JP2023123517A - アンジェルマン症候群アンチセンス治療 - Google Patents
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/30—Chemical structure
- C12N2310/35—Nature of the modification
- C12N2310/352—Nature of the modification linked to the nucleic acid via a carbon atom
- C12N2310/3525—MOE, methoxyethoxy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2320/00—Applications; Uses
- C12N2320/30—Special therapeutic applications
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- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
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Abstract
【課題】母方から遺伝されたユビキチン-タンパク質リガーゼE3A(UBE3A)遺伝子の発現又は機能に影響する変異により引き起こされるアンジェルマン症候群(AS)を治療するための薬学的組成物を提供する。【解決手段】1以上のアンチセンスオリゴヌクレオチド、並びに薬学的に許容される希釈剤、溶媒、担体、塩および/または賦形剤を含み、前記1以上のアンチセンスオリゴヌクレオチドが、特定の核酸配列の連続した部分に少なくとも98%の相補性を有する、10~30個のヌクレオチド長のヌクレオチド配列を含み、前記アンチセンスオリゴヌクレオチドが、UBE3Aアンチセンス転写物(UBE3A-AS)の5’-末端を標的とすることができる、対象におけるアンジェルマン症候群の治療又は予防に使用するためのアンチセンスオリゴヌクレオチド薬学的組成物である。【選択図】図1A
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2017年12月1日に出願された米国仮出願第62/593,431号お
よび2018年5月24日に出願された出願シリアル第62/676,034号の優先権
を主張するものであり、これらは参照によりそれらのすべてが本明細書に組み込まれる。
本出願は、2017年12月1日に出願された米国仮出願第62/593,431号お
よび2018年5月24日に出願された出願シリアル第62/676,034号の優先権
を主張するものであり、これらは参照によりそれらのすべてが本明細書に組み込まれる。
配列表
本出願は、2018年11月30日に作成された「922001-2020 Sequ
ence Listing_ST25」という題名のASCII.txtファイルとして
電子形態で提出された配列表を含む。配列表の内容は、そのすべてが本明細書に組み込ま
れる。
本出願は、2018年11月30日に作成された「922001-2020 Sequ
ence Listing_ST25」という題名のASCII.txtファイルとして
電子形態で提出された配列表を含む。配列表の内容は、そのすべてが本明細書に組み込ま
れる。
アンジェルマン症候群(AS)は、重度の知的障害および運動障害、てんかん、睡眠障
害、ならびに異常に「幸せを感じる」気質に関連付けられる神経発達疾患である。ASを
有する個人は、多くの場合、2~3歳で診断され、通常の寿命を有する。彼らは、生涯に
わたって、生活に介護および医療ケアを必要とする。現在、ASを有する個人のための治
療選択肢はほとんどなく、そのほとんどは、てんかん発作を治療するための抗てんかん薬
を含む。
害、ならびに異常に「幸せを感じる」気質に関連付けられる神経発達疾患である。ASを
有する個人は、多くの場合、2~3歳で診断され、通常の寿命を有する。彼らは、生涯に
わたって、生活に介護および医療ケアを必要とする。現在、ASを有する個人のための治
療選択肢はほとんどなく、そのほとんどは、てんかん発作を治療するための抗てんかん薬
を含む。
アンジェルマン症候群は、母方から遺伝されたユビキチン-タンパク質リガーゼE3A
(UBE3A)遺伝子の発現または機能に影響する変異により引き起こされる。大部分の
遺伝子とは異なり、UBE3Aは、ゲノムインプリンティングを受けており、ゲノムイン
プリンティングとは、遺伝子の他方のアレルをオンにしたままで、一方のアレルをオフに
するという、自然に発生する、まれな現象である。中枢神経系(CNS)のニューロンで
は、父方UBE3Aアレルはオフになっているが、体内の他のすべての細胞型では、UB
E3Aの両方のアレルがオンになっている。このため、ASは常に、母方から遺伝された
UBE3Aアレルに影響する変異により引き起こされる。
(UBE3A)遺伝子の発現または機能に影響する変異により引き起こされる。大部分の
遺伝子とは異なり、UBE3Aは、ゲノムインプリンティングを受けており、ゲノムイン
プリンティングとは、遺伝子の他方のアレルをオンにしたままで、一方のアレルをオフに
するという、自然に発生する、まれな現象である。中枢神経系(CNS)のニューロンで
は、父方UBE3Aアレルはオフになっているが、体内の他のすべての細胞型では、UB
E3Aの両方のアレルがオンになっている。このため、ASは常に、母方から遺伝された
UBE3Aアレルに影響する変異により引き起こされる。
父方UBE3Aアレルは、いくつかのタンパク質コーディングおよび非コーディング転
写物を発現する長鎖RNA転写物の成分である、UBE3Aアンチセンス転写物(UBE
3A-AS)によりオフになっている。UBE3A-ASは、父方アレルから、かつCN
Sのニューロンにおいてのみ発現され、これは、父方UBE3Aアレルの発現をオフとす
るのに十分および必須である。何故UBE3Aがニューロンにおいて刷り込みを受けるの
かということは不明確であるが、父方染色体上にUBE3Aの不活性であるが機能的であ
るコピーが存在するために、それは、ASを有する個人を治療するために独特の機会を作
り出す。現在までの研究は、父方UBE3Aアレルをオンにすることが、ASを治療する
