であり、使用可能である。あるいは、第3の構造は、dsRNAの2個のオリゴヌクレオチドを、この2個のオリゴヌクレオチドのアニーリングによりヘアピン構造が生じ、ダイサー基質が生成される様式で連結するオリゴヌクレオチドであってもよい。ヘアピン構造は、好ましくはダイサー基質におけるダイサーの活性を妨害せず、または、標的遺伝子から転写されるRNAの有向性の破壊を妨げない。
ダイサー基質のセンス鎖およびアンチセンス鎖は、完全に相補的であることを要しない。それらは、生物学的条件下でアニーリングし、標的配列と十分に相補的なsiRNAを生じる、ダイサーのための基質を提供するために、実質的に相補的であることが必要とされるにすぎない。
ダイサー基質は、ダイサーによるそのプロセシングを強化するある種の特性を有してもよい。ダイサー基質は、それがダイサーによってプロセシングされ、活性な核酸分子(例えば、siRNA)を生成するのに十分な長さを有してもよく、以下の特性の1または2以上を含んでもよい:(i)ダイサー基質は非対称であり、例えば、第1の鎖(アンチセンス鎖)に3’オーバーハングを有する、および、(ii)ダイサー基質は、ダイサーの結合の方向およびdsRNAの活性なsiRNAへのプロセシングを誘導するための、第2の鎖(センス鎖)における修飾3’末端を有する。ダイサー基質は、センス鎖が22〜28ヌクレオチドを含み、アンチセンス鎖が24〜30ヌクレオチドを含むように、非対称であってもよい。したがって、結果として生じるダイサー基質は、アンチセンス鎖の3’末端にオーバーハングを有する。オーバーハングは、1〜3ヌクレオチド、例えば2ヌクレオチドである。センス鎖はまた、5’ホスフェートを有してもよい。
ダイサー基質は、アンチセンス鎖の3’末端にオーバーハングを有してもよく、センス鎖は、ダイサープロセシングのために修飾されている。センス鎖の5’末端は、ホスフェートを有してもよい。センス鎖およびアンチセンス鎖は、生物学的条件、例えば細胞の細胞質で見出される条件下でアニーリングしてもよい。ダイサー基質の1方の鎖、特にアンチセンス鎖の領域は、少なくとも19ヌクレオチドの配列長を有してもよく、ここで、これらヌクレオチドは、アンチセンス鎖の3’末端に隣接する21ヌクレオチドの領域にあり、標的遺伝子から生成されるRNAのヌクレオチド配列と十分に相補的である。ダイサー基質はまた、以下のさらなる特性の1または2以上を有してもよい:(a)アンチセンス鎖は、対応する21merに対して右へのシフトを有する(すなわち、対応する21merと比較した場合、アンチセンス鎖は分子の右側にヌクレオチドを含む)、(b)鎖は完全には相補的でなくてもよく、すなわち、鎖は単純なミスマッチ対を含んでもよい、および(c)塩基修飾、例えば1個または2個以上のロックド核酸は、センス鎖の5’末端に含まれてもよい。
ダイサー基質核酸分子のアンチセンス鎖は、5’末端に1〜9個のリボヌクレオチドを含み、22〜28ヌクレオチドの長さを与えるように修飾されてもよい。アンチセンス鎖が21ヌクレオチドの長さを有する場合、1〜7個のリボヌクレオチド、または2〜5個のリボヌクレオチド、および/または、4個のリボヌクレオチドが、3’末端に追加されてもよい。追加されたリボヌクレオチドは、任意の配列を有してもよい。追加されたリボヌクレオチドは標的遺伝子配列に相補的であってもよいが、標的配列とアンチセンス鎖との間の完全な相補性は必要ではない。つまり、結果として得られるアンチセンス鎖は、標的配列と十分に相補的である。センス鎖は、したがって、24〜30ヌクレオチドを有してもよい。センス鎖は、生物学的条件下でアンチセンス鎖にアニーリングするために、アンチセンス鎖と実質的に相補的であってもよい。一態様において、アンチセンス鎖は、ダイサープロセシングを誘導するために、修飾3’末端を含むように合成されてもよい。センス鎖は、3’オーバーハングを有してもよい。アンチセンス鎖は、ダイサーの結合およびプロセシングのための修飾3’末端をむように合成されてもよく、センス鎖は3’オーバーハングを有する。
熱ショックタンパク質47
熱ショックタンパク質47(HSP47)は、コラーゲン特異的分子シャペロンであり、小胞体に存在する。これは、フォールディング、組立ておよび小胞体からの輸送プロセスの間、プロコラーゲンと相互作用する(Nagata Trends Biochem Sci 1996; 21:22-6、Razzaque et al. 2005; Contrib Nephrol 2005; 148: 57-69、Koide et al. 2006 J. Biol. Chem.; 281: 3432-38、Leivo et al. Dev. Biol. 1980; 76:100-114、Masuda et al. J. Clin. Invest. 1994; 94:2481-2488、Masuda et al. Cell Stress Chaperones 1998; 3:256-264)。HSP47は種々の組織線維症(Koide et al. J Biol Chem 1999; 274: 34523-26)、例えば、肝硬変(Masuda et al. J Clin Invest 1994; 94:2481-8)、肺線維症(Razzaque et al. Virchows Arch 1998; 432:455-60、Kakugawa et al. Eur Respir J 2004; 24: 57-65)、および糸球体硬化症(Moriyama et al. Kidney Int 1998; 54: 110-19)において、発現が上方調節されていることが報告されている。標的ヒトhsp47cDNAの例示的な核酸配列は、GenBankアクセッション番号NM_001235、および対応するmRNA配列、例えば配列番号1としてリストされたものに開示されている。当業者は、所定の配列が時間とともに変化し得、それにしたがって、本明細書における核酸分子に必要なあらゆる変化を組み込むことを理解する。
広範なコラーゲン型とのHSP47の特異的な結合は、HSP47を線維症の処置の潜在的な標的とする。hsp47発現の阻害は、細胞外コラーゲンI分泌を防止することができる。Sato et al.(Nat Biotechnol 2008; 26:431-442)は、hsp47発現の阻害のためにsiRNAを用い、ラットにおいて肝線維症の進行を防止するによって、この可能性を探った。同様に、Chen et al.(Br J Dermatol 2007; 156: 1188-1195)およびWang et al.(Plast. Reconstr Surg 2003; 111: 1980-7)は、RNA干渉技術によるhsp47発現阻害を調査した。
hsp47を阻害するための方法および組成物
提供されるのは、sp47遺伝子発現に対するRNA干渉を誘導することができる、または誘導する、短鎖核酸分子、例えば短鎖干渉核酸(siNA)、RNA干渉(RNAi)、短鎖干渉RNA(siRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)および短鎖ヘアピンRNA(shRNA)分子などを用いることによる、hsp47発現の抑制のための組成物および方法である。本明細書に開示される組成物および方法はまた、種々の線維症、例えば肝線維症、肺線維症および腎線維症の処置にも有用である。
本発明の1もしくは2以上の核酸分子および/または方法は、例えば、GenbankアクセッションNM_001235に記載のRNAをコードする1もしくは2以上の遺伝子の発現を下方調節するのに用いられる。
本明細書において提供される組成物、方法およびキットは、hsp47タンパク質および/またはhsp47タンパク質をコードする遺伝子、hsp47と関連する疾患、状態または障害、例えば、肝線維症、肝硬変、肺線維症、腎線維症、腹膜線維症、慢性肝損傷および原線維形成の維持および/または発症に関連するタンパク質および/またはhsp47をコードする遺伝子(例えば、GenBankアクセッション番号NM_001235によって言及される配列を含む配列をコードする遺伝子)、またはhsp47遺伝子ファミリーメンバー(ここで、遺伝子または遺伝子ファミリー配列は配列相同性を共有する)の発現を、独立して、または、組み合わせて調節する1または2以上の核酸分子(例えばsiNA)および方法を含んでもよい。種々の側面および態様の説明は、例示的な遺伝子hsp47に関して提供される。しかしながら、種々の側面および態様はまた、他の関連するhsp47遺伝子、例えばホモログ遺伝子および転写変異体、および、一部のhsp47遺伝子に関連する多型(例えば、一塩基多型(SNPs))をも対象とする。したがって、種々の側面および態様はまた、hsp47が誘導するシグナル伝達経路に関与している他の遺伝子、または、例えば、本明細書に記載の疾患、形質または状態の維持または発症に関与している遺伝子発現をも対象とする。これらのさらなる遺伝子は、本明細書中hsp47遺伝子に関して記載された方法を用いて、標的部位について分析することができる。したがって、他の遺伝子の調節および他の遺伝子のかかる調節の効果は、本明細書に記載のとおりに実行、決定、および測定することができる。
一態様において、本明細書において提供される組成物および方法は、hsp47遺伝子(例えば、配列番号1によって例示されるヒトhsp47)の発現を下方調節する二本鎖短鎖干渉核酸(siNA)分子を含み、ここで該核酸分子は約15個〜約49個の塩基対を含む。
一態様において、開示される核酸は、hsp47遺伝子またはhsp47遺伝子ファミリーの発現を阻害するために用いられてもよく、ここで、遺伝子または遺伝子ファミリー配列は配列相同性を共有する。かかる相同配列は、当該技術分野において知られていているように同定することができ、例えば配列アラインメントを用いて同定することができる。核酸分子は、例えば、完全に相補的な配列を用いて、または、さらなる標的配列を提供することができる非正準(non-canonical)塩基対、例えばミスマッチおよび/またはゆらぎ塩基対を組み込むことによって、かかる相同配列を標的とするように設計することができる。ミスマッチが確認された場合、非正準塩基対(例えばミスマッチおよび/またはゆらぎ塩基)を用いて、複数の遺伝子配列を標的とする核酸分子を生成することができる。非限定例において、非正準塩基対、例えば、UUおよびCC塩基対等を用いて、配列相同性を共有する異なるhsp47標的のための配列をターゲティングできる核酸分子を生成する。したがって、本明細書に開示されるsiNAを用いることの1つの利点は、単一の核酸が、相同遺伝子間で保存されているヌクレオチド配列に相補的な核酸配列を含むように設計できることである。このアプローチにおいては、複数の核酸分子を異なる遺伝子のターゲティングに用いる代わりに、単一の核酸を複数の遺伝子の発現の阻害に用いることができる。
核酸分子は、hsp47ファミリー遺伝子などの、1または2以上の遺伝子ファミリーに対応する保存配列のターゲティングに用いることができる。したがって、複数の標的hsp47をターゲティングする核酸分子は、増大した治療効果を提供することができる。そのうえ、核酸は、種々の用途において、遺伝子機能の経路を特徴づけるのに用いることができる。例えば、核酸分子は、遺伝子機能分析、mRNA機能分析または翻訳分析において、ある経路における1種または2種以上の標的遺伝子の活性を阻害し、特徴づけられていない1種または2種以上の遺伝子の機能を決定するために用いることができる。核酸分子は、医薬開発に向けて、種々の疾患および状態に関与する潜在的な標的遺伝子経路を決定するために用いることができる。核酸分子は、例えば、線維症、例えば、肝臓、腎臓または肺線維症および/または炎症性および増殖性の形質、疾患、障害および/または状態に関与する遺伝子発現の経路を理解するために用いることができる。
一態様において、本明細書において提供される組成物および方法は、hsp47RNAに対してRNAi活性を有する核酸分子を含み、ここで、核酸分子は、hsp47をコードする配列を有する任意のRNAに相補的な配列、例えば、表Iに示す配列を有する配列を含む。別の態様において、核酸分子は、hsp47RNAに対するRNAi活性を有してもよく、ここで、核酸分子は、変異体hsp47をコードする配列、例えば表Iに示されていないが、線維症の維持および/または発症に関連することが当該技術分野において知られている他の変異hsp47遺伝子、を有するRNAに相補的な配列を含む。表Iに示す、または、それとは別に本明細書に記載された化学修飾は、本明細書に開示される任意の核酸構築物に適用することができる。別の態様において、本明細書に開示される核酸分子は、hsp47遺伝子のヌクレオチド配列と相互作用することができ、それによって、hsp47遺伝子発現のサイレンシングを誘導するヌクレオチド配列を含み、例えば、ここで、核酸分子は、染色体構造またはhsp47遺伝子のメチル化パターンを調節し、hsp47遺伝子の転写を防止する細胞プロセスによって、hsp47遺伝子発現の調整を誘導する。
本明細書に開示される核酸分子は、hsp47RNAに対してRNAi活性を有してもよく、ここで、核酸分子は、hsp47をコードする配列、例えばGenBankアクセッション番号NM_001235を有する配列、を有する任意のRNAに相補的な配列を含む。核酸分子は、hsp47RNAに対するRNAi活性を有してもよく、ここで、核酸分子は、変異体hsp47をコードする配列、例えば、線維症の維持および/または発症に関連することが当該技術分野において知られている他の変異hsp47遺伝子、を有するRNAに相補的な配列を含む。本明細書に開示される核酸分子は、hsp47遺伝子のヌクレオチド配列と相互作用することができ、それによって、hsp47遺伝子発現のサイレンシングを誘導するヌクレオチド配列を含み、例えば、ここで、核酸分子は、染色体構造またはhsp47遺伝子のメチル化パターンを調節し、hsp47遺伝子の転写を脳死する細胞プロセスによって、hsp47遺伝子発現の調整を誘導する。
処置方法
広範なコラーゲン型とのHSP47の特異的な結合は、HSP47を線維症の処置の標的とする。hsp47発現の阻害は、細胞外コラーゲンI分泌を防止することができる。Sato et al.(Nat Biotechnol 2008; 26:431-442)は、hsp47発現の阻害のためにsiRNAを用い、ラットにおいて肝線維症の進行を防止するによって、この可能性を探った。同様に、Chen et al.(Br J Dermatol 2007; 156: 1188-1195)およびWang et al.(Plast. Reconstr Surg 2003; 111: 1980-7)は、RNA干渉技術によるhsp47発現阻害を調査した。
一態様において、核酸分子は、hsp47および/または、hsp47および/または疾患もしくは状態(例えば線維症)と関連するhsp47ハプロタイプ多型に起因するhsp47タンパク質の発現を下方調節または阻害するのに用いることができる。hsp47および/またはhsp47遺伝子、またはhsp47および/またはhsp47タンパク質の分析またはRNAレベルを、かかる多型を有する対象、または、本明細書に記載の形質、状態または疾患を発症するリスクを有するこれらの対象を同定することに用いることができる。これらの対象は、処置、例えば本明細書に開示される核酸分子およびhsp47および/またはhsp47遺伝子発現に関連した疾患を処置するのに有用なあらゆる他の組成物による処置に適している。したがって、hsp47および/またはhsp47タンパク質またはRNAレベルの分析は、対象の処置における処置の種類および治療過程の決定に用いることができる。hsp47および/またはhsp47タンパク質またはRNAレベルのモニタリングは、処置結果の予測、およびして、形質、状態または疾患に関連する特定のhsp47および/またはhsp47タンパク質のレベルおよび/または活性を調節する化合物および組成物の有効性の決定に用いることができる。
提供されるのは、hsp47遺伝子発現に対するRNA干渉を誘導することができる、または誘導する、本明細書において提供される短鎖核酸分子、例えば短鎖干渉核酸(siNA)、RNA干渉(RNAi)、短鎖干渉RNA(siRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)および短鎖ヘアピンRNA(shRNA)分子などを用いることによる、hsp47発現の抑制のための組成物および方法である。本明細書に開示される組成物および方法はまた、種々の線維症、例えば肝線維症、肺線維症および腎線維症の処置にも有用である。
本明細書に開示される核酸分子は、単独で、または他の薬剤と組み合わせて、もしくは他の薬剤とともに、hsp47に関連する疾患、形質、状態および/または障害、例えば、肝線維症、肝硬変、肺線維症、腎線維症、腹膜線維症、慢性肝損傷および原線維形成の予防または処置に用いることができる。
本明細書に開示される核酸分子は、hsp47の発現を配列特異的な様式で阻害することができる。核酸分子は、hsp47 mRNAに少なくとも部分的に相補的(アンチセンス)な連続ヌクレオチドを含むセンス鎖およびアンチセンス鎖を含んでもよい。
いくつかの態様において、hsp47に特異的なdsRNAは、例えば新たに合成されたタンパク質のフォールディングを補助する他の分子シャペロン、例えば、カルネキシン、カルレティキュリン、BiP(Bergeron et al. Trends Biochem. Sci. 1994; 19:124-128、Herbert et al. 1995; Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 60:405-415)に特異的な他のdsRNAとともに用いることができる。
線維症は、本明細書に開示される核酸分子を用いたRNA干渉により処置することができる。例示的な線維症は、肝線維症、腹膜線維症、肺線維症、腎線維症を含む。本明細書に開示される核酸分子は、配列特異的な様式でhsp47の発現を阻害することができる。
線維症の処置は、当該技術分野で既知の好適な技法を用いて、例えば、抗コラーゲンI抗体を用いて、細胞外のコラーゲンのレベルを決定することによりモニタリングできる。処置はまた、罹患組織の細胞におけるhsp47 mRNAのレベルまたはHSP47タンパク質のレベルを決定することによってもモニタリングできる。処置はまた、罹患器官または組織の非侵襲性スキャン、例えば、コンピュータ連動断層撮影スキャン、核磁気共鳴弾性率計測スキャンなどによってもモニタリングできる。
対象または生体におけるhsp47に関連する疾患または状態の処置または予防するための方法は、対象または生体と、本明細書において提供される核酸分子とを、対象または生体におけるhsp47遺伝子の発現の調節に好適な条件下で接触させることを含んでもよい。
対象または生体における線維症を処置または予防するための方法は、対象または生体と、核酸分子とを、対象または生体におけるhsp47遺伝子の発現の調節に好適な条件下で接触させることを含んでもよい。
対象または生体における、肝線維症、腎線維症および肺線維症からなる群から選択される1種または2種以上の線維症を処置または予防するための方法は、対象または生体と、核酸分子とを、対象または生体におけるhsp47遺伝子の発現の調節に好適な条件下で接触させることを含んでもよい。
線維性疾患
線維性疾患は、一般的に、細胞外マトリックス中の線維状物質の過剰な堆積を特徴とし、それは組織構造の異常な変化の一因となり、正常な器官の機能を妨げる。
外傷によって損傷を受けた組織は全て、創傷治癒プログラムの開始により反応する。過剰な瘢痕化を特徴とする障害の一種である線維症は、創傷治癒反応の正常な自己制御プロセスが妨げられた場合に生じ、コラーゲンの過剰な産生および堆積をもたらす。その結果、器官の正常な組織は瘢痕組織と置き換わり、これがやがては器官の機能不全をもたらす。
線維症は、多様な原因により、種々の器官で発症し得る。肝硬変、肺線維症、サルコイドーシス、ケロイドおよび腎線維症は全て、進行性の線維症に関連した慢性の状態であり、それによって正常な組織機能の持続的な喪失をもたらす。
急性線維化(通常、突発性で重篤な発症を伴い、持続期間は短い)は、種々の形態の、偶発的な損傷(特に脊柱および中枢神経系の損傷)を含む外傷、感染症、手術、虚血性疾患(例えば心臓発作後の心臓の瘢痕化)、熱傷、環境汚染物、アルコールおよび他の種類の毒素、急性呼吸不全症候群、放射線および化学療法処置への共通の反応として生じる。
線維症、線維化に関係する病態、または、細胞タンパク質の異常な架橋に関係する病態は全て本明細書に開示されるsiRNAによって処置することができる。線維性疾患または線維化が明白な疾患(線維化に関係する病態)は、組織線維症の急性および慢性形態の両方を含み、これは以下の全ての病因的類似疾患(etiological variant)を含む:間質性肺疾患および線維性肺疾患を含む肺線維症、肝線維症、心筋線維症を含む心線維症、慢性腎不全を含む腎線維症、強皮症を含む皮膚線維症、ケロイドおよび肥厚性瘢痕、骨髄線維症(骨髄の線維症)、増殖性硝子体網膜症(PVR)、および白内障または緑内障を処置する手術により生じた瘢痕化を含むあらゆる種類の眼の瘢痕化、多様な病因の炎症性腸疾患、黄斑部変性、グレーブス眼症、薬剤誘導性麦角中毒、ケロイド瘢痕、強皮症、乾癬、リ・フラウメニ症候群における膠芽腫、散発性膠芽腫、骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、骨髄異形成症候群、骨髄増殖性症候群、婦人科がん、カポシ肉腫、ハンセン病および膠原性大腸炎。
種々の態様において、本明細書に開示される化合物(核酸分子)は線維性疾患、例えば本明細書に開示されるもの、ならびに、繊維性疾患以外の多くの他の疾患および状態、例えば本明細書に開示されるものの処置に用いることができる。処置される他の状態は、他の器官における線維性疾患、あらゆる原因の腎線維症(ESRDを含むCKD)、肺線維症(ILFを含む)、骨髄線維症、偶発的および医原性(手術)の全ての可能な種類の皮膚損傷に関連する異常な瘢痕化(ケロイド)、強皮症、心線維症、緑内障濾過手術の失敗、および腸管癒着症を含む。
眼科手術および線維性合併症
眼の手術に起因する瘢痕組織の収縮は頻繁に生じ得る。新たな排出路を形成するための緑内障手術は組織の瘢痕化と収縮のために失敗することが多く、形成した排出システムが閉塞することがあり、さらなる外科的介入が必要となる。現行の抗収縮レジメン(マイトマイシンCまたは5FU)は、関連する合併症(例えば失明)によって制限されている(例えば、Cordeiro MF, et al., Human anti-transforming growth factor-beta2 antibody: a new glaucoma anti-scarring agent Invest Ophthalmol Vis Sci. 1999 Sep;40(10):2225-34参照)。角膜外傷または角膜手術(例えば組織の収縮が不正確な結果をもたらすことがある近視または屈折異常のためのレーザーまたは外科的処置)の後に形成される瘢痕組織の収縮もあり得る。瘢痕組織は、例えば硝子体液または網膜の上/内部に形成されることがあり、一部の糖尿病患者においては最終的に失明を生じ得、網膜剥離手術後に形成されることがあり、増殖性硝子体網膜症(PVR)と呼ばれている。PVRは網膜剥離後の最もよく見られる合併症であり、網膜孔または網膜裂孔と関係している。PVRは、網膜色素上皮細胞を含む、硝子体腔内および網膜前面および後面上の細胞膜の増殖を指す。本質的に瘢痕組織であるこれらの膜は網膜を牽引し、当初は成功した網膜剥離治療の後でさえ、網膜剥離の再発をもたらすことがある。
瘢痕組織は、眼窩内または眼球および眼瞼筋上に、斜視、眼窩または眼瞼の手術後、または甲状腺眼症に生じることがある。そこでは、結膜の瘢痕形成が、緑内障手術後、または、瘢痕性疾患、炎症性疾患、例えば類天疱瘡、または感染症、例えばトラコーマにおいて生じ得るのと同様にして起こる。コラーゲン含有組織の収縮に関連するさらなる眼の問題は、白内障摘出後の水晶体カプセルの不透明化および収縮である。MMPの重要な役割が、創傷治癒、ドライアイ、無菌性角膜潰瘍、再発性上皮びらん、角膜血管新生、翼状片、結膜弛緩症、緑内障、PVRおよび眼線維症を含む眼科疾患で認められている。
肝線維症
肝線維症(LF)は、複数の病因の肝損傷の一般的に不可逆的な結果である。欧米諸国において、主な病因学的カテゴリーは、アルコール性肝疾患(30〜50%)、ウイルス性肝炎(30%)、胆管疾患(5〜10%)、原発性ヘモクロマトーシス(5%)、ならびに薬剤性肝硬変および病因不明の特発性肝硬変(10〜15%)である。ウイルソン病、α1アンチトリプシン欠損症および他の奇病も、肝線維症を症状の1つとして有する。肝線維症の末期である肝硬変は、肝移植を要することが多く、欧米諸国における死因の上位10位以内に入っている。
腎線維症および関連する状態
慢性腎不全(CRF)
慢性腎不全は、老廃物を排出し、尿を濃縮し、電解質を維持する腎臓の能力の漸次的かつ進行性の喪失である。CRFは、ゆっくりと進行する。それは最も多くの場合、腎機能の漸次的な喪失をもたらす任意の疾患から生じ、線維症はCRFを生じさせる主な病態である。
糖尿病性腎障害
糖尿病性腎障害(その特徴は糸球体硬化症および尿細管間質性線維症である)は、現代社会における末期腎疾患の唯一のもっとも頻度の高い原因であり、糖尿病患者は透析を受ける最大の人口を構成する。かかる治療は効果であり、決して最適なものではない。移植はより良い結果を提供するが、提供者の深刻な不足に悩まされている。
慢性腎臓病
慢性腎臓病(CKD)は、世界的な公衆衛生上の問題であり、心臓血管疾患および慢性腎不全(CRF)の増大した危険性と関連している、よく見られる状態であると認識されている。
米国腎臓財団(NKF)の腎臓病成果品質イニシアティブ(K/DOQI)は、慢性腎臓病を、3ヵ月または4ヶ月以上の腎臓損傷または減少した腎臓糸球体濾過率(GFR)として定義する。CKDの他のマーカーも知られており、診断のために用いられている。一般に、不可逆的な硬化による腎臓マス(renal mass)の破壊およびネフロンの消失は、GFRの漸進的低下につながる。最近、K/DOQIは、CKDのステージ分類を発表し、それは以下のとおりであった:
ステージ1:正常または亢進したGFR(>90mL/分/1.73m)を伴う腎臓損傷
ステージ2:GFRの軽度低下(60〜89mL/分/1.73m
ステージ3:GFRの中程度低下(30〜59mL/分/1.73m
ステージ4:GFRの重度低下(15〜29mL/分/1.73m
ステージ5:腎不全(GFR<15mL/分/1.73mまたは透析)
ステージ1および2のCKDでは、GFRだけでは診断を確定できない。血液または尿組成の異常またはイメージング試験の異常を含む腎臓損傷の他のマーカーに依拠してもよい。
CKDの病態生理学
約100万個のネフロンが各々の腎臓に存在し、各々が総GFRに寄与する。腎損傷の病因論にかかわりなく、ネフロンの漸進性破壊を受けると、腎臓は、残存する健康なネフロンの過剰ろ過および代償性肥大によって、GFRを維持することができる。このネフロンの適応性により、血漿溶質の継続的な正常なクリアランスが可能となり、総GFRが50%に低下した後に、腎臓の余力が使い果たされて初めて、尿素およびクレアチニンなどの物質の血漿レベルが顕著な上昇を示し始める。血漿クレアチニン値は、GFRの50%の低下でほぼ2倍になる。したがって、患者における、0.6mg/dLのベースライン値から1.2mg/dLへの血漿クレアチニンの倍加は、機能するネフロン数の50%の消失を実質的に表す。
残存するネフロン過剰ろ過と肥大は、指摘した理由のために有益であるが、進行性の腎臓機能障害の主な原因であると考えられている。これは、上昇した糸球体毛細血管圧が原因で生じると思われており、これは毛細血管に損傷を与え、まず最初に巣状分節性糸球体硬化症を、そしてやがては球状糸球体硬化症をもたらす。この仮説は、CKDを有するヒトで観察されるのと同一の病変を発症する5/6腎摘出ラットの研究に基づいている。
慢性腎臓病の最も一般的な2つの原因は、糖尿病と高血圧である。他の要因は、造影剤を含む腎毒素による急性傷害、または灌流の低下、タンパク尿症、間質の損傷による腎アンモニア生成の増加、高脂血症、リン酸カルシウムの沈着を伴う高リン酸血症、亜酸化窒素レベルの低下および喫煙を含む。
アメリカ合衆国においてCKDの発生率および有病率は上昇しており、成果は乏しく、保健システムに対する高いコストを伴う。腎臓病は、米国における死因の第9位である。この高い死亡率により、米国公衆衛生局長官はアメリカ市民のHealthy People 2010に、CKDに焦点を当てた章を含めることを命じた。この章の目的は、目標を明確化し、米国における慢性腎臓病の発生率、羅病率、死亡率および医療費を低減するための戦略を提供することである。
