JP2022547790A - Snpを標的とする化学修飾オリゴヌクレオチド - Google Patents
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Abstract
対応する野生型遺伝子の発現に比して、一塩基多型(SNP)を含む遺伝子の発現のサイレンシングを増強する、新規オリゴヌクレオチドが提供される。対応する野生型遺伝子の発現に比して、SNPを含む遺伝子の発現のサイレンシングを増強する新規オリゴヌクレオチドを使用する方法が提供される。
Description
関連出願
本出願は、2019年8月9日出願の米国仮特許出願62/885,066および2020年2月13日出願の米国仮特許出願62/976,168に基づく優先権を主張する。これら出願の内容全体を、引用により本明細書に包含させる。
本出願は、2019年8月9日出願の米国仮特許出願62/885,066および2020年2月13日出願の米国仮特許出願62/976,168に基づく優先権を主張する。これら出願の内容全体を、引用により本明細書に包含させる。
連邦政府の資金による研究の声明
本発明は、アメリカ国立衛生研究所により与えられる認可番号NS104022およびGM108803による政府助成下になされた。政府は本発明に一定の権利を有する。
本発明は、アメリカ国立衛生研究所により与えられる認可番号NS104022およびGM108803による政府助成下になされた。政府は本発明に一定の権利を有する。
背景
RNA干渉は、遺伝子の機能を阻害するための単純かつ有効なツールである。RNAサイレンシング剤は、高度な配列特異性で特定のタンパク質の発現をノックダウンするその能力により、研究ツールおよび治療剤として特に興味が持たれている。RNAサイレンシング剤の配列特異性は、特定の遺伝子の1個の変異体と1個の野生型コピーを担持するヘテロ接合体における優性変異により引き起こされる疾患の処置に特に有用である。しかしながら、野生型アレルの発現に影響することなく(または最少の影響下に)、変異体、疾患原因アレル発現を優先的にサイレンスできる、RNAサイレンシング剤の必要性が残っている。
RNA干渉は、遺伝子の機能を阻害するための単純かつ有効なツールである。RNAサイレンシング剤は、高度な配列特異性で特定のタンパク質の発現をノックダウンするその能力により、研究ツールおよび治療剤として特に興味が持たれている。RNAサイレンシング剤の配列特異性は、特定の遺伝子の1個の変異体と1個の野生型コピーを担持するヘテロ接合体における優性変異により引き起こされる疾患の処置に特に有用である。しかしながら、野生型アレルの発現に影響することなく(または最少の影響下に)、変異体、疾患原因アレル発現を優先的にサイレンスできる、RNAサイレンシング剤の必要性が残っている。
概要
本発明は、少なくとも一部、一塩基多型(SNP)(例えば、ヘテロ接合型SNP)を含む遺伝子の発現のサイレンシングを、ヘテロ接合体における対応する野生型遺伝子の発現に比して、例えば、100倍を超えるまで増強する新規オリゴヌクレオチドの驚くべき発見に基づく。ある態様において、SNP含有核酸を優先的に分解の標的とするオリゴヌクレオチド(例えば、dsRNA)が提供され、ここで、オリゴヌクレオチド(例えば、二本鎖RNA(dsRNA))は対応する野生型(非SNP含有)核酸を分解の標的としないかまたは標的とする程度が少ない。ある態様において、本発明のオリゴヌクレオチド(例えば、dsRNA)は、1)標的核酸のSNP位置と相補的である;および2)SNPに対して標的核酸の特定の位置に1個のミスマッチを含むものである。ある実施態様において、オリゴヌクレオチド(例えば、dsRNA)は、対応する野生型標的核酸配列に比して、1)野生型SNP位置;および2)野生型SNP位置に対する標的核酸配列の特定の位置の2個のミスマッチを含む。従って、例示的オリゴヌクレオチド(例えば、dsRNA)は、SNP含有標的に対する1個のミスマッチおよび対応する野生型配列に対する2個のミスマッチを含む、そうして、対応する野生型配列に比してSNP含有標的の優先的開裂をもたらす。
本発明は、少なくとも一部、一塩基多型(SNP)(例えば、ヘテロ接合型SNP)を含む遺伝子の発現のサイレンシングを、ヘテロ接合体における対応する野生型遺伝子の発現に比して、例えば、100倍を超えるまで増強する新規オリゴヌクレオチドの驚くべき発見に基づく。ある態様において、SNP含有核酸を優先的に分解の標的とするオリゴヌクレオチド(例えば、dsRNA)が提供され、ここで、オリゴヌクレオチド(例えば、二本鎖RNA(dsRNA))は対応する野生型(非SNP含有)核酸を分解の標的としないかまたは標的とする程度が少ない。ある態様において、本発明のオリゴヌクレオチド(例えば、dsRNA)は、1)標的核酸のSNP位置と相補的である;および2)SNPに対して標的核酸の特定の位置に1個のミスマッチを含むものである。ある実施態様において、オリゴヌクレオチド(例えば、dsRNA)は、対応する野生型標的核酸配列に比して、1)野生型SNP位置;および2)野生型SNP位置に対する標的核酸配列の特定の位置の2個のミスマッチを含む。従って、例示的オリゴヌクレオチド(例えば、dsRNA)は、SNP含有標的に対する1個のミスマッチおよび対応する野生型配列に対する2個のミスマッチを含む、そうして、対応する野生型配列に比してSNP含有標的の優先的開裂をもたらす。
ある態様において、5’末端、3’末端およびアレル多型を含む遺伝子の領域に相補性であるシード領域を有する核酸{ここで、核酸はシード領域内の位置に一塩基多型(SNP)位置ヌクレオチド(ここで、SNP位置ヌクレオチドは、遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるミスマッチ(MM)位置であるアレル多型に相補性である)およびSNP位置ヌクレオチドの何れかの側に少なくとも1個の修飾ヌクレオチド(X)(ここで、各XはSNP位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する)を含む}が提供される。ある実施態様において、各XはSNP位置ヌクレオチドから4ヌクレオチド以内に位置する。ある実施態様において、各XはSNP位置ヌクレオチドから3ヌクレオチド以内に位置する。ある実施態様において、各XはSNP位置ヌクレオチドから2ヌクレオチド以内に位置する。
ある例示的実施態様において、各Xは、独立して2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-フルオロ(2’-F)、2’-リボ、2’-デオキシリボ、2’-F-4’-チオアラビノ(2’-F-ANA)、2’-O-(2-メトキシエチル)(2’-MOE)、4’-S-RNA、ロックド核酸(LNA)、4’-S-F-ANA、2’-O-アリル、2’-O-エチルアミン、2’-O-シアノエチル-RNA(CNet-RNA)、トリシクロ-DNA、シクロヘキセニル核酸(CeNA)、アラビノ核酸(ANA)およびヘキシトール核酸(HNA)からなる群から選択される糖修飾を含む。
ある例示的実施態様において、Xは、SNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接またはSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。ある例示的実施態様において、Xは、SNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接およびSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。
ある例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から2位~6位(例えば、5’末端から2位、5’末端から3位、5’末端から4位、5’末端から5位または5’末端から6位)に存在する。ある例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から3位~6位(例えば、5’末端から3位、5’末端から4位、5’末端から5位または5’末端から6位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から4位~6位(例えば、5’末端から4位、5’末端から5位または5’末端から6位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から2位~5位(例えば、5’末端から2位、5’末端から3位、5’末端から4位または5’末端から5位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から3位~5位(例えば、5’末端から3位、5’末端から4位または5’末端から5位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から2位~4位(例えば、5’末端から2位、5’末端から3位または5’末端から4位)に存在する。
ある実施態様において、MM位置ヌクレオチドは、SNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置する。例えば、ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから2ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから3ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから4ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから5ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから6ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから7ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから8ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから9ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから10ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから11ヌクレオチドに位置する。
ある実施態様において、MM位置ヌクレオチドは、SNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する。例えば、ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから2ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから3ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから4ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから5ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから6ヌクレオチドに位置する。
他の態様において、5’末端、3’末端およびアレル多型を含む遺伝子の領域に相補性であるシード領域を有する核酸{ここで、核酸はシード領域内の位置にSNP位置ヌクレオチド(ここで、SNP位置ヌクレオチドは、遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるMM位置であるアレル多型に相補性である)およびMM位置ヌクレオチドの何れかの側に少なくとも1個の修飾ヌクレオチド(Y)(ここで、各YはMM位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する)を含む}が提供される。ある実施態様において、各Yは、MM位置ヌクレオチドから4ヌクレオチド以内に位置する。ある実施態様において、各Yは、MM位置ヌクレオチドから3ヌクレオチド以内に位置する。ある実施態様において、各Yは、MM位置ヌクレオチドから2ヌクレオチド以内に位置する。
ある実施態様において、各Yは、独立して2’-OMe、2’-F、2’-リボ、2’-デオキシリボ、2’-F-ANA、2’-MOE、4’-S-RNA、LNA、4’-S-F-ANA、2’-O-アリル、2’-O-エチルアミン、CNet-RNA、トリシクロ-DNA、CeNA、ANAおよびHNAからなる群から選択される糖修飾を含む。
ある実施態様において、Yは、MM位置ヌクレオチドの5’側に隣接またはMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。ある例示的実施態様において、Yは、MM位置ヌクレオチドの5’側に隣接およびMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。
ある例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から2位~6位(例えば、5’末端から2位、5’末端から3位、5’末端から4位、5’末端から5位または5’末端から6位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から3位~6位(例えば、5’末端から3位、5’末端から4位、5’末端から5位または5’末端から6位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から4位~6位(例えば、5’末端から4位、5’末端から5位または5’末端から6位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から2位~5位(例えば、5’末端から2位、5’末端から3位、5’末端から4位または5’末端から5位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から3位~5位(例えば、5’末端から3位、5’末端から4位または5’末端から5位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から2位~4位(例えば、5’末端から2位、5’末端から3位または5’末端から4位)に存在する。
ある実施態様において、MM位置ヌクレオチドは、SNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置する。例えば、ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから2ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから3ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから4ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから5ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから6ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから7ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから8ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから9ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから10ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから11ヌクレオチドに位置する。
ある実施態様において、MM位置ヌクレオチドは、SNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する。例えば、ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから2ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから3ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから4ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから5ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから6ヌクレオチドに位置する。
他の態様において、5’末端、3’末端およびアレル多型を含む遺伝子の領域に相補性であるシード領域を有する核酸{ここで、核酸はシード領域内の位置にSNP位置ヌクレオチド(ここで、SNP位置ヌクレオチドは、遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるMM位置であるアレル多型に相補性である)およびSNP位置ヌクレオチドの何れかの側に少なくとも1個の修飾ヌクレオチド(X)(ここで、各XはSNP位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する)およびMM位置ヌクレオチドの何れかの側に少なくとも1個の修飾ヌクレオチド(Y)(ここで、各YはMM位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する)を含む}が提供される。ある実施態様において、各XはSNP位置ヌクレオチドから4ヌクレオチド以内に位置する。ある実施態様において、各XはSNP位置ヌクレオチドから3ヌクレオチド以内に位置する。ある実施態様において、各XはSNP位置ヌクレオチドから2ヌクレオチド以内に位置する。ある実施態様において、各Yは、MM位置ヌクレオチドから4ヌクレオチド以内に位置する。ある実施態様において、各Yは、MM位置ヌクレオチドから3ヌクレオチド以内に位置する。ある実施態様において、各Yは、MM位置ヌクレオチドから2ヌクレオチド以内に位置する。
ある実施態様において、各Xは、独立して2’-OMe、2’-F、2’-リボ、2’-デオキシリボ、2’-F-ANA、2’-MOE、4’-S-RNA、LNA、4’-S-F-ANA、2’-O-アリル、2’-O-エチルアミン、CNet-RNA、トリシクロ-DNA、CeNA、ANAおよびHNAからなる群から選択される糖修飾を含む。ある実施態様において、各Yは、独立して2’-OMe、2’-F、2’-リボ、2’-デオキシリボ、2’-F-ANA、2’-MOE、4’-S-RNA、LNA、4’-S-F-ANA、2’-O-アリル、2’-O-エチルアミン、CNet-RNA、トリシクロ-DNA、CeNA、ANAおよびHNAからなる群から選択される糖修飾を含む。
ある例示的実施態様において、Xは、SNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接またはSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。ある例示的実施態様において、Xは、SNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接およびSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。
ある例示的実施態様において、Yは、MM位置ヌクレオチドの5’側に隣接またはMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。ある例示的実施態様において、Yは、MM位置ヌクレオチドの5’側に隣接およびMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。
ある例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から2位~6位(例えば、5’末端から2位、5’末端から3位、5’末端から4位、5’末端から5位または5’末端から6位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から3位~6位(例えば、5’末端から3位、5’末端から4位、5’末端から5位または5’末端から6位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から4位~6位(例えば、5’末端から4位、5’末端から5位または5’末端から6位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から2位~5位(例えば、5’末端から2位、5’末端から3位、5’末端から4位または5’末端から5位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から3位~5位(例えば、5’末端から3位、5’末端から4位または5’末端から5位)に存在する。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から2位~4位(例えば、5’末端から2位、5’末端から3位または5’末端から4位)に存在する。
ある実施態様において、MM位置ヌクレオチドは、SNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置する。例えば、ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから2ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから3ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから4ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから5ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから6ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから7ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから8ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから9ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから10ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから11ヌクレオチドに位置する。
実施態様、MM位置ヌクレオチドは、SNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する。例えば、ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから2ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから3ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから4ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから5ヌクレオチドに位置する。ある実施態様において、MM位置は、SNP位置ヌクレオチドから6ヌクレオチドに位置する。
ある実施態様において、XおよびYは同じである。
他の態様において、アレル多型を含む遺伝子の領域と相補性である5’末端および3’末端を有する核酸{ここで、核酸は、アレル多型に相補性であるSNP位置ヌクレオチド、遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるMM位置ヌクレオチド、SNP位置ヌクレオチドの何れかの側に少なくとも1個の2’-フルオロ-リボヌクレオチド(ここで、各2’-フルオロ-リボヌクレオチドは、SNP位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する)およびMM位置ヌクレオチドの何れかの側に少なくとも1個の2’-メトキシ-リボヌクレオチド(ここで、各2’-メトキシ-リボヌクレオチドは、MM位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する)を含む}が提供される。
ある例示的実施態様において、2’-フルオロ-リボヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するまたは2’-フルオロ-リボヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。
ある例示的実施態様において、2’-フルオロ-リボヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するおよび2’-フルオロ-リボヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。
ある例示的実施態様において、2’-メトキシ-リボヌクレオチドはMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するまたは2’-メトキシ-リボヌクレオチドはMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。ある例示的実施態様において、2’-メトキシ-リボヌクレオチドはMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するおよび2’-メトキシ-リボヌクレオチドはMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。
ある例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドはシード領域に存在し、MM位置ヌクレオチドは、SNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置する(例えば、SNP位置ヌクレオチドから2ヌクレオチド、SNP位置ヌクレオチドから3ヌクレオチド、SNP位置ヌクレオチドから4ヌクレオチド、SNP位置ヌクレオチドから5ヌクレオチド、SNP位置ヌクレオチドから6ヌクレオチド、SNP位置ヌクレオチドから7ヌクレオチド、SNP位置ヌクレオチドから8ヌクレオチド、SNP位置ヌクレオチドから9ヌクレオチド、SNP位置ヌクレオチドから10ヌクレオチドまたはSNP位置ヌクレオチドから11ヌクレオチド)。
ある例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは5’末端から2位~6位に存在し、MM位置ヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する。
ある例示的実施態様において、核酸は、3個、4個、5個または6個の2’-フルオロ-リボヌクレオチドを含む。ある例示的実施態様において、核酸は、3個、4個、5個または6個の2’-メトキシ-リボヌクレオチドを含む。
他の態様において、アレル多型を含む遺伝子の領域と相補性である5’末端および3’末端を有する核酸(ここで、核酸はアレル多型に相補性であるSNP位置ヌクレオチド、遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるMM位置ヌクレオチド、SNP位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する少なくとも3個の2’-フルオロ-リボヌクレオチドおよびMM位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する少なくとも3個の2’-メトキシ-リボヌクレオチドを含む)が提供される。
ある例示的実施態様において、2’-フルオロ-リボヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するまたは2’-フルオロ-リボヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。ある例示的実施態様において、2’-フルオロ-リボヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するおよび2’-フルオロ-リボヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。
ある例示的実施態様において、2’-メトキシ-リボヌクレオチドはMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するまたは2’-メトキシ-リボヌクレオチドはMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。
ある例示的実施態様において、2’-メトキシ-リボヌクレオチドはMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するおよび2’-メトキシ-リボヌクレオチドはMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する。
ある例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドはシード領域に存在し、MM位置ヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置する。
ある例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは5’末端から2位~6位に存在し、ここで、MM位置ヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する。
さらなる態様において、siRNA分子は標的遺伝子に相補性を有するセンス鎖およびセンス鎖に相補性を有するアンチセンス鎖を含み、ここで、アンチセンス鎖は前記態様または実施態様の何れかの核酸を含むものが提供される。
ある実施態様において、センス鎖は13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ~17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、13、14、15、16または17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長)の長さを有する。
ある実施態様において、アンチセンス鎖は18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ~22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、18、19、20、21または22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長)の長さを有する。
ある実施態様において、センス鎖は15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、アンチセンス鎖は20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。
ある実施態様において、センス鎖は16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、アンチセンス鎖は20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。
さらなる態様において、各siRNA分子が、独立して、先の態様または実施態様の何れかのsiRNA分子である、互いに共有結合した2以上のsiRNA分子を含む分岐オリゴヌクレオチドが提供される。
ある実施態様において、分岐オリゴヌクレオチドは互いに共有結合した2個のsiRNA分子を含む。
ある実施態様において、siRNA分子は、互いにリンカーを介して共有結合される。
本発明の前記および他の特性および利点は、添付する図面と共に説明的実施態様の以下の詳細な記載からより完全に理解される。特許または出願書類は、カラーの図面を少なくとも1つ含む。カラー図面を伴うこの特許または特許出願公報のコピーは、請求および必要な費用の支払いにより、庁から提供される。
詳細な記載
本発明は、変異体タンパク質をコードする遺伝子内に位置するアレル多型のサイレンシングに有用である、オリゴヌクレオチド、例えば、RNAサイレンシング剤、例えば、二本鎖RNA(「dsRNA」)、アンチセンスオリゴヌクレオチド(「ASO」)などのRNAを含む、組成物に関する。特定の態様において、オリゴヌクレオチド、例えば、RNA、サイレンシング剤は、ヌクレオチド特異性および選択性を伴い対応する変異体mRNA(例えば、SNP含有mRNA)を破壊する、ここに提供するdsRNA剤である。ここに開示するオリゴヌクレオチド、例えば、RNA、サイレンシング剤、例えば、dsRNA剤は、変異体遺伝子の多型領域に対応するmRNAを標的とし、変異体mRNAを開裂させ、ハンチンチンタンパク質などの対応する変異体タンパク質、例えば、機能獲得型変異体タンパク質の合成を阻止する。
本発明は、変異体タンパク質をコードする遺伝子内に位置するアレル多型のサイレンシングに有用である、オリゴヌクレオチド、例えば、RNAサイレンシング剤、例えば、二本鎖RNA(「dsRNA」)、アンチセンスオリゴヌクレオチド(「ASO」)などのRNAを含む、組成物に関する。特定の態様において、オリゴヌクレオチド、例えば、RNA、サイレンシング剤は、ヌクレオチド特異性および選択性を伴い対応する変異体mRNA(例えば、SNP含有mRNA)を破壊する、ここに提供するdsRNA剤である。ここに開示するオリゴヌクレオチド、例えば、RNA、サイレンシング剤、例えば、dsRNA剤は、変異体遺伝子の多型領域に対応するmRNAを標的とし、変異体mRNAを開裂させ、ハンチンチンタンパク質などの対応する変異体タンパク質、例えば、機能獲得型変異体タンパク質の合成を阻止する。
定義
ここで他に定義しない限り、ここで使用する科学および技術用語は、当業者に共通して理解されている意味を有する。何らかの不明確である可能性がある場合、ここに提供する定義は、すべての辞書または他の外因性定義に優先する。文脈から他の解釈が必要でない限り、単数表現は複数を含み、かつ複数表現は単数を含む。「または」の使用は、特記されない限り、「および/または」を意味する。用語「含む」ならびに「含み」および「含まれる」などの他の形態の使用は、非限定的である。
ここで他に定義しない限り、ここで使用する科学および技術用語は、当業者に共通して理解されている意味を有する。何らかの不明確である可能性がある場合、ここに提供する定義は、すべての辞書または他の外因性定義に優先する。文脈から他の解釈が必要でない限り、単数表現は複数を含み、かつ複数表現は単数を含む。「または」の使用は、特記されない限り、「および/または」を意味する。用語「含む」ならびに「含み」および「含まれる」などの他の形態の使用は、非限定的である。
オリゴヌクレオチド配列の文脈においてここで使用する、「A」は塩基アデニン(例えば、アデノシンまたはその化学修飾誘導体)を含むヌクレオシドを表し、「G」は塩基グアニン(例えば、グアノシンまたはその化学修飾誘導体)を含むヌクレオシドを表し、「U」は塩基ウラシル(例えば、ウリジンまたはその化学修飾誘導体)を表し、「C」は塩基アデニン(例えば、シチジンまたはその化学修飾誘導体)を含むヌクレオシドを表す。
ここで使用する用語「キャッピング基」は、アルコール(ROH)、カルボン酸(RCO2H)またはアミン(RNH2)などの官能基における水素原子を置換する化学基をいう。キャッピング基の非限定的例は、アルキル(例えば、メチル、3級-ブチル);アルケニル(例えば、ビニル、アリル);カルボキシル(例えば、アセチル、ベンゾイル);カルバモイル;ホスフェート;およびホスホネート(例えば、ビニルホスホネート)を含む。他の適当なキャッピング基は、当業者に知られる。
用語「ヌクレオチドアナログ」または「改変ヌクレオチド」または「修飾ヌクレオチド」は、天然に存在しない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、非標準的ヌクレオチドをいう。例示的ヌクレオチドアナログは、ヌクレオチドアナログが意図される機能を発揮する能力を維持しながら、ヌクレオチドのある化学性質を変えるようなあらゆる位置で修飾される。誘導体化され得るヌクレオチドの位置の例は、5位、例えば、5-(2-アミノ)プロピルウリジン、5-ブロモウリジン、5-プロピンウリジン、5-プロペニルウリジンなど;6位、例えば、6-(2-アミノ)プロピルウリジン;アデノシンおよび/またはグアノシンについては8位、例えば、8-ブロモグアノシン、8-クロログアノシン、8-フルオログアノシンなどを含み得る。ヌクレオチドアナログは、デアザヌクレオチド、例えば、7-デアザ-アデノシン;O-およびN修飾(例えば、アルキル化、例えば、N6-メチルアデノシンまたは当分野で他に知られる)ヌクレオチド;およびHerdewijn, Antisense Nucleic Acid Drug Dev., 2000 Aug. 10(4):297-310に記載のものなどの他のヘテロ環修飾ヌクレオチドアナログも含む。
用語「オリゴヌクレオチド」は、ヌクレオチドおよび/またはヌクレオチドアナログの短ポリマーをいう。用語「RNAアナログ」は、対応する非改変または非修飾RNAと比較して、少なくとも1個の改変または修飾ヌクレオチドを有するが、対応する非改変または非修飾RNAと同じまたは類似の性質または機能を維持するポリヌクレオチド(例えば、化学合成ポリヌクレオチド)をいう。上記のとおり、オリゴヌクレオチドは、ホスホジエステル結合を有するRNA分子と比較して、RNAアナログの加水分解の速度を低減させる、結合で結合され得る。例えば、アナログのヌクレオチドは、メチレンジオール、エチレンジオール、オキシメチルチオ、オキシエチルチオ、オキシカルボニルオキシ、ホスホロジアミデート、ホスホロアミデートおよび/またはホスホロチオエート結合を含み得る。具体的実施態様において、RNAアナログは、糖および/または主鎖修飾リボヌクレオチドおよび/またはデオキシリボヌクレオチドを含む。このような改変または修飾は、RNAの末端または内部(RNAの1以上のヌクレオチド)になど、さらに非ヌクレオチド物質の付加を含み得る。RNAアナログは、RNA干渉に介在する能力を有する点で、天然RNAと十分に類似していることのみ必要である。
ここで使用する例示的オリゴヌクレオチドは、siRNA、miRNA、shRNA、CRISPRガイド、DNAオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、AAVオリゴヌクレオチド、ギャップマー、ミックスマー、miRNA阻害剤、SSO、PMO、PNAなどを含むが、これらに限定されない。
ここで使用する用語「RNA干渉」(「RNAi」)は、RNAの選択的細胞内分解をいう。RNAiは、外来RNA(例えば、ウイルスRNA)を除去するために細胞で天然に生ずる。天然RNAiは、他の類似RNA配列の分解機構を指示する、遊離dsRNAから開裂されたフラグメントを介して進む。あるいは、RNAiは、例えば、標的遺伝子の発現をサイレンシングするために、人の手により起動され得る。
ここで使用する用語「hsiRNA」は、ここに提供する二本鎖RNAの実施態様をいい、ここで、RNA分子は、ここに記載のとおり、1以上の疎水性修飾を含む、完全化学修飾される。
「標的特異的RNA干渉(RNAi)を指示するために標的mRNA配列と十分に相補性の配列」である鎖を有するRNAi剤、例えば、RNAサイレンシング剤は、鎖がRNAi機構または過程による標的mRNA破壊を誘導するのに十分な配列を有することを意味する。
ここで使用する用語「単離RNA」(例えば、「単離siRNA」または「単離siRNA前駆体」)は、組み換え技術により産生されたとき、他の細胞物質または培養培地が実質的にないまたは化学合成されたとき化学前駆体もしくは他の化学物質が実質的にない、RNA分子をいう。
ここで使用する用語「RNAサイレンシング」は、対応するタンパク質コード化遺伝子の発現の阻害または抑制をもたらす、RNA分子により介在される、配列特異的制御機構の群(例えばRNA干渉(RNAi)、転写遺伝子サイレンシング(TGS)、転写後遺伝子サイレンシング(PTGS)、抑圧、共抑制、翻訳抑制など)をいう。RNAサイレンシングは、植物、動物および真菌を含む、多くのタイプの生物で観察されている。
用語「識別的RNAサイレンシング」は、RNA分子が、例えば、両ポリヌクレオチド配列が同じ細胞に存在するとき、「第一」または「標的」ポリヌクレオチド配列の発現を実質的に阻害し、他方、「第二」または「非標的」ポリヌクレオチド配列の発現を実質的に阻害しない能力をいう。ある実施態様において、標的ポリヌクレオチド配列は標的遺伝子に対応し、他方非標的ポリヌクレオチド配列は非標的遺伝子に対応する。他の実施態様において、標的ポリヌクレオチド配列は標的アレルに対応し、他方非標的ポリヌクレオチド配列は非標的アレルに対応する。ある実施態様において、標的ポリヌクレオチド配列は、標的遺伝子の制御領域(例えば、プロモーターまたはエンハンサー要素)をコードするDNA配列である。他の実施態様において、標的ポリヌクレオチド配列は、標的遺伝子によりコードされる標的mRNAである。
疾患または障害に「関与する」遺伝子は、正常なもしくは異常な発現もしくは機能が、疾患もしくは障害または該疾患もしくは障害の少なくとも1つの症状に影響するまたは引き起こす遺伝子である。
