JP2022512877A - Tia1を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチド - Google Patents

Tia1を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチド Download PDF

Info

Publication number
JP2022512877A
JP2022512877A JP2021523678A JP2021523678A JP2022512877A JP 2022512877 A JP2022512877 A JP 2022512877A JP 2021523678 A JP2021523678 A JP 2021523678A JP 2021523678 A JP2021523678 A JP 2021523678A JP 2022512877 A JP2022512877 A JP 2022512877A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seq
nucleosides
region
tia1
oligonucleotide
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.)
Pending
Application number
JP2021523678A
Other languages
English (en)
Inventor
ヤーガジア,ラヴィ
フドレブッシュ,ハイディ・ライ
ピーダスン,リュケ
コスタ,ヴェロニカ
マルホトラ,ディーラジ
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.)
F Hoffmann La Roche AG
Original Assignee
F Hoffmann La Roche AG
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 F Hoffmann La Roche AG filed Critical F Hoffmann La Roche AG
Publication of JP2022512877A publication Critical patent/JP2022512877A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/47Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • C07K14/4701Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals not used
    • C07K14/4747Apoptosis related proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/47Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • 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
    • 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
    • C12N2310/30Chemical 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
    • C12N2310/32Chemical 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
    • C12N2310/323Chemical structure of the sugar modified ring structure
    • C12N2310/3231Chemical structure of the sugar modified ring structure having an additional ring, e.g. LNA, ENA
    • 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
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/33Chemical structure of the base
    • C12N2310/334Modified C
    • C12N2310/33415-Methylcytosine
    • 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
    • C12N2310/34Spatial arrangement of the modifications
    • C12N2310/341Gapmers, i.e. of the type ===---===
    • 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
    • C12N2310/34Spatial arrangement of the modifications
    • C12N2310/346Spatial arrangement of the modifications having a combination of backbone and sugar modifications
    • 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
    • C12N2310/35Nature of the modification
    • C12N2310/351Conjugate

Abstract

本発明は、哺乳動物T細胞制限細胞内抗原-1(TIA1)をコードする核酸に相補的なアンチセンスオリゴヌクレオチド(オリゴマー)、特にTIA1 pre-mRNA配列を標的として、TIA1の発現を阻害することができるアンチセンスオリゴヌクレオチドに関する。TIA1発現の阻害は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)または前頭側頭型認知症などの神経変性疾患を含むさまざまな医学的障害に有益である。