ための実行可能な治療であることを示している。
写物を発現する長鎖RNA転写物の成分である、UBE3Aアンチセンス転写物(UBE
3A-AS)によりオフになっている。UBE3A-ASは、父方アレルから、かつCN
Sのニューロンにおいてのみ発現され、これは、父方UBE3Aアレルの発現をオフとす
るのに十分および必須である。何故UBE3Aがニューロンにおいて刷り込みを受けるの
かということは不明確であるが、父方染色体上にUBE3Aの不活性であるが機能的であ
るコピーが存在するために、それは、ASを有する個人を治療するために独特の機会を作
り出す。現在までの研究は、父方UBE3Aアレルをオンにすることが、ASを治療する
ための実行可能な治療であることを示している。
本明細書では、自身の安定性のために重要であるUBE3A-AS転写物の5’-末端
にある領域が開示される。これらの知見に基づいて、アンチセンスオリゴヌクレオチド(
ASO)が、UBE3A-ASの転写を終結し、父方UBE3Aアレルの発現を再活性化
するために、この領域を標的とするために設計された。UBE3A-ASの5’-末端を
標的とするこれらのASOは、UBE3A-ASの転写を終結し、かつ父方UBE3Aア
レルをオンとすることができる。SNHG14は、UBE3A-ASを含む、いくつかの
異なるRNAをコードする多シストロン性転写物である。
にある領域が開示される。これらの知見に基づいて、アンチセンスオリゴヌクレオチド(
ASO)が、UBE3A-ASの転写を終結し、父方UBE3Aアレルの発現を再活性化
するために、この領域を標的とするために設計された。UBE3A-ASの5’-末端を
標的とするこれらのASOは、UBE3A-ASの転写を終結し、かつ父方UBE3Aア
レルをオンとすることができる。SNHG14は、UBE3A-ASを含む、いくつかの
異なるRNAをコードする多シストロン性転写物である。
したがって、本明細書では、UBE3Aアンチセンス転写物(UBE3A-AS)の5
’-末端を表すと考えられている、SNORD115の3’-末端とSNORD109B
の5’-末端との間の標的エクソンに対して少なくとも98%(すなわち、98%、99
%、または100%)の相補性を有する、10~30個のヌクレオチド長(すなわち、1
0、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23
、24、25、26、27、28、29、または30個)の連続したヌクレオチド配列を
含有するASOが開示される。特に、標的エクソンは、ヒト染色体15ヒトゲノムアセン
ブリhg19上の25,511,577~25,516,681位に対応する、UBE3
A-ASの5’-末端中であり得る。いくつかの実施形態では、標的核酸は、UBE3A
-ASの5’-末端中に位置する5つのエクソンのうちの1つであり、これは、25,5
11,577~25,511,761(エクソン1)、25,512,059~25,5
12,191(エクソン2)、25,513,476~25,513,600(エクソン
3)、25,514,752~25,514,880(エクソン4)、および25,51
6,565~25,516,681(エクソン5)位に対応し得る。したがって、標的核
酸は、配列番号1、2、3、4、または5内の10~30個のヌクレオチドの連続した核
酸配列であり得る。
’-末端を表すと考えられている、SNORD115の3’-末端とSNORD109B
の5’-末端との間の標的エクソンに対して少なくとも98%(すなわち、98%、99
%、または100%)の相補性を有する、10~30個のヌクレオチド長(すなわち、1
0、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23
、24、25、26、27、28、29、または30個)の連続したヌクレオチド配列を
含有するASOが開示される。特に、標的エクソンは、ヒト染色体15ヒトゲノムアセン
ブリhg19上の25,511,577~25,516,681位に対応する、UBE3
A-ASの5’-末端中であり得る。いくつかの実施形態では、標的核酸は、UBE3A
-ASの5’-末端中に位置する5つのエクソンのうちの1つであり、これは、25,5
11,577~25,511,761(エクソン1)、25,512,059~25,5
12,191(エクソン2)、25,513,476~25,513,600(エクソン
3)、25,514,752~25,514,880(エクソン4)、および25,51
6,565~25,516,681(エクソン5)位に対応し得る。したがって、標的核
酸は、配列番号1、2、3、4、または5内の10~30個のヌクレオチドの連続した核
酸配列であり得る。
いくつかの実施形態では、標的配列は、UBE3A-ASエクソン1~5、UBE3A
-ASエクソン5およびSNORD109Bエクソン1、および/またはSNORD10
9Bエクソン1~2を含むエクソン境界である。
-ASエクソン5およびSNORD109Bエクソン1、および/またはSNORD10
9Bエクソン1~2を含むエクソン境界である。
ASOを設計するための方法および戦略は、当該技術分野において知られている。いく
つかの実施形態では、ASOは、ヒト対象の間で保存されている配列を標的するために設
計される。いくつかの実施形態では、ASOは、霊長類対象の間で保存されている配列を
標的するために設計される。
つかの実施形態では、ASOは、ヒト対象の間で保存されている配列を標的するために設
計される。いくつかの実施形態では、ASOは、霊長類対象の間で保存されている配列を
標的するために設計される。
オリゴヌクレオチドは、例えば、ギャップマー設計を有する、アンチセンスオリゴヌク
レオチド(すなわち、当業者によって理解されているように、その標的核酸に対してアン
チセンスである)であり得る。開示されたオリゴヌクレオチドは、UBE3A-AS転写
物の分解、軽減、または除去により、ニューロンにおける父方UBE3A発現を誘導する
ことができる。それは、SNORD109B snoRNAの上流部位にあるUBE3A
-ASの5’-末端を標的とすることにより、これを行う。エクソン1~5を標的するよ
うに設計されたASOの実施例は、表1、2、3、4、または5において提供される。例
えば、いくつかの実施形態では、ASOは、核酸配列、配列番号6、7、8、9、10、
または11を含む。