末期腎疾患(ESRD)の発生率もまた、1989年以降世界的に着実に増加している。アメリカ合衆国はESRDの発生率が最も高く、これに日本が続く。日本は人口100万人あたりの有病率が最も高く、これに米国が続く。
血液透析に関連する死亡率は目を引くものであり、血液透析を開始する患者の寿命が著しく短くなることを示す。どの年齢においても、透析を受けているESRD患者は、非透析患者および腎疾患を有しない人と比較して顕著に高い死亡率を有する。60歳において、健康な人は、20年を超えて生存することを期待できるが、血液透析を始めている60才の患者の寿命は4年前後である(Aurora and Verelli, May 21, 2009. Chronic Renal Failure: Treatment & Medication. Emedicine. http://emedicine.medscape.com/article/238798-treatment)。
肺線維症
間質性肺線維症(IPF)は、鉱物粒子、有機ダストおよびオキシダントガスを含む種々の吸入物質によって、または未知の理由(特発性肺線維症)に起因する肺の瘢痕形成である。この疾患は世界中で何百万もの人を苦しめており、効果的治療手段がない。有用な処置を欠く主な理由は、治療のための適切な標的を設計するために十分に明らかにされた疾患の分子機構がほとんどないことである(Lasky JA., Brody AR. (2000), “Interstitial fibrosis and growth factors”, Environ Health Perspect.;108 Suppl 4:751-62)。
心線維症
心不全のみの有病率が高まる一方、他の状態は顕著に減少しているという点で、心不全は、心血管障害の中でユニークな存在である。その一部の原因は、米国および欧州の人口の高齢化に帰することができる。心筋の損傷を有する患者を救助する能力もまた主な要因であるが、それは、これらの患者が心臓の有害なリモデリングによる左室機能不全の進行を起こすことがあるためである。
正常な心筋は、種々の細胞、心筋細胞と、内皮細胞、血管平滑筋細胞および線維芽細胞を含む非心筋細胞とから構成される。
心室壁の構造的リモデリングは、心疾患の臨床転帰の重要な決定要因である。かかるリモデリングは、細胞外マトリックスタンパク質の産生および破壊、細胞増殖および遊走、ならびにアポトーシス性および壊死性細胞死を含む。心線維芽細胞はこれらのプロセスに決定的に関与しており、オートクリンおよびパラクリン因子として作用する増殖因子およびサイトカイン、ならびに細胞外マトリックスタンパク質およびプロテイナーゼを産生する。最近の研究は、心線維芽細胞と心筋細胞との相互作用が、心臓リモデリング(その正味の結果は心機能の低下および心不全の発症である)の進行に不可欠であることを示した(Manabe I, et al., (2002), “Gene expression in fibroblasts and fibrosis: involvement in cardiac hypertrophy”, Circ Res. 13;91(12):1103-13)。
熱傷および瘢痕
特に線維性疾患で起こり得る特有の問題は、組織の収縮、例えば瘢痕の収縮である。細胞外マトリックス成分を含む組織の収縮、特にコラーゲン含有組織の収縮は、多くの異なる病的状態、および外科的または美容的手法に関連して生じることがある。例えば、瘢痕の収縮は、医学的処置が必要となり得るの身体的な問題を引き起こすことがあり、または、純粋に美容的性質の問題を引き起こすことがある。コラーゲンは、瘢痕および他の収縮した組織の主成分であり、したがって、考慮すべき最も重要な構造的成分である。とはいえ、瘢痕および他の収縮した組織はまた、他の構造的成分、特に他の細胞外マトリックス成分、例えばエラスチンを含み、これもまた組織の収縮に関与し得る。
他の細胞外マトリックス成分を含むことがあるコラーゲン含有組織の収縮は、しばしば熱傷の治癒において生じる。熱傷は、化学熱傷、熱による熱傷または放射線熱傷であってもよく、眼、皮膚表面、または皮膚およびその下にある組織の熱傷であってもよい。放射線処置に起因するもののように、熱傷が内部の組織にあることもある。熱傷した組織の収縮はしばしば問題であり、身体的および/または美容的問題、例えば運動の喪失および/または外観の損傷につながることがある。
植皮片は種々の理由のために適用することができ、適用後にしばしば収縮をおこし得る。熱傷を受けた組織の治癒と同様に、収縮は身体的問題および美容的問題の両方につながり得る。多くの植皮片が、例えば重度の熱傷のケースで必要となるため、これは特に深刻な問題である。
収縮はまた、人工皮膚の生産においても問題である。真の人工皮膚を作製するためには、上皮細胞(ケラチノサイト)でできた表皮と、線維芽細胞が存在するコラーゲンでできた真皮とが必要である。両方の種類の細胞を有することが重要である。それは、これらが、増殖因子を使用して互いにシグナルを送り、刺激するからである。人工皮膚のコラーゲン成分は、そこに線維芽細胞が存在する場合、その原面積の10分の1未満にしばしば収縮する。
瘢痕収縮、瘢痕の線維組織の縮小による収縮は一般的である。場合によっては、瘢痕は悪性瘢痕、収縮によって重大な変形が生じる瘢痕になることがある。患者の胃は、胃潰瘍が治癒するときに形成される瘢痕組織の収縮によって、砂時計形収縮により事実上2個の別々の室に分かれることがある。通路および管の閉塞、瘢痕性狭窄症は、瘢痕組織の収縮のために生じることがある。血管の収縮は、原発性閉塞(primary obstruction)または外科的な外傷、例えば、手術または血管形成術の後のものであってもよい。他の管腔臓器、例えば尿管の狭窄症もまた生じ得る。偶発的な傷からまたは手術から生じるかどうかに関係なく、あらゆる形の瘢痕形成が起こる所に問題が生じ得る。コラーゲン含有組織の収縮を含む皮膚および腱の状態は、手術または事故から生じる外傷後の状態、例えば、手または足の腱の損傷、移植後の状態および病的状態、例えば強皮症、デュピュイトラン拘縮および表皮水疱症を含む。眼内の組織の瘢痕形成および収縮は、種々の状態、例えば網膜剥離の後遺症または糖尿病性眼疾患(上記のとおり)において生じ得る。眼球と、外眼筋および眼瞼を含むその付属構造のための頭蓋に見出されるくぼみ(socket)の収縮は、そこに外傷または炎症性損傷がある場合に生じ得る。組織はくぼみ内で収縮し、複視および醜い外観を含む種々の問題を引き起こす。
様々な種類の線維症に関するさらなる情報については、Molina V, et al., (2002), “Fibrotic diseases”, Harefuah, 141(11): 973-8, 1009、Yu L, et al., (2002), “Therapeutic strategies to halt renal fibrosis”, Curr Opin Pharmacol. 2(2):177-81、Keane WF and Lyle PA. (2003), “Recent advances in management of type 2 diabetes and nephropathy: lessons from the RENAAL study”, Am J Kidney Dis. 41(3 Suppl 2): S22-5、Bohle A, et al., (1989), “The pathogenesis of chronic renal failure”, Pathol Res Pract. 185(4):421-40、Kikkawa R, et al., (1997), “Mechanism of the progression of diabetic nephropathy to renal failure”, Kidney Int Suppl. 62:S39-40、Bataller R, and Brenner DA. (2001), “Hepatic stellate cells as a target for the treatment of liver fibrosis”, Semin Liver Dis. 21(3):437-51、Gross TJ and Hunninghake GW, (2001) “Idiopathic pulmonary fibrosis”, N Engl J Med. 345(7):517-25、Frohlich ED. (2001) “Fibrosis and ischemia: the real risks in hypertensive heart disease”, Am J Hypertens;14(6 Pt 2):194S-199S、Friedman SL. (2003), “Liver fibrosis - from bench to bedside”, J Hepatol. 38 Suppl 1:S38-53、Albanis E, et al., (2003), “Treatment of hepatic fibrosis: almost there”, Curr Gastroenterol Rep. 5(1):48-56、(Weber KT. (2000), “Fibrosis and hypertensive heart disease”, Curr Opin Cardiol. 15(4):264-72)を参照のこと。
核酸分子の送達および医薬製剤
核酸分子は、線維性の(例えば、肝、腎、腹膜、肺)疾患、形質、状態および/または障害および/または、細胞または組織におけるhsp47のレベルに関連する、または、反応する他のあらゆる形質、疾患、障害または状態を、単独でまたは他の治療法と組み合わせて、予防または処置することに使用するために適応させることができる。核酸分子は、リポソームを含む、対象に投与するための送達ビヒクル、担体および希釈剤およびその塩を含んでいてもよく、および/または、薬学的に許容し得る製剤中に存在してもよい。
本明細書に開示される核酸分子は、ウイルスベクター、ウイルス粒子、リポソーム製剤、リポフェクチンまたは沈殿剤などを含む、細胞への進入を補助、促進または容易化する作用を有する任意の送達ビヒクルではなく、担体または希釈剤とともに直接送達または投与されてもよい。
核酸分子は、核酸分子を、担体または希釈剤または、ウイルス配列、ウイルス粒子、リポソーム製剤、リポフェクチンまたは沈殿剤などを含む、細胞への進入を補助、促進または容易化する作用を有する任意の他の送達ビヒクルとともに直接適用することにより、対象に送達または投与されてもよい。所望の対象への核酸の導入を容易にするポリペプチドは、米国出願公開第20070155658号に記載のもの(例えば、2,4,6−トリグアニジノトリアジンおよび2,4,6−トリアミドサルコシルメラミンなどのメラミン誘導体、ポリアルギニンポリペチド、および交互するグルタミンおよびアスパラギン残基を含むポリペチド)など。
核酸分子の送達のための方法は、Akhtar et al., Trends Cell Bio., 2: 139 (1992)、Delivery Strategies for Antisense Oligonucleotide Therapeutics, ed. Akhtar, (1995)、 Maurer et al., Mol. Membr. Biol., 16: 129-140 (1999)、Hofland and Huang, Handb. Exp. Pharmacol., 137: 165-192 (1999)、およびLee et al., ACS Symp. Ser., 752: 184-192 (2000)、米国特許第6,395,713号、第6,235,310号、第5,225,182号、第5,169,383号、第5,167,616号、第4,959217号、第4.925,678号、第4,487,603号、および第4,486,194号、およびSullivan et al., PCT WO 94/02595およびPCT WO 00/03683およびPCT WO 02/08754、および米国特許出願公開第2003077829号に記載されている。これらのプロトコルは、実質的にあらゆる核酸分子の送達のために利用することができる。核酸分子は、限定されずに、リポソームへの封入、イオン泳動法による、または他のビヒクル、例えば生分解性ポリマー、ヒドロゲル、シクロデキストリン(例えば、Gonzalez et al., Bioconjugate Chem., 10: 1068-1074 (1999)、Wang et al.、PCT国際公開WO 03/47518およびWO 03/46185参照)、ポリ(ポリ(乳酸−コ−グリコール酸)(PLGA)およびPLCAミクロスフェア(例えば、米国特許第6,447,796号および米国出願公開第2002130430号参照)、生物分解性ナノ粒子および生体付着性ミクロスフェアなどへの組込みによる、またはタンパク質性ベクター(O'Hare and Normand、PCT国際公開WO 00/53722)によるものを含む、当業者に既知の種々の方法により投与することができる。あるいは、核酸/ビヒクルの組合せは、直接注入により、またはインフュージョンポンプの使用により、局所的に送達される。本発明の核酸分子の直接注入は、皮下にせよ、筋肉内にせよ、皮内にせよ、標準的な針と注射器による方法論を用いて、またはニードルフリー技術、例えばConry et al., Clin. Cancer Res., 5: 2330-2337 (1999)およびBarry et al.、PCT国際公開WO 99/31262に記載されたものなどにより行うことができる。本発明の分子は、医薬品として使用することができる。医薬品は、対象における疾病状況を予防、発生を調節、または処置する(症状、好ましくは症状の全てをある程度緩和する)。
核酸分子は、カチオン性脂質と複合体化されても、リポソームに被包されても、または、別様に標的細胞または組織に送達されてもよい。核酸または核酸複合体は、バイオポリマーに組み込まれ、または組み込まれずに、直接的な皮膚適用、経皮適用または注射を介して、関係する組織にex vivoまたはin vivoで、局所投与することができる。本発明の核酸分子は、表Iに示す配列を含んでもよい。かかる核酸分子の例は、本質的に表Iで提供される配列からなる。
送達システムは、ポリ(エチレングリコール)脂質を含む表面修飾リポソーム(PEG修飾、または長期循環リポソームまたはステルスリポソーム)を含む。これらの製剤は、標的組織における薬剤の集積を増大する方法を提供する。この種類の薬物担体は、単核職細胞系(MPSまたはRES)によるオプソニン化および排除に耐性であり、それによって、封入された薬剤のより長い血液循環時間および増強された組織への暴露が可能となる(Lasic et al. Chem. Rev. 1995, 95, 2601-2627、Ishiwata et al., Chem. Pharm. Bull. 1995, 43, 1005-1011)。
核酸分子は、ポリエチレンイミン(例えば、直鎖または分枝PEI)、および/または、例えば、ポリエチレンイミン−ポリエチレングリコール−N−アセチルガラクトサミン(PEI−PEG−GAL)またはポリエチレンイミン−ポリエチレングリコール−トリ−N−アセチルガラクトサミン(PEI−PEG−triGAL)誘導体、グラフトPEI、例えば、ガラクトースPEI、コレステロールPEI、抗体誘導体化PEI、およびこれらのポリエチレングリコールPEI(PEG−PEI)誘導体を含む、ポリエチレンイミン誘導体(例えば、Ogris et al., 2001, AAPA PharmSci, 3, 1-11、Furgeson et al., 2003, Bioconjugate Chem., 14, 840-847、Kunath et al., 2002, Pharmaceutical Research, 19, 810-817、Choi et al., 2001, Bull. Korean Chem. Soc., 22, 46-52、Bettinger et al., 1999, Bioconjugate Chem., 10, 558-561、Peterson et al., 2002, Bioconjugate Chem., 13, 845-854、Erbacher et al., 1999, Journal of Gene Medicine Preprint, 1, 1-18、Godbey et al., 1999., PNAS USA, 96, 5177-5181、Godbey et al., 1999, Journal of Controlled Release, 60, 149-160、Diebold et al., 1999, Journal of Biological Chemistry, 274, 19087-19094、Thomas and Klibanov, 2002, PNAS USA, 99, 14640-14645、Sagara, 米国特許第6,586,524号および米国特許出願公開第20030077829号参照)と製剤化または複合体化されてもよい。
核酸分子は、膜破壊剤、例えば米国出願公開第20010007666号に記載のものなどと複合体化されてもよい。1または2以上の膜破壊剤と核酸分子とはまた、カチオン性脂質またはヘルパー脂質分子、例えば米国特許第6,235,310号に記載のものなどと複合体化されてもよい。
核酸分子は肺送達、例えば、関連する肺組織への核酸分子の迅速な局所取り込みをもたらす吸入装置または噴霧器によって投与されるエアゾールまたは噴霧乾燥製剤の吸入などによって投与することができる。微粉化された核酸組成物の呼吸可能な乾燥粒子を含む固体粒子組成物は、乾燥または凍結乾燥した核酸組成物を粉砕し、次いで、微粉化された組成物を400メッシュのスクリーンに通し、大きな集塊を分割または分離することにより調製することができる。本発明の核酸組成物を含む固体粒子組成物は、任意に、エアゾールの形成を容易にするのに役立つ分散剤、ならびに、他の治療化合物を含んでもよい。好適な分散剤はラクトースであり、それは任意の好適な比率、例えば1対1の重量比で、核酸化合物と混合することができる。
液体粒子のエアゾールは、本明細書に開示される核酸分子を含んでもよく、任意の好適な手段、例えば噴霧器(例えば米国特許第4,501,729号参照)などにより製造することができる。噴霧器は、圧縮ガス、典型的には空気または酸素の、狭いベンチュリ開口を介した加速か、または超音波撹拌により、活性成分の溶液または懸濁液を治療的なエアゾールに変換する市販の装置である。噴霧器に用いられる好適な製剤は、活性成分を、製剤の40%w/wまでの量、好ましくは20%w/w未満の量で液体担体に含む。担体は、典型的には、水または希釈アルコール水溶液であり、好ましくは、例えば塩化ナトリウムまたは他の好適な塩の添加によって体液と等張にされる。任意の添加剤は、製剤が無菌で調製されない場合は防腐剤、例えば、ヒドロキシ安息香酸メチル、抗酸化剤、香味料、揮発油、緩衝剤および乳化剤および他の製剤界面活性剤を含む。活性組成物と界面活性剤とを含む固体粒子のエアゾールは、任意の固体粒子エアゾール発生器で同様に製造することができる。対象に固体粒子治療剤を投与するためのエアゾール発生器は、上記で説明したとおり、吸入可能な粒子を産生し、ヒトへの投与に好適な速度で、治療組成物の予め定められた計量された用量を含むエアゾールの量を生成する。固体粒子エアゾール発生器の1つの例示的な種類は、吸入器(insufflator)である。吸入法による投与のための好適な製剤は、吸入器で送達することができる、微細に粉砕された粉末を含む。吸入器内で、粉末、例えば本明細書に記載の処置を実行するのに有効なその計量された用量は、カプセルまたはカートリッジ(典型的にはゼラチンまたはプラスチック製)に含まれ、それはin situで穿刺されるか開放され、粉末は、吸入により装置を介して吸い込まれる空気によって、または手動ポンプによって送達される。吸入器で使用される粉末は、単に活性成分のみか、または、活性成分、好適な粉末希釈剤、例えばラクトースおよび任意に界面活性剤を含む粉末混合物からなる。活性成分は、典型的には、製剤の0.1〜100w/wを含む。エアゾール発生器の第2の例示的な種類は、定量式インヘラー(inhaler)を含む。定量式インヘラーは、加圧式エアゾールディスペンサーであり、典型的には、液化噴射剤中の活性成分の懸濁液または溶液製剤を含む。使用の間、これらのデバイスは、計量された容量を送達し、活性成分を含む微粒子スプレーを生成するよう構成されたバルブを介して製剤を放出する。好適な噴射剤は、一部のクロロフルオロカーボン化合物、例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタンおよびこれらの混合物を含む。製剤は、1種または2種以上の共溶媒、例えば、エチルアルコール、乳化剤および他の製剤界面活性剤、例えば、オレイン酸またはトリオレイン酸ソルビタン、抗酸化剤および好適な香料をさらに含むことができる。肺送達のための他の方法は、例えば、米国特許出願第20040037780号および米国特許第6,592,904号、第6,582,728号、第6,565,885号に記載されている。PCT特許公開WO2008/132723は、概してオリゴヌクレオチドの、そして特にsiRNAの呼吸器系へのエアゾール送達に関する。
核酸分子は、中枢神経系(CNS)または末梢神経系(PNS)に投与することができる。実験は、in vivoでのニューロンによる核酸の効果的な取り込みを証明した。例えば、Sommer et al., 1998, Antisense Nuc. Acid Drug Dev., 8, 75、Epa et al., 2000, Antisense Nuc. Acid Drug Dev., 10, 469、Broaddus et al., 1998, J. Neurosurg., 88(4), 734、Karle et al., 1997, Eur. J. Pharmocol., 340(2/3), 153、Bannai et al., 1998, Brain Research, 784(1,2), 304、Rajakumar et al., 1997, Synapse, 26(3), 199、Wu-pong et al., 1999, BioPharm, 12(1), 32、Bannai et al., 1998, Brain Res. Protoc., 3(1), 83、and Simantov et al., 1996, Neuroscience, 74(1), 39を参照のこと。核酸分子は、したがって、CNSおよび/またはPNSにおける細胞への送達およびこれらの細胞による取り込みに適している。
CNSへの核酸分子の送達は、種々の異なる戦略によって提供される。用いることができるCNS送達の伝統的なアプローチは、限定されずに、クモ膜下および脳室内投与、カテーテルおよびポンプの移植、損傷部位または病変部位への直接注射または灌流、脳動脈系への注射、または血液脳関門の化学的または浸透圧的開放を含む。他のアプローチは、種々の輸送および担体システムの使用、例えば、コンジュゲートおよび生分解性ポリマーの使用を介するものを含んでもよい。さらに、CNSで核酸分子を発現させるために、遺伝子治療アプローチ、例えば、Kaplitt et al.、米国特許第6,180,613号およびDavidson、WO 04/013280に記載のものを用いることができる。
送達システムは、例えば、水性および非水性のゲル、クリーム、複エマルション、マイクロエマルション、リポソーム、軟膏、水性および非水性の溶液、ローション、エアゾール、炭化水素基剤およびパウダーなどを含んでもよく、賦形剤、例えば可溶化剤、浸透促進剤(例えば脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪族アルコールおよびアミノ酸など)および親水性ポリマー(例えばポリカルボフィルおよびポリビニルピロリドンなど)を含むことができる。一態様において、薬学的に許容し得る担体は、リポソームまたは経皮促進剤である。この発明において用いることができるリポソームの例は、以下を含む:(1)CellFectin(カチオン性脂質N,NI,NII,NIII−テトラメチル−N,NI,NII,NIII−テトラパルミチルスペルミンとジオレイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)との1:1.5(M/M)のリポソーム製剤(GIBCO BRL)、(2)Cytofectin GSV、カチオン性脂質とDOPEとの2:1(M/M)のリポソーム製剤(Glen Research)、(3)DOTAP(N−[1(2,3−ジオレオイルオキシ)−N,N,N−トオリメチルアンモニウムサルフェート(Boehringer Manheim)および(4)Lipofectamine、ポリカチオン性脂質DOSPA、中性脂質DOPEとジアルキル化アミノ酸(DiLA2)との3:1(M/M)リポソーム製剤(GIBCO BRL)。
送達システムは、パッチ、錠剤、坐薬、ペッサリー、ゲルおよびクリームを含んでもよく、賦形剤、例えば可溶化剤および促進剤(例えばプロピレングリコール、胆汁酸塩およびアミノ酸など)、および他のビヒクル(例えば、ポリエチレングリコール、脂肪酸エステルおよび誘導体、および親水性ポリマー、例えばヒドロキシプロピルメチルセルロースおよびヒアルロン酸など)を含むことができる。
核酸分子は、ポリエチレンイミン(例えば、直鎖または分枝PEI)、および/または、例えば、グラフトPEI、例えば、ガラクトースPEI、コレステロールPEI、抗体誘導体化PEI、およびこれらのポリエチレングリコールPEI(PEG−PEI)誘導体を含む、ポリエチレンイミン誘導体(例えば、Ogris et al., 2001, AAPA PharmSci, 3, 1-11、Furgeson et al., 2003, Bioconjugate Chem., 14, 840-847、Kunath et al., 2002, Pharmaceutical Research, 19, 810-817、Choi et al., 2001, Bull. Korean Chem. Soc., 22, 46-52、Bettinger et al., 1999, Bioconjugate Chem., 10, 558-561、Peterson et al., 2002, Bioconjugate Chem., 13, 845-854、Erbacher et al., 1999, Journal of Gene Medicine Preprint, 1, 1-18、Godbey et al., 1999., PNAS USA, 96, 5177-5181、Godbey et al., 1999, Journal of Controlled Release, 60, 149-160、Diebold et al., 1999, Journal of Biological Chemistry, 274, 19087-19094、Thomas and Klibanov, 2002, PNAS USA, 99, 14640-14645およびSagara, 米国特許第6,586,524号参照)と製剤化または複合体化されてもよい。
核酸分子は、バイオコンジュゲート、例えばVargeese et al.、米国出願第10/427,160号、米国特許第6,528,631号、米国特許第6,335,434号、米国特許第6,235,886号、米国特許第6,153,737号、米国特許第5,214,136号、米国特許第5,138,045号などに記載の核酸コンジュゲートを含んでもよい。
本明細書に開示される組成物、方法およびキットは、本発明の少なくとも1個の核酸分子を、該核酸分子の発現を可能にする様式でコードする核酸配列を含む発現ベクターを含んでもよい。核酸分子またはdsRNAの鎖を発現することができる1個または2個以上のベクターを細胞の環境に導入する方法は、細胞の種類およびその環境の構成に依存する。核酸分子またはベクター構築物は、細胞の内部に(すなわち、細胞内に)、直接導入しても、または生体の空洞内、間質腔内、循環中に、細胞外導入しても、経口的に導入しても、または、生体または細胞をdsRNAを含む溶液に浸すことによって導入してもよい。細胞は、好ましくは哺乳動物細胞であり、より好ましくはヒト細胞である。発現ベクターの核酸分子は、センス領域とアンチセンス領域とを含むことができる。アンチセンス領域は、hsp47をコードするRNAまたはDNAの配列に相補的な配列を含んでもよく、センス領域はアンチセンス領域に相補的な配列を含んでもよい。核酸分子は、相補的なセンスおよびアンチセンス領域を有する2本の異なった鎖を含んでもよい。核酸分子は、相補的なセンスおよびアンチセンス領域を有する単一の鎖を含んでもよい。