ここで使用する用語「標的遺伝子」(例えば、ヘテロ接合型多型の変異体アレル、例えば、ヘテロ接合型SNP)は、発現が実質的に阻害または「サイレンシング」されるべき遺伝子である。このサイレンシングは、例えば、標的遺伝子のmRNA開裂または標的遺伝子の翻訳抑制による、RNAサイレンシングにより達成され得る。用語「非標的遺伝子」(例えば、野生型アレル)は、発現が実質的にサイレンシングされるべきでない遺伝子をいう。ある実施態様において、標的および非標的遺伝子のポリヌクレオチド配列(例えば、標的および非標的遺伝子によりコードされるmRNA)は、1以上のヌクレオチドにより異なり得る。他の実施態様において、標的および非標的遺伝子は、1以上の多型(例えば、一塩基多型またはSNP)により異なり得る。他の実施態様において、標的および非標的遺伝子は、100%未満の配列同一性を共有し得る。他の実施態様において、非標的遺伝子は、標的遺伝子のホモログ(例えば、オルソログまたはパラログ)であり得る。
「標的アレル」は、発現が選択的に阻害または「サイレンシング」されるべき、アレル(例えば、SNPアレル)である。このサイレンシングは、例えば、siRNAによる標的遺伝子のmRNAまたは標的アレルの開裂による、RNAサイレンシングにより達成され得る。用語「非標的アレル」は、発現が実質的にサイレンシングされるべきではないアレル(例えば、対応する野生型アレル)をいう。ある実施態様において、標的および非標的アレルは、同じ標的遺伝子に対応する。他の実施態様において、標的アレルは、標的遺伝子に対応するかまたは関連し、非標的アレルは、非標的遺伝子に対応するかまたは関連する。ある実施態様において、標的および非標的アレルのポリヌクレオチド配列は、1以上のヌクレオチドにより異なり得る。他の実施態様において、標的および非標的アレルは、1以上のアレル多型(例えば、1以上のSNP)により異なり得る。他の実施態様において、標的および非標的アレルは、100%未満の配列同一性を共有し得る。
ここで使用する用語「多型」は、異なる起源または対象からの(しかし同じ生物からの)同じ遺伝子配列を比較したとき、同定または検出される遺伝子配列における変動(例えば、1以上の欠失、挿入または置換)をいう。例えば、多型は、異なる対象からの同じ遺伝子配列を比較したとき、同定され得る。このような多型の同定は当分野で日常的であり、方法は、例えば、乳癌点変異の検出に使用されるものに類似する。同定は、例えば、対象のリンパ球から抽出したDNAから、その後の該多型領域への特異的プライマーを使用する多型領域の増幅により、なされ得る。あるいは、多型は、同じ遺伝子の2個のアレルを比較したとき、同定され得る。
具体的実施態様において、多型は一塩基多型(SNP)である。生物内の同じ遺伝子の2個のアレル間の配列の変動を、ここでは「アレル多型」と称する。ある実施態様において、アレル多型はSNPアレルに対応する。例えば、アレル多型は、ここでヘテロ接合型SNPとも称する、SNPの2アレル間の単一ヌクレオチド変動を含み得る。多型は、コード領域内のヌクレオチドであり得るが、遺伝子コードの縮重により、違うアミノ酸配列はコードされない。あるいは、多型配列は、特定の位置で異なるアミノ酸をコードし得るが、アミノ酸の変化は、タンパク質機能に影響しない。多型領域はまた遺伝子の非コード化領域にも見られ得る。具体的実施態様において、多型は、遺伝子のコード領域または遺伝子の非翻訳領域(例えば、5’ UTRまたは3’ UTR)に見られる。
ここで使用する用語「アレル頻度」は、個体集団における単一座位でのアレル(例えば、SNPアレル)の相対頻度の指標(例えば、比率またはパーセンテージ)である。例えば、個体集団が、体細胞の各々に特定の染色体座位(および座位を占拠する遺伝子)のn座位を有するならば、アレルのアレル頻度は、該アレルが集団内で占める座位の分数またはパーセンテージである。具体的実施態様において、アレル(例えばSNPアレル)のアレル頻度は、サンプル集団において少なくとも10%(例えば、少なくとも15%、20%、25%、30%、35%、40%またはそれ以上)である。
ここで使用する用語「機能獲得型変異」は、遺伝子によりコードされるタンパク質(すなわち、変異体タンパク質)が、通常該タンパク質(すなわち、野生型タンパク質)と関連しない疾患または障害を引き起こすまたは寄与する機能を獲得した、該遺伝子におけるあらゆる変異をいう。機能獲得型変異は、コード化タンパク質における機能の変化を起こす、遺伝子における1以上のヌクレオチドの欠失、付加または置換であり得る。ある実施態様において、機能獲得型変異は、変異体タンパク質の機能を変化させるかまたは他のタンパク質との相互作用を引き起こす。他の実施態様において、機能獲得型変異は、例えば、改変、変異体タンパク質と正常野生型タンパク質の相互作用により、該正常野生型タンパク質の減少または排除を引き起こす。
ここで使用する用語「機能獲得型障害」は、機能獲得型変異により特徴づけられる障害をいう。ある実施態様において、機能獲得型障害は、機能獲得型変異により引き起こされる神経変性疾患、例えば、ポリグルタミン障害および/またはトリヌクレオチド反復障害、例えば、ハンチントン病である。他の実施態様において、機能獲得型障害は、変異遺伝子産物が機能獲得型変異体である癌遺伝子により機能獲得型により引き起こされ、例えば、ret癌遺伝子(例えば、ret-1)の変異により引き起こされる癌、例えば、内分泌腫瘍、甲状腺髄様腫瘍、副甲状腺ホルモン腫瘍、多発性内分泌腺腫症2型などである。付加的例示的機能獲得型障害は、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、ヒト免疫不全障害(HIV)およびスローチャネル型先天性筋無力症候群(SCCMS)を含むが、これらに限定されない。
ここで使用する用語「トリヌクレオチド反復障害」は、遺伝子内に位置する伸張トリヌクレオチド反復領域により特徴づけられ、伸張トリヌクレオチド反復が疾患または障害の原因である、あらゆる疾患または障害をいう。トリヌクレオチド反復障害の例は、脊髄小脳失調症12型、脊髄小脳失調症8型、脆弱X症候群、脆弱XE精神遅滞、フリードライヒ運動失調症および筋緊張性ジストロフィーを含むが、これらに限定されない。本発明により処置するための例示的トリヌクレオチド反復障害は、疾患または障害を引き起こすまたは原因である変異体タンパク質をコードする遺伝子である、遺伝子のコード領域の5’末端での伸張トリヌクレオチド反復障害により特徴づけられるまたは引き起こされるものである。あるトリヌクレオチド疾患、例えば、変異がコード領域と関連しない脆弱X症候群は、RNAiにより標的とすべき適当なmRNAが存在しないため、本発明の方法による処置に適し得ない。対照的に、フリードライヒ運動失調症などの疾患は、原因変異はコード領域内にはなく(すなわち、イントロン内にある)、変異は、例えば、mRNA前駆体(例えば、組み換え前のmRNA前駆体)内であり得るため、本発明の方法による処置に適し得る。
ここで使用する用語「ポリグルタミン障害」は、コード領域の5’末端の(CAG)n反復の伸張(故にコード化タンパク質における伸張ポリグルタミン領域をコードする)により特徴づけられるあらゆる疾患または障害をいう。ある実施態様において、ポリグルタミン障害は、神経細胞の進行性変性により特徴づけられる。ポリグルタミン障害の例は、ハンチントン病、脊髄小脳失調症1型、脊髄小脳失調症2型、脊髄小脳失調症3型(マシャド・ジョセフ病としても知られる)および脊髄小脳失調症6型、脊髄小脳失調症7型、歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮などを含むが、これらに限定されない。
用語「一塩基多型障害」または「SNP障害」は、SNP、例えば、ヘテロ接合型SNPの存在により特徴づけられる障害をいう。SNP障害は、フェニルケトン尿症、嚢胞性線維症、鎌状赤血球貧血、白化症、ハンチントン病、筋緊張性ジストロフィー1型、高コレステロール血症(常染色体優性、B型)、神経線維腫症(1型)、多嚢胞性腎疾患(1および2)、血友病A、デュシェンヌ型筋ジストロフィー、X染色体性低リン酸塩血症性くる病、レット症候群、非閉塞性精子産生不全などを含むが、これらに限定されない。例示的ヘテロ接合型SNP障害はハンチントン病である。
ある態様において、アレル多型を含む遺伝子の領域と相補性である約15~35ヌクレオチドの第一鎖および第一鎖の少なくとも一部と相補性である約15~35ヌクレオチドの第二鎖を含み、ここで、第一鎖は5’末端の2~7位にアレル多型に相補性である一塩基多型(SNP)位置ヌクレオチド;および遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるSNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置するミスマッチ(MM)位置ヌクレオチドを含む、二本鎖RNA(dsRNA)が提供される。例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは5’末端から2位、4位または6位であり、ミスマッチ(MM)位置ヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する。
ここで使用する「一塩基多型位置ヌクレオチド」または「SNP位置ヌクレオチド」は、標的核酸配列の多型位置(すなわち、SNPアレルに対応する変異体ヌクレオチドまたは野生型アレルに対応する野生型ヌクレオチドの何れか)に対応する、ここに記載するRNA(例えば、dsRNAの第一鎖)に対応する位置をいう。例えば、鎖は「SNP2」、「SNP3」または「SNP4」を表示し、鎖の5’末端から2、3または4ヌクレオチドとしてSNPの位置を指定する。
ある例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドはシード領域内である。ある例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から2位~7位、5’末端から2位~6位または5’末端から2位~5位に位置する。ある例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、ここに記載するRNA(例えば、dsRNAの第一鎖)の5’末端から2位、5’末端から3位、5’末端から4位、5’末端から5位、5’末端から6位または5’末端から7位に位置する。ある例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは表5~7に示す位置に位置する。
ここで使用する用語「シード領域」は、RNA鎖の5’末端から2~7位に対応する6ヌクレオチドストレッチをいう。標的mRNAのsiRNA認識は、そのアンチセンス鎖のシード領域により付与されると考えられる。
ここで使用する「ミスマッチ位置ヌクレオチド」または「MM位置ヌクレオチド」は、SNP位置ヌクレオチドと対応しない位置にある、ここに記載するRNA(例えば、dsRNAの第一鎖)の位置をいう。MM位置ヌクレオチドは、ここに記載するRNAの5’末端または3’末端(例えば、dsRNAの第一鎖の5’または3’末端)からの位置により規定されまたはここに記載するRNA(例えば、dsRNAの第一鎖)のSNP位置ヌクレオチドに対する位置により規定され得る。
ある例示的実施態様において、MM位置ヌクレオチドは、SNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチド、2~10ヌクレオチド、2~9ヌクレオチド、2~8ヌクレオチド、2~7ヌクレオチドまたは2~6ヌクレオチドに位置する。ある例示的実施態様において、MM位置ヌクレオチドは、SNP位置ヌクレオチドから11ヌクレオチド、10ヌクレオチド、9ヌクレオチド、8ヌクレオチド、7ヌクレオチド、6ヌクレオチド、5ヌクレオチド、4ヌクレオチド、3ヌクレオチドまたは2ヌクレオチドに位置する。ある例示的実施態様において、MM位置ヌクレオチドは表5~7に示す位置に位置する。
ある実施態様において、ここに記載するRNA(例えば、dsRNAの第一鎖)は、アレル多型に対応するヌクレオチドの特定の位置での1ミスマッチオリゴヌクレオチド以外、アレル多型と相同である。ある実施態様において、ミスマッチは、SNP位置ヌクレオチドの約6ヌクレオチド以内、SNP位置ヌクレオチドの約5ヌクレオチド以内、SNP位置ヌクレオチドの約4ヌクレオチド以内、SNP位置ヌクレオチドの約3ヌクレオチド以内、SNP位置ヌクレオチドの約2ヌクレオチド以内またはSNP位置ヌクレオチドの約1ヌクレオチド以内である。具体的実施態様において、ミスマッチは、SNP位置ヌクレオチドに隣接しない。
他の実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは、5’末端から2位、3位、4位、5位または6位である。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは5’末端から2位である。ある実施態様において、は5’末端から3位である。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは5’末端から4位である。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは5’末端から5位である。ある実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは5’末端から6位である。
ある例示的実施態様において、ここに記載するRNA(例えば、dsRNAの第一鎖)は、5’末端から5位、7位、8位、11位、14位、15位または16位にMM位置ヌクレオチドを含む。ある例示的実施態様において、ここに記載するRNA(例えば、dsRNAの第一鎖)は、SNP位置ヌクレオチドから1、2、3、4、5、8、9、10または11ヌクレオチドにMM位置ヌクレオチドを含む。
ある例示的実施態様において、ここに記載するRNA(例えば、dsRNAの第一鎖)は、2-7、4-7、4-8、4-15、6-5、6-8、6-11、6-14、6-16、3-5、3-7および3-8から選択される、SNP位置ヌクレオチド(5’末端から参照)-MM位置ヌクレオチド(5’末端から参照)組み合わせを含む。
具体的例示的実施態様において、ここに記載するRNA(例えば、dsRNAの第一鎖)は、5’末端から6位にSNP位置ヌクレオチドおよび5’末端から11位にMM位置ヌクレオチドを含む。他の具体的例示的実施態様において、ここに記載するRNA(例えば、dsRNAの第一鎖)は、5’末端から4位にSNP位置ヌクレオチドおよび5’末端から7位にミスマッチを含む。
ある態様において、ここに提供する二本鎖RNAは、アレル多型を有する変異体アレルを選択的にサイレンシングする。ある実施態様において、ここに提供する二本鎖RNAは、アレル多型を有する変異体アレルをサイレンシングし、同じ遺伝子の野生型アレルに影響しない。他の実施態様において、ここに提供する二本鎖RNAは、アレル多型を有する変異体アレルをサイレンシングし、同じ遺伝子の野生型アレルを、変異体アレルより少ない程度でサイレンシングする。
従って、ある態様において、本発明は、アレル多型と関連する変異体タンパク質により特徴づけられるまたは引き起こされる疾患を有するまたは有するリスクにある対象を処置する方法であって、該対象に、疾患の有効な処置をもたらす遺伝子の配列特異的干渉が生ずるように、有効量の変異体タンパク質(例えば、ハンチンチンタンパク質)をコードする遺伝子内のアレル多型をターゲティングするRNAi剤を投与することを含む、方法を提供する。
ある態様において、ここに開示するRNAサイレンシング剤は、多型を含む変異体アレルを、対応する野生型アレルより効率的に優先的にサイレンシングする。ある例示的実施態様において、ここに開示するdsRNAは、多型を含むアレルを、対応する野生型アレルより約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%または約90%多くサイレンシングする。ある実施態様において、ここに開示するRNAサイレンシング剤は、多型を含むアレルを対応する野生型アレルより少なくとも約50%多くサイレンシングする。ある例示的実施態様において、ここに開示するdsRNAは、多型を含むアレルを、対応する野生型アレルのサイレンシングレベルより少なくとも約5倍、約10倍、約15倍、約20倍、約25倍、約30倍、約35倍、約40倍、約45倍、約50倍、約55倍、約60倍、約65倍、約70倍、約75倍、約80倍、約85倍、約90倍、約95倍、約100倍、約110倍、約120倍、約130倍、約140倍、約150倍、約160倍、約170倍、約180倍、約190倍、約200倍、約250倍、約300倍、約350倍、約400倍、約450倍または最大約500倍のレベルでサイレンシングする。
ここで使用するRNAサイレンシング剤、例えば、siRNAまたはRNAサイレンシング剤の「アンチセンス鎖」なる用語は、サイレンシングの標的遺伝子のmRNAの約10~50ヌクレオチド、例えば、約15~30、16~25、18~23または19~22ヌクレオチドのセクションに実質的に相補性である鎖をいう。アンチセンス鎖または第一鎖は標的特異的サイレンシングを指示するために所望の標的mRNA配列に十分に相補性、例えば、RNAi機構または過程(RNAi干渉)による所望の標的mRNAの破壊の誘導のためにまたは所望の標的mRNAの翻訳抑制の誘導のために十分に相補性である配列を有する。
RNAサイレンシング剤の「センス鎖」または「第二鎖」、例えば、siRNAまたはRNAサイレンシング剤のなる用語は、アンチセンス鎖または第一鎖に相補性である鎖をいう。アンチセンスおよびセンス鎖は第一鎖または第二鎖とも呼んでよく、第一鎖または第二鎖は標的配列に相同性を有し、各第二または第一鎖は該第一鎖または第二鎖に相同性を有する。miRNA二重鎖中間体またはsiRNA様二重鎖はサイレンシングの標的遺伝子のmRNAの約10~50ヌクレオチドのセクションに十分な相補性を有するmiRNA鎖およびmiRNA鎖と二重鎖を形成するために十分な相補性を有するmiRNA*鎖を含む。
ここで使用する用語「アンチセンスオリゴヌクレオチド」または「ASO」は、標的RNAの領域を効果的な方法で、例えば、標的mRNAの翻訳および/または標的プレmRNAのスプライシングを阻害するのに有効な方法で遮断するために、RNA(例えば、SNP含有mRNAまたはSNP含有プレmRNA)を標的とするのに十分な配列相補性を有する、核酸(例えば、RNA)をいう。「標的RNAに十分に相補性の配列」を有するアンチセンスオリゴヌクレオチドは、アンチセンス剤がスプライシングをそれ以外の方法で調節するタンパク質の結合部位を遮断するのに十分な配列を有するおよび/またはアンチセンス剤がリボソームの結合部位を遮断するのに十分な配列を有するおよび/またはアンチセンス剤がスプライシングおよび/または翻訳を阻止するために標的化RNAの三次構造を変えるのに十分な配列を有することを意味する。
ここで使用するアンチセンス鎖の5’末端における「5’末端」は、5’末端ヌクレオチド、例えば、アンチセンス鎖の5’末端の1~約5ヌクレオチドをいう。ここで使用するセンス鎖の3’末端における「3’末端」は、相補性アンチセンス鎖の5’末端のヌクレオチドと相補性である領域、例えば、1~約5ヌクレオチドの領域をいう。
ここで使用する用語「塩基対」は、オリゴヌクレオチド二重鎖(例えば、RNAサイレンシング剤の鎖と標的mRNA配列により形成された二重鎖)の対面する鎖のヌクレオチド(またはヌクレオチドアナログ)対間の、主に該ヌクレオチド(またはヌクレオチドアナログ)間のH結合、ファンデルワールス相互作用などによる、相互作用をいう。ここで使用する用語「結合強度」または「塩基対強度」は、塩基対の強度をいう。
ここで使用する用語「ミスマッチ塩基対」は、例えば、正常相補性G:C、A:TまたはA:U塩基対ではない、非相補性または非ワトソン・クリック塩基対からなる塩基対をいう。ここで使用する用語「曖昧塩基対」(非識別的塩基対としても知られる)は、普遍的ヌクレオチドから形成される塩基対をいう。
本発明のコンジュゲート化合物に有用なリンカーは、グリコール鎖(例えば、ポリエチレングリコール)、アルキル鎖、ペプチド、RNA、DNAおよびこれらの組み合わせをいう。ここで使用する略語「TEG」は、トリエチレングリコールをいう。
オリゴヌクレオチドの設計
ある実施態様において、本発明のオリゴヌクレオチド、例えば、siRNAは、センス鎖および相補性アンチセンス鎖を含む二重鎖であり、アンチセンス鎖はRNAiに介在するためにアレル多型を含む標的mRNAに十分な相補性を有する。例示的実施態様において、siRNA分子は、約10~50またはそれ以上のヌクレオチド長を有し、すなわち、各鎖は10~50ヌクレオチド(またはヌクレオチドアナログ)を有する。具体的例示的実施態様において、siRNA分子は、各鎖約15~35、例えば、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、約23、約24、約25、約26、約27、約28、約29、約30、約31、約32、約33、約34または約35ヌクレオチド長を有し、ここで、鎖の一方は標的領域に十分に相補性である。
ある実施態様において、本発明のオリゴヌクレオチド、例えば、siRNAは、センス鎖および相補性アンチセンス鎖を含む二重鎖であり、アンチセンス鎖はRNAiに介在するためにアレル多型を含む標的mRNAに十分な相補性を有する。例示的実施態様において、siRNA分子は、約10~50またはそれ以上のヌクレオチド長を有し、すなわち、各鎖は10~50ヌクレオチド(またはヌクレオチドアナログ)を有する。具体的例示的実施態様において、siRNA分子は、各鎖約15~35、例えば、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、約23、約24、約25、約26、約27、約28、約29、約30、約31、約32、約33、約34または約35ヌクレオチド長を有し、ここで、鎖の一方は標的領域に十分に相補性である。
例示的実施態様において、鎖は鎖をアニールしたとき、二重鎖の一端または両端に1、2または3残基のオーバーハングが生ずるように、整列しない(すなわち、対面する鎖に相補性塩基がない)少なくとも1、2または3塩基が鎖の末端にあるように整列される。例示的実施態様において、siRNA分子は約10~50またはそれ以上のヌクレオチド長を有し、すなわち、各鎖は10~50ヌクレオチド(またはヌクレオチドアナログ)含む。具体的例示的実施態様において、siRNA分子は、各鎖約15~35、例えば、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、約23、約24、約25、約26、約27、約28、約29、約30、約31、約32、約33、約34または約35ヌクレオチド長を有し、ここで、鎖の一方は、アレル多型を含む標的配列に実質的に相補性であり、他方の鎖は第一鎖に相補性または実質的に相補性である。ある実施態様において、siRNA分子は、アレル多型を含む標的配列に、二次ミスマッチとしても知られる1つの付加的ミスマッチ以外、完全相補性である。
ある実施態様において、各鎖は10~50ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、44ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、45ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、46ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、47ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、48ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、49ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは50ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~49ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、44ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、45ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、46ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、47ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、48ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは49ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~48ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、44ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、45ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、46ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、47ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは48ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~47ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、44ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、45ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、46ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは47ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~46ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、44ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、45ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは46ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~45ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35
ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、44ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは45ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~44ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは44ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナロ
グ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は11~35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は12~35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は13~35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は14~35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は15~35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。
ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、44ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは45ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~44ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは44ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは43ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは42ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは41ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは40ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは39ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナロ
グ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは38ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは37ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは36ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は10~35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は11~35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は12~35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は13~35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は14~35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。ある実施態様において、各鎖は15~35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ(例えば、15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、26ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、27ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、28ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、29ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、30ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、31ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、32ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、33ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ、34ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログまたは35ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ)含む。
ある実施態様において、siRNAはセンス鎖およびアンチセンス鎖(例えば、上記のとおり)を含み、アンチセンス鎖は15~25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長、例えば16~24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長、17~23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長、18~22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長または19~21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。
ある実施態様において、siRNAはセンス鎖およびアンチセンス鎖(例えば、上記のとおり)を含み、センス鎖は10~20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長、例えば、11~19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長、12~18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長、13~17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長または14~16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、センス鎖は10ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、センス鎖は11ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、センス鎖は12ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、センス鎖は13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、センス鎖は14ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、センス鎖は15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、センス鎖は16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、センス鎖は17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、センス鎖は18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、センス鎖は19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、センス鎖は20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。
ある実施態様において、siRNAはセンス鎖およびアンチセンス鎖(例えば、上記のとおり)を含み、ここで、アンチセンス鎖は15~25ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、センス鎖は10~20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は16~24ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、センス鎖は11~19ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は17~23ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、センス鎖は12~18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は18~22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、センス鎖は13~17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。ある実施態様において、アンチセンス鎖は19~21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、センス鎖は14~16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。
ある実施態様において、siRNAはセンス鎖およびアンチセンス鎖(例えば、上記のとおり)を含み、ここで、アンチセンス鎖は20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、センス鎖は15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。
ある実施態様において、siRNAはセンス鎖およびアンチセンス鎖(例えば、上記のとおり)を含み、ここで、アンチセンス鎖は21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、センス鎖は15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。
ある実施態様において、siRNAはセンス鎖およびアンチセンス鎖(例えば、上記のとおり)を含み、ここで、アンチセンス鎖は20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、センス鎖は16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。
ある実施態様において、siRNAはセンス鎖およびアンチセンス鎖(例えば、上記のとおり)を含み、ここで、アンチセンス鎖は21ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、センス鎖は16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する。
一般に、siRNAは、当分野で知られる何れかの方法を使用して、例えば、次のプロトコールを使用して、設計され得る:
1. siRNAは、アレル多型を含む標的配列に特異的であり得る。例示的実施態様において、第一鎖は、アレル多型を含む標的配列に対して1ミスマッチを有して、アレル多型を含む標的配列に実質的に相補性であり、他方の鎖は第一鎖に実質的に相補性である。ある実施態様において、標的配列は標的遺伝子のコード領域外である。例示的標的配列は、標的遺伝子の5’非翻訳領域(5’-UTR)またはイントロン領域から選択される。mRNAのこれらの部位での開裂は、対応する変異体タンパク質の翻訳を排除すべきである。htt遺伝子の他の領域からの標的配列も、ターゲティングに適する。センス鎖は標的配列に基づき設計される。さらに、低G/C含量(35~55%)のsiRNAは、55%より高いG/C含量よりさらに活性であり得る。故に、ある実施態様において、本発明は、35~55%G/C含量を有する核酸分子を含む。
2. siRNAのセンス鎖は、選択した標的部位の配列およびアレル多型の位置に基づき設計される。例示的実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、PKR応答を誘発しない(すなわち、十分に長さが短い)。しかしながら、長いRNAサイレンシング剤は、例えば、PKR応答を生じることができない細胞型またはPKR応答が別の方法で下方制御または弱められている状況で、有用であり得る。
本発明のsiRNA分子は、siRNAがRNAiに介在できるよう、標的配列と十分な相補性を有する。一般に、標的遺伝子のRISC介在開裂を行うのに標的遺伝子の標的配列部分と十分に同一であるヌクレオチド配列を含むsiRNAが使用される。従って、ある例示的実施態様において、siRNAのセンス鎖は、アレル多型を含む標的の部分と十分に同一である配列を有するよう設計される。本発明は、RNAiの効率および特異性を増強するために、ある配列変動に寛容であることができるとの利点を有する。ある態様において、センス鎖は、野生型および変異体アレル、例えば、機能獲得型変異を含む標的領域の間の少なくとも1個の塩基対により異なる標的領域などのアレル多型を含む標的領域と1個のミスマッチヌクレオチドを有し、他方の鎖は第一鎖と同一または実質的に同一である。ある実施態様において、ミスマッチは、アレル多型に対応するヌクレオチドの4ヌクレオチド上流、3ヌクレオチド上流、アレル多型に対応するヌクレオチドの2ヌクレオチド上流、1ヌクレオチド上流、アレル多型に対応するヌクレオチドの1ヌクレオチド下流、アレル多型に対応するヌクレオチドの2ヌクレオチド下流、アレル多型に対応するヌクレオチドの3ヌクレオチド下流、アレル多型に対応するヌクレオチドの4ヌクレオチド下流またはアレル多型に対応するヌクレオチドの5ヌクレオチド下流である。ある実施態様において、ミスマッチは、アレル多型に対応するヌクレオチドに隣接しない。さらに、1または2ヌクレオチドの小さな挿入または欠失を有するsiRNA配列もRNAiの介在に有効であり得る。あるいは、ヌクレオチドアナログ置換または挿入を有するsiRNA配列は、阻害に有効であり得る。