レオチド(すなわち、当業者によって理解されているように、その標的核酸に対してアン
チセンスである)であり得る。開示されたオリゴヌクレオチドは、UBE3A-AS転写
物の分解、軽減、または除去により、ニューロンにおける父方UBE3A発現を誘導する
ことができる。それは、SNORD109B snoRNAの上流部位にあるUBE3A
-ASの5’-末端を標的とすることにより、これを行う。エクソン1~5を標的するよ
うに設計されたASOの実施例は、表1、2、3、4、または5において提供される。例
えば、いくつかの実施形態では、ASOは、核酸配列、配列番号6、7、8、9、10、
または11を含む。
開示されたASOはまた、安定性、溶解性、活性、細胞分布、および/または細胞取込
みを改善するために1つ以上の修飾を有することができる。例えば、開示されたASOは
、1つ以上の糖修飾されたヌクレオシドおよび/または修飾されたヌクレオシド間結合を
含有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、天然
のホスホジエステルから、例えば、ヌクレアーゼ攻撃に対してより耐性のある結合へと修
飾された1つ以上のヌクレオシド間結合を含む。いくつかの実施形態では、ASOは、天
然に生じる核酸塩基とは異なるが、核酸ハイブリダイゼーション中に機能的である1つ以
上の修飾された核酸塩基を含有する。
みを改善するために1つ以上の修飾を有することができる。例えば、開示されたASOは
、1つ以上の糖修飾されたヌクレオシドおよび/または修飾されたヌクレオシド間結合を
含有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、天然
のホスホジエステルから、例えば、ヌクレアーゼ攻撃に対してより耐性のある結合へと修
飾された1つ以上のヌクレオシド間結合を含む。いくつかの実施形態では、ASOは、天
然に生じる核酸塩基とは異なるが、核酸ハイブリダイゼーション中に機能的である1つ以
上の修飾された核酸塩基を含有する。
いくつかの実施形態では、ASOは、DNAオリゴヌクレオチドである。いくつかの実
施形態では、ASOは、RNAオリゴヌクレオチドである。さらなる他の実施形態では、
ASOは、デオキシヌクレオチドおよびリボヌクレオチドの両方を含有する。例えば、A
SOは、ギャップマー、ヘッドマー、またはテイルマーオリゴヌクレオチドであり得る。
いくつかの実施形態では、ギャップマーの中心ブロックは、ヌクレアーゼ分解から内部ブ
ロックを保護する修飾されたリボヌクレオチドのブロックに隣接される。例えば、ASO
は、エキソヌクレアーゼに対する保護のための3’-および5’-末端にある3、4、ま
たは5個の修飾されたリボヌクレオチドモノマーと共に、標的RNAのRNアーゼH切断
を活性化するために、7、8、9、10個、またはそれ以上の天然のDNAモノマーのス
トレッチを含有することができる。いくつかの場合では、修飾されたリボヌクレオチドは
、2’-O-メチル(OMe)RNAヌクレオチド、2’-O-メトキシエチル(MOE
)-修飾ヌクレオチド、または2’-ロック核酸(LNA)である。ギャップマーASO
の実施例は、表7、11、および17において提供される。したがって、いくつかの実施
形態では、開示されたASOは、配列番号362~392から選択された核酸配列を有す
る。
施形態では、ASOは、RNAオリゴヌクレオチドである。さらなる他の実施形態では、
ASOは、デオキシヌクレオチドおよびリボヌクレオチドの両方を含有する。例えば、A
SOは、ギャップマー、ヘッドマー、またはテイルマーオリゴヌクレオチドであり得る。
いくつかの実施形態では、ギャップマーの中心ブロックは、ヌクレアーゼ分解から内部ブ
ロックを保護する修飾されたリボヌクレオチドのブロックに隣接される。例えば、ASO
は、エキソヌクレアーゼに対する保護のための3’-および5’-末端にある3、4、ま
たは5個の修飾されたリボヌクレオチドモノマーと共に、標的RNAのRNアーゼH切断
を活性化するために、7、8、9、10個、またはそれ以上の天然のDNAモノマーのス
トレッチを含有することができる。いくつかの場合では、修飾されたリボヌクレオチドは
、2’-O-メチル(OMe)RNAヌクレオチド、2’-O-メトキシエチル(MOE
)-修飾ヌクレオチド、または2’-ロック核酸(LNA)である。ギャップマーASO
の実施例は、表7、11、および17において提供される。したがって、いくつかの実施
形態では、開示されたASOは、配列番号362~392から選択された核酸配列を有す
る。
本明細書で開示される1つ以上のASO、ならびに薬学的に許容される希釈剤、担体、
塩、および/または賦形剤を含む薬学的組成物も開示される。
塩、および/または賦形剤を含む薬学的組成物も開示される。
父方UBE3Aの発現が抑制されている標的細胞におけるUBE3A発現のインビボま
たはインビトロ誘導のための方法であって、1つ以上の開示されたASOまたは本明細書
で開示される組成物を有効量で前述の細胞に投与することによる方法も開示される。
たはインビトロ誘導のための方法であって、1つ以上の開示されたASOまたは本明細書
で開示される組成物を有効量で前述の細胞に投与することによる方法も開示される。
UBE3Aのインビボ活性に関連する疾患、障害、または機能不全を治療または予防す
るための方法であって、治療的または予防的有効量の開示された1つ以上のASOを、ア
ンジェルマン症候群などの疾患、障害、または機能不全を患っているか、またはその疑い
のある対象へ投与することを含む方法も開示される。
るための方法であって、治療的または予防的有効量の開示された1つ以上のASOを、ア
ンジェルマン症候群などの疾患、障害、または機能不全を患っているか、またはその疑い
のある対象へ投与することを含む方法も開示される。
本発明の1つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面および以下の詳細な説明において示
される。本発明の他の特徴、目的、および利点は、説明および図面、ならびに特許請求の
範囲から明らかとなる。例えば、当業者は、本明細書を読むことにより、本開示がUBE
3Aの発現に影響を与えるための本明細書に記載されるような特定の配列の有用性を実証
しており、そのような配列であるか、またはそれらを標的とする(例えば、相補的である