Description

本発明は、哺乳動物T細胞制限細胞内抗原-1(TIA1)をコードする核酸に相補的なアンチセンスオリゴヌクレオチド(オリゴマー)、特にTIA1 pre-mRNA配列を標的として、TIA1の発現を阻害することができるアンチセンスオリゴヌクレオチドに関する。TIA1発現の阻害は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、前頭側頭型認知症、およびタウオパチーなどの神経変性疾患を含むさまざまな医学的障害に有益である。
多くの神経変性疾患の特徴の1つは、脳および中枢神経系におけるタンパク質封入体の蓄積である。これらの封入体は、タンパク質やその他の細胞成分の不溶性凝集体であり、細胞に損傷を与え、機能障害を引き起こす。タウ、α-シヌクレイン、ハンチンチン、およびP-アミロイドなどのタンパク質は全て脳内に封入体を形成することがわかっており、アルツハイマー病、およびハンチントン病などの多くの神経変性疾患の発症に関連している。神経変性疾患は、RNAおよび凝集RNA結合タンパク質を含有するストレス顆粒にも関連している。
T細胞制限細胞内抗原-1(TIA-1)は、RNA結合タンパク質であり、コア核形成ストレス顆粒タンパク質である。ストレス顆粒の形成では、核形成に続いて二次RNA結合タンパク質が動員され、ストレス誘発性の翻訳抑制の重要な要素である成熟したストレス顆粒が形成される。TIA1は、神経変性障害のある対象の脳組織の神経病理学と共局在する(例えば、Maziuk et al.,Acta Neuropathologica Communications 2018 6:71を参照されたい)。Appicco et al.,Nat Neurosci.2018 Jan;21(1):72-80は、RNA結合タンパク質TIA1の減少により、in vivoでのタウ媒介神経変性から保護されることを報告している。
筋萎縮性側索硬化症(ALS)は複雑な神経変性疾患であり、まれな遺伝的変異の不均衡に大きな寄与を遺伝的特徴としている。大規模並列シーケンスの進歩に後押しされ、大規模な患者-コントロールコホートに適用されることで、ALSの遺伝的構造を構成するこれらのまれな変異体の体系的な同定が実行可能になった(Nguyen et al.,Trends in Genetics June 2018,Vol.34,No.6)。
Mackenzie et al.,Neuron 95,808-816,August 16,2017は、TIA1の低複雑性ドメインに影響を与える変異が、筋萎縮性側索硬化症(ALS)および前頭側頭型認知症(FTD)ALSおよびALS-FTDを引き起こすこと、ALS関連TIA1変異が、神経病理学的TDP-43シグネチャーを共有すること、TIA1変異が相分離を促進し、ストレス顆粒のダイナミクスを損なうこと、また、ダイナミクスの低いストレス顆粒に動員されたTDP-43は、不動で不溶性になり、疾患に起因することを報告している。Hirsch-Reinshagen et al.Acta Neuropathologica Communications(2017)5:96は、Tia1変異を伴うALS/FTDの臨床的および広範なTDP-43神経病理学的特徴を開示している。
国際公開第2017/066657号パンフレットは、TIA1の核酸ベースの阻害剤について言及している
発明の目的
本発明は、in vitroまたはin vivoでのアンチセンス阻害のための、TIA1転写産物の特に効果的な領域(TIA1)を同定し、TIA1 premRNAまたは成熟mRNAの、これらの領域を標的とする、LNAギャップマーオリゴヌクレオチドを含む、アンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。本発明は、神経障害、特にストレス顆粒形成に関連する神経障害を含む一連の医学的障害の処置に有用な、ヒトTIA1を阻害するオリゴヌクレオチドを同定する。
本発明は、ヒトTIA1標的核酸を標的とする、10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。本発明は、ヒトTIA1 pre-mRNA内の一連の新規標的部位を提供し、さらに、そのような新規標的部位に相補的である少なくとも10以上の連続ヌクレオチドを含むアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチドは有利に、ヒトTIA1を発現する細胞内でヒトTIA1の発現を阻害することができる。
本発明は、ヒトTIA1標的核酸を標的とする10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、ヒトTIA1を発現する細胞内でヒトTIA1の発現を阻害することができるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本発明は、ヒトTIA1標的核酸を標的とする10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、配列番号4~53からなる群から選択される配列に少なくとも90%相補的、例えば、完全に相補的であるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本発明は、ヒトTIA1標的核酸を標的とする10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、リストA:8-23;33-52;54-96;103-139;148-162;164-195;212-358;360-393;403-423;456-478;491-507;509-538;571-606;604-627;637-658;660-685;687-712;714-729;744-765;792-843;845-873;875-916;931-950;955-971;973-991;1003-1029;1045-1081;1083-1101;1105-1150;1153-1288;1297-1318;1331-1368;1370-1389;1391-1465;1482-1521;1523-1557;1557-1579;1591-1605;1613-1669;1678-1698;1743-1787;1789-1816;1822-1855;1860-1892;1901-1918;1908-1929;1919-1961;1964-1987;1978-2002;2004-2018;2020-2049;2038-2052;2048-2068;2070-2086;2088-2115;2117-2134;2136-2166;2167-2207;2209-2224;2228-2260;2268-2337;2341-2362;2372-2387;2389-2403;2413-2468;2463-2480;2503-2537;2532-2547;2541-2558;2550-2573;2579-2624;2614-2634;2626-2644;2645-2671;2669-2695;2700-2718;2712-2747;2755-2780;2825-2876;2878-2904;2906-2935;2940-2961;2963-3006;3008-3035;3042-3056;3067-3086;3090-3106;3117-3135;3137-3213;3220-3272;3280-3305;3342-3440;3430-3448;3442-3461;3468-3514;3516-3544;3583-3635;3651-3678;3709-3730;3732-3756;3755-3783;3791-3805;3800-3833;3840-3859;3871-3889;3878-3898;3903-3932;3934-3952;3949-3963;3958-3987;4002-4044;4046-4060;4052-4088;4104-4130;4134-4248;4251-4270;4302-4324;4348-4383;4385-4455;4457-4529;4531-4551;4553-4625;4656-4694;4700-4717;4738-4771;4775-4790;4792-4837;4839-4901;4908-4959;4961-5004;5040-5085;5087-5147;5149-5170;5172-5203;5211-5225;5215-5230;5227-5256;5270-5284;5285-5311;5320-5335;5325-5341;5340-5356;5364-5388;5384-5437;5439-5484;5482-5515;5537-5560;5562-5610;5622-5670;5672-5692;5714-5779;5793-5812;5814-5888;5895-5931;5933-5959;5961-5975;6002-6016;6026-6064;6135-6171;6177-6195;6208-6232;6272-6299;6315-6341;6355-6401;6408-6428;6430-6452;6461-6483;6503-6571;6573-6635;6639-6659;6661-6685;6690-6708;6729-6747;6739-6757;6792-6892;6894-6913;6915-6960;6950-6967;6976-6994;7002-7031;7033-7047;7056-7095;7115-7151;7153-7174;7203-7220;7230-7244;7264-7293;7284-7318;7319-7348;7359-7402;7405-7442;7452-7474;7466-7487;7508-7524;7529-7544;7561-7611;7635-7655;7657-7681;7675-7701;7713-7732;7748-7774;7766-7783;7787-7829;7841-7863;7866-7890;7899-7920;7922-7936;7954-8016;8022-8058;8073-8088;8097-8119;8140-8155;8145-8189;8191-8208;8220-8241;8243-8290;8292-8308;8331-8401;8403-8423;8425-8441;8454-8494;8496-8525;8527-8549;8552-8574;8576-8604;8663-8720;8728-8771;8774-8825;8856-8922;8924-8942;8945-8982;9007-9041;9058-9077;9099-9149;9156-9171;9173-9187;9189-9207;9224-9243;9241-9277;9270-9289;9279-9299;9302-9323;9328-9366;9357-9401;9396-9412;9403-9419;9413-9427;9421-9443;9432-9473;9477-9529;9586-9601;9603-9618;9621-9635;9625-9648;9638-9653;9644-9658;9650-9693;9699-9741;9757-9786;9791-9820;9846-9870;9862-9881;9897-9924;9964-9983;9985-10052;10054-10090;10092-10171;10172-10190;10182-10199;10189-10207;10201-10241;10231-10253;10265-10303;10293-10314;10331-10351;10372-10403;10432-10459;10486-10500;10499-10513;10506-10520;10510-10526;10528-10550;10547-10564;10588-10614;10616-10639;10633-10655;10683-10728;10726-10777;10782-10796;10814-10844;10854-10869;10860-10887;10883-10898;10906-10925;10930-10951;10942-10978;10981-10996;11027-11068;11070-11135;11140-11163;11193-11208;11210-11245;11264-11305;11297-11311;11324-11377;11386-11415;11404-11440;11432-11447;11449-11463;11477-11492;11493-11530;11590-11613;11615-11632;11634-11674;11694-11710;11743-11757;11746-11789;11793-11810;11800-11840;11858-11914;11908-11925;11921-11936;11938-11952;11987-12002;12024-12047;12092-12143;12145-12164;12167-12191;12193-12214;12223-12272;12266-12294;12312-12353;12355-12375;12386-12400;12416-12431;12439-12461;12472-12624;12642-12662;12673-12692;12685-12701;12694-12729;12748-12772;12788-12803;12823-12839;12841-12856;12864-12897;12899-12915;12926-12954;12956-12983;12985-13023;13025-13054;13130-13147;13158-13181;13190-13215;13237-13279;13304-13320;13311-13331;13322-13341;13343-13377;13384-13404;13406-13424;13418-13444;13456-13493;13493-13507;13524-13549;13551-13586;13588-13602;13620-13651;13659-13710;13723-13760;13764-13778;13781-13808;13806-13821;13810-13864;13865-13879;13886-13901;13894-13910;13903-13927;13955-13982;13998-14013;14016-14037;14040-14060;14878-14900;14898-14945;14941-14958;14960-14980;14982-15002;14997-15014;15003-15026;15028-15043;15058-15076;15068-15089;15090-15106;15128-15164;15408-15423;15422-15437;15439-15458;15468-15483;15474-15491;15495-15516;15526-15560;15562-15616;15618-15632;15634-15655;15675-15692;15704-15730;15732-15777;15783-15800;15814-15837;15829-15856;15845-15860;15862-15876;15881-15905;15921-15939;15941-15988;15990-16004;15995-16022;16011-16027;16019-16035;16045-16060;16078-16092;16086-16127;16127-16165;16197-16301;16293-16309;16301-16331;16324-16344;16347-16390;16404-16418;16411-16459;16474-16497;16499-16514;16530-16557;16548-16597;16599-16645;16661-16676;16678-16692;16702-16729;16741-16759;16774-16798;16810-16865;16867-16937;16944-16966;16988-17021;17023-17041;17043-17067;17088-17124;17126-17168;17171-17212;17201-17219;17208-17223;17225-17315;17307-17325;17355-17371;17365-17380;17381-17404;17416-17433;17429-17444;17435-17472;17506-17525;17528-17544;17559-17585;17588-17633;17624-17638;17641-17663;17678-17742;17732-17862;178
64-17942;17980-17996;17992-18012;18004-18018;18019-18047;18038-18053;18057-18083;18074-18125;18118-18135;18140-18163;18165-18179;18180-18197;18194-18221;18214-18241;18272-18329;18331-18350;18353-18369;18379-18403;18396-18422;18432-18457;18464-18490;18502-18537;18526-18560;18564-18588;18592-18606;18603-18622;18648-18673;18675-18696;18712-18727;18717-18731;18741-18796;18798-18818;18845-18861;18860-18892;18881-18896;18886-18904;18909-18952;18949-18963;18966-18980;18999-19013;19003-19021;19023-19038;19040-19056;19058-19093;19123-19139;19153-19179;19189-19206;19208-19269;19284-19298;19300-19337;19332-19371;19373-19421;19438-19664;19666-19696;19698-19726;19752-19767;19776-19805;19817-19862;19860-19880;19887-19949;19953-19989;19991-20118;20120-20439;20441-20548;20550-20575;20579-20642;20644-20687;20689-20738;20740-20869;20871-20998;21029-21080;21082-21170;21196-21218;21234-21252;21274-21322;21324-21351;21379-21443;21464-21497;21499-21574;21600-21617;21638-21665;21669-21691;21693-21751;21811-21847;21849-21870;21872-21893;21895-21930;21935-21974;21976-21995;21997-22017;22019-22036;22044-22102;22107-22143;22154-22180;22179-22199;22202-22222;22224-22238;22240-22286;22288-22304;22313-22340;22342-22367;22382-22409;22421-22445;22461-22497;22500-22529;22531-22583;22597-22648;22653-22675;22681-22716;22718-22768;22770-22787;22790-22821;22835-22856;22858-22878;22880-22923;22934-22948;22950-23417;23419-23446;23460-23547;23562-23622;23624-23783;23785-23821;23823-23940;23942-23957;23959-23973;23975-23991;23993-24116;24134-24158;24223-24238;24239-24254;24254-24278;24278-24295;24298-24316;24318-24412;24418-24447;24451-24476;24475-24496;24492-24527;24558-24585;24581-24597;24593-24618;24607-24622;24633-24658;24660-24681;24675-24700;24702-24731;24734-24748;24743-24757;24759-24779;24794-24837;24868-24899;24894-24909;24934-24967;24957-24991;25012-25090;25092-25116;25118-25143;25154-25170;25181-25204;25213-25233;25253-25276;25278-25318;25309-25324;25326-25345;25344-25363;25394-25415;25439-25496;25498-25514;25571-25591;25608-25640;25660-25678;25680-25703;25705-25738;25738-25759;25759-25781;25794-25816;25818-25842;25833-25875;25889-25921;25911-25926;25930-25958;25953-25970;25964-25979;25990-26023;26027-26066;26070-26087;26089-26103;26122-26144;26146-26161;26187-26241;26243-26262;26276-26300;26302-26332;26332-26356;26358-26391;26388-26451;26453-26480;26516-26536;26538-26583;26586-26601;26590-26628;26617-26652;26659-26673;26674-26700;26709-26724;26726-26752;26778-26812;26814-26841;26839-26862;26852-26872;26877-26898;26900-26923;26925-26996;26996-27020;27053-27096;27095-27110;27123-27162;27167-27181;27175-27190;27200-27253;27244-27258;27255-27269;27260-27274;27276-27297;27312-27335;27337-27356;27357-27378;27380-27399;27425-27442;27435-27456;27449-27465;27455-27481;27481-27505;27523-27560;27553-27568;27571-27591;27592-27622;27624-27641;27645-27660;27694-27720;27725-27772;27785-27811;27813-27828;27848-27881;27885-27905;27907-27922;27933-28001;28003-28043;28059-28082;28098-28145;28148-28216;28219-28235;28267-28288;28284-28318;28321-28343;28351-28378;28387-28407;28402-28431;28433-28454;28443-28470;28471-28485;28481-28495;28494-28509;28511-28527;28564-28589;28591-28613;28615-28642;28644-28662;28679-28706;28719-28735;28754-28773;28775-28801;28803-28841;28838-28852;28867-28884;28889-28905;28900-28925;28953-28984;29039-29072;29074-29114;29126-29153;29155-29172;29190-29234;29236-29265;29270-29302;29330-29372;29394-29478;29489-29523;29525-29543;29558-29623;29625-29654;29670-29724;29724-29744;29750-29773;29811-29861;29893-29911;29938-29958;29949-29976;29978-30005;30020-30036;30030-30052;30052-30075;30070-30097;30138-30160;30149-30164;30168-30189;30223-30292;30306-30335;30337-30357;30363-30383;30395-30409;30412-30442;30454-30471;30488-30523;30524-30556;30565-30609;30611-30645;30650-30732;30730-30746;30748-30792;30804-30822;30834-30854;30864-30885;30887-30933;30944-30964;30957-30972;30969-30994;30985-31005;31017-31061;31073-31097;31104-31121;31123-31143;31137-31177;31174-31206;31210-31239;31240-31255;31247-31269;31262-31277;31270-31292;31288-31340;31342-31360;31358-31398;31388-31403;31401-31417;31446-31465;31478-31492;31555-31578;31580-31606;31608-31654;31659-31825;31827-31862;31864-31898;31900-31939;31941-31971;31973-32019;32021-32041;32043-32096;32116-32275;32277-32342;32354-32375;32377-32444;32446-32476;32479-32529;32566-32595;32619-32636;32630-32705;32707-32739;32764-32787;32779-32850;32845-32887;32889-32926;32932-32955;32957-32987;33009-33051;33071-33103;33108-33345;33347-33483;33500-33542;33544-33579;33581-33644;33646-33686;33679-33707;33709-33790;33792-33818;33820-33856;33858-33889;33891-33910;33912-33954;33956-33980;34002-34030;34033-34086;34088-34107;34109-34126;34131-34186;34188-34207;34209-34324;34329-34360;34364-34397;34399-34413;34416-34435;34448-34490;34492-34517;34519-34536;34538-34576;34578-34592;34607-34630;34640-34670;34672-34686;34688-34703;34729-34745;34740-34773;34773-34790;34792-34809;34804-34821;34824-34861;34872-34891;34882-34902;34893-34945;34950-34971;34973-34991;34985-35003;35006-35021;35038-35061;35062-35076;35077-35123;35141-35166;35167-35185;