配列同一性は、当分野で知られる配列比較およびアラインメントアルゴリズムにより決定し得る。2核酸配列(または2アミノ酸配列)のパーセント同一性を決定するために、配列を、最適比較目的で整列させる(例えば、最適アラインメントのために、第一配列または第二配列にギャップを導入してよい)。次いで、対応するヌクレオチド(またはアミノ酸)位置のヌクレオチド(またはアミノ酸残基)を比較する。第一配列におけるある位置が第二配列における対応する位置と同じ残基で選挙されているならば、これら分子はその位置で同一である。2配列間のパーセント同一性は、これら配列により共有される同一位置の数の関数であり(すなわち、パーセント(%)相同性=同一位置数/位置総数×100)、所望により導入したギャップ数および/または導入したギャップ長に対するスコアのペナルティーを科す。
2配列の比較およびそれら配列のパーセント同一性の決定は、数学的アルゴリズムを使用して達成され得る。ある実施態様において、アラインメントを、整列させた配列の十分な同一性を有するある部分にわたり作成するが、同一性の程度が低い部分ではそうしない(すなわち、非重要(local)アラインメント)。配列比較に利用する非重要アラインメントアルゴリズムの例示的、非限定的例は、Karlin and Altschul (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-77により改変された、Karlin and Altschul (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-68のアルゴリズムである。このようなアルゴリズムは、Altschul, et al. (1990) J. Mol. Biol. 215:403-10のBLASTプログラム(version 2.0)に組み込まれる。
他の実施態様において、アラインメントは、適切なギャップの導入により最適化され、パーセント同一性は、整列した配列長にわたり決定される(すなわち、ギャップ付アラインメント)。比較目的でギャップ付アラインメントを得るために、Altschul et al., (1997) Nucleic Acids Res. 25(17):3389-3402に記載のとおり、ギャップ付BLASTを利用し得る。他の実施態様において、アラインメントは適切なギャップの導入により最適化され、パーセント同一性は、整列した配列の長さ全体にわたり決定される(すなわち、包括的アラインメント)。配列の包括的比較に利用するための数学的アルゴリズムの例示的、非限定的例は、Myers and Miller, CABIOS (1989)のアルゴリズムである。このようなアルゴリズムは、GCG配列アラインメントソフトウェアパッケージの一部である整列プログラム(version 2.0)に組み込まれる。アミノ酸配列比較のために整列プログラムを使用するとき、PAM120荷重残基表、ギャップ長ペナルティ12およびギャップペナルティ4が使用され得る。
3. siRNAのアンチセンスまたはガイド鎖は、通常はセンス鎖と同じ長さであり、相補性ヌクレオチドを含む。ある実施態様において、ガイドおよびセンス鎖は完全相補性であり、鎖は、整列またはアニールしたとき、平滑末端である。他の実施態様において、siRNAの鎖は、1~4、例えば、2、ヌクレオチドの3’オーバーハングを有するような方法で対合され得る。オーバーハングは、標的遺伝子配列(またはその相補体)に対応するヌクレオチドを含み得る(または該ヌクレオチドからなり得る))。あるいは、オーバーハングは、デオキシリボヌクレオチド、例えばdTsまたはヌクレオチドアナログまたは他の適当な非ヌクレオチド物質を含み得る(またはそれからなり得る)。故に、他の実施態様において、核酸分子は、TTなどの2ヌクレオチドの3’オーバーハングを含み得る。オーバーハンギングヌクレオチドは、RNAまたはDNAであり得る。上記のとおり、変異体:野生型ミスマッチがプリン:プリンミスマッチである標的領域の選択が望ましい。
4. 当分野で知られる何れかの方法を使用して、潜在的標的を適切なゲノムデータベース(ヒト、マウス、ラットなど)と比較し、他のコード配列と相当な相同性を有するあらゆる標的配列を検討から除く。このような配列相同性サーチのための方法は、National Center for Biotechnology Informationウェブサイトで利用可能なBLASTとして知られる。
5. 評価基準を満たす1以上の配列を選択。
siRNAの設計および使用に関するさらなる一般的情報は、The Max-Plank-Institut fur Biophysikalishe Chemieウェブサイトで利用可能な「The siRNA User Guide」に見られ得る。
あるいは、siRNAを、標的配列とハイブリダイズできるヌクレオチド配列(またはオリゴヌクレオチド配列)として機能的に定義し得る(例えば、400mM NaCl、40mM PIPES pH6.4、1mM EDTA、50℃または70℃ハイブリダイゼーションで12~16時間;続く洗浄)。付加的例示的ハイブリダイゼーション条件は、1×SSCで70℃または1×SSCで50℃、50%ホルムアミドでハイブリダイゼーション、続く0.3×SSCで70℃の洗浄または4×SSCで70℃または4×SSCで50℃、50%ホルムアミドのハイブリダイゼーション、続く1×SSCで67℃の洗浄を含む。50塩基対未満の長さと推定されるハイブリッドのハイブリダイゼーション温度は、ハイブリッドの融解温度(Tm)より5~10℃低くすべきであり、ここで、Tmは、次の式に従い、決定される。18塩基対未満の長さのハイブリッドについて、Tm(℃)=2(A+T塩基の数)+4(G+C塩基の数)。18~49塩基対の長さのハイブリッドについて、Tm(℃)=81.5+16.6(log10[Na+])+0.41(%G+C)-(600/N)、ここで、Nはハイブリッドにおける塩基数であり、[Na+]はハイブリダイゼーション緩衝液中のナトリウムイオン濃度である(1×SSCの[Na+]=0.165M)。ポリヌクレオチドハイブリダイゼーションのストリンジェンシー条件のさらなる例は、Sambrook, J., E. F. Fritsch, and T. Maniatis, 1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., chapters 9 and 11, and Current Protocols in Molecular Biology, 1995, F. M. Ausubel et al., eds., John Wiley & Sons, Inc., sections 2.10 and 6.3-6.4に提供され、全ての目的で、引用により全体としてここに包含させる。
陰性対照siRNAは、適切なゲノムと相当な配列相補性がない以外、選択したsiRNAと同じヌクレオチド組成を有するべきである。このような陰性対照は、選択したsiRNAのヌクレオチド配列の無作為化により設計され得る。相同性サーチを実施して、陰性対照が適切なゲノムにおけるあらゆる他の遺伝子と相同性を欠くことを確認し得る。さらに、陰性対照siRNAを、配列に1以上の塩基ミスマッチを導入することにより設計し得る。
6. siRNAが標的mRNA(例えば、野生型または変異体ハンチンチンmRNA)を破壊する有効性を検証するために、siRNAを、ショウジョウバエベースのインビトロmRNA発現系で標的cDNA(例えば、ハンチンチンcDNA)とインキュベートし得る。32Pで放射標識された、新たに合成された標的mRNA(例えば、ハンチンチンmRNA)を、アガロースゲルでオートラジオグラフィーにより検出する。開裂標的mRNAの存在は、mRNAヌクレアーゼ活性を示す。適当な対照は、siRNAの脱落および非標的cDNAの使用を含む。あるいは、適切な標的遺伝子に相当な配列相補性がない以外、選択したsiRNAと同じヌクレオチド組成を有する対照siRNAを選択する。このような陰性対照は、選択したsiRNAのヌクレオチド配列の無作為化により設計され得る。相同性サーチを実施して、陰性対照が適切なゲノムにおけるあらゆる他の遺伝子と相同性を欠くことを確認し得る。さらに、陰性対照siRNAを、配列に1以上の塩基ミスマッチを導入することにより、設計し得る。
siRNAを、上記標的配列の何れかを標的とするよう設計し得る。該siRNAは、標的配列のサイレンシングに介在するために標的配列と十分相補性であるアンチセンス鎖を含む。ある実施態様において、RNAサイレンシング剤はsiRNAである。
最適mRNA特異性および最大mRNA開裂をもたらすsiRNA-mRNA相補性の部位が選択される。
siRNA様分子
本発明のsiRNA様分子は、RNAiまたは翻訳抑制により遺伝子サイレンシングを支持するために標的配列のmRNA(例えばhtt mRNA)と、「十分に相補性」である配列を有する(すなわち、配列を有する鎖を有する)。siRNA様分子は、センス鎖と標的RNAの間の配列同一性の程度がmiRNAとその標的の間で観察されるものに近似する以外、siRNA分子と同じ方法で設計される。一般に、miRNA配列と対応する標的遺伝子配列の間の配列同一性の程度が減るにつれて、RNAiではなく翻訳抑制により転写後遺伝子サイレンシングに介在する傾向が上がる。それ故に、別の実施態様において、標的遺伝子の翻訳抑制による転写後遺伝子サイレンシングが望ましいとき、miRNA配列は、標的遺伝子配列と部分的相補性を有する。ある実施態様において、miRNA配列は、標的mRNA内に分散する1以上の短配列(相補性部位)と部分的相補性を有する(例えば、標的mRNAの3’-UTR内)(Hutvagner and Zamore, Science, 2002; Zeng et al., Mol. Cell, 2002; Zeng et al., RNA, 2003; Doench et al., Genes & Dev., 2003)。翻訳抑制の機構が協調的であるため、ある実施態様において複数相補性部位(例えば、2、3、4、5または6)が標的化され得る。
本発明のsiRNA様分子は、RNAiまたは翻訳抑制により遺伝子サイレンシングを支持するために標的配列のmRNA(例えばhtt mRNA)と、「十分に相補性」である配列を有する(すなわち、配列を有する鎖を有する)。siRNA様分子は、センス鎖と標的RNAの間の配列同一性の程度がmiRNAとその標的の間で観察されるものに近似する以外、siRNA分子と同じ方法で設計される。一般に、miRNA配列と対応する標的遺伝子配列の間の配列同一性の程度が減るにつれて、RNAiではなく翻訳抑制により転写後遺伝子サイレンシングに介在する傾向が上がる。それ故に、別の実施態様において、標的遺伝子の翻訳抑制による転写後遺伝子サイレンシングが望ましいとき、miRNA配列は、標的遺伝子配列と部分的相補性を有する。ある実施態様において、miRNA配列は、標的mRNA内に分散する1以上の短配列(相補性部位)と部分的相補性を有する(例えば、標的mRNAの3’-UTR内)(Hutvagner and Zamore, Science, 2002; Zeng et al., Mol. Cell, 2002; Zeng et al., RNA, 2003; Doench et al., Genes & Dev., 2003)。翻訳抑制の機構が協調的であるため、ある実施態様において複数相補性部位(例えば、2、3、4、5または6)が標的化され得る。
siRNA様二重鎖がRNAiまたは翻訳抑制に介在する能力は、相補性の部位での標的遺伝子配列とサイレンシング剤のヌクレオチド配列の間の非同一ヌクレオチドの分布により予測し得る。ある実施態様において、翻訳抑制による遺伝子サイレンシングが望ましいとき、miRNAガイド鎖と標的mRNAにより形成された二重鎖が中央突出部「バルジ」(bulge)を含むように、相補性部位の中央部分に少なくとも1個の非同一ヌクレオチドが存在する(Doench J G et al., Genes & Dev., 2003)。他の実施態様において、2、3、4、5または6連続または非連続非同一ヌクレオチドが導入される。揺らぎ塩基対(例えば、G:U)またはミスマッチ塩基対(G:A、C:A、C:U、G:G、A:A、C:C、U:U)を形成するように、非同一ヌクレオチドが選択され得る。さらなる例示的実施態様において、突出部は、miRNA分子の5’末端からヌクレオチド位置12および13を中心とする。
修飾RNAサイレンシング剤
本発明のある態様において、上記の本発明のRNAサイレンシング剤(またはその何らかの部分)は、該剤の活性がさらに改善されるよう、修飾され得る。例えば、上記RNAサイレンシング剤を、上記修飾の何れかで修飾し得る。修飾は、一部、さらに標的識別を増強する、該剤の安定性を増強する(例えば、分解を阻止する)、細胞取り込みを促進する、標的効率を増強する、結合(例えば、標的への)の有効性を改善する、該剤への患者耐容性を改善するおよび/または毒性を低減するために作用し得る。
本発明のある態様において、上記の本発明のRNAサイレンシング剤(またはその何らかの部分)は、該剤の活性がさらに改善されるよう、修飾され得る。例えば、上記RNAサイレンシング剤を、上記修飾の何れかで修飾し得る。修飾は、一部、さらに標的識別を増強する、該剤の安定性を増強する(例えば、分解を阻止する)、細胞取り込みを促進する、標的効率を増強する、結合(例えば、標的への)の有効性を改善する、該剤への患者耐容性を改善するおよび/または毒性を低減するために作用し得る。
1)標的識別を増強するための修飾
ある実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤を、単一ヌクレオチド標的識別を増強するために、不安定化ヌクレオチドで置換し得る(両者とも引用により本明細書に包含させる2007年1月25日出願の米国出願11/698,689および2006年1月25日出願の米国仮出願60/762,225参照)。このような修飾は、標的mRNA(例えば機能獲得型変異体mRNA)へのRNAサイレンシング剤の特異性に明らかにに影響することなく、非標的mRNA(例えば野生型mRNA)に対するRNAサイレンシング剤の特異性をなくすのに十分であり得る。
ある実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤を、単一ヌクレオチド標的識別を増強するために、不安定化ヌクレオチドで置換し得る(両者とも引用により本明細書に包含させる2007年1月25日出願の米国出願11/698,689および2006年1月25日出願の米国仮出願60/762,225参照)。このような修飾は、標的mRNA(例えば機能獲得型変異体mRNA)へのRNAサイレンシング剤の特異性に明らかにに影響することなく、非標的mRNA(例えば野生型mRNA)に対するRNAサイレンシング剤の特異性をなくすのに十分であり得る。
ある例示的実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、そのアンチセンス鎖における少なくとも1個の普遍的ヌクレオチドの導入により修飾される。普遍的ヌクレオチドは、4種の慣用ヌクレオチド塩基(例えばA、G、C、U)の何れかと無差別に塩基対形成できる塩基部分を含む。普遍的ヌクレオチドは、一般にRNA二重鎖またはRNAサイレンシング剤のガイド鎖と標的mRNAの間で形成された二重鎖の安定性への影響が比較的小さいため、利用される。例示的普遍的ヌクレオチドは、イノシン塩基部分またはデオキシイノシン(例えば2’-デオキシイノシン)、7-デアザ-2’-デオキシイノシン、2’-アザ-2’-デオキシイノシン、PNA-イノシン、モルホリノ-イノシン、LNA-イノシン、ホスホロアミデート-イノシン、2’-O-メトキシエチル-イノシンおよび2’-OMe-イノシンからなる群から選択されるイノシンアナログ塩基部分を有するものを含む。具体的例示的実施態様において、普遍的ヌクレオチドはイノシン残基またはその天然に存在するアナログである。
ある実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、特異性決定ヌクレオチドから11ヌクレオチド以内(例えば、疾患関連多型(例えば、SNP位置ヌクレオチド)を認識するヌクレオチドから11ヌクレオチド以内)の少なくとも1個の不安定化ヌクレオチドの導入により修飾される。例えば、不安定化ヌクレオチドは、特異性決定ヌクレオチドから11、10、9、8、7、6、5、4、3、2または1ヌクレオチド以内の位置に導入され得る。例示的実施態様において、不安定化ヌクレオチドは、特異性決定ヌクレオチドから3ヌクレオチドである位置に(すなわち、不安定化ヌクレオチドと特異性決定ヌクレオチドの間に2個の安定化ヌクレオチドがあるように)導入される。2個の鎖または鎖部分を有するRNAサイレンシング剤(例えば、siRNAおよびshRNA)において、不安定化ヌクレオチドは、特異性決定ヌクレオチドを含まない鎖または鎖部分に導入され得る。具体的例示的実施態様において、不安定化ヌクレオチドは、特異性決定ヌクレオチドを含むのと同じ鎖または鎖部分に導入される。
ある実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、式1:
〔式中、
DはO、OCH2、OCH、CH2およびCHからなる群から選択され;
CはO-、OH、OR1、NH-、NH2、S-およびSHからなる群から選択され;
AはOおよびCH2からなる群から選択され;
R1は保護基であり;
---は任意の二重結合であり;そして
サブユニット間は、2個の所望により修飾されたヌクレオシドで架橋される。〕
の修飾サブユニット間結合の導入により修飾される。
DはO、OCH2、OCH、CH2およびCHからなる群から選択され;
CはO-、OH、OR1、NH-、NH2、S-およびSHからなる群から選択され;
AはOおよびCH2からなる群から選択され;
R1は保護基であり;
---は任意の二重結合であり;そして
サブユニット間は、2個の所望により修飾されたヌクレオシドで架橋される。〕
の修飾サブユニット間結合の導入により修飾される。
ある実施態様において、CがO-であるとき、AまたはDはOではない。
ある実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、図43のサブユニット間リンカーの1以上の導入により修飾される。ある例示的実施態様において、図43のサブユニット間リンカーを、SNP位置ヌクレオチドと、アンチセンス鎖のSNP位置ヌクレオチドに直接隣接し、何れかの側にある位置のヌクレオチドの間に挿入する。
ある実施態様において、VPモチーフは、オリゴヌクレオチド、例えば、RNAの任意の位置に挿入される。例えば、20ヌクレオチド長を有するオリゴヌクレオチドについて、VPモチーフを、位置1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-16、16-17、17-18、18-19または19-20およびこれらの任意の組み合わせに挿入できる。
ある例示的実施態様において、VPモチーフを、アンチセンス鎖の1-2、5-6、6-7、10-11、18-19および/または19-20の一か所以上に挿入する。
他の例示的実施態様において、VPモチーフをアンチセンス鎖の1-2、6-7、10-11および/または19-20の一か所以上に挿入する。
ある例示的実施態様において、VPモチーフは、アンチセンス鎖のSNP位置ヌクレオチドの隣(すなわち、SNP位置ヌクレオチドと、SNP位置ヌクレオチドに直接隣接し、何れかの側の位置のヌクレオチドの間)に挿入する。他の例示的実施態様において、VPモチーフをアンチセンス鎖のMM位置ヌクレオチドの隣(すなわち、MM位置ヌクレオチドと、MM位置ヌクレオチドに直接隣接し、何れかの側の位置のヌクレオチドの間)に挿入する。
2)有効性および特異性を増強するための修飾
ある実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤を、非対称性設計基準に従いRNAi介在における有効性および特異性の増強を促進するために改変し得る(米国特許8,309,704、7,750,144、8,304,530、8,329,892および8,309,705参照)。このような改変は、アンチセンス鎖が優先的に標的mRNAの開裂または翻訳抑制をガイドし、そうして、標的開裂およびサイレンシングの効率を増加または改善するように、センス鎖に優先して、siRNA(例えば、本発明の方法を使用して設計されたsiRNAまたはshRNAから産生されたsiRNA)のアンチセンス鎖のRISCへの侵入を促進する。例示的実施態様において、RNAサイレンシング剤の非対称性は、RNAサイレンシング剤のアンチセンス鎖3’末端(AS 3’)とセンス鎖5’末端(S ’5)間の結合強度または塩基対強度に比して、該RNAサイレンシング剤のアンチセンス鎖5’末端(AS 5’)とセンス鎖3’末端(S 3’)の間の塩基対強度を低減することにより増強される。
ある実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤を、非対称性設計基準に従いRNAi介在における有効性および特異性の増強を促進するために改変し得る(米国特許8,309,704、7,750,144、8,304,530、8,329,892および8,309,705参照)。このような改変は、アンチセンス鎖が優先的に標的mRNAの開裂または翻訳抑制をガイドし、そうして、標的開裂およびサイレンシングの効率を増加または改善するように、センス鎖に優先して、siRNA(例えば、本発明の方法を使用して設計されたsiRNAまたはshRNAから産生されたsiRNA)のアンチセンス鎖のRISCへの侵入を促進する。例示的実施態様において、RNAサイレンシング剤の非対称性は、RNAサイレンシング剤のアンチセンス鎖3’末端(AS 3’)とセンス鎖5’末端(S ’5)間の結合強度または塩基対強度に比して、該RNAサイレンシング剤のアンチセンス鎖5’末端(AS 5’)とセンス鎖3’末端(S 3’)の間の塩基対強度を低減することにより増強される。
ある実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤の非対称性は、第一またはアンチセンス鎖の3’末端とセンス鎖部分の5’末端の間より、第一またはアンチセンス鎖の5’末端とセンス鎖部分の3’末端の間に存在するG:C塩基対が少ないように増強され得る。他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤の非対称性は、第一またはアンチセンス鎖の5’末端とセンス鎖部分の3’末端の間に少なくとも1個のミスマッチ塩基対が存在するように増強され得る。ある例示的実施態様において、ミスマッチ塩基対は、G:A、C:A、C:U、G:G、A:A、C:CおよびU:Uからなる群から選択される。他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤の非対称性は、第一またはアンチセンス鎖の5’末端とセンス鎖部分の3’末端の間に、少なくとも1個の揺らぎ塩基対、例えば、G:Uが存在するように、増強され得る。他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤の非対称性は、希ヌクレオチド、例えば、イノシン(I)を含む少なくとも1個の塩基対が存在するように、増強され得る。例示的実施態様において、塩基対は、I:A、I:UおよびI:Cからなる群から選択される。さらに他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤の非対称性は、修飾ヌクレオチドを含む少なくとも1個の塩基対が存在するように、増強され得る。具体的実施態様において、修飾ヌクレオチドは、2-アミノ-G、2-アミノ-A、2,6-ジアミノ-Gおよび2,6-ジアミノ-Aからなる群から選択される。
3)安定性が増強されたRNAサイレンシング剤
本発明のRNAサイレンシング剤は、血清または細胞培養のための増殖培地での安定性を改善するよう修飾され得る。安定性を増強するために、3’残基を分解に対して安定化でき、例えば、プリンヌクレオチド、特にアデノシンまたはグアノシンヌクレオチドからなるように選択され得る。あるいは、ピリミジンヌクレオチドの修飾アナログによる置換、例えば、ウリジンの2’-デオキシチミジンによる置換は寛容性であり、RNA干渉の効率に影響しない。
本発明のRNAサイレンシング剤は、血清または細胞培養のための増殖培地での安定性を改善するよう修飾され得る。安定性を増強するために、3’残基を分解に対して安定化でき、例えば、プリンヌクレオチド、特にアデノシンまたはグアノシンヌクレオチドからなるように選択され得る。あるいは、ピリミジンヌクレオチドの修飾アナログによる置換、例えば、ウリジンの2’-デオキシチミジンによる置換は寛容性であり、RNA干渉の効率に影響しない。
特定の態様において、本発明は、対応する非修飾RNAサイレンシング剤と比較してインビボ安定性が増強されるように、第二鎖および/または第一鎖が修飾ヌクレオチドでの内部ヌクレオチドの置換により修飾されている、第一鎖および第二鎖を含むRNAサイレンシング剤に関する。ここに定義する「内部」ヌクレオチドは、核酸分子、ポリヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドの5’末端または3’末端以外のどこかの位置のものである。内部ヌクレオチドは、一本鎖分子内または二重鎖もしくは二本鎖分子の鎖内であり得る。ある実施態様において、センス鎖および/またはアンチセンス鎖は、少なくとも1個の内部ヌクレオチドの置換により修飾される。他の実施態様において、センス鎖および/またはアンチセンス鎖は、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25以上の内部ヌクレオチドの置換により修飾される。他の実施態様において、センス鎖および/またはアンチセンス鎖は、内部ヌクレオチドの少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%またはそれ以上の置換により修飾される。さらに他の実施態様において、センス鎖および/またはアンチセンス鎖は、全内部ヌクレオチドの置換により修飾される。
本発明の特定の実施態様において、RNAサイレンシング剤は、少なくとも1個の修飾ヌクレオチドアナログを含み得る。ヌクレオチドアナログは、標的特異的サイレンシング活性、例えば、RNAi介在活性または翻訳抑制活性が実質的に影響されない位置、例えば、siRNA分子の5’末端および/または3’末端の領域に位置し得る。特に、末端は、修飾ヌクレオチドアナログの組み込みにより安定化し得る。
多様なオリゴヌクレオチドタイプ(例えば、ギャップマー、ミックスマー、miRNA阻害剤、スプライス-スイッチングオリゴヌクレオチド(「SSO」)、ホスホロジアミデートモルホリノオリゴヌクレオチド(「PMO」)、ペプチド核酸(「PNA」)など)を、ここに記載するオリゴヌクレオチドに、所望により、ここにおよび、例えば、米国出願15/089,423;米国出願15/236,051;米国出願15/419,593;米国出願15/697,120および米国特許9,809,817;および米国出願15/814,350および米国特許9,862,350(各々全ての目的で、引用により全体としてここに包含させる)に記載の種々の修飾(例えば、化学修飾)および/またはコンジュゲーションの組み合わせを利用して、使用できる。
例示的ヌクレオチドアナログは、糖および/または主鎖修飾リボヌクレオチドを含む(すなわち、ホスフェート-糖主鎖の修飾を含む)。例えば、天然RNAのホスホジエステル結合を、少なくとも1個の窒素または硫黄ヘテロ原子を含むよう修飾し得る。例示的主鎖修飾リボヌクレオチドにおいて、隣接リボヌクレオチドに接続するホスホエステル基を、例えば、ホスホチオエート基の修飾基で置き換える。例示的糖修飾リボヌクレオチドにおいて、2’ OH基を、H、OR、R、ハロ、SH、SR、NH2、NHR、NR2またはON(式中、RはC1-C6アルキル、アルケニルまたはアルキニルであり、ハロはF、Cl、BrまたはIである)から選択される基で置き換える。
具体的実施態様において、修飾は2’-フルオロ、2’-アミノおよび/または2’-チオ修飾である。特に例示的修飾は、2’-フルオロ-シチジン、2’-フルオロ-ウリジン、2’-フルオロ-アデノシン、2’-フルオロ-グアノシン、2’-アミノ-シチジン、2’-アミノ-ウリジン、2’-アミノ-アデノシン、2’-アミノ-グアノシン、2,6-ジアミノプリン、4-チオ-ウリジンおよび/または5-アミノ-アリル-ウリジンを含む。特定の実施態様において、2’-フルオロリボヌクレオチドは、全ウリジンおよびシチジンである。付加的例示的修飾は、5-ブロモ-ウリジン、5-ヨード-ウリジン、5-メチル-シチジン、リボ-チミジン、2-アミノプリン、2’-アミノ-ブチリル-ピレン-ウリジン、5-フルオロ-シチジンおよび5-フルオロ-ウリジンである。2’-デオキシ-ヌクレオチドおよび2’-Omeヌクレオチドも、本発明の修飾RNA-サイレンシング剤部分内に使用され得る。付加的修飾残基は、デオキシ-脱塩基、イノシン、N3-メチル-ウリジン、N6,N6-ジメチル-アデノシン、シュードウリジン、プリンリボヌクレオシドおよびリバビリンを含む。具体的例示的実施態様において、2’部分は、連結部分が2’-O-メチルオリゴヌクレオチドであるように、メチル基である。
ある例示的実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、ロックド核酸(LNA)を含む。LNAは、ヌクレアーゼ活性に耐え(高度に安定)、mRNAの単一ヌクレオチド識別を有する、糖修飾ヌクレオチドである(Elmen et al., Nucleic Acids Res., (2005), 33(1): 439-447; Braasch et al. (2003) Biochemistry 42:7967-7975, Petersen et al. (2003) Trends Biotechnol. 21:74-81)。これら分子は、2’-デオキシ-2’’-フルオロウリジンなどで修飾される可能性がある、2’-O,4’-C-エチレン架橋核酸を有する。さらに、LNAは、糖部分を3’末端立体配座に拘縮し、それにより、ヌクレオチドを塩基対形成のために予め編成され、オリゴヌクレオチドの融解温度を、塩基あたり10℃ほども増加させることにより、オリゴヌクレオチドの特異性を増加させる。
他の例示的実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤はペプチド核酸(PNA)を含む。PNAは、ヌクレオチドの糖-ホスフェート部分が、ヌクレアーゼ消化に高度に耐性であり、分子の結合特異性を改善させる、ポリアミド主鎖の形成ができる中性2-アミノエチルグリシン部分で置き換えられた修飾ヌクレオチドを含む(Nielsen, et al., Science, (2001), 254: 1497-1500)。
ある例示的実施態様において、天然に存在する核酸塩基ではなく、少なくとも1個の天然に存在しない核酸塩基を含む、核酸塩基修飾リボヌクレオチド、すなわち、リボヌクレオチドが使用される。塩基は、アデノシンデアミナーゼ活性を遮断するために修飾され得る。例示的修飾核酸塩基は、5位のウリジンおよび/またはシチジン修飾、例えば、5-(2-アミノ)プロピルウリジン、5-ブロモウリジン;8位のアデノシンおよび/またはグアノシン修飾、例えば、8-ブロモグアノシン;デアザヌクレオチド、例えば、7-デアザ-アデノシン;O-およびN-アルキル化ヌクレオチド、例えば、N6-メチルアデノシンを含むが、これらに限定されないものも適当である。上記修飾を組み合わせ得ることに留意すべきである。
他の実施態様において、交差架橋を、RNAサイレンシング剤の薬物動態の改変、例えば、体内の半減期の延長のために用い得る。故に、本発明は、2個の鎖が交差架橋されている、核酸の2個の相補性鎖を有するRNAサイレンシング剤を含む。本発明はまた、他の部分(例えばペプチドなどの非核酸部分)、有機化合物(例えば、色素)など)にコンジュゲートされたまたはコンジュゲートされていない(例えば、3’末端で)RNAサイレンシング剤を含む。siRNA誘導体のこの方法の修飾は得られたsiRNA誘導体の対応するsiRNAと比較した細胞取り込みの改善または細胞ターゲティング活性の増強が可能であり、細胞におけるsiRNA誘導体の追跡に有用でありまたは対応するsiRNAと比較してsiRNA誘導体の安定性を改善する。
他の例示的修飾は、(a)2’修飾、例えば、センスまたはアンチセンス鎖であるが、特にセンス鎖のUにおける2’-OMe部分の提供または3’オーバーハング、例えば、3’末端における2’-OMe部分の提供(3’末端は、文脈から示されるとおり、分子の3’原子または最も3’部分、例えば、最も3’ Pまたは2’位置を意味する);(b)例えば、ホスフェート主鎖におけるOのSでの置換による主鎖の修飾、例えば、特にアンチセンス鎖UまたはAまたは両者のホスホロチオエート修飾の提供;例えば、PのSでの置換による;(c)UのC5アミノリンカーでの置換;(d)AのGでの置換(ほとんどの場合、配列変化はセンス鎖に位置し、アンチセンス鎖にはない);および(d)2’、6’、7’または8’位置の修飾を含む。例示的実施態様は、これらの修飾の1以上がセンスに存在するが、アンチセンス鎖にはないまたはアンチセンス鎖にこのような修飾が少ない実施態様である。さらに他の例示的修飾は、3’オーバーハング、例えば、3’末端のメチル化Pの使用;2’修飾、例えば、2’-OMe部分の提供および例えば、PのSでの置換による主鎖の修飾、例えば、ホスホロチオエート修飾の提供または3’オーバーハング、例えば、3’末端でのメチル化Pの使用の組み合わせ;3’アルキルでの修飾;3’オーバーハング、例えば、3’末端における非塩基性ピロリドンでの修飾;ナプロキセン、イブプロフェンまたは3’末端での分解を阻止する他の部分での修飾を含む。
4)細胞取り込みを増強するための修飾
他の実施態様において、RNAサイレンシング剤は、例えば、標的細胞(例えば、神経性細胞)による細胞取り込みを増強するため、化学的部分での修飾をし得る。故に、本発明は、他の部分(例えばペプチドなどの非核酸部分)、有機化合物(例えば、色素)などにコンジュゲートしたまたはコンジュゲートしていない(例えば、その3’末端)RNAサイレンシング剤を含む。コンジュゲーションは、当分野で知られる方法により、例えば、Lambert et al., Drug Deliv. Rev.: 47(1), 99-112 (2001)(ポリアルキルシアノアクリレート(PACA)ナノ粒子に充填された核酸を記載);Fattal et al., J. Control Release 53(1-3):137-43 (1998)(ナノ粒子に結合した核酸を記載);Schwab et al., Ann. Oncol. 5 Suppl. 4:55-8 (1994)(インターカレーター、疎水性基、ポリカチオンまたはPACAナノ粒子に結合した核酸を記載);およびGodard et al., Eur. J. Biochem. 232(2):404-10 (1995)(ナノ粒子に結合した核酸を記載)の方法を使用して、達成される。
他の実施態様において、RNAサイレンシング剤は、例えば、標的細胞(例えば、神経性細胞)による細胞取り込みを増強するため、化学的部分での修飾をし得る。故に、本発明は、他の部分(例えばペプチドなどの非核酸部分)、有機化合物(例えば、色素)などにコンジュゲートしたまたはコンジュゲートしていない(例えば、その3’末端)RNAサイレンシング剤を含む。コンジュゲーションは、当分野で知られる方法により、例えば、Lambert et al., Drug Deliv. Rev.: 47(1), 99-112 (2001)(ポリアルキルシアノアクリレート(PACA)ナノ粒子に充填された核酸を記載);Fattal et al., J. Control Release 53(1-3):137-43 (1998)(ナノ粒子に結合した核酸を記載);Schwab et al., Ann. Oncol. 5 Suppl. 4:55-8 (1994)(インターカレーター、疎水性基、ポリカチオンまたはPACAナノ粒子に結合した核酸を記載);およびGodard et al., Eur. J. Biochem. 232(2):404-10 (1995)(ナノ粒子に結合した核酸を記載)の方法を使用して、達成される。
特定の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤の修飾は、オリゴヌクレオチドの1以上のサブユニット間リンカーにおけるビニルホスホネート(VP)モチーフを含み、ここで、VPモチーフは、次の式を有する。
特定の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、親油性部分にコンジュゲートされる。ある実施態様において、親油性部分は、カチオン性基を含むリガンドである。他の実施態様において、親油性部分は、siRNAの一方または両方の鎖に結合する。ある例示的実施態様において、親油性部分は、siRNAのセンス鎖の一端に結合する。他の例示的実施態様において、親油性部分はセンス鎖の3’末端に結合する。ある実施態様において、親油性部分は、コレステロール、ビタミン、ビタミンK、ビタミンA、葉酸またはカチオン性色素(例えば、Cy3)からなる群から選択される。ある例示的実施態様において、親油性部分はコレステロールである。他の親油性部分は、コール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキシル基、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コレン酸、ジメトキシトリチルまたはフェノキサジンを含む。
5)繋留リガンド
他のものを、本発明のRNAサイレンシング剤に繋留し得る。例えば、標的核酸とのハイブリダイゼーション熱力学的安定性、特定の組織または細胞型へのターゲティングまたは、例えばエンドサイトーシス依存的または非依存的機構による細胞透過性の改善のための、RNAサイレンシング剤に繋留されたリガンドがある。リガンドおよび関連修飾は、配列特異性を増加させ、結果として、オフサイトターゲティングを減少させることもできる。繋留リガンドは、インターカレーターとして機能できる1以上の修飾塩基または糖を含み得る。ある例示的実施態様において、これらは、RNAサイレンシング剤/標的二重鎖の突出部などの内部領域に位置する。インターカレーターは、芳香族、例えば、多環式芳香族またはヘテロ環式芳香族化合物であり得る。多環式インターカレーターは積重ね強度を有し得て、2、3または4縮合環の系を含み得る。ここに記載する普遍的塩基は、リガンドに含まれ得る。ある実施態様において、リガンドは、標的核酸の開裂により標的遺伝子阻害に寄与する脱離基を含み得る。脱離基は、例えば、ブレオマイシン(例えば、ブレオマイシン-A5、ブレオマイシン-A2またはブレオマイシン-B2)、ピレン、フェナントロリン(例えば、O-フェナントロリン)、ポリアミン、トリペプチド(例えば、lys-tyr-lysトリペプチド)または金属イオンキレート基であり得る。金属イオンキレート基は、Lu(III)などの遊離金属イオンにより突出部の部位での標的RNAの選択的開裂を促進できる、例えば、Lu(III)またはEU(III)巨大環状錯体、Zn(II)2,9-ジメチルフェナントロリン誘導体、Cu(II)テルピリジンまたはアクリジンを含み得る。ある実施態様において、ペプチドリガンドは、例えば、突出部領域での標的RNAの開裂を促進するために、RNAサイレンシング剤に繋留される。例えば、1,8-ジメチル-1,3,6,8,10,13-ヘキサアザシクロテトラデカン(サイクラム)を、標的RNA開裂を促進するために、ペプチドにコンジュゲートし得る(例えば、アミノ酸誘導体により)。繋留リガンドは、RNAサイレンシング剤のハイブリダイゼーション性質を改善するまたは配列特異性を改善することができる、アミノグリコシドリガンドである。例示的アミノグリコシドは、グリコシル化ポリリシン、ガラクトシル化ポリリシン、ネオマイシンB、トブラマイシン、カナマイシンAならびにアミノグリコシドのアクリジンコンジュゲート、例えば、Neo-N-アクリジン、Neo-S-アクリジン、Neo-C-アクリジン、Tobra-N-アクリジンおよびKanaA-N-アクリジンを含む。アクリジンアナログの使用は、配列特異性を増加させ得る。例えば、ネオマイシンBは、DNAと比較してRNAに高親和性を有するが、低配列特異性である。アクリジンアナログ、neo-5-アクリジンは、HIV Rev-応答要素(RRE)への増加した親和性を有する。ある実施態様において、アミノグリコシドリガンドのグアニジンアナログ(グアニジノグリコシド)は、RNAサイレンシング剤に繋留される。グアニジノグリコシドにおいて、アミノ酸アミン基は、グアニジン基について交換される。グアニジンアナログの結合は、RNAサイレンシング剤の細胞透過性を増加できる。繋留リガンドは、オリゴヌクレオチド剤の細胞取り込みを増強できる、ポリ-アルギニンペプチド、ペプトイドまたはペプチド模倣体であり得る。