)オリゴヌクレオチドフォーマットの有用性をさらに教示していることを認識するだろう
。当業者は、本開示が任意の特定の作用機序に限定されないことを認識し、提供されるオ
リゴヌクレオチドは、それらが例えばRNアーゼH活性を含むアンチセンス機序を介して
作用するかに関わらず、有用であり得、また、そのような配列であるか、またはそれらを
標的とするオリゴヌクレオチドの他の治療的フォーマット(例えば、siRNA、shR
NA、ヌクレアーゼgRNA等)もまた提供される。類似的に、当業者は、本明細書で記
載されるような有用な配列を定義することにより、本発明はまた、そのような配列のため
の様々なフォーマット(例えば、それらが発現される(例えば、インビボ、インビトロ、
またはその両方など)ベクターなどの核酸ベクターの一部として)も記載していることを
認識するだろう。故に、当業者は、本開示を読むことにより、本明細書の「ASO」への
参照が例示的であり、適切な核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)が作用機序に関わらず
利用され得ることを認識するだろう。当業者は、様々な機序のうちのいずれかを介して作
用する核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)の適切なフォーマットおよび構造(例えば、
siRNA、shRNA、ヌクレアーゼgRNA等)に関する広範な文献を認識している
。いくつかの実施形態では、提供される核酸は、1つ以上の機序的コンテキストにおいて
有用であることが当該技術分野において知られているフォーマットおよび/または構造的
特徴(例えば、RNアーゼH、RISC、Casなどの核酸指向ヌクレアーゼ等を含む)
を組み込む。
される。本発明の他の特徴、目的、および利点は、説明および図面、ならびに特許請求の
範囲から明らかとなる。例えば、当業者は、本明細書を読むことにより、本開示がUBE
3Aの発現に影響を与えるための本明細書に記載されるような特定の配列の有用性を実証
しており、そのような配列であるか、またはそれらを標的とする(例えば、相補的である
)オリゴヌクレオチドフォーマットの有用性をさらに教示していることを認識するだろう
。当業者は、本開示が任意の特定の作用機序に限定されないことを認識し、提供されるオ
リゴヌクレオチドは、それらが例えばRNアーゼH活性を含むアンチセンス機序を介して
作用するかに関わらず、有用であり得、また、そのような配列であるか、またはそれらを
標的とするオリゴヌクレオチドの他の治療的フォーマット(例えば、siRNA、shR
NA、ヌクレアーゼgRNA等)もまた提供される。類似的に、当業者は、本明細書で記
載されるような有用な配列を定義することにより、本発明はまた、そのような配列のため
の様々なフォーマット(例えば、それらが発現される(例えば、インビボ、インビトロ、
またはその両方など)ベクターなどの核酸ベクターの一部として)も記載していることを
認識するだろう。故に、当業者は、本開示を読むことにより、本明細書の「ASO」への
参照が例示的であり、適切な核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)が作用機序に関わらず
利用され得ることを認識するだろう。当業者は、様々な機序のうちのいずれかを介して作
用する核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)の適切なフォーマットおよび構造(例えば、
siRNA、shRNA、ヌクレアーゼgRNA等)に関する広範な文献を認識している
。いくつかの実施形態では、提供される核酸は、1つ以上の機序的コンテキストにおいて
有用であることが当該技術分野において知られているフォーマットおよび/または構造的
特徴(例えば、RNアーゼH、RISC、Casなどの核酸指向ヌクレアーゼ等を含む)
を組み込む。
別名ユビキチン-タンパク質リガーゼE3Aアンチセンス転写物およびUBE3A-A
S/Ube3a-ASとしても知られている、UBE3A-AS/Ube3a-AS転写
物は、UBE3A遺伝子に対してアンチセンスDNA鎖上にある、UBE3A-AS転写
物の転写により産生される転写物についての名称である。すべて大文字を用いた遺伝子名
はヒト遺伝子(例えば、UBE3A)を示し、初めの文字のみ大文字を用いた遺伝子名は
マウス遺伝子(例えば、Ube3a)を示すことに留意されたい。UBE3A-AS転写
物は、SNURF-SNRPNをコードする大きな多シストロン性転写ユニット、オーフ
ァンC/Dボックス核小体低分子RNA(SNORD)のクラスター、およびいくつかの
特徴付けられていない長鎖非コーディングRNAの部分として転写される。マウスおよび
ヒトの両方では、UBE3A/Ube3a遺伝子は、中枢神経系のニューロンにおいて刷
り込みを受けており、それは、母方アレルからのみ発現される。UBE3A-AS/Ub
e3a-AS転写物は、父方UBE3A/Ube3aアレルの転写をサイレンシングする
のに必須かつ十分であり、UBE3A-AS/Ube3a-ASの阻害は、父方UBE3
A/Ube3aアレルの転写を再活性化する。母方から遺伝されたUBE3Aアレルの機
能または発現に影響する変異は、アンジェルマン症候群(AS)を引き起こす。ASでは
、父方アレルは、機能的であるが、後成的にサイレンシングされている。AS患者におい
てサイレンシングを止めると、父方UBE3Aアレルは、ニューロンにおける機能的UB
E3Aの供給源となり得る。
S/Ube3a-ASとしても知られている、UBE3A-AS/Ube3a-AS転写
物は、UBE3A遺伝子に対してアンチセンスDNA鎖上にある、UBE3A-AS転写
物の転写により産生される転写物についての名称である。すべて大文字を用いた遺伝子名
はヒト遺伝子(例えば、UBE3A)を示し、初めの文字のみ大文字を用いた遺伝子名は
マウス遺伝子(例えば、Ube3a)を示すことに留意されたい。UBE3A-AS転写
物は、SNURF-SNRPNをコードする大きな多シストロン性転写ユニット、オーフ
ァンC/Dボックス核小体低分子RNA(SNORD)のクラスター、およびいくつかの
特徴付けられていない長鎖非コーディングRNAの部分として転写される。マウスおよび
ヒトの両方では、UBE3A/Ube3a遺伝子は、中枢神経系のニューロンにおいて刷