35205-35230;35233-35257;35259-35282;35296-35318;35327-35360;35369-35408;35423-35452;35454-35479;35543-35597;35614-35649;35643-35657;35699-35735;35743-35898;35900-35943;35945-36269;36271-36285;36287-36344;36347-36370;36374-36417;36411-36458;36460-36486;36489-36656;36658-36678;36693-36895;36918-37046;37061-37096;37098-37133;37135-37199;37201-37233;37242-37272;37279-37309;37311-37337;37339-37353;37355-37415;37419-37438;37440-37458;37477-37497;37504-37523;37541-37559;37561-37596;37598-37627;37632-37676;37712-37746;37749-37769;37770-37849;37851-37903;37905-37956;37958-37972;37974-38002;38004-38082;38099-38148;38150-38174;38177-38221;38221-38255;38257-38300;38308-38380;38396-38457;38495-38509;および38540-38554からなる群から選択される配列番号1の領域(標的配列領域-配列番号1内のそれらのヌクレオチド位置範囲によって特定される)に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的であるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本発明は、ヒトTIA1標的核酸を標的とする10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、リストB:26-44;49-63;183-202;222-266;275-297;332-353;376-390;2019-2035;2721-2746;3802-3827;4069-4085;6139-6167;6372-6388;6739-6755;9403-9418;9854-9872;10374-10400;10633-10648;10743-10759;11040-11056;11392-11406;11502-11518;12483-12503;12506-12524;12535-12595;12607-12624;12613-12627;12687-12701;12753-12768;12881-12895;13088-13120;13604-13629;14881-14897;15136-15152;15429-15443;15782-15796;16086-16121;16364-16380;16418-16432;16425-16439;16433-16453;16702-16718;17341-17360;17490-17504;17605-17621;17852-17868;17888-17915;17992-18009;18402-18420;18703-18717;19155-19171;19333-19347;19349-19386;19467-19490;19492-19507;19510-19628;19635-19662;19811-19834;19887-19910;20126-20142;20155-20182;20184-20201;20203-20346;20366-20386;20400-20414;20747-20767;20801-20816;20835-20851;20904-20923;21048-21064;22992-23008;23014-23030;23056-23072;23093-23108;23123-23138;23188-23215;23217-23368;23502-23525;23666-23691;23745-23767;23840-23865;23896-23911;24026-24040;24042-24058;24066-24113;24713-24727;24901-24915;25989-26005;26508-26525;26514-26536;26527-26541;26842-26856;28243-28260;28487-28507;28901-28925;31247-31266;31688-31752;31754-31782;31852-31885;31904-31924;31951-31966;32179-32195;32361-32393;32395-32426;33144-33159;33173-33196;33198-33229;33261-33277;33282-33300;33840-33854;33993-34007;34002-34029;34135-34150;34170-34186;34194-34231;35167-35181;35298-35319;35880-35896;35908-35923;35925-35943;35962-35976;36011-36034;36043-36077;36073-36093;36095-36116;36136-36156;36158-36193;36195-36209;36229-36251;36287-36304;36306-36325;36472-36486;36508-36525;36563-36577;36579-36605;36608-36627;36637-36652;36658-36680;36861-36889;36956-36978;37010-37050;37099-37127;37173-37187;37417-37434;37715-37746;37751-37779;37798-37813;37815-37836;37853-37869;37880-37894;38279-38296;38352-38373;38422-38436;38467-38500;および38720-38735からなる群から選択される配列番号1の領域(配列番号1内のそれらのヌクレオチド位置範囲によって特定される)に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的であるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本発明は、10~30ヌクレオチド長のLNAアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、配列番号4~53からなる群から選択される配列に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的であり、ヒトTIA1を発現する細胞内でヒトTIA1の発現を阻害することができるLNAアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本発明は、10~30ヌクレオチド長のギャップマーアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、配列番号4~53からなる群から選択される配列番号に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的であり、ヒトTIA1を発現する細胞内でヒトTIA1の発現を阻害することができるギャップマーアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本発明は、10~30ヌクレオチド長のLNAギャップマーアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、配列番号4~53からなる群から選択される配列番号に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的であり、ヒトTIA1を発現する細胞内でヒトTIA1の発現を阻害することができるLNAギャップマーアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本発明は、10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、配列番号11で示される配列、または配列番号12で示される配列に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的であり、ヒトTIA1を発現する細胞内でヒトTIA1の発現を阻害することができるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本発明は、10~30ヌクレオチド長のLNAアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、配列番号11で示される配列、または配列番号12で示される配列に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的であり、ヒトTIA1を発現する細胞内でヒトTIA1の発現を阻害することができるLNAアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本発明は、10~30ヌクレオチド長のギャップマーアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、配列番号11で示される配列、または配列番号12で示される配列に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的であり、ヒトTIA1を発現する細胞内でヒトTIA1の発現を阻害することができるギャップマーアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本発明は、10~30ヌクレオチド長のLNAギャップマーアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、配列番号11で示される配列、または配列番号12で示される配列に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的であり、ヒトTIA1を発現する細胞内でヒトTIA1の発現を阻害することができるLNAギャップマーアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本発明は、10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、配列番号11に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的であり、ヒトTIA1転写産物を発現する細胞内でヒトTIA1転写産物の発現を阻害することができるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本発明は、10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、配列番号12に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的であり、ヒトTIA1転写産物を発現する細胞内でヒトTIA1転写産物の発現を阻害することができるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
本明細書において言及される、または特許請求される本発明のオリゴヌクレオチドは、薬学的に許容され得る塩の形態であり得る。
本発明は、本発明に従ったオリゴヌクレオチドを含むコンジュゲート、および、前記オリゴヌクレオチドに共有結合した少なくとも1つのコンジュゲート部分を提供する。
本発明は、本発明のオリゴヌクレオチドまたはコンジュゲートと、薬学的に許容され得る希釈剤、溶媒、担体、塩、および/またはアジュバントとを含む医薬組成物を提供する。
本発明は、TIA1を発現する標的細胞内でTIA1の発現を調節するためのin vivoまたはin vitro方法であって、本発明のオリゴヌクレオチドまたはコンジュゲートまたは医薬組成物を、有効量で上記細胞に投与することを含む方法を提供する。
本発明は、治療的または予防的有効量の、本発明のオリゴヌクレオチド、コンジュゲートまたは医薬組成物を、疾患を患う、またはそれに罹り易い対象に投与することを含む、疾患を処置または予防するための方法を提供する。
いくつかの実施形態において、疾患は、神経変性疾患などの神経変性疾患である。
いくつかの実施形態において、疾患は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、前頭側頭型認知症(FTD)、原発性タウオパチーなどのタウオパチー、パーキンソニズムを伴う前頭側頭型認知症(FTDP-17)、前頭側頭葉変性性認知症(FTLD-TDP)、ハンチントン病、クロイツフェルト-ヤコブ病、および脊髄筋萎縮症、運動ニューロン疾患、タウオパチー、アルツハイマー病、およびウェランダー遠位型ミオパチーからなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、疾患は、筋萎縮性側索硬化症である。
いくつかの実施形態において、疾患は、原発性タウオパチーなどのタウオパチーである、
いくつかの実施形態において、疾患は前頭側頭型認知症(FTD)である。本発明は、医薬品に使用するための、本発明のオリゴヌクレオチド、コンジュゲートまたは医薬組成物を提供する。
本発明は、神経変性疾患の処置または予防に使用するための、本発明のオリゴヌクレオチド、コンジュゲートまたは医薬組成物を提供する。
本発明は、神経変性疾患の処置または予防のための医薬の調製のための、本発明のオリゴヌクレオチド、コンジュゲートまたは医薬組成物の使用を提供する。
定義
オリゴヌクレオチド
本明細書で使用される用語「オリゴヌクレオチド」は、当業者に一般的に理解されているように、2つ以上の共有結合したヌクレオシドを含む分子として定義される。このような共有結合ヌクレオシドは、核酸分子またはオリゴマーとも称され得る。オリゴヌクレオチドは、通常研究室内で、固相化学合成と、その後の精製によって作製される。オリゴヌクレオチドの配列に言及する場合、共有結合したヌクレオチドまたはヌクレオシドの、核酸塩基部分の配列もしくは順序、またはその修飾に対して言及される。本発明のオリゴヌクレオチドは、人工であり、化学的に合成され、典型的には精製または単離される。本発明のオリゴヌクレオチドは、1つ以上の修飾されたヌクレオシドまたはヌクレオチドを含んでよい。
アンチセンスオリゴヌクレオチド
本明細書で使用される用語「アンチセンスオリゴヌクレオチド」は、標的核酸、特に標的核酸上の連続配列にハイブリダイズすることによって標的遺伝子の発現を調節することができるオリゴヌクレオチドとして定義される。アンチセンスオリゴヌクレオチドは本質的に二本鎖ではなく、したがってsiRNAまたはshRNAではない。好ましくは、本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチドは一本鎖である。本発明の一本鎖オリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドの全長にわたって内部(intra)または相互(inter)の自己相補性の程度が50%未満である限り、ヘアピンまたは分子間二重鎖構造(同じオリゴヌクレオチドの2分子間の二重鎖)を形成できることが理解されよう。
連続ヌクレオチド配列
用語「連続ヌクレオチド配列」は、標的核酸に相補的なオリゴヌクレオチドの領域を指す。この用語は、本明細書で用語「連続核酸塩基配列」および用語「オリゴヌクレオチドモチーフ配列」と互換的に使用される。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドの全てのヌクレオチドは、連続ヌクレオチド配列を構成する。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、連続ヌクレオチド配列、例えばF-G-F’ギャップマー領域を含み、場合によりさらなるヌクレオチド、例えば、官能基を連続ヌクレオチド配列に結合するのに使用され得るヌクレオチドリンカー領域を含んでもよい。ヌクレオチドリンカー領域は、標的核酸に相補的であっても相補的でなくてもよい。有利には、連続ヌクレオチド配列は、標的核酸に100%相補的である。
ヌクレオチド
ヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドの構成要素であり、本発明の目的のために、天然に存在するヌクレオチドおよび非天然のヌクレオチドの両方を含む。天然では、DNAヌクレオチドおよびRNAヌクレオチドなどのヌクレオチドは、リボース糖部分、核酸塩基部分、および1つ以上のリン酸基(ヌクレオシドには存在しない)を含む。ヌクレオシドおよびヌクレオチドはまた、「単位」または「モノマー」と互換的に称されてもよい。
修飾ヌクレオシド
本明細書で使用される用語「修飾ヌクレオシド」または「ヌクレオシド修飾」は、等価のDNAヌクレオシドまたはRNAヌクレオシドと比較して、糖部分または(核酸)塩基部分の1つ以上の修飾の導入によって修飾されたヌクレオシドを指す。好ましい実施形態において、修飾ヌクレオシドは、修飾された糖部分を含む。用語修飾ヌクレオシドはまた、用語「ヌクレオシド類似体」または修飾「単位」または修飾「モノマー」と互換的に使用されてもよい。非修飾DNAまたはRNA糖部分を有するヌクレオシドは、本明細書でDNAヌクレオシドまたはRNAヌクレオシドと称される。DNAヌクレオシドまたはRNAヌクレオシドの塩基領域に修飾を有するヌクレオシドは、Watson Crick塩基対形成が可能であれば、依然として一般にDNAまたはRNAと称される。
修飾ヌクレオシド間結合
用語「修飾ヌクレオシド間結合」は、2つのヌクレオシドを互いに共有結合する、ホスホジエステル(PO)結合以外の結合として当業者に一般的に理解されるように定義される。したがって、本発明のオリゴヌクレオチドは、修飾ヌクレオシド間結合を含み得る。いくつかの実施形態において、修飾ヌクレオシド間結合は、ホスホジエステル結合と比較して、オリゴヌクレオチドのヌクレアーゼ耐性を増大させる。天然に存在するオリゴヌクレオチドの場合、ヌクレオシド間結合は、隣接するヌクレオシド間でホスホジエステル結合を形成するリン酸基を含む。修飾ヌクレオシド間結合は、in vivo使用のためのオリゴヌクレオチドの安定化に特に有用であり、本発明のオリゴヌクレオチドのDNAまたはRNAヌクレオシドの領域、例えばギャップマーオリゴヌクレオチドのギャップ領域内、ならびに領域FおよびF’などの修飾ヌクレオシドの領域におけるヌクレアーゼ切断から保護する役割を果たし得る。
一実施形態において、オリゴヌクレオチドは、天然のホスホジエステル由来の修飾された1つ以上のヌクレオシド間結合、例えばヌクレアーゼ攻撃に対してより耐性となるような1つ以上の修飾ヌクレオシド間結合を含む。ヌクレアーゼ耐性は、オリゴヌクレオチドを血清中でインキュベートすることにより、またはヌクレアーゼ耐性アッセイ(例えばヘビ毒ホスホジエステラーゼ(SVPD))を用いることにより決定することができ、これらは両方とも当技術分野で周知である。オリゴヌクレオチドのヌクレアーゼ耐性を増強することができるヌクレオシド間結合は、ヌクレアーゼ耐性ヌクレオシド間結合と呼ばれる。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチド、またはその連続ヌクレオチド配列の少なくとも50%のヌクレオシド間結合が修飾され、例えばオリゴヌクレオチド、またはその連続ヌクレオチド配列の少なくとも60%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも80、または例えば少なくとも90%のヌクレオシド間結合が、ヌクレアーゼ耐性ヌクレオシド間結合である。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチド、またはその連続ヌクレオチド配列のヌクレオシド間結合は全て、ヌクレアーゼ耐性ヌクレオシド間結合である。いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドを非ヌクレオチド官能基に結合する、例えばコンジュゲートに結合するヌクレオシドは、ホスホジエステルであり得ることが認識されるであろう。
好ましい修飾ヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートである。
ホスホロチオエートヌクレオシド間結合は、ヌクレアーゼ耐性、有益な薬物動態および製造の容易さのために特に有用である。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチド、またはその連続ヌクレオチド配列の少なくとも50%のヌクレオシド間結合がホスホロチオエートであり、例えばオリゴヌクレオチド、またはその連続ヌクレオチド配列の少なくとも60%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも80%、または例えば少なくとも90%のヌクレオシド間結合がホスホロチオエートである。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチド、またはその連続ヌクレオチド配列のヌクレオシド間結合は全て、ホスホロチオエートである。
ホスホロチオエート結合などのヌクレアーゼ耐性結合は、標的核酸と二重鎖を形成するときにヌクレアーゼを動員することができるオリゴヌクレオチド領域、例えばギャップマーの領域Gにおいて特に有用である。しかしながら、ホスホロチオエート結合は、非ヌクレアーゼ動員領域および/または親和性増強領域、例えばギャップマーの領域FおよびF’においても有用であり得る。ギャップマーオリゴヌクレオチドは、いくつかの実施形態において、領域FもしくはF’、または領域FおよびF’の両方に1つ以上のホスホジエステル結合を含んでもよく、領域Gのヌクレオシド間結合は、完全にホスホロチオエートであってもよい。
有利には、オリゴヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列の全ヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエート結合である。
欧州特許第2742135号明細書に開示されているように、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、他のヌクレオシド間結合(ホスホジエステルおよびホスホロチオエート以外)、例えば、欧州特許第2742135号明細書によれば別のDNAホスホロチオエートのギャップ領域内で耐性であり得る、アルキルホスホネート/メチルホスホネートヌクレオシド間結合などを含んでもよいことが認識されよう。
核酸塩基
核酸塩基という用語は、ヌクレオシドおよびヌクレオチドに存在するプリン(例えばアデニンおよびグアニン)およびピリミジン(例えばウラシル、チミンおよびシトシン)部分を含み、これらは核酸ハイブリダイゼーションにおいて水素結合を形成する。本発明の文脈において、核酸塩基という用語は、天然に存在する核酸塩基とは異なり得るが、核酸ハイブリダイゼーションの際に機能的である修飾核酸塩基も包含する。この文脈において、「核酸塩基」は、天然に存在する核酸塩基、例えばアデニン、グアニン、シトシン、チミジン、ウラシル、キサンチンおよびヒポキサンチンと、非天然の変異体との両方を指す。このような変異体は、例えばHirao et al(2012)Accounts of Chemical Research vol 45 page 2055およびBergstrom(2009)Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry Suppl.37 1.4.1に記載されている。
いくつかの実施形態において、核酸塩基部分は、プリンまたはピリミジンを、修飾されたプリンまたはピリミジン、例えば置換プリンまたは置換ピリミジン、例えばイソシトシン、シュードイソシトシン、5-メチルシトシン、5-チアゾロ-シトシン、5-プロピニル-シトシン、5-プロピニル-ウラシル、5-ブロモウラシル5-チアゾロ-ウラシル、2-チオ-ウラシル、2’チオ-チミン、イノシン、ジアミノプリン、6-アミノプリン、2-アミノプリン、2,6-ジアミノプリン、および2-クロロ-6-アミノプリンから選択される核酸塩基に変えることにより修飾される。
核酸塩基部分は、各々の対応する核酸塩基の文字コード、例えばA、T、G、CまたはUにより示すことができ、各文字は、等価の機能の修飾核酸塩基を場合により含むことができる。例えば、例示的オリゴヌクレオチドにおいて、核酸塩基部分は、A、T、G、Cおよび5-メチルシトシンから選択される。場合により、LNAギャップマーについて、5-メチルシトシンLNAヌクレオシドが使用され得る。
修飾オリゴヌクレオチド
修飾オリゴヌクレオチドという用語は、1つ以上の糖修飾ヌクレオシドおよび/または修飾ヌクレオシド間結合を含むオリゴヌクレオチドを表す。キメラオリゴヌクレオチドという用語は、修飾ヌクレオシドを有するオリゴヌクレオチドを表すために文献で使用されている用語である。
相補性
用語「相補性」は、ヌクレオシド/ヌクレオチドのWatson-Crick塩基対形成の能力を表す。Watson-Crick塩基対は、グアニン(G)-シトシン(C)およびアデニン(A)-チミン(T)/ウラシル(U)である。オリゴヌクレオチドは修飾核酸塩基を有するヌクレオシドを含んでもよく、例えば5-メチルシトシンは度々シトシンの代わりに使用され、したがって相補性という用語は、非修飾核酸塩基と修飾核酸塩基との間のWatson Crick塩基対形成を包含することが理解されよう(例えばHirao et al(2012)Accounts of Chemical Research vol 45 page 2055およびBergstrom(2009)Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry Suppl.37 1.4.1を参照されたい)。
本明細書で使用される用語「相補性%」は、個別の核酸分子(例えば、標的核酸または標的配列)の所与の位置のヌクレオチドの連続配列に所与の位置において相補的な(すなわち、Watson Crick塩基対を形成する)、核酸分子内の連続ヌクレオチド配列(例えばオリゴヌクレオチド)のヌクレオチドの数を%で表したものを指す。百分率は、2つの配列間で対を形成する(標的配列5’-3’とオリゴヌクレオチド配列3’-5’を整列させたとき)、整列した塩基の数を計数し、その数をオリゴヌクレオチドのヌクレオチドの総数で除し、100を乗じることにより計算される。このような比較において、整列(塩基対を形成)しない核酸塩基/ヌクレオチドは、ミスマッチと称される。好ましくは、挿入および欠失は、連続ヌクレオチド配列の相補性%の計算において許容されない。
「完全に相補的な」という用語は、100%の相補性を指す。
同一性
本明細書で使用される用語「同一性」は、連続ヌクレオチド配列にわたって参照配列(例えば、配列モチーフ)と同一である、核酸分子(例えば、オリゴヌクレオチド)内の連続ヌクレオチド配列のヌクレオチドの割合(パーセントで表される)を指す。したがって、同一性の百分率は、2つの配列(例えば、本発明の化合物の連続ヌクレオチド配列および参照配列)の間で同一の(一致する)整列された塩基の数を計数し、その数を整列された領域内のヌクレオチドの総数で除し、100を乗ずることにより計算される。したがって、同一性の百分率=(一致数×100)/整列領域(例えば、連続ヌクレオチド配列)の長さ。挿入および欠失は、連続ヌクレオチド配列の同一性の百分率の計算において許容されない。同一性の決定において、核酸塩基の化学的修飾は、核酸塩基がWatson Crick塩基対を形成する機能的能力が保持される限り、無視されることが理解されよう(例えば、5-メチルシトシンは、同一性%の計算の目的のために、シトシンと同一であると見なされる)。
ハイブリダイゼーション