他のものを、本発明のRNAサイレンシング剤に繋留し得る。例えば、標的核酸とのハイブリダイゼーション熱力学的安定性、特定の組織または細胞型へのターゲティングまたは、例えばエンドサイトーシス依存的または非依存的機構による細胞透過性の改善のための、RNAサイレンシング剤に繋留されたリガンドがある。リガンドおよび関連修飾は、配列特異性を増加させ、結果として、オフサイトターゲティングを減少させることもできる。繋留リガンドは、インターカレーターとして機能できる1以上の修飾塩基または糖を含み得る。ある例示的実施態様において、これらは、RNAサイレンシング剤/標的二重鎖の突出部などの内部領域に位置する。インターカレーターは、芳香族、例えば、多環式芳香族またはヘテロ環式芳香族化合物であり得る。多環式インターカレーターは積重ね強度を有し得て、2、3または4縮合環の系を含み得る。ここに記載する普遍的塩基は、リガンドに含まれ得る。ある実施態様において、リガンドは、標的核酸の開裂により標的遺伝子阻害に寄与する脱離基を含み得る。脱離基は、例えば、ブレオマイシン(例えば、ブレオマイシン-A5、ブレオマイシン-A2またはブレオマイシン-B2)、ピレン、フェナントロリン(例えば、O-フェナントロリン)、ポリアミン、トリペプチド(例えば、lys-tyr-lysトリペプチド)または金属イオンキレート基であり得る。金属イオンキレート基は、Lu(III)などの遊離金属イオンにより突出部の部位での標的RNAの選択的開裂を促進できる、例えば、Lu(III)またはEU(III)巨大環状錯体、Zn(II)2,9-ジメチルフェナントロリン誘導体、Cu(II)テルピリジンまたはアクリジンを含み得る。ある実施態様において、ペプチドリガンドは、例えば、突出部領域での標的RNAの開裂を促進するために、RNAサイレンシング剤に繋留される。例えば、1,8-ジメチル-1,3,6,8,10,13-ヘキサアザシクロテトラデカン(サイクラム)を、標的RNA開裂を促進するために、ペプチドにコンジュゲートし得る(例えば、アミノ酸誘導体により)。繋留リガンドは、RNAサイレンシング剤のハイブリダイゼーション性質を改善するまたは配列特異性を改善することができる、アミノグリコシドリガンドである。例示的アミノグリコシドは、グリコシル化ポリリシン、ガラクトシル化ポリリシン、ネオマイシンB、トブラマイシン、カナマイシンAならびにアミノグリコシドのアクリジンコンジュゲート、例えば、Neo-N-アクリジン、Neo-S-アクリジン、Neo-C-アクリジン、Tobra-N-アクリジンおよびKanaA-N-アクリジンを含む。アクリジンアナログの使用は、配列特異性を増加させ得る。例えば、ネオマイシンBは、DNAと比較してRNAに高親和性を有するが、低配列特異性である。アクリジンアナログ、neo-5-アクリジンは、HIV Rev-応答要素(RRE)への増加した親和性を有する。ある実施態様において、アミノグリコシドリガンドのグアニジンアナログ(グアニジノグリコシド)は、RNAサイレンシング剤に繋留される。グアニジノグリコシドにおいて、アミノ酸アミン基は、グアニジン基について交換される。グアニジンアナログの結合は、RNAサイレンシング剤の細胞透過性を増加できる。繋留リガンドは、オリゴヌクレオチド剤の細胞取り込みを増強できる、ポリ-アルギニンペプチド、ペプトイドまたはペプチド模倣体であり得る。
例示的リガンドは、リガンド-コンジュゲート担体に、直接的にまたは介在繋留部を介して間接的に、一般に共有結合により結合される。例示的実施態様において、リガンドは、介在繋留部を介して担体に結合させる。例示的実施態様において、リガンドは、取り込まれたRNAサイレンシング剤の分布、ターゲティングまたは寿命を変える。例示的実施態様において、リガンドは、例えば、このようなリガンドがない種と比較して、選択標的、例えば、分子、細胞または細胞型、区画、例えば、体の細胞または臓器区画、組織、臓器または領域への親和性を増強する。
例示的リガンドは、ここに記載するモノマーおよび/または天然または修飾リボヌクレオチドの何らかの組み合わせを含む得られた天然または修飾RNAサイレンシング剤またはポリマー分子の輸送、ハイブリダイゼーションおよび特異性を改善でき、またヌクレアーゼ抵抗性も改善し得る。リガンドは、一般に、例えば、取り込みを増強するための治療修飾因子;例えば、分布をモニタリングするための診断化合物またはレポーター基;交差架橋剤;ヌクレアーゼ抵抗性付与部分;および天然または異常核酸塩基を含むことができる。一般的例は、親油性基、脂質、ステロイド(例えば、ウバオール、ヘシゲニン、ジオスゲニン)、テルペン(例えば、トリテルペン、例えば、サルササポゲニン、フリーデリン、エピフリーデリノール誘導化リトコール酸)、ビタミン(例えば、葉酸、ビタミンA、ビオチン、ピリドキサール)、炭水化物、タンパク質、タンパク質結合剤、インテグリンターゲティング分子、ポリカチオン性基、ペプチド、ポリアミンおよびペプチド模倣体を含む。リガンドは、天然に存在する物質(例えば、ヒト血清アルブミン(HSA)、低密度リポタンパク質(LDL)またはグロブリン);炭水化物(例えば、デキストラン、プルラン、キチン、キトサン、イヌリン、シクロデキストリンまたはヒアルロン酸);アミノ酸または脂質を含み得る。リガンドはまた、組み換えまたは合成ポリマー、例えば、合成ポリアミノ酸などの合成分子であり得る。ポリアミノ酸の例は、ポリリシン(PLL)、ポリL-アスパラギン酸、ポリL-グルタミン酸、スチレン-マレイン酸無水物コポリマー、ポリ(L-ラクチド-コ-グリコリド)コポリマー、ジビニルエーテル-マレイン無水物コポリマー、N-(2-ヒドロキシプロピル)メタクリルアミドコポリマー(HMPA)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリウレタン、ポリ(2-エチルアクリル酸)、N-イソプロピルアクリルアミドポリマーまたはポリホスファジンを含む。ポリアミンの例は、ポリエチレンイミン、ポリリシン(PLL)、スペルミン、スペルミジン、ポリアミン、シュードペプチド-ポリアミン、ペプチド模倣体ポリアミン、デンドリマーポリアミン、アルギニン、アミジン、プロタミン、カチオン性脂質、カチオン性ポルフィリン、ポリアミンの4級塩またはアルファらせん形ペプチドを含む。
リガンドは、ターゲティング基、例えば、細胞または組織ターゲティング剤、例えば、レクチン、糖タンパク質、脂質またはタンパク質、例えば、腎臓細胞などの特定細胞型に結合する抗体も含み得る。ターゲティング基は、チロトロピン、メラノトロピン、レクチン、糖タンパク質、界面活性剤プロテインA、ムチン炭水化物、多価ラクトース、多価ガラクトース、N-アセチル-ガラクトサミン、N-アセチル-グルコサミン、多価マンノース、多価フコース、グリコシル化ポリアミノ酸、多価ガラクトース、トランスフェリン、ビスホスホネート、ポリグルタメート、ポリアスパルテート、脂質、コレステロール、ステロイド、胆汁酸、フォレート、ビタミンB12、ビオチンまたはRGDペプチドまたはRGDペプチド模倣体であり得る。リガンドの他の例は、色素、インターカレーター(例えばアクリジンおよび置換アクリジン)、クロスリンカー(例えばソラレン、マイトマイシンC)、ポルフィリン(TPPC4、テキサフィリン、サフィリン)、多環式芳香族炭化水素(例えば、フェナジン、ジヒドロフェナジン、フェナントロリン、ピレン)、lys-tyr-lysトリペプチド、アミノグリコシド、グアニジウムアミノグリコシド、人工エンドヌクレアーゼ(例えばEDTA)、親油性分子、例えば、コレステロール(およびそのチオアナログ)、コール酸、コラン酸、リトコール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、グリセロール(例えば、エステル(例えば、モノ、ビスまたはトリス脂肪酸エステル、例えば、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19またはC20脂肪酸)およびそのエーテル、例えば、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19またはC20アルキル;例えば、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、1,3-ビス-O(オクタデシル)グリセロール)、ゲラニルオキシヘキシル基、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ステアリン酸(例えば、ジステアリン酸グリセリル)、オレイン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コレン酸、ジメトキシトリチルまたはフェノキサジン)およびペプチドコンジュゲート(例えば、アンテナペディアペプチド、Tatペプチド)、アルキル化剤、ホスフェート、アミノ、メルカプト、PEG(例えば、PEG-40K)、MPEG、[MPEG]2、ポリアミノ、アルキル、置換アルキル、放射標識マーカー、酵素、ハプテン(例えばビオチン)、輸送/吸収促進因子(例えば、アスピリン、ナプロキセン、ビタミン、葉酸)、合成リボヌクレアーゼ(例えば、イミダゾール、ビスイミダゾール、ヒスタミン、イミダゾールクラスター、アクリジン-イミダゾールコンジュゲート、テトラアザ大環状化合物のEu3+錯体)、ジニトロフェニル、HRPまたはAPであり得る。
リガンドは、タンパク質、例えば、糖タンパク質またはペプチド、例えば、コ-リガンドに特異的親和性を有する分子または抗体、例えば、癌細胞、内皮細胞または骨細胞などの特定細胞型に結合する抗体であり得る。リガンドは、ホルモンおよびホルモン受容体も含み得る。脂質、レクチン、炭水化物、ビタミン、補因子、多価ラクトース、多価ガラクトース、N-アセチル-ガラクトサミン、N-アセチル-グルコサミン多価マンノースまたは多価フコースなどの非ペプチドも含み得る。リガンドは、例えば、リポ多糖、p38 MAPキナーゼアクティベーターまたはNF-κBアクティベーターであり得る。
リガンドは、例えば、細胞の細胞骨格の破壊により、例えば、細胞の微小管、マイクロフィラメントおよび/または中間径フィラメントの半壊により、細胞へのRNAサイレンシング剤の取り込みを増加できる物質、例えば、薬物であり得る。薬物は、例えば、タキサン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、サイトカラシン、ノコダゾール、ジャスプラキノリド、ラトランクリンA、ファロイジン、スウィンホリドA、インダノシンまたはミオセルビンであり得る。リガンドは、例えば、炎症性応答の活性化により、RNAサイレンシング剤の細胞への取り込みを増加し得る。このような効果を有する例示的リガンドは、腫瘍壊死因子アルファ(TNFα)、インターロイキン-1ベータまたはガンマインターフェロンを含む。
ある態様において、リガンドは、脂質または脂質ベースの分子である。このような脂質または脂質ベースの分子は、一般に血清タンパク質、例えば、ヒト血清アルブミン(HSA)に結合する。HSA結合リガンドは、コンジュゲートが体の標的組織、例えば、非腎臓標的組織に分布することを可能とする。例えば、標的組織は、肝臓の実質細胞を含む肝臓であり得る。HSAに結合できる他の分子も、リガンドとして使用できる。例えば、ナプロキセンまたはアスピリンが使用され得る。脂質または脂質ベースのリガンドは、(a)コンジュゲートの分解に対する抵抗性を増加できる、(b)標的細胞または細胞膜へのターゲティングまたは輸送を増加できるおよび/または(c)血清タンパク質、例えば、HSAへの結合の調節のために使用できる。脂質ベースのリガンドを使用して、コンジュゲートの標的組織への結合を調節、例えば、制御できる。特定の実施態様において、脂質ベースのリガンドは、HSAに結合する。しかしながら、親和性が、HSA-リガンド結合が可逆的でなくなるほど強くないことが望ましい。他の例示的実施態様において、脂質ベースのリガンドは、HSAに弱く結合するかまたは全く結合しない。
他の態様において、リガンドは、標的細胞、例えば、増殖中の細胞に取り込まれる部分、例えば、ビタミンである。これらは、例えば、悪性または非悪性タイプ、例えば、癌細胞の望まない細胞増殖により特徴づけられる障害の処置に特に有用である。例示的ビタミンは、ビタミンA、EおよびKを含む。他の例示的ビタミンは、ビタミンB、例えば、葉酸、B12、リボフラビン、ビオチン、ピリドキサールまたは癌細胞により取り込まれる他のビタミンもしくは栄養素を含む。HSAおよび低密度リポタンパク質(LDL)も含まれる。
他の態様において、リガンドは、細胞透過剤、一般にらせん状細胞透過剤である。ある例示的実施態様において、薬剤は両親媒性である。例示的薬剤は、tatまたはアンテナペディアなどのペプチドである。薬剤がペプチドであるならば、ペプチジル模倣体、逆転異性体、非ペプチドまたはシュード-ペプチド結合およびD-アミノ酸の使用を含み、修飾され得る。らせん状剤は、一般に、親油性面および疎油性面を一般に有するアルファ-らせん状剤である。
リガンドは、ペプチドまたはペプチド模倣体であり得る。ペプチド模倣体(ここではオリゴペプチド模倣体とも称する)は、天然ペプチドに類似する規定の三次構造に折りたたまれ得る分子である。ペプチドおよびペプチド模倣体のオリゴヌクレオチド剤への結合は、細胞認識および吸収増強によるなど、RNAサイレンシング剤の薬物動態分布に影響し得る。ペプチドまたはペプチド模倣体部分は、約5~50アミノ酸長、例えば、約5、10、15、20、25、30、35、40、45または50アミノ酸長であり得る。ペプチドまたはペプチド模倣体は、例えば、細胞透過ペプチド、カチオン性ペプチド、両親媒性ペプチドまたは疎水性ペプチド(例えば、主にTyr、TrpまたはPheからなる)であり得る。ペプチド部分は、デンドリマーペプチド、拘束ペプチドまたは交差架橋ペプチドであり得る。ペプチド部分は、L-ペプチドまたはD-ペプチドであり得る。他の選択肢として、ペプチド部は、疎水性膜転座配列(MTS)を含み得る。ペプチドまたはペプチド模倣体は、ファージディスプレイライブラリーまたは1ビーズ1化合物(OBOC)コンビナトリアルアリブラリーから同定されたペプチドなど、DNAのランダム配列によりコードされる(Lam et al., Nature 354:82-84, 1991)。例示的実施態様において、取り込まれたモノマー単位を介してRNAサイレンシング剤に繋留されたペプチドまたはペプチド模倣体は、アルギニン-グリシン-アスパラギン酸(RGD)-ペプチドまたはRGD模倣体などの細胞ターゲティングペプチドである。ペプチド部分は、約5アミノ酸~約40アミノ酸の範囲の長さであり得る。ペプチド部分は、安定性を増加させるため立体配座性を指示するため、構造的修飾され得る。下記構造的修飾の何れも利用され得る。
6)疎水性部分
ここに提供する二本鎖RNAのある実施態様において、RNA分子は、1以上の疎水性部分にコンジュゲートする(引用により本明細書に包含させるPCT公開WO2018/031933参照)。ある実施態様において、疎水性部分は、低密度リポタンパク質および/または中間密度リポタンパク質に親和性を有する。関連実施態様において、疎水性部分は、飽和部分であるかまたは二重結合が3個より少ない不飽和部分である。
ここに提供する二本鎖RNAのある実施態様において、RNA分子は、1以上の疎水性部分にコンジュゲートする(引用により本明細書に包含させるPCT公開WO2018/031933参照)。ある実施態様において、疎水性部分は、低密度リポタンパク質および/または中間密度リポタンパク質に親和性を有する。関連実施態様において、疎水性部分は、飽和部分であるかまたは二重結合が3個より少ない不飽和部分である。
他の実施態様において、疎水性部分は、高密度リポタンパク質に親和性を有する。関連実施態様において、疎水性部分は、3個以上の二重結合を有する(例えば、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個または10個の二重結合を有する)多価不飽和部分である。特定の実施態様において、疎水性部分は、3個の二重結合を有する多価不飽和部分である。特定の実施態様において、疎水性部分は、4個の二重結合を有する多価不飽和部分である。特定の実施態様において、疎水性部分は、5個の二重結合を有する多価不飽和部分である。特定の実施態様において、疎水性部分は、6個の二重結合を有する多価不飽和部分である。
他の実施態様において、疎水性部分は、脂肪酸、ステロイド、セコステロイド、脂質、ガングリオシドおよびヌクレオシドアナログおよびエンドカンナビノイドからなる群から選択される。
他の実施態様において、疎水性部分は、神経調節性脂質、例えば、エンドカンナビノイドである。エンドカンナビノイドの非限定的例は、アナンダミド、アラキドノイルエタノールアミン、2-アラキドニルグリセリルエーテル(ノラジンエーテル)、2-アラキドノイルグリセロールおよびN-アラキドノイルドーパミンを含む。
他の実施態様において、疎水性部分は、オメガ-3脂肪酸である。オメガ-3脂肪酸の非限定的例は、ヘキサデカトリエン酸(HTA)、アルファ-リノレン酸(ALA)、ステアリドン酸(SDA)、エイコサトリエン酸(ETE)、エイコサテトラエン酸(ETA)、エイコサペンタエン酸(EPA、ティムノドン酸)、ヘンエイコサペンタエン酸(HPA)、ドコサペンタエン酸(DPA、クルパノドン酸)、ドコサヘキサエン酸(DHA、セルボン酸)、テトラコサペンタエン酸およびテトラコサヘキサエン酸(ニシン酸)を含むが、これらに限定されない。
他の実施態様において、疎水性部分は、オメガ-6脂肪酸である。オメガ-6脂肪酸の例は、リノール酸、ガンマ-リノレン酸(GLA)、エイコサジエン酸、ジホモ-ガンマ-リノレン酸(DGLA)、アラキドン酸(AA)、ドコサジエン酸、アドレン酸、ドコサペンタエン酸(オズボンド酸)、テトラコサテトラエン酸およびテトラコサペンタエン酸を含むが、これらに限定されない。
他の実施態様において、疎水性部分は、オメガ-9脂肪酸である。オメガ-9脂肪酸の例は、オレイン酸、エイコサエン酸、ミード酸、エルカ酸およびネルボン酸を含むが、これらに限定されない。
他の実施態様において、疎水性部分は、コンジュゲートリノレン酸である。コンジュゲートリノレン酸の非限定的例は、α-カレンジン酸、β-カレンジン酸、ジャカル酸、α-エレオステアリン酸、β-エレオステアリン酸、カタルプ酸およびプニカ酸を含むが、これらに限定されない。
他の実施態様において、疎水性部分は、飽和脂肪酸である。飽和脂肪酸の例は、カプリル酸、カプリン酸、ドコサン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸およびセロチン酸を含むが、これらに限定されない。
他の実施態様において、疎水性部分は、ルメレン酸、α-パリナリン酸、β-パリナリン酸、ボセオペンタエン酸、ピノレン酸およびポドカルピン酸からなる群から選択される、酸である。
他の実施態様において、疎水性部分は、ドコサン酸(DCA)、ドコサヘキサエン酸(DHA)およびエイコサペンタエン酸(EPA)からなる群から選択される。特定の実施態様において、疎水性部分はドコサン酸(DCA)である。他の特定の実施態様において、疎水性部分はDHAである。他の特定の実施態様において、疎水性部分はEPAである。
他の実施態様において、疎水性部分はセコステロイドである。特定の実施態様において、疎水性部分はカルシフェロールである。他の実施態様において、疎水性部分は、コレステロール以外のステロイドである。
特定の実施態様において、疎水性部分はコレステロールではない。
他の実施態様において、疎水性部分は、グリコスフィンゴリピド、多価不飽和脂肪酸、セコステロイド、ステロイドホルモンまたはステロール脂質を含むが、これらに限定されないアルキル鎖、ビタミン、ペプチドまたは生物活性コンジュゲートである。
ある実施態様において、ここに提供する二本鎖RNAは、1以上の化学修飾されたヌクレオチドを含む。特定の実施態様において、二本鎖RNAは、交互の2’-メトキシ-ヌクレオチドおよび2’-フルオロ-ヌクレオチドを含む。他の特定の実施態様において、二本鎖RNAの1以上のヌクレオチドは、ホスホロチオエート結合により隣接ヌクレオチドに結合する。ここに開示するdsRNAのある実施態様において、ミスマッチヌクレオチドおよびミスマッチヌクレオチドに隣接するヌクレオチドは、2’-メトキシ-リボヌクレオチドである。
他の特定の実施態様において、ここに提供する二本鎖RNAの3’末端から1位および2位のヌクレオチドは、ホスホロチオエート結合により隣接ヌクレオチドに結合する。さらに他の特定の実施態様において、二本鎖RNAの3’末端から1位および2位のヌクレオチドおよび二本鎖RNAの5’末端から1位および2位のヌクレオチドは、ホスホロチオエート結合により隣接ヌクレオチドに結合する。
二本鎖RNAのある実施態様において、第一オリゴヌクレオチドは、少なくとも16連続ヌクレオチド、5’末端、3’末端を含み、標的に対して相補性を有し、ここで、
(1)第一オリゴヌクレオチドは交互の2’-メトキシ-ヌクレオチドおよび2’-フルオロ-ヌクレオチドを含む;
(2)5’末端から2位および14位のヌクレオチドは2’-メトキシ-ヌクレオチドではない;
(3)ヌクレオチドは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結合する;および
(4)3’末端から1~6位または3’末端から1~7位のヌクレオチドは、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに結合する。
(1)第一オリゴヌクレオチドは交互の2’-メトキシ-ヌクレオチドおよび2’-フルオロ-ヌクレオチドを含む;
(2)5’末端から2位および14位のヌクレオチドは2’-メトキシ-ヌクレオチドではない;
(3)ヌクレオチドは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結合する;および
(4)3’末端から1~6位または3’末端から1~7位のヌクレオチドは、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに結合する。
7)進歩的安定化パターン
ここに提供する二本鎖RNAのある実施態様において:
(1)第一オリゴヌクレオチドは交互の2’-メトキシ-リボヌクレオチドおよび2’-フルオロ-リボヌクレオチドを含み、ここで、各ヌクレオチドは2’-メトキシ-リボヌクレオチドまたは2’-フルオロ-リボヌクレオチドである;および第一オリゴヌクレオチドの5’末端から2位および14位のヌクレオチドは2’-メトキシ-リボヌクレオチドではない;
(2)第二オリゴヌクレオチドは交互の2’-メトキシ-リボヌクレオチドおよび2’-フルオロ-リボヌクレオチドを含み、ここで、各ヌクレオチドは2’-メトキシ-リボヌクレオチドまたは2’-フルオロ-リボヌクレオチドである;および第二オリゴヌクレオチドの5’末端から2位および14位のヌクレオチドは2’-メトキシ-リボヌクレオチドである;
(3)第一オリゴヌクレオチドのヌクレオチドは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隣接ヌクレオチドに結合し、ここで、3’末端から1~6位または3’末端から1~7位のヌクレオチドは、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに結合する;および
(4)第二オリゴヌクレオチドのヌクレオチドは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隣接ヌクレオチドに結合し、ここで、3’末端から1位および2位のヌクレオチドは、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに結合する。
ここに提供する二本鎖RNAのある実施態様において:
(1)第一オリゴヌクレオチドは交互の2’-メトキシ-リボヌクレオチドおよび2’-フルオロ-リボヌクレオチドを含み、ここで、各ヌクレオチドは2’-メトキシ-リボヌクレオチドまたは2’-フルオロ-リボヌクレオチドである;および第一オリゴヌクレオチドの5’末端から2位および14位のヌクレオチドは2’-メトキシ-リボヌクレオチドではない;
(2)第二オリゴヌクレオチドは交互の2’-メトキシ-リボヌクレオチドおよび2’-フルオロ-リボヌクレオチドを含み、ここで、各ヌクレオチドは2’-メトキシ-リボヌクレオチドまたは2’-フルオロ-リボヌクレオチドである;および第二オリゴヌクレオチドの5’末端から2位および14位のヌクレオチドは2’-メトキシ-リボヌクレオチドである;
(3)第一オリゴヌクレオチドのヌクレオチドは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隣接ヌクレオチドに結合し、ここで、3’末端から1~6位または3’末端から1~7位のヌクレオチドは、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに結合する;および
(4)第二オリゴヌクレオチドのヌクレオチドは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隣接ヌクレオチドに結合し、ここで、3’末端から1位および2位のヌクレオチドは、ホスホロチオエート結合を介して隣接ヌクレオチドに結合する。
二本鎖RNAのある実施態様において、第一オリゴヌクレオチドは、第二オリゴヌクレオチドより3~7個多くリボヌクレオチドを有する。
ある実施態様において、二本鎖RNAは11~16塩基対二重鎖を含み、ここで、各塩基対二重鎖のヌクレオチドは異なる化学修飾有する(例えば、一方のヌクレオチドは2’-フルオロ修飾を有し、他方のヌクレオチドは2’-メトキシを有する)。
二本鎖RNAのある実施態様において、第一オリゴヌクレオチドは、第二オリゴヌクレオチドより3~7個多くリボヌクレオチドを有する。他の実施態様において。
ある実施態様において、第一オリゴヌクレオチドはアンチセンス鎖であり、第二オリゴヌクレオチドはセンス鎖である。引用により本明細書に包含させるPCT公開WO2016/161388参照。
8)分岐オリゴヌクレオチド
上記の2以上のRNAサイレンシング剤、例えばsiRNAなどのオリゴヌクレオチド構築物は、2以上のRNAサイレンシング剤を含む分岐オリゴヌクレオチドを形成するリンカー、スペーサーおよび分岐点から独立して選択される1以上の部分により互いに結合され得る。図31は、2個のsiRNAの送達のためのジ-siRN二分岐足場の例を示す。代表的実施態様において、分岐オリゴヌクレオチドの核酸は各々アンチセンス鎖(またはその一部)を含み、ここで、アンチセンス鎖は、RNA介在サイレンシング機構(例えばRNAi)に介在するためにヘテロ接合型一塩基多型に十分な相補性を有する。他の実施態様において、アンチセンス転写物をサイレンシングするためのセンス鎖(またはその一部)を含む、核酸を特徴する第二タイプの分岐オリゴヌクレオチドが提供され、ここで、センス鎖は、RNA介在サイレンシング機構に介在するためにアンチセンス転写物と十分な相補性を有する。さらなる実施態様において、両タイプの核酸、すなわち、アンチセンス鎖(またはその一部)を含む核酸およびセンス鎖(またはその一部)を含むオリゴヌクレオチドを含む、第三タイプの分岐オリゴヌクレオチドが提供される。
上記の2以上のRNAサイレンシング剤、例えばsiRNAなどのオリゴヌクレオチド構築物は、2以上のRNAサイレンシング剤を含む分岐オリゴヌクレオチドを形成するリンカー、スペーサーおよび分岐点から独立して選択される1以上の部分により互いに結合され得る。図31は、2個のsiRNAの送達のためのジ-siRN二分岐足場の例を示す。代表的実施態様において、分岐オリゴヌクレオチドの核酸は各々アンチセンス鎖(またはその一部)を含み、ここで、アンチセンス鎖は、RNA介在サイレンシング機構(例えばRNAi)に介在するためにヘテロ接合型一塩基多型に十分な相補性を有する。他の実施態様において、アンチセンス転写物をサイレンシングするためのセンス鎖(またはその一部)を含む、核酸を特徴する第二タイプの分岐オリゴヌクレオチドが提供され、ここで、センス鎖は、RNA介在サイレンシング機構に介在するためにアンチセンス転写物と十分な相補性を有する。さらなる実施態様において、両タイプの核酸、すなわち、アンチセンス鎖(またはその一部)を含む核酸およびセンス鎖(またはその一部)を含むオリゴヌクレオチドを含む、第三タイプの分岐オリゴヌクレオチドが提供される。
例示的実施態様において、分岐オリゴヌクレオチドは、リンカーを介して結合した2~8個のRNAサイレンシング剤を有し得る。リンカーは疎水性であり得る。特定の実施態様において、本出願の分岐オリゴヌクレオチドは、2~3個のオリゴヌクレオチドを有する。ある実施態様において、オリゴヌクレオチドは、独立して相当な化学的安定化を有する(例えば、構成塩基の少なくとも40%が化学修飾されている)。特定の実施態様において、オリゴヌクレオチドは完全な化学的安定化を有する(すなわち、構成塩基全てが化学的に修飾されている)。ある実施態様において、分岐オリゴヌクレオチドは1以上の一本鎖ホスホロチオエート化テイルを含み、各々独立して、2~20個のヌクレオチドを有する。特定の実施態様において、各一本鎖テイルは、8~10個のヌクレオチドを有する。
ある実施態様において、分岐オリゴヌクレオチドは、(1)分岐構造、(2)完全代謝安定化および(3)ホスホロチオエートリンカーを含む一本鎖テイルの存在の3個の性質により特徴づけられる。特異的実施態様において、分岐オリゴヌクレオチドは、2個または3個の分岐を有する。分岐構造の全体的サイズの増加が、取り込み増加を促進すると考えられる。また、特定の活性理論に拘束されないが、複数の隣接した分岐(例えば、2または3)は、各分岐が協調的に作用することを可能とし、そうして、内在化、輸送および放出の速度を劇的に促進すると考えられる。
分岐オリゴヌクレオチドは、種々の構造的に多様な実施態様で提供される。図36に示すとおり、例えば、ある実施態様において、分岐点に結合する核酸は、一本鎖であり、miRNA阻害剤、ギャップマー、ミックスマー、SSO、PMOまたはPNAからなる。これら一本鎖は、その3’または5’末端で結合できる。siRNAと一本鎖オリゴヌクレオチドの組み合わせも、デュアル機能のために使用され得る。他の実施態様において、ギャップマー、ミックスマー、miRNA阻害剤、SSO、PMOおよびPNAへの短核酸相補性を使用して、これら活性一本鎖核酸を使用し、分布および細胞内在化を増強させる。短二重鎖領域は、細胞への分岐構造の内在化後の速い解離のために低融解温度(Tm約37℃)を有する。
図37に示すとおり、Di-siRNA分岐オリゴヌクレオチドは、化学的に多様なコンジュゲートを含み得る。コンジュゲート生物活性リガンドを使用して、細胞特異性を増強し、膜結合、内在化および血清タンパク質結合を促進し得る。コンジュゲーションのために使用する生物活性部分の例は、DHAg2、DHA、GalNAcおよびコレステロールを含む。これら部分を、接続リンカーもしくはスペーサーを介してまたは他の遊離siRNA末端に結合した付加的リンカーもしくはスペーサーを介する付加により、Di-siRNAに結合できる。
分岐構造の存在は、同一化学組成の非分岐化合物に比して、脳における組織保持レベルを100倍を超えて改善し、細胞保持および分布の新機構を示唆する。分岐オリゴヌクレオチドは、脊髄および脳全体に予想外に均一に分布される。さらに、分岐オリゴヌクレオチドは、多様な組織に予想外に効率的に全身送達され、組織蓄積が極めて高レベルである。
分岐オリゴヌクレオチドは、ASO、miRNA、miRNA阻害剤、スプライススイッチング、PMO、PNAを含む、多様な治療核酸を含む。ある実施態様において、分岐オリゴヌクレオチドは、さらにコンジュゲート疎水性部分を含み、インビトロおよびインビボでかつてないサイレンシングおよび有効性を示す。
リンカー
分岐オリゴヌクレオチドのある実施態様において、各リンカーは、エチレングリコール鎖、アルキル鎖、ペプチド、RNA、DNA、ホスフェート、ホスホネート、ホスホロアミデート、エステル、アミド、トリアゾールおよびこれらの組み合わせから独立して選択され;ここで、リンカーの何れかの炭素または酸素原子は所望により窒素原子で置き換えられ、ヒドロキシル置換基を有しまたはオキソ置換基を有する。ある実施態様において、各リンカーはエチレングリコール鎖である。他の実施態様において、各リンカーはアルキル鎖である。他の実施態様において、各リンカーはペプチドである。他の実施態様において、各リンカーはRNAである。他の実施態様において、各リンカーはDNAである。他の実施態様において、各リンカーはホスフェートである。他の実施態様において、各リンカーはホスホネートである。他の実施態様において、各リンカーはホスホロアミデートである。他の実施態様において、各リンカーはエステルである。他の実施態様において、各リンカーはアミドである。他の実施態様において、各リンカーはトリアゾールである。他の実施態様において、各リンカーは、図37の式から選択される構造である。
分岐オリゴヌクレオチドのある実施態様において、各リンカーは、エチレングリコール鎖、アルキル鎖、ペプチド、RNA、DNA、ホスフェート、ホスホネート、ホスホロアミデート、エステル、アミド、トリアゾールおよびこれらの組み合わせから独立して選択され;ここで、リンカーの何れかの炭素または酸素原子は所望により窒素原子で置き換えられ、ヒドロキシル置換基を有しまたはオキソ置換基を有する。ある実施態様において、各リンカーはエチレングリコール鎖である。他の実施態様において、各リンカーはアルキル鎖である。他の実施態様において、各リンカーはペプチドである。他の実施態様において、各リンカーはRNAである。他の実施態様において、各リンカーはDNAである。他の実施態様において、各リンカーはホスフェートである。他の実施態様において、各リンカーはホスホネートである。他の実施態様において、各リンカーはホスホロアミデートである。他の実施態様において、各リンカーはエステルである。他の実施態様において、各リンカーはアミドである。他の実施態様において、各リンカーはトリアゾールである。他の実施態様において、各リンカーは、図37の式から選択される構造である。
式中、Lはエチレングリコール鎖、アルキル鎖、ペプチド、RNA、DNA、ホスフェート、ホスホネート、ホスホロアミデート、エステル、アミド、トリアゾールおよびこれらの組み合わせから選択され、ここで、式(I)は、所望によりさらに1以上の分岐点Bおよび1以上のスペーサーSを含み;ここで、Bは、各場合独立して多価有機種またはその誘導体であり;Sは、各場合独立してエチレングリコール鎖、アルキル鎖、ペプチド、RNA、DNA、ホスフェート、ホスホネート、ホスホロアミデート、エステル、アミド、トリアゾールおよびこれらの組み合わせから選択され;Nはセンス鎖およびアンチセンス鎖を含むRNA二重鎖であり、ここで、アンチセンス鎖は、アレル多型を含む遺伝子の領域に実質的に相補性である相補性領域を含み、ここで、アンチセンス鎖は、5’末端から2~7位にアレル多型に相補性である一塩基多型(SNP)位置ヌクレオチド;および遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるSNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置するミスマッチ(MM)位置ヌクレオチドを含む。例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは5’末端から2位、4位または6位であり、ミスマッチ(MM)位置ヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する。
センス鎖およびアンチセンス鎖は、各々独立して1以上の化学修飾を含み;そしてnは2、3、4、5、6、7または8である。
ある実施態様において、式(I)の化合物は式(I-1)である。他の実施態様において、式(I)の化合物は式(I-2)である。他の実施態様において、式(I)の化合物は式(I-3)である。他の実施態様において、式(I)の化合物は式(I-4)である。他の実施態様において、式(I)の化合物は式(I-5)である。他の実施態様において、式(I)の化合物は式(I-6)である。他の実施態様において、式(I)の化合物は式(I-7)である。他の実施態様において、式(I)の化合物は式(I-8)である。他の実施態様において、式(I)の化合物は式(I-9)である。
式(I)の化合物のある実施態様において、各リンカーは、エチレングリコール鎖、アルキル鎖、ペプチド、RNA、DNA、ホスフェート、ホスホネート、ホスホロアミデート、エステル、アミド、トリアゾールおよびこれらの組み合わせから独立して選択され;ここで、リンカーのあらゆる炭素または酸素原子は所望により窒素原子で置き換えられ、ヒドロキシル置換基を有しまたはオキソ置換基を有する。式(I)の化合物のある実施態様において、各リンカーはエチレングリコール鎖である。他の実施態様において、各リンカーはアルキル鎖である。式(I)の化合物の他の実施態様において、各リンカーはペプチドである。式(I)の化合物の他の実施態様において、各リンカーはRNAである。式(I)の化合物の他の実施態様において、各リンカーはDNAである。式(I)の化合物の他の実施態様において、各リンカーはホスフェートである。他の実施態様において、各リンカーはホスホネートである。式(I)の化合物の他の実施態様において、各リンカーはホスホロアミデートである。式(I)の化合物の他の実施態様において、各リンカーはエステルである。式(I)の化合物の他の実施態様において、各リンカーはアミドである。式(I)の化合物の他の実施態様において、各リンカーはトリアゾールである。式(I)の化合物の他の実施態様において、各リンカー図36および図38の式から選択される構造である。
式(I)の化合物のある実施態様において、Bは多価有機種である。式(I)の化合物の他の実施態様において、Bは多価有機種の誘導体である。式(I)の化合物のある実施態様において、Bはトリオールまたはテトラオール誘導体である。他の実施態様において、Bはトリ-またはテトラ-カルボン酸誘導体である。他の実施態様において、Bはアミン誘導体である。他の実施態様において、Bはトリ-またはテトラ-アミン誘導体である。他の実施態様において、Bはアミノ酸誘導体である。式(I)の化合物の他の実施態様において、Bは図38の式から選択される。
多価有機種は、炭素および3以上の原子価(すなわち、上に定義したとおり、S、LまたはNなどの部分との結合点)を含む、部分である。多価有機種の非限定的例は、トリオール(例えば、グリセロール、フロログルシノールなど)、テトラオール(例えば、リボース、ペンタエリトリトール、1,2,3,5-テトラヒドロキシベンゼンなど)、トリ-カルボン酸(例えば、クエン酸、1,3,5-シクロヘキサントリカルボン酸、トリメシン酸など)、テトラ-カルボン酸(例えば、エチレンジアミン四酢酸、ピロメリット酸など)、3級アミン(例えば、トリプロパルギルアミン、トリエタノールアミンなど)、トリアミン(例えば、ジエチレントリアミンなど)、テトラミンおよびヒドロキシル、チオール、アミノおよび/またはカルボキシル部分の組み合わせを含む種(例えば、リシン、セリン、システインなどのアミノ酸)を含む。
式(I)の化合物のある実施態様において、各核酸は、1以上の化学修飾されたヌクレオチドを含む。式(I)の化合物のある実施態様において、各核酸は、化学修飾されたヌクレオチドからなる。式(I)の化合物のある実施態様において、各核酸の>95%、>90%、>85%、>80%、>75%、>70%、>65%、>60%、>55%または>50%は化学修飾されたヌクレオチドを含む。
ある実施態様において、RはR1である。他の実施態様において、RはR2である。他の実施態様において、RはR3である。他の実施態様において、RはR4である。他の実施態様において、RはR5である。他の実施態様において、RはR6である。他の実施態様において、RはR7である。他の実施態様において、RはR8である。
式(II)の構造
ある実施態様において、式(I)の化合物は、式(II)
〔式中、Xは、各場合、アデノシン、グアノシン、ウリジン、シチジンおよびその化学修飾誘導体から独立して選択され;Yは、各場合、独立して、アデノシン、グアノシン、ウリジン、シチジンおよびその化学修飾誘導体から選択され;-はホスホジエステルヌクレオシド間結合を表し;=はホスホロチオエートヌクレオシド間結合を表し;そして---は、各場合、独立して、塩基対形成相互作用またはミスマッチを表す。〕
の構造を有する。
ある実施態様において、式(I)の化合物は、式(II)
の構造を有する。
ある実施態様において、式(II)の構造は、ミスマッチを含まない。ある実施態様において、式(II)の構造は、1個のミスマッチを含む。他の実施態様において、式(II)の化合物は、2個のミスマッチを含む。他の実施態様において、式(II)の化合物は、3個のミスマッチを含む。他の実施態様において、式(II)の化合物は、4個のミスマッチを含む。ある実施態様において、各核酸は、化学修飾されたヌクレオチドからなる。
ある実施態様において、式(II)の構造のX’の>95%、>90%、>85%、>80%、>75%、>70%、>65%、>60%、>55%または>50%が化学修飾されているヌクレオチドである。他の実施態様において、式(II)の構造のX’の>95%、>90%、>85%、>80%、>75%、>70%、>65%、>60%、>55%または>50%が化学修飾されているヌクレオチドである。
式中、Xは、各場合、独立して、2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾を含むヌクレオチドであり;Xは、各場合、独立して、2’-O-メチル修飾を含むヌクレオチドであり;Yは、各場合、独立して、2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾を含むヌクレオチドであり;そしてYは、各場合、独立して、2’-O-メチル修飾を含むヌクレオチドである。
ある実施態様において、Xは、2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾アデノシン、グアノシン、ウリジンまたはシチジンからなる群から選択される。ある実施態様において、Xは、2’-O-メチル修飾アデノシン、グアノシン、ウリジンまたはシチジンからなる群から選択される。ある実施態様において、Yは、2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾アデノシン、グアノシン、ウリジンまたはシチジンからなる群から選択される。ある実施態様において、Yは、2’-O-メチル修飾アデノシン、グアノシン、ウリジンまたはシチジンからなる群から選択される。