標的RNA分子と相互作用し、標的RNA分子(例えば、本明細書に記載のGenbankアクセッション番号によって示される標的RNA分子)をコードする遺伝子を下方調節する核酸分子は、DNAまたはRNAベクターに挿入された転写単位から発現させてもよい。組換えベクターは、DNAプラスミドまたはウイルスベクターであってもよい。核酸分子を発現するウイルスベクターは、限定されずに、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス、アデノウイルスまたはアルファウイルスをベースに構築することができる。核酸分子を発現させることができる組換えベクターは本明細書に記載のとおりに送達され、標的細胞内に存続することができる。あるいは、ウイルスベクターは、核酸分子の一過性発現をもたらすことに用いることができる。かかるベクターは、必要に応じて繰り返し投与することができる。核酸分子は、ひとたび発現されると、結合し、遺伝子機能または発現をRNA干渉(RNAi)を介して下方調節する。核酸分子を発現するベクターの送達は、全身性であってもよく、これは例えば静脈内もしくは筋肉内投与によるもの、対象から外植した標的細胞への投与と、その後の対象への再導入によるもの、または、所望の標的細胞への導入を可能にする他のあらゆる手段によるものであってもよい。
発現ベクターは、少なくとも1個の本明細書に開示される核酸分子をコードする核酸配列を、該核酸分子の発現を可能にする様式で含んでもよい。例えば、ベクターは、二重鎖を含む核酸分子の両方の鎖をコードする1または2以上の配列を含んでもよい。ベクターはまた、自己相補的で、したがって核酸分子を形成する単一の核酸分子をコードする1または2以上の配列を含んでもよい。かかる発現ベクターの非限定例は、Paul et al., 2002, Nature Biotechnology, 19, 505、Miyagishi and Taira, 2002, Nature Biotechnology, 19, 497、Lee et al., 2002, Nature Biotechnology, 19, 500、およびNovina et al., 2002, Nature Medicine,オンライン先行発表doi:10.1038/nm725に記載されている。発現ベクターはまた、哺乳動物(例えば、ヒト)の細胞に含まれていてもよい。
発現ベクターは、同じであっても異なっていてもよい、2個または3個以上核酸分子をコードする核酸配列を含んでもよい。発現ベクターは、Genbankアクセッション番号NM_001235で示される核酸分子、例えば表Iに示すものに相補的な核酸分子に関する配列を含んでもよい。
発現ベクターは、核酸二重鎖の一方または両方の鎖、または自己ハイブリダイゼーションして核酸二重鎖となる単一の自己相補的鎖をコードしてもよい。核酸分子をコードする核酸配列は、核酸分子の発現を可能にする様式で作動的に連結することができる(例えばPaul et al., 2002, Nature Biotechnology, 19, 505、Miyagishi and Taira, 2002, Nature Biotechnology, 19, 497、Lee et al., 2002, Nature Biotechnology, 19, 500、およびNovina et al., 2002, Nature Medicine,オンライン先行発表doi:10.1038/nm725参照)。
発現ベクターは、以下の1個または2個以上:a)転写開始領域(例えば真核生物pol I、IIまたはIII開始領域)、b)転写終止領域(例えば真核生物pol I、IIまたはIII終止領域、c)イントロン、およびd)核酸分子の少なくとも1個をコードする核酸配列、を含んでもよく、ここで、該配列は、核酸分子の発現および/または送達を可能にする様式で、開始領域および終止領域に作動的に連結している。ベクターは、核酸分子をコードする配列の5’側または3’側に作動的に連結した、タンパク質のためのオープンリーディングフレーム(ORF)、および/またはイントロン(介在配列)を任意に含んでもよい。
核酸分子配列の転写は、真核生物RNAポリメラーゼI(pol I)、RNAポリメラーゼII(pol II)またはRNAポリメラーゼIII(pol III)のためのプロモーターから開始されてもよい。pol IIまたはpol IIIプロモーターからの転写物は、全ての細胞において高レベルで発現される。所定の細胞種における所定のpol IIプロモーターのレベルは、近くに存在する遺伝子調節配列(エンハンサー、サイレンサーなど)の性質に依存する。原核生物RNAポリメラーゼ酵素が適切な細胞で発現されているという条件で、原核生物RNAポリメラーゼプロモーターも用いられる(Elroy-Stein and Moss, 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, 6743-7、Gao and Huang 1993, Nucleic Acids Res., 21, 2867-72、Lieber et al., 1993, Methods Enzymol., 217, 47-66、Zhou et al., 1990, Mol. Cell. Biol., 10, 4529-37)。複数の研究者は、かかるプロモーターから発現される核酸分子が、哺乳動物細胞において機能し得ることを証明した(例えば、Kashani-Sabet et al., 1992, Antisense Res. Dev., 2, 3-15、Ojwang et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89, 10802-6、Chen et al., 1992, Nucleic Acids Res., 20, 4581-9、Yu et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 6340-4、L'Huillier et al., 1992, EMBO J., 11, 4411-8、Lisziewicz et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A, 90, 8000-4、Thompson et al., 1995, Nucleic Acids Res., 23, 2259、Sullenger & Cech, 1993, Science, 262, 1566)。より詳細には、転写単位、例えば、U6低分子核(snRNA)、転移RNA(tRNA)およびアデノウイルスVA RNAをコードする遺伝子に由来するものなどが、高濃度の所望のRNA分子、例えばsiNAなどを細胞内で生成するのに有用である(上記Thompson et al.、上記Couture and Stinchcomb, 1996、Noonberg et al., 1994, Nucleic Acid Res., 22, 2830、Noonberg et al., U.S. Pat. No. 5,624,803、Good et al., 1997, Gene Ther., 4, 45、Beigelman et al.、PCT国際公開WO 96/18736)。上記の核酸転写単位は、限定されずに、プラスミドDNAベクター、ウイルスDNAベクター(例えばアデノウイルスまたはアデノ随伴ウイルスベクター)またはウイルスRNAベクター(例えばレトロウイルスまたはアルファウイルスベクター)などを含む、哺乳動物細胞への導入のための様々なベクターに組み込むことができる(上記Couture and Stinchcomb, 1996参照)。
核酸分子は、細胞内で、真核生物プロモーター(例えば、Izant and Weintraub, 1985, Science, 229, 345、McGarry and Lindquist, 1986, Proc. Natl. Acad. Sci., USA 83, 399、Scanlon et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88, 10591-5、Kashani-Sabet et al., 1992, Antisense Res. Dev., 2, 3-15、Dropulic et al., 1992, J. Virol., 66, 1432-41、Weerasinghe et al., 1991, J. Virol., 65, 5531-4、Ojwang et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89, 10802-6、Chen et al., 1992, Nucleic Acids Res., 20, 4581-9、Sarver et al., 1990 Science, 247, 1222-1225、Thompson et al., 1995, Nucleic Acids Res., 23, 2259、Good et al., 1997, Gene Therapy, 4, 45)から発現させることができる。当業者は、あらゆる核酸を、適切なDNA/RNAベクターから真核細胞において発現させ得ることを理解する。かかる核酸の活性は、酵素核酸による一次転写産物からのその放出によって増大させることができる(Draper et al., PCT WO 93/23569、およびSullivan et al., PCT WO 94/02595、Ohkawa et al., 1992, Nucleic Acids Symp. Ser., 27, 15-6、Taira et al., 1991, Nucleic Acids Res., 19, 5125-30、Ventura et al., 1993, Nucleic Acids Res., 21, 3249-55、Chowrira et al., 1994, J. Biol. Chem., 269, 25856)。
ウイルス粒子にパッケージされたウイルス構築物は、細胞への発現構築物の効果的な導入と発現構築物がコードするdsRNA構築物の転写の両方を達成する。
経口的な導入のための方法は、RNAと生物の食物との直接の混合、ならびに、食物として用いられる種をRNAを発現するように操作し、次いで、影響を受ける生物に与える、遺伝子工学的アプローチを含む。細胞に核酸分子溶液を導入するために物理的な方法を使用してもよい。核酸を導入する物理的な方法は、核酸分子を含む溶液の注射、核酸分子で被覆した粒子による爆撃、細胞または生物のRNAの溶液への浸漬、または核酸分子の存在下における細胞膜のエレクトロポレーションを含む。
核酸を細胞に導入するための当該技術分野で既知の他の方法、例えば、脂質媒介性担体輸送、化学物質媒介性輸送、例えばリン酸カルシウムなどを用いてもよい。したがって、核酸分子は、以下の活性の1または2以上を有する成分と共に導入されてもよい:細胞によるRNAの取り込みを強化する、二重鎖のアニーリングを促進する、アニールした鎖を安定させる、または別の方法で標的遺伝子の阻害を増大させる。
核酸分子またはベクター構築物は、好適な製剤を用いて細胞に導入することができる。1つの好ましい製剤は、脂質製剤、例えばLipofectamineTM 2000(Invitrogen, CA, USA)、ビタミンA結合リポソーム(Sato et al. Nat Biotechnol 2008; 26:431-442、PCT特許公開WO 2006/068232)などを伴う。脂質製剤はまた、静脈内、筋肉内もしくは腹膜内注射によって、または経口的に、または吸入もしくは当該技術分野において既知の方法などによって、動物に投与することができる。製剤が、動物、例えば、哺乳動物、そしてより具体的にはヒトへの投与に適している場合、製剤はまた、薬学的に許容し得る。オリゴヌクレオチドを投与するための薬学的に許容し得る製剤は知られており、用いることができる。場合によって、dsRNAを緩衝液または食塩水で製剤化し、製剤化されたdsRNAを、卵母細胞による研究におけるように、直接細胞に注射することが好ましいことがある。dsRNA二重鎖の直接注射を行ってもよい。dsRNAを導入する好適な方法については、参照によって本明細書に援用する米国特許出願公開第2004/0203145号、第20070265220号を参照のこと。
ポリマーナノカプセルまたはマイクロカプセルは、封入された、または、結合したdsRNAの細胞内への輸送および放出を促進する。これらは、ポリマー材料およびモノマー材料を含み、特にポリブチルシアノアクリレートを含む。材料および作製方法の概要は公開されている(Kreuter, 1991参照)。モノマーおよび/またはオリゴマー前駆体から、重合/ナノ粒子生成ステップにおいて形成されるポリマー材料は、先行技術から自体公知であり、これは、ナノ粒子作製の分野における当業者が、通常の能力に従って好適に選択することができるポリマー材料の分子量および分子量分布と同様である。
核酸分子は、マイクロエマルションとして製剤化してもよい。マイクロエマルションは、光学的に等方な、熱力学的に安定した単一の溶液である、水、油および両親媒性物質の系である。マイクロエマルションは、典型的には、最初に水性界面活性剤溶液に油を分散させ、次いで十分量の第4の成分、一般に中間的な鎖長のアルコールを添加し、透明な系を形成させることによって調製する。
マイクロエマルションの調製に用いることができる界面活性剤は、限定されずに、単独のまたは共界面活性と組み合わされた、剤イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、Brij 96、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、テトラグリセリンモノラウレート(ML310)、テトラグリセリンモノオレエート(MO310)、ヘキサグリセリンモノオレエート(PO310)、ヘキサグリセリンペンタオレエート(PO500)、デカグリセリンモノカプレート(MCA750)、デカグリセリンモノオレエート(MO750)、デカグリセリンセキオレエート(SO750)、デカグリセリンデカオレエート(DA0750)を含む。共活性剤は、普通は短鎖アルコール、例えばエタノール、1−プロパノールおよび1−ブタノールなどであり、界面活性剤膜に侵入し、その結果、界面活性剤分子の間に生じる隙間により無秩序な膜を生成することによって、界面流動性を増大させるのに役立つ。
水溶性架橋ポリマー
送達製剤は、1または2以上の分解性架橋脂質部分、1または2以上のPEI部分、および/または1または2以上のmPEG(PEGのジメチルエーテル誘導体(メトキシポリ(エチレングリコール))を含む、水溶性分解性架橋ポリマーを含んでもよい。
分解性脂質部分は、好ましくは、以下の構造モチーフを有する化合物を含む:
上記式において、エステル結合は生分解性基であり、Rは比較的疎水性の「脂肪(lipo)」基を表し、示した構造モチーフはm回現れ、ここでmは約1〜約30の範囲にある。例えば、一部の態様において、RはC2〜C50アルキル、C2〜C50ヘテロアルキル、C2〜C50がアルケニル、C2〜C50ヘテロアルケニル、C5〜C50アリール、C2〜C50ヘテロアリール、C2〜C50アルキニル、C2〜C50ヘテロアルキニル、C2〜C50カルボキシアルケニルおよびC2〜C50カルボキシヘテロアルケニルからなる群から選択される。好ましい態様において、Rは、4〜30個の炭素、より好ましくは8〜24個の炭素を有する飽和もしくは不飽和アルキル、またはステロール、好ましくはコレステリル部分である。好ましい態様において、Rは、オレイン酸部分、ラウリン酸部分、ミリスチン酸部分、パルミチン酸部分、マルガリン酸部分、ステアリン酸部分、アラキドン酸部分、ベヘン酸部分、またはリグノセリン酸部分である。最も好ましい態様において、Rはオレイン酸部分である。
式(B)のNは、電子対または水素原子への結合を有してもよい。Nが電子対を有する場合、繰返し単位は低pHでカチオン性たり得る。
分解性架橋脂質部分は、下記のスキームAに示すように、ポリエチレンイミン(PEI)と反応させることができる:
式(A)において、Rは上記と同じ意味を有する。PEIは、式(B)の繰返し単位を含んでもよく、式中xは約1〜約100の範囲の整数であり、yは約1〜約100の範囲の整数である。
スキームAで例示される反応は、PEIとジアクリレート(I)とを、相互溶媒、例えばエチルアルコール、メタノールまたはジクロロメタン中、撹拌しながら、好ましくは室温で数時間混合し、次いで溶媒を蒸発させ、結果として生じるポリマーを回収することにより行うことができる。いかなる特定の理論に束縛されることを望むものではないが、PEIとジアクリレート(I)との反応が、PEIの1個または2個以上のアミンと、ジアクリレートの1個または2個以上の二重結合との間のミカエル反応を伴うと考えられる(J. March, Advanced Organic Chemistry 3rd Ed., pp. 711-712 (1985)参照)。スキームAに示すジアクリレートは、米国特許出願第11/216,986号(米国公開第2006/0258751号)に記載の手法で調製することができる。
PEIの分子量は、好ましくは、約200〜25,000ダルトン、より好ましくは、400〜5,000ダルトン、より一層好ましくは600〜2000ダルトンの範囲にある。PEIは、分枝状であっても、直鎖状であってもよい。
PEIのジアクリレートに対するモル比は、好ましくは約1:2〜約1:20の範囲にある。カチオン性リポポリマーの重量平均分子量は、約500ダルトン〜約1,000,000ダルトンの範囲、好ましくは約2,000ダルトン〜約200,000ダルトンの範囲にあってもよい。分子量は、PEG標準物質を用いたサイズ排除クロマトグラフィーにより、またはアガロースゲル電気泳動により測定することができる。
カチオン性リポポリマーは、好ましくは分解性であり、より好ましくは生分解性であり、例えば、加水分解、酵素的切断、還元、光切断およびソニケーションからなる群から選択されるメカニズムで分解可能である。いかなる特定の理論に束縛されることを望むものではないが、細胞内での式(II)のカチオン性リポポリマーの分解はエステル結合の酵素的切断および/または加水分解によって進行すると考えられる。
合成は、上記のとおり、分解性脂質部分とPEI部分とを反応させることによって行うことができる。次いで、(PEGのジメチルエーテル誘導体(メトキシポリ(エチレングリコール))を添加し、分解性架橋ポリマーを形成する。好ましい態様において、反応は室温で行われる。反応生成物は、クロマトグラフィーの技術を含む、当該技術分野において既知の任意の手段で単離することができる。好ましい態様において、反応生成物は、沈殿と、その後の遠心分離によって取り出すことができる。
投与量
投与すべき有用な投与量および具体的な投与方法は、当業者に直ちに明らかであるように、細胞種、または、in vivoでの使用については、年齢、体重、および処置する動物およびその領域、使用する具体的な核酸と送達方法、考慮される治療的もしくは診断的用途、および製剤の剤形(例えば、懸濁剤、エマルション、ミセルもしくはリポソーム)などの要因に応じて異なる。典型的には、投薬量はより低いレベルで投与され、所望の効果が達成されるまで増量する。
核酸を送達するのに脂質を用いる場合、投与する脂質化合物の量は異なってもよく、一般に、投与する核酸の量に依存する。例えば、脂質化合物の核酸に対する重量比は、好ましくは約1:1〜約30:1であり、約5:1〜約10:1の重量比がより好ましい。
核酸分子の好適な投与単位は、1日あたりレシピエントの体重1キログラムにつき0.001〜0.25ミリグラムの範囲、1日あたり体重1キログラムにつき0.01〜20マイクログラムの範囲、1日あたり体重1キログラムにつき0.01〜10マイクログラムの範囲、1日あたり体重1キログラムにつき0.10〜5マイクログラムの範囲、または1日あたり体重1キログラムにつき0.1〜2.5マイクログラムの範囲にあってもよい。
好適な量の核酸分子を導入することができ、これらの量は、標準的な方法を用いて実験的に決定することができる。細胞の環境における個々の核酸分子種の有効濃度は、約1フェムトモル、約50フェムトモル、100フェムトモル、1ピコモル、1.5ピコモル、2.5ピコモル、5ピコモル、10ピコモル、25ピコモル、50ピコモル、100ピコモル、500ピコモル、1ナノモル、2.5ナノモル、5ナノモル、10ナノモル、25ナノモル、50ナノモル、100ナノモル、500ナノモル、1マイクロモル、2.5マイクロモル、5マイクロモル、10マイクロモル、100マイクロモルであっても、またはそれを上回ってもよい。
投与量は、体重1kgあたり0.01μg〜1gであってもよい(例えば、1kgあたり0.1μg、0.25μg、0.5μg、0.75μg、1μg、2.5μg、5μg、10μg、25μg、50μg、100μg、250μg、500μg、1mg、2.5mg、5mg、10mg、25mg、50mg、100mg、250mgまたは500mg)。
1日あたり体重1キログラムにつき約0.1mg〜約140mg程度の投与量レベルは、上記状態の処置に有用である(1日あたり1対象につき約0.5mg〜約7g)。単一の投薬形態を生成するために担体材料と組み合わせることができる活性成分の量は、処置される宿主と、具体的な投与方法によって異なる。投薬単位形態は、一般的に、約1mg〜約500mgの活性成分を含む。
任意の特定の対象のための具体的な用量レベルは、使用する具体的な化合物の活性、年齢、体重、一般健康状態、性別、食事、投与、投与時間、投与経路、および排出速度、併用薬剤および治療を受けている特定の疾患の重篤度を含む種々の要因に依存することが理解される。
本明細書に開示される核酸分子を含む医薬組成物は、1日1回、qid、tid、bid、QD、または、医学的に適切な任意の間隔で、任意の期間投与することができる。しかし、治療剤はまた、1日を通して適切な間隔で投与される、2、3、4、5、6または7以上の下位用量を含む投薬単位で投薬することもできる。その場合、各々の下位用量に含まれる核酸分子は、1日の合計投薬単位を達成するために、対応してより少なくてもよい。投薬単位はまた、例えば、数日間にわたってdsRNAの持続的な一定の放出をもたらす従来の徐放製剤を用いて、数日にわたる単一の用量のために組み合わせる(compound)ことができる。徐放製剤は当該技術分野において周知である。投薬単位は、対応する複数の一日量を含んでもよい。組成物は、核酸の複数の単位の合計が一緒になって十分な用量を含むように、組み合わせることができる。
医薬組成物、キットおよび容器
また提供されるのは、本明細書において提供されるhsp47の発現を低減するための核酸分子(例えばsiNA分子)を含む、該核酸分子を患者に投与または分配するための組成物、キット、容器および製剤である。キットは、少なくとも1個の容器と少なくとも1枚のラベルとを含んでもよい。好適な容器は、例えば、ボトル、バイアル、シリンジ、および試験管を含む。容器は、種々の材料、例えばガラス、金属またはプラスチックから形成されていてもよい。容器は、1または2以上のアミノ酸配列、1または2以上の小分子、1または2以上の核酸配列、1または2以上の細胞集団および/または1または2以上の抗体を保持していてもよい。一態様において、容器は、細胞のmRNA発現プロファイルを検査するためのポリヌクレオチドを、この目的のために用いる試薬と共に保持する。別の態様において、容器は、細胞および組織におけるhsp47タンパク質の発現の評価に用いるための、または関連する実験室用途、予後判定用途、診断用途、予防用途および治療用途のための抗体、その結合断片または特異的結合タンパク質を含む。これらの用途のための指示および/または使用法が、かかる容器上またはかかる容器と共に含まれていてもよい。これらの目的のために用いる試薬および他の組成物またはツールが、同様に含まれていてもよい。キットは、関連する指示および/または使用法をさらに含んでもよく、かかる目的のために用いる試薬および他の組成物またはツールが含まれていてもよい。
容器は、代替的に、状態を処置、診断、予後判定または予防するのに有効な組成物を保持することができ、無菌のアクセスポートを有してもよい(例えば、容器はストッパーを皮下注射針によって穿刺可能な密栓を有する静脈注射用の溶液バッグまたはバイアルであってもよい)。組成物中の活性剤は、hsp47に特異的に結合することができる、および/またはhsp47の機能を調節することができる核酸分子であってもよい。
キットは、薬学的に許容し得るバッファー、例えばリン酸緩衝食塩水、リンゲル液および/またはブドウ糖溶液などを含む第2の容器をさらに含んでもよい。それは、適応症および/または使用説明書で他のバッファー、希釈液、フィルター、撹拌器、針、注射器および/または、使用のための指示および/または説明を含む添付文書を含む、商業的見地および使用者の見地から望ましい他の材料をさらに含んでもよい。
核酸分子が使用前に包装されている単位投与量アンプルまたは多用量容器は、その薬学的に有効な用量、または複数の有効用量のために適した量のポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを含む溶液が入った密閉容器を含んでもよい。ポリヌクレオチドは無菌製剤として包装され、密閉容器は使用まで製剤の無菌性を維持するように設計されている。
細胞性免疫応答要素をコードする配列またはその断片を含むポリヌクレオチドを含む容器は、ラベルが付されたパッケージを含んでもよく、ラベルは、政府関係機関、例えば米国食品医薬品局によって定められた形式の通知を有してもよく、その通知は、そこに含まれるポリヌクレオチド材料のヒトへの投与のため製造、使用または販売に関する、前記機関による連邦法上の承認を反映する。
連邦法は、ヒトの治療における医薬組成物の使用について連邦政府の機関の承認を得ることを義務づけている。米国において、執行は食品医薬品局の管轄であり、同局は、かかる承認を保証するために、21 U.S.C.§301〜392に詳述される、適切な規制を設けている。動物の組織から製造される産物を含む生物学的材料のための規制は、42 U.S.C.§301に設けられている。類似した承認が外国のほとんどで必要とされる。規制は国ごとに異なるが、個々の手続は当業者に周知であり、本明細書において提供される組成物および方法は、好ましくはしかるべくそれに従う。
投与される投与量は、処置する対象の状態と大きさ、および、処置の頻度と投与経路に大きく依存する。用量および頻度を含む継続的治療のためのレジメンは、初期の反応および臨床判断によってガイドされてもよい。組織間隙への注射の非経口経路が好ましいが、他の非経口経路、例えばエアゾール製剤の吸入などが、特定の投与、例えば鼻の粘膜、喉、気管支組織または肺への投与において必要とされることがある。
したがって、本明細書において提供されるのは、薬学的に許容し得る注射用担体中の溶液の状態の、細胞性免疫反応要素またはその断片をコードする配列を含み、組織中の間質に導入され、組織の細胞に細胞性免疫反応要素またはその断片を発現させるのに適したポリヌクレオチド、溶液を入れた容器、および、医薬品の製造、使用または販売を規制する政府関係機関によって定められた形式の容器に関連した通知、を含んでもよい医薬製品であり、その通知は、ポリヌクレオチド溶液のヒトへの投与のための製造、使用または販売に関する、前記機関による承認を反映している。
適応症
本明細書に開示される核酸分子は、hsp47に関連する疾患、状態または障害、例えば肝線維症、肝硬変、肺線維症、腎線維症、腹膜線維症、慢性肝損傷および原線維形成など、ならびに、細胞または組織におけるhsp47のレベルに関係するか、または反応するあらゆる他の疾患または状態を、単独でまたは他の治療法と組み合わせて処置するのに用いることができる。したがって、本明細書に開示される組成物、キットおよび方法は、ラベルまたは添付文書を含む、本明細書に開示される核酸分子の包装を含んでもよい。ラベルは、核酸分子の使用法、例えば、肝線維症、腹膜線維症、腎線維症および肺線維症、ならびに、細胞または組織におけるhsp47のレベルに関係するか、または反応するあらゆる他の疾患または状態の、単独での、または他の治療法と組み合わせての処置または予防のための使用法を含んでもよい。ラベルは、hsp47の発現の低減における使用法を含んでもよい。「添付文書」は、治療用製品の商用パッケージに通例含まれる指示を指すのに用い、それは、適応症、用法、用量、投与、禁忌、包装された製品と併用すべき他の治療用製品および/またはかかる治療用製品の使用に関する警告などに関する情報を含む。
当業者は、当該技術分野において既知の他の抗線維症処置、薬剤および治療法を、本明細書に記載の核酸分子(例えばsiNA分子)と容易に組み合わせることができることを認識し、それゆえに、これらは本明細書において考慮されている。
本明細書において提供される方法および組成物は、以下の非限定例を参照して、以下でより詳細に解説される。
例1
hsp47核酸分子配列の選択