本明細書で使用される用語「ハイブリダイズしている」または「ハイブリダイズする」は、2つの核酸鎖(例えば、オリゴヌクレオチドおよび標的核酸)が対向する鎖上の塩基対との間で水素結合を形成することにより二重鎖を形成することとして理解するべきである。2つの核酸鎖の間の結合の親和性は、ハイブリダイゼーションの強度である。これは、多くの場合、オリゴヌクレオチドの半分が標的核酸と二重鎖を形成する温度として定義される融解温度(T)によって表される。生理学的条件では、Tは親和性に厳密に比例しない(Mergny and Lacroix,2003,Oligonucleotides 13:515-537)。標準状態ギブス自由エネルギーΔG°は、結合親和性をより正確に表し、ΔG°=-RTln(K)によって反応の解離定数(K)に関連付けられ、ここでRは気体定数であり、Tは絶対温度である。したがって、オリゴヌクレオチドと標的核酸との反応のΔG°が非常に低ければ、オリゴヌクレオチドと標的核酸との間のハイブリダイゼーションが強いことを示している。ΔG°は、水中濃度が1M、pHが7、および温度が37℃の反応に関連したエネルギーである。標的核酸に対するオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションは、自発的反応であり、自発的反応の場合、ΔG°はゼロ未満である。ΔG°は、Hansen et al.,1965,Chem Comm.36-38およびHoldgate et al.,2005,Drug Discov Todayに記載されているように、例えば等温滴定熱量測定(ITC)法により、実験的に測定することができる。ΔG°測定のために、市販の装置が入手可能であることは当業者には公知であると思われる。ΔG°は、SantaLucia,1998,Proc Natl Acad Sci USA.に記載の最近接モデル(nearest neighbor model)を用いて、95:1460-1465Sugimoto et al.,1995,Biochemistry 34:11211-11216およびMcTigue et al.,2004,Biochemistry 43:5388-5405に記載の適切に誘導された熱力学パラメータを使用することにより数値的に概算することもできる。その意図した核酸標的をハイブリダイゼーションによって調節する可能性を得るために、本発明のオリゴヌクレオチドは、10~30ヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドについて-10kcal未満の概算ΔG°値で標的核酸にハイブリダイズする。いくつかの実施形態において、ハイブリダイゼーションの程度または強度は、標準状態ギブス自由エネルギーΔG°により測定される。オリゴヌクレオチドは、8~30ヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドについて-10kcalの範囲未満、例えば-15kcal未満、例えば-20kcal未満、および例えば-25kcal未満の概算ΔG°値で標的核酸にハイブリダイズすることができる。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、-10~-60kcal、例えば-12~-40、例えば-15~-30kcal、または-16~-27kcal、例えば-18~-25kcalの概算ΔG°値で標的核酸にハイブリダイズする。
標的核酸
本発明によれば、標的核酸は、哺乳動物TIA1をコードする核酸であり、例えば遺伝子、TIA1 RNA、mRNA、pre-mRNA、成熟mRNA、またはcDNA配列であり得る。したがって、標的は、TIA1標的核酸と称することができる。
適切には、標的核酸は、TIA1タンパク質、特に、本明細書で配列番号1として提供されるpre-mRNAまたはmRNA配列をコードするヒトTIA1遺伝子などの哺乳動物TIA1をコードする。
いくつかの実施形態において、標的は、本明細書に配列番号2として示されるカニクイザルTIA1 pre-mRNA、または本明細書に配列番号3として示されるマウスTIA1 pre-mRNAであり得る。本発明者らによって同定された標的部位は、配列番号1、ならびに配列番号2または配列番号3の両方に存在し得ることが認識されよう。
4~53。
いくつかの実施形態において、標的核酸は、配列番号1、2もしくは3、またはその天然に存在する変異体(例えば、哺乳動物TIA1タンパク質をコードするTIA1配列)からなる群から選択される。
本発明のオリゴヌクレオチドを研究または診断に使用する場合、標的核酸は、cDNA、またはDNAもしくはRNAに由来する合成核酸であり得る。
in vivoまたはin vitro用途に関して、本発明のオリゴヌクレオチドは、典型的には、TIA1標的核酸を発現する細胞内で、TIA1標的核酸の発現を阻害することが可能である。
いくつかの実施形態において、標的細胞、またはヒトTIA1を発現する細胞は、in vitro細胞株または細胞培養物である-適切な細胞株のリストについては、実施例を参照されたい。いくつかの実施形態において、ヒトTIA1を発現する細胞は、U2OS細胞またはiPSC由来の運動ニューロン細胞である。
いくつかの実施形態において、標的細胞は、上位または下位運動ニューロンなどの運動ニューロンである(例えば、ALSの処置のための化合物の標的細胞であり得る)。いくつかの実施形態において、標的細胞は皮質ニューロンである(例えば、FTDまたは原発性タウオパチーなどのタウオパチーの処置のための化合物の標的細胞であり得る)。
本発明のオリゴヌクレオチドの核酸塩基の連続配列は、典型的には、オリゴヌクレオチドの長さにわたって測定して、場合により1つまたは2つのミスマッチを除いて、また場合により、オリゴヌクレオチドをコンジュゲートなどの任意選択の官能基に結合し得るヌクレオチドベースのリンカー領域、または他の非相補的末端ヌクレオチド(例えば、領域D’またはD’’)を除いて、TIA1標的核酸に相補的である。標的核酸は、メッセンジャーRNA、例えば、ヒトTIA1などの哺乳動物TIA1タンパク質をコードする成熟mRNAもしくはpre-mRNA、例えば、配列番号1の配列として開示したものなどのヒトTIA1 pre-mRNA配列であり、標的RNA配列はチミジン塩基(T)の代わりにウラシル(U)塩基を有することは理解されるものと思われる。
Figure 2022512877000001
Figure 2022512877000002
いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドは配列番号1を標的とする:いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドは、配列番号1に相補的であり、ヒトTIA1 pre-mRNAを発現する細胞内で、ヒトTIA1 pre-mRNAの発現を阻害することができる。
いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドは配列番号2を標的とする。いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドは、配列番号2に相補的であり、カニクイザルTIA1 pre-mRNAを発現する細胞内で、カニクイザルTIA1 pre-mRNAの発現を阻害することができる。
いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドは配列番号3を標的とする。いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドは、配列番号3に相補的であり、マウスTIA1 pre-mRNAを発現する細胞内で、マウスTIA1 pre-mRNAの発現を阻害することができる。
標的配列
本明細書で使用される用語「標的配列」は、標的核酸に存在する、本発明のオリゴヌクレオチドに相補的な核酸塩基配列を含むヌクレオチドの配列を指す。いくつかの実施形態において、標的配列は、標的核酸上の、本発明のオリゴヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列に相補的な領域からなる。
本発明のオリゴヌクレオチドにより標的とされ得る、ヒトTIA1 pre-mRNA(参照として配列番号1を使用する)の領域により定義される、様々な標的配列が、本明細書にて提供される。
いくつかの実施形態において、標的配列は、単一オリゴヌクレオチドの相補的配列よりも長く、例えば本発明のいくつかのオリゴヌクレオチドにより標的とされ得る標的核酸の好ましい領域を表し得る。
本発明のオリゴヌクレオチドは、本明細書で記載される標的配列などの、標的核酸のサブ配列といった、標的核酸に相補的な、または標的核酸とハイブリダイズする連続ヌクレオチド配列を含む。
オリゴヌクレオチドは、標的核酸分子に存在する標的配列に相補的な連続ヌクレオチド配列を含む。連続ヌクレオチド配列(したがって、標的配列)は、少なくとも10連続ヌクレオチド、例えば、9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29、または30連続ヌクレオチド、例えば12~25、例えば14~18連続ヌクレオチドを含む。
標的配列領域
本発明者らは、本発明のオリゴヌクレオチドによって標的とされ得るTIA1標的核酸の特に有効な配列を同定した-これらは、標的部位または標的配列領域と称される。したがって、本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチドは、少なくとも10連続ヌクレオチド、例えば少なくとも12連続ヌクレオチドを含み、標的部位領域に相補的な、例えば完全に相補的な連続ヌクレオチド配列を含み得る。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号4である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号5である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号6である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号7である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号8である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号9である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号10である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号11である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号12である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号13である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号14である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号15である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号16である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号17である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号18である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号19である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号20である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号21である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号22である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号23である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号24である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号25である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号26である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号27である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号28である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号29である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号30である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号31である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号32である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号33である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号34である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号35である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号36である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号37である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号38である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号39である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号40である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号41である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号42である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号43である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号44である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号45である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号46である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号47である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号48である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号49である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号50である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号51である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号52である。
いくつかの実施形態において、標的部位領域は、配列番号53である。
一態様において、本発明は、10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、配列番号1のエクソン領域に少なくとも90%相補的、例えば、完全に相補的であるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。本発明は、10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、81-256;12486-12582;17807-17905;19343-19397;19570-19602;20839-20926;24032-24107;31667-31775;32162-32257;32369-32453;33167-33290;34170-34312;35816-38457からなる群から選択される配列番号1の領域に少なくとも90%相補的、例えば、完全に相補的であるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
さらなる態様において、本発明は、10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、配列番号1のイントロン領域に少なくとも90%相補的、例えば、完全に相補的であるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供し:本発明は、10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列が、256-12486;12582-17807;17905-19343;19397-19570;19602-20839;20926-24032;24107-31667;31775-32162;32257-32369;32453-33167;33290-34170;and 34312-35816からなる群から選択される配列番号1の領域に少なくとも90%相補的、例えば、完全に相補的であるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。
標的細胞
本明細書で使用される用語「標的細胞」は、標的核酸を発現する細胞を指す。いくつかの実施形態において、標的細胞は、in vivoまたはin vitroであり得る。いくつかの実施形態において、標的細胞は、哺乳動物細胞、例えばげっ歯類細胞、例えばマウス細胞もしくはラット細胞、または霊長類細胞、例えばサル細胞もしくはヒト細胞である。いくつかの実施形態において、標的細胞は、脳細胞などの神経細胞である。いくつかの実施形態において、標的細胞は、上位運動ニューロンまたは下位運動ニューロンなどの運動ニューロンである。いくつかの実施形態において、標的細胞は、皮質ニューロンである。TIA1の発現を阻害する能力についてのin vitro評価のために、標的細胞は、in vitro初代細胞またはin vitro細胞培養物であり得ることが理解されよう。治療などのin vivo使用の場合、標的細胞は適切にin vivoである。
好ましい実施形態において、標的細胞は、TIA1 pre-mRNAなどのTIA1 mRNA、例えば配列番号1、または(エクソン標的化合物のための)TIA1成熟mRNAを発現する。TIA1 mRNAのポリAテールは、典型的には、アンチセンスオリゴヌクレオチド標的化では無視される。
天然に存在する変異体
用語「天然に存在する変異体」は、標的核酸と同じ遺伝子座に由来するが、例えば、同じアミノ酸をコードする多数のコドンを生じる遺伝コードの縮重によって、またはpre-mRNAの選択的スプライシング、もしくは単一ヌクレオチド多型(SNP)などの多型の存在のために異なり得る、TIA1遺伝子または転写産物の変異体、および対立遺伝子変異体を指す。オリゴヌクレオチドに対する十分な相補的配列の存在に基づいて、本発明のオリゴヌクレオチドは、したがって、標的核酸およびその天然に存在する変異体を標的とし得る。
ホモサピエンスTIA1遺伝子は、第2染色体:70,209,444~70,248,660リバース鎖(GRCh38:CM000664.2)に位置する。
いくつかの実施形態において、天然に存在する変異体は、哺乳動物TIA1標的核酸、例えば配列番号1からなる群から選択される標的核酸に対して少なくとも95%、例えば少なくとも98%または少なくとも99%の相同性を有する。いくつかの実施形態において、天然に存在する変異体は、配列番号1のヒトTIA1標的核酸に対して少なくとも99%の相同性を有する。
発現の調節
本明細書で使用される用語「発現の調節」とは、オリゴヌクレオチドの投与前のTIA1またはTIA1 mRNAの量と比較したときに、TIA1タンパク質またはTIA1 mRNAの量を変化させる、オリゴヌクレオチドの能力に関する全体的な用語と理解されるべきである。または、発現の調節は、対照実験を参照することによって決定され得る。対照は、例えば、生理食塩水組成物(オリゴヌクレオチド非含有)で処理された個体もしくは標的細胞、または非標的化オリゴヌクレオチド(モック)で処理された個体もしくは標的細胞であると一般的に理解されている。
調節の1つの好ましいタイプは、例えばTIA1 mRNAの分解により、TIA1の発現を阻害、ダウンレギュレート、低減、抑制、除去、停止、遮断、防止、減少、低下、回避または終了するオリゴヌクレオチドの能力である。
高親和性修飾ヌクレオシド
高親和性修飾ヌクレオシドは、オリゴヌクレオチドに組み込まれると、例えば融解温度(T)によって測定して、その相補的標的に対するオリゴヌクレオチドの親和性を向上させる修飾ヌクレオチドである。本発明の高親和性修飾ヌクレオシドは、好ましくは、修飾ヌクレオシドあたり+0.5~+12℃、より好ましくは+1.5~+10℃、最も好ましくは+3~+8℃の融解温度の上昇をもたらす。多数の高親和性修飾ヌクレオシドが当技術分野において公知であり、例えば、多くの2’置換ヌクレオシドおよびロックド核酸(LNA)が含まれる(例えば、Freier&Altmann;Nucl.Acid Res.,1997,25,4429-4443およびUhlmann;Curr.Opinion in Drug Development,2000,3(2),293-213を参照されたい)。
糖修飾
本発明のオリゴマーは、修飾された糖部分、すなわち、DNAおよびRNAに見られるリボース糖部分と比較した場合に糖部分の修飾を有する1つ以上のヌクレオシドを含み得る。
リボース糖部分の修飾を有する多数のヌクレオシドが、親和性および/またはヌクレアーゼ耐性などのオリゴヌクレオチドの特定の特性を改善することを主な目的として作製されている。
そのような修飾には、例えばヘキソース環(HNA)または二環式環(典型的には、リボース環(LNA)のC2とC4炭素の間にバイラジカル架橋を有する)、または典型的にはC2とC3炭素の間の結合を欠く非結合リボース環(例えば、UNA)で置き換えることにより、リボース環構造が修飾されているものが含まれる。他の糖修飾ヌクレオシドには、例えばビシクロヘキソース核酸(国際公開第2011/017521号パンフレット)または三環式核酸(国際公開第2013/154798号パンフレット)が含まれる。修飾ヌクレオシドには、例えば、ペプチド核酸(PNA)、またはモルホリノ核酸の場合には、糖部分が非糖部分と置き換えられたヌクレオシドも含まれる。
糖修飾には、リボース環上の置換基を水素以外の基、またはDNAヌクレオシドおよびRNAヌクレオシド内に天然に存在する2’-OH基に変化させることを介して行われる修飾も含まれる。置換基は、例えば2’、3’、4’または5’位で導入され得る。
2’糖修飾ヌクレオシド
2’糖修飾ヌクレオシドは、2’位にHもしくは-OH以外の置換基を有するヌクレオシド(2’置換ヌクレオシド)、またはリボース環の2’炭素と第2の炭素との間に架橋を形成できる2’結合バイラジカルを含むヌクレオシド、例えばLNA(2’-4’バイラジカル架橋)ヌクレオシドである。
実際、2’置換ヌクレオシドの開発には多くの注目が集まっており、多くの2’置換ヌクレオシドが、オリゴヌクレオチドに組み込まれた際に有益な特性を有することが見出されている。例えば、2’修飾ヌクレオシドは、結合親和性の向上、および/またはヌクレアーゼ耐性の増大をオリゴヌクレオチドに提供することができる。2’置換修飾ヌクレオシドの例は、2’-O-アルキル-RNA、2’-O-メチル-RNA、2’-アルコキシ-RNA、2’-O-メトキシエチル-RNA(MOE)、2’-アミノ-DNA、2’-フルオロ-RNAおよび2’-F-ANAヌクレオシドである。さらなる例については、例えばFreier&Altmann;Nucl.Acid Res.,1997,25,4429-4443およびUhlmann;Curr.Opinion in Drug Development,2000,3(2),293-213、およびDeleavey and Damha,Chemistry and Biology 2012,19,937を参照されたい。以下に、いくつかの2’置換修飾ヌクレオシドを例示する。
Figure 2022512877000003
本発明に関連して、2’置換は、LNAのような2’架橋分子を含まない。
ロックド核酸(LNA)
「LNAヌクレオシド」は、前記ヌクレオシドのリボース糖環のC2’とC4’とを結合するバイラジカル(「2’-4’架橋」とも称される)を含む2’修飾ヌクレオシドであり、これはリボース環のコンホメーションを制限または固定する。これらのヌクレオシドは、文献にて架橋核酸または二環式核酸(BNA)とも称されている。リボースのコンホメーションの固定は、LNAが相補的RNAまたはDNA分子のオリゴヌクレオチドに組み込まれる場合、ハイブリダイゼーションの親和性の向上(二重鎖安定化)に関連している。これは通常、オリゴヌクレオチド/相補的二本鎖の融解温度を測定することにより決定され得る。
非限定的な例示的LNAヌクレオシドは、WO 99/014226,WO 00/66604,WO 98/039352,WO 2004/046160,WO 00/047599,WO 2007/134181,WO 2010/077578,WO 2010/036698,WO 2007/090071,WO 2009/006478,WO 2011/156202,WO 2008/154401,WO 2009/067647,国際公開第WO2008/150729号パンフレット、Morita et al.,Bioorganic&Med.Chem.Lett.12,73-76,Seth et al.J.Org.Chem.2010,Vol 75(5)pp.1569-81、およびMitsuoka et al.,Nucleic Acids Research 2009,37(4),1225-1238、およびWan and Seth,J.Medical Chemistry 2016,59,9645-9667に開示されている。
さらなる非限定的な例示的LNAヌクレオシドを、スキーム1に開示する。
スキーム1:
Figure 2022512877000004
特定のLNAヌクレオシドは、β-D-オキシ-LNA、6’-メチル-β-D-オキシLNA、例えば(S)-6’-メチル-β-D-オキシ-LNA(ScET)およびENAである。
特定の有利なLNAは、β-D-オキシ-LNAである。
RNase Hの活性および動員
アンチセンスオリゴヌクレオチドのRNase H活性は、相補的RNA分子と二重鎖を形成するときにRNase Hを動員する、その能力を指す。国際公開第01/23613号パンフレットは、RNase H活性を決定するin vitro方法を提供しており、これはRNase Hを動員する能力の決定に使用することができる。典型的には、オリゴヌクレオチドが、相補的標的核酸配列が提供された場合に、被験修飾オリゴヌクレオチドと同じ塩基配列を有するが、オリゴヌクレオチドの全モノマー間にホスホロチオエート結合を有するDNAモノマーのみを含むオリゴヌクレオチドを使用し、国際公開第01/23613号パンフレット(参照により本明細書に組み込まれる)の実施例91~95により提供される方法論を使用して決定された初期速度(pmol/l/分で測定)の少なくとも5%、例えば少なくとも10%または20%超の初期速度を有する場合に、このオリゴヌクレオチドはRNase Hを動員することができると見なされる。RHase H活性の測定に使用するために、組換えヒトRNase H1が、Lubio Science GmbH,Lucerne,Switzerlandから入手可能である。
ギャップマー