ある実施態様において、式(III)の構造は、ミスマッチを含まない。ある実施態様において、式(III)の構造は、1個のミスマッチを含む。他の実施態様において、式(III)の化合物は、2個のミスマッチを含む。他の実施態様において、式(III)の化合物は、3個のミスマッチを含む。他の実施態様において、式(III)の化合物は、4個のミスマッチを含む。
式(IV)の構造
ある実施態様において、式(I)の化合物は、式(IV)
〔式中、Xは、各場合、アデノシン、グアノシン、ウリジン、シチジンおよびその化学修飾誘導体から独立して選択され;Yは、各場合、独立して、アデノシン、グアノシン、ウリジン、シチジンおよびその化学修飾誘導体から選択され;-はホスホジエステルヌクレオシド間結合を表し;=はホスホロチオエートヌクレオシド間結合を表し;そして---は、各場合、独立して、塩基対形成相互作用またはミスマッチを表す。〕
の構造を有する。
ある実施態様において、式(I)の化合物は、式(IV)
の構造を有する。
ある実施態様において、式(IV)の構造は、ミスマッチを含まない。ある実施態様において、式(IV)の構造は、1個のミスマッチを含む。他の実施態様において、式(IV)の化合物は、2個のミスマッチを含む。他の実施態様において、式(IV)の化合物は、3個のミスマッチを含む。他の実施態様において、式(IV)の化合物は、4個のミスマッチを含む。ある実施態様において、各核酸は、化学修飾されたヌクレオチドからなる。
ある実施態様において、式(IV)の構造のX’の>95%、>90%、>85%、>80%、>75%、>70%、>65%、>60%、>55%または>50%が化学修飾されているヌクレオチドである。他の実施態様において、式(IV)の構造のX’の>95%、>90%、>85%、>80%、>75%、>70%、>65%、>60%、>55%または>50%が化学修飾されているヌクレオチドである。
式(V)の構造
式(V)の構造
ある実施態様において、式(I)の化合物は、式(V)
〔式中、Xは、各場合、独立して、2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾を含むヌクレオチドであり;Xは、各場合、独立して、2’-O-メチル修飾を含むヌクレオチドであり;Yは、各場合、独立して、2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾を含むヌクレオチドであり;そしてYは、各場合、独立して、2’-O-メチル修飾を含むヌクレオチドである。〕
の構造を有する。
の構造を有する。
ある実施態様において、Xは、2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾アデノシン、グアノシン、ウリジンまたはシチジンからなる群から選択される。ある実施態様において、Xは、2’-O-メチル修飾アデノシン、グアノシン、ウリジンまたはシチジンからなる群から選択される。ある実施態様において、Yは、2’-デオキシ-2’-フルオロ修飾アデノシン、グアノシン、ウリジンまたはシチジンからなる群から選択される。ある実施態様において、Yは、2’-O-メチル修飾アデノシン、グアノシン、ウリジンまたはシチジンからなる群から選択される。
ある実施態様において、式(V)の構造は、ミスマッチを含まない。ある実施態様において、式(V)の構造は、1個のミスマッチを含む。他の実施態様において、式(V)の化合物は、2個のミスマッチを含む。他の実施態様において、式(V)の化合物は、3個のミスマッチを含む。他の実施態様において、式(V)の化合物は、4個のミスマッチを含む。
L1のある実施態様において、RはR3であり、nは2である。
式(II)の構造のある実施態様において、Lは、L1の構造を有する。式(III)の構造のある実施態様において、Lは、L1の構造を有する。式(IV)の構造のある実施態様において、Lは、L1の構造を有する。式(V)の構造のある実施態様において、Lは、L1の構造を有する。式(VI)の構造のある実施態様において、Lは、L1の構造を有する。式(VI)の構造のある実施態様において、Lは、L1の構造を有する。
L2のある実施態様において、RはR3であり、nは2である。式(II)の構造のある実施態様において、Lは、L2の構造を有する。式(III)の構造のある実施態様において、Lは、L2の構造を有する。式(IV)の構造のある実施態様において、Lは、L2の構造を有する。式(V)の構造のある実施態様において、Lは、L2の構造を有する。式(VI)の構造のある実施態様において、Lは、L2の構造を有する。式(VI)の構造のある実施態様において、Lは、L2の構造を有する。
10)送達系
さらなる態様において、式(VI)
〔式中、Lはエチレングリコール鎖、アルキル鎖、ペプチド、RNA、DNA、ホスフェート、ホスホネート、ホスホロアミデート、エステル、アミド、トリアゾールおよびこれらの組み合わせから選択され、ここで、式(VI)は、所望によりさらに1以上の分岐点Bおよび1以上のスペーサーSを含み;ここで、Bは、各場合独立して多価有機種またはその誘導体であり;Sは、各場合独立してエチレングリコール鎖、アルキル鎖、ペプチド、RNA、DNA、ホスフェート、ホスホネート、ホスホロアミデート、エステル、アミド、トリアゾールおよびこれらの組み合わせから選択され;各cNAは、独立して、1以上の化学修飾を含む担体核酸であり;そしてnは2、3、4、5、6、7または8である。〕
の構造を有する治療核酸のための送達系が提供される。
さらなる態様において、式(VI)
の構造を有する治療核酸のための送達系が提供される。
送達系のある実施態様において、Lはエチレングリコール鎖である。送達系の他の実施態様において、Lはアルキル鎖である。送達系の他の実施態様において、Lはペプチドである。送達系の他の実施態様において、LはRNAである。送達系の他の実施態様において、LはDNAである。送達系の他の実施態様において、Lはホスフェートである。送達系の他の実施態様において、Lはホスホネートである。送達系の他の実施態様において、Lはホスホロアミデートである。送達系の他の実施態様において、Lはエステルである。送達系の他の実施態様において、Lはアミドである。送達系の他の実施態様において、Lはトリアゾールである。
送達系のある実施態様において、Sはエチレングリコール鎖である。他の実施態様において、Sはアルキル鎖である。送達系の他の実施態様において、Sはペプチドである。他の実施態様において、SはRNAである。送達系の他の実施態様において、SはDNAである。送達系の他の実施態様において、Sはホスフェートである。送達系の他の実施態様において、Sはホスホネートである。送達系の他の実施態様において、Sはホスホロアミデートである。送達系の他の実施態様において、Sはエステルである。他の実施態様において、Sはアミドである。他の実施態様において、Sはトリアゾールである。
送達系のある実施態様において、nは2である。送達系の他の実施態様において、nは3である。送達系の他の実施態様において、nは4である。送達系の他の実施態様において、nは5である。送達系の他の実施態様において、nは6である。送達系の他の実施態様において、nは7である。送達系の他の実施態様において、nは8である。
ある実施態様において、各cNAは、化学修飾されたヌクレオチドを>95%、>90%、>85%、>80%、>75%、>70%、>65%、>60%、>55%または>50%含む。
ある実施態様において、式(VI)の化合物は、式(VI-1)の構造である。ある実施態様において、式(VI)の化合物は、式(VI-2)の構造である。ある実施態様において、式(VI)の化合物は、式(VI-3)の構造である。ある実施態様において、式(VI)の化合物は、式(VI-4)の構造である。ある実施態様において、式(VI)の化合物は、式(VI-5)の構造である。ある実施態様において、式(VI)の化合物は、式(VI-6)の構造である。ある実施態様において、式(VI)の化合物は、式(VI-7)の構造である。ある実施態様において、式(VI)の化合物は、式(VI-8)の構造である。ある実施態様において、式(VI)の化合物は、式(VI-9)の構造である。
ある実施態様において、式(VI)の化合物(例えば、式(VI-1)~(VI-9)を含む)で、各cNAは、独立して少なくとも15連続ヌクレオチドを含む。ある実施態様において、各cNAは、独立して、化学修飾されたヌクレオチドからなる。
ある実施態様において、送達系はさらにn個の治療核酸(NA)を含み、ここで、各NAは、アレル多型を含む遺伝子の領域に実質的に相補性である相補性領域を含み、ここで、アンチセンス鎖は、5’末端から2~7位にアレル多型に相補性である一塩基多型(SNP)位置ヌクレオチド;および遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるSNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置するミスマッチ(MM)位置ヌクレオチドを含む。例示的実施態様において、SNP位置ヌクレオチドは5’末端から2位、4位または6位であり、ミスマッチ(MM)位置ヌクレオチドはSNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する。また、各NAは、少なくとも1個のcNAにハイブリダイズする。ある実施態様において、送達系は、2個のNAからなる。他の実施態様において、送達系は、3個のNAからなる。他の実施態様において、送達系は、4個のNAからなる。他の実施態様において、送達系は、5個のNAからなる。他の実施態様において、送達系は、6個のNAからなる。他の実施態様において、送達系は、7個のNAからなる。他の実施態様において、送達系は、8個のNAからなる。
ある実施態様において、各NAは、独立して少なくとも16連続ヌクレオチドを含む。ある実施態様において、各NAは、独立して16-20連続ヌクレオチドを含む。ある実施態様において、各NAは、独立して16連続ヌクレオチドを含む。他の実施態様において、各NAは、独立して17連続ヌクレオチドを含む。他の実施態様において、各NAは、独立して18連続ヌクレオチドを含む。他の実施態様において、各NAは、独立して19連続ヌクレオチドを含む。他の実施態様において、各NAは、独立して20連続ヌクレオチドを含む。
ある実施態様において、各NAは、少なくとも2ヌクレオチドの不対オーバーハングを含む。他の実施態様において、各NAは、少なくとも3ヌクレオチドの不対オーバーハングを含む。他の実施態様において、各NAは、少なくとも4ヌクレオチドの不対オーバーハングを含む。他の実施態様において、各NAは、少なくとも5ヌクレオチドの不対オーバーハングを含む。他の実施態様において、各NAは、少なくとも6ヌクレオチドの不対オーバーハングを含む。ある実施態様において、オーバーハングのヌクレオチドは、ホスホロチオエート結合を介して結合される。
ある実施態様において、各NAは、独立して、DNA、siRNA、antagomiR、miRNA、ギャップマー、ミックスマーまたはガイドRNAからなる群から選択される。ある実施態様において、各NAは、独立して、DNAである。他の実施態様において、各NAは、独立して、siRNAである。他の実施態様において、各NAは、独立して、antagomiRである。他の実施態様において、各NAは、独立して、miRNAである。他の実施態様において、各NAは、独立して、ギャップマーである。他の実施態様において、各NAは、独立して、ミックスマーである。他の実施態様において、各NAは、独立して、ガイドRNAである。ある実施態様において、各NAは同じである。ある実施態様において、各NAは同じではない。
ある実施態様において、さらにn個の治療核酸(NA)を含む送達系は、式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)およびここに記載するそれらの実施態様から選択される構造を有する。ある実施態様において、送達系は、さらに2治療核酸(NA)を含む、式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)およびここに記載するそれらの実施態様から選択される構造を有する。他の実施態様において、送達系は、さらに3治療核酸(NA)を含む、式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)およびここに記載するそれらの実施態様から選択される構造を有する。ある実施態様において、送達系は、さらに4治療核酸(NA)を含む、式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)およびここに記載するそれらの実施態様から選択される構造を有する。ある実施態様において、送達系は、さらに5治療核酸(NA)を含む、式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)およびここに記載するそれらの実施態様から選択される構造を有する。ある実施態様において、送達系は、さらに6治療核酸(NA)を含む、式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)およびここに記載するそれらの実施態様から選択される構造を有する。ある実施態様において、送達系は、さらに7治療核酸(NA)を含む、式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)およびここに記載するそれらの実施態様から選択される構造を有する。ある実施態様において、送達系は、さらに8治療核酸(NA)を含む、式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)およびここに記載するそれらの実施態様から選択される構造を有する。
ある実施態様において、送達系は、式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)から選択される構造を有し、さらに構造L1またはL2のリンカーを含み、ここで、RはR3であり、nは2である。他の実施態様において、送達系は式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)から選択される構造を有し、さらに構造L1のリンカーを含み、ここで、RはR3であり、nは2である。他の実施態様において、送達系は式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)から選択される構造を有し、さらに構造L2のリンカーを含み、ここで、RはR3であり、nは2である。
医薬組成物および投与方法
ある態様において、治療有効量の1以上のここに記載する化合物、オリゴヌクレオチドまたは核酸および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物が、ここに提供される。ある実施態様において、医薬組成物は、1以上のここに記載する二本鎖の、化学修飾された核酸および薬学的に許容される担体を含む。特定の実施態様において、医薬組成物は、1個のここに記載する二本鎖の、化学修飾された核酸および薬学的に許容される担体を含む。他の特定の実施態様において、医薬組成物は、2個のここに記載する二本鎖の、化学修飾された核酸および薬学的に許容される担体を含む。
ある態様において、治療有効量の1以上のここに記載する化合物、オリゴヌクレオチドまたは核酸および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物が、ここに提供される。ある実施態様において、医薬組成物は、1以上のここに記載する二本鎖の、化学修飾された核酸および薬学的に許容される担体を含む。特定の実施態様において、医薬組成物は、1個のここに記載する二本鎖の、化学修飾された核酸および薬学的に許容される担体を含む。他の特定の実施態様において、医薬組成物は、2個のここに記載する二本鎖の、化学修飾された核酸および薬学的に許容される担体を含む。
特定の実施態様において、医薬組成物は、ヘテロ接合型SNP変異体タンパク質をコードする遺伝子の領域に相補性の約15~35ヌクレオチドを含む二本鎖RNA分子を含み、該領域はアレル多型を含み、第二鎖は、第一鎖に相補性の約15~35ヌクレオチドを含み、ここで、dsRNA分子は、アレル多型の位置ではないミスマッチを含み;そしてミスマッチおよび多型に対応するヌクレオチドは、dsRNA分子の中心にはない。
ある実施態様において、ミスマッチは、4ヌクレオチド上流、アレル多型に対応するヌクレオチドの3ヌクレオチド上流、アレル多型に対応するヌクレオチドの2ヌクレオチド上流、1ヌクレオチド上流、アレル多型に対応するヌクレオチドの1ヌクレオチド下流、アレル多型に対応するヌクレオチドの2ヌクレオチド下流、アレル多型に対応するヌクレオチドの3ヌクレオチド下流、アレル多型に対応するヌクレオチドの4ヌクレオチド下流またはアレル多型に対応するヌクレオチドの5ヌクレオチド下流である。ある実施態様において、ミスマッチは、アレル多型に対応するヌクレオチドに隣接しない。
医薬組成物の他の実施態様において、二本鎖RNAは、5’末端から2位、3位、4位、5位または6位であるアレル多型に対応するヌクレオチドを含む。ある実施態様において、アレル多型に対応するヌクレオチドは、5’末端から2位である。ある実施態様において、アレル多型に対応するヌクレオチドは、5’末端から3位である。ある実施態様において、アレル多型に対応するヌクレオチドは、5’末端から4位である。ある実施態様において、アレル多型に対応するヌクレオチドは、5’末端から5位である。ある実施態様において、アレル多型に対応するヌクレオチドは、5’末端から6位である。
医薬組成物のある実施態様において、二本鎖RNAは、アレル多型を有する変異体アレル、例えば、ヘテロ接合型SNPを選択的にサイレンシングする。医薬組成物のある実施態様において、二本鎖RNAはアレル多型を有する変異体アレルをサイレンシングし、同じ遺伝子の野生型アレルに影響しない。医薬組成物の他の実施態様において、ここに提供する二本鎖RNAはアレル多型を有する変異体アレルをサイレンシングし、同じ遺伝子の野生型アレルを変異体アレルより少ない程度サイレンシングする。
本発明の医薬組成物は、意図される投与経路に適合するように製剤化される。投与経路の例は、非経腸、例えば、静脈内(IV)、皮内、皮下(SCまたはSQ)、腹腔内、筋肉内、経口(例えば、吸入)、経皮(局所)および経粘膜投与を含む。非経腸、皮内または皮下適用に使用する溶液または懸濁液は、次の成分を含み得る:注射用水、食塩水溶液、固定油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールまたは他の合成溶媒などの無菌希釈剤;ベンジルアルコールまたはメチルパラベンなどの抗細菌剤;アスコルビン酸または亜硫酸水素ナトリウムなどの抗酸化剤;エチレンジアミン四酢酸などのキレート剤;酢酸、クエン酸またはリン酸などの緩衝液および塩化ナトリウムまたはデキストロースなどの張性調節剤。pHを、塩酸または水酸化ナトリウムなどの酸または塩基で調節できる。非経腸調製物を、ガラスまたはプラスチック製のアンプル、使い捨てシリンジまたは複数用量バイアルに封入できる。
注射用に適する医薬組成物は、無菌水溶液(水可溶性であるとき)または分散体および無菌注射用溶液または分散体の即時の調製のための無菌粉末を含む。静脈内投与のために、適当な担体は、生理食塩水、静菌性水、Cremophor ELTM(BASF, Parsippany, N.J.)またはリン酸緩衝化食塩水(PBS)を含む。全ての場合、組成物は無菌でなければならず、容易に注射針を通過しなければならない。製造および保存条件下で安定でなければならず、細菌および真菌などの微生物の汚染に対して保護されなければならない。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコールおよび液体ポリエチレングリコールなど)および適当なこれらの混合物を含む、溶媒または分散媒体であり得る。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティングの使用により、分散体の場合必要な粒子径の維持によりおよび界面活性剤の使用により、維持され得る。微生物の作用の防止は、種々の抗細菌および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサールなどにより達成され得る。多くの場合、組成物に等張剤、例えば、糖、ポリアルコール、例えばマンニトール、ソルビトール、塩化ナトリウムを入れるのが望ましい。注射用組成物の長期吸収は、組成物に吸収を遅延させる薬剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンを入れることによりもたらされ得る。
無菌注射用溶液は、必要量の活性化合物を、上記成分の1つまたは組み合わせを必要に応じて含む適切な溶媒に入れ、続いて濾過滅菌することにより、調製され得る。一般に、分散体は、活性化合物を、基本分散媒体および上記からの必要な他の成分を含む無菌媒体に入れることにより、調製される。無菌注射用溶液の調製用無菌粉末の場合、典型的調製方法は、活性成分と予め無菌濾過した溶液からの何らかの付加的な所望の成分の粉末をもたらす、真空乾燥およびフリーズドライである。
細胞培養アッセイおよび動物試験から得たデータを、ヒトにおける使用のための投与量範囲の計算に使用できる。このような化合物の投与量は、一般に、毒性がほとんどまたは全くなく、ED50を含む循環濃度の範囲内に入る。投与量は、用いる剤形および利用する投与経路により、この範囲内で変わり得る。本発明の方法で使用するあらゆる化合物について、治療有効用量は、まず細胞培養アッセイから推定され得る。動物モデルで、細胞培養で決定したEC50(すなわち、最大応答の半分を達成する試験化合物の濃度)を含む循環血漿濃度範囲を達成するよう、用量が計算され得る。このような情報を使用して、ヒトで有用な用量をより正確に決定できる。血漿レベルを、例えば、高速液体クロマトグラフィーにより測定し得る。
処置方法
本発明は、全てまたは一部アレル多型(例えば、ヘテロ接合型SNP)が原因の疾患または障害のリスクのある(または疑われる)対象の予防および治療両者の方法を提供する。ある実施態様において、疾患または障害は、トリヌクレオチド反復病または障害である。他の実施態様において、疾患または障害は、ポリグルタミン病である。ある実施態様において、方法は、治療有効量のここに提供する二本鎖RNA分子の投与を含む。ある実施態様において、疾患または障害は、臨床的顕在化がハンチントン病患者に見られるような、ハンチンチンの発現に関連し、ハンチンチンの改変、特にCAG反復コピー数の増幅が、ハンチンチン遺伝子(構造または機能)またはハンチンチンタンパク質(構造または機能または発現)の欠損に至る障害である。
本発明は、全てまたは一部アレル多型(例えば、ヘテロ接合型SNP)が原因の疾患または障害のリスクのある(または疑われる)対象の予防および治療両者の方法を提供する。ある実施態様において、疾患または障害は、トリヌクレオチド反復病または障害である。他の実施態様において、疾患または障害は、ポリグルタミン病である。ある実施態様において、方法は、治療有効量のここに提供する二本鎖RNA分子の投与を含む。ある実施態様において、疾患または障害は、臨床的顕在化がハンチントン病患者に見られるような、ハンチンチンの発現に関連し、ハンチンチンの改変、特にCAG反復コピー数の増幅が、ハンチンチン遺伝子(構造または機能)またはハンチンチンタンパク質(構造または機能または発現)の欠損に至る障害である。
方法の実施態様において、ここに開示する二本鎖RNAは、アレル多型に対応するヌクレオチドの特定の位置での1ミスマッチオリゴヌクレオチド以外、アレル多型と相同である。ある実施態様において、ミスマッチは、アレル多型に対応するヌクレオチドの約6ヌクレオチド以内、アレル多型に対応するヌクレオチドの約5ヌクレオチド以内、アレル多型に対応するヌクレオチドの約4ヌクレオチド以内アレル多型に対応するヌクレオチドの約3ヌクレオチド以内、アレル多型に対応するヌクレオチドの約2ヌクレオチド以内またはアレル多型に対応するヌクレオチドの約1ヌクレオチド以内である。具体的例示的実施態様において、ミスマッチは、アレル多型に対応するヌクレオチドに隣接しない。
方法の他の実施態様において、二本鎖RNAは、5’末端から2位、3位、4位、5位または6位であるアレル多型に対応するヌクレオチドを含む。ある実施態様において、アレル多型に対応するヌクレオチドは、5’末端から2位である。ある実施態様において、アレル多型に対応するヌクレオチドは、5’末端から3位である。ある実施態様において、アレル多型に対応するヌクレオチドは、5’末端から4位である。ある実施態様において、アレル多型に対応するヌクレオチドは、5’末端から5位である。ある実施態様において、アレル多型に対応するヌクレオチドは、5’末端から6位である。
方法のある実施態様において、dsRNAは、5’末端から6位に多型に対応するヌクレオチドおよび5’末端から11位にミスマッチを含む。方法のある実施態様において、dsRNAは、5’末端から4位に多型に対応するヌクレオチドおよび5’末端から7位にミスマッチを含む。
方法の他の実施態様において、二本鎖RNAは、アレル多型を有する変異体アレルを選択的にサイレンシングする。ある実施態様において、二本鎖RNAはアレル多型を有する変異体アレルをサイレンシングし、同じ遺伝子の野生型アレルに影響しない。他の実施態様において、二本鎖RNAはアレル多型を有する変異体アレルをサイレンシングし、同じ遺伝子の野生型アレルを変異体アレルより少ない程度サイレンシングする。
さらなる実施態様において、dsRNAは、図43に記載するサブユニット間結合修飾の1以上を含む。
ここで使用する「処置」または「処置する」は、治療剤(例えば、RNA剤またはそれをコードするベクターもしくは導入遺伝子)の患者への適用または投与または患者からの単離組織または細胞株への治療剤の適用または投与と定義され、患者は、疾患または障害、疾患または障害の症状または疾患または障害の素因を有し、疾患または障害、疾患または障害の症状または疾患の素因を治癒、治療、軽減、緩和、改変、矯正、改良、改善または是正することを目的とする。
ある態様において、対象に治療剤(例えば、RNAi剤またはそれをコードするベクターもしくは導入遺伝子)を投与することによる、対象における上記疾患または障害を予防する方法が提供される。疾患のリスクにある対象は、例えば、ここに記載する診断または予後診断アッセイの何れかまたは組み合わせにより同定され得る。予防剤の投与は、疾患または障害が予防されるあるいはその進行が遅延されるように、該疾患または障害の特徴的症状の顕在化前に実施し得る。
本発明の他の態様は、治療的に対象を処置する、すなわち、疾患または障害の症状の発症を変える、方法に関する。ある例示的実施態様において、本発明の調節性方法は、機能獲得型変異体を発現する細胞と、該遺伝子内の1以上の標的配列に特異的である治療剤(例えば、RNAi剤またはそれをコードするベクターもしくは導入遺伝子)を、該遺伝子での配列特異的干渉が達成されるように接触することを含む。これらの方法は、インビトロ(例えば、細胞を薬剤と共に培養することにより)、あるいは、インビボ(例えば、薬剤を対象に投与することにより)で実施し得る。
神経細胞への取り込みの増強のために修飾されたRNAサイレンシング剤を、約1.4mg/体重kg未満または10、5、2、1、0.5、0.1、0.05、0.01、0.005、0.001、0.0005、0.0001、0.00005または0.00001mg/体重kg未満および200nmoleのRNA剤(例えば、約4.4×1016コピー)/体重kg未満または1500、750、300、150、75、15、7.5、1.5、0.75、0.15、0.075、0.015、0.0075、0.0015、0.00075または0.00015nmoleのRNAサイレンシング剤/体重kg未満の単位用量で投与し得る。単位用量は、例えば、注射(例えば、静脈内または筋肉内、髄腔内または直接脳に)、吸入用量または局所適用により投与され得る。例示的実施態様において、投与量は、2、1または0.1mg/kg体重未満である。
RNAサイレンシング剤の直接臓器(例えば、直接脳)への送達は、約0.00001mg~約3mg/臓器または約0.0001~0.001mg/臓器、約0.03~3.0mg/臓器、約0.1~3.0mg/臓器または約0.3~3.0mg/臓器の桁の投与量であり得る。投与量は、神経学疾患または障害(例えば、ハンチントン病)の処置または予防に有効な量であり得る。ある実施態様において、単位用量を、1日1回未満、例えば、2日毎、4日毎、8日毎または30日毎未満の頻度で投与する。他の実施態様において、単位用量はある頻度で投与されない(例えば、一定頻度ではない)。例えば、単位用量は、1回に投与され得る。ある実施態様において、有効用量は、他の伝統的治療モダリティと共に投与される。
ある実施態様において、対象に、RNAサイレンシング剤の初期用量および1以上の維持用量が投与される。1以上の維持用量は、一般に初期用量より低い、例えば、初期用量の半量である。維持レジメンは、対象を、0.01μg~1.4mg/kg体重/日、例えば、10、1、0.1、0.01、0.001または0.00001mg/体重kg/日の1以上の用量で処置することを含む。維持用量は、一般に5日毎、10日毎または30日毎に1回未満で投与される。さらに、処置レジメンは、特定の疾患の性質、その重症度および患者の全体的状態により変わる期間継続得る。具体的実施態様において、投与量は、1日1回未満、例えば、24時間、36時間、48時間またはそれ以上毎に1回未満、例えば、5日または8日毎に1回未満送達され得る。処置後、患者は、状態の変化および疾患状態の症状軽減についてモニターし得る。化合物の投与量は、患者が現在の投与量レベルに有意に応答しないとき、増加させてよく、または用量は、疾患状態の症状軽減が観察されるか、疾患状態が取り除かれるかまたは望まない副作用が観察されるならば、減少させてよい。
ハンチントン病
本発明のある態様において、RNAサイレンシング剤は、ハンチントン病処置のための変異体ヒトハンチンチンタンパク質(htt)における標的多型(例えば、ヘテロ接合型一塩基多型)に対して設計される。従って、他の態様において、ハンチントン病を処置または管理する方法であって、そのような処置または管理を必要とする患者に治療有効量のここに記載する化合物、オリゴヌクレオチドまたは核酸または該化合物、オリゴヌクレオチドもしくは核酸を含む医薬組成物を投与することを含む、方法が提供される。
本発明のある態様において、RNAサイレンシング剤は、ハンチントン病処置のための変異体ヒトハンチンチンタンパク質(htt)における標的多型(例えば、ヘテロ接合型一塩基多型)に対して設計される。従って、他の態様において、ハンチントン病を処置または管理する方法であって、そのような処置または管理を必要とする患者に治療有効量のここに記載する化合物、オリゴヌクレオチドまたは核酸または該化合物、オリゴヌクレオチドもしくは核酸を含む医薬組成物を投与することを含む、方法が提供される。
ハンチントン病は、常染色体優性疾患として遺伝され、認知障害および運動疾患をもたらす。患者は、飢餓または感染により早期に死亡する前、10年を超えて重度に衰弱して生存し得る。疾患は、大部分40代または50代で発症するが、患者のサブセットは、疾患を10代で発症し得る。ハンチントン病の遺伝子変異は、ハンチンチン遺伝子のCAG反復伸張である。CAG反復の数は、正常個体で8~35コピーで変わる(Kremer et al., 1994)。遺伝子変異(例えば、正常ハンチンチン遺伝子の36未満のCAG反復の長さから、疾患の36を超える長さへの延長)は、36を超える連続ポリグルタミン残基を有する変異体ハンチンチンタンパク質の合成と関連する(Aronin et al., 1995)。一般に、36以上のCAG反復を有する個体は、ハンチントン病となる。根底の変異として伸張CAGを有する20ほどの他の疾患のプロトタイプとして、ハンチントン病には、なお有効な治療はない。多様な介入 - 例えば、アポトーシス経路の中断、ミトコンドリア効率をブーストするための薬剤の付加およびNMDA受容体遮断 - は、細胞培養およびハンチントン病のマウスモデルで有望であることが示されている。しかしながら、これらのアプローチは、せいぜい、細胞または動物生存をわずかに延長するだけである。
ハンチントン病に関連する疾患遺伝子は、ハンチンチンまたは(htt)と称される。ハンチンチン座位は大きく、180kbにわたり、67エクソンからなる。ハンチンチン遺伝子は広範に発現され、正常な発育に必要である。種々の胎児および成体組織における相対的量が違う、2つの別のポリアデニル化形態として発現される。大きいほうの転写物は約13.7kbであり、主に成体および胎児脳で発現され、約10.3kbの小さいほうの転写物は、より広く発現される。2種の転写物は、3’非翻訳領域が異なる(Lin et al., 1993)。両メッセージは、3144アミノ酸を含む348キロダルトンタンパク質をコードすると予測される。ハンチントン病に至る遺伝子欠損は、mRNAに新しい性質を付与するかまたはタンパク質の機能を変えると考えられる。
ハンチントン病は、遺伝学のセントラルドグマが実施済である:変異体遺伝子は、変異体mRNA産生の鋳型として作用する;その後、変異体mRNAは、変異体タンパク質の合成を指示する(Aronin et al., 1995; DiFiglia et al., 1997)。変異体ハンチンチン(タンパク質)は、線条体および皮質における選択的神経細胞に蓄積し、未確定細胞活性を破壊し、神経細胞機能不全および死を引き起こす可能性がある(Aronin et al., 1999; Laforet et al., 2001)。1コピーの変異体遺伝子がハンチントン病を引き起こすのに十分であるため、最も倹約処置は、変異体遺伝子を無効にすることである。理論的アプローチは、変異体ハンチンチンの遺伝子転写停止、変異体mRNA破壊および翻訳遮断を含む。各々、同じアウトカム- 変異体ハンチンチンの喪失 - となる。
ハンチントンSNP
ある例示的実施態様によるターゲティングに適するハンチンチン遺伝子配列の例示的SNPを、下表4に開示する。各SNP部位のゲノム配列は、例えば、NCBIが維持する公的に利用可能な「SNP Entrez」データベースに見ることができる。HD患者および対照DNAの各SNP部位のヘテロ接合性の頻度を、表4にさらに示す。高頻度ヘテロ接合型SNPの組み合わせのターゲティングは、比較的少数のアレル特異的RNAサイレンシング剤のHD集団の使用で、個体の大部分を処置することを可能とする。
ある例示的実施態様によるターゲティングに適するハンチンチン遺伝子配列の例示的SNPを、下表4に開示する。各SNP部位のゲノム配列は、例えば、NCBIが維持する公的に利用可能な「SNP Entrez」データベースに見ることができる。HD患者および対照DNAの各SNP部位のヘテロ接合性の頻度を、表4にさらに示す。高頻度ヘテロ接合型SNPの組み合わせのターゲティングは、比較的少数のアレル特異的RNAサイレンシング剤のHD集団の使用で、個体の大部分を処置することを可能とする。
ある実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、表4に挙げるSNP部位の1以上をターゲティングできる。ある実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、ハンチンチンmRNAのrs363125 SNP部位をターゲティングできる。他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、ハンチンチンmRNAのrs362273 SNP部位をターゲティングできる。他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、ハンチンチンmRNAのrs362307 SNP部位をターゲティングできる。他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、ハンチンチンmRNAのrs362336 SNP部位をターゲティングできる。他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、ハンチンチンmRNAのrs362331 SNP部位をターゲティングできる。他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、ハンチンチンmRNAのrs362272 SNP部位をターゲティングできる。他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、ハンチンチンmRNAのrs362306 SNP部位をターゲティングできる。他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、ハンチンチンmRNAのrs362268 SNP部位をターゲティングできる。他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、ハンチンチンmRNAのrs362267 SNP部位をターゲティングできる。他の実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤は、ハンチンチンmRNAのrs363099 SNP部位をターゲティングできる。ある実施態様において、RNAサイレンシング剤により標的化されるSNP部位は、ハンチントン病と関連する。具体的例示的実施態様において、RNAサイレンシング剤により標的化されるSNP部位は、ハンチントン病と有意に関連する。
表5~7のある実施態様において、UヌクレオチドはTヌクレオチドに置き換え得る。
核酸を送達する方法
本発明のRNAサイレンシング剤を、細胞(例えば、神経細胞)に直接導入できる(すなわち、細胞内);または細胞外に、生物の腔、間質性空間、循環に、経口で導入できまたは細胞または生物を、核酸含有溶液に浸漬することにより、導入し得る。血管または血管外循環、血液またはリンパ系および脳脊髄液は、核酸を導入し得る、部位である。
本発明のRNAサイレンシング剤を、細胞(例えば、神経細胞)に直接導入できる(すなわち、細胞内);または細胞外に、生物の腔、間質性空間、循環に、経口で導入できまたは細胞または生物を、核酸含有溶液に浸漬することにより、導入し得る。血管または血管外循環、血液またはリンパ系および脳脊髄液は、核酸を導入し得る、部位である。
本発明のRNAサイレンシング剤を、核酸含有溶液の注入、核酸で被覆された粒子の照射、核酸溶液への細胞または生物の浸漬または核酸存在下での細胞膜のエレクトロポレーションを含む、当分野で知られる核酸送達方法を使用して、導入できる。脂質介在担体輸送、化学介在輸送およびリン酸カルシウムなどのカチオン性リポソームトランスフェクションなどの核酸を細胞に導入するための当分野で知られる他の方法を使用し得る。核酸を、次の活性の1以上を実施する他の成分と共に導入し得る:細胞による核酸取り込み増強または他に標的遺伝子の阻害を増加。
核酸を導入する物理的方法は、RNA含有溶液の注入、RNAで被覆された粒子の照射、RNA溶液への細胞または生物の浸漬またはRNA存在下での細胞膜のエレクトロポレーションを含む。ウイルス粒子に包装されたウイルス構築物は、細胞への発現構築物の効率的導入および発現構築物によりコードされるRNAの転写の両方を達成する。脂質介在担体輸送、リン酸カルシウムなどの化学-IS介在輸送などのRNAを細胞に導入するための当分野で知られる他の方法を使用し得る。故に、RNAを、次の活性の1以上を実施する他の成分と共に導入し得る:細胞によるRNA取り込み増強、一本鎖のアニーリング阻害、一本鎖安定化または他に標的遺伝子の阻害を増加。
RNA剤を、細胞(例えば、神経細胞)に直接導入できる(すなわち、細胞内)または細胞外に、生物の腔、間質性空間、循環に、経口で導入できまたは細胞または生物を、RNA含有溶液に浸漬することにより、導入し得る。血管または血管外循環、血液またはリンパ系および脳脊髄液は、RNAを導入し得る、部位である。
標的遺伝子を有する細胞は、生殖細胞系または体細胞、分化全能性または多能性、分裂または非分裂、柔組織または上皮、不死化または形質転換などに由来し得る。細胞は、幹細胞または分化細胞であり得る。分化である細胞型は、脂肪細胞、線維芽細胞、筋細胞、心筋細胞、内皮、神経細胞、グリア細胞、血液細胞、巨核細胞、リンパ球、マクロファージ、好中球、好酸球、好塩基球、肥満細胞、白血球、顆粒球、ケラチン生成細胞、軟骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、肝細胞および内分泌または外分泌腺の細胞を含む。
特定の標的遺伝子および送達する二本鎖RNA物質の用量によって、この過程は、標的遺伝子の部分的または完全機能喪失を提供し得る。標的細胞の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または99%またはそれ以上の遺伝子発現の低減または喪失が代表的である。遺伝子発現の阻害は、標的遺伝子からのタンパク質および/またはmRNA産物レベルの欠如(または観察可能な減少)をいう。特異性は、細胞の他の遺伝子への影響の発現なく、標的遺伝子を阻害する能力をいう。阻害の結果は、細胞または生物の外側の性質の試験(実施例に下記のとおり)またはRNA溶液ハイブリダイゼーション、ヌクレアーゼ保護、ノーザンハイブリダイゼーション、逆転写、マイクロアレイでの遺伝子発現モニタリング、抗体結合、酵素結合免疫吸着検査法(ELISA)、ウェスタンブロッティング、放射免疫アッセイ(RIA)、他の免疫アッセイ、蛍光活性化細胞分析(FACS)などの生化学的技術などにより、確認できる。