Hsp47に対する核酸分子(例えば、25ヌクレオチド以下のsiNA)は、siRNA at Whitehead(Whitehead Institute for Biomedical Research)、IDT siRNA Design(Integrated DNA Technologies)、BLOCK-iT RNAi Designer(Invitrogen)、siDESIGN Center(Dharmacon)、およびBIOPREDsi(Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research、Novartis Research Foundationの一部、http://www.biopredsi.org/start.htmlで利用可能)を含む複数のコンピュータプログラムを用いて設計した。これらのプログラムから最高のスコアを得たsiRNAの配列を比較し、アルゴリズムならびにヒトとラットとの配列相同性に基づいて選択した(表1参照)。候補配列は、in vitroノックダウンアッセイにより有効性を確認した。
複数のパラメータを、核酸分子(例えば21mer siRNA)配列を選択するために考慮した。例示的なパラメータは以下を含む:
1)熱力学的安定性(RISCは、より安定性の低い5’末端を有する鎖に有利である)
2)30〜52%のGC含量
3)位置的なヌクレオチド選好性:
(C/G)NNNNNNNN(A/U)10NNNNNNNN(A/U)、ここで
Nは任意のヌクレオチドである
4)推定免疫刺激性モティーフの欠如
5)2ヌクレオチドの3’オーバーハング
6)転写物中のsiRNAの位置(好ましくはcDNA領域内)
7)配列特異性(BLASTを用いてチェック)
8)SNPデータベースをチェックすることによる単一のヌクレオチドの変化
25個以下のヌクレオチドを有するsiRNA配列は、前述の方法に基づいて設計した。対応するダイサー基質siRNA(例えば26ヌクレオチド以上)は、より短い配列に基づいて設計され、センス鎖の3’末端に4塩基、および、アンチセンス鎖の5’末端に6塩基を加えることにより、25ヌクレオチド以下のsiNAの標的部位を拡張する。作製したダイサー基質は、一般的に、非対称の平滑末端および3’オーバーハング分子を伴う、25塩基のセンス鎖および27塩基のアンチセンス鎖を有する。塩基修飾のない(基本配列)および修飾のある(試験配列)、センス鎖およびアンチセンス鎖の配列を表1に提示する。
例2
ヒトおよびラットhsp47遺伝子の両方に対する種々のsiNA分子の有効性をスクリーニングするために、293、HT1080、ヒトHSC系hTERT、またはNRK細胞系へのヒトHSP47 cDNA−緑蛍光タンパク質(GFP)またはラットGP46 cDNA−GFP構築物のレンチウイルスによる誘導により、種々のレポーター細胞系を樹立した。これらの細胞系は、GFPに対するsiRNAによってさらに評価した。残存する蛍光シグナルを測定し、スクランブルsiRNA(Ambion)に対して正規化し、次いで細胞生存率に対して正規化した。結果は、GFPに対するsiRNAが、異なる細胞系において異なる程度で蛍光をノックダウンすることを示した(図1)。293_HSP47−GFPおよび293_GP46−GFP細胞系を、そのトランスフェクションの容易性と、蛍光ノックダウンに対する感度から、siHsp47のスクリーニングのために選択した。
siRNAトランスフェクション
細胞は、96穴組織培養プレートにて、Lipofectamine RNAiMAX(Invitrogen)を用い、リバーストランスフェクション法により、1ウェルあたりGFPに対するsiNA1.5pmolでトランスフェクションした。細胞は、1ウェルあたり6,000個を播種し、siNA複合体と混合した。蛍光の読み取りは、72時間のインキュベーションの後、Synergy 2 Multi-Mode Microplate Reader(BioTek)で行った。
細胞生存率アッセイ
siNA有りまたは無しで処理した細胞の生存率を、72時間のインキュベーションの後、CellTiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay Kit(Promega)用い、マニュアルに従って測定した。測定値は、スクランブルsiNA分子で処理したサンプルに対して正規化した。
例3
レポーター細胞系におけるhsp47発現に対するsiHsp47の阻害効率の評価
hsp47に対するsiNAは、レポーターGFPからの蛍光シグナルの変化を評価することによって、293_HSP47−GFPおよび293_GP46−GFP細胞系におけるその阻害効率について評価した。実験は、例2に記載したとおりに行った。蛍光シグナルは、対照として用いた、スクランブルsiRNA(Ambion)で処理した細胞からの蛍光シグナルに対して正規化した。結果は、試験したhsp47 siNA分子が、両方の細胞系においてhsp47 mRNAを阻害するのに効果的だったことを示す。しかしながら、GP46 mRNAに対するsiNA(2008年のSatoらの論文で公表されたもの)は、293_GP46−GFP細胞系においてのみ有効だった。結果を図2A〜Bに示す。
hsp47およびgp46に対するsiRNAで処理した293_HSP47−GFPおよび293_GP46−GFP細胞系は、例2に記載の方法を用いて生存率について評価した。細胞生存率は、スクランブルsiRNA(Ambion)で処理した細胞に対して正規化した。結果は、細胞生存率がsiNA分子での処置により実質的に影響を受けなかったことを示す。しかしながら、種々のhsp47 siNA分子で処理した293_HSP47−GFP細胞系の細胞生存率は用いたsiNA分子に応じて異なったが、293_GP46−GFP細胞系の生存率は似通っていた。293_HSP47−GFP細胞の生存率は、siHsp47−6およびHsp47−7で処理した細胞において、残りのものより低かった。結果は、図2C〜Dに示す。
例4
TaqMan (R) qPCRによるhsp47 mRNAに対するsiHsp47の阻害効果の評価
例3では、レポーター細胞系におけるsiHsp47のノックダウン効率を、蛍光シグナルの変化によって評価した。結果をmRNAレベルで確認するために、内因性のhsp47を標的とするsiRNAを、例2に記載のとおり、Lipofectamine RNAiMAX(Invitrogen)を用い、リバーストランスフェクション法により、ヒトHSC細胞系hTERT細胞にトランスフェクションした。
hsp47 mRNAレベルは、種々の試験したsiHsp47 siNA分子のノックダウン効率について評価した。簡潔に述べると、トランスフェクションの72時間後に、hTERT細胞からmRNAを、RNeasy mini kit(Qiagen)を用いて単離した。hsp47 mRNAのレベルは、TaqMan(R)プローブを用いた定量PCRと組み合わせた逆転写により決定した。簡潔に述べると、cDNA合成を、High-Capacity cDNA Reverse Transcription Kit(ABI)を用い、メーカーの指示に従って行い、TaqMan Gene Expression Assay(ABI、hsp47アッセイID Hs01060395_g1)に供した。hsp47 mRNAのレベルは、メーカーの指示(ABI)に従って、GAPDH mRNAのレベルに対して正規化した。結果は、siHsp47−Cが全てのhsp47 siRNAの中で最も効果的であり、siHsp47−2およびsiHsp47−2dが次に最も効果的だったことを示す。siHsp47−1とsiHsp47−2との組合せ、またはsiHsp47−1とsiHsp47−2dとの組合せは、siHsp47−1のみよりも効果的であった。結果は、図3に示す。
例5
siHsp47のノックダウン効果のタンパク質レベルでの確認
hsp47 mRNA発現に対する種々のHsp47 siNA分子(siHsp47)の阻害効果を、種々のsiHsp47をトランスフェクションしたhTERT細胞におけるHSP47を測ることにより、タンパク質レベルで確認した。種々のsiHsp47のhTERT細胞へのトランスフェクションは、例2に記載のとおりに行った。トランスフェクションしたhTERT細胞は溶解し、細胞溶解物を遠心分離により清澄化した。清澄化した細胞溶解物中のタンパク質を、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によって分割した。細胞溶解物中のHSP47タンパク質のレベルを、抗HSP47抗体(Assay Designs)を一次抗体として、HRPとコンジュゲートしたヤギ抗マウスIgG(Millipore)を二次抗体として用い、その後Supersignal West Pico Chemiluminescence kit(Pierce)で検出して決定した。抗アクチン抗体(Abcam)を、タンパク質負荷対照として用いた。結果は、siHsp47−C、siHsp47−2dのみ、または、siHsp47−1とsiHsp47−2dとの組合せで処理した細胞における、Hsp47タンパク質のレベルの顕著な減少を示した。
例6
hsp47 siRNAによるコラーゲンI発現の下方調節
コラーゲンI発現レベルに対するsiHsp47の効果を決定するために、hsp47に対する種々のsiRNAで処理したhTERT細胞におけるコラーゲンI mRNAレベルを測定した。簡潔に述べると、hTERT細胞に種々のsiHsp47を例2に記載のとおりにトランスフェクションした。細胞を72時間後に溶解し、mRNAをRNeasy mini kitを用い、マニュアル(Qiagen)に従って単離した。コラーゲンI mRNAのレベルは、TaqMan(R)プローブを用いた定量PCRと組み合わせた逆転写により決定した。簡潔に述べると、cDNA合成を、High-Capacity cDNA Reverse Transcription Kit(ABI)を用い、メーカーの指示に従って行い、TaqMan Gene Expression Assay(ABI、COL1A1アッセイID Hs01076780_g1)に供した。コラーゲンI mRNAのレベルは、メーカーの指示(ABI)に従って、GAPDH mRNAのレベルに対して正規化した。シグナルは、スクランブルsiNAをトランスフェクションした細胞から得られるシグナルに対して正規化した。結果は、図4に示すとおり、コラーゲンI mRNAレベルが、候補のいくつか、siHsp47−2、siHsp47−2d、およびこれらとsiHsp47−1との組み合せで処理した細胞において顕著に低下したことを示した。
例7
hsp47 siRNAで処理したhTERT細胞の免疫蛍光染色
siHsp47有りまたは無しでトランスフェクションしたhTERT細胞における2種の線維症マーカー、コラーゲンIおよびα平滑筋アクチン(SMA)の発現を視覚化するために、細胞をウサギ抗コラーゲンI抗体(Abcam)およびマウス抗アルファSMA抗体(Sigma)で染色した。Alexa Fluor 594ヤギ抗マウスIgGおよびAlexa Fluor 488ヤギ抗ウサギIgG(Invitrogen(Molecular Probes))を、コラーゲンI(緑)およびアルファSMA(赤)を視覚化する二次抗体として用いた。Hoeschtを、核(青い)を視覚化するために用いた。結果は、標的遺伝子の一部のsiRNAによるノックダウンと、コラーゲン/SMA発現との間の相関関係を示す。
例8
肝線維症の動物モデルにおけるsiHSP47のin vivo試験
ラット肝硬変処置のためのsiRNA
HSP47(siHSP47C)のためのsiRNA二重鎖配列は以下に列挙するとおりである。
センス(5’→3’) ggacaggccucuacaacuaTT
アンチセンス(5’→3’) uaguuguagaggccuguccTT
10mg/mlのsiRNA原液を、ヌクレアーゼフリー水(Ambion)に溶解することにより調製した。肝硬変ラットの処置のために、コラーゲンを生産する活性化肝星細胞を標的化する目的で、siRNAを、Satoら(Sato Y. et al. Nature Biotechnology 2008. Vol.26, p431)によって記載されたビタミンA結合リポソームで製剤化した。ビタミンA(VA)−リポソーム−siRNA製剤は、5%のグルコース溶液中の、0.33μmol/mlのVA、0.33μmol/mlのリポソーム(Coatsome EL-01-D, NOF Corporation)および0.5μg/μlのsiRNAからなる。
肝硬変動物モデルは、Satoら(Sato Y. et al. Nature Biotechnology 2008. Vol.26, p431)によって報告されている。4週齢の雄性SD系ラットに、リン酸緩衝食塩水(PBS)中の0.5%ジメチルニトロソアミン(DMN)(Wako Chemicals, Japan)により肝硬変を誘発した。2ml/kg体重の用量を、毎週3日連続して、第0、2、4、7、9、11、14、16、18、21、23、25、28、30、32、34、36、38および40日に腹腔内投与した。
siRNA処置:siRNA処置は、第32日から5回の静脈内注射で行った。詳細には、ラットは第32、34、36、38および40日にsiRNAで処置した。その後、ラットを第42または43日に致死させた。3つの異なるsiRNAの用量(kg体重あたり1.5mgのsiRNA、kg体重あたり2.25mgのsiRNA、kg体重あたり3.0mgのsiRNA)を試験した。試験群の詳細および各群の動物数は以下のとおりである:
1)肝硬変をDMN注射によって誘発し、次いでsiRNAの代わりに5%グルコースを注射(n=10)
2)VA−Lip−siHSP47C 1.5mg/kg(n=10)
3)VA−Lip−siHSP47C 2.25mg/kg(n=10)
4)VA−Lip−siHSP47C 3.0mg/kg(n=10)
5)Sham(DMNの代わりにPBSを注射。siRNAの代わりに5%グルコースを注射)(n=6)
6)無処置対照(インタクト)(n=6)
VA−Lipは、ビタミンA−リポソーム複合体を指す。
治療効果の評価:第43日に、「疾患ラット」群の10頭のうち2頭と、「VA−Lip−siHSP47C siRNA 1.5mg/kg」の10頭のうち1頭が、肝硬変の進行により死亡した。残りの動物は生き残った。ラットを致死させた後、肝臓組織を10%ホルマリンで固定した。次いで、各々の肝臓の左葉を組織学検査のためにパラフィンに包埋した。組織スライドを、シリウスレッドおよびヘマトキシリン−エオジン(HE)で染色した。シリウスレッド染色は、コラーゲン沈着を視覚化し、肝硬変のレベルを決定するために用いた。HE染色は、対比染色としての核および細胞質のためのものであった。各々のスライドは顕微鏡(BZ−8000(キーエンス社日本))で観察し、スライドあたりのシリウスレッド染色領域のパーセンテージを、顕微鏡に付属する画像分析ソフトウェアで決定した。各々の肝臓につき少なくとも4枚のスライドを画像分析のために調製し、各々のスライド(肝臓の切片)の全領域をカメラで撮像し、分析した。統計分析は、スチューデントのt検定によって行った。
結果:図5は線維性領域を示す。「疾患ラット」の線維化領域は、「sham」または「無処置対照」群よりも広かった。したがって、DMN処置は肝臓にコラーゲン沈着を誘発した。それは肝線維症の典型的所見であった。しかし、線維化領域は、HSP47遺伝子を標的とするsiRNAの処置によって、「疾患ラット」群と比較して顕著に縮小した(図5)。この結果は、本明細書に開示されるsiRNAが、実際の疾患において治療効果を有することを示す。
さらなるsiRNA化合物を肝線維症動物モデルで試験し、肝臓における線維性領域を縮小することが示された。
例9
HSP47/SERPINH1に対する活性な二本鎖RNA化合物のための配列の生成と、表A−18、A−19およびB〜Eに示すsiRNAの製造
独自のアルゴリズムと標的遺伝子の既知の配列を用いて、多くの潜在的siRNAの配列を生成した。この方法を用いて生成した配列は、対応するmRNA配列に相補的である。
相補的な一本鎖オリゴヌクレオチドをアニーリングすることにより、二重鎖を生成する。層流フード内で、WFI(注射用蒸留水、Norbrook)で希釈することにより、〜500μMの一本鎖オリゴヌクレオチドの原液を調製する。実際のssRNA濃度は、各々の500μMのssRNAをWFIで1:200に希釈し、Nano Dropを用いてODを測定することにより決定する。手順を3回繰り返し、平均濃度を計算する。次いで、原液を250μMの終濃度に希釈した。相補的な一本鎖を、85℃に加熱することによりアニーリングし、少なくとも45分にわたって室温に放冷した。二重鎖は、5μlを、20%のポリアクリルアミドゲルおよび染色で試験することにより、完全なアニーリングについて試験した。サンプルを−80℃で保存した。
表A−18、A−19およびB〜Eは、HSP47/SERPINH1に関するsiRNAを提示する。各々の遺伝子について、19mer siRNA配列の別々のリストがあり、それはヒト遺伝子発現をターゲティングするための最良の配列として、独自のアルゴリズムにおけるそれらのスコアに基づいて優先順位が決められている。
以下の略語が、本明細書に記載の表A−18、A−19およびB〜Eに用いられている:「他の種またはSp.」は、他の動物との種間同一性を指し、Dは犬、Rtはラット、Rbはウサギ、Rhはアカゲザル、Pはブタ、Mはマウス、ORFはオープンリーディングフレームを指す。19merおよび18+1merは、それぞれ19および18+1(アンチセンスの1位にU、センス鎖の19位にA)リボ核酸の長さのオリゴマーを指す。
標的遺伝子用siRNA化合物のin vitro試験
ヒトおよびラットSERPINH1遺伝子に対するsiRNAオリゴのためのロースループットスクリーニング(LTS)
細胞系:ヒト前立腺腺癌PC3細胞(ATCC, Cat# CRL-1435)は10%のFBSおよび2mMのL−グルタミンを添加したRPMI培地で生育し、ヒト上皮性子宮頸癌HeLa細胞(ATCC, Cat#CCL-2)は10%のFBS、2mMのL−グルタミンを添加したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)で維持した。細胞は、37℃にて5%COで維持した。
SERPINH1遺伝子を内因性に発現する約2×10個のヒトPC−3細胞を、24時間後に30〜50%コンフルエントに達するよう、1.5mlの増殖培地に接種した。細胞に、トランスフェクション細胞につき0.01〜5nMの終濃度のLipofectamineTM2000試薬でトランスフェクションした。細胞を、37±1℃、5%COで48時間インキュベーションした。siRNAをトランスフェクションした細胞を採取し、RNAをEZ-RNA kit(Biological Industries (#20-410-100))を用いて単離した。
逆転写は、以下のとおりに行った。cDNAの合成を行い、ヒトSERPINH1 mRNAレベルをリアルタイムqPCRで決定し、各々のサンプルにつき、シクロフィリンA(CYNA, PPIA)mRNAのレベルに対して正規化した。siRNA活性は、siRNA処理サンプル中のSERPINH1 mRNA量対非トランスフェクション対照サンプルの比率に基づいて決定した。
最も活性な配列をさらなるアッセイから選択した。表A−18からは、siRNA化合物SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPINH1_51a、SERPINH1_52およびsERPINH1_86が好ましい化合物として選択された。表A−19からは、siRNA化合物SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58とSERPINH1_88が好ましい化合物として選択された。
他の好ましい化合物は、SERPINH1_50、SERPINH1_67、SERPINH1_73、SERPINH1_74を含む。
LTSで選択したSERPINH1 siRNAオリゴのIC50
SERPINH1遺伝子を内因性に発現する約2×10個のヒトPC−3細胞を、24時間後に30〜50%コンフルエントに達するよう、1.5mlの増殖培地に接種した。細胞に、SERPINH1二本鎖RNA化合物(すなわちSERPINH1_2、4、6、12、13、18、45、51、58、88)を、0.0029〜100nMの範囲の最終的なトランスフェクション濃縮に達するよう、LipofectamineTM2000試薬でトランスフェクションした。陰性対照として、細胞をLipofectamineTM2000試薬または20〜100nMの終濃度の合成ランダム化配列の非標的化siRNAで処理する。Cy3標識siRNAをトランスフェクションした細胞を、トランスフェクション効率についての陽性対照として用いた。
細胞を、37±1℃、5%COで48時間インキュベーションした。siRNAをトランスフェクションした細胞を採取し、RNAをEZ-RNA kit(Biological Industries (#20-410-100))を用いて単離した。逆転写:cDNAの合成を行い、ヒトSERPINH1 mRNAレベルをリアルタイムqPCRで決定し、各々のサンプルにつき、シクロフィリンA(CYNA, PPIA)mRNAのレベルに対して正規化した。
試験したRNAi活性のIC50値は、種々の最終的なsiRNA濃度で得られた活性の結果を用いた用量反応曲線を作成することによって決定した。用量反応曲線は、残存するSERPINH1 mRNAの相対量を、トランスフェクションしたsiRNA濃度の対数に対してプロットすることによって作成した。曲線は、測定したデータに最良のS字状曲線をフィットさせることによって計算する。S字状曲線のフィットのための方法はまた、3点曲線フィット(3-point curve fit)として知られている。
式中、Yは残存するSERPINH1 mRNAの反応であり、XはトランスフェクションしたsiRNA濃度の対数であり、BotはボトムプラトーにおけるY値であり、LogIC50はYがボトムプラトーとトッププラトーとの中間にあるときのX値であり、HillSlopeは曲線の傾き(steepness)である。
具体的なsiRNAを用いた遺伝子発現の阻害パーセントは、内因性遺伝子を発現する細胞における標的遺伝子のqPCR分析によって決定した。表A−18、A−19およびB〜Eによる他のsiRNA化合物をin vitroで試験し、そこでは、これらのsiRNA化合物が遺伝子発現を阻害することが示される。活性は、残存するmRNAのパーセントとして示され、したがって、低い値はより優れた活性を示す。
siRNA化合物の血清中の安定性を試験するために、具体的なsiRNA分子を、4つの異なるバッチのヒト血清(濃度100%)中、37℃で、24時間までインキュベーションした。サンプルは、0.5、1、3、6、8、10、16および24時間で回収した。指標としての移動パターンを、各回収時間において、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)により決定した。
表3は、表A−18およびA−19から選択した、非修飾二本鎖核酸化合物(センス鎖およびアンチセンス鎖は非修飾、dTdT 3’末端オーバーハング)に関する、ヒト細胞系におけるIC50(または、IC50が計算されない場合は活性)を示す。
表3
siRNAノックダウン活性:
SERPINH1遺伝子を内因性に発現するヒトPC−3細胞を、1ウェルあたり約2×10個で6ウェルプレートに接種し、約24時間生育させて30〜50%コンフルエントにした。細胞に、試験するsiRNAを種々の濃度で、LipofectamineTM2000試薬(Invitrogen)を用いてトランスフェクションした。細胞を、5%COインキュベーター内で37℃にて、48時間または72時間インキュベーションした。トランスフェクションの48〜72時間後、細胞を採取し、細胞のRNAを抽出した。Cy3で標識したsiRNA二重鎖を、トランスフェクション効率についての陽性対照として用いた。LipofectamineTM2000試薬で処理したmock細胞を「対照非活性サンプル」(陰性対照)と定義し、5nMの終濃度の既知の活性なsiRNA(HSP47−C)で処理した細胞を「対照活性サンプル」(陽性対照)と定義した。Z’および対照倍数(controls fold){倍数=平均(陰性)/平均(陽性)}は、アッセイ効率を記述する手段である。
試験した各々のsiRNAによる標的遺伝子発現のパーセント阻害は、細胞から標的mRNAのqPCR分析で決定した。逆転写は細胞からcDNAを合成することにより行い、標的遺伝子mRNAレベルをリアルタイムqPCRで決定した。測定した細胞mRNAレベルは、各々のサンプルにつき、シクロフィリンA(CYNA, PPIA)mRNAのレベルに対して正規化した。siRNA活性は、siRNA処理サンプルの標的遺伝子mRNA量に対する非トランスフェクション対照サンプルの比率に基づいて決定した。Z’および対照倍数{倍数=平均(陰性)/平均(陽性)}は、アッセイ効率を記述する手段である。
qPCRの結果は、QC基準に合格したもの、すなわち、標準曲線の傾きの値が[−4、−3]の範囲内、R2>0.99、プライマーダイマー無しのものである。QC要件に合格しなかった結果は、分析不適格とした。
試験したRNAi活性のIC50値は、種々の最終的なsiRNA濃度で得られた活性の結果を用いた用量反応曲線を作成することによって決定した。用量反応曲線は、上記のとおり、残存するSERPINH1 mRNAの相対量を、トランスフェクションしたsiRNA濃度の対数に対してプロットすることによって作成した。
二本鎖RNA分子のオンターゲットおよびオフターゲット試験:
psiCHECKシステムは、ガイド鎖(GS)(アンチセンス)およびパッセンジャー鎖(PS)(センス鎖)が、標的化(オンターゲット)効果およびオフターゲット効果を引き起こすかを、その標的配列の発現レベルの変化をモニターすることによって評価することができる。各々の試験分子のGSおよびPS鎖の標的活性と、生じ得るオフターゲット活性の評価のために、4個のpsiCHECKTM-2に基づく(Promega)構築物を調製した。各々の構築物において、試験分子のGSおよびPSの完全な標的配列またはシード(seed)標的配列のいずれかの1コピーまたは3コピーを、3’−UTR領域のウミシイタケルシフェラーゼの翻訳停止コドンの下流に位置するマルチクローニングサイトにクローニングした。
得られたベクターは、以下のように命名した。
1−完全な標的配列(試験分子のGSの全19塩基配列と完全に相補的なヌクレオチド配列)を1コピー含む、GS−CM(ガイド鎖、完全マッチ)ベクター。
2−完全な標的配列(試験分子のPSの全19塩基配列と完全に相補的なヌクレオチド配列)を1コピー含む、PS−CM(パッセンジャー鎖、完全マッチ)ベクター。
3−シード領域標的配列(試験分子のGSのヌクレオチド1〜8に相補的な配列)を1コピーまたは3コピー含む、GS−SM(ガイド鎖、シードマッチ)ベクター。
4−シード領域標的配列(試験分子のPSのヌクレオチド1〜8に相補的な配列)を1コピー含む、PS−SM(パッセンジャー鎖、シードマッチ)ベクター。
命名法:
ガイド鎖:RISC複合体に入り、相補的なRNA配列の切断/サイレンシングをガイドするsiRNAの鎖。
シード配列:ガイド鎖の5’末端からのヌクレオチド2〜8。
cm(完全マッチ):siRNAのガイド鎖と完全に相補的なDNAフラグメント。このDNAフラグメントは、レポーター遺伝子の3’UTRにクローニングされ、直接的なRNAサイレンシングの標的として用いられる。
sm(シードマッチ):ヌクレオチド(ns)12〜18が、siRNAのガイド鎖のns2〜8と完全に相補的な19merのDNAフラグメント。このDNAフラグメントはレポーター遺伝子の3’UTRにクローニングされ、オフターゲットサイレンシングの標的として用いられる。
X1:レポーター遺伝子の3’UTRにクローニングされた、cmまたはsmの単一のコピー。
X3:レポーター遺伝子の3’UTRにクローニングされた、cmまたはsmの3個のコピーであり、4個のヌクレオチドで互いに隔てられている。
表4 psiCHECKクローニング化標的の非限定例
標的配列は、XhoIおよびNotIに適合する制限酵素部位を用いてクローニングする。アニーリング混合物は、しっかりと栓をした0.5mlエッペンドルフチューブ内に調製し、ウォーターバスで85℃に加熱し、沸騰水浴に沈め、最後に室温に徐々に冷却する。
ライゲーション:アニーリング手順によって生成した二本鎖オリゴヌクレオチドを、(XhoIおよびNotIにより)線状化したpsiCHECKTM-2にライゲーションし、標準的な技術を用いて細胞にトランスフェクションする。陽性コロニーを同定し、挿入配列の確認のためにシーケンシングした。表5は、挿入されたオリゴヌクレオチドのヌクレオチド配列を示す。
表5