り込みを受けており、それは、母方アレルからのみ発現される。UBE3A-AS/Ub
e3a-AS転写物は、父方UBE3A/Ube3aアレルの転写をサイレンシングする
のに必須かつ十分であり、UBE3A-AS/Ube3a-ASの阻害は、父方UBE3
A/Ube3aアレルの転写を再活性化する。母方から遺伝されたUBE3Aアレルの機
能または発現に影響する変異は、アンジェルマン症候群(AS)を引き起こす。ASでは
、父方アレルは、機能的であるが、後成的にサイレンシングされている。AS患者におい
てサイレンシングを止めると、父方UBE3Aアレルは、ニューロンにおける機能的UB
E3Aの供給源となり得る。
UBE3A-ASをコードする多シストロン性転写ユニット(本明細書では以後、PT
Uと称される)は、約450,000塩基対の長さである。PTUの転写は、SNURF
-SNRPN遺伝子座の上流エクソン(U-エクソン)で開始し、UBE3Aの5’-末
端に向かって停止する。PTUは以下のように編制される(5’-3’):SNURF-
SNRPN、SNORD107、SNORD64、SNORD109A、SNORD11
6(29コピー)、IPW、SNORD115(48コピー)、SNORD109B、お
よびUBE3A、これは、上流転写物の逆方向に配向している。多シストロン性転写物は
、代替的スプライシングを受け、代替的3’-プロセシングに供される。SNURF-S
NRPNは、2つのポリペプチドをコードする。SNORDは、宿主遺伝子転写物(SN
HG14)のイントロン中にあり、スプライシングを受けたイントロンのエキソヌクレア
ーゼ脱分岐により産生される。UBE3A-ASは、UBE3A遺伝子に重複する転写物
の3’-末端を表す。大部分のC/DボックスsnoRNAは、リボソーム生合成におい
て役割を果たし、それらは、リボソームRNA(rRNA)の2’-O-メチル化を導く
。しかし、PWS/AS領域に位置するsnoRNAは、既知のrRNAに対して相補的
な任意の配列を欠失している。しかし、SNORD115 snoRNAは、セロトニン
受容体2C pre-mRNAの代替的スプライシングを変化させることが見出された。
Uと称される)は、約450,000塩基対の長さである。PTUの転写は、SNURF
-SNRPN遺伝子座の上流エクソン(U-エクソン)で開始し、UBE3Aの5’-末
端に向かって停止する。PTUは以下のように編制される(5’-3’):SNURF-
SNRPN、SNORD107、SNORD64、SNORD109A、SNORD11
6(29コピー)、IPW、SNORD115(48コピー)、SNORD109B、お
よびUBE3A、これは、上流転写物の逆方向に配向している。多シストロン性転写物は
、代替的スプライシングを受け、代替的3’-プロセシングに供される。SNURF-S
NRPNは、2つのポリペプチドをコードする。SNORDは、宿主遺伝子転写物(SN
HG14)のイントロン中にあり、スプライシングを受けたイントロンのエキソヌクレア
ーゼ脱分岐により産生される。UBE3A-ASは、UBE3A遺伝子に重複する転写物
の3’-末端を表す。大部分のC/DボックスsnoRNAは、リボソーム生合成におい
て役割を果たし、それらは、リボソームRNA(rRNA)の2’-O-メチル化を導く
。しかし、PWS/AS領域に位置するsnoRNAは、既知のrRNAに対して相補的
な任意の配列を欠失している。しかし、SNORD115 snoRNAは、セロトニン
受容体2C pre-mRNAの代替的スプライシングを変化させることが見出された。
本明細書では、UBE3A-AS転写物の5’-末端はその安定性のために重要である
という証拠が開示される。本明細書で開示されるように、UBE3A-ASの5’-末端
を標的とするASOは、おそらくUBE3A-ASの転写を終結し、かつ父方UBE3A
アレルをオンとすることにより、UBE3A-ASレベルを減少させることができる。
という証拠が開示される。本明細書で開示されるように、UBE3A-ASの5’-末端
を標的とするASOは、おそらくUBE3A-ASの転写を終結し、かつ父方UBE3A
アレルをオンとすることにより、UBE3A-ASレベルを減少させることができる。
本明細書で使用される用語「オリゴヌクレオチド」は、それが当業者によって一般的に
理解されているように、2つ以上の共有結合したヌクレオシを含む分子として定義される
。このような共有結合したヌクレオシドはまた、核酸分子またはオリゴマーとしても参照
され得る。オリゴヌクレオチドは、固相化学合成、続いて、精製により、実験室で一般的
に作製される。オリゴヌクレオチドの配列を参照する場合、参照は、共有結合したヌクレ
オチドもしくはヌクレオシドの核酸塩基部分の配列もしくは順序、またはそれらの修飾に
対してなされる。本明細書で開示されるオリゴヌクレオチドは、人工のもの、例えば、化
学的に合成されたものである。本明細書で開示されるオリゴヌクレオチドはまた、1つ以
上の修飾されたヌクレオシドまたはヌクレオチドも含み得る。
理解されているように、2つ以上の共有結合したヌクレオシを含む分子として定義される
。このような共有結合したヌクレオシドはまた、核酸分子またはオリゴマーとしても参照
され得る。オリゴヌクレオチドは、固相化学合成、続いて、精製により、実験室で一般的
に作製される。オリゴヌクレオチドの配列を参照する場合、参照は、共有結合したヌクレ
オチドもしくはヌクレオシドの核酸塩基部分の配列もしくは順序、またはそれらの修飾に
対してなされる。本明細書で開示されるオリゴヌクレオチドは、人工のもの、例えば、化
学的に合成されたものである。本明細書で開示されるオリゴヌクレオチドはまた、1つ以
上の修飾されたヌクレオシドまたはヌクレオチドも含み得る。
本明細書で使用される用語「アンチセンスオリゴヌクレオチド」は、標的核酸に、特に
、標的核酸上の連続した配列にハイブリダイズすることにより、標的遺伝子の発現を調整
することができるオリゴヌクレオチドとして定義される。いくつかの実施形態では、本明
細書で開示されたアンチセンスオリゴヌクレオチドは、一本鎖である。
、標的核酸上の連続した配列にハイブリダイズすることにより、標的遺伝子の発現を調整
することができるオリゴヌクレオチドとして定義される。いくつかの実施形態では、本明
細書で開示されたアンチセンスオリゴヌクレオチドは、一本鎖である。