細胞株または生物全体のRNA介在阻害について、遺伝子発現は、好都合にはタンパク質産物が容易にアッセイされるレポーターまたは薬物耐性遺伝子の使用により、アッセイされる。このようなレポーター遺伝子は、アセトヒドロキシ酸シンターゼ(AHAS)、アルカリホスファターゼ(AP)、ベータガラクトシダーゼ(LacZ)、ベータグルクロニダーゼ(GUS)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、緑色蛍光タンパク質(GFP)、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)、ルシフェラーゼ(Luc)、ノパリンシンターゼ(NOS)、オクトピンシンターゼ(OCS)およびその誘導体を含む。アンピシリン、ブレオマイシン、クロラムフェニコール、ゲンタマイシン、ハイグロマイシン、カナマイシン、リンコマイシン、メトトレキサート、ホスフィノスリシン、ピューロマイシンおよびテトラサイクリンへの体制を付与する複数の選択可能マーカーが利用可能である。アッセイによって、遺伝子発現量の定量により、本発明により処置されない細胞と比較して、10%、33%、50%、90%、95%または99%より大きい、阻害の程度を決定できる。注入物質の量が低いおよびRNAi剤投与の後時間が長いことにより、阻害される細胞の割合が少ないかもしれない(例えば、標的細胞の少なくとも10%、20%、50%、75%、90%または95%)。細胞の遺伝子発現の定量は、標的mRNAの蓄積または標的タンパク質の翻訳レベルで類似量の阻害を示し得る。一例として、阻害効率は、細胞における遺伝子産物の量の評価により決定し得る。mRNAは、阻害性二本鎖RNAのために使用される領域外のヌクレオチド配列を有するハイブリダイゼーションプローブで検出できまたは翻訳ポリペプチドをその領域のポリペプチド配列に対して誘導した抗体で検出し得る。
RNAを、少なくとも1コピー/細胞の送達を可能とする量で導入し得る。高用量(例えば、少なくとも5、10、100、500または1000コピー/細胞)の物質は、有効に阻害し得る;特定の適用で低用量も有用であり得る。
特定の態様において、本発明のRNAi剤(例えば、変異体遺伝子の多型をターゲティングするsiRNA)の有効性を、細胞、特に、神経細胞(例えば、線条体または皮質神経細胞クローン系および/または初代神経細胞)における変異体mRNA(例えば、変異体htt mRNAおよび/または変異体ハンチンチンタンパク質の産生)を特異的に分解する能力について試験する。細胞ベースの検証アッセイでまた適当なのは、他の容易にトランスフェクト可能な細胞、例えば、HeLa細胞またはCOS細胞である。細胞を、ヒト野生型または変異体cDNA(例えば、ヒト野生型または変異体ハンチンチンcDNA)でトランスフェクトする。UループmRNAからsiRNAを産生可能な標準的siRNA、修飾iRNAまたはベクターを共トランスフェクトする。変異体mRNA(例えば、変異体ハンチンチンmRNA)および/または変異体タンパク質(例えば、変異体ハンチンチン)の選択的低減を測定する。変異体mRNAまたはタンパク質の低減を、正常mRNAまたはタンパク質レベルと比較し得る。外因的に導入した正常mRNAまたはタンパク質(または内因性正常mRNAまたはタンパク質)を、比較目的でアッセイし得る。標準的トランスフェクション技術に幾分抵抗性であることが知られる神経性細胞を利用するとき、RNAi剤(例えば、siRNA)を動的取込により導入することが望ましいかもしれない。
ある例示的実施態様において、本発明のRNA剤、例えば、dsRNA剤を含む組成物を、多様な経路で対象の神経系に送達できる。例示的経路は、髄腔内、実質(例えば、脳)、経鼻および眼送達を含む。組成物はまた、例えば、静脈内、皮下または筋肉内注射により全身送達もでき、これは、末梢神経細胞へのRNA剤、例えば、dsRNA剤の送達に特に有用である。例示的送達経路は、脳、例えば、脳室または視床下部または脳側面または背部に直接である。神経細胞送達のためのRNA剤、例えば、dsRNA剤は、投与に適する医薬組成物に包含され得る。
例えば、組成物は、RNA剤、例えば、dsRNA剤の1以上の種および薬学的に許容される担体を含み得る。本発明の医薬組成物を、局所または全身いずれの処置が望ましいかおよび処置する領域により、多数の方法で投与し得る。投与は、局所(眼、鼻腔内、経皮を含む)、経口または非経腸を含む。非経腸投与は、静脈内点滴、皮下、腹腔内または筋肉内注射、髄腔内または脳室内(例えば、側脳室内)投与を含む。ある例示的実施態様において、本発明のRNAサイレンシング剤を、ここに記載する多様な適当な組成物および方法を使用して、血液-脳-関門(BBB)を通過させる。
送達経路は、患者の障害に依存し得る。例えば、ハンチントン病と診断された対象に、本発明の抗htt RNA剤、例えば、dsRNA剤を、脳に直接投与し得る(例えば、大脳基底核の淡蒼球または線条体および線条体の中型有棘神経細胞付近)。本発明のRNAサイレンシング剤に加えて、患者に、第二治療、例えば、緩和治療および/または疾患特異的治療を投与し得る。二次治療は、例えば、対症的(例えば、症状軽減のため)、神経保護的(例えば、疾患進行遅延または停止のため)または修復的(例えば、疾患過程逆転のため)であり得る。ハンチントン病処置のため、例えば、対症的治療は、薬物ハロペリドール、カルバマゼピンまたはバロプロエートを含む。他の治療は、心理療法、理学療法、言語療法、コミュニケーションおよび記憶補助、社会支援サービスおよび食事指導を含む。
RNA剤、例えば、dsRNA剤を、脳の神経細胞に送達し得る。組成物の血液-脳関門の通過を必要としない送達方法が利用され得る。例えば、RNA剤、例えば、dsRNA剤を含む医薬組成物を、疾患罹患細胞を含む領域への直接注射により、患者に送達し得る。例えば、医薬組成物を、脳への直接注射により送達し得る。注射は、脳の特定の領域(例えば、黒質、皮質、海馬、線条体または淡蒼球)への定位固定注射により売る。RNA剤、例えば、dsRNA剤を、中枢神経系の複数領域(例えば、脳の複数領域および/または脊髄)に送達し得る。RNA剤、例えば、dsRNA剤を、脳の汎発性領域に送達し得る(例えば、脳の皮質への汎発性送達)。
ある実施態様において、RNA剤、例えば、dsRNA剤を、組織、例えば、脳、例えば、脳の黒質、皮質、海馬、線条体または淡蒼球にインプラントされる一端を有するカニューレまたは他の送達デバイスの方法で送達できる。カニューレRNA剤、例えば、dsRNA剤のリザーバーに接続し得る。流れまたは送達は、ポンプ、例えば、浸透圧ポンプまたはミニポンプ、例えばAlzetポンプ(Durect, Cupertino, CA)により介在され得る。ある実施態様において、ポンプおよびリザーバを組織から遠位、例えば、腹部にインプラントし、送達を、ポンプまたはリザーバーから放出部位に至る導管により実施する。脳への送達のためのデバイスは、例えば、米国特許6,093,180および5,814,014に記載される。
本発明のRNA剤、例えば、dsRNA剤を、血液脳関門を横断できるよう、さらに修飾し得る。例えば、RNA剤、例えば、dsRNA剤を薬剤の関門通過を可能とする分子にコンジュゲートさせ得る。このような修飾RNA剤、例えば、dsRNA剤を、脳室内または筋肉内注射または、例えば肺送達によるなど、何らかの所望の方法により投与し得る。
ある実施態様において、エクソソームを使用して、本発明のRNA剤、例えば、dsRNA剤を送達し得る。エクソソームはBBBを通過でき、全身注射後、siRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、化学療法剤およびタンパク質を、神経細胞に特異的に送達する(Alvarez-Erviti L, Seow Y, Yin H, Betts C, Lakhal S, Wood MJ. (2011). Delivery of siRNA to the mouse brain by systemic injection of targeted exosomes. Nat Biotechnol. 2011 Apr;29(4):341-5. doi: 10.1038/nbt.1807; El-Andaloussi S, Lee Y, Lakhal-Littleton S, Li J, Seow Y, Gardiner C, Alvarez-Erviti L, Sargent IL, Wood MJ.(2011). Exosome-mediated delivery of siRNA in vitro and in vivo. Nat Protoc. 2012 Dec;7(12):2112-26. doi: 10.1038/nprot.2012.131; EL Andaloussi S, Mager I, Breakefield XO, Wood MJ. (2013). Extracellular vesicles: biology and emerging therapeutic opportunities. Nat Rev Drug Discov. 2013 May;12(5):347-57. doi: 10.1038/nrd3978; El Andaloussi S, Lakhal S, Maeger I, Wood MJ. (2013). Exosomes for targeted siRNA delivery across biological barriers. Adv. Drug Deliv Rev. 2013 Mar;65(3):391-7. doi: 10.1016/j.addr.2012.08.008参照)。
ある実施態様において、1以上の親油性分子が、本発明のRNA剤、例えば、dsRNA剤のBBBを通る送達を可能とするため、使用される(Alvarez-Ervit (2011))。その後、RNAサイレンシング剤は、活性形態で薬物を放出するために、例えば、親油性隠蔽の酵素分解により、活性化される。
ある実施態様において、1以上の受容体介在透過性化化合物を使用して、本発明のRNAサイレンシング剤の送達を可能とするために、BBBの透過性を増加させ得る。これらの薬物は、内皮細胞間の密着結合を緩める血液の浸透圧の増加により、BBBの透過性を一時的に増加させる((El-Andaloussi (2012))。密着結合を緩めることにより、RNAサイレンシング剤の通常の静脈内注射が実施され得る。
ある実施態様において、ナノ粒子ベースの送達系を使用して、本発明のRNA剤、例えば、dsRNA剤が、BBBを通過して送達される。ここで使用する「ナノ粒子」は、薬物または遺伝子担体として広く調査されている、一般に固体、生分解性、コロイド系であるポリマーナノ粒子をいう(S. P. Egusquiaguirre, M. Igartua, R. M. Hernandez, and J. L. Pedraz, “Nanoparticle delivery systems for cancer therapy: advances in clinical and preclinical research,” Clinical and Translational Oncology, vol. 14, no. 2, pp. 83-93, 2012)。ポリマーナノ粒子は、天然ポリマーおよび合成ポリマーの2つの大きなカテゴリーに分類される。siRNA送達のための天然ポリマーは、シクロデキストリン、キトサンおよびアテロコラーゲンを含むが、これらに限定されない(Y. Wang, Z. Li, Y. Han, L. H. Liang, and A. Ji, “Nanoparticle-based delivery system for application of siRNA in vivo,” Current Drug Metabolism, vol. 11, no. 2, pp. 182-196, 2010)。合成ポリマーは、徹底的に調査されているポリエチレンイミン(PEI)、ポリ(dl-ラクチド-コ-グリコリド)(PLGA)およびデンドリマーを含むが、これらに限定されない(X. Yuan, S. Naguib, and Z. Wu, “Recent advances of siRNA delivery by nanoparticles,” Expert Opinion on Drug Delivery, vol. 8, no. 4, pp. 521-536, 2011)。ナノ粒子および他の適当な送達系のレビューのために、Jong-Min Lee, Tae-Jong Yoon, and Young-Seok Cho, “Recent Developments in Nanoparticle-Based siRNA Delivery for Cancer Therapy,” BioMed Research International, vol. 2013, Article ID 782041, 10 pages, 2013. doi:10.1155/2013/782041を参照のこと(引用により全体として本明細書に包含させる)。
本発明のRNA剤、例えば、dsRNA剤を、網膜障害、例えば、網膜症の処置のためなどに、眼に投与し得る。例えば、医薬組成物を、眼表面または近隣組織、例えば、瞼の内側に適用し得る。それらは、局所的に、例えば、液滴噴霧により、洗眼液または軟膏として、適用し得る。軟膏または滴下可能液体を、塗布器または点眼器など当分野で知られる眼送達系により送達し得る。このような組成物は、ヒアルロン酸、硫酸コンドロイチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロースまたはポリ(ビニルアルコール)などのムコミメティックス、ソルビン酸、EDTAまたはベンジルクロニウムクロライドなどの防腐剤および通常の量の希釈剤および/または担体を含み得る。医薬組成物はまた眼の内部に投与でき、選択領域または構造に導入できる針または他の送達デバイスにより導入され得る。RNAサイレンシング剤を含む組成物は、眼パッチを介しても適用され得る。
一般に、本発明のRNA剤、例えば、dsRNA剤は、あらゆる適当な方法により投与され得る。ここで使用する局所送達は、RNA剤、例えば、dsRNA剤の、眼、粘膜、体腔表面を含む体のあらゆる表面またはあらゆる内部表面への直接適用をいい得る。局所投与用製剤は、経皮パッチ、軟膏、ローション、クリーム、ゲル、液滴、スプレーおよび液体を含む。慣用の医薬担体、水性、粉末または油性基剤、濃厚剤などが必要であるかまたは望まれるかもしれない。局所投与はまた対象の表皮または真皮またはその特定の層または根底の組織にRNA剤、例えば、dsRNA剤を選択的に送達する主担としても使用され得る。
髄腔内または脳室内(例えば、側脳室内)投与用組成物は、緩衝液、希釈剤および他の適当な添加剤も含み得る無菌水溶液を含み得る。髄腔内または脳室内投与用組成物は、一般に、トランスフェクション試薬または、例えば、RNA剤、例えば、dsRNA剤に結合した親油性部分以外の付加的親油性部分を含まない。
非経腸投与用製剤は、緩衝液、希釈剤および他の適当な添加剤も含み得る無菌水溶液を含み得る。脳室内注射は、例えば、リザーバーに結合した、脳室内カテーテルにより促進され得る。静脈内使用のために、溶質の総濃度は、調製物を等張とするため、制御されなければならない。
本発明のRNA剤、例えば、dsRNA剤は、肺送達により対象に投与され得る。肺送達組成物は、分散体内の組成物が肺胞領域を介して直接血液循環に容易に吸収され得る場所である、肺に到達できるように分散体の吸入により送達され得る。肺送達は、肺疾患処置のために全身送達および局所送達両方で有効であり得る。ある実施態様において、肺送達により投与されるRNA剤、例えば、dsRNA剤は、血液脳関門を通過できるよう、修飾されている。
肺送達は、噴霧、エアロゾル化、ミセルおよび乾燥粉末ベースの製剤の使用を含む、種々のアプローチにより達成され得る。送達は、液体ネブライザー、エアロゾルベースの吸入器および乾燥粉末分散デバイスで達成され得る。定量デバイスが代表例である。アトマイザーまたは吸入器を使用する利益の一つは、デバイスが自給式であるため、汚染の彼末井が最小化されることである。乾燥粉末分散デバイスは、例えば、容易に乾燥粉末として製剤化され得る薬物を送達する。RNAサイレンシング剤組成物は、それ自体または適当な粉末担体との組み合わせで、凍結乾燥または噴霧乾燥粉末として安定に保管され得る。吸入のための組成物の送達は、デバイスに組み込まれたとき、エアロゾル医薬投与中の患者の用量追跡、コンプライアンスモニタリングおよび/または投与トリガーを可能とするタイマー、用量カウンター、時間計測デバイスまたは時間インジケーターを含み得る投与タイミング要素により介在され得る。
担体として有用な医薬添加物のタイプは、ヒト血清アルブミン(HSA)などの安定化剤、炭水化物、アミノ酸およびポリペプチドなどの充填剤;pH調節剤または緩衝液;塩化ナトリウムなどの塩などを含む。これらの担体は、結晶または非晶質形態であり得てまたは2種の混合物であり得る。
特に価値のある充填剤は、適合性炭水化物、ポリペプチド、アミノ酸またはこれらの組み合わせを含む。適当な炭水化物は、ガラクトース、D-マンノース、ソルボースなどの単糖;ラクトース、トレハロースなどの二糖;2-ヒドロキシプロピル-.ベータ.-シクロデキストリンなどのシクロデキストリン;およびラフィノース、マルトデキストリン、デキストランなどの多糖;マンニトール、キシリトールなどのアルジトールなどを含む。炭水化物の例示的群は、ラクトース、トレハロース、ラフィノースマルトデキストリンおよびマンニトールを含む。適当なポリペプチドはアスパルテームを含む。アミノ酸はアラニンおよびグリシンを含み、グリシンが代表的である。
適当なpH調節剤または緩衝液は、クエン酸ナトリウム、アスコルビン酸ナトリウムなどの有機酸および塩基から調製された有機塩を含み;クエン酸ナトリウムが代表例である。
本発明のRNA剤、例えば、dsRNA剤は、経口および経鼻送達により投与され得る。例えば、これらの膜を介して投与された薬物の作用開始は速く、治療血漿レベルを提供し、肝臓代謝の初回通過効果を回避し、そして薬物が消化器(GI)環境に不利であることを回避する。付加的利点は、薬物が容易に適用、局在化および除去できるように、膜部位への容易なアクセスを含む。ある実施態様において、経口または経鼻送達により投与されるRNAサイレンシング剤は、血液-脳関門を通過できるよう修飾されている。
ある実施態様において、RNA剤、例えば、dsRNA剤を含む組成物の単位用量または定量が、インプラントデバイスにより分散される。デバイスは、対象内のパラメータをモニターするセンサーを含み得る。例えば、デバイスは、浸透圧ポンプなどのポンプと、所望により、関連電子機器を含み得る。
ここに記載する方法の他の適当な修飾および適応が、ここに開示する実施態様の範囲から逸脱することなく、適当な等価物を使用して為し得ることは、当業者には容易に明らかである。ある実施態様をここでは詳細に記載しており、それは、説明の目的のみのために包含され、限定的であることは意図されない、次の実施例を参照して、より明確に理解される。
実施例1:SNP識別は、ミスマッチ位置により変わる
図46は、HTTの場合に実行されたが、他の遺伝子のSNPにも適用可能である、SNP識別siRNAを産生および選択する方法を説明するフローチャートである。一次スクリーニングを、どの位置に配置したSNPが最大識別をもたらすかを決定するために実施する。次いで、最も良い結果となったミスマッチ位置を選択し、非標的アレルに対する親和性を、siRNA分子の選択性および/または効力を改善する化学および構造的最適化が選択される二次スクリーニングでさらに減少させる。
図46は、HTTの場合に実行されたが、他の遺伝子のSNPにも適用可能である、SNP識別siRNAを産生および選択する方法を説明するフローチャートである。一次スクリーニングを、どの位置に配置したSNPが最大識別をもたらすかを決定するために実施する。次いで、最も良い結果となったミスマッチ位置を選択し、非標的アレルに対する親和性を、siRNA分子の選択性および/または効力を改善する化学および構造的最適化が選択される二次スクリーニングでさらに減少させる。
HTT遺伝子内にHD患者でヘテロ接合性が高率である数個のSNPがある(図45)。ハンチンチンのSNP特異的RNAi介在サイレンシングの最適化のために、HTT mRNAのエクソン57のSNP rs362273を、SNP選択的サイレンシングの最適化のモデル標的として使用した。このSNPヘテロ接合性は、HD患者集団の35%で生ずる。
ここに記載するpsiCHECKレポータープラスミドは、Rluc 3’ UTR内にhttのエクソン57からのSNP rs362273および部分的フランキング領域を含む。野生型psiCHECKレポータープラスミドは、SNPがないhttの同じ領域を含む(図1)。
変異体SNP(2273-1 (A))を含むハンチンチン(htt)mRNAに相補性であるよう設計した疎水性修飾RNA(hsiRNA)を、psiCheckレポータープラスミド系で有効性についてスクリーニングした。SNP後の数値は、siRNAにおけるSNPの位置を示す(図47)。図2は、2位、4位または6位へのSNPの配置が、変異体アレルに対する有効性を損なうことなく、最大SNP識別を提供したことを示す。2個のレポータープラスミドの一方でトランスフェクトしたHeLa細胞を、動的取込により1.5μM hsiRNAで逆トランスフェクトし、72時間処理した。ルシフェラーゼ活性を、トランスフェクション72時間後に測定した(図2)。
hsiRNAを、HeLa細胞における用量応答デュアルルシフェラーゼアッセイでアレル識別についてさらに試験した(図3)。複数hsiRNAが、野生型レポータープラスミドと比較して、変異体SNPを含むレポータープラスミドを優先的にサイレンシングした。2個のレポータープラスミドの一方でトランスフェクトしたHeLa細胞を、動的取込により1.5μM hsiRNAで逆トランスフェクトし、72時間処理した。レポータープラスミド発現を、トランスフェクション72時間後に測定した(図3)。
実施例2:内因性Htt mRNAにおけるSNP識別
hsiRNAを、ホモ接合型rs362273 SNPを含む内因性ハンチンチンmRNAに対して、有効性を試験した。HeLa細胞がrs362273でホモ接合型であり、各アレルでAでるため、アレル識別はこのアッセイで評価しなかった。その代わり、図4は、2個のhsiRNA、SNP4-0およびSNP6-0が、正確なSNPを含むhtt mRNAのサイレンシングに高度に有効であったことを示す。mRNAレベルを、HeLa細胞を動的取込によりhsiRNAで72時間処理後、Quantigene 2.0 bDNAアッセイを使用して、測定した。ヒトhtt mRNAレベルを、ヒトHPRTに対して正規化した。
hsiRNAを、ホモ接合型rs362273 SNPを含む内因性ハンチンチンmRNAに対して、有効性を試験した。HeLa細胞がrs362273でホモ接合型であり、各アレルでAでるため、アレル識別はこのアッセイで評価しなかった。その代わり、図4は、2個のhsiRNA、SNP4-0およびSNP6-0が、正確なSNPを含むhtt mRNAのサイレンシングに高度に有効であったことを示す。mRNAレベルを、HeLa細胞を動的取込によりhsiRNAで72時間処理後、Quantigene 2.0 bDNAアッセイを使用して、測定した。ヒトhtt mRNAレベルを、ヒトHPRTに対して正規化した。
実施例3:アレル識別を大きくするための第二ミスマッチを有するhsiRNAの設計
用量応答のために予め選択した3個のhsiRNA(SNP2-0、SNP4-0およびSNP6-0それぞれmm2、mm4およびmm6と命名)の各々について、16の新規hsiRNAを設計し、わずかな配列修飾を伴い合成した(図34)。これらの配列は、第二ミスマッチが先のものより顕著にオフターゲットSNPのサイレンシングを妨害し、サイレンシング標的SNPにほとんど影響しないことを試験するために、元の配列に沿った全ての可能な位置に一ミスマッチを導入した。アンチセンス鎖配列を5’から3’方向で示し、SNP部位は赤色および新規ミスマッチは青色である(図12)。
用量応答のために予め選択した3個のhsiRNA(SNP2-0、SNP4-0およびSNP6-0それぞれmm2、mm4およびmm6と命名)の各々について、16の新規hsiRNAを設計し、わずかな配列修飾を伴い合成した(図34)。これらの配列は、第二ミスマッチが先のものより顕著にオフターゲットSNPのサイレンシングを妨害し、サイレンシング標的SNPにほとんど影響しないことを試験するために、元の配列に沿った全ての可能な位置に一ミスマッチを導入した。アンチセンス鎖配列を5’から3’方向で示し、SNP部位は赤色および新規ミスマッチは青色である(図12)。
図12のhsiRNAの有効性の一次スクリーニングは、SNPに対応するヌクレオチドの位置に対する第二ミスマッチの位置が、HeLa細胞における種々のレベルのSNP識別をもたらしたことを示した。2個のpsiCHECKレポータープラスミドの一方でトランスフェクトしたHeLa細胞を、動的取込により1.5μM hsiRNAで逆トランスフェクトし、72時間処理した。ルシフェラーゼ活性を、トランスフェクション72時間後に測定した。図5は、複数hsiRNAが、野生型レポータープラスミドと比較して、SNP変異を含むレポータープラスミドを識別してサイレンシングすることを示す。
第二ミスマッチを含む最も効果的hsiRNAを、SNP識別の改善を検証するため、用量応答曲線でさらに試験した。2個のレポータープラスミドの一方でトランスフェクトしたHeLa細胞を動的取込によりhsiRNAで逆トランスフェクトし、72時間処理した。レポーター発現をデュアル-ルシフェラーゼアッセイで測定した。図6~8は、野生型レポータープラスミドに対する、SNP変異を含むレポータープラスミドのサイレンシングについて2個のミスマッチを有するhsiRNAのIC50値を示す。SNP6-11 hsiRNA(5’末端から6位に多型に対応するヌクレオチドおよび5’末端から11位にミスマッチを有するhsiRNA分子)およびSNP4-7 hsiRNA(5’末端から4位に多型に対応するヌクレオチドおよび5’末端から7位にミスマッチを有するhsiRNA分子)は、最も効果的であることが示された(図7~9参照)。驚くべきことに、SNP周辺の修飾パターン改変は、識別を損なうことなく、第二ミスマッチ導入により失われた有効性を回復する。SNP6-11 hsiRNAを、2’O-メチル修飾フランキングミスマッチヌクレオチド(ならびに2’O-メチル修飾を有するミスマッチヌクレオチド自体)を有するように改変した(図10参照)。
実施例4:さらなる修飾
多様なオリゴヌクレオチドタイプ(例えば、ギャップマー、ミックスマー、miRNA阻害剤、スプライス-スイッチングオリゴヌクレオチド(「SSO」)、ホスホロジアミデートモルホリノオリゴヌクレオチド(「PMO」)、ペプチド核酸(「PNA」)など)を、所望により、ここにおよび、例えば、米国出願15/089,423;米国出願15/236,051;米国出願15/419,593;米国出願15/697,120および米国特許9,809,817;および米国出願15/814,350および米国特許9,862,350(その各々を全ての目的で、引用により全体としてここに包含させる)に記載する修飾(例えば、化学修飾)および/またはコンジュゲーションの種々の組み合わせを利用して、ここに記載するオリゴヌクレオチドに使用できる。
多様なオリゴヌクレオチドタイプ(例えば、ギャップマー、ミックスマー、miRNA阻害剤、スプライス-スイッチングオリゴヌクレオチド(「SSO」)、ホスホロジアミデートモルホリノオリゴヌクレオチド(「PMO」)、ペプチド核酸(「PNA」)など)を、所望により、ここにおよび、例えば、米国出願15/089,423;米国出願15/236,051;米国出願15/419,593;米国出願15/697,120および米国特許9,809,817;および米国出願15/814,350および米国特許9,862,350(その各々を全ての目的で、引用により全体としてここに包含させる)に記載する修飾(例えば、化学修飾)および/またはコンジュゲーションの種々の組み合わせを利用して、ここに記載するオリゴヌクレオチドに使用できる。
例えば、ここに記載するオリゴヌクレオチドは、ジ-siRNAと表記し得る(例えば、図14参照)。ここに記載するオリゴヌクレオチドは、1以上の異なる主鎖結合を有し得る(例えば、図15参照)。ここに記載するオリゴヌクレオチドは、多様な糖修飾を含み得る(例えば、図16参照)。ここに記載するオリゴヌクレオチドは、多様なヌクレオチド間結合を含み得る(例えば、図17参照)。ここに記載するオリゴヌクレオチドは、1以上の5’安定化修飾を含み得る(例えば、図18参照)。ここに記載するオリゴヌクレオチドは、1以上のコンジュゲート部分を含み得る(例えば、図19参照)。図35に多数の例示的オリゴヌクレオチド主鎖修飾を示す。
ここに記載するオリゴヌクレオチドを、単にSNP位置の塩基を変えることにより、SNP部位のGを標的とするよう効率的に使用できる。図33に示すとおり、化合物SNP6-11を2回目に合成し、この回は、SNP部位のAではなくGを標的とした。これにより、同じSNP部位で異なるヘテロ接合性を有する患者に極めて有用な戦略である、いずれかのアレルの選択的サイレンシングを可能とする。
ある例示的実施態様において、1以上の脱塩基ヌクレオチドを、SNP位置ヌクレオチド、MM位置ヌクレオチド、5’末端、3’末端またはこれらの何らかの組み合わせで使用する。
ある例示的実施態様において、hsiRNAを、アレル特異性を改善するためにミスマッチ周囲に種々の糖修飾、例えば、2’Fの代わりに2’FANA;SNP/ミスマッチ位置周囲の3重2’Fまたは3重2’OMeを用いて、合成する。
実施例5:HTTマウスモデル
BAC97-HDは、ヒトhttエクソン1を連続ポリグルタミン(polyQ)ストレッチをコードする97混合CAA-CAG反復を含むloxP隣接ヒト変異体httエクソン1配列で置き換えることにより修飾された病原性170kbヒトハンチンチン(htt)ゲノム座位全体を含む、ヒト細菌人工染色体(BAC)トランスジェニックインサートを含むトランスジェニックマウスをいう。
BAC97-HDは、ヒトhttエクソン1を連続ポリグルタミン(polyQ)ストレッチをコードする97混合CAA-CAG反復を含むloxP隣接ヒト変異体httエクソン1配列で置き換えることにより修飾された病原性170kbヒトハンチンチン(htt)ゲノム座位全体を含む、ヒト細菌人工染色体(BAC)トランスジェニックインサートを含むトランスジェニックマウスをいう。
リード化合物(SNP6-11)を、図31に示す構造を有する二分岐化学足場に合成し、続いてインビボで、8週齢BAC97-HD雌マウスで、40nmol両側側脳室内(ICV)注射(各側20nmol)により試験した。マウスは、SNP rs362273でGの正常マウスhtt遺伝子およびSNP rs362273AでAの病原性ヒトhtt遺伝子のトランスジェニックインサートの2コピーを有した。RNAトランスクリプトームに標的マッチがないナンセンス配列も同じ二分岐足場に合成し、マウスに陰性対照(NTC)として注射した。
注射1か月後RNAおよびプロテイン分析のためにマウスの脳領域を数か所採取し、HTTタンパク質レベルをAb1抗体を使用するウェスタンブロットにより測定した。図32Aは、採取した線条体組織で実施したウェスタンブロットであり、ビンキュリンに対して正規化したタンパク質レベルを図32Bに示す。
実施例6:SNPターゲティングは配列非依存的である
リード化合物のSNP識別が配列依存的であるか否かを評価した。rs362273におけるUからGミスマッチまたはCからAミスマッチを含むハンチンチン(htt)mRNAと相補性であるよう設計した疎水性修飾RNA(hsiRNA)を使用した。UからGミスマッチに相補性の6-11 hsiRNAおよびCからAミスマッチに相補性の6-11 hsiRNA両者とも優先的に標的SNPを開裂した(図20)。
リード化合物のSNP識別が配列依存的であるか否かを評価した。rs362273におけるUからGミスマッチまたはCからAミスマッチを含むハンチンチン(htt)mRNAと相補性であるよう設計した疎水性修飾RNA(hsiRNA)を使用した。UからGミスマッチに相補性の6-11 hsiRNAおよびCからAミスマッチに相補性の6-11 hsiRNA両者とも優先的に標的SNPを開裂した(図20)。
実施例7:ビニルホスホネート修飾サブユニット間結合の合成
ここに記載するビニルホスフィナート修飾サブユニット間結合の代表的合成を図21および29に示す。図21の合成方法を下に詳述する。
ここに記載するビニルホスフィナート修飾サブユニット間結合の代表的合成を図21および29に示す。図21の合成方法を下に詳述する。
化合物3aの合成
ピリジン(100mL)中の化合物2a(16.6g、20.8mmol)の無水溶液に、無水DIPEA(6.5mL、37.4mmol)および塩化ベンゾイル(3.6mL、31.2mmol)を加えた。混合物を4時間、室温で撹拌後、過剰のピリジンを蒸発させ、CH2Cl2で希釈した。有機溶液を飽和NaHCO3水溶液で洗浄した。有機層を集め、MgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル、4:1~1:1)で精製して、化合物3aを僅かに黄色の泡状物(14.5g、78%)として得た;1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.88-7.87 (m, 2H), 7.84 (d, 1H, J = 8.3 Hz), 7.67-7.58 (m, 5H), 7.48-7.45 (m, 4H), 7.39-7.32 (m, 4H), 7.25-7.23 (m, 3H), 7.18-7.17 (m, 2H), 7.12-7.07 (m, 4H), 6.80-6.75 (m, 4H), 6.08 (dd, 1H, JHH = 1.5 Hz, JHF = 15.2 Hz), 5.14, (d, 1H, JHH = 8.3 Hz), 4.59 (ddd, 1H, JHH = 3.7, 1.5 Hz, JHF = 51.9 Hz), 4.43 (ddd, 1H, JHH = 7.4, 4.0 Hz, JHF = 19.1 Hz), 4.24-4.23 (m, 1H), 3.79 (s, 6H), 3.62 (dd, 1H, JHH = 11.2, 2.0 Hz), 3.35 (dd, 1H, JHH = 11.1, 2.0 Hz), 1.00 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 168.4, 161.8, 158.72, 158.66, 148.9, 143.9, 139.4, 135.71. 135.70, 135.1, 134.8, 134.7, 132.3, 132.2, 131.3, 130.4, 130.2, 130.1, 129.1, 128.2, 128.0,127.91, 127.89, 127.2, 113.19, 113.16, 102.2, 92.5 (d, JCF = 194.4 Hz), 87.7 (d, JCF = 34.5 Hz), 87.2, 82.4, 70.0 (d, JCF = 15.4 Hz), 60.7, 60.4, 55.2, 26.6
ピリジン(100mL)中の化合物2a(16.6g、20.8mmol)の無水溶液に、無水DIPEA(6.5mL、37.4mmol)および塩化ベンゾイル(3.6mL、31.2mmol)を加えた。混合物を4時間、室温で撹拌後、過剰のピリジンを蒸発させ、CH2Cl2で希釈した。有機溶液を飽和NaHCO3水溶液で洗浄した。有機層を集め、MgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル、4:1~1:1)で精製して、化合物3aを僅かに黄色の泡状物(14.5g、78%)として得た;1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.88-7.87 (m, 2H), 7.84 (d, 1H, J = 8.3 Hz), 7.67-7.58 (m, 5H), 7.48-7.45 (m, 4H), 7.39-7.32 (m, 4H), 7.25-7.23 (m, 3H), 7.18-7.17 (m, 2H), 7.12-7.07 (m, 4H), 6.80-6.75 (m, 4H), 6.08 (dd, 1H, JHH = 1.5 Hz, JHF = 15.2 Hz), 5.14, (d, 1H, JHH = 8.3 Hz), 4.59 (ddd, 1H, JHH = 3.7, 1.5 Hz, JHF = 51.9 Hz), 4.43 (ddd, 1H, JHH = 7.4, 4.0 Hz, JHF = 19.1 Hz), 4.24-4.23 (m, 1H), 3.79 (s, 6H), 3.62 (dd, 1H, JHH = 11.2, 2.0 Hz), 3.35 (dd, 1H, JHH = 11.1, 2.0 Hz), 1.00 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 168.4, 161.8, 158.72, 158.66, 148.9, 143.9, 139.4, 135.71. 135.70, 135.1, 134.8, 134.7, 132.3, 132.2, 131.3, 130.4, 130.2, 130.1, 129.1, 128.2, 128.0,127.91, 127.89, 127.2, 113.19, 113.16, 102.2, 92.5 (d, JCF = 194.4 Hz), 87.7 (d, JCF = 34.5 Hz), 87.2, 82.4, 70.0 (d, JCF = 15.4 Hz), 60.7, 60.4, 55.2, 26.6
化合物4aの合成
化合物3a(14.5g、16.3mmol)を、トリエチルシラン(8.0mL、50.1mmol)を含む3%トリクロロ酢酸/CH2Cl2溶液(200mL)に溶解し、1時間、室温で撹拌した。溶液を飽和NaHCO3水溶液で3回洗浄後、集めた有機層をMgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、4:1~3:7)で精製して、化合物4aを白色泡状物(8.67g、91%)として得た;1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.89-7.88 (m, 2H), 7.68-7.64 (6H, m), 7.51-7.45 (m, 4H), 7.42-7.38 (4H, m), 5.93 (dd, 1H, JHH = 2.9 Hz, JHF = 15.1 Hz), 5.73 (d, 1H, JHH = 8.2 Hz), 4.74 (ddd, 1H, JHH = 4.1, 3.2 Hz, JHF = 52.2 Hz), 4.31 (ddd, 1H, JHH = 5.8, 4.7, JHF = 15.4 Hz), 4.11-4.09 (m, 1H), 3.82-3.79 (m, 1H), 3.39 (ddd, 1H, JHH = 12.1, 5.6, 1.5 Hz), 1.64 (br, 1H), 1.11 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 168.3, 161.8, 149.0, 140.5, 135.7, 135.2, 132.8, 132.3, 131.3, 130.5, 130.4, 130.3, 129.2, 128.02, 127.96, 102.4, 91.8 (d, JCF = 91.8 Hz), 89.5 (d, JCF = 33.6 Hz), 69.5 (d, JCF = 69.5 Hz), 60.3, 26.8
化合物3a(14.5g、16.3mmol)を、トリエチルシラン(8.0mL、50.1mmol)を含む3%トリクロロ酢酸/CH2Cl2溶液(200mL)に溶解し、1時間、室温で撹拌した。溶液を飽和NaHCO3水溶液で3回洗浄後、集めた有機層をMgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、4:1~3:7)で精製して、化合物4aを白色泡状物(8.67g、91%)として得た;1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.89-7.88 (m, 2H), 7.68-7.64 (6H, m), 7.51-7.45 (m, 4H), 7.42-7.38 (4H, m), 5.93 (dd, 1H, JHH = 2.9 Hz, JHF = 15.1 Hz), 5.73 (d, 1H, JHH = 8.2 Hz), 4.74 (ddd, 1H, JHH = 4.1, 3.2 Hz, JHF = 52.2 Hz), 4.31 (ddd, 1H, JHH = 5.8, 4.7, JHF = 15.4 Hz), 4.11-4.09 (m, 1H), 3.82-3.79 (m, 1H), 3.39 (ddd, 1H, JHH = 12.1, 5.6, 1.5 Hz), 1.64 (br, 1H), 1.11 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 168.3, 161.8, 149.0, 140.5, 135.7, 135.2, 132.8, 132.3, 131.3, 130.5, 130.4, 130.3, 129.2, 128.02, 127.96, 102.4, 91.8 (d, JCF = 91.8 Hz), 89.5 (d, JCF = 33.6 Hz), 69.5 (d, JCF = 69.5 Hz), 60.3, 26.8