上述の関連する鎖を、(psiCHECKTM-2(Promega)ベクター中のレポーターmRNAウミシイタケルシフェラーゼの3’UTRにクローニングした。XhoIおよびNotIを、標準的な分子生物学技術を用いてクローニングサイトとして用いた。各々の鎖は化学的に合成し、100℃に加熱することによりアニーリングし、室温に冷却した。ライゲーションは標準的な分子生物学技術を用いて3時間行い、これで大腸菌DH5a細胞を形質転換した。得られたコロニーを、関連するプライマーを用いたコロニーPCRにより、プラスミド構築物の存在についてスクリーニングした。プラスミド(ベクター)の各々は、1個の陽性コロニーから精製し、その配列を確認した。
約1.3×10個のヒトHela細胞を10cmのディッシュに接種した。その後、細胞を37±1℃、5%COのインキュベーターで24時間インキュベーションした。接種の1日後に、増殖培地を8mLの新鮮な増殖培地に取り替え、各々のプレートを、LipofectamineTM2000試薬を用いてメーカーのプロトコルに従い、上記のプラスミドの1つでトランスフェクションし、37±1℃、5%COで5時間インキュベーションした。インキュベーションの後、細胞を96穴プレートに、1ウェルあたり80μlの増殖培地中5×10個の終濃度で再度播種した。16時間後、細胞に、SERPINH1 siRNA分子を、LipofectamineTM2000試薬を用いて、100μLの終容量中0.001nM〜5nMの範囲の種々の濃度でトランスフェクションした。LipofectamineTM2000試薬により対応するpsiCHECKTM-2プラスミドで処理したmock細胞を「対照非活性サンプル」(陰性対照)と定義し、5nMの終濃度の既知の活性なsiRNA(HSP47−C)で処理した細胞を「対照活性サンプル」(陽性対照)と定義した。Z’および対照倍数{倍数=平均(陰性)/平均(陽性)}は、アッセイ効率を記述する手段である。
次いで、細胞を37±1℃で48時間インキュベーションし、ウミシイタケおよびホタルルシフェラーゼ活性を、siRNAトランスフェクションサンプルの各々において、メーカーの手順に従い、Dual-Luciferase(R) Assay kit(Promega, Cat#E1960)を用いて測定した。この標的配列に対する合成siRNAの活性は、融合mRNAの切断とその後の分解、または、コードされたタンパク質の翻訳阻害のいずれかをもたらす。したがって、ウミシイタケルシフェラーゼ活性の低下を測定することは、siRNA効果をモニターする便利な方法を提供し、一方ホタルルシフェラーゼは、ウミシイタケルシフェラーゼの発現の正規化を可能にする。各々のサンプルについて、ウミシイタケルシフェラーゼ活性値を、ホタルルシフェラーゼ活性値によって除した(正規化)。ウミシイタケルシフェラーゼ活性は、最終的に、「対照非活性サンプル」に対する、試験サンプルにおける正規化された活性値のパーセンテージとして表す。
非修飾または修飾siRNA/LipofectamineTM2000に暴露した末梢血単核細胞(PMNC)のTNFαおよびIL−6レベルの結果である。結果は、標準曲線に基づいて計算されるpg/ml値で提供される。「対照Lipofec2000」は、トランスフェクション試薬LipofectamineTM2000によって誘発されるサイトカイン分泌のレベルに関する。修飾化合物のサイトカインTNFaまたはIL6のレベルは、いずれも、対照トランスフェクション試薬のものを上回らなかった。
非修飾または修飾二本鎖核酸化合物の、インターフェロン(IFN)応答遺伝子、MX1およびIFIT1の誘導に関するデータである。示す結果は、ヒトPMNCで試験した、残存する(対照Lipofectamine2000処理細胞の倍数)ヒトIFIT1およびMX1遺伝子である。データは、全ての修飾化合物が、非修飾の(_S709)化合物と比較して無視し得るレベルのIFN下流遺伝子を誘導したことを示す。
下記の表は、ラット細胞における、非修飾の(_S709)化合物と比較した、化合物_1、化合物_2、化合物_3および化合物_4の活性を示す。結果は、REF52細胞における、残存する標的のラットSERPINH1遺伝子(対照LipofectamineTM2000処理細胞の%)として示す。2つの別々の実験の結果を示す。ラット細胞における標的遺伝子のノックダウンは、ヒト疾患の動物モデルにおける化合物の試験に関連する。
血清安定性アッセイ
本発明による修飾化合物を、ヒト血清またはヒト組織抽出物中の二重鎖の安定性について以下のように試験する:
7μMの終濃度のsiRNA分子を、100%のヒト血清(Sigma Cat# H4522)中、37℃でインキュベーションする。(100μMのsiRNA原液を、ヒト血清または種々の組織種からのヒト組織抽出物に1:14.29で希釈)。5μlを、異なる時点(例えば、0、30分、1時間、3時間、6時間、8時間、10時間、16時間および24時間)で、15μlの1.5×TBEローディングバッファーに添加する。サンプルを、直ちに液体窒素中で凍結させ、−20℃に維持した。
各々のサンプルを、当該技術分野において既知の方法によって調製した非変性の20%アクリルアミドゲルに負荷する。オリゴを、紫外線下、エチジウムブロマイドで視覚化した。
エキソヌクレアーゼ安定性アッセイ
核酸分子に対する3’非ヌクレオチド部分の安定化効果を調査するため、センス鎖、アンチセンス鎖およびアニーリングしたsiRNA二重鎖を、種々の細胞種から調製した細胞質抽出物中でインキュベーションする。
抽出物:HCT116細胞質抽出物(12mg/ml)。
抽出物バッファー:25mMのHepes 37℃でpH7.3、8mMのMgCl、1mMのDTTを含む150mMのNaClを、使用の直前に新たに加えた。
方法:3.5mlの試験siRNA(100mM)を、120mgのHCT116細胞質抽出物を含む46.5mlと混合した。この46.5mlは、12mlのHCT116抽出物と、DTTおよびプロテアーゼインヒビターカクテル/100(Calbiochem, setIII-539134)を添加した34.5mlの抽出バッファーとからなる。インキュベーションチューブ中のsiRNAの終濃度は7mMである。サンプルを37℃でインキュベーションし、示した時点で、5mlを新たなチューブに移し、15mlの1×TBE−50%グリセロールローディングバッファーと混合し、液体窒素で急速凍結した。ローディングバッファー中のsiRNAの終濃度は、1.75mM(21ng siRNA/ml)である。非変性PAGEおよびEtBr染色による分析については、レーンあたり50ngを負荷する。ノーザン分析については、レーンあたり1ngの試験siRNAを負荷した。
SERPINH1 siRNA分子に対する自然免疫反応:
新鮮なヒト血液を(RTで)、無菌の0.9%NaClとRTにて1:1の比率で混合し、フィコール(Lymphoprep, Axis-Shield cat# 1114547)に穏やかに負荷した(1:2の比率)。サンプルを、スイング式遠心機でRTにて(22℃、800g)30分間遠心分離し、RPMI1640培地で洗浄し、10分間遠心分離した(RT、250g)。細胞を計数し、増殖培地(なRPMI1640+10%FBS+2mM L−グルタミン+1%ペニシリン−ストレプトマイシン)中に1.5×10個/mlの終濃度で播種し、siRNA処理の前に37℃で1時間インキュベーションした。
次いで、細胞を、LipofectamineTM2000試薬(Invitrogen)を用い、メーカーの指示に従って、種々の濃度の試験するsiRNAで処理し、5%COインキュベーター内で37℃にて24時間インキュベーションした。
IFN反応のための陽性対照として、細胞を、TLR3リガンドである二本鎖RNA(dsRNA)の合成アナログである、終濃度0.25〜5.0μg/mlのポリ(I:C)(InvivoGen Cat# tlrl-pic)か、TLR7/8リガンドである、終濃度0.075〜2μg/mlのチアゾロキノロン(CLO75)(InvivoGen Cat# tlrl-c75)のいずれかで処理した。LipofectamineTM2000試薬で処理した細胞を、IFN反応についての陰性(参照)対照として用いた。
インキュベーションの約24時間後に、細胞を回収し、上清を新しいチューブに移した。サンプルを液体窒素中で直ちに凍結し、IL−6およびTNF−αサイトカインの分泌を、IL-6, DuoSet ELISA kit(R&D System DY2060)およびTNF-α, DuoSet ELISA kit(R&D System DY210)を用い、メーカーの指示に従って試験した。RNAを細胞ペレットから抽出し、ヒト遺伝子IFIT1(テトラトリコペプチドリピート含有インターフェロン誘導タンパク質1)およびMX1(ミクソウイルス(インフルエンザウイルス)耐性1、インターフェロン誘導性タンパク質p78)のmRNAレベルをqPCRで測定した。測定したmRNA量は、参照遺伝子ペプチジルプロリルイソメラーゼA(サイクロフィリンA、CycloA)のmRNA量に対して正規化した。IFNシグナリングの誘導は、処理細胞に由来するIFIT1およびMX1遺伝子からのmRNAの量を、無処置細胞の量と比較することによって評価した。qPCRの結果は、QC基準に合格したもの、すなわち、標準曲線の傾きの値が[−4、−3]の範囲内、R2>0.99、プライマーダイマー無しのものである。QC要件に合格しなかった結果は、分析不適格とした。
表6は、siSERPINH1化合物を示す。化合物の一部についての活性および安定性のデータを表6に提示する。センス鎖およびアンチセンス鎖構造に関するコードを、以下の表7に提示する。
表6:
表7:本明細書中の表に用いる修飾ヌクレオチド/非定型部分のコード
二本鎖RNA分子の生成に有用なsiRNAオリゴヌクレオチドを、以下の表A−18、A−19およびB〜Eに開示する。
siRNA化合物の調製に有用なSERPINH1オリゴヌクレオチド配列
表A−18
表A−18 選択siRNA
表A−19
表A−19 選択siRNA
表B:さらなる活性な19mer SERPINH1 siRNA
表C:種交差性の19mer SERPINH1 siRNA
表D:SERPINH1の活性な18+1mer siRNA
表E:SERPINH1の種交差性の18+1mer siRNA
例10
動物モデル
線維性状態のモデル系
本発明の活性なsiRNAの試験は、予測動物モデルで行うことができる。腎線維症のラット糖尿病およびエイジングモデルは、Zucker糖尿病肥満(ZDF)ラット、老齢fa/fa(肥満Zucker)ラット、老齢Sprague-Dawley(SD)ラットおよびGoto Kakizaki(GK)ラットを含む。GKラットは、Wisterラットに由来し、NIDDM(II型糖尿病)の自然発生について選択された近交系である。腎線維症の誘導モデルは、健康な非糖尿病動物に生じる急性間質性線維症のモデルである、恒常的片側性尿管閉塞(UUO)モデルを含み、腎線維症は、閉塞後で数日のうちに発症する。腎線維症の別の誘導モデルは、5/6腎摘出術である。
以下の引用で記述されて、ラットにおける肝線維症の2つのモデルは、以下の参考文献に記載の、偽手術を対照とする胆管結紮(BDL)と、オリーブ油給餌動物を対照とするCCl4中毒である:Lotersztajn S, et al Hepatic Fibrosis: Molecular Mechanisms and Drug Targets. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2004 Oct 07、Uchio K, et al., Down-regulation of connective tissue growth factor and type I collagen mRNA expression by connective tissue growth factor antisense oligonucleotide during experimental liver fibrosis. Wound Repair Regen. 2004 Jan-Feb;12(1):60-6、Xu XQ, et al., Molecular classification of liver cirrhosis in a rat model by proteomics and bioinformatics Proteomics. 2004 Oct;4(10):3235-45。
眼の瘢痕形成に関するモデルは、当該技術分野において周知であり、例えば、Sherwood MB et al., J Glaucoma. 2004 Oct;13(5):407-12. A new model of glaucoma filtering surgery in the rat、Miller MH et al., Ophthalmic Surg. 1989 May;20(5):350-7. Wound healing in an animal model of glaucoma fistulizing surgery in the Rb、vanBockxmeer FM et al., Retina. 1985 Fall-Winter; 5(4): 239-52. Models for assessing scar tissue inhibitors、Wiedemann P et al., J Pharmacol Methods. 1984 Aug; 12(1): 69-78. Proliferative vitreoretinopathy: the Rb cell injection model for screening of antiproliferative drugsなどがある。
白内障のモデルは、以下の出版物に記載されている:The role of Src family kinases in cortical cataract formation. Zhou J, Menko AS.Invest Ophthalmol Vis Sci. 2002 Jul;43(7):2293-300、Bioavailability and anticataract effects of a topical ocular drug delivery system containing disulfiram and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin on selenite-treated rats. Wang S, et al. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=15370367 Curr Eye Res. 2004 Jul;29(1):51-8、および Long-term organ culture system to study the effects of UV-A irradiation on lens transglutaminase. Weinreb O, Dovrat A.; Curr Eye Res. 2004 Jul;29(1):51-8。
表A−18および表A−19の化合物は、これらの線維性状態のモデルで試験し、そこにおいて、これらが肝線維症および他の線維性状態の処置に効果的であることが明らかになる。
緑内障のモデル系
本発明の活性なsiRNAの緑内障の処置または予防に関する試験は、例えば、Maeda, K. et al., “A Novel Neuroprotectant against Retinal Ganglion Cell Damage in a Glaucoma Model and an Optic Nerve Crush Model in the rat”, Investigative Ophthalmology and visual Science (IOVS), March 2004, 45(3)851に記載の、視神経挫滅ラット動物モデルで行う。具体的には、視神経切断のために、麻酔下ラットの眼窩の視神経(ON)を眼窩上アプローチで露出し、髄膜を切断し、篩板から2mmのON内の全ての軸索を、10秒間鉗子で挫滅することにより切断する。
本明細書に開示される核酸分子は、この動物モデルで試験し、結果は、これらのsiRNA化合物が緑内障の処置および/または予防に有用であることを示す。
ラット視神経挫滅(ONC)モデル:硝子体内siRNA送達および点眼送達
視神経切断のために、麻酔下ラットの眼窩の視神経(ON)を眼窩上アプローチで露出し、髄膜を切断し、篩板から2mmのON内の全ての軸索を、10秒間鉗子で挫滅することにより切断する。
siRNA化合物を、点眼液として5μlの容量(10μg/μl)で、単独でまたは組合せて送達する。視神経圧挫(ONC)の直後に、20μg/10μlの試験siRNAまたは10μlのPBSを、成体Wisterラットの片方または両方の眼に投与し、注入の5時間後および1日後、および、より遅い2日後、4日後、7日後、14日後および21日後に切除し、急速凍結した全網膜から取り出したsiRNAのレベルを決定する。類似した実験を、点眼を介して投与したsiRNAの活性および有効性を試験するために行う。
ラットにおける肺移植後の虚血再灌流損傷のモデル系
肺虚血/再灌流損傷を、Mizobuchi et al., The Journal of Heart and Lung Transplantation, Vol 23 No. 7 (2004)およびKazuhiro Yasufuku et al., Am. J. Respir. Cell Mol Biol, Vol 25, pp 26-34 (2001)に記載のラット動物モデルにおいて達成する。
具体的には、イソフルランで麻酔を誘導した後、気管を14ゲージテフロンカテーテルでカニューレし、ラットを、毎分70回の速度および2cm HOの呼気終末陽圧にて、100%の酸素を用いた齧歯動物用ベンチレータで機械的に換気する。左肺動脈、静脈および主気管支をCastanedaクランプで閉塞する。術中、肺を食塩水で湿性にし、蒸発損失を最小にするために、切開をカバーする。虚血の期間は、60分の長さである。虚血期間の終わりにクランプが取り外し、肺虚血誘発後、さらに4時間、24時間および5日、肺を換気および再灌流させる。実験終了後、肺を慎重に採取し、RNA抽出のために凍結するか、または、その後の組織学的分析のためにグルタールアルデヒドカクテルで固定する。
特発性肺線維症(IPF)のモデルとしてのブレオマイシン動物モデル
健康マウスおよびブレオマイシン処置マウスへのsiRNA−ビタミンAコートソーム(Coatsome)複合体の静脈内注射および気管内投与により、ビタミンAコートソーム製剤化siRNAの肺および肝臓への送達の実現可能性を試験する。
目的:正常および線維性マウス肺へのビタミンAコートソーム製剤化siRNAの送達の実現可能性を、2種の投与経路について試験する。本研究において試験する主要な仮説は、ビタミンAコートソーム製剤化修飾siRNAの全身投与が、線維性および正常マウス肺における効率的な取込みおよび細胞特的な分布をもたらすか否かである。ビタミンAコートソーム製剤化修飾siRNAの気管内経路を並行して試験する。肺および肝臓におけるsiRNAの検出および細胞特異的な分布は、in situハイブリダイゼーション(ISH)によって行う。
背景:肺線維症のブレオマイシンモデルは過去30年にわたって十分に開発され、特徴づけられている(Moeller, et al. Int J Biochem Cell Biol, 40:362-382, 2008、 Chua et al., Am J Respir Cell Mol Biol 33:9-13, 2005)。組織学的特徴、例えば肺胞内肉芽、コラーゲンの壁在および肺胞腔の閉塞は、IPF患者と同様にBLM処置を受けた動物に存在する。初期の研究は、C57/Blマウスが一貫してBLM誘導性肺線維症を生じやすい一方、Balb/Cマウスが遺伝的に抵抗性であることを示した。投与経路に応じて、異なる線維化パターンが発症する。BLMの気管内注入は気管支中心性の増強された線維症をもたらす一方、静脈内または腹膜内投与はヒト疾患に類似した胸膜下瘢痕形成を誘発する(同Chua et al)。通常型間質性肺炎(UIP)のマウスモデルを用いる。このモデルは、不均一な分布の線維性増殖(fibroproliferation)を示し、それは主に胸膜下に分布し、特発性肺線維症(IPF)患者の肺で観察されるのと同様の病変を形成する(Onuma, et al., Tohoku J Exp Med 194: 147-156, 2001およびYamaguchi and Ruoslahti, Nature 336: 244-246, 1988)。UIPは、マウス肺における胸膜下の線維性増殖の持続的な組成のために、ブレオマイシンを1日おきに7日間腹腔内投与することにより誘発される(Swiderski et al. Am J Pathol 152: 821-828, 1998およびShimizukawa et al., Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 284: L526-L532, 2003)。
以前に示されたとおり、siRNAを含むビタミンA負荷リポソームは、レチノール結合タンパク質(RBP)と相互作用し、RBPレセプターを介して肝星細胞への効果的な送達をもたらす(Sato et al. Nat Biotechnol 26:431-442, 2008)。この研究は、vitA−コートソーム−siRNA複合体が、ブレオマイシン処置マウスの肺におけるRBPレセプターを発現する活性化筋線維芽細胞に効率的に取り込まれるかを試験するために計画する。さらに、局所投与ルート(気管内注入)を試験する。
一般的な実験デザイン
マウス:C57 Bl、雄性
開始N(BLM I.P.):40(最初のパイロット群用に6頭、実験用に34頭、予想される25%の死亡率を考慮)
開始N(合計):60頭
試験siRNA:本明細書に開示されるSERPINHI化合物。
ブレオマイシン誘導性肺線維症。12週齢の雌性C57BL/6マウスの肺線維症を、0.1mlの生理食塩水に溶解した0.75mg/kg体重の塩酸ブレオマイシンを、1日おきに7日間、0、2、4および6日に腹腔内注入することにより誘導する。
モデルのフォローアップおよびモニタリング。マウスを、BLM処置の前と、毎実験期間中毎週2回体重測定する。
線維症確立のパイロット評価。マウス(N=30)を、最初に処置した群(N=5)と、残りの動物との間に1週間の時間差を生じさせるために、複数の群でBLM処置に供する。第14日に、最初の群からの2頭のマウスを致死させ、迅速(fast)HE染色および線維化の迅速な組織病理学的評価のために、肺を採取する。肺線維症が確認されたら、残りのラットを複数の群に分け、最初のBLM処置後第14日にsiRNAで処置する。第14日までに肺で十分な線維化が進行しない場合は、最初に処置した群からの残りのマウスを第21日に致死させ、次いで線維化の迅速な組織病理学的評価を行う。残りの動物は、BLM処置後第21日から試験siRNA複合体で処置する。
siRNA投与。最初のBLM投与後第14日または第21日に(線維症確立のパイロット評価に基づき、実験中に決定)、動物を体重に従って群に分ける。第1群および第2群からの動物に、4.5mg/kg体重のsiRNA濃度で、siRNA/vitA/コートソーム複合体を静脈内投与(尾静脈注射)する。同齢の無処置の動物(第5群および第6群)を同様に処置する。BLM処置動物(第9群)を、vitAコートソームビヒクル対照として用いる。24時間後に、上記のとおりの注射を全ての動物に繰り返す。
第3群および第4群からのBLM動物と、第7群および第8群からの無処置マウスとをイソフルランで麻酔し、vitA負荷リポソームで製剤化した2.25mg/kg体重のsiRNAの気管内注入に供する。BLM群10からのマウスには、vitA/コートソームビヒクルのみを投与する。気管内注入を24時間後に繰り返す。
実験の終了。第1、3、5、7、9群からの動物を、2回目のsiRNA複合体の注射または注入の2時間後に致死させる。第2、4、6、8、10群からの動物は、2回目のsiRNA複合体の注射または注入の24時間後に致死させる。
動物を致死させた後、マウスを10%中性緩衝ホルマリンで経心臓的に灌流する。肺を0.8〜1.0mlの10%NBFで膨張させ、気管を結紮する。肺を切除し、10%NBFで24時間固定する。肝臓を各々の動物から採取し、24時間10%NBFで固定する。
切片作製および評価。それに伴うセクションは、肺および肝臓から連続切片を調製する。第1の連続切片は、肺および肝臓の形態学的評価のためにヘマトキシリン−エオジンで染色し、第2の切片は、コラーゲンを同定するためにシリウスレッド(トリクローム)で染色し、第3の連続切片は、siRNAの検出のためにin situハイブリダイゼーション(ISH)に供する。
本明細書に記載の化合物をこの動物モデルで試験し、結果は、これらのsiRNA化合物が肺移植後の虚血再灌流の処置および/または予防に有用であることを示す。
本明細書で言及または引用した論文、特許および特許出願、および他の全ての文書および電子的に利用可能な情報の内容は、その全体が同程度に、あたかも各々の個々の公表物が、参照により援用されるよう具体的かつ個々に指示されたかのように、参照により本明細書に援用される。
出願人は、この出願に、あらゆるかかる論文、特許、特許出願、または他の物理的および電子的文書から、任意のおよび全ての資料および情報を、物理的に組み込む権利を保有する。
様々な置換および改変が、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、本明細書に開示される発明になされ得ることは、当業者において明白である。したがって、かかるさらなる態様は、本発明および以下の請求の範囲の範囲内である。本発明は、当業者に、本明細書に記載の化学修飾の種々の組合せおよび/または置換を、RNAi活性を誘導するために改善された活性を有する核酸構築物を生成する目的で試験することを教示する。かかる改善された活性は、改善された安定性、改善された生体利用能、および/または、RNAiを誘導する細胞反応の改善された活性化を含んでもよい。したがって、本明細書に記載の具体的態様は限定的ではなく、当業者は、改善されたRNAi活性を有する核酸分子を同定する目的で、本明細書に記載の具体的な修飾の組合せを、過度な実験なしに試験し得ることを容易に認識することができる。
本明細書に例示的に記載した発明は、本明細書に具体的に開示されていないあらゆる1または2以上の要素、1または2以上の限定なしに、好適に実施することができる。したがって、例えば、発明の記載するという文脈(特に以下の請求の範囲の文脈)における用語「a」および「an」および「the」および類似の指示語は、本明細書に別記されているか、文脈から明らかに矛盾しないかぎり、単数および複数の両方をカバーするものとする。用語「含む」、「有する」、「包含する」、「含有する」などは、拡張的に、限定なしに(例えば、「限定されずに含む」の意味に)解釈すべきである。本明細書における数値範囲の記載は、本明細書に別記されない限り、単にこの範囲内に属する各々の個々の数値を個別に指す省略法として機能することを意図するものであり、各々の個々の数値は、あたかもそれが本明細書に個々に記載されているかのように、本明細書に組み込まれる。本明細書に記載の全ての方法は、本明細書に別記されているか、文脈から明らかに矛盾しないかぎり、あらゆる好適な順序で行うことができる。本明細書において提供される、あらゆるおよび全ての例、または例示的文体(例えば、「例えば...など」)は、単に発明をよりよく明らかにすることを意図したものであり、請求の範囲に別記されない限り、発明の範囲を限定するものではない。本明細書中の言葉は、請求の範囲に記載されていない要素が、発明の実施に必須であることを示しているように解してはならない。さらに、本明細書で利用されている用語および表現は、限定の用語としてではなく、説明の用語として用いており、かかる用語および表現の使用において、示され、記載された特徴またはその部分の任意の均等物を除外する意図はないが、請求の範囲に記載された発明の範囲内で、様々な改変が可能であることが認識される。したがって、本発明は、好ましい態様および任意の特徴によって具体的に開示されているが、当業者はそこに具現された本明細書に開示されている発明の改変物および変更物を採用することができ、そして、かかる改変物および変更物は、本発明の範囲内とみなされることを理解すべきである。
本発明は、本明細書に広く、一般的に記載されている。一般的な開示の範囲に属する各々の狭い種(species)および亜属の(subgeneric)群もまた、本発明の一部を形成する。これは、属から任意の主題を取り除く但書または否定的限定を有する発明の一般的記載を含み、それは切り取られたものが本明細書に具体的に記載されているか否かとは無関係である。他の態様は以下の請求の範囲の範囲内である。さらに、発明の特徴または側面がマーカッシュ群の観点で記載されている場合、当業者は、発明がまた、それによって、マーカッシュ群の任意の個別の成員または成員の亜群に関しても記載されていることを認識する。