本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチド、またはその連続ヌクレオチド配列は、ギャップマーであってもよい。アンチセンスギャップマーは、通常、RNase H媒介性分解を介して標的核酸を阻害するために使用される。ギャップマーオリゴヌクレオチドは、少なくとも3つの別個の構造領域、5’-フランク、ギャップおよび3’-フランク、F-G-F’を5’→3’方向で含む。「ギャップ」領域(G)は、オリゴヌクレオチドがRNase Hを動員することを可能にする連続DNAヌクレオチドのストレッチを含む。ギャップ領域には、1つ以上の糖修飾ヌクレオシド、有利には高親和性糖修飾ヌクレオシドを含む5’隣接領域(F)と、1つ以上の糖修飾ヌクレオシド、有利には高親和性糖修飾ヌクレオシドを含む3’隣接領域(F’)が隣接する。領域FおよびF’の1つ以上の糖修飾ヌクレオシドは、標的核酸に対するオリゴヌクレオチドの親和性を向上させる(すなわち、これは親和性向上糖修飾ヌクレオシドである)。いくつかの実施形態において、領域FおよびF’の1つ以上の糖修飾ヌクレオシドは、例えばLNAおよび2’-MOEから独立して選択される、高親和性2’糖修飾などの2’糖修飾ヌクレオシドである。
ギャップマー設計において、ギャップ領域の最も5’および3’のヌクレオシドはDNAヌクレオシドであり、各々、5’(F)または3’(F’)領域の糖修飾ヌクレオシドに隣接して配置されている。フランクはさらに、ギャップ領域から最も遠い端、すなわち5’フランクの5’末端および3’フランクの3’末端に少なくとも1つの糖修飾ヌクレオシドを有することによって定義されてもよい。
領域F-G-F’は、連続ヌクレオチド配列を形成する。本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチド、またはその連続ヌクレオチド配列は、式F-G-F’のギャップマー領域を含み得る。
ギャップマー設計F-G-F’の全長は、例えば12~32ヌクレオシド、例えば13~24、例えば14~22ヌクレオシド、例えば14~17、例えば16~18ヌクレオシドであり得る。
例として、本発明のギャップマーオリゴヌクレオチドは、以下の式により表すことができる:
1-8-G5-16-F’1-8、例えば
1-8-G7-16-F’2-8
但し、ギャップマー領域の全長は、少なくとも12、例えば少なくとも14ヌクレオチド長であることを条件とする。
領域F、GおよびF’は、さらに以下に定義され、F-G-F’式に組み込むことができる。
ギャップマー-領域G
ギャップマーの領域G(ギャップ領域)は、オリゴヌクレオチドがRNaseH、例えばヒトRNase H1を動員することを可能にするヌクレオシド、典型的にはDNAヌクレオシドの領域である。RNaseHは、DNAとRNAの間の二重鎖を認識し、RNA分子を酵素的に切断する細胞酵素である。好適には、ギャップマーは、少なくとも5または6連続DNAヌクレオシド、例えば5~16連続DNAヌクレオシド、例えば6~15連続DNAヌクレオシド、例えば7~14連続DNAヌクレオシド、例えば8~12連続DNAヌクレオチド、例えば8~12連続DNAヌクレオチド長のギャップ領域(G)を有し得る。ギャップ領域Gは、いくつかの実施形態において、6,7,8,9,10,11,12,13,14,15または16の連続DNAヌクレオシドから成り得る。ギャップ領域内の1つ以上のシトシン(C)DNAは、いくつかの場合、メチル化(例えば、DNA cにDNA gが続く場合)されてもよく、そのような残基は、5-メチル-シトシン(meC)と注釈が付けられる。いくつかの実施形態において、ギャップ領域Gは、6,7,8,9,10,11,12,13,14,15または16の連続ホスホロチオエート結合DNAヌクレオシドからなり得る。いくつかの実施形態において、ギャップ内の全ヌクレオシド間結合が、ホスホロチオエート結合である。
従来のギャップマーはDNAギャップ領域を有するが、ギャップ領域内で使用される場合にRNaseH動員を可能にする修飾ヌクレオシドの例が多数存在する。ギャップ領域内に含まれる場合にRNaseHの動員が可能であるとして報告されている修飾ヌクレオシドには、例えば、α-L-LNA、C4’-アルキル化DNA(PCT/EP2009/050349およびVester et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.18(2008)2296-2300に記載のもの、両方とも参照により本明細書に組み込まれる)、ANAおよび2’F-ANAのようなアラビノース由来ヌクレオシド(Mangos et al.2003 J.AM.CHEM.SOC.125,654-661)、UNA(アンロックド核酸)(参照により本明細書に組み込まれるFluiter et al.,Mol.Biosyst.,2009,10,1039に記載のもの)が含まれる。UNAは、典型的には、リボースのC2とC3の間の結合が除去され、アンロックド「糖」残基を形成するアンロックド核酸である。このようなギャップマーに使用されている修飾ヌクレオシドは、ギャップ領域内に導入された場合に2’エンド(endo)(DNA様)構造を採択する(すなわち、RNaseH動員を可能にする修飾)ヌクレオシドであり得る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるDNAギャップ領域(G)は、場合により、ギャップ領域内に導入された際に2’エンド(endo)(DNA様)構造を採択する1~3個の糖修飾ヌクレオシドを含んでもよい。
領域G-「ギャップブレーカー」
または、いくつかのRNaseH活性を保持しながら、ギャップマーのギャップ領域に3’エンドコンホメーションを付与する修飾ヌクレオシドの挿入についての多くの報告が存在する。1つ以上の3’エンド修飾ヌクレオシドを含むギャップ領域を有するこのようなギャップマーは、「ギャップブレーカー」または「ギャップ破壊」ギャップマーと称される。例えば、国際公開第2013/022984号パンフレットを参照されたい。ギャップブレーカーオリゴヌクレオチドは、RNaseH動員を可能にするために、ギャップ領域内にDNAヌクレオシドの十分な領域を保持する。RNaseHを動員するためのギャップブレーカーオリゴヌクレオチド設計の能力は、典型的には、配列特異的、または化合物特異的でさえある(Rukov et al.2015 Nucl.Acids Res.Vol.43 pp.8476-8487を参照されたい)。当該文献は、いくつかの場合、標的RNAのより特異的な切断を提供するRNaseHを動員する「ギャップブレーカー」オリゴヌクレオチドを開示している。ギャップブレーカーオリゴヌクレオチドのギャップ領域内で使用される修飾ヌクレオシドは、例えば、3’エンドコンホメーションを付与する修飾ヌクレオシド、例えば2’-O-メチル(OMe)もしくは2’-O-MOE(MOE)ヌクレオシド、またはβ-D LNAヌクレオシド(ヌクレオシドのリボース糖環のC2’とC4’との間の架橋が、βコンホメーションである)、例えばβ-D-オキシLNAまたはScETヌクレオシドであり得る。
上述した領域Gを含むギャップマーと同様に、ギャップブレーカーまたはギャップ破壊ギャップマーのギャップ領域は、ギャップの5’末端に(領域Fの3’ヌクレオシドに隣接して)DNAヌクレオシドを有し、ギャップの3’末端に(領域F’の5’ヌクレオシドに隣接して)DNAヌクレオシドを有する。破壊ギャップを含むギャップマーは、典型的には、ギャップ領域の5’末端または3’末端のいずれかに少なくとも3または4連続DNAヌクレオシドの領域を保持する。
ギャップブレーカーオリゴヌクレオチドの例示的な設計は、
1-8-[D3-4-E-D3-4F’1-8
1-8-[D1-4-E-D3-4]-F’1-8
1-8-[D3-4-E-D1-4]-F’1-8
を含み、領域Gは、[D-E-D]内であり、Dは、DNAヌクレオシドの連続配列であり、Eは、修飾ヌクレオシド(ギャップブレーカーまたはギャップ破壊ヌクレオシド)であり、FおよびF’は、本明細書に定義した隣接領域であるが、ただし、ギャップマー領域F-G-F’の全長は、少なくとも12、例えば14ヌクレオチド長であることを条件とする。
いくつかの実施形態において、ギャップ破壊ギャップマーの領域Gは、少なくとも6個のDNAヌクレオシド、例えば6,7,8,9,10,11,12,13,14,15または16個のDNAヌクレオシドを含む。上述したように、DNAヌクレオシドは連続であってもよく、場合により1つ以上の修飾ヌクレオシドが散在してもよいが、ただし、ギャップ領域Gは、RNaseH動員を媒介できることを条件とする。
ギャップマー-隣接領域、FおよびF’
領域Fは、領域Gの5’DNAヌクレオシドのすぐ隣に配置されている。領域Fの最も3’のヌクレオシドは、糖修飾ヌクレオシド、例えば高親和性糖修飾ヌクレオシド、例えば2’置換ヌクレオシド、例えばMOEヌクレオシド、またはLNAヌクレオシドである。
領域F’は、領域Gの3’DNAヌクレオシドのすぐ隣に配置されている。領域Fの最も5’のヌクレオシドは、糖修飾ヌクレオシド、例えば高親和性糖修飾ヌクレオシド、例えば2’置換ヌクレオシド、例えばMOEヌクレオシド、またはLNAヌクレオシドである。
領域Fは、1~8連続ヌクレオチド長、例えば2~6、例えば3~4連続ヌクレオチド長である。有利な方法では、領域Fの最も5’のヌクレオシドは、糖修飾ヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、領域Fの2つの最も5’のヌクレオシドは、糖修飾ヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、領域Fの最も5’のヌクレオシドは、LNAヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、領域Fの2つの最も5’のヌクレオシドは、LNAヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、領域Fの2つの最も5’のヌクレオシドは、2’置換ヌクレオシドヌクレオシド、例えば2つの3’MOEヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、領域Fの最も5’のヌクレオシドは、2’置換ヌクレオシド、例えばMOEヌクレオシドである。
領域F’は、2~8連続ヌクレオチド長、例えば3~6、例えば4~5連続ヌクレオチド長である。有利な方法では、領域F’の最も3’の実施形態は、糖修飾ヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、領域F’の2つの最も3’のヌクレオシドは、糖修飾ヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、領域F’の2つの最も3’のヌクレオシドは、LNAヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、領域F’の最も3’のヌクレオシドは、LNAヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、領域F’の2つの最も3’のヌクレオシドは、2’置換ヌクレオシドヌクレオシド、例えば2つの3’MOEヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、領域F’の最も3’のヌクレオシドは、2’置換ヌクレオシド、例えばMOEヌクレオシドである。
領域Fまたは領域F’の長さが1である場合、それは有利な方法ではLNAヌクレオシドであることに留意するべきである。
いくつかの実施形態において、領域Fおよび領域F’は、独立して、糖修飾ヌクレオシドの連続配列からなるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態において、領域Fの糖修飾ヌクレオシドは、独立して、2’-O-アルキル-RNA単位、2’-O-メチル-RNA、2’-アミノ-DNA単位、2’-フルオロ-DNA単位、2’-アルコキシ-RNA、MOE単位、LNA単位、アラビノ核酸(ANA)単位および2’-フルオロ-ANA単位から選択されてもよい。
いくつかの実施形態において、領域Fおよび領域F’は、独立して、LNAおよび2’置換修飾ヌクレオシドの両方を含む(混合ウイング設計)。
いくつかの実施形態において、領域Fおよび領域F’は、1タイプのみの糖修飾ヌクレオシド、例えばMOEのみ、またはβ-D-オキシLNAのみ、またはScETのみからなる。このような設計は、均一フランクまたは均一ギャップマー設計とも称される。
いくつかの実施形態において、領域FもしくはF’、またはFおよびF’の全ヌクレオシドは、例えばβ-D-オキシLNA、ENAまたはScETヌクレオシドから独立して選択される、LNAヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、領域Fは、1~5、例えば2~4、例えば3~4、例えば1、2、3、4または5連続LNAヌクレオシドからなる。いくつかの実施形態において、領域FおよびF’の全ヌクレオシドは、β-D-オキシLNAヌクレオシドである。
いくつかの実施形態において、領域FもしくはF’、またはFおよびF’の全ヌクレシドは、2’置換ヌクレオシド、例えばOMeまたはMOEヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、領域Fは、1、2、3、4、5、6、7または8連続OMeまたはMOEヌクレオシドからなる。いくつかの実施形態において、隣接領域の1つのみが、2’置換ヌクレオシド、例えばOMeまたはMOEからなり得る。いくつかの実施形態において、2’置換ヌクレオシド、例えばOMeまたはMOEヌクレオシドからなるのは5’(F)隣接領域であり、一方、3’(F’)隣接領域は、少なくとも1つのLNAヌクレオシド、例えばβ-D-オキシLNAヌクレオシドまたはcETヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態において、2’置換ヌクレオシド、例えばOMeまたはMOEヌクレオシドからなるのは3’(F’)隣接領域であり、一方、5’(F)隣接領域は、少なくとも1つのLNAヌクレオシド、例えばβ-D-オキシLNAヌクレオシドまたはcETヌクレオシドを含む。
いくつかの実施形態において、領域FおよびF’の全修飾ヌクレオシドが、LNAヌクレオシド、例えばβ-D-オキシLNA、ENAまたはScETヌクレオシドから独立して選択されるLNAヌクレオシドであり、領域FもしくはF’、またはFおよびF’は、場合によりDNAヌクレオシドを含んでもよい(交互フランク、より詳細にはこれらの定義を参照されたい)。いくつかの実施形態において、領域FおよびF’の全修飾ヌクレオシドはβ-D-オキシLNAヌクレオシドであり、領域FもしくはF’、またはFおよびF’は、場合によりDNAヌクレオシドを含んでもよい(交互フランク、より詳細にはこれらの定義を参照されたい)。
いくつかの実施形態において、領域FおよびF’の最も5’および最も3’のヌクレオシドは、LNAヌクレオシド、例えばβ-D-オキシLNAヌクレオシドまたはScETヌクレオシドである。
いくつかの実施形態において、領域Fと領域Gとの間のヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。いくつかの実施形態において、領域F’と領域Gとの間のヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。いくつかの実施形態において、領域FまたはF’、FおよびF’のヌクレオシドの間のヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
LNAギャップマー
LNAギャップマーは、領域FおよびF’のいずれか一方または両方が、LNAヌクレオシドを含むか、またはそれからなるギャップマーである。β-D-オキシギャップマーは、領域FおよびF’のいずれか一方または両方が、β-D-オキシLNAヌクレオシドを含むか、またはそれからなるギャップマーである。
いくつかの実施形態において、LNAギャップマーは、式:[LNA]1-5-[領域G]-[LNA]1-5のものであり、ここで、領域Gはギャップマー領域Gの定義に規定した通りである。
MOEギャップマー
MOEギャップマーは、領域FおよびF’がMOEヌクレオシドからなるギャップマーである。いくつかの実施形態において、MOEギャップマーは、設計[MOE]1-8-[領域G]-[MOE]1-8、例えば[MOE]2-7-[領域G]5-16-[MOE]2-7、例えば[MOE]3-6-[領域G]-[MOE]3-6のものであり、領域Gはギャップマーの定義に規定した通りである。5-10-5設計(MOE-DNA-MOE)を有するMOEギャップマーは、当技術分野で広く使用されている。
混合ウイングギャップマー
混合ウイングギャップマーは、領域FおよびF’の一方または両方が、2’置換ヌクレオシド、例えば2’-O-アルキル-RNA単位、2’-O-メチル-RNA、2’-アミノ-DNA単位、2’-フルオロ-DNA単位、2’-アルコキシ-RNA、MOE単位、アラビノ核酸(ANA)単位および2’-フルオロ-ANA単位からなる群から独立して選択される2’置換ヌクレオシド、例えばMOEヌクレオシドを含むLNAギャップマーである。領域FおよびF’の少なくとも一方、または領域FおよびF’の両方が少なくとも1つのLNAヌクレオシドを含むいくつかの実施形態において、領域FおよびF’の残りのヌクレオシドは、MOEおよびLNAからなる群から独立して選択される。領域FおよびF’の少なくとも一方、または領域FおよびF’の両方が少なくとも2つのLNAヌクレオシドを含むいくつかの実施形態において、領域FおよびF’の残りのヌクレオシドは、MOEおよびLNAからなる群から独立して選択される。いくつかの混合ウイング実施形態において、領域FおよびF’の一方または両方が、1つ以上のDNAヌクレオシドをさらに含んでもよい。
混合ウイングギャップマー設計は、国際公開第2008/049085号パンフレットおよび国際公開第2012/109395号パンフレット(これらの両方は参照により本明細書に組み込まれる)に開示されている。
交互フランクギャップマー
交互フランクを有するオリゴヌクレオチドは、フランクの少なくとも一方(FまたはF’)が、LNAヌクレオシドに加えてDNAを含むLNAギャップマーオリゴヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、領域FもしくはF’の少なくとも一方、または領域FおよびF’の両方は、LNAヌクレオシドおよびDNAヌクレオシドの両方を含む。このような実施形態において、隣接領域FもしくはF’、またはFおよびF’の両方は、少なくとも3つのヌクレオシドを含み、Fおよび/またはF’領域の最も5’および3’のヌクレオシドが、LNAヌクレオシドである。
いくつかの実施形態において、領域FもしくはF’の少なくとも一方、または領域FおよびF’の両方は、LNAヌクレオシドおよびDNAヌクレオシドの両方を含む。そのような実施形態において、隣接領域FもしくはF’、またはFおよびF’の両方は、少なくとも3つのヌクレオシドを含み、FまたはF’領域の最も5’および3’のヌクレオシドはLNAヌクレオシドであり、領域FまたはF’(または領域FまたはF’の両方)の最も5’および3’のLNAヌクレオシド間に位置する少なくとも1つのDNAヌクレオシドが存在する。
オリゴヌクレオチド内の領域D’またはD’’
本発明のオリゴヌクレオチドは、いくつかの実施形態において、標的核酸に相補的なオリゴヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列、例えばギャップマーF-G-F’、ならびにさらに5’および/または3’ヌクレオシドを含むか、またはそれからなり得る。さらなる5’および/または3’ヌクレオシドは、標的核酸に完全に相補的であってもよく、または完全に相補的でなくてもよい。このようなさらなる5’および/または3’ヌクレオシドは、本明細書において領域D’およびD’’と称され得る。
領域D’またはD’’の付加は、連続ヌクレオチド配列、例えばギャップマーをコンジュゲート部分または別の官能基に連結することを目的として用いられ得る。連続ヌクレオチド配列をコンジュゲート部分に連結するのに使用される場合、生体切断性リンカーとしての役割を果たし得る。または、それはエキソヌクレオアーゼ(exonucleoase)保護を提供するために、または合成もしくは製造を容易にするために使用され得る。
領域D’およびD’’は、各々、領域Fの5’末端または領域F’の3’末端に結合して、以下の式D’-F-G-F’、F-G-F’-D’’または
D’-F-G-F’-D’’の設計を生成することができる。この場合、F-G-F’はオリゴヌクレオチドのギャップマー部分であり、領域D’またはD’’は、オリゴヌクレオチドの別個の部分を構成する。
領域D’またはD’’は、独立して、1、2、3、4または5個の追加のヌクレオチドを含むか、またはそれからなり、標的核酸に相補的であっても、または相補的でなくてもよい。FまたはF’領域に隣接するヌクレオチドは、糖修飾ヌクレオチドではなく、例えばDNAまたはRNAまたはこれらの塩基修飾バージョンである。D’およびD’’領域は、ヌクレアーゼ感受性の生体切断性リンカーとしての役割を果たし得る(リンカーの定義を参照されたい)。いくつかの実施形態において、追加の5’および/または3’末端ヌクレオチドは、ホスホジエステル結合で連結されており、DNAまたはRNAである。領域D’またはD’’としての使用に好適なヌクレオチドベースの生体切断性リンカーは、国際公開第2014/076195号パンフレットに開示されており、これには例としてホスホジエステル結合DNAジヌクレオチドが含まれる。ポリオリゴヌクレオチド構築物における生体切断性リンカーの使用は、国際公開第2015/113922号パンフレットに開示されており、それらは複数のアンチセンス構築物(例えば、ギャップマー領域)を単一のオリゴヌクレオチド内で結合するのに使用されている。
一実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドは、ギャップマーを構成する連続ヌクレオチド配列に加えて、領域D’および/またはD’’を含む。
いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドは、以下の式により表すことができる:
F-G-F’;特にF1-8-G5-16-F’2-8
D’-F-G-F’、特にD’1-3-F1-8-G5-16-F’2-8
F-G-F’-D’’、特にF1-8-G5-16-F’2-8-D’’1-3
D’-F-G-F’-D’’、特にD’1-3-F1-8-G5-16-F’2-8-D’’1-3
いくつかの実施形態において、領域D’と領域Fとの間に位置するヌクレオシド間結合は、ホスホジエステル結合である。いくつかの実施形態において、領域F’と領域D’’との間に位置するヌクレオシド間結合は、ホスホジエステル結合である。
コンジュゲート
本明細書で使用されるコンジュゲートという用語は、非ヌクレオチド部分(コンジュゲート部分または領域Cまたは第3の領域)に共有結合したオリゴヌクレオチドを指す。
1つ以上の非ヌクレオチド部分に対する本発明のオリゴヌクレオチドのコンジュゲーションは、例えば、オリゴヌクレオチドの活性、細胞分布、細胞取り込み、または安定性に影響を及ぼすことにより、オリゴヌクレオチドの薬理学的性質を改善することができる。いくつかの実施形態において、コンジュゲート部分は、オリゴヌクレオチドの細胞分布、バイオアベイラビリティ、代謝、排泄、浸透性、および/または細胞取り込みを改善することにより、オリゴヌクレオチドの薬物動態特性を調節または向上させる。特に、コンジュゲートは、オリゴヌクレオチドを特定の器官、組織または細胞型に標的化し、それにより、その器官、組織または細胞型におけるオリゴヌクレオチドの有効性を向上させることができる。同時に、コンジュゲートは、非標的細胞型、組織または器官におけるオリゴヌクレオチドの活性(例えば、オフターゲット活性または非標的細胞型、組織もしくは器官における活性)を低下させる役割を果たし得る。
一実施形態において、非ヌクレオチド部分(コンジュゲート部分)は、炭水化物、細胞表面受容体リガンド、原薬、ホルモン、親油性物質、ポリマー、タンパク質、ペプチド、毒素(例えば、細菌毒素)、ビタミン、ウイルスタンパク質(例えば、キャプシド)またはそれらの組み合わせからなる群から選択される。
リンカー
結合またはリンカーは、1つ以上の共有結合を介して、ある目的の化学基またはセグメントを別の目的の化学基またはセグメントに連結する、2つの原子間の接続である。コンジュゲート部分は、直接、または結合部分(例えば、リンカーまたはテザー)を介してオリゴヌクレオチドに結合させることができる。リンカーは、第3の領域、例えばコンジュゲート部分(領域C)を、第1の領域、例えばオリゴヌクレオチドまたは連続ヌクレオチド配列またはギャップマー領域F-G-F’(領域A)に共有結合する役割を果たす。
本発明のいくつかの実施形態において、本発明のコンジュゲートまたはオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、場合により、標的核酸に相補的なオリゴヌクレオチドまたは連続ヌクレオチド配列(領域Aまたは第1の領域)と、コンジュゲート部分(領域Cまたは第3の領域)との間に位置するリンカー領域(第2の領域または領域Bおよび/または領域Y)を含み得る。
領域Bは、哺乳動物の体内で通常遭遇する条件下、または遭遇するものに類似した条件下で切断可能である生理学的に不安定な結合を含むか、またはそれからなる生体切断性リンカーを指す。生理学的に不安定なリンカーが化学的変換(例えば、切断)を受ける条件には、pH、温度、酸化もしくは還元条件または薬剤などの化学条件、および哺乳動物細胞で見られる塩濃度、または遭遇する塩濃度に類似した塩濃度が含まれる。哺乳動物の細胞内条件には、タンパク質分解酵素または加水分解酵素またはヌクレアーゼなどの哺乳動物細胞に通常存在する酵素活性の存在も含まれる。一実施形態において、生体切断性リンカーは、S1ヌクレアーゼ切断の影響を受けやすい。DNAホスホジエステルを含む生体切断性リンカーは、国際公開第2014/076195号パンフレット(参照により本明細書に組み込まれる)にさらに詳細に記載されている。本明細書の領域D’またはD’’も参照されたい。
領域Yは、必ずしも生体切断性ではないが、主にコンジュゲート部分(領域Cまたは第3の領域)をオリゴヌクレオチド(領域Aまたは第1の領域)に共有結合する役割を果たすリンカーを指す。領域Yリンカーは、エチレングリコール、アミノ酸単位またはアミノアルキル基などの反復単位の鎖構造またはオリゴマーを含み得る。本発明のオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、以下の領域構成要素A-C、A-B-C、A-B-Y-C、A-Y-B-CまたはA-Y-Cから構築することができる。いくつかの実施形態において、リンカー(領域Y)は、例えば、C6からC12のアミノアルキル基を含む、C2-C36アミノアルキル基などのアミノアルキルである。好ましい実施形態において、リンカー(領域Y)は、C6アミノアルキル基である。
処置
本明細書で使用される用語「処置」は、既存の疾患(例えば、本明細書で言及される疾患または障害)の処置、または疾患の予防(prevention)、すなわち予防(prophylaxis)の両方を指す。したがって、本明細書で言及される処置は、いくつかの実施形態において、予防的であり得ることが認識されよう。
本発明は、TIA1発現を標的とする、アンチセンスオリゴヌクレオチドなどのオリゴヌクレオチドに関する。
TIA1を標的とする本発明のオリゴヌクレオチドは、TIA1標的核酸を発現する細胞内でTIA1標的核酸にハイブリダイズし、その発現を阻害することができる。
TIA1標的核酸は、哺乳動物のTIA1 mRNAもしくはpremRNA、例えばヒトTIA1 mRNAもしくはpremRNA、例えば、ホモサピエンスT細胞制限細胞内抗原-1(TIA1)に由来するpremRNAまたはmRNA、第2染色体のRefSeqGene:70,209,444~70,248,660リバース鎖(GRCh38:CM000664.2)であり得る-Ensembl ENSG00000116001(配列番号1)も参照されたい。
本発明のオリゴヌクレオチドは、TIA1 mRNAなどの標的核酸を発現する細胞内でTIA1 mRNAなどのTIA1標的核酸の発現を阻害することができる。
いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドは、標的核酸を発現する細胞内でTIA1標的核酸の発現を阻害し、細胞におけるTIA1標的核酸(例えばmRNA)の発現レベルと比較して、TIA1標的核酸(例えばmRNA)のレベルを、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、または少なくとも90%の阻害で低減することができる。実施例1は、本発明のオリゴヌクレオチドの、標的核酸の発現を阻害する能力を評価するための好適なアッセイを提供する。好適には、化合物の、標的核酸の発現を阻害する能力の評価は、例えば、実施例1に記載のように、ジムノティック(gymnotic)in vitroアッセイなど、in vitroで実施される。
本発明の一態様は、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、配列番号1、および/または配列番号4~53からなる群から選択される配列に少なくとも90%相補的、例えば、完全に相補的であるLNAアンチセンスオリゴヌクレオチドギャップマーに関する。
いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、10~30ヌクレオチドの連続配列を含み、標的核酸または標的配列の領域と少なくとも90%相補的、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または100%相補的である。
いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドは、12~24、例えば、13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,または23連続ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、該連続ヌクレオチド配列は、配列番号1に完全に相補的である。
いくつかの実施形態において、本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチド、またはその連続ヌクレオチド配列は、LNAギャップマー、混合ウイングギャップマー、または交互フランクギャップマーなどのギャップマーである。
いくつかの実施形態において、本発明に従ったアンチセンスオリゴヌクレオチドは、少なくとも10連続ヌクレオチド、例えば、少なくとも12連続ヌクレオチド、例えば、少なくとも13連続ヌクレオチド、例えば、少なくとも14連続ヌクレオチド、例えば、少なくとも15連続ヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含み、配列番号1に完全に相補的である。
いくつかの実施形態において、本発明に従ったアンチセンスオリゴヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列は、20ヌクレオチド長未満である。いくつかの実施形態において、本発明に従ったアンチセンスオリゴヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列は、12~24ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、本発明に従ったアンチセンスオリゴヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列は、12~22ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、本発明に従ったアンチセンスオリゴヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列は、12~20ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、本発明に従ったアンチセンスオリゴヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列は、12~18ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、本発明に従ったアンチセンスオリゴヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列は、12~16ヌクレオチド長である。
有利には、いくつかの実施形態において、連続ヌクレオチド配列のヌクレオシドの間のヌクレオシド間結合は全て、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
いくつかの実施形態において、連続ヌクレオチド配列は、配列番号1に完全に相補的である。
いくつかの実施形態において、連続ヌクレオチド配列は、配列番号4~53からなる群から選択される配列に完全に相補的である。
いくつかの実施形態において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、式5’-F-G-F-3’の連続ヌクレオチド配列を含むギャップマーオリゴヌクレオチドであり、領域FおよびF’は独立して、1~8個の糖修飾ヌクレオシドを含み、Gは、RNaseHを動員することができる5~16個のヌクレオシドの領域である。
いくつかの実施形態において、領域FおよびF’の糖修飾ヌクレオシドは、2’-O-アルキル-RNA、2’-O-メチル-RNA、2’-アルコキシ-RNA、2’-O-メトキシエチル-RNA、2’-アミノ-DNA、2’-フルオロ-DNA、アラビノ核酸(ANA)、2’-フルオロ-ANA、およびLNAヌクレオシドからなる群から独立して選択される。
いくつかの実施形態において、領域Gは5~16連続DNAヌクレオシドを含む。
いくつかの実施形態において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、LNAギャップマーオリゴヌクレオチドなどのギャップマーオリゴヌクレオチドである。
いくつかの実施形態において、LNAヌクレオシドはβ-D-オキシLNAヌクレオシドである。
いくつかの実施形態において、連続ヌクレオチド配列間のヌクレオシド間結合はホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
Figure 2022512877000005
Figure 2022512877000006
本発明は、12~24ヌクレオシド長、例えば14~18長のアンチセンスオリゴヌクレオチドなどの、本発明に従ったアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、配列番号54~103からなる群から選択される配列内に存在する、少なくとも12、例えば少なくとも14、例えば少なくとも15の連続ヌクレオチドを含む連続ヌクレオチド配列を含むアンチセンスヌクレオチドを提供する。
本発明は、配列番号54~103から選択される連続ヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる本発明に従ったLNAギャップマーを提供する。
本発明は、以下からなる群から選択されるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する:
CCttctcatataaaaCACA;CTTtactacactccCT;CCACtaattcttaaaattTC;CCaacaattacttcTCAA;CTGatttacaacctcATC;TATttttctccaaaattCC;CTCAttcatccaacaaatAA;CACtaaaacatcctaaaaCC;TTCCattctttactctttAA;ACActatattctacctaATC;CCtttcccattaaaaaATTT;ACCTtccatttaacattAC;ATCtaccattcaacaaaCAC;TGTaacttaatcttCCT;CAtcctaaccttattatTAT;CCctaacattcctatTTA;CCttcaatctaatcTTTA;ACcttgaatactccTCA;TTCActacctcccaaAT;ATCtcacacacaataatCAC;CTCAcacacaataatcaCT;ATAtattcctttacataCAA;TATAttcctttacatacaAC;ATattcctttacatacaACT;TATTcctttacatacaacTT;ATtcctttacatacaaCTTT;GCCaacatttatccAC;CCAacatttatccACT;CTaaaactccataccTCA;CCcagacattacacCA;CCagacattacaccaTTC;AGAcattacaccatTCA;AAacagtaatcccTTCA;ACAgtaatcccttcaCT;CAGtaatcccttcacTT;AGtaatcccttcacttTA;TAatcccttcactttaTAT;TATTaacacaaacacattCA;ACAcaaacacattcaatCAT;CACAaacacattcaatcaTA;ACAaacacattcaatcaTAT;CAaacacattcaatcaTATC;TGAcaaatcctaaTCT;TTAccttacccattaTC;TAccttacccattatcTT;TACccttacatccATA;AAAtacccttacatccaTAA;ACccttacatccaTAAT;CCTtacatccataatcAT;およびCTTAcatccataatcatTT;ここで、大文字はLNAヌクレオシドであり、小文字はDNAヌクレオシドである。いくつかの実施形態において、連続ヌクレオシド配列内のヌクレオシド間結合は全て、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。任意選択で、LNAシトシンは5-メチルシトシンであってよい。任意選択で、DNAシトシンは5-メチルシトシンであってよい。
本発明は、CCttctcatataaaaCACA;CTTtactacactccCT;CCACtaattcttaaaattTC;CCaacaattacttcTCAA;CTGatttacaacctcATC;TATttttctccaaaattCC;CTCAttcatccaacaaatAA;CACtaaaacatcctaaaaCC;TTCCattctttactctttAA;ACActatattctacctaATC;CCtttcccattaaaaaATTT;ACCTtccatttaacattAC;ATCtaccattcaacaaaCAC;TGTaacttaatcttCCT;CAtcctaaccttattatTAT;CCctaacattcctatTTA;CCttcaatctaatcTTTA;ACcttgaatactccTCA;TTCActacctcccaaAT;ATCtcacacacaataatCAC;CTCAcacacaataatcaCT;ATAtattcctttacataCAA;TATAttcctttacatacaAC;ATattcctttacatacaACT;TATTcctttacatacaacTT;ATtcctttacatacaaCTTT;GCCaacatttatccAC;CCAacatttatccACT;CTaaaactccataccTCA;CCcagacattacacCA;CCagacattacaccaTTC;AGAcattacaccatTCA;AAacagtaatcccTTCA;ACAgtaatcccttcaCT;CAGtaatcccttcacTT;AGtaatcccttcacttTA;TAatcccttcactttaTAT;TATTaacacaaacacattCA;ACAcaaacacattcaatCAT;CACAaacacattcaatcaTA;ACAaacacattcaatcaTAT;CAaacacattcaatcaTATC;TGAcaaatcctaaTCT;TTAccttacccattaTC;TAccttacccattatcTT;TACccttacatccATA;AAAtacccttacatccaTAA;ACccttacatccaTAAT;CCTtacatccataatcAT;およびCTTAcatccataatcatTTからなる群から選択されるアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供する。ここで、大文字はβ-D-オキシ-LNAヌクレオシドであり、小文字はDNAヌクレオシドであり、オリゴヌクレオチド内の全てのヌクレオシド間結合はホスホロチオエートヌクレオシド間結合であり、全てのLNAシトシンは5-メチルシトシンである。
さらに有利な標的部位領域
本発明は、12~24ヌクレオシド長、例えば12~18長のアンチセンスオリゴヌクレオチドなどの、本発明に従ったアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、リストAの標的配列領域からなる群から選択される標的部位領域に完全に相補的な、少なくとも14、例えば少なくとも15の連続ヌクレオチドを含む連続ヌクレオチド配列を含むアンチセンスヌクレオチドを提供する。
本発明は、12~24ヌクレオシド長、例えば12~18長のアンチセンスオリゴヌクレオチドなどの、本発明に従ったアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、リストBの標的配列領域からなる群から選択される標的部位領域に完全に相補的な、少なくとも14、例えば少なくとも15の連続ヌクレオチドを含む連続ヌクレオチド配列を含むアンチセンスヌクレオチドを提供する。
リストAまたはリストBの標的配列領域を標的とする本発明に従ったアンチセンスオリゴヌクレオチドは、LNAギャップマーオリゴヌクレオチドなどのギャップマーオリゴヌクレオチドであり得る。
製造方法
さらなる態様において、本発明は、本発明のオリゴヌクレオチドを製造する方法であって、ヌクレオチド単位を反応させ、それによってオリゴヌクレオチド内に含まれる共有結合された連続ヌクレオチド単位を形成することを含む方法を提供する。好ましくは、この方法は、ホスホロアミダイト化学を使用する(例えば、Caruthers et al,1987,Methods in Enzymology vol.154,pages 287-313を参照されたい)。さらなる実施形態において、この方法は、連続ヌクレオチド配列をコンジュゲーティング部分(リガンド)と反応させて、コンジュゲート部分をオリゴヌクレオチドに共有結合させることをさらに含む。さらなる態様において、本発明の組成物を製造する方法であって、本発明のオリゴヌクレオチドまたはコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドを、薬学的に許容され得る希釈剤、溶媒、担体、塩および/またはアジュバントと混合することを含む方法が提供される。
医薬組成物
さらなる態様において、本発明は、前述のオリゴヌクレオチドおよび/またはオリゴヌクレオチドコンジュゲートまたはその塩のいずれかと、薬学的に許容され得る希釈剤、担体、塩および/またはアジュバントとを含む医薬組成物を提供する。薬学的に許容され得る希釈剤には、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)が含まれ、薬学的に許容され得る塩には、限定するものではないが、ナトリウム塩およびカリウム塩が含まれる。いくつかの実施形態において、薬学的に許容され得る希釈剤は、無菌リン酸緩衝生理食塩水である。いくつかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、薬学的に許容され得る希釈剤中50~300μM溶液の濃度で使用される。
本発明に従った化合物は、それらの薬学的に許容され得る塩の形態で存在してよい。「薬学的に許容され得る塩」という用語は、本発明の化合物の生物学的有効性および特性を保持し、適切な非毒性の有機もしくは無機酸または有機もしくは無機塩基から形成される従来の酸付加塩または塩基付加塩を指す。酸付加塩には、例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、スルファミン酸、リン酸および硝酸などの無機酸に由来するもの、ならびにp-トルエンスルホン酸、サリチル酸、メタンスルホン酸、シュウ酸、コハク酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、フマル酸などの有機酸に由来するものが含まれる。塩基付加塩には、アンモニウム、カリウム、ナトリウム、および第四級アンモニウム水酸化物、例えばテトラメチルアンモニウム水酸化物に由来するものが含まれる。医薬化合物の塩への化学修飾は、化合物の物理的および化学的安定性、吸湿性、流動性、および溶解性を向上させるための、薬理学者に周知の技術である。これは例えば、Bastin,Organic Process Research&Development 2000,4,427-435、またはAnsel,In:Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,6th ed.(1995),pp.196 and 1456-1457に記載されている。例えば、本明細書で提供される化合物の薬学的に許容され得る塩は、ナトリウム塩であり得る。
本発明での使用に適した製剤は、Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Company,Philadelphia,Pa.,17th ed.,1985に見られる。薬物送達の方法の簡単な総説については、例えば、Langer(Science 249:1527-1533,1990)を参照されたい。国際公開第2007/031091号パンフレットは、薬学的に許容され得る希釈剤、担体およびアジュバントの適切で好ましいさらなる例を提供している(参照により本明細書に組み込まれる)。適切な用量、製剤、投与経路、組成物、剤形、他の治療剤との組み合わせ、プロドラッグ製剤もまた、国際公開第2007/031091号パンフレットに提供されている。
本発明のオリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、医薬組成物または製剤の調製のために、薬学的に許容され得る活性または不活性物質と混合することができる。医薬組成物の調製のための組成物および方法は、限定するものではないが、投与経路、疾患の程度、または投与される用量を含む多くの基準に依存する。
これらの組成物は、従来の滅菌技術によって滅菌されても、または滅菌フィルタにかけられてもよい。得られた水溶液は、そのまま使用するために包装するか、または凍結乾燥することができ、凍結乾燥された調製物は、投与前に滅菌水性担体と組み合わされる。調製物のpHは、典型的には3~11、より好ましくは5~9、または6~8、最も好ましくは7~8、例えば7~7.5であると思われる。得られた固体形態の組成物は、錠剤またはカプセルの密封パッケージなどのように、各々が上記の薬剤または薬剤群の固定量を含む複数の単回用量単位で包装することができる。固体形態の組成物はまた、局所適用可能なクリームまたは軟膏用に設計された絞り出し可能なチューブなどの柔軟な量の容器に包装することもできる。
いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドコンジュゲートはプロドラッグである。特にオリゴヌクレオチドコンジュゲートに関して、プロドラッグが作用部位、例えば標的細胞に送達されると、コンジュゲート部分はオリゴヌクレオチドから切断される。
用途
本発明のオリゴヌクレオチドは、例えば、診断、治療および予防のための研究試薬として利用することができる。
研究では、そのようなオリゴヌクレオチドを使用して、細胞(例えば、in vitro細胞培養物)および実験動物におけるTIA1タンパク質の合成を特異的に調節し、それによって標的の機能分析または治療的介入の標的としてのその有用性の評価を促進することができる。典型的には、標的調節は、タンパク質を生成するmRNAを分解または阻害し、それによりタンパク質形成を防止することによって、またはタンパク質を生成する遺伝子もしくはmRNAのモジュレーターを分解もしくは阻害することによって達成される。
本発明のオリゴヌクレオチドを研究または診断に使用する場合、標的核酸は、cDNA、またはDNAもしくはRNAに由来する合成核酸であり得る。
本発明は、TIA1を発現する標的細胞内でTIA1発現を調節するためのin vivoまたはin vitro方法であって、本発明のオリゴヌクレオチドを前記細胞に有効量で投与することを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態において、標的細胞は、哺乳動物細胞、特にヒト細胞である。標的細胞は、in vitro 細胞培養物または哺乳動物の組織の一部を形成するin vivo細胞であってよい。
診断では、オリゴヌクレオチドを使用して、ノーザンブロッティング、in-situハイブリダイゼーションまたは同様の技術により、細胞および組織におけるTIA1発現を検出および定量することができる。
治療に関しては、疾患または障害を有することが疑われる動物またはヒトを、TIA1の発現を調節することにより処置することができる
本発明は、疾患を処置または予防するための方法であって、治療的または予防的有効量の本発明のオリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチドコンジュゲート、または医薬組成物を、疾患を患う、またはそれに罹り易い対象に投与することを含む方法を提供する。
本発明はまた、医薬として使用するための、本明細書で定義されるオリゴヌクレオチド、組成物またはコンジュゲートに関する。
本発明に従ったオリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチドコンジュゲートまたは医薬組成物は、典型的には有効量で投与される。
本発明はまた、本明細書で言及される障害の処置のための医薬の製造のため、または本明細書で言及される障害の処置方法のための、上記本発明のオリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドコンジュゲートの使用を提供する。
いくつかの実施形態において、疾患または障害は、神経変性疾患などの神経変性疾患である。
いくつかの実施形態において、疾患は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、前頭側頭型認知症(FTD)、原発性タウオパチーなどのタウオパチー、パーキンソニズムを伴う前頭側頭型認知症(FTDP-17)、前頭側頭葉変性性認知症(FTLD-TDP)、ハンチントン病、クロイツフェルト-ヤコブ病、および脊髄筋萎縮症、運動ニューロン疾患、アルツハイマー病、およびウェランダー遠位型ミオパチーからなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、疾患は、筋萎縮性側索硬化症である。
いくつかの実施形態において、疾患は前頭側頭型認知症(FTD)である。
本発明は、医薬品に使用するための、本発明のオリゴヌクレオチド、コンジュゲートまたは医薬組成物を提供する。
本明細書で言及される疾患または障害は、TIA1の発現に関連している。いくつかの実施形態において、疾患または障害は、TIA1遺伝子内の変異と関連し得る。したがって、いくつかの実施形態において、標的核酸は、TIA1配列の変異形態である。
本発明の方法は、好ましくは、TIA1の異常なレベルおよび/または活性によって引き起こされる疾患の処置または予防のために使用される。
本発明はさらに、TIA1の異常なレベルおよび/または活性を処置するための医薬を製造するための、本明細書で定義されるオリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチドコンジュゲートまたは医薬組成物の使用に関する。
投与
本発明のオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物は、局所または腸内または非経口(静脈内、皮下、筋肉内、脳内、脳室内、または髄腔内など)で投与され得る。
好ましい実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物は、静脈内、動脈内、皮下、腹腔内または筋肉内注射もしくは注入、髄腔内または頭蓋内、例えば脳内または脳室内、硝子体内投与を含む非経口経路によって投与される。
別の実施形態において、活性オリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、髄腔内投与される。別の実施形態において、活性オリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、脳室内投与される。別の実施形態において、活性オリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、脳内投与される。
いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチドコンジュゲートまたは医薬組成物は、0.1~15mg/kg、例えば0.2~10mg/kg、例えば0.25~5mg/kgの用量で投与される。投与は、週に1回、2週に1回、3週に1回、または月に1回であり得る。
併用療法
いくつかの実施形態において、本発明のオリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチドコンジュゲートまたは医薬組成物は、別の治療剤との併用処置で使用される。治療剤は、例えば、上記の疾患または障害の標準的な治療であり得る。
化合物および配列-本発明の例示的な配列モチーフおよび化合物を列挙した表Aを参照されたい。
細胞株
Figure 2022512877000007
化合物は、iPSC由来の運動ニューロンでも評価することができる。
実施例1:表Aに記載されている化合物のLNAオリゴヌクレオチドの、25および5μMでのU2OS細胞株におけるin vitro有効性試験。
オリゴヌクレオチドのスクリーニングを、表Xに列挙されている50のLNAオリゴヌクレオチドを使用して、ヒト細胞株U2OSにおいて行った。U2OS細胞株はATCC(カタログ番号:HTB-96)から購入し、サプライヤーの推奨に従って、37℃、5%COの加湿インキュベーターで維持した。スクリーニングアッセイのために、細胞を、供給元により推奨される培地内で96マルチウェルプレートに播種した(MCCoy 5A 培地[カタログ番号M8403]、10% FBS [カタログ番号F7524]、1.5mM グルタミン[カタログ番号G8541]、25μg/ml ゲンタマイシン[カタログ番号G1397])。細胞/ウェルの数を、96ウェルフォーマットで7000細胞/ウェルに最適化した
細胞を24時間インキュベートし、その後、5または25μMの濃度で(PBSに溶解させた)オリゴヌクレオチドを添加した。オリゴヌクレオチドを添加した3日後に、細胞を回収した。
RNAを、製造業者の指示に従い、Qiagen RNeasy 96キット(74182)を使用して抽出した。cDNA合成およびqPCRを、qScript XLTワンステップRT-qPCR ToughMix Low ROX、95134-100(Quanta Biosciences)を使用して実施した。標的転写産物のレベルを、VIC標識したGAPDH対照と共に、複数の反応において、Thermo Fisher Scientific製のFAM標識TaqManアッセイを使用して定量化した。目的のTIA1(Hs00234977_m1(FAM-MGB))、およびハウスキーピング遺伝子GAPDH(4326317E VIC-MGBプローブ)の標的転写産物に対する、TaqManプライマーアッセイ。技術的デュプレックスセットアップを使用した(n=2、生物学的独立反復実験)。
相対的なTIA1 mRNA発現レベルを表Xに、対照(PBS処理細胞)の%として示す。即ち、値が小さいほど、阻害は大きい。
Figure 2022512877000008
Figure 2022512877000009
本発明の例示的な配列モチーフおよび化合物を表Aに列挙する:
Figure 2022512877000010
Figure 2022512877000011
Figure 2022512877000012
化合物の列では、大文字はβ-D-オキシLNAヌクレオシドであり、LNA Cは全て5-メチルCであり、小文字はDNAヌクレオシドであり、場合により小文字cの前の上付き文字mは5-メチルシトシンDNAヌクレオシドを表し、全ヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。