化合物6aの合成
化合物4a(6.5g、11.0mmol)の無水溶液にIBX(7.7g、27.6mmol)を加え、2時間、85℃で撹拌した。混合物を氷浴で冷却後、溶液中の沈殿をセライトで濾取した。集めた溶離剤を蒸発させ、アルゴン雰囲気下、無水CH3CNと3回共蒸発させ、白色泡状物として得られた化合物5aをさらに精製することなく使用した。別のフラスコで、CBr4(7.3g、22.1mmol)含有無水CH2Cl2(25mL)溶液にPPh3(11.6g、44.2mmol)を0℃で加え、0.5時間、0℃で撹拌した。この溶液に、化合物5aの無水CH2Cl2溶液(25mL)を0℃で滴下し(10分間)、2時間、0℃で撹拌した。CH2Cl2で希釈後、有機溶液を飽和NH4Cl水溶液で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。得られた物質を最小量のジエチルエーテルに溶解し、0℃で激しく撹拌しながら、過剰のジエチルエーテル溶液に滴下した。溶液中の沈殿をセライトで濾取したおよび溶離剤を蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、9:1~1:1)で精製して、化合物6aを白色泡状物(4.3g、52%)として得た。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.68-7.84 (m, 2H), 7.70-7.65 (m, 3H), 7.60-7.58 (m, 2H), 7.52-7.49 (m, 2H), 7.42-7.36 (m ,4H), 7.31-7.28 (m, 2H), 7.09 (d, 1H, J = 8.2 Hz), 6.25 (d, 1H, J = 8.9 Hz), 5.75 (dd, 1H, JHF = 8.24 Hz), 5.49 (dd, 1H, JHF = 21.4 Hz), 4.77 (t, 1H, JHH = 8.5 Hz, JHF = 8.5 Hz), 4.38 (dd, 1H, JHH = 4.1 Hz, JHF = 52.1 Hz), 4.25 (ddd, 1H, JHH = 8.1, 4.9 Hz, JHF = 19.4 Hz), 1.10 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 167.9, 161.6, 148.3, 141.4, 135.8, 134.7 (d, JC-Br = 139.0 Hz), 132.5, 132.2, 131.1, 130.5, 130.3, 130.2, 129.2, 127.9, 102.7, 97.3, 93.3 (d, JCF = 39.1 Hz), 91.5 (d, JCF = 190.7 Hz), 82.4, 73.9 (d, JCF = 16.4 Hz), 26.7
化合物4a(6.5g、11.0mmol)の無水溶液にIBX(7.7g、27.6mmol)を加え、2時間、85℃で撹拌した。混合物を氷浴で冷却後、溶液中の沈殿をセライトで濾取した。集めた溶離剤を蒸発させ、アルゴン雰囲気下、無水CH3CNと3回共蒸発させ、白色泡状物として得られた化合物5aをさらに精製することなく使用した。別のフラスコで、CBr4(7.3g、22.1mmol)含有無水CH2Cl2(25mL)溶液にPPh3(11.6g、44.2mmol)を0℃で加え、0.5時間、0℃で撹拌した。この溶液に、化合物5aの無水CH2Cl2溶液(25mL)を0℃で滴下し(10分間)、2時間、0℃で撹拌した。CH2Cl2で希釈後、有機溶液を飽和NH4Cl水溶液で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。得られた物質を最小量のジエチルエーテルに溶解し、0℃で激しく撹拌しながら、過剰のジエチルエーテル溶液に滴下した。溶液中の沈殿をセライトで濾取したおよび溶離剤を蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、9:1~1:1)で精製して、化合物6aを白色泡状物(4.3g、52%)として得た。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.68-7.84 (m, 2H), 7.70-7.65 (m, 3H), 7.60-7.58 (m, 2H), 7.52-7.49 (m, 2H), 7.42-7.36 (m ,4H), 7.31-7.28 (m, 2H), 7.09 (d, 1H, J = 8.2 Hz), 6.25 (d, 1H, J = 8.9 Hz), 5.75 (dd, 1H, JHF = 8.24 Hz), 5.49 (dd, 1H, JHF = 21.4 Hz), 4.77 (t, 1H, JHH = 8.5 Hz, JHF = 8.5 Hz), 4.38 (dd, 1H, JHH = 4.1 Hz, JHF = 52.1 Hz), 4.25 (ddd, 1H, JHH = 8.1, 4.9 Hz, JHF = 19.4 Hz), 1.10 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 167.9, 161.6, 148.3, 141.4, 135.8, 134.7 (d, JC-Br = 139.0 Hz), 132.5, 132.2, 131.1, 130.5, 130.3, 130.2, 129.2, 127.9, 102.7, 97.3, 93.3 (d, JCF = 39.1 Hz), 91.5 (d, JCF = 190.7 Hz), 82.4, 73.9 (d, JCF = 16.4 Hz), 26.7
化合物7a-Eおよび7a-Zの合成
DMF(25mL)中の化合物6a(4.2g、5.66mmol)の無水溶液に、ジメチルホスファイト(2.09mL、22.6mmol)およびトリエチルアミン(1.58mL、11.3mmol)を0℃で加え、次いで一夜、室温で撹拌した。溶液を酢酸エチルで希釈後、有機溶液を飽和NH4Cl水溶液および塩水で洗浄した。次いで、有機溶液をMgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。得られた粗製物質を、全純粋異性体化合物が個々に集まるまで繰り返しシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、9:1~1:1)で精製し、化合物7a-E(1.95g、52%)(1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.87-7.85 (m, 2H), 7.89-7.85 (m, 3H), 7.61-7.59 (m, 2H), 7.52-7.48 (m, 2H), 7.45-7.32 (m, 6H), 7.08 (d, 1H, JHH = 8.2), 6.49 (d, 1H, JHH = 13.7), 5.99 (dd, 1H, JHH = 13.7 Hz, 8.1 Hz), 5.75 (d, 1H, JHH= 8.2), 5.63 (d, 1H, JHF = 19.8 Hz), 4.43 (dd, 1H, JHF = 52.6 Hz, JHH = 4.3 Hz), 4.42 (t, 1H, JHH = 8.0 Hz), 4.07 (ddd, JHH = 7.8, 4.7 Hz, JHF = 19.5 Hz), 1.08 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 148.4, 140.4, 135.8, 135.7, 135.3, 133.3, 132.3, 132.4, 132.1, 131.1, 130.5, 130.4, 130.3, 129.2, 127.95, 127.93, 112.4, 102.7, 91.7 (d, JCF = 36.3 Hz), 91.6 (d, JCF = 191.6 Hz), 82.8, 73.9 (d, JCF = 16.4 Hz), 26.7, 19.1)および7a-Z(0.58g、15%)(1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.87-7.85 (m, 2H), 7.68-7.65 (m, 3H), 7.61-7.59 (m, 2H), 7.52-7.48 (m, 2H), 7.42-7.39 (m, 2H), 7.34-7.29 (m, 4H), 7.12 (d, 1H, JHH = 8.2 Hz), 6.51 (d, 1H, JHH = 7.4 Hz), 5.96 (dd, 1H, JHH = 8.4 Hz, 7.4 Hz), 5.75 (d, 1H, JHH = 8.2 Hz), 5.57 (dd, 1H, JHH = 1.2 Hz, JHF = 20.6 Hz), 5.04 (dd, 1H, JHH = 8.2 Hz), 4.48 (JHH = 3.5 Hz, JHF = 53.1 Hz), 4.24 (ddd, 1H, JHH = 7.8, 4.9 Hz, JHF = 18.6 Hz), 1.09 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 168.0, 161.7, 148.4, 141.4, 135.9, 135.8, 135.2, 132.6, 132.5, 131.2, 130.6, 130.5, 130.2, 130.1, 129.2, 127.8, 127.7, 114.5, 102.6, 93.0 (d, JCF = 37.2 Hz), 91.6 (d, JCF =191.6 Hz), 80.3, 74.3 (d, JCF = 16.4 Hz), 26.7, 19.1)を得た。
DMF(25mL)中の化合物6a(4.2g、5.66mmol)の無水溶液に、ジメチルホスファイト(2.09mL、22.6mmol)およびトリエチルアミン(1.58mL、11.3mmol)を0℃で加え、次いで一夜、室温で撹拌した。溶液を酢酸エチルで希釈後、有機溶液を飽和NH4Cl水溶液および塩水で洗浄した。次いで、有機溶液をMgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。得られた粗製物質を、全純粋異性体化合物が個々に集まるまで繰り返しシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、9:1~1:1)で精製し、化合物7a-E(1.95g、52%)(1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.87-7.85 (m, 2H), 7.89-7.85 (m, 3H), 7.61-7.59 (m, 2H), 7.52-7.48 (m, 2H), 7.45-7.32 (m, 6H), 7.08 (d, 1H, JHH = 8.2), 6.49 (d, 1H, JHH = 13.7), 5.99 (dd, 1H, JHH = 13.7 Hz, 8.1 Hz), 5.75 (d, 1H, JHH= 8.2), 5.63 (d, 1H, JHF = 19.8 Hz), 4.43 (dd, 1H, JHF = 52.6 Hz, JHH = 4.3 Hz), 4.42 (t, 1H, JHH = 8.0 Hz), 4.07 (ddd, JHH = 7.8, 4.7 Hz, JHF = 19.5 Hz), 1.08 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 148.4, 140.4, 135.8, 135.7, 135.3, 133.3, 132.3, 132.4, 132.1, 131.1, 130.5, 130.4, 130.3, 129.2, 127.95, 127.93, 112.4, 102.7, 91.7 (d, JCF = 36.3 Hz), 91.6 (d, JCF = 191.6 Hz), 82.8, 73.9 (d, JCF = 16.4 Hz), 26.7, 19.1)および7a-Z(0.58g、15%)(1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.87-7.85 (m, 2H), 7.68-7.65 (m, 3H), 7.61-7.59 (m, 2H), 7.52-7.48 (m, 2H), 7.42-7.39 (m, 2H), 7.34-7.29 (m, 4H), 7.12 (d, 1H, JHH = 8.2 Hz), 6.51 (d, 1H, JHH = 7.4 Hz), 5.96 (dd, 1H, JHH = 8.4 Hz, 7.4 Hz), 5.75 (d, 1H, JHH = 8.2 Hz), 5.57 (dd, 1H, JHH = 1.2 Hz, JHF = 20.6 Hz), 5.04 (dd, 1H, JHH = 8.2 Hz), 4.48 (JHH = 3.5 Hz, JHF = 53.1 Hz), 4.24 (ddd, 1H, JHH = 7.8, 4.9 Hz, JHF = 18.6 Hz), 1.09 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 168.0, 161.7, 148.4, 141.4, 135.9, 135.8, 135.2, 132.6, 132.5, 131.2, 130.6, 130.5, 130.2, 130.1, 129.2, 127.8, 127.7, 114.5, 102.6, 93.0 (d, JCF = 37.2 Hz), 91.6 (d, JCF =191.6 Hz), 80.3, 74.3 (d, JCF = 16.4 Hz), 26.7, 19.1)を得た。
化合物9aの合成
無水化合物7a-E(1.95g、2.94mmol)およびPd(OAc)2(125mg、0.59mmol)および[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(652mg、1.18mmol)をアルゴンでパージし、次いで、無水THF(50mL)に溶解した。酸化プロピレン(2.06mL、29.4mmol)添加後、化合物8a(2.07g、3.24mmol)を一度に加え、4時間、70℃で撹拌した。減圧下に溶媒除去後、粗製混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、50:50~0:100)で精製し、得られた化合物9aを含むフラクションをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CH2Cl2-MeOH、0%~5%)でさらに精製して、化合物9aをジアステレオ-異性体混合物(2.04g、57%)として得た;31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ 18.3
無水化合物7a-E(1.95g、2.94mmol)およびPd(OAc)2(125mg、0.59mmol)および[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(652mg、1.18mmol)をアルゴンでパージし、次いで、無水THF(50mL)に溶解した。酸化プロピレン(2.06mL、29.4mmol)添加後、化合物8a(2.07g、3.24mmol)を一度に加え、4時間、70℃で撹拌した。減圧下に溶媒除去後、粗製混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、50:50~0:100)で精製し、得られた化合物9aを含むフラクションをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CH2Cl2-MeOH、0%~5%)でさらに精製して、化合物9aをジアステレオ-異性体混合物(2.04g、57%)として得た;31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ 18.3
化合物10aの合成
化合物9a(2.0g、1.64mmol)の無水THF(22.5mL)溶液に1.0M TBAF-THF(2.5mL、2.5mmol)を加え、環境温度で30分間撹拌した。CH2Cl2で希釈後(120mL)、有機層を塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、次いで蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1%TEA-CH2Cl2/MeOH、0%~6%)で精製して、化合物10a(1.52g、94%)を得た;31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ 19.0, 18.7
化合物9a(2.0g、1.64mmol)の無水THF(22.5mL)溶液に1.0M TBAF-THF(2.5mL、2.5mmol)を加え、環境温度で30分間撹拌した。CH2Cl2で希釈後(120mL)、有機層を塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、次いで蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1%TEA-CH2Cl2/MeOH、0%~6%)で精製して、化合物10a(1.52g、94%)を得た;31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ 19.0, 18.7
化合物11aの合成
化合物10a(589.7mg、0.6mmol)を、無水CH3CNと繰り返し共蒸発することにより無水とし、次いで、無水CH2Cl2(6.0mL)に溶解した。この溶液にN,N-ジイソプロピルエチルアミン(0.31mL、1.8mmol)および2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト(0.16mL、0.72mmol)を0℃で加えた。30分間、0℃で撹拌後、反応混合物を過剰のCH2Cl2で希釈した。有機層を飽和NaHCO3水溶液で繰り返し洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1%TEA-CH2Cl2/MeOH、100%~4%)で精製して、化合物11aを白色泡状物(570mg、80%)として得た;31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ 150.3, 151.2, 151.1, 151.0, 18.72, 18.65, 18.55, 18.3
化合物10a(589.7mg、0.6mmol)を、無水CH3CNと繰り返し共蒸発することにより無水とし、次いで、無水CH2Cl2(6.0mL)に溶解した。この溶液にN,N-ジイソプロピルエチルアミン(0.31mL、1.8mmol)および2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト(0.16mL、0.72mmol)を0℃で加えた。30分間、0℃で撹拌後、反応混合物を過剰のCH2Cl2で希釈した。有機層を飽和NaHCO3水溶液で繰り返し洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1%TEA-CH2Cl2/MeOH、100%~4%)で精製して、化合物11aを白色泡状物(570mg、80%)として得た;31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ 150.3, 151.2, 151.1, 151.0, 18.72, 18.65, 18.55, 18.3
化合物4bの合成
ピリジン(10mL)中の化合物3b(1.35g、2.0mmol)の無水溶液に、DIPEA(0.63mL、3.6mmol)および塩化ベンゾイル(0.35mL、3.0mmol)を加え、3時間、室温で撹拌した。過剰のCH2Cl2で希釈後有機溶液を飽和NaHCO3水溶液および塩水で洗浄した。MgSO4で乾燥後、濾過し、蒸発させ、得られた粗製物質をさらに精製することなく次反応で使用した。化合物3bを含む得られた粗製物質に3%トリクロロ酢酸のCH2Cl2溶液(25mL)およびトリエチルシラン(1mL、6.26mmol)を加え、1時間、室温で撹拌した。反応混合物をCH2Cl2で希釈後、溶液を飽和NaHCO3水溶液で3回洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、次いで蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、4:1~1:4)で精製して、純粋化合物4b(596.7mg、2工程で63%)を得た;1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 8.13 (d, 1H, JHH = 8.2 Hz), 7.95 (d, 2H, JHH = 7.3 Hz), 7.81 (t, 1H, JHH = 7.5 Hz), 7.69-7.68 (m, 2H), 7.64-7.59 (m, 4H), 7.49-7.42 (m, 6H), 5.93 (d, 1H, JHH = 4.6 Hz), 5.26 (t, 1H, JHH = 4.6 Hz), 4.36 (dd, 1H, JHH = 4.6, 4.6 Hz), 4.02-4.00 (m, 1H), 3.65-3.61 (m, 1H), 3.54 (dd, 1H, JHH = 4.6, 4.6 Hz), 3.09 (s, 3H), 1.03 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, DMSO-d6) 169.8, 162.1, 149.5, 141.3, 136.1, 135.9, 135.8, 133.4, 133.2, 131.5, 130.7, 130.52, 130.48, 130.0, 128.4, 128.3, 102.1, 86.7, 85.6, 82.8, 79.7, 70.8, 60.2, 57.8, 27.2, 19.4;HRMS (ESI) C33H35N2O7Si-のm/z計算値 [M - H]- m/z 599.2219, 実測値m/z 599.2258
ピリジン(10mL)中の化合物3b(1.35g、2.0mmol)の無水溶液に、DIPEA(0.63mL、3.6mmol)および塩化ベンゾイル(0.35mL、3.0mmol)を加え、3時間、室温で撹拌した。過剰のCH2Cl2で希釈後有機溶液を飽和NaHCO3水溶液および塩水で洗浄した。MgSO4で乾燥後、濾過し、蒸発させ、得られた粗製物質をさらに精製することなく次反応で使用した。化合物3bを含む得られた粗製物質に3%トリクロロ酢酸のCH2Cl2溶液(25mL)およびトリエチルシラン(1mL、6.26mmol)を加え、1時間、室温で撹拌した。反応混合物をCH2Cl2で希釈後、溶液を飽和NaHCO3水溶液で3回洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、次いで蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、4:1~1:4)で精製して、純粋化合物4b(596.7mg、2工程で63%)を得た;1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 8.13 (d, 1H, JHH = 8.2 Hz), 7.95 (d, 2H, JHH = 7.3 Hz), 7.81 (t, 1H, JHH = 7.5 Hz), 7.69-7.68 (m, 2H), 7.64-7.59 (m, 4H), 7.49-7.42 (m, 6H), 5.93 (d, 1H, JHH = 4.6 Hz), 5.26 (t, 1H, JHH = 4.6 Hz), 4.36 (dd, 1H, JHH = 4.6, 4.6 Hz), 4.02-4.00 (m, 1H), 3.65-3.61 (m, 1H), 3.54 (dd, 1H, JHH = 4.6, 4.6 Hz), 3.09 (s, 3H), 1.03 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, DMSO-d6) 169.8, 162.1, 149.5, 141.3, 136.1, 135.9, 135.8, 133.4, 133.2, 131.5, 130.7, 130.52, 130.48, 130.0, 128.4, 128.3, 102.1, 86.7, 85.6, 82.8, 79.7, 70.8, 60.2, 57.8, 27.2, 19.4;HRMS (ESI) C33H35N2O7Si-のm/z計算値 [M - H]- m/z 599.2219, 実測値m/z 599.2258
化合物6bの合成
CH3CN(5mL)中の化合物4b(300.4mg、0.5mmol)の無水溶液に、IBX(350mg、1.3mmol)を加え、2時間、85℃で撹拌した。溶液を0℃に冷却後、沈殿をセライト濾過で濾別した。得られた化合物5b含有溶離剤を蒸発させ、無水CH3CNと繰り返し共蒸発することにより無水とし、さらに精製することなく次反応で使用した。別に調製したCBr4(331.6mg、1.0mmol)のCH2Cl2(5.0mL)無水溶液にトリフェニルホスフィン(524.6mg、2.0mmol)を0℃で一度に加え、0℃で30分間撹拌した。この溶液に、無水CH2Cl2(1.5mL)中の化合物5bを0℃で滴下し(10分間)、2時間、0℃で撹拌した。溶液を次いでCH2Cl2で希釈し、飽和NaHCO3水溶液および塩水で洗浄した。有機溶液をMgSO4で乾燥後、濾過し、蒸発させ、得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、9:1~4:6)で精製して、化合物6b(210.9mg、56%)を得た;1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.88 (d, 2H, JHH = 7.3 Hz), 7.70-7.62 (5H, m), 7.51-7.38 (m, 9H), 7.08 (d, 1H, JHH = 8.2 Hz), 6.26 (d, 1H, JHH = 8.6 Hz), 5.75 (d, 1H, JHH = 8.2 Hz), 5.68 (d, 1H, JHH = 0.8 Hz), 4.84 (dd, 1H, JHH = 8.6 Hz, 8.6 Hz), 3.86 (dd, 1H, JHH = 7.5 Hz, 5.0 Hz), 3.30 (s, 3H), 3.18 (br, 1H), 1.11 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) 168.3, 161.7, 148.6, 138.9, 135.9, 135.8, 134.3, 132.6, 132.4, 131.2, 130.5, 130.4, 130.3, 129.2, 128.0, 127.9, 102.4, 97.5, 90.0, 82.44, 82.39, 74.4, 58.2, 26.7, 19.1;HRMS (ESI) C34H33Br2N2O6Si-のm/z計算値 [M - H]- m/z 751.0480 [M-H]-, 実測値m/z 753.6495
CH3CN(5mL)中の化合物4b(300.4mg、0.5mmol)の無水溶液に、IBX(350mg、1.3mmol)を加え、2時間、85℃で撹拌した。溶液を0℃に冷却後、沈殿をセライト濾過で濾別した。得られた化合物5b含有溶離剤を蒸発させ、無水CH3CNと繰り返し共蒸発することにより無水とし、さらに精製することなく次反応で使用した。別に調製したCBr4(331.6mg、1.0mmol)のCH2Cl2(5.0mL)無水溶液にトリフェニルホスフィン(524.6mg、2.0mmol)を0℃で一度に加え、0℃で30分間撹拌した。この溶液に、無水CH2Cl2(1.5mL)中の化合物5bを0℃で滴下し(10分間)、2時間、0℃で撹拌した。溶液を次いでCH2Cl2で希釈し、飽和NaHCO3水溶液および塩水で洗浄した。有機溶液をMgSO4で乾燥後、濾過し、蒸発させ、得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、9:1~4:6)で精製して、化合物6b(210.9mg、56%)を得た;1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.88 (d, 2H, JHH = 7.3 Hz), 7.70-7.62 (5H, m), 7.51-7.38 (m, 9H), 7.08 (d, 1H, JHH = 8.2 Hz), 6.26 (d, 1H, JHH = 8.6 Hz), 5.75 (d, 1H, JHH = 8.2 Hz), 5.68 (d, 1H, JHH = 0.8 Hz), 4.84 (dd, 1H, JHH = 8.6 Hz, 8.6 Hz), 3.86 (dd, 1H, JHH = 7.5 Hz, 5.0 Hz), 3.30 (s, 3H), 3.18 (br, 1H), 1.11 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) 168.3, 161.7, 148.6, 138.9, 135.9, 135.8, 134.3, 132.6, 132.4, 131.2, 130.5, 130.4, 130.3, 129.2, 128.0, 127.9, 102.4, 97.5, 90.0, 82.44, 82.39, 74.4, 58.2, 26.7, 19.1;HRMS (ESI) C34H33Br2N2O6Si-のm/z計算値 [M - H]- m/z 751.0480 [M-H]-, 実測値m/z 753.6495
7b-Eおよび7b-Zの合成
化合物6b(6.11g、8.1mmol)のDMF(35mL)中の無水溶液に、ジメチルホスファイト(2.97mL、34.0mmol)およびトリエチルアミン(2.26mL、17.0mmol)を0℃で加え、次いで、一夜、室温で撹拌した。溶液を酢酸エチルで希釈後、有機溶液を飽和NH4Cl水溶液および塩水で洗浄した。次いで、有機溶液をMgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させ、得られた粗製物質を、全純粋異性体化合物がそれぞれ集まるまで繰り返しシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、9:1~1:1)で精製し、化合物7b-E(3.0g、55%)(1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.89-7.87 (m, 2H), 7.70-7.62 (m, 5H), 7.51-7.39 (m, 8H), 7.10 (d, 1H, JHH = 8.3 Hz), 6.47 (dd, 1H, JHH = 13.6, 0.8 Hz), 6.01 (dd, 1H, JHH = 13.6, 7.9 Hz), 5.76-5.74 (m, 2H), 4.51 (dd, 1H, JHH = 7.8, 7.8 Hz), 7.36 (dd, 1H, JHH = 7.8 Hz, 4.9 Hz), 3.34 (s, 3H), 3.17 (dd, 1H, JHH = 4.7, 1.2 Hz), 1.09 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 168.3, 161.7, 148.7, 138.4, 135.9, 135.8, 135.3, 133.8, 132.6, 132.4, 131.2, 130.5, 130.4, 130.3, 129.2, 128.0, 127.9, 112.1, 102.3, 88.9, 82.8, 82.6, 77.2, 74.2, 58.1, 26.8, 19.1)および7b-Z(1.23g、22%)(1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.89-7.87 (m, 2H), 7.72-7.70 (m, 2H), 7.68-7.63 (m, 3H), 7.51-7.44 (m, 4H), 7.41-7.37 (m, 4H), 7.16 (d, 1H, J-8.2 Hz), 6.53 (dd, 1H, JHH = 7.4, 0.6 Hz), 6.03 (dd, 1H, JHH = 8.5, 7.4 Hz), 5.75-5.73 (m, 2H), 5.12 (t, 1H, JHH = 8.1 Hz), 3.93 (dd, 1H, JHH = 6.9, 5.0 Hz), 3.32 (br, 1H), 3.26 (s, 3H), 1.10 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 168.3, 161.8, 148.7, 139.3, 135.91, 135.85, 135.22, 132.74, 132.71, 131.2, 130.8, 130.5, 130.23, 130.16, 129.2, 127.78, 127.75, 114.6, 102.2, 90.1, 82.4, 80.6, 77.2, 74.8, 58.1, 26.8, 19.2)を得た。
化合物6b(6.11g、8.1mmol)のDMF(35mL)中の無水溶液に、ジメチルホスファイト(2.97mL、34.0mmol)およびトリエチルアミン(2.26mL、17.0mmol)を0℃で加え、次いで、一夜、室温で撹拌した。溶液を酢酸エチルで希釈後、有機溶液を飽和NH4Cl水溶液および塩水で洗浄した。次いで、有機溶液をMgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させ、得られた粗製物質を、全純粋異性体化合物がそれぞれ集まるまで繰り返しシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、9:1~1:1)で精製し、化合物7b-E(3.0g、55%)(1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.89-7.87 (m, 2H), 7.70-7.62 (m, 5H), 7.51-7.39 (m, 8H), 7.10 (d, 1H, JHH = 8.3 Hz), 6.47 (dd, 1H, JHH = 13.6, 0.8 Hz), 6.01 (dd, 1H, JHH = 13.6, 7.9 Hz), 5.76-5.74 (m, 2H), 4.51 (dd, 1H, JHH = 7.8, 7.8 Hz), 7.36 (dd, 1H, JHH = 7.8 Hz, 4.9 Hz), 3.34 (s, 3H), 3.17 (dd, 1H, JHH = 4.7, 1.2 Hz), 1.09 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 168.3, 161.7, 148.7, 138.4, 135.9, 135.8, 135.3, 133.8, 132.6, 132.4, 131.2, 130.5, 130.4, 130.3, 129.2, 128.0, 127.9, 112.1, 102.3, 88.9, 82.8, 82.6, 77.2, 74.2, 58.1, 26.8, 19.1)および7b-Z(1.23g、22%)(1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.89-7.87 (m, 2H), 7.72-7.70 (m, 2H), 7.68-7.63 (m, 3H), 7.51-7.44 (m, 4H), 7.41-7.37 (m, 4H), 7.16 (d, 1H, J-8.2 Hz), 6.53 (dd, 1H, JHH = 7.4, 0.6 Hz), 6.03 (dd, 1H, JHH = 8.5, 7.4 Hz), 5.75-5.73 (m, 2H), 5.12 (t, 1H, JHH = 8.1 Hz), 3.93 (dd, 1H, JHH = 6.9, 5.0 Hz), 3.32 (br, 1H), 3.26 (s, 3H), 1.10 (s, 9H);13C NMR (126 Hz, CDCl3) δ 168.3, 161.8, 148.7, 139.3, 135.91, 135.85, 135.22, 132.74, 132.71, 131.2, 130.8, 130.5, 130.23, 130.16, 129.2, 127.78, 127.75, 114.6, 102.2, 90.1, 82.4, 80.6, 77.2, 74.8, 58.1, 26.8, 19.2)を得た。
化合物8bの合成
無水5’-O-DMTr-2’-デオキシ-2’-フルオロ-3’-[メチル-N,N-(ジイソプロピル)アミノ]ホスホロ-アミダイト(4.26g、6.0mmol)を0.45M 1H-テトラゾール/CH3CN溶液(27mL、12mmol)に溶解し、30分間、室温で撹拌した。この溶液に、H2O(3.6mL)を加え、30分間、室温で撹拌した。酢酸エチルで希釈後、有機溶液を6回塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、次いで蒸発させた。わずかな量の不純物を伴う得られた化合物8bをさらに精製することなく次反応で使用した;31P NMR (CDCl3, 202 MHz) δ 8.92, 8.28
無水5’-O-DMTr-2’-デオキシ-2’-フルオロ-3’-[メチル-N,N-(ジイソプロピル)アミノ]ホスホロ-アミダイト(4.26g、6.0mmol)を0.45M 1H-テトラゾール/CH3CN溶液(27mL、12mmol)に溶解し、30分間、室温で撹拌した。この溶液に、H2O(3.6mL)を加え、30分間、室温で撹拌した。酢酸エチルで希釈後、有機溶液を6回塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、次いで蒸発させた。わずかな量の不純物を伴う得られた化合物8bをさらに精製することなく次反応で使用した;31P NMR (CDCl3, 202 MHz) δ 8.92, 8.28
化合物9bの合成
無水化合物7b-E(2.84g、4.20mmol)およびPd(OAc)2(188.6mg、0.84mmol)および[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(931.4mg、1.68mmol)をアルゴンでパージし、次いで、無水THF(50mL)に溶解した。酸化プロピレン(2.94mL、42.0mmol)添加後、化合物9b(3.16g、5.04mmol)を一度に加え、4時間、70℃で撹拌した。減圧下に溶媒除去後、粗製混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル、50:50~0:100)で精製し、得られた化合物9bを含むフラクションをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1%TEA-CH2Cl2/MeOH、0%~5%)でさらに精製して、化合物9bをジアステレオ異性体混合物(3.3g、64%)として得た;31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ 19.31, 18.72
無水化合物7b-E(2.84g、4.20mmol)およびPd(OAc)2(188.6mg、0.84mmol)および[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(931.4mg、1.68mmol)をアルゴンでパージし、次いで、無水THF(50mL)に溶解した。酸化プロピレン(2.94mL、42.0mmol)添加後、化合物9b(3.16g、5.04mmol)を一度に加え、4時間、70℃で撹拌した。減圧下に溶媒除去後、粗製混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル、50:50~0:100)で精製し、得られた化合物9bを含むフラクションをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1%TEA-CH2Cl2/MeOH、0%~5%)でさらに精製して、化合物9bをジアステレオ異性体混合物(3.3g、64%)として得た;31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ 19.31, 18.72
化合物10bの合成
化合物9b(3.3g、2.70mmol)の無水THF(36.5mL)溶液に、1.0M TBAF-THF(4.05mL、4.05mmol)を加え、環境温度で30分間撹拌した。CH2Cl2で希釈後(150mL)、有機層を塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、次いで蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1%TEA-CH2Cl2/MeOH、0%~8%)で精製して、化合物10b(1.25g、47%)を得た;31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ 19.8, 19.1