Claims (174)

  1. センス鎖とアンチセンス鎖とを含む二本鎖核酸分子であって、センス鎖およびアンチセンス鎖が、SERPINH1_2(配列番号60および127)、SERPINH1_6(配列番号63および130)、SERPINH1_45a(配列番号98および165)、SERPINH1_51(配列番号101および168)およびSERPINH1_51a(配列番号105および172)として記載されるオリゴヌクレオチドから選択される、前記二本鎖核酸分子。
  2. 第1の鎖が配列番号127を含み、第2の鎖が配列番号60を含む、二本鎖核酸分子。
  3. アンチセンス鎖が配列番号127であり、センス鎖が配列番号60である、二本鎖核酸分子。
  4. アンチセンス鎖が配列番号127であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、1、5、6または7位の少なくとも1つにおける2’-5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着した3’末端非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖が配列番号60であり、少なくとも1個の2’5’リボヌクレオチドまたは2’OMe修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含む、二本鎖核酸分子。
  5. アンチセンス鎖が配列番号127であり、3、5、9、11、13、15、17および19位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’-5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着した3’末端非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖が配列番号60であり、3’末端の15、16、17、18および19位(5’>3’)における5個の連続する2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基部分を含む、二本鎖核酸分子。
  6. アンチセンス鎖が配列番号127であり、3、5、9、11、13、15、17および19位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’-5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖が配列番号60であり、3’末端の15、16、17、18および19位(5’>3’)における5個の連続する2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基部分を含み、アンチセンス鎖の1位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチドをさらに含む、核酸分子(化合物_1)。
  7. アンチセンス鎖が配列番号127であり、3、5、9、11、13、15、17および19位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’-5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖が配列番号60であり、3’末端の15、16、17、18および19位(5’>3’)における5個の連続する2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3Pi非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基部分を含み、アンチセンス鎖の1位における2’5’リボヌクレオチドをさらに含む、核酸分子(化合物_6)。
  8. アンチセンス鎖が配列番号127であり、1、3、5、9、11、13、15、17および19位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’-5’リボヌクレオチド、および3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド非ヌクレオチド部分を含み、センス鎖が配列番号60であり、3’末端の7、13、16および18位(5’>3’)における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基部分を含む、核酸分子(化合物_5)。
  9. 第1の鎖が配列番号63を含み、第2の鎖が配列番号130を含む、二本鎖核酸分子。
  10. センス鎖が配列番号63であり、アンチセンス鎖が配列番号130である、二本鎖核酸分子。
  11. センス鎖が配列番号63であり、2’OMe糖修飾ピリミジンリボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号130であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、5、6または7位の少なくとも1つにおける2’−5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子。
  12. センス鎖が配列番号63であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号130であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子。
  13. センス鎖が配列番号63であり、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号130であり、(5’>3’)1、3、5、9、12、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含む、二本鎖分子(化合物_2)。
  14. センス鎖が配列番号63であり、(5’>3’)2、14および18位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH部分および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号130であり、(5’>3’)1、3、5、9、11、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH非ヌクレオチド部分を含む、二本鎖分子(化合物_7)。
  15. 第1の鎖が配列番号98を含み、第2の鎖が配列番号165を含む、二本鎖核酸分子。
  16. センス鎖が配列番号98であり、アンチセンス鎖が配列番号165である、二本鎖核酸分子。
  17. センス鎖が配列番号98であり、3’末端における複数の位置における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分、5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号165であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、5、6または7位の少なくとも1つにおける2’−5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子。
  18. センス鎖が配列番号98であり、(5’>3’)15、16、17、18および19位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3−OH 3’部分および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号165であり、(5’>3’)2、4、6、8、11、13、15、17および19位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、7位における2’−5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子(化合物_3)。
  19. 第1の鎖が配列番号101を含み、第2の鎖が配列番号168を含む、二本鎖核酸分子。
  20. センス鎖が配列番号101であり、アンチセンス鎖が配列番号168である、二本鎖核酸分子。
  21. センス鎖が配列番号101であり、2’OMe糖修飾ピリミジンリボヌクレオチド、任意に9または10位のうちの1つにおける2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着したキャップ部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号168であり、2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、5、6または7位の少なくとも1つにおける2’5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着した非ヌクレオチド部分を含む、二本鎖核酸分子。
  22. センス鎖が配列番号101であり、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、9位における2’−5’リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号168であり、(5’>3’)1、4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子(化合物_4)。
  23. センス鎖が配列番号101であり、(5’>3’)4、11、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号168であり、(5’>3’)1、4、8、13および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子(化合物_8)。
  24. センス鎖が配列番号101であり、(5’>3’)2、4、11、13および17位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、3’末端に共有結合的に付着したC3OH非ヌクレオチド部分および5’末端に共有結合的に付着した逆位無塩基デオキシリボヌクレオチド部分を含み、アンチセンス鎖が配列番号168であり、(5’>3’)1、4、8、11および15位における2’OMe糖修飾リボヌクレオチド、6位における2’5’リボヌクレオチドおよび3’末端に共有結合的に付着したC3Pi−C3OH部分を含む、二本鎖核酸分子(化合物_9)。
  25. 細胞におけるhsp47の発現を低減するための、請求項1〜24のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  26. hsp47に関連する疾患を処置するための、請求項1〜25のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  27. 線維症、肝線維症、肝硬変、肺線維症、腎線維症、腹膜線維症、慢性肝損傷および原線維形成からなる群から選択される疾患を処置するための、請求項1〜26のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  28. 肝線維症を処置するための、請求項1〜27のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  29. 肺線維症を処置するための、請求項1〜28のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  30. 腎線維症を処置するための、請求項1〜29のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  31. 腹膜線維症を処置するための、請求項1〜30のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  32. 慢性肝損傷を処置するための、請求項1〜31のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  33. 原線維形成を処置するための、請求項1〜32のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  34. 肝移植後C型肝炎または非アルコール性脂肪肝炎(NASH)による肝硬変、特発性肺線維症、肺線維症につながる放射線肺炎、糖尿病性腎症、持続携帯式腹膜透析(CAPD)に関連する腹膜硬化症および眼瘢痕性類天疱瘡からなる群から選択される疾患を処置するための、請求項1〜33のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  35. 肝移植後C型肝炎または非アルコール性脂肪肝炎(NASH)による肝硬変を処置するための、請求項1〜34のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  36. 特発性肺線維症を処置するための、請求項1〜35のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  37. 肺線維症につながる放射線肺炎を処置するための、請求項1〜36のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  38. 糖尿病性腎症を処置するための、請求項1〜37のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  39. 持続携帯式腹膜透析(CAPD)に関連する腹膜硬化症を処置するための、請求項1〜38のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  40. 眼瘢痕性類天疱瘡を処置するための、請求項1〜39のいずれか一項に記載の核酸分子、組成物、オリゴヌクレオチドまたは化合物。
  41. 核酸分子であって、
    (a)該核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖とを含み、
    (b)該核酸分子のそれぞれの鎖は、独立して15〜49ヌクレオチドの長さであり、
    (c)アンチセンス鎖の15〜49のヌクレオチド配列は、hsp47をコードするmRNAの配列に相補的であり、かつ
    (d)センス鎖の15〜49のヌクレオチド配列はアンチセンス鎖の配列に相補的であり、hsp47をコードするmRNAの15〜49のヌクレオチド配列を含む、
    前記核酸分子。
  42. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド600〜800の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  43. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド801〜899の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  44. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド900〜1000の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  45. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド1001〜1300の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  46. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド674〜693の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  47. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド698〜716の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  48. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド698〜722の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  49. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド701〜720の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  50. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド920〜939の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  51. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド963〜982の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  52. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド947〜972の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  53. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド948〜966の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  54. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド945〜969の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  55. ヒトhsp47をコードするmRNAの配列に相補的なアンチセンス鎖の配列が、配列番号1のヌクレオチド945〜963の間の配列に相補的な配列を含む、請求項41に記載の核酸分子。
  56. アンチセンス鎖が、配列番号4もしくはその部分、または配列番号6もしくはその部分、または配列番号8もしくはその部分、または配列番号10もしくはその部分、または配列番号12もしくはその部分、または配列番号14もしくはその部分、または配列番号16もしくはその部分、または配列番号18もしくはその部分、または配列番号20もしくはその部分、または配列番号22もしくはその部分、または配列番号24もしくはその部分、または配列番号26もしくはその部分、または配列番号28もしくはその部分、または配列番号30もしくはその部分、または配列番号32もしくはその部分、または配列番号34もしくはその部分、または配列番号36もしくはその部分、または配列番号38もしくはその部分、または配列番号40もしくはその部分、または配列番号42もしくはその部分、または配列番号44もしくはその部分、または配列番号46もしくはその部分、または配列番号48もしくはその部分、または配列番号50もしくはその部分、または配列番号52もしくはその部分、または配列番号54もしくはその部分、または配列番号56もしくはその部分、または配列番号58もしくはその部分からなる群から選択される配列を含む、請求項1〜55のいずれか一項に記載の核酸分子
  57. センス鎖が、配列番号3もしくはその部分、または配列番号5もしくはその部分、または配列番号7もしくはその部分、または配列番号9もしくはその部分、または配列番号11もしくはその部分、または配列番号13もしくはその部分、または配列番号15もしくはその部分、または配列番号17もしくはその部分、または配列番号19もしくはその部分、または配列番号21もしくはその部分、または配列番号23もしくはその部分、または配列番号25もしくはその部分、または配列番号27もしくはその部分、または配列番号29もしくはその部分、または配列番号31もしくはその部分、または配列番号33もしくはその部分、または配列番号35もしくはその部分、または配列番号37もしくはその部分、または配列番号39もしくはその部分、または配列番号41もしくはその部分、または配列番号43もしくはその部分、または配列番号45もしくはその部分、または配列番号47もしくはその部分、または配列番号49もしくはその部分、または配列番号51もしくはその部分、または配列番号53もしくはその部分、または配列番号55もしくはその部分、または配列番号57もしくはその部分からなる群から選択される配列を含む、請求項1〜56のいずれか一項に記載の核酸分子。
  58. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、17〜35ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  59. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、17〜30ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  60. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、15〜25ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  61. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、18〜23ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  62. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、19〜21ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  63. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、25〜30ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  64. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、26〜28ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  65. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、15〜49ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  66. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、15〜35ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  67. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、15〜25ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  68. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、17〜23ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  69. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、17〜21ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  70. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、25〜30ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  71. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、15〜25ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  72. アンチセンス鎖およびセンス鎖が、独立して、25〜28ヌクレオチドの長さである請求項1〜57のいずれか一項に記載の核酸分子。
  73. アンチセンス鎖とセンス鎖とが別々のポリヌクレオチド鎖である、請求項1〜72のいずれか一項に記載の核酸分子。
  74. アンチセンス鎖とセンス鎖とが別々のポリヌクレオチド鎖であり、該アンチセンス鎖と該センス鎖とが、水素結合によって二本鎖構造を形成する、請求項1〜73のいずれか一項に記載の核酸分子。
  75. アンチセンス鎖とセンス鎖とが別々のポリヌクレオチド鎖であり、該アンチセンス鎖と該センス鎖とが、共有結合によって連結されている、請求項1〜74のいずれか一項に記載の核酸分子。
  76. アンチセンス鎖とセンス鎖とが、センス領域とアンチセンス領域とを有する単一のポリヌクレオチド鎖の一部である、請求項1〜72のいずれか一項に記載の核酸分子。
  77. アンチセンス鎖とセンス鎖とが、センス領域とアンチセンス領域とを有する単一のポリヌクレオチド鎖の一部であり、核酸分子がヘアピン構造を有する、請求項1〜72および76のいずれか一項に記載の核酸分子。
  78. 核酸分子が二本鎖分子であり、両方の末端に平滑末端を有する、請求項1〜77のいずれか一項に記載の核酸分子。
  79. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の両方の末端にオーバーハングを有する、請求項1〜77のいずれか一項に記載の核酸分子。
  80. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の両方の末端にオーバーハングを有し、オーバーハングが1〜8ヌクレオチドの長さである、請求項1〜77および79のいずれか一項に記載の核酸分子。
  81. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の両方の末端にオーバーハングを有し、オーバーハングが2ヌクレオチドの長さである、請求項1〜77、79および80のいずれか一項に記載の核酸分子。
  82. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の両方の末端に3’オーバーハングを有する、請求項1〜77、79〜81のいずれか一項に記載の核酸分子。
  83. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の両方の末端に3’オーバーハングを有し、該オーバーハングが2ヌクレオチドの長さである、請求項1〜77、79〜82のいずれか一項に記載の核酸分子。
  84. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の両方の末端に5’オーバーハングを有する、請求項1〜77、79〜81のいずれか一項に記載の核酸分子。
  85. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の両方の末端に5’オーバーハングを有し、該オーバーハングが2ヌクレオチドの長さである、請求項1〜77、79〜81および84のいずれか一項に記載の核酸分子。
  86. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の一端に平滑末端を有し、分子の他端にオーバーハングを有する、請求項1〜77のいずれか一項に記載の核酸分子。
  87. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の一端に平滑末端を有し、分子の他端にオーバーハングを有し、該オーバーハングが、1〜8ヌクレオチドオーバーハングである、請求項1〜77および86のいずれか一項に記載の核酸分子。
  88. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の一端に平滑末端を有し、分子の他端にオーバーハングを有し、該オーバーハングが、3’オーバーハングである、請求項1〜77、86および87のいずれか一項に記載の核酸分子。
  89. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の一端に平滑末端を有し、分子の他端にオーバーハングを有し、該オーバーハングが、2ヌクレオチドの3’オーバーハングである、請求項1〜77および86〜88のいずれか一項に記載の核酸分子。
  90. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の一端に平滑末端を有し、分子の他端にオーバーハングを有し、該オーバーハングがセンス鎖にある、請求項1〜77および86〜89のいずれか一項に記載の核酸分子。
  91. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の一端に平滑末端を有し、分子の他端にオーバーハングを有し、該オーバーハングがアンチセンス鎖にある、請求項1〜77および86〜89のいずれか一項に記載の核酸分子。
  92. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の一端に平滑末端を有し、分子の他端にオーバーハングを有し、該オーバーハングが5’オーバーハングである、請求項1〜77、86および87のいずれか一項に記載の核酸分子。
  93. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の一端に平滑末端を有し、分子の他端にオーバーハングを有し、該オーバーハングが2ヌクレオチドの5’オーバーハングである、請求項1〜77、86、87および92のいずれか一項に記載の核酸分子。
  94. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の一端に平滑末端を有し、分子の他端にオーバーハングを有し、該オーバーハングが5’オーバーハングであり、該オーバーハングがセンス鎖にある、請求項1〜77、86、87、92および93のいずれか一項に記載の核酸分子。
  95. 核酸分子が二本鎖分子であり、分子の一端に平滑末端を有し、分子の他端にオーバーハングを有し、該オーバーハングが5’オーバーハングであり、該オーバーハングがアンチセンス鎖にある、請求項1〜77、86、87、92および93のいずれか一項に記載の核酸分子。
  96. オーバーハングヌクレオチドが修飾ヌクレオチドである、請求項1〜77および79〜95のいずれか一項に記載の核酸分子。
  97. オーバーハングヌクレオチドが2’−デオキシヌクレオチドである、請求項1〜77および79〜96のいずれか一項に記載の核酸分子。
  98. 1個または2個以上のオーバーハングヌクレオチドが修飾ヌクレオチドである、請求項1〜77および79〜97のいずれか一項に記載の核酸分子。
  99. 1個または2個以上のオーバーハングヌクレオチドが2’−デオキシヌクレオチドである、請求項1〜77および79〜98のいずれか一項に記載の核酸分子。
  100. 核酸分子が表Iに示す核酸分子から選択される、請求項1〜99のいずれか一項に記載の核酸分子。
  101. 核酸分子が1または2以上の修飾または修飾ヌクレオチドを含む、請求項1〜100のいずれか一項に記載の核酸分子。
  102. 核酸分子が修飾糖部分を含む1個または2個以上ヌクレオチドを含む、請求項1〜101のいずれか一項に記載の核酸分子。
  103. 核酸分子が修飾糖部分を含む1個または2個以上ヌクレオチドを含み、該修飾糖部分が、2’−O−メチル、2’−メトキシエトキシ、2’−デオキシ、2’−フルオロ、2’−アリル、2’−O−[2(メチルアミノ)−2−オキソエチル]、4’チオ、4’−(CH−O−2’−架橋、2’−ロックド核酸または2’−O−(N−メチルカルバメート)からなる群から独立して選択される、請求項1〜102のいずれか一項に記載の核酸分子。
  104. 核酸分子が1個または2個以上の修飾核酸塩基を含む、請求項1〜103のいずれか一項に記載の核酸分子。
  105. 核酸分子が1個または2個以上の修飾核酸塩基を含み、該1個または2個以上の修飾核酸塩基が、キサンチン、ヒポキサンチン、2−アミノアデニン、アデニンおよびグアニンの6−メチルおよび他のアルキル誘導体、アデニンおよびグアニンの2−プロピルおよび他のアルキル誘導体、5−ハロウラシルおよび5−ハロシトシン、5−プロピニルウラシルおよび5−プロピニルシトシン、6−アゾウラシル、6−アゾシトシンおよび6−アゾチミン、5−ウラシル(シュードウラシル)、4−チオウラシル、8−ハロ、アミノ、チオール、チオアルキル、ヒドロキシおよび他の8−置換アデニンおよびグアニン、5−トリフルオロメチルおよび他の5−置換ウラシルおよびシトシン、7−メチルグアニンおよびアシクロヌクレオチドからなる群から選択される、請求項1〜104のいずれか一項に記載の核酸分子。
  106. 核酸分子がホスホジエステル骨格に1または2以上の修飾を含む、請求項1〜105のいずれか一項に記載の核酸分子。
  107. 核酸分子がホスホジエステル骨格への1または2以上の修飾を含み、該ホスホジエステル骨格への1または2以上の修飾が、ホスホロチオエート、3’−(または−5’)デオキシ−3’−(または−5’)チオ−ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレネート、3’−(または−5’)デオキシホスフィネート、ボラノホスフェート、3’−(または−5’)デオキシ−3’−(または5’−)アミノホスホルアミデート、水素ホスホネート、ボラノリン酸エステル、ホスホルアミデート、アルキルまたはアリールホスホネートおよびホスホトリエステルまたはリン結合からなる群から独立して選択される、請求項1〜106のいずれか一項に記載の核酸分子。
  108. 核酸分子が、1または2以上の修飾をセンス鎖に含むが、アンチセンス鎖には含まない、請求項1〜107のいずれか一項に記載の核酸分子。
  109. 核酸分子が、1または2以上の修飾をアンチセンス鎖に含むが、センス鎖には含まない、請求項1〜107のいずれか一項に記載の核酸分子。
  110. 核酸分子が、1または2以上の修飾をセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方に含む、請求項1〜107のいずれか一項に記載の核酸分子。
  111. センス鎖が、交互する修飾のパターンを含む、請求項1〜107、108および110のいずれか一項に記載の核酸分子。
  112. アンチセンス鎖が、交互する修飾のパターンを含む、請求項1〜107、109および110のいずれか一項に記載の核酸分子。
  113. センス鎖が修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンを含み、修飾が2’−O−メチル糖部分である、請求項1〜107、108、110および111のいずれか一項に記載の核酸分子。
  114. アンチセンス鎖が修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンを含み、修飾が2’−O−メチル糖部分である、請求項1〜107、109、110、112および113のいずれか一項に記載の核酸分子。
  115. センス鎖が修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンを含み、修飾が2’−O−メチル糖部分であり、パターンがセンス鎖の5’末端における修飾ヌクレオチドから始まる、請求項1〜107、108、110、111、113および114のいずれか一項に記載の核酸分子。
  116. アンチセンス鎖が修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンを含み、修飾が2’−O−メチル糖部分であり、パターンがアンチセンス鎖の5’末端における修飾ヌクレオチドから始まる、請求項1〜107、109、110、112〜115のいずれか一項に記載の核酸分子。
  117. センス鎖が修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンを含み、修飾が2’−O−メチル糖部分であり、パターンがセンス鎖の3’末端における修飾ヌクレオチドから始まる、請求項1〜107、108、110、111、113〜116のいずれか一項に記載の核酸分子。
  118. アンチセンス鎖が修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンを含み、修飾が2’−O−メチル糖部分であり、パターンがアンチセンス鎖の3’末端における修飾ヌクレオチドから始まる、請求項1〜107、109、110、112〜117のいずれか一項に記載の核酸分子。
  119. センス鎖およびアンチセンス鎖の両方が修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンを含み、修飾が2’−O−メチル糖部分であり、パターンが、センス鎖の修飾ヌクレオチドがアンチセンス鎖の非修飾ヌクレオチドに対向するか、センス鎖の非修飾ヌクレオチドがアンチセンス鎖の修飾ヌクレオチドに対向するように構成される、請求項1〜118のいずれか一項に記載の核酸分子。
  120. センス鎖およびアンチセンス鎖の両方が修飾ヌクレオチドと非修飾ヌクレオチドとが交互するパターンを含み、修飾が2’−O−メチル糖部分であり、パターンが、センス鎖の各の修飾ヌクレオチドがアンチセンス鎖の修飾ヌクレオチドに対向するように構成される、請求項1〜118のいずれか一項に記載の核酸分子。
  121. アンチセンス鎖および/またはセンス鎖が核酸分子を含む、請求項1〜120のいずれか一項に記載の核酸分子。
  122. センス鎖および/またはアンチセンス鎖の一方または両方が、3’末端における1〜3個のデオキシリボヌクレオチドを含む、請求項1〜121のいずれか一項に記載の核酸分子。
  123. センス鎖および/またはアンチセンス鎖の一方または両方が、5’末端におけるリン酸基を含む、請求項1〜122のいずれか一項に記載の核酸分子。
  124. センス鎖が少なくとも1個のニックまたはギャップを含む、請求項1〜123のいずれか一項に記載の核酸分子。
  125. 請求項1〜124のいずれか一項に記載の核酸分子を、hsp47の発現を低減するのに十分な量で細胞内に導入することを含む、細胞においてhsp47の発現を低減する方法。
  126. 細胞が肝星細胞である、請求項125に記載の方法。
  127. 細胞が、腎臓または肺組織における、または腎臓または肺組織からの星細胞である、請求項125に記載の方法。
  128. 方法がin vitroで行われる、請求項125に記載の方法。
  129. 方法がin vivoで行われる、請求項125に記載の方法。
  130. hsp47に関連する疾患を患う個体を処置する方法であって、請求項1〜124のいずれか一項に記載の核酸分子を、hsp47の発現を低減するのに十分な量で前記個体に投与することを含む、前記方法。
  131. hsp47に関連する疾患が、線維症、肝線維症、肝硬変、肺線維症、腎線維症、腹膜線維症、慢性肝損傷と原線維形成からなる群から選択される疾患である、請求項130に記載の方法。
  132. 請求項1〜124のいずれか一項に記載の核酸分子と、薬学的に許容し得る担体とを含む組成物。
  133. 患者による使用のために包装された、請求項1〜124のいずれか一項に記載の核酸分子を含む組成物。
  134. 組成物が、請求項1〜124のいずれか一項に記載の核酸分子をどのように用いることができるのかに関するが用いられるある種の情報を提供するラベルまたは添付文書を含む、請求項132または133に記載の組成物。
  135. 請求項134、ラベルまたは添付文書が投薬情報を含む、請求項134に記載の組成物。
  136. ラベルまたは添付文書が使用適応を含む、請求項134または135に記載の組成物。
  137. ラベルまたは添付文書が、請求項1〜124のいずれか一項に記載の核酸分子が治療への使用に適することを示す、請求項134〜136のいずれか一項に記載の組成物。
  138. ラベルまたは添付文書が、請求項1〜124のいずれか一項に記載の核酸分子が、hsp47に関連する疾患を患う患者を処置するために適することを示す、請求項134〜137のいずれか一項に記載の組成物。
  139. ラベルまたは添付文書が、請求項1〜124のいずれか一項に記載の核酸分子が、線維症、肝線維症、肝硬変、肺線維症、腎線維症、腹膜線維症、慢性肝損傷および原線維形成からなる群から選択される疾患を処置するために適することを示す、請求項134〜136のいずれか一項に記載の組成物。
  140. 構造(A1):
    (A1) 5’ (N)x−Z 3’ (アンチセンス鎖)
    3’ Z’−(N’)y−z’’ 5’(センス鎖)
    ここで、各々のNおよびN’は非修飾であっても、修飾されていてもよいヌクレオチドであるか、非定型部分であり、
    各々の(N)xおよび(N’)yは、各々の連続するNまたはN’が次のNまたはN’に共有結合的に連結されたオリゴヌクレオチドであり、
    各々のZおよびZ’は、独立して、存在するか、不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した1〜5個の連続したヌクレオチドまたは非ヌクレオチド部分またはその組合せを含み、
    z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合は、(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分であり、
    xおよびyの各々は、独立して18〜40の間の整数であり、
    (N’)yの配列は、(N)xの配列に相補的であり、(N)xは、配列番号1に対するアンチセンス配列を含む
    を有する二本鎖オリゴヌクレオチド化合物。
  141. (N)xが、表A−19に存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む、請求項140に記載の化合物。
  142. (N)xが、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_18、SERPINH1_30、SERPINH1_58またはSERPINH1_88に存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む、請求項141に記載の化合物。
  143. (N)xが、SERPINH1_4、SERPINH1_12、SERPINH1_30またはSERPINH1_58に存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む、請求項142に記載の化合物。
  144. (N)xが、表BまたはCのいずれか1つに存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む、請求項140に記載の化合物。
  145. x=y=19である、請求項140〜144のいずれか一項に記載の化合物。
  146. ZおよびZ’の両方が不在である、請求項140〜145のいずれか一項に記載の化合物。
  147. ZおよびZ’のうちの1つが存在する、請求項140〜145のいずれか一項に記載の化合物。
  148. ZまたはZが、独立して、無塩基デオキシリボース部分、無塩基リボース部分、逆位無塩基デオキシリボース部分、逆位無塩基リボース部分、C3部分、C4部分、C5部分、アミノ−6部分から選択される非定型部分である、請求項147に記載の化合物。
  149. ZまたはZ’が、独立して、C3部分およびアミノ−C6部分から選択される、請求項148に記載の化合物。
  150. NまたはN’の少なくとも1つが2’糖修飾リボヌクレオチドを含む、請求項140〜149のいずれか一項に記載の化合物。
  151. 2’糖修飾リボヌクレオチドが、アミノ、フルオロ、アルコキシまたはアルキル部分の存在を含む、請求項150に記載の化合物。
  152. 2’糖修飾リボヌクレオチドが、2’−OCH3を含む、請求項151に記載の化合物。
  153. (N)xが、交互する2’OMe糖修飾リボヌクレオチドと非修飾リボヌクレオチドとを含む、請求項140〜152のいずれか一項に記載の化合物。
  154. (N)xが、少なくとも5個の交互する2’OMe糖修飾リボヌクレオチドと非修飾リボヌクレオチドとを含む、請求項153に記載の化合物。
  155. (N)xが、2’OMe修飾リボヌクレオチドを、2、4、6、8、11、13、15、17および19位に含む、請求項154に記載の化合物。
  156. (N)xが、2’OMe修飾リボヌクレオチドを、1、3、5、7、9、11、13、15、17および19位に含む、請求項154に記載の化合物。
  157. (N)xが、2’OMe修飾ピリミジンリボヌクレオチドを含む、請求項140〜152のいずれか一項に記載の化合物。
  158. (N)xにおける全てのピリミジンリボヌクレオチドが、2’OMe修飾ピリミジンリボヌクレオチドを含む、請求項157に記載の化合物。
  159. (N)xが、位置6または7位(5’>3’)に、L−DNA部分を含む、請求項140〜158のいずれか一項に記載の化合物。
  160. (N’)yが、ミラーヌクレオチドおよび2’−5’リボヌクレオチドから選択される少なくとも1個の非定型部分を含む、請求項140〜159のいずれか一項に記載の化合物。
  161. 非定型部分がミラーヌクレオチドである、請求項160に記載の化合物。
  162. ミラーヌクレオチドが、L−デオキシリボヌクレオチド(L−DNA)である、請求項161に記載の化合物。
  163. そこで請求項163に記載の化合物(N’)yが、3’末端に1〜17および19位における非修飾リボヌクレオチドおよび3’の最後から2番目の位置(18位)におけるL−DNAからなる、請求項150〜162のいずれか一項に記載の化合物。
  164. (N’)yが、1〜16および19位における非修飾リボヌクレオチドおよび3’の最後から2番目の位置(17および18位)における2個の連続するL−DNAを含む、請求項163に記載の化合物。
  165. 非定型部分が、隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間リン酸結合で連結しているヌクレオチドである、請求項160に記載の化合物。
  166. 隣接するヌクレオチドに2’−5’ヌクレオチド間リン酸結合で連結しているヌクレオチドが、3’−O−メチル(3’OMe)糖修飾をさらに含む、請求項165に記載の化合物。
  167. 下記の構造(A2):
    (A2) 5’ N−(N)x−Z 3’(アンチセンス鎖)
    3’ Z−N−(N’)y−z’’ 5’(センス鎖)
    ここで、N、NおよびN’の各々は、非修飾リボヌクレオチドまたは修飾リボヌクレオチドまたは非定型部分であり、
    (N)xおよび(N’)yの各々は、各々の連続するNまたはN’が隣接するNまたはN’に共有結合によって連結したオリゴヌクレオチドであり、
    xとyの各々は、独立して17〜39の間の整数であり、
    (N’)yの配列は(N)xの配列に相補性を有し、(N)xは、標的RNAの連続する配列に相補性を有し、
    は(N)xに共有結合的に結合しており、標的RNAに対してミスマッチであるか、または、標的RNAに対する相補的DNA部分であり、
    は、天然または修飾ウリジン、デオキシリボウリジン、リボチミジン、デオキシリボチミジン、アデノシンまたはデオキシアデノシンからなる群から選択される部分であり、
    z’’は存在しても、または不在であってもよいが、存在する場合はN−(N’)yの5’末端に共有結合的に付着したキャッピング部分であり、
    ZおよびZ’の各々は、独立して、存在するか、または不在であるが、存在する場合は、独立して、それが存在する鎖の3’末端に共有結合的に付着した、1〜5個の連続するヌクレオチド、連続する非ヌクレオチド部分またはその組合せである
    を有する、二本鎖オリゴヌクレオチド化合物。
  168. x=y=18である、請求項167に記載の化合物。
  169. (N)xおよび(N’)yのオリゴヌクレオチドが、表DおよびEに記載のオリゴヌクレオチドのペアから選択される、請求項167に記載の化合物。
  170. (N)xが、表A−18に存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む、請求項167に記載の化合物。
  171. (N)xが、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む、請求項170に記載の化合物。
  172. (N)xが、SERPINH1_2、SERPINH1_6、SERPINH1_11、SERPINH1_13、SERPINH1_45a、SERPINH1_51、SERPINH1_52またはSERPINH1_86に存在するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む、請求項171に記載の化合物。
  173. 請求項140〜172のいずれか一項に記載の化合物と、薬学的に許容し得る担体とを含む、医薬組成物。
  174. 肝線維症、あらゆる原因の腎線維症(ESRDを含むCKD)、肺線維症(ILFを含む)、骨髄線維症、偶発的および医原性(手術)の全ての可能な種類の皮膚損傷に関連する異常な瘢痕化(ケロイド)、強皮症、心線維症、緑内障濾過手術の失敗、腸管癒着症などの、線維性状態から選択される疾患または状態を患う対象を処置する方法であって、該対象に、HSP47の発現を阻害するsiRNA化合物を、前記疾患または状態を処置するために有効な量で投与することを含む、前記方法。
JP2012543268A 2009-12-09 2010-12-08 Hsp47発現の調節 Active JP5685267B2 (ja)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28514909P 2009-12-09 2009-12-09
US61/285,149 2009-12-09
US30741210P 2010-02-23 2010-02-23
US61/307,412 2010-02-23
US37207210P 2010-08-09 2010-08-09
US61/372,072 2010-08-09
PCT/US2010/059578 WO2011072082A2 (en) 2009-12-09 2010-12-08 Modulation of hsp47 expression