用語「連続したヌクレオチド配列」は、標的核酸に相補的であるオリゴヌクレオチドの
領域を指す。この用語は、本明細書では、用語「連続した核酸塩基配列」および用語「オ
リゴヌクレオチドモチーフ配列」と互換的に使用される。いくつかの実施形態では、オリ
ゴヌクレオチドのすべてのヌクレオチドは、連続したヌクレオチド配列中に存在する。い
くつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、連続したヌクレオチド配列を含み、場合
により、連続したヌクレオチド配列に官能基を付着させるのに使用されることができる、
さらなるヌクレオチド(複数可)、例えば、ヌクレオチドリンカー領域を含んでもよい。
ヌクレオチドリンカー領域は、標的核酸に相補的であっても、なくてもよい。
領域を指す。この用語は、本明細書では、用語「連続した核酸塩基配列」および用語「オ
リゴヌクレオチドモチーフ配列」と互換的に使用される。いくつかの実施形態では、オリ
ゴヌクレオチドのすべてのヌクレオチドは、連続したヌクレオチド配列中に存在する。い
くつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、連続したヌクレオチド配列を含み、場合
により、連続したヌクレオチド配列に官能基を付着させるのに使用されることができる、
さらなるヌクレオチド(複数可)、例えば、ヌクレオチドリンカー領域を含んでもよい。
ヌクレオチドリンカー領域は、標的核酸に相補的であっても、なくてもよい。
ヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドのブロックを構築し、天
然に生じるおよび非天然に生じるヌクレオチドの両方を含むことができる。天然では、D
NAおよびRNAヌクレオチドなどのヌクレオチドは、リボース糖部分、核酸塩基部分、
および1つ以上のホスフェート基(ヌクレオシドでは不在である)を含む。ヌクレオシド
およびヌクレオチドはまた、「ユニット」または「モノマー」として互換的に称されても
よい。
然に生じるおよび非天然に生じるヌクレオチドの両方を含むことができる。天然では、D
NAおよびRNAヌクレオチドなどのヌクレオチドは、リボース糖部分、核酸塩基部分、
および1つ以上のホスフェート基(ヌクレオシドでは不在である)を含む。ヌクレオシド
およびヌクレオチドはまた、「ユニット」または「モノマー」として互換的に称されても
よい。
本明細書で使用される用語「修飾されたヌクレオシド」または「ヌクレオシド修飾」は
、糖部分または(核酸)塩基部分の1つ以上の修飾を導入することにより、等価なDNA
またはRNAヌクレオシドと比較して修飾されたヌクレオシドを指す。いくつかの実施形
態では、修飾されたヌクレオシドは、修飾された糖部分を含む。修飾されたヌクレオシド
という用語はまた、本明細書では、用語「ヌクレオシドアナログ」または修飾された「ユ
ニット」または修飾された「モノマー」と互換的に使用されてもよい。
、糖部分または(核酸)塩基部分の1つ以上の修飾を導入することにより、等価なDNA
またはRNAヌクレオシドと比較して修飾されたヌクレオシドを指す。いくつかの実施形
態では、修飾されたヌクレオシドは、修飾された糖部分を含む。修飾されたヌクレオシド
という用語はまた、本明細書では、用語「ヌクレオシドアナログ」または修飾された「ユ
ニット」または修飾された「モノマー」と互換的に使用されてもよい。
用語「修飾されたヌクレオシド間結合」は、2つのヌクレオシドを共に共有結合するホ
スホジエステル(PO)結合または天然のリン酸結合以外の結合として当業者に一般的に
理解されているように定義される。修飾されたヌクレオシド間結合を有するヌクレオチド
は、「修飾されたヌクレオチド」とも呼ばれる。いくつかの実施形態では、修飾されたヌ
クレオシド間結合は、ホスホジエステル結合と比較してオリゴヌクレオチドのヌクレアー
ゼ耐性を増加する。天然に生じるオリゴヌクレオチドについては、ヌクレオシド間結合は
、隣接ヌクレオシド間のホスホジエステル結合を作りだすホスフェート基を含む。修飾さ
れたヌクレオシド間結合は、インビボ使用のためにオリゴヌクレオチドを安定化するのに
特に有用であり、例えば、ギャップマーオリゴヌクレオチドのギャップ領域内、ならびに
修飾されたヌクレオシドの領域中などの、本明細書で開示されたオリゴヌクレオチドのD
NAまたはRNAヌクレオシドの領域でヌクレアーゼ切断に対して保護するように働くこ
とができる。
スホジエステル(PO)結合または天然のリン酸結合以外の結合として当業者に一般的に
理解されているように定義される。修飾されたヌクレオシド間結合を有するヌクレオチド
は、「修飾されたヌクレオチド」とも呼ばれる。いくつかの実施形態では、修飾されたヌ
クレオシド間結合は、ホスホジエステル結合と比較してオリゴヌクレオチドのヌクレアー
ゼ耐性を増加する。天然に生じるオリゴヌクレオチドについては、ヌクレオシド間結合は
、隣接ヌクレオシド間のホスホジエステル結合を作りだすホスフェート基を含む。修飾さ
れたヌクレオシド間結合は、インビボ使用のためにオリゴヌクレオチドを安定化するのに
特に有用であり、例えば、ギャップマーオリゴヌクレオチドのギャップ領域内、ならびに
修飾されたヌクレオシドの領域中などの、本明細書で開示されたオリゴヌクレオチドのD
NAまたはRNAヌクレオシドの領域でヌクレアーゼ切断に対して保護するように働くこ
とができる。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、天然のホスホジエステルから、例え
ば、ヌクレアーゼ攻撃に対してより耐性のある結合へと修飾された1つ以上のヌクレオシ
ド間結合を含む。ヌクレアーゼ耐性は、血清中のオリゴヌクレオチドをインキュベートす
ることにより、またはヌクレアーゼ耐性アッセイ[例えば、ヘビ毒ホスホジエステラーゼ
(SVPD)]を使用することにより、決定されることができ、この両方は当該技術分野
において周知である。オリゴヌクレオチドのヌクレアーゼ耐性を増強することができるヌ
クレオシド間結合は、ヌクレアーゼ耐性ヌクレオシド間結合として称される。
ば、ヌクレアーゼ攻撃に対してより耐性のある結合へと修飾された1つ以上のヌクレオシ
ド間結合を含む。ヌクレアーゼ耐性は、血清中のオリゴヌクレオチドをインキュベートす
ることにより、またはヌクレアーゼ耐性アッセイ[例えば、ヘビ毒ホスホジエステラーゼ
(SVPD)]を使用することにより、決定されることができ、この両方は当該技術分野
において周知である。オリゴヌクレオチドのヌクレアーゼ耐性を増強することができるヌ
クレオシド間結合は、ヌクレアーゼ耐性ヌクレオシド間結合として称される。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドまたはそれらの連続したヌクレオチド配
列中のヌクレオシド間結合の少なくとも50%は修飾されており、オリゴヌクレオチドま
たはそれらの連続したヌクレオチド配列中のヌクレオシド間結合の、例えば、少なくとも
60%、例えば、少なくとも70%、例えば、少なくとも80%、または例えば、少なく
とも90%が修飾されている。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドまたはそれ
らの連続したヌクレオチド配列のすべてのヌクレオシド間結合が修飾されている。
列中のヌクレオシド間結合の少なくとも50%は修飾されており、オリゴヌクレオチドま
たはそれらの連続したヌクレオチド配列中のヌクレオシド間結合の、例えば、少なくとも
60%、例えば、少なくとも70%、例えば、少なくとも80%、または例えば、少なく
とも90%が修飾されている。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドまたはそれ
らの連続したヌクレオチド配列のすべてのヌクレオシド間結合が修飾されている。
いくつかの実施形態では、コンジュゲートなどのように、オリゴヌクレオチドを非ヌク
レオチド官能基に結合させるヌクレオシド間結合はホスホジエステルであり得ることが認
識されよう。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドを非ヌクレオチド官能基に結
合させるヌクレオシド間結合は修飾されている。
レオチド官能基に結合させるヌクレオシド間結合はホスホジエステルであり得ることが認
識されよう。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドを非ヌクレオチド官能基に結
合させるヌクレオシド間結合は修飾されている。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドまたはそれらの連続したヌクレオチド配
列のすべてのヌクレオシド間結合は、ヌクレアーゼ耐性ヌクレオシド間結合である。
列のすべてのヌクレオシド間結合は、ヌクレアーゼ耐性ヌクレオシド間結合である。
修飾されたヌクレオシド間結合は、例えば、ホスホロチオエート、ジホスホロチオエー
ト、およびボラノホスフェートを含む群から選択され得る。いくつかの実施形態では、修
飾されたヌクレオシド間結合は、本明細書で開示されるオリゴヌクレオチドのRNアーゼ
Hリクルートメントと適合するものであり、例えば、ホスホロチオエート、ジホスホロチ
オエート、またはボラノホスフェートである。
ト、およびボラノホスフェートを含む群から選択され得る。いくつかの実施形態では、修
飾されたヌクレオシド間結合は、本明細書で開示されるオリゴヌクレオチドのRNアーゼ
Hリクルートメントと適合するものであり、例えば、ホスホロチオエート、ジホスホロチ
オエート、またはボラノホスフェートである。
いくつかの実施形態では、ヌクレオシド間結合は、硫黄(S)を含み、例えば、ホスホ
ロチオエートヌクレオシド間結合である。
ロチオエートヌクレオシド間結合である。
ホスホロチオエートヌクレオシド間結合は、ヌクレアーゼ耐性、有益な薬物動態学、お
よび製造の容易さに起因して特に有用である。好ましい実施形態では、オリゴヌクレオチ
ドまたはそれらの連続したヌクレオチド配列中のヌクレオシド間結合の少なくとも50%
はホスホロチオエートであり、オリゴヌクレオチドまたはそれらの連続したヌクレオチド
配列中のヌクレオシド間結合の、例えば、少なくとも60%、例えば、少なくとも70%
、例えば、少なくとも80%、または例えば、少なくとも90%がホスホロチオエートで
ある。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドまたはそれらの連続したヌクレオチ
ド配列のすべてのヌクレオシド間結合がホスホロチオエートである。
よび製造の容易さに起因して特に有用である。好ましい実施形態では、オリゴヌクレオチ
ドまたはそれらの連続したヌクレオチド配列中のヌクレオシド間結合の少なくとも50%
はホスホロチオエートであり、オリゴヌクレオチドまたはそれらの連続したヌクレオチド
配列中のヌクレオシド間結合の、例えば、少なくとも60%、例えば、少なくとも70%
、例えば、少なくとも80%、または例えば、少なくとも90%がホスホロチオエートで
ある。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドまたはそれらの連続したヌクレオチ
ド配列のすべてのヌクレオシド間結合がホスホロチオエートである。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、1つ以上の中性のヌクレオシド間結
合、特に、ホスホトリエステル、メチルホスホナート、MMI、アミド-3、ホルムアセ
タールまたはチオホルムアセタールから選択されるヌクレオシド間結合を含む。さらなる
ヌクレオシド間結合は、WO2009/124238(参照により本明細書に組み込まれ
る)に開示されている。一実施形態では、ヌクレオシド間結合は、WO2007/031
091(参照により本明細書に組み込まれる)に開示されているリンカーから選択される
。
合、特に、ホスホトリエステル、メチルホスホナート、MMI、アミド-3、ホルムアセ
タールまたはチオホルムアセタールから選択されるヌクレオシド間結合を含む。さらなる
ヌクレオシド間結合は、WO2009/124238(参照により本明細書に組み込まれ
る)に開示されている。一実施形態では、ヌクレオシド間結合は、WO2007/031
091(参照により本明細書に組み込まれる)に開示されているリンカーから選択される
。
ホスホロチオエート結合などのヌクレアーゼ耐性結合は、ギャップマーについては領域
G、またはヘッドマーおよびテイルマーの非修飾ヌクレオシド領域などのように、標的核
酸と二本鎖を形成するときにヌクレアーゼをリクルートすることができるオリゴヌクレオ
チド領域において特に有用である。しかし、ホスホロチオエート結合はまた、ギャップマ
ーについての領域FおよびF’、またはヘッドマーおよびテイルマーの修飾されたヌクレ
オシド領域などのように、非ヌクレアーゼリクルート領域および/または親和性増強領域
においても有用であり得る。
G、またはヘッドマーおよびテイルマーの非修飾ヌクレオシド領域などのように、標的核
酸と二本鎖を形成するときにヌクレアーゼをリクルートすることができるオリゴヌクレオ
チド領域において特に有用である。しかし、ホスホロチオエート結合はまた、ギャップマ
ーについての領域FおよびF’、またはヘッドマーおよびテイルマーの修飾されたヌクレ
オシド領域などのように、非ヌクレアーゼリクルート領域および/または親和性増強領域
においても有用であり得る。
しかし、設計領域の各々は、LNAなどの修飾されたヌクレオシドがヌクレアーゼ分解
に対して結合を保護する領域において特に、ホスホジエステル結合などの、ホスホロチオ
エート以外のヌクレオシド間結合を含むことができる。1つまたは2つの結合などのホス
ホジエステル結合を、特に修飾されたヌクレオシドユニット(典型的には、非ヌクレアー
ゼリクルート領域中)の間またはそれに隣接して含ませることにより、オリゴヌクレオチ
ドのバイオアベイラビリティおよび/または生体分布を修飾することができる。ホスホジ
エステル結合を有するオリゴヌクレオチドの教示について、WO2008/113832
は、参照により本明細書に組み込まれる。
に対して結合を保護する領域において特に、ホスホジエステル結合などの、ホスホロチオ
エート以外のヌクレオシド間結合を含むことができる。1つまたは2つの結合などのホス
ホジエステル結合を、特に修飾されたヌクレオシドユニット(典型的には、非ヌクレアー
ゼリクルート領域中)の間またはそれに隣接して含ませることにより、オリゴヌクレオチ
ドのバイオアベイラビリティおよび/または生体分布を修飾することができる。ホスホジ
エステル結合を有するオリゴヌクレオチドの教示について、WO2008/113832
は、参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチド中のすべてのヌクレオシド間結合は、ホ
スホロチオエートおよび/またはボラノホスフェート結合である。いくつかの実施形態で
は、オリゴヌクレオチド中のすべてのヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエート結合で
ある。
スホロチオエートおよび/またはボラノホスフェート結合である。いくつかの実施形態で
は、オリゴヌクレオチド中のすべてのヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエート結合で
ある。
核酸塩基という用語は、核酸ハイブリダイゼーションにおいて水素結合を形成する、ヌ
クレオシドおよびヌクレオチド中に存在する、プリン(例えば、アデニンおよびグアニン
)ならびにピリミジン(例えば、ウラシル、チミン、およびシトシン)部分を含む。核酸
塩基という用語は、天然に生じる核酸塩基とは異なり得るが、核酸ハイブリダイゼーショ
ンの間に機能的である修飾された核酸塩基も包含する。この文脈において、「核酸塩基」
は、天然に生じる核酸塩基、例えば、アデニン、グアニン、シトシン、チミジン、ウラシ
ル、キサンチン、およびヒポキサンチン、ならびに非天然に生じるバリアントの両方を指
す。
クレオシドおよびヌクレオチド中に存在する、プリン(例えば、アデニンおよびグアニン
)ならびにピリミジン(例えば、ウラシル、チミン、およびシトシン)部分を含む。核酸
塩基という用語は、天然に生じる核酸塩基とは異なり得るが、核酸ハイブリダイゼーショ
ンの間に機能的である修飾された核酸塩基も包含する。この文脈において、「核酸塩基」
は、天然に生じる核酸塩基、例えば、アデニン、グアニン、シトシン、チミジン、ウラシ
ル、キサンチン、およびヒポキサンチン、ならびに非天然に生じるバリアントの両方を指
す。
いくつかの実施形態では、核酸塩基部分は、プリンまたはピリミジンを、修飾されたプ
リンまたはピリミジン、例えば、置換されたプリンまたは置換されたピリミジンに変更す
ることにより修飾されており、例えば、イソシトシン、シュードイソシトシン、5-メチ
ル-シトシン、5-チオゾロ-シトシン、5-プロピニル-シトシン、5-プロピニル-
ウラシル、5-ブロモウラシル5-チアゾロ-ウラシル、2-チオ-ウラシル、2’チオ
-チミン、イノシン、ジアミノプリン、6-アミノプリン、2-アミノプリン、2,6-
ジアミノプリン、および2-クロロ-6-アミノプリンから選択される核酸塩基である。
リンまたはピリミジン、例えば、置換されたプリンまたは置換されたピリミジンに変更す
ることにより修飾されており、例えば、イソシトシン、シュードイソシトシン、5-メチ
ル-シトシン、5-チオゾロ-シトシン、5-プロピニル-シトシン、5-プロピニル-
ウラシル、5-ブロモウラシル5-チアゾロ-ウラシル、2-チオ-ウラシル、2’チオ
-チミン、イノシン、ジアミノプリン、6-アミノプリン、2-アミノプリン、2,6-
ジアミノプリン、および2-クロロ-6-アミノプリンから選択される核酸塩基である。
核酸塩基部分は、対応する各核酸塩基についての文字コード、例えば、A、T、G、C
、またはUにより示されることができ、ここで、各文字は、場合により、等価機能の修飾
された核酸塩基を含むことができる。例えば、例示されるオリゴヌクレオチドでは、核酸
塩基部分は、A、T、G、C、および5-メチルシトシン(5mC)から選択される。こ
れらの修飾の組み合わせも使用され得る。例えば、5mCのLNAヌクレオシドが使用さ
れ得る。同様に、2’-ヒドロキシメチル(2’-OMe)5mCが使用され得る。
、またはUにより示されることができ、ここで、各文字は、場合により、等価機能の修飾
された核酸塩基を含むことができる。例えば、例示されるオリゴヌクレオチドでは、核酸
塩基部分は、A、T、G、C、および5-メチルシトシン(5mC)から選択される。こ
れらの修飾の組み合わせも使用され得る。例えば、5mCのLNAヌクレオシドが使用さ
れ得る。同様に、2’-ヒドロキシメチル(2’-OMe)5mCが使用され得る。
用語「相補性」は、ヌクレオシド/ヌクレオチドのワトソン-クリック塩基対合につい
ての能力を説明する。ワトソン-クリックの