化合物9b(3.3g、2.70mmol)の無水THF(36.5mL)溶液に、1.0M TBAF-THF(4.05mL、4.05mmol)を加え、環境温度で30分間撹拌した。CH2Cl2で希釈後(150mL)、有機層を塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、次いで蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1%TEA-CH2Cl2/MeOH、0%~8%)で精製して、化合物10b(1.25g、47%)を得た;31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ 19.8, 19.1
化合物11bの合成
化合物10b(393.2mg、0.4mmol)を、無水CH3CNと繰り返し共蒸発することにより無水とし、次いで、無水CH2Cl2(4.0mL)に溶解した。この溶液にN,N-ジイソプロピルエチルアミン(0.21mL、1.2mmol)および2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト(0.11mL、0.48mmol)を0℃で加えた。30分間、0℃で撹拌後、反応混合物を過剰のCH2Cl2で希釈した。有機層を飽和NaHCO3水溶液で繰り返し洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1%TEA-CH2Cl2/MeOH、100%~4%)で精製して、化合物11bを白色泡状物(319.6mg、68%)として得た;31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ150.7, 150.4, 150.3, 19.9, 19.5, 19.4, 18.8
化合物10b(393.2mg、0.4mmol)を、無水CH3CNと繰り返し共蒸発することにより無水とし、次いで、無水CH2Cl2(4.0mL)に溶解した。この溶液にN,N-ジイソプロピルエチルアミン(0.21mL、1.2mmol)および2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト(0.11mL、0.48mmol)を0℃で加えた。30分間、0℃で撹拌後、反応混合物を過剰のCH2Cl2で希釈した。有機層を飽和NaHCO3水溶液で繰り返し洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濾過し、蒸発させた。得られた粗製物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(1%TEA-CH2Cl2/MeOH、100%~4%)で精製して、化合物11bを白色泡状物(319.6mg、68%)として得た;31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ150.7, 150.4, 150.3, 19.9, 19.5, 19.4, 18.8
実施例8:ビニルホスホネート修飾オリゴヌクレオチドの固体支持体介在合成
ビニルホスフィナート修飾サブユニット間結合を有するオリゴヌクレオチドの代表的合成を図22に示す。合成したVP修飾配列の例は、図28Aおよび28Bに見ることができる。
ビニルホスフィナート修飾サブユニット間結合を有するオリゴヌクレオチドの代表的合成を図22に示す。合成したVP修飾配列の例は、図28Aおよび28Bに見ることができる。
ヌクレオチド間(E)-ビニルホスホネート修飾RNAオリゴヌクレオチドの合成
1個のビニルホスホネート結合を有するRNAオリゴヌクレオチドの合成を、MerMade 12自動化RNAシンセサイザー(BioAutomation)で、2’修飾(2’-フルオロ、2’-O-メチル)ホスホノアミダイトおよびビニルホスホネート結合二量体ホスホロアミダイトの0.1M無水CH3CN溶液を使用して、合成した。固体支持体について、UnyLinker支持体(ChemGenes)を使用した。(i)脱トリチル化、(ii)カップリング、(iii)キャッピングおよび(iv)ヨウ素酸化からなる標準的1.0μmol規模RNAホスホロアミダイト合成サイクルにより合成を実施した。5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾールの無水CH3CN溶液を、ホスホロアミダイト活性化試薬として使用し、3%ジクロロ酢酸のCH2Cl2溶液を脱トリチル化に使用した。16%N-メチルイミダゾールのテトラヒドロフラン(Cap A)溶液および80:10:10(v/v/v)テトラヒドロフラン-Ac2O-2,6-ルチジン(Cap B)を、キャッピング反応に使用した。0.02M I2のTHF-ピリジン-H2O(7:2:1、v/v/v)溶液を酸化に使用し、0.1M 3-[(ジメチルアミノ-メチリデン)アミノ]-3H-1,2,4-ジチアゾール3-チオンのピリジン:CH3CN(9:1、v/v)溶液を硫化に使用した。5’末端リン酸化のために、ビス(2-シアノエチル)-N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイトを使用した。3’-コレステロール修飾RNAオリゴヌクレオチド合成のために、コレステロール3’-lcaa CPG 500Å(ChemGenes)を使用し、RNA合成をVP修飾RNAに使用した条件と同じ条件で実施した。化学鎖伸長後、脱保護および固体支持体からの開裂を、NH4OH-EtOH(3:1、v/v)で48時間、26℃で実施した。ビニルホスホネート修飾RNAの場合、固体支持体上のRNAをまずTMSBr-ピリジン-CH2Cl2(3:1:18、v/v/v)で1時間、環境温度でRNA合成カラム中で処理した。次いで、固体支持体を、合成カラムに溶液を流すことにより水(1mL×3)、CH3CN(1mL×3)およびCH2Cl2(1mL×3)で洗浄し、次いで、減圧下乾燥させた。固体支持体をスクリューキャップ付サンプルチューブに移した後、NH4OH-EtOH(3:1、v/v)で48時間、26℃での塩基処理を実施した。コレステロールコンジュゲートがない粗製RNAオリゴヌクレオチドを標準的アニオン交換HPLCで精製し、一方コレステロール-コンジュゲートがあるRNAを逆相HPLCで精製した。得られた精製RNA全てを、Sephadex G-25(GE Healthcare)で脱塩し、エレクトロスプレーイオン化マススペクトロメトリー(ESI-MS)分析により特徴づけした。
1個のビニルホスホネート結合を有するRNAオリゴヌクレオチドの合成を、MerMade 12自動化RNAシンセサイザー(BioAutomation)で、2’修飾(2’-フルオロ、2’-O-メチル)ホスホノアミダイトおよびビニルホスホネート結合二量体ホスホロアミダイトの0.1M無水CH3CN溶液を使用して、合成した。固体支持体について、UnyLinker支持体(ChemGenes)を使用した。(i)脱トリチル化、(ii)カップリング、(iii)キャッピングおよび(iv)ヨウ素酸化からなる標準的1.0μmol規模RNAホスホロアミダイト合成サイクルにより合成を実施した。5-(ベンジルチオ)-1H-テトラゾールの無水CH3CN溶液を、ホスホロアミダイト活性化試薬として使用し、3%ジクロロ酢酸のCH2Cl2溶液を脱トリチル化に使用した。16%N-メチルイミダゾールのテトラヒドロフラン(Cap A)溶液および80:10:10(v/v/v)テトラヒドロフラン-Ac2O-2,6-ルチジン(Cap B)を、キャッピング反応に使用した。0.02M I2のTHF-ピリジン-H2O(7:2:1、v/v/v)溶液を酸化に使用し、0.1M 3-[(ジメチルアミノ-メチリデン)アミノ]-3H-1,2,4-ジチアゾール3-チオンのピリジン:CH3CN(9:1、v/v)溶液を硫化に使用した。5’末端リン酸化のために、ビス(2-シアノエチル)-N,N-ジイソプロピルホスホロアミダイトを使用した。3’-コレステロール修飾RNAオリゴヌクレオチド合成のために、コレステロール3’-lcaa CPG 500Å(ChemGenes)を使用し、RNA合成をVP修飾RNAに使用した条件と同じ条件で実施した。化学鎖伸長後、脱保護および固体支持体からの開裂を、NH4OH-EtOH(3:1、v/v)で48時間、26℃で実施した。ビニルホスホネート修飾RNAの場合、固体支持体上のRNAをまずTMSBr-ピリジン-CH2Cl2(3:1:18、v/v/v)で1時間、環境温度でRNA合成カラム中で処理した。次いで、固体支持体を、合成カラムに溶液を流すことにより水(1mL×3)、CH3CN(1mL×3)およびCH2Cl2(1mL×3)で洗浄し、次いで、減圧下乾燥させた。固体支持体をスクリューキャップ付サンプルチューブに移した後、NH4OH-EtOH(3:1、v/v)で48時間、26℃での塩基処理を実施した。コレステロールコンジュゲートがない粗製RNAオリゴヌクレオチドを標準的アニオン交換HPLCで精製し、一方コレステロール-コンジュゲートがあるRNAを逆相HPLCで精製した。得られた精製RNA全てを、Sephadex G-25(GE Healthcare)で脱塩し、エレクトロスプレーイオン化マススペクトロメトリー(ESI-MS)分析により特徴づけした。
実施例9:サイレンシング有効性
図23および24は、ここで試験したVP修飾iRNAの視覚表示を提供する。図25は、ガイド鎖の種々の位置でのサブユニット間結合における1以上のビニルホスホネート修飾の、サイレンシングに対する影響を例示する。図25のデータに見られるとおり、RISCはVP修飾に極めて感受性であり、種々の位置のミスマッチ塩基対は、siRNA効力を妨害し得る。
図23および24は、ここで試験したVP修飾iRNAの視覚表示を提供する。図25は、ガイド鎖の種々の位置でのサブユニット間結合における1以上のビニルホスホネート修飾の、サイレンシングに対する影響を例示する。図25のデータに見られるとおり、RISCはVP修飾に極めて感受性であり、種々の位置のミスマッチ塩基対は、siRNA効力を妨害し得る。
図26、27Aおよび27Bも、VP修飾iRNAが変異体アレルをサイレンシングする能力を示す。図27Aおよび27Bに見られるとおり、siRNA配列へのミスマッチ付加は、変異体アレルサイレンシングに影響することなく、アレル識別を改善する。図30は、SNP部位の隣へのVP修飾結合の導入が、SNP選択的siRNAの標的/非標的識別を有意に増強したことを示す。一次(6位)および二次(11位)SNPを含む化合物を、5位と6位の間にVP修飾を伴いまたは伴わずに合成した。図30に見られるとおり、VP修飾の存在は、「オンターゲット」活性に影響しないが、非標的mRNAについてのあらゆる検出可能なサイレンシングを完全に排除した。図25、26、27Aおよび27Bにおけるデータ作成法を下に記載する。
hsiRNA受動送達。
細胞を、6%FBS含有ダルベッコ改変イーグル培地に、96ウェル細胞培養プレートのウェルあたり8,000細胞で播種した。hsiRNAを、OptiMEM(Carlsbad, CA;31985-088)で最終濃度の2倍に希釈し、50μL希釈hsiRNAを50μLの細胞に加え、最終3%FBSとした。細胞を72時間、37℃および5%CO2でインキュベートした。インビトロ用量応答アッセイの最大用量は1.5μM化合物であった。
細胞を、6%FBS含有ダルベッコ改変イーグル培地に、96ウェル細胞培養プレートのウェルあたり8,000細胞で播種した。hsiRNAを、OptiMEM(Carlsbad, CA;31985-088)で最終濃度の2倍に希釈し、50μL希釈hsiRNAを50μLの細胞に加え、最終3%FBSとした。細胞を72時間、37℃および5%CO2でインキュベートした。インビトロ用量応答アッセイの最大用量は1.5μM化合物であった。
標的mRNAの定量的析法。
mRNAを、Quantigene 2.0アッセイキット(Affymetrix, QS0011)を使用して細胞から定量した。細胞を1部溶解混合物(Affymetrix, 13228)、2部H2Oおよび0.167μg/μL プロテイナーゼK(Affymetrix, QS0103)からなる250μL希釈溶解混合物で、30分間、55℃で溶解した。細胞ライセートを徹底的に混合し、40μLの各ライセートを、プロテイナーゼK不含20μL希釈溶解混合物の捕捉プレートのウェルあたりに加えた。ヒトHTTおよびHPRTのプローブセット(Affymetrix;#SA-50339, SA-10030)を、製造者の推奨プロトコールに従い、希釈し、使用した。データセットをHPRTに対して正規化した。
mRNAを、Quantigene 2.0アッセイキット(Affymetrix, QS0011)を使用して細胞から定量した。細胞を1部溶解混合物(Affymetrix, 13228)、2部H2Oおよび0.167μg/μL プロテイナーゼK(Affymetrix, QS0103)からなる250μL希釈溶解混合物で、30分間、55℃で溶解した。細胞ライセートを徹底的に混合し、40μLの各ライセートを、プロテイナーゼK不含20μL希釈溶解混合物の捕捉プレートのウェルあたりに加えた。ヒトHTTおよびHPRTのプローブセット(Affymetrix;#SA-50339, SA-10030)を、製造者の推奨プロトコールに従い、希釈し、使用した。データセットをHPRTに対して正規化した。
棒グラフ作成法。
データを、GraphPad Prism 7ソフトウェア(GraphPad Software, Inc., San Diego, CA))を使用して分析した。濃度依存的IC50曲線を、log(阻害剤)対応答-可変傾斜を使用してフィットさせた(4パラメータ)。各細胞処置プレートについて、各用量のノックダウンレベルを、対照群(未処理群)の平均に対して正規化した。曲線の下限を5未満に設定し、曲線の上限を95超に設定した。棒グラフを作成するために、パーセント差異を、各対応する対照化合物のIC50値から各化合物のIC50値を減じ、対照化合物のIC50値で除し、100倍することにより計算した。パーセント差異が-500%未満であるならば、パーセント差異を、人為的に-500%に設定した。グラフの下限を-300%で切った。
データを、GraphPad Prism 7ソフトウェア(GraphPad Software, Inc., San Diego, CA))を使用して分析した。濃度依存的IC50曲線を、log(阻害剤)対応答-可変傾斜を使用してフィットさせた(4パラメータ)。各細胞処置プレートについて、各用量のノックダウンレベルを、対照群(未処理群)の平均に対して正規化した。曲線の下限を5未満に設定し、曲線の上限を95超に設定した。棒グラフを作成するために、パーセント差異を、各対応する対照化合物のIC50値から各化合物のIC50値を減じ、対照化合物のIC50値で除し、100倍することにより計算した。パーセント差異が-500%未満であるならば、パーセント差異を、人為的に-500%に設定した。グラフの下限を-300%で切った。
本明細書をとおして引用が含意される全引用文献(論文、特許、特許出願およびウェブサイトを含む)の内容を、引用によりその全体として本明細書に明示的に包含させる。本発明は、特に断らない限り、当分野で周知の免疫学、分子生物学および細胞生物学の慣用の技術を使用する。
本発明は、その精神または必須の特徴から逸脱することなく、他の特定の形態に具現化できる。前記実施態様は、それ故に、全て、本発明の限定ではなく、説明と解釈される。本発明の範囲は、故に、前記ではなく、添付する特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の均等の意味および範囲に入る全ての変化は、それ故に、ここに包含されると意図される。
実施例10:一次スクリーニングは、SNP rs362307ヘテロ接合性の複数の効果的なsiRNA配列を産生する
代替変異体SNP(rs362307)(図39)を含むHTT mRNAに相補的であるよう設計したsiRNAを、目的のSNPの標的領域を含むレポータープラスミドで全てスクリーニングした(図40)。2個のレポータープラスミドの一方でトランスフェクトしたHeLa細胞を、動的取込により1.5μM hsiRNAで逆トランスフェクトし、72時間処理した。SNP後の数値は、siRNAにおけるSNPの位置を示す。このSNPは、その周囲の領域のG/C含量が高いことから、標的になるのは困難と予測された。3位へのSNPの配置は、変異体アレルに対する有効性を損なうことなく最大SNP識別を提供すると考えられ、最良SNP位置が配列特異的であることを示した(図41)。この一次スクリーニング過程は、こうして、あらゆるSNPについて最良SNP位置の選択のために実施した。
代替変異体SNP(rs362307)(図39)を含むHTT mRNAに相補的であるよう設計したsiRNAを、目的のSNPの標的領域を含むレポータープラスミドで全てスクリーニングした(図40)。2個のレポータープラスミドの一方でトランスフェクトしたHeLa細胞を、動的取込により1.5μM hsiRNAで逆トランスフェクトし、72時間処理した。SNP後の数値は、siRNAにおけるSNPの位置を示す。このSNPは、その周囲の領域のG/C含量が高いことから、標的になるのは困難と予測された。3位へのSNPの配置は、変異体アレルに対する有効性を損なうことなく最大SNP識別を提供すると考えられ、最良SNP位置が配列特異的であることを示した(図41)。この一次スクリーニング過程は、こうして、あらゆるSNPについて最良SNP位置の選択のために実施した。
実施例11:SNP rs362307に適用したとき、二次ミスマッチは、アレル識別を改善し続ける
図42に記載するとおり、可能な全位置にミスマッチを有する新規配列の一次スクリーニングは、同様に位置rs362307でのSNP識別が増加した複数の効果的なhsiRNAをもたらした。7位および8位へのミスマッチ導入は、標的サイレンシング有効性を保持しながら、選択性を改善するように見えた。他の二次ミスマッチは優れた識別をもたらしたが、全体的に活性は低かった。
図42に記載するとおり、可能な全位置にミスマッチを有する新規配列の一次スクリーニングは、同様に位置rs362307でのSNP識別が増加した複数の効果的なhsiRNAをもたらした。7位および8位へのミスマッチ導入は、標的サイレンシング有効性を保持しながら、選択性を改善するように見えた。他の二次ミスマッチは優れた識別をもたらしたが、全体的に活性は低かった。
実施例12:SNPを含む配列におけるSNP識別の測定
表5~7に開示する配列(すなわち、特定のSNP位置ヌクレオチドおよびミスマッチ(MM)位置ヌクレオチド組み合わせを有する各hsiRNA)の各々のSNP識別を測定するため、httの野生型領域またはSNPを伴うhttの配列の同じ領域の何れかを含むpsiCHECKレポータープラスミドを調製し、デュアル-ルシフェラーゼで試験した。2個のレポータープラスミドの一方でトランスフェクトしたHeLa細胞を、動的取込によりhsiRNAで逆トランスフェクトし、72時間処理した。ルシフェラーゼ活性を、付加的ミスマッチを伴いまたは伴わずにアッセイで測定し、用量応答曲線にプロットし、識別およびサイレンシング有効性の点で、最も良い結果をもたらす配列を明らかにするため比較した。
表5~7に開示する配列(すなわち、特定のSNP位置ヌクレオチドおよびミスマッチ(MM)位置ヌクレオチド組み合わせを有する各hsiRNA)の各々のSNP識別を測定するため、httの野生型領域またはSNPを伴うhttの配列の同じ領域の何れかを含むpsiCHECKレポータープラスミドを調製し、デュアル-ルシフェラーゼで試験した。2個のレポータープラスミドの一方でトランスフェクトしたHeLa細胞を、動的取込によりhsiRNAで逆トランスフェクトし、72時間処理した。ルシフェラーゼ活性を、付加的ミスマッチを伴いまたは伴わずにアッセイで測定し、用量応答曲線にプロットし、識別およびサイレンシング有効性の点で、最も良い結果をもたらす配列を明らかにするため比較した。
実施例13:ホスフィナート修飾サブユニット間結合の合成
ホスフィナート修飾サブユニット間結合を調製する方法を、図44A~44Cに要約する。この方法は、遊離アルコールから対応するケトンへのジョーンズ酸化、続くウィッティヒオレフィン化により、中間体化合物3に示すエキソメチレン部分を得ることを含む。アミドのBOMでの保護、続くヒドロホウ素化-酸化により、遊離アルコール中間体5を得る。メシル化、続く修飾フィンケルシュタイン反応によりヨウ素化中間体7を得て、次いで、さらに官能化して、メチルホスフィナートモノマー9を得る。
ホスフィナート修飾サブユニット間結合を調製する方法を、図44A~44Cに要約する。この方法は、遊離アルコールから対応するケトンへのジョーンズ酸化、続くウィッティヒオレフィン化により、中間体化合物3に示すエキソメチレン部分を得ることを含む。アミドのBOMでの保護、続くヒドロホウ素化-酸化により、遊離アルコール中間体5を得る。メシル化、続く修飾フィンケルシュタイン反応によりヨウ素化中間体7を得て、次いで、さらに官能化して、メチルホスフィナートモノマー9を得る。
モノマー18を得るために、種々の保護および脱保護工程を用いて、中間体13を得る。IBX酸化は、対応するケトンを生じ、続くウィッティヒオレフィン化してメチレンにアクセスする。再度、ヒドロホウ素化-酸化、続くメシル化およびフィンケルシュタイン反応により、モノマー18を得る。
モノマー9と18の塩基性条件での結合により、ホスフィナート結合二量体19を得る。酸介在およびパールマン触媒脱保護、続くさらなるホスファミン官能化により、二量体22を得る。
実施例14:有効性および識別を修飾するための2’-OMe/2’-F含量改変
SNPおよびミスマッチ部位周囲の2’-O-メチル/フルオロ主鎖修飾パターンを変えることにより、siRNAの有効性および識別を修飾した(図48A~48D)。SNP位置隣の重度の2’-フッ素化は標的結合を改善させたが、標的識別を減少させた。続いてミスマッチ周辺への重度の2’-O-メチル化付加は、フッ素化による識別喪失を回復させた。上記の元の化学修飾パターンはインビボ試験で有益であったが、この実施例に記載する技術を使用して、ここに記載するSNP-ターゲティング化合物を微調整し、さらなる新規SNP-ターゲティング化合物を同定できる。
SNPおよびミスマッチ部位周囲の2’-O-メチル/フルオロ主鎖修飾パターンを変えることにより、siRNAの有効性および識別を修飾した(図48A~48D)。SNP位置隣の重度の2’-フッ素化は標的結合を改善させたが、標的識別を減少させた。続いてミスマッチ周辺への重度の2’-O-メチル化付加は、フッ素化による識別喪失を回復させた。上記の元の化学修飾パターンはインビボ試験で有益であったが、この実施例に記載する技術を使用して、ここに記載するSNP-ターゲティング化合物を微調整し、さらなる新規SNP-ターゲティング化合物を同定できる。
Claims (63)
- (a)5’末端および3’末端;
(b)アレル多型を含む遺伝子の領域に相補性であるシード領域;
(c)シード領域内の位置での一塩基多型(SNP)位置ヌクレオチドであって、アレル多型に相補性であるSNP位置ヌクレオチド;
(d)遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるミスマッチ(MM)位置ヌクレオチド;および
(e)SNP位置ヌクレオチドの何れかの側に少なくとも1個の修飾ヌクレオチド(X)(ここで、各XはSNP位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する)
を含む、核酸。 - (a)5’末端および3’末端;
(b)アレル多型を含む遺伝子の領域に相補性であるシード領域;
(c)シード領域内の位置での一塩基多型(SNP)位置ヌクレオチドであって、アレル多型に相補性であるSNP位置ヌクレオチド;
(d)遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるミスマッチ(MM)位置ヌクレオチド;および
(e)MM位置ヌクレオチドの何れかの側に少なくとも1個の修飾ヌクレオチド(Y)(ここで、各YはMM位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する)
を含む、核酸。 - Xが2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-フルオロ(2’-F)、2’-リボ、2’-デオキシリボ、2’-F-4’-チオアラビノ(2’-F-ANA)、2’-O-(2-メトキシエチル)(2’-MOE)、4’-S-RNA、ロックド核酸(LNA)、4’-S-F-ANA、2’-O-アリル、2’-O-エチルアミン、2’-O-シアノエチル-RNA(CNet-RNA)、トリシクロ-DNA、シクロヘキセニル核酸(CeNA)、アラビノ核酸(ANA)およびヘキシトール核酸(HNA)からなる群から選択される糖修飾を含む、請求項1の核酸。
- Yが2’-OMe、2’-F、2’-リボ、2’-デオキシリボ、2’-F-ANA、2’-MOE、4’-S-RNA、LNA、4’-S-F-ANA、2’-O-アリル、2’-O-エチルアミン、CNet-RNA、トリシクロ-DNA、CeNA、ANAおよびHNAからなる群から選択される糖修飾を含む、請求項2の核酸。
- XがSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接またはSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項1の核酸。
- XがSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接およびSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項1の核酸。
- YがMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接またはMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項2の核酸。
- YがMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接およびMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項2の核酸。
- SNP位置ヌクレオチドが5’末端から2位~6位に位置する、請求項1または2の核酸。
- MM位置ヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置する、請求項1または2の核酸。
- MM位置ヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する、請求項1または2の核酸。
- (a)5’末端および3’末端;
(b)アレル多型を含む遺伝子の領域に相補性であるシード領域;
(c)シード領域内の位置での一塩基多型(SNP)位置ヌクレオチドであって、アレル多型に相補性であるSNP位置ヌクレオチド;
(d)遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるミスマッチ(MM)位置ヌクレオチド;
(e)SNP位置ヌクレオチドの何れかの側に少なくとも1個の修飾ヌクレオチド(X)(ここで、各XがSNP位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する);および
(f)MM位置ヌクレオチドの何れかの側に少なくとも1個の修飾ヌクレオチド(Y)(ここで、各YがMM位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する)
を含む、核酸。 - Xが2’-OMe、2’-F、2’-リボ、2’-デオキシリボ、2’-F-ANA、2’-MOE、4’-S-RNA、LNA、4’-S-F-ANA、2’-O-アリル、2’-O-エチルアミン、CNet-RNA、トリシクロ-DNA、CeNA、ANAおよびHNAからなる群から選択される糖修飾を含む、請求項12の核酸。
- Yが2’-OMe、2’-F、2’-リボ、2’-デオキシリボ、2’-F-ANA、2’-MOE、4’-S-RNA、LNA、4’-S-F-ANA、2’-O-アリル、2’-O-エチルアミン、CNet-RNA、トリシクロ-DNA、CeNA、ANAおよびHNAからなる群から選択される糖修飾を含む、請求項12の核酸。
- XがSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接またはSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項12の核酸。
- XがSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接およびSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項12の核酸。
- YがMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接またはMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項12の核酸。
- YがMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接またはMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項12の核酸。
- SNP位置ヌクレオチドが5’末端から2位~6位に位置する、請求項12の核酸。
- MM位置ヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置する、請求項12の核酸。
- MM位置ヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する、請求項12の核酸。
- XおよびYが同一のヌクレオチド修飾を含む、請求項12の核酸。
- XおよびYが異なるヌクレオチド修飾を含む、請求項12の核酸。
- (a)5’末端および3’末端;
(b)アレル多型を含む遺伝子の領域に相補性であるシード領域;
(c)アレル多型に相補性である一塩基多型(SNP)位置ヌクレオチド;
(d)遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるミスマッチ(MM)位置ヌクレオチド;
(e)SNP位置ヌクレオチドの何れかの側に少なくとも1個の2’-フルオロ-リボヌクレオチド(ここで、各2’-フルオロ-リボヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する);および
(f)MM位置ヌクレオチドの何れかの側に少なくとも1個の2’-メトキシ-リボヌクレオチド(ここで、各2’-メトキシ-リボヌクレオチドがMM位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する)
を含む、核酸。 - 2’-フルオロ-リボヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するまたは2’-フルオロ-リボヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項24の核酸。
- 2’-フルオロ-リボヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するおよび2’-フルオロ-リボヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項24の核酸。
- 2’-メトキシ-リボヌクレオチドがMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するまたは2’-メトキシ-リボヌクレオチドがMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項24の核酸。
- 2’-メトキシ-リボヌクレオチドがMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するおよび2’-メトキシ-リボヌクレオチドがMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項24の核酸。
- SNP位置ヌクレオチドがシード領域に存在し、ここで、MM位置ヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置する、請求項24の核酸。
- SNP位置ヌクレオチドが5’末端から2位~6位に存在し、ここで、MM位置ヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する、請求項29の核酸。
- 3個、4個、5個または6個の2’-フルオロ-リボヌクレオチドを含む、請求項24の核酸。
- 3個、4個、5個または6個の2’-メトキシ-リボヌクレオチドを含む、請求項24の核酸。
- (a)5’末端および3’末端;
(b)アレル多型を含む遺伝子の領域に相補性であるシード領域;
(c)アレル多型に相補性である一塩基多型(SNP)位置ヌクレオチド;
(d)遺伝子におけるヌクレオチドとミスマッチであるミスマッチ(MM)位置ヌクレオチド;
(e)SNP位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する少なくとも3個の2’-フルオロ-リボヌクレオチド;および
(f)MM位置ヌクレオチドから4、3または2ヌクレオチド以内に位置する少なくとも3個の2’-メトキシ-リボヌクレオチド
を含む、核酸。 - 2’-フルオロ-リボヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するまたは2’-フルオロ-リボヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項33の核酸。
- 2’-フルオロ-リボヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するおよび2’-フルオロ-リボヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項33の核酸。
- 2’-メトキシ-リボヌクレオチドがMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するまたは2’-メトキシ-リボヌクレオチドがMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項33の核酸。
- 2’-メトキシ-リボヌクレオチドがMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置するおよび2’-メトキシ-リボヌクレオチドがMM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置する、請求項33の核酸。
- SNP位置ヌクレオチドがシード領域に存在し、ここで、MM位置ヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置する、請求項33の核酸。
- SNP位置ヌクレオチドが5’末端から2位~6位に存在し、ここで、MM位置ヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する、請求項38の核酸。
- 標的遺伝子に相補性を有するセンス鎖およびセンス鎖に相補性を有するアンチセンス鎖を含むsiRNA分子であって、アンチセンス鎖が請求項1~39の何れかの核酸を含む、siRNA分子。
- センス鎖が13ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ~17ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する、請求項40のsiRNA分子。
- アンチセンス鎖が18ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ~22ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する、請求項40または41のsiRNA分子。
- センス鎖が15ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、アンチセンス鎖が20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する、請求項40~42の何れかのsiRNA分子。
- センス鎖が16ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有し、アンチセンス鎖が20ヌクレオチドまたはヌクレオチドアナログ長を有する、請求項40~42の何れかのsiRNA分子。
- 互いに共有結合した2以上のsiRNA分子を含む分岐オリゴヌクレオチドであって、ここで、各siRNA分子が、独立して、請求項40~44の何れかのsiRNA分子である、分岐オリゴヌクレオチド。
- 分岐オリゴヌクレオチドが互いに共有結合した2個のsiRNA分子を含む、請求項45の分岐オリゴヌクレオチド。
- siRNA分子が互いにリンカーを介して共有結合される、請求項45または46の分岐オリゴヌクレオチド。
- (a)ヌクレオチドの第一鎖であって、
(i)5’末端および3’末端;
(ii)アレル多型を含む遺伝子の領域に相補性であるシード領域;
(iii)シード領域内の位置での一塩基多型(SNP)位置ヌクレオチドであって、アレル多型に相補性であるSNP位置ヌクレオチド;
(iv)遺伝子におけるヌクレオチドと相補性ではないミスマッチ(MM)位置ヌクレオチド;および
(v)SNP位置ヌクレオチドの何れかの側、MM位置ヌクレオチドの何れかの側またはこれらの組み合わせに位置する少なくとも1個の修飾ヌクレオチドであって;各修飾ヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドまたはMM位置ヌクレオチドからそれぞれ4、3または2ヌクレオチド以内に位置するもの
を含む、第一鎖;
(b)ヌクレオチドの第一鎖と相補性であるヌクレオチドの第二鎖
を含む、二本鎖核酸。 - 修飾ヌクレオチドが2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-フルオロ(2’-F)、2’-リボ、2’-デオキシリボ、2’-F-4’-チオアラビノ(2’-F-ANA)、2’-O-(2-メトキシエチル)(2’-MOE)、4’-S-RNA、ロックド核酸(LNA)、4’-S-F-ANA、2’-O-アリル、2’-O-エチルアミン、2’-O-シアノエチル-RNA(CNet-RNA)、トリシクロ-DNA、シクロヘキセニル核酸(CeNA)、アラビノ核酸(ANA)、ヘキシトール核酸(HNA)およびそれらの組み合わせからなる群から選択される修飾を含む、請求項48の二本鎖核酸。
- 修飾ヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置する、SNP位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置するまたはこれらの混合である、請求項48の核酸。
- 修飾ヌクレオチドがMM位置ヌクレオチドの5’側に隣接して位置する、MM位置ヌクレオチドの3’側に隣接して位置するまたはこれらの混合である、請求項48の核酸。
- SNP位置ヌクレオチドがヌクレオチドの第一鎖の5’末端から2位~6位に位置する、請求項48の核酸。
- MM位置ヌクレオチドがヌクレオチドの第一鎖のSNP位置ヌクレオチドから2~11ヌクレオチドに位置する、請求項48の核酸。
- MM位置ヌクレオチドがヌクレオチドの第一鎖のSNP位置ヌクレオチドから2~6ヌクレオチドに位置する、請求項48の核酸。
- 修飾ヌクレオチドが同一のヌクレオチド修飾、異なるヌクレオチド修飾またはこれらの混合物を含む、請求項48の拡散。
- 第一鎖が13~17ヌクレオチド長を有する、請求項48の核酸。
- 第二鎖が18~22ヌクレオチド長を有する、請求項48の核酸。
- 第一鎖が15ヌクレオチド長を有し、第二鎖が20ヌクレオチド長を有する、請求項48の核酸。
- 第一鎖が16ヌクレオチド長を有し、第二鎖が20ヌクレオチド長を有する、請求項48の核酸。
- 第一鎖が第二鎖より3~7個多いヌクレオチドを有する、請求項48の核酸。
- 互いに共有結合した2以上のsiRNA分子を含む分岐オリゴヌクレオチドであって、各siRNA分子が
(a)ヌクレオチドの第一鎖であって、
(i)5’末端、3’末端;
(ii)アレル多型を含む遺伝子の領域に相補性であるシード領域;
(iii)シード領域内の位置での一塩基多型(SNP)位置ヌクレオチドであって、アレル多型に相補性であるSNP位置ヌクレオチド;
(iv)遺伝子におけるヌクレオチドと相補性ではないミスマッチ(MM)位置ヌクレオチド;および
(v)SNP位置ヌクレオチドの何れかの側、MM位置ヌクレオチドの何れかの側またはこれらの組み合わせに位置する少なくとも1個の修飾ヌクレオチドであって;ここで、各修飾ヌクレオチドがSNP位置ヌクレオチドまたはMM位置ヌクレオチドからそれぞれ4、3または2ヌクレオチド以内に位置するもの
を含む、第一鎖;
(b)ヌクレオチドの第一鎖と相補性であるヌクレオチドの第二鎖
を含む二本鎖核酸を含む、分岐オリゴヌクレオチド。 - 分岐オリゴヌクレオチドが互いに共有結合した2個のsiRNA分子を含む、請求項61の分岐オリゴヌクレオチド。
- siRNA分子が互いにリンカーを介して共有結合される、請求項61の分岐オリゴヌクレオチド。
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