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015006421A Division JP5972408B2 (ja) 2009-12-09 2015-01-16 Hsp47発現の調節

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013514761A true JP2013514761A (ja) 2013-05-02
JP2013514761A5 JP2013514761A5 (ja) 2014-07-17
JP5685267B2 JP5685267B2 (ja) 2015-03-18

Family

ID=44146170

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012543268A Active JP5685267B2 (ja) 2009-12-09 2010-12-08 Hsp47発現の調節
JP2015006421A Active JP5972408B2 (ja) 2009-12-09 2015-01-16 Hsp47発現の調節
JP2016020615A Active JP6197057B2 (ja) 2009-12-09 2016-02-05 Hsp47発現の調節

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015006421A Active JP5972408B2 (ja) 2009-12-09 2015-01-16 Hsp47発現の調節
JP2016020615A Active JP6197057B2 (ja) 2009-12-09 2016-02-05 Hsp47発現の調節

Country Status (14)

Country Link
US (3) US8710209B2 (ja)
EP (3) EP3012324A3 (ja)
JP (3) JP5685267B2 (ja)
KR (3) KR101692063B1 (ja)
CN (3) CN106701757B (ja)
AU (1) AU2010328104B2 (ja)
CA (1) CA2781896C (ja)
DK (1) DK2509991T3 (ja)
ES (1) ES2562499T3 (ja)
IL (2) IL219804A (ja)
PL (1) PL2509991T3 (ja)
PT (1) PT2509991E (ja)
TW (3) TWI465238B (ja)
WO (1) WO2011072082A2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014519516A (ja) * 2011-06-08 2014-08-14 日東電工株式会社 Hsp47発現の調節を増強するレチノイド−リポソーム
JP2018537104A (ja) * 2015-12-13 2018-12-20 日東電工株式会社 高活性及びオフターゲット削減のためのsiRNA構造