Claims (24)

  1. 10~30ヌクレオチド長のアンチセンスオリゴヌクレオチドであって、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含み、前記連続ヌクレオチド配列が、配列番号1に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的であり、ヒトTIA1を発現する細胞内でヒトTIA1の発現を阻害することができるアンチセンスオリゴヌクレオチド、または薬学的に許容されるその塩。
  2. 前記連続ヌクレオチド配列が、配列番号4~53からなる群から選択される配列に少なくとも90%相補的、例えば完全に相補的である、請求項1に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  3. 前記連続ヌクレオチド配列が、リストAの領域からなる群から選択される、配列番号1の領域に完全に相補的である、請求項1~3のいずれか一項に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  4. 前記連続ヌクレオチド配列が、リストBの領域からなる群から選択される、配列番号1の領域に完全に相補的である、請求項1~3のいずれか一項に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  5. 式5’-F-G-F’-3’の連続ヌクレオチド配列を含むギャップマーオリゴヌクレオチドであり、領域FおよびF’が独立して、1~8個の糖修飾ヌクレオシドを含み、Gが、RNaseHを動員することができる、5~16個のヌクレオシドの領域である、請求項1~4のいずれか一項に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  6. 領域FおよびF’の糖修飾ヌクレオシドが、2’-O-アルキル-RNA、2’-O-メチル-RNA、2’-アルコキシ-RNA、2’-O-メトキシエチル-RNA、2’-アミノ-DNA、2’-フルオロ-DNA、アラビノ核酸(ANA)、2’-フルオロ-ANA、およびLNAヌクレオシドからなる群から独立して選択される、請求項5に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  7. 領域Gが、5~16連続DNAヌクレオシドを含む、請求項5または6に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  8. LNAギャップマーオリゴヌクレオチドである、請求項1~7のいずれか一項に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  9. 前記LNAヌクレオシドがβ-D-オキシLNAヌクレオシドである、請求項5~8のいずれか一項に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  10. 前記連続ヌクレオチド配列の間のヌクレオシド間結合がホスホロチオエートヌクレオシド間結合である、請求項1~9のいずれか一項に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  11. 配列番号54~103からなる群から選択される連続ヌクレオチド配列を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド。
  12. 以下からなる群から選択される連続ヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる、請求項1~11のいずれか一項に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド:CCttctcatataaaaCACA(配列番号54);CTTtactacactccCT(配列番号55);CCACtaattcttaaaattTC(配列番号56);CCaacaattacttcTCAA(配列番号57);CTGatttacaacctcATC(配列番号58);TATttttctccaaaattCC(配列番号59);CTCAttcatccaacaaatAA(配列番号60);CACtaaaacatcctaaaaCC(配列番号61);TTCCattctttactctttAA(配列番号62);ACActatattctacctaATC(配列番号63);CCtttcccattaaaaaATTT(配列番号64);ACCTtccatttaacattAC(配列番号65);ATCtaccattcaacaaaCAC(配列番号66);TGTaacttaatcttCCT(配列番号67);CAtcctaaccttattatTAT(配列番号68);CCctaacattcctatTTA(配列番号69);CCttcaatctaatcTTTA(配列番号70);ACcttgaatactccTCA(配列番号71);TTCActacctcccaaAT(配列番号72);ATCtcacacacaataatCAC(配列番号73);CTCAcacacaataatcaCT(配列番号74);ATAtattcctttacataCAA(配列番号75);TATAttcctttacatacaAC(配列番号76);ATattcctttacatacaACT(配列番号77);TATTcctttacatacaacTT(配列番号78);ATtcctttacatacaaCTTT(配列番号79);GCCaacatttatccAC(配列番号80);CCAacatttatccACT(配列番号81);CTaaaactccataccTCA(配列番号82);CCcagacattacacCA(配列番号83);CCagacattacaccaTTC(配列番号84);AGAcattacaccatTCA(配列番号85);AAacagtaatcccTTCA(配列番号86);ACAgtaatcccttcaCT(配列番号87);CAGtaatcccttcacTT(配列番号88);AGtaatcccttcacttTA(配列番号89);TAatcccttcactttaTAT(配列番号90);TATTaacacaaacacattCA(配列番号91);ACAcaaacacattcaatCAT(配列番号92);CACAaacacattcaatcaTA(配列番号93);ACAaacacattcaatcaTAT(配列番号94);CAaacacattcaatcaTATC(配列番号95);TGAcaaatcctaaTCT(配列番号96);TTAccttacccattaTC(配列番号97);TAccttacccattatcTT(配列番号98);TACccttacatccATA(配列番号99);AAAtacccttacatccaTAA(配列番号100);ACccttacatccaTAAT(配列番号101);CCTtacatccataatcAT(配列番号102);およびCTTAcatccataatcatTT(配列番号103)、ここで、大文字はLNAヌクレオシドを表し、小文字はDNAヌクレオシドを表す。
  13. 以下からなる群から選択される連続ヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる、請求項1~12のいずれか一項に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチド:CCttctcatataaaaCACA(配列番号54);CTTtactacactccCT(配列番号55);CCACtaattcttaaaattTC(配列番号56);CCaacaattacttcTCAA(配列番号57);CTGatttacaacctcATC(配列番号58);TATttttctccaaaattCC(配列番号59);CTCAttcatccaacaaatAA(配列番号60);CACtaaaacatcctaaaaCC(配列番号61);TTCCattctttactctttAA(配列番号62);ACActatattctacctaATC(配列番号63);CCtttcccattaaaaaATTT(配列番号64);ACCTtccatttaacattAC(配列番号65);ATCtaccattcaacaaaCAC(配列番号66);TGTaacttaatcttCCT(配列番号67);CAtcctaaccttattatTAT(配列番号68);CCctaacattcctatTTA(配列番号69);CCttcaatctaatcTTTA(配列番号70);ACcttgaatactccTCA(配列番号71);TTCActacctcccaaAT(配列番号72);ATCtcacacacaataatCAC(配列番号73);CTCAcacacaataatcaCT(配列番号74);ATAtattcctttacataCAA(配列番号75);TATAttcctttacatacaAC(配列番号76);ATattcctttacatacaACT(配列番号77);TATTcctttacatacaacTT(配列番号78);ATtcctttacatacaaCTTT(配列番号79);GCCaacatttatccAC(配列番号80);CCAacatttatccACT(配列番号81);CTaaaactccataccTCA(配列番号82);CCcagacattacacCA(配列番号83);CCagacattacaccaTTC(配列番号84);AGAcattacaccatTCA(配列番号85);AAacagtaatcccTTCA(配列番号86);ACAgtaatcccttcaCT(配列番号87);CAGtaatcccttcacTT(配列番号88);AGtaatcccttcacttTA(配列番号89);TAatcccttcactttaTAT(配列番号90);TATTaacacaaacacattCA(配列番号91);ACAcaaacacattcaatCAT(配列番号92);CACAaacacattcaatcaTA(配列番号93);ACAaacacattcaatcaTAT(配列番号94);CAaacacattcaatcaTATC(配列番号95);TGAcaaatcctaaTCT(配列番号96);TTAccttacccattaTC(配列番号97);TAccttacccattatcTT(配列番号98);TACccttacatccATA(配列番号99);AAAtacccttacatccaTAA(配列番号100);ACccttacatccaTAAT(配列番号101);CCTtacatccataatcAT(配列番号102);およびCTTAcatccataatcatTT(配列番号103)、ここで、大文字はβ-D-オキシLNAヌクレオシドを表し、小文字はDNAヌクレオシドを表し、各LNAシトシンは5-メチルシトシンであり、ヌクレオシドの間のヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
  14. 請求項1~13のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドと、前記オリゴヌクレオチドに共有結合した少なくとも1つのコンジュゲート部分とを含むコンジュゲート。
  15. 請求項1~13に記載のオリゴヌクレオチド、または請求項14に記載のコンジュゲートと、薬学的に許容される希釈剤、溶媒、担体、塩、および/またはアジュバントとを含む医薬組成物。
  16. TIA1を発現する標的細胞内でTIA1発現を調節するためのin vivoまたはin vitro方法であって、請求項1~13のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド、請求項14に記載のコンジュゲート、または請求項15に記載の医薬組成物を、前記細胞に有効量で投与することを含む方法。
  17. 疾患の治療または予防の方法であって、治療的または予防的有効量の、請求項1~13のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド、または請求項14に記載のコンジュゲート、または請求項15に記載の医薬組成物を、前記疾患を患う、またはそれに罹りやすい対象に投与することを含む方法。
  18. 前記疾患が神経障害、例えば、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、前頭側頭型認知症(FTD)、タウオパチー(原発性タウオパチーなど)、パーキンソニズムを伴う前頭側頭型認知症(FTDP-17)、前頭側頭葉変性性認知症(FTLD-TDP)、ハンチントン病、クロイツフェルト-ヤコブ病、および脊髄筋萎縮症、運動ニューロン疾患、タウオパチー、アルツハイマー病、およびウェランダー遠位型ミオパチーからなる群から選択される神経障害である、請求項17に記載の方法。
  19. 医薬品に使用するための、請求項1~13のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド、または請求項14に記載のコンジュゲート、または請求項15に記載の医薬組成物。
  20. 神経障害、例えば、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、前頭側頭型認知症(FTD)、タウオパチー(原発性タウオパチーなど)、パーキンソニズムを伴う前頭側頭型認知症(FTDP-17)、前頭側頭葉変性性認知症(FTLD-TDP)、ハンチントン病、クロイツフェルト-ヤコブ病、および脊髄筋萎縮症、運動ニューロン疾患、タウオパチー、アルツハイマー病、およびウェランダー遠位型ミオパチーからなる群から選択される神経障害の治療または予防に使用するための、請求項1~13のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド、または請求項14に記載のコンジュゲート、または請求項15に記載の医薬組成物。
  21. 神経障害、例えば、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、前頭側頭型認知症(FTD)、パーキンソニズムを伴う前頭側頭型認知症(FTDP-17)、前頭側頭葉変性性認知症(FTLD-TDP)、タウオパチー(原発性タウオパチーなど)、ハンチントン病、クロイツフェルト-ヤコブ病、および脊髄筋萎縮症、運動ニューロン疾患、タウオパチー、アルツハイマー病、およびウェランダー遠位型ミオパチーからなる群から選択される神経障害の治療または予防のための薬剤の調製のための、請求項1~13のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド、または請求項14に記載のコンジュゲート、または請求項15に記載の医薬組成物の使用。
  22. 前記神経障害が筋萎縮性側索硬化症(ALS)である、請求項17~21のいずれか一項に記載の方法の使用。
  23. 前記神経障害が原発性タウオパチーなどのタウオパチーである、請求項17~21のいずれか一項に記載の方法の使用。
  24. 前記神経障害が前頭側頭葉変性性認知症(FTLD-TDP)である、請求項17~21のいずれか一項に記載の方法の使用。
JP2021523678A 2018-11-01 2019-10-30 Tia1を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチド Pending JP2022512877A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18203935.4 2018-11-01
EP18203935 2018-11-01
PCT/EP2019/079583 WO2020089260A1 (en) 2018-11-01 2019-10-30 Antisense oligonucleotides targeting tia1

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022512877A true JP2022512877A (ja) 2022-02-07

Family

ID=64109759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021523678A Pending JP2022512877A (ja) 2018-11-01 2019-10-30 Tia1を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチド

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210261961A1 (ja)
EP (1) EP3873920A1 (ja)
JP (1) JP2022512877A (ja)
CN (1) CN112969709A (ja)
WO (1) WO2020089260A1 (ja)

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
AU9063398A (en) 1997-09-12 1999-04-05 Exiqon A/S Oligonucleotide analogues
NZ513402A (en) 1999-02-12 2003-06-30 Sankyo Co Novel nucleosides and oligonucleotide analogues
CN102180924A (zh) 1999-05-04 2011-09-14 桑塔里斯制药公司 L-核糖-lna类似物
US6617442B1 (en) 1999-09-30 2003-09-09 Isis Pharmaceuticals, Inc. Human Rnase H1 and oligonucleotide compositions thereof
ES2607471T3 (es) 2002-11-18 2017-03-31 Roche Innovation Center Copenhagen A/S Diseño antisentido
WO2007031091A2 (en) 2005-09-15 2007-03-22 Santaris Pharma A/S Rna antagonist compounds for the modulation of p21 ras expression
ES2516815T3 (es) 2006-01-27 2014-10-31 Isis Pharmaceuticals, Inc. Análogos de ácidos nucleicos bicíclicos modificados en la posición 6
US7666854B2 (en) 2006-05-11 2010-02-23 Isis Pharmaceuticals, Inc. Bis-modified bicyclic nucleic acid analogs
AU2007249349B2 (en) 2006-05-11 2012-03-08 Isis Pharmaceuticals, Inc. 5'-Modified bicyclic nucleic acid analogs
ES2526295T5 (es) 2006-10-18 2021-05-04 Ionis Pharmaceuticals Inc Compuestos antisentido
AU2008260277C1 (en) 2007-05-30 2014-04-17 Isis Pharmaceuticals, Inc. N-substituted-aminomethylene bridged bicyclic nucleic acid analogs
EP2173760B2 (en) 2007-06-08 2015-11-04 Isis Pharmaceuticals, Inc. Carbocyclic bicyclic nucleic acid analogs
CN101796062B (zh) 2007-07-05 2014-07-30 Isis制药公司 6-双取代双环核酸类似物
US8546556B2 (en) 2007-11-21 2013-10-01 Isis Pharmaceuticals, Inc Carbocyclic alpha-L-bicyclic nucleic acid analogs
EP2356129B1 (en) 2008-09-24 2013-04-03 Isis Pharmaceuticals, Inc. Substituted alpha-l-bicyclic nucleosides
US9012421B2 (en) 2009-08-06 2015-04-21 Isis Pharmaceuticals, Inc. Bicyclic cyclohexose nucleic acid analogs
EP2580228B1 (en) 2010-06-08 2016-03-23 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Substituted 2'-amino and 2'-thio-bicyclic nucleosides and oligomeric compounds prepared therefrom
US10017764B2 (en) 2011-02-08 2018-07-10 Ionis Pharmaceuticals, Inc. Oligomeric compounds comprising bicyclic nucleotides and uses thereof
WO2013022966A1 (en) 2011-08-11 2013-02-14 Isis Pharmaceuticals, Inc. Linkage modified gapped oligomeric compounds and uses thereof
WO2013154798A1 (en) 2012-04-09 2013-10-17 Isis Pharmaceuticals, Inc. Tricyclic nucleic acid analogs
MX363068B (es) 2012-11-15 2019-03-07 Roche Innovation Ct Copenhagen As Conjugados de oligonucleotido.
CA2935426C (en) 2014-01-30 2023-07-25 F. Hoffmann-La Roche Ag Polyoligomer compound with biocleavable conjugates for reducing or inhibiting expression of a nucleic acid target
JP2018531046A (ja) 2015-10-14 2018-10-25 アクイナ ファーマシューティカルズ, インコーポレイテッド 核酸ベースのtia−1阻害剤

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020089260A1 (en) 2020-05-07
EP3873920A1 (en) 2021-09-08
CN112969709A (zh) 2021-06-15
US20210261961A1 (en) 2021-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7155302B2 (ja) Atxn3を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチド
AU2019291050A1 (en) Oligonucleotides for modulating SCN9A expression
JP2023534557A (ja) Rna結合タンパク質部位を標的とするオリゴヌクレオチド
CN112912500A (zh) 用于调节atxn2表达的寡核苷酸
TW202102676A (zh) 調節atxn2表現之寡核苷酸
WO2023117738A1 (en) Threose nucleic acid antisense oligonucleotides and methods thereof
JP2022514648A (ja) Card9を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチド
EP3790971A1 (en) Oligonucleotides for modulating myh7 expression
WO2020038976A1 (en) Antisense oligonucleotides targeting usp8
JP2022512877A (ja) Tia1を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチド
WO2020011869A2 (en) Antisense oligonucleotides targeting tlr2
US20220204973A1 (en) Antisense Oligonucleotide for Targeting Progranulin
WO2020007772A1 (en) Antisense oligonucleotides targeting gbp-1
EP4332221A1 (en) Threose nucleic acid antisense oligonucleotides and methods thereof
WO2020007889A1 (en) Antisense oligonucleotides targeting stat1
WO2020038971A1 (en) Antisense oligonucleotides targeting vcan
WO2020011653A1 (en) Antisense oligonucleotides targeting kynu
JP2023516142A (ja) Cd73エクソン7スプライシングを調節するためのオリゴヌクレオチド
WO2020011744A2 (en) Antisense oligonucleotides targeting cers5
WO2020038973A1 (en) Antisense oligonucleotides targeting sptlc1
WO2020011743A1 (en) Antisense oligonucleotides targeting mafb
AU2022288115A1 (en) Oligonucleotide progranulin agonists
CN111615558A (zh) 用于调节erc1表达的寡核苷酸
WO2020007826A1 (en) Antisense oligonucleotides targeting mbtps1
WO2020011745A2 (en) Antisense oligonucleotides targeting cers6