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009221164A (ja) 2008-03-17 2009-10-01 Nitto Denko Corp 肺線維症処置剤
US9572886B2 (en) 2005-12-22 2017-02-21 Nitto Denko Corporation Agent for treating myelofibrosis
JP2013511990A (ja) 2009-11-26 2013-04-11 クォーク ファーマシューティカルズ インコーポレーティッド 末端置換を含むsiRNA化合物
WO2011084193A1 (en) 2010-01-07 2011-07-14 Quark Pharmaceuticals, Inc. Oligonucleotide compounds comprising non-nucleotide overhangs
ES2712086T3 (es) * 2010-06-17 2019-05-09 Nitto Denko Corp Agente para tratar la fibrosis renal
JP5950428B2 (ja) 2010-08-05 2016-07-13 日東電工株式会社 線維化組織から正常組織を再生するための組成物
JP5939685B2 (ja) 2010-12-02 2016-06-22 第一三共株式会社 修飾1本鎖ポリヌクレオチド
US10196637B2 (en) 2011-06-08 2019-02-05 Nitto Denko Corporation Retinoid-lipid drug carrier
CN103998454A (zh) * 2011-08-03 2014-08-20 夸克制药公司 用于治疗听力障碍和平衡障碍的双链寡核苷酸化合物
TWI627965B (zh) * 2011-11-18 2018-07-01 日東電工股份有限公司 腸道纖維化處置劑
CN105861503A (zh) 2011-11-18 2016-08-17 阿尔尼拉姆医药品有限公司 修饰的RNAi试剂
DK2790736T3 (en) * 2011-12-12 2018-05-07 Oncoimmunin Inc In vivo delivery of oligonucleotides
CA2858630A1 (en) 2012-01-12 2013-07-18 Quark Pharmaceuticals, Inc. Combination therapy for treating hearing and balance disorders
US10260089B2 (en) 2012-10-29 2019-04-16 The Research Foundation Of The State University Of New York Compositions and methods for recognition of RNA using triple helical peptide nucleic acids
JP6340162B2 (ja) 2012-12-20 2018-06-06 日東電工株式会社 アポトーシス誘導剤
CA2951816A1 (en) * 2013-06-12 2014-12-18 Oncoimmunin, Inc. Systemic in vivo delivery of oligonucleotides
AU2014329560B2 (en) * 2013-10-04 2017-03-02 Novartis Ag 3'end caps for RNAi agents for use in RNA interference
WO2015051366A2 (en) * 2013-10-04 2015-04-09 Novartis Ag Novel formats for organic compounds for use in rna interference
ES2821966T3 (es) 2014-04-02 2021-04-28 Nitto Denko Corp Molécula de direccionamiento derivada de RBP y utilización de la misma
CN106133024B (zh) 2014-04-07 2019-07-05 日东电工株式会社 用于疏水性药物递送的新颖的基于聚合物的助水溶物
RU2711506C2 (ru) 2014-12-17 2020-01-17 ПРОКЬЮЭР ТЕРАПЬЮТИКС II Би.Ви. Редактирование целевой рнк
US11045488B2 (en) 2014-12-26 2021-06-29 Nitto Denko Corporation RNA interference agents for GST-π gene modulation
US10792299B2 (en) 2014-12-26 2020-10-06 Nitto Denko Corporation Methods and compositions for treating malignant tumors associated with kras mutation
US10264976B2 (en) 2014-12-26 2019-04-23 The University Of Akron Biocompatible flavonoid compounds for organelle and cell imaging
US20180002702A1 (en) 2014-12-26 2018-01-04 Nitto Denko Corporation Methods and compositions for treating malignant tumors associated with kras mutation
JP7074345B2 (ja) 2016-06-22 2022-05-24 プロキューアール セラピューティクス ツー ベスローテン フェンノートシャップ 一本鎖rna編集オリゴヌクレオチド
JP7244922B2 (ja) 2016-09-01 2023-03-23 プロキューアール セラピューティクス ツー ベスローテン フェンノートシャップ 化学修飾された一本鎖rna編集オリゴヌクレオチド
JP6833456B2 (ja) 2016-11-02 2021-02-24 日東電工株式会社 皮膚線維症処置剤
AU2017368050A1 (en) 2016-11-29 2019-06-20 Puretech Lyt, Inc. Exosomes for delivery of therapeutic agents
US11274300B2 (en) 2017-01-19 2022-03-15 Proqr Therapeutics Ii B.V. Oligonucleotide complexes for use in RNA editing
CN110237235B (zh) * 2019-06-04 2023-03-28 徐州医科大学 华支睾吸虫重组蛋白CsHscB在胆汁淤积性肝纤维化治疗药物中的应用
CN111135300A (zh) * 2020-01-09 2020-05-12 南京大学 一种蛋白抑制剂在制备减轻雾霾引起肺炎的药物中的用途
CN115335044A (zh) * 2020-03-11 2022-11-11 普罗达生物科技有限公司 使用pkm2激活剂治疗纤维化的方法
KR102404883B1 (ko) * 2020-11-30 2022-06-07 (주)이노보테라퓨틱스 벤즈브로마론을 포함하는 켈로이드 또는 비대흉터 예방 또는 치료용 약학 조성물

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997026270A2 (en) * 1996-01-16 1997-07-24 Ribozyme Pharmaceuticals, Inc. Synthesis of methoxy nucleosides and enzymatic nucleic acid molecules
WO2006068232A1 (ja) * 2004-12-22 2006-06-29 Sapporo Medical University 線維化抑制のための薬物担体および薬物担体キット
JP2007503803A (ja) * 2003-08-28 2007-03-01 ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト 平滑末端および3’修飾を有する干渉性rna二本鎖
JP2008501693A (ja) * 2004-06-03 2008-01-24 アイシス ファーマシューティカルズ、インク. 遺伝子調節で使用するための個別に調節された鎖を有する二本鎖組成物
JP2008167739A (ja) * 2006-06-14 2008-07-24 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Rna干渉効果が高い修飾型二本鎖rna
JP2008194035A (ja) * 2007-01-17 2008-08-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 高いヌクレアーゼ耐性と優れたrna干渉効果を発現可能な二本鎖rna
WO2009044392A2 (en) * 2007-10-03 2009-04-09 Quark Pharmaceuticals, Inc. Novel sirna structures
US20090192104A1 (en) * 2002-02-20 2009-07-30 Sirna Therapeutics, Inc. RNA INTERFERENCE MEDIATED INHIBITION OF HYPOXIA INDUCIBLE FACTOR 1 (HIF1) GENE EXPRESSION USING SHORT INTERFERING NUCLEIC ACID (siNA)

Family Cites Families (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4487603A (en) 1982-11-26 1984-12-11 Cordis Corporation Implantable microinfusion pump system
US4501729A (en) 1982-12-13 1985-02-26 Research Corporation Aerosolized amiloride treatment of retained pulmonary secretions
US4486194A (en) 1983-06-08 1984-12-04 James Ferrara Therapeutic device for administering medicaments through the skin
US4959217A (en) 1986-05-22 1990-09-25 Syntex (U.S.A.) Inc. Delayed/sustained release of macromolecules
US4925678A (en) 1987-04-01 1990-05-15 Ranney David F Endothelial envelopment drug carriers
US5080646A (en) 1988-10-03 1992-01-14 Alza Corporation Membrane for electrotransport transdermal drug delivery
JP3012244B2 (ja) 1987-09-21 2000-02-21 ジェン―プローブ インコーポレイテッド ヌクレオチドプローブ用非ヌクレオチド連結試薬
US5167616A (en) 1989-12-14 1992-12-01 Alza Corporation Iontophoretic delivery method
US6153737A (en) 1990-01-11 2000-11-28 Isis Pharmaceuticals, Inc. Derivatized oligonucleotides having improved uptake and other properties
US5214136A (en) 1990-02-20 1993-05-25 Gilead Sciences, Inc. Anthraquinone-derivatives oligonucleotides
US5138045A (en) 1990-07-27 1992-08-11 Isis Pharmaceuticals Polyamine conjugated oligonucleotides
US5378825A (en) 1990-07-27 1995-01-03 Isis Pharmaceuticals, Inc. Backbone modified oligonucleotide analogs
US6335434B1 (en) 1998-06-16 2002-01-01 Isis Pharmaceuticals, Inc., Nucleosidic and non-nucleosidic folate conjugates
US5225182A (en) 1991-10-31 1993-07-06 Sharma Yash P Vectored drug delivery system using a cephaloplastin linking agent and a methed of using the system
EP1695979B1 (en) 1991-12-24 2011-07-06 Isis Pharmaceuticals, Inc. Gapped modified oligonucleotides
WO1993023569A1 (en) 1992-05-11 1993-11-25 Ribozyme Pharmaceuticals, Inc. Method and reagent for inhibiting viral replication
US6582728B1 (en) 1992-07-08 2003-06-24 Inhale Therapeutic Systems, Inc. Spray drying of macromolecules to produce inhaleable dry powders
EP1251170A3 (en) 1992-07-17 2002-10-30 Ribozyme Pharmaceuticals, Inc. Method and reagent for treatment of NF-kappaB dependent animal diseases
US6235886B1 (en) 1993-09-03 2001-05-22 Isis Pharmaceuticals, Inc. Methods of synthesis and use
DK0748382T3 (da) 1993-09-02 2003-02-17 Ribozyme Pharm Inc Enzymatisk nukleinsyre indeholdende ikke-nukleotid
ATE247128T1 (de) 1993-09-03 2003-08-15 Isis Pharmaceuticals Inc Aminoderivatisierte nukleoside und oligonukleoside
US5624803A (en) 1993-10-14 1997-04-29 The Regents Of The University Of California In vivo oligonucleotide generator, and methods of testing the binding affinity of triplex forming oligonucleotides derived therefrom
AU8088694A (en) 1993-10-27 1995-05-22 Ribozyme Pharmaceuticals, Inc. 2'-amido and 2'-peptido modified oligonucleotides
US6051256A (en) 1994-03-07 2000-04-18 Inhale Therapeutic Systems Dispersible macromolecule compositions and methods for their preparation and use
CA2187626C (en) 1994-04-13 2009-11-03 Michael G. Kaplitt Aav-mediated delivery of dna to cells of the nervous system
US6447796B1 (en) 1994-05-16 2002-09-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Sustained release hydrophobic bioactive PLGA microspheres
CA2207593A1 (en) 1994-12-13 1996-06-20 John Gustofson Method and reagent for treatment of arthritic conditions, induction of graft tolerance and reversal of immune responses
US5898031A (en) 1996-06-06 1999-04-27 Isis Pharmaceuticals, Inc. Oligoribonucleotides for cleaving RNA
JP3756313B2 (ja) 1997-03-07 2006-03-15 武 今西 新規ビシクロヌクレオシド及びオリゴヌクレオチド類縁体
US6251666B1 (en) 1997-03-31 2001-06-26 Ribozyme Pharmaceuticals, Inc. Nucleic acid catalysts comprising L-nucleotide analogs
US6235310B1 (en) 1997-04-04 2001-05-22 Valentis, Inc. Methods of delivery using cationic lipids and helper lipids
US6395713B1 (en) 1997-07-23 2002-05-28 Ribozyme Pharmaceuticals, Inc. Compositions for the delivery of negatively charged molecules
TW589189B (en) 1997-08-04 2004-06-01 Scras Kit containing at least one double-stranded RNA combined with at least one anti-viral agent for therapeutic use in the treatment of a viral disease, notably of viral hepatitis
CA2303299C (en) 1997-09-12 2016-02-23 Exiqon A/S Oligonucleotide analogues
US6565885B1 (en) 1997-09-29 2003-05-20 Inhale Therapeutic Systems, Inc. Methods of spray drying pharmaceutical compositions
WO1999031262A2 (en) 1997-12-16 1999-06-24 Valentis, Inc. Needle-free injection of formulated nucleic acid molecules
US6506559B1 (en) 1997-12-23 2003-01-14 Carnegie Institute Of Washington Genetic inhibition by double-stranded RNA
WO1999034831A1 (en) 1998-01-05 1999-07-15 University Of Washington Enhanced transport using membrane disruptive agents
AR020078A1 (es) 1998-05-26 2002-04-10 Syngenta Participations Ag Metodo para alterar la expresion de un gen objetivo en una celula de planta
GB9827152D0 (en) 1998-07-03 1999-02-03 Devgen Nv Characterisation of gene function using double stranded rna inhibition
CA2335393C (en) 1998-07-20 2008-09-23 Inex Pharmaceuticals Corporation Liposomal encapsulated nucleic acid-complexes
CA2361201A1 (en) 1999-01-28 2000-08-03 Medical College Of Georgia Research Institute, Inc. Composition and method for in vivo and in vitro attenuation of gene expression using double stranded rna
DE19956568A1 (de) 1999-01-30 2000-08-17 Roland Kreutzer Verfahren und Medikament zur Hemmung der Expression eines vorgegebenen Gens
EP1152009B2 (en) 1999-02-12 2017-09-06 Daiichi Sankyo Company, Limited Novel nucleosides and oligonucleotide analogues
CA2365625A1 (en) 1999-03-10 2000-09-14 Phogen Limited Delivery of substances to cells
JP2001031588A (ja) 1999-07-21 2001-02-06 Terumo Corp 腹膜肥厚抑制剤
EP1235842A4 (en) 1999-10-15 2003-04-23 Univ Massachusetts GENESIS OF THE RNA INTERFERENCE PATH AS AID OF TARGETED GENTIAN INTERFERENCE
GB9927444D0 (en) 1999-11-19 2000-01-19 Cancer Res Campaign Tech Inhibiting gene expression
US20070026394A1 (en) * 2000-02-11 2007-02-01 Lawrence Blatt Modulation of gene expression associated with inflammation proliferation and neurite outgrowth using nucleic acid based technologies
EP2345742B1 (en) 2000-03-30 2014-06-11 The Whitehead Institute for Biomedical Research RNA sequence-specific mediators of RNA interference
DK1360488T3 (en) 2000-07-26 2016-08-01 Chemometec As Spatially resolved enzyme-linked assay
CZ308053B6 (cs) * 2000-12-01 2019-11-27 Max Planck Gesellschaft Izolovaná molekula dvouřetězcové RNA, způsob její výroby a její použití
US20020130430A1 (en) 2000-12-29 2002-09-19 Castor Trevor Percival Methods for making polymer microspheres/nanospheres and encapsulating therapeutic proteins and other products
US20030077829A1 (en) 2001-04-30 2003-04-24 Protiva Biotherapeutics Inc.. Lipid-based formulations
US6586524B2 (en) 2001-07-19 2003-07-01 Expression Genetics, Inc. Cellular targeting poly(ethylene glycol)-grafted polymeric gene carrier
JP2003159087A (ja) 2001-09-13 2003-06-03 Japan Science & Technology Corp 組織線維化抑制オリゴヌクレオチド
AUPR894201A0 (en) 2001-11-19 2001-12-13 Women's And Children's Hospital Respiratory delivery for gene therapy and lentiviral delivery particle
US7060498B1 (en) 2001-11-28 2006-06-13 Genta Salus Llc Polycationic water soluble copolymer and method for transferring polyanionic macromolecules across biological barriers
US7141540B2 (en) 2001-11-30 2006-11-28 Genta Salus Llc Cyclodextrin grafted biocompatible amphilphilic polymer and methods of preparation and use thereof
US20050106731A1 (en) 2002-08-05 2005-05-19 Davidson Beverly L. siRNA-mediated gene silencing with viral vectors
DE60310944T3 (de) 2002-08-05 2017-08-03 Silence Therapeutics Gmbh Weitere neue formen von interferierende rns moleküle
AU2003261449A1 (en) 2002-08-07 2004-02-25 Compositions for rna interference and methods of use thereof
JP2006507841A (ja) * 2002-11-14 2006-03-09 ダーマコン, インコーポレイテッド 機能的siRNAおよび超機能的siRNA
DK1606406T4 (da) 2003-03-21 2013-12-16 Santaris Pharma As Short Interfering RNA (siRNA) Analogues
WO2004090105A2 (en) * 2003-04-02 2004-10-21 Dharmacon, Inc. Modified polynucleotides for use in rna interference
US20040224405A1 (en) 2003-05-06 2004-11-11 Dharmacon Inc. siRNA induced systemic gene silencing in mammalian systems
US7750144B2 (en) * 2003-06-02 2010-07-06 University Of Massachusetts Methods and compositions for enhancing the efficacy and specificity of RNA silencing
WO2005001043A2 (en) 2003-06-02 2005-01-06 University Of Massachusetts METHODS AND COMPOSITIONS FOR ENHANCING THE EFFICACY AND SPECIFICITY OF FNAi
ATE511550T1 (de) 2003-07-17 2011-06-15 Pacific Edge Biotechnology Ltd Marker zum nachweis von magenkrebs
US20050136437A1 (en) 2003-08-25 2005-06-23 Nastech Pharmaceutical Company Inc. Nanoparticles for delivery of nucleic acids and stable double-stranded RNA
EP2514758B2 (en) 2004-03-15 2021-06-23 City of Hope Methods and compositions for the specific inhibition of gene expression by double-stranded RNA
US20070265220A1 (en) 2004-03-15 2007-11-15 City Of Hope Methods and compositions for the specific inhibition of gene expression by double-stranded RNA
KR101147147B1 (ko) 2004-04-01 2012-05-25 머크 샤프 앤드 돔 코포레이션 Rna 간섭의 오프 타겟 효과 감소를 위한 변형된폴리뉴클레오타이드
US7842800B2 (en) * 2004-04-02 2010-11-30 Rosetta Genomics Ltd. Bioinformatically detectable group of novel regulatory bacterial and bacterial associated oligonucleotides and uses thereof
EP2990410A1 (en) * 2004-08-10 2016-03-02 Alnylam Pharmaceuticals Inc. Chemically modified oligonucleotides
US7358223B2 (en) 2004-10-04 2008-04-15 Nitto Denko Corporation Biodegradable cationic polymers
CA2586201A1 (en) 2004-11-03 2006-05-11 Almac Diagnostics Limited Transcriptome microarray technology and methods of using the same
EP1812569A2 (en) 2004-11-08 2007-08-01 K.U. Leuven Research and Development Modified nucleosides for rna interference
JP2009221164A (ja) 2008-03-17 2009-10-01 Nitto Denko Corp 肺線維症処置剤
US20060216722A1 (en) * 2005-03-25 2006-09-28 Christer Betsholtz Glomerular expression profiling
JP5342834B2 (ja) 2008-09-05 2013-11-13 日東電工株式会社 骨髄線維症処置剤
CN1840709B (zh) * 2006-01-23 2010-05-26 南开大学 筛选与鉴定治疗免疫耐受相关疾病功能基因serpinh1的方法
CA2662704A1 (en) * 2006-07-07 2008-01-10 University Of Massachusetts Rna silencing compositions and methods for the treatment of huntington's disease
US20080132723A1 (en) 2006-12-04 2008-06-05 Celanese International Corporation Process for the production of ethylene, acetic acid and carbon monoxide from ethane
JP2010527914A (ja) 2007-04-26 2010-08-19 クォーク ファーマシューティカルズ インコーポレーティッド 呼吸器系への抑制性核酸分子の治療的送達
JP2010539245A (ja) 2007-09-14 2010-12-16 日東電工株式会社 薬物担体
KR20140065017A (ko) 2008-07-30 2014-05-28 닛토덴코 가부시키가이샤 약물 담체
JP2013511990A (ja) * 2009-11-26 2013-04-11 クォーク ファーマシューティカルズ インコーポレーティッド 末端置換を含むsiRNA化合物
WO2011084193A1 (en) 2010-01-07 2011-07-14 Quark Pharmaceuticals, Inc. Oligonucleotide compounds comprising non-nucleotide overhangs
TWI658830B (zh) * 2011-06-08 2019-05-11 日東電工股份有限公司 Hsp47表現調控強化用類視色素脂質體

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997026270A2 (en) * 1996-01-16 1997-07-24 Ribozyme Pharmaceuticals, Inc. Synthesis of methoxy nucleosides and enzymatic nucleic acid molecules
US20090192104A1 (en) * 2002-02-20 2009-07-30 Sirna Therapeutics, Inc. RNA INTERFERENCE MEDIATED INHIBITION OF HYPOXIA INDUCIBLE FACTOR 1 (HIF1) GENE EXPRESSION USING SHORT INTERFERING NUCLEIC ACID (siNA)
JP2007503803A (ja) * 2003-08-28 2007-03-01 ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト 平滑末端および3’修飾を有する干渉性rna二本鎖
JP2008501693A (ja) * 2004-06-03 2008-01-24 アイシス ファーマシューティカルズ、インク. 遺伝子調節で使用するための個別に調節された鎖を有する二本鎖組成物
WO2006068232A1 (ja) * 2004-12-22 2006-06-29 Sapporo Medical University 線維化抑制のための薬物担体および薬物担体キット
JP2008167739A (ja) * 2006-06-14 2008-07-24 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Rna干渉効果が高い修飾型二本鎖rna
JP2008194035A (ja) * 2007-01-17 2008-08-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 高いヌクレアーゼ耐性と優れたrna干渉効果を発現可能な二本鎖rna
WO2009044392A2 (en) * 2007-10-03 2009-04-09 Quark Pharmaceuticals, Inc. Novel sirna structures

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6014029963; nature biotechnology vol.26 no.4, 2008, pp.431-442 *
JPN6014029964; Cell Biology International vol.32, 2008, pp.484-493 *
JPN6014029966; Nucleic Acids Research vol.33 no.5, 2005, pp.1671-1677 *
JPN7014002160; American Journal of Nephrology vol.28, 2007, pp.34-46 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014519516A (ja) * 2011-06-08 2014-08-14 日東電工株式会社 Hsp47発現の調節を増強するレチノイド−リポソーム
JP2018537104A (ja) * 2015-12-13 2018-12-20 日東電工株式会社 高活性及びオフターゲット削減のためのsiRNA構造
US10358647B2 (en) 2015-12-13 2019-07-23 Nitto Denko Corporation siRNA structures for high activity and reduced off target
US11390871B2 (en) 2015-12-13 2022-07-19 Nitto Denko Corporation SiRNA structures for high activity and reduced off target
US11926831B2 (en) 2015-12-13 2024-03-12 Nitto Denko Corporation SiRNA structures for high activity and reduced off target

Also Published As

Publication number Publication date
CN106701757A (zh) 2017-05-24
US8710209B2 (en) 2014-04-29
DK2509991T3 (en) 2015-12-21
KR101900588B1 (ko) 2018-09-19
PT2509991E (pt) 2016-01-12
RU2012122470A (ru) 2014-01-20
CN106701758A (zh) 2017-05-24
TWI543763B (zh) 2016-08-01
PL2509991T3 (pl) 2016-04-29
CN106701758B (zh) 2020-02-07
JP5972408B2 (ja) 2016-08-17
EP3012324A3 (en) 2016-07-06
IL219804A0 (en) 2012-07-31
TW201509418A (zh) 2015-03-16
US10093923B2 (en) 2018-10-09
CA2781896A1 (en) 2011-06-16
US20160108399A1 (en) 2016-04-21
JP2015109851A (ja) 2015-06-18
KR20120120931A (ko) 2012-11-02
TWI465238B (zh) 2014-12-21
AU2010328104B2 (en) 2014-10-30
EP3434773A3 (en) 2019-04-17
ES2562499T3 (es) 2016-03-04
CN102741410B (zh) 2016-11-16
TWI611021B (zh) 2018-01-11
WO2011072082A2 (en) 2011-06-16
US20140235695A1 (en) 2014-08-21
IL246770B (en) 2018-06-28
KR20150140879A (ko) 2015-12-16
JP6197057B2 (ja) 2017-09-13
TW201710502A (zh) 2017-03-16
KR20170003724A (ko) 2017-01-09
EP2509991A4 (en) 2013-05-22
EP2509991A2 (en) 2012-10-17
WO2011072082A3 (en) 2011-08-18
CN102741410A (zh) 2012-10-17
US9206424B2 (en) 2015-12-08
KR101692063B1 (ko) 2017-01-03
EP3434773A2 (en) 2019-01-30
TW201136594A (en) 2011-11-01
CN106701757B (zh) 2019-11-01
EP2509991B1 (en) 2015-11-11
KR101718534B1 (ko) 2017-03-22
US20110178157A1 (en) 2011-07-21
JP5685267B2 (ja) 2015-03-18
IL219804A (en) 2016-10-31
JP2016127853A (ja) 2016-07-14
EP3012324A2 (en) 2016-04-27
AU2010328104A1 (en) 2012-07-12
CA2781896C (en) 2021-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6197057B2 (ja) Hsp47発現の調節
US20160281083A1 (en) Modulation of timp1 and timp2 expression
EP2717921A2 (en) Retinoid-liposomes for enhancing modulation of hsp47 expression
AU2015200064B2 (en) Modulation of hsp47 expression
RU2575056C2 (ru) Модуляция экспрессии hsp47

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20131017

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20131017

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131209

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140523

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20140523

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20140523

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20140702

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140715

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140912

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5685267

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D04

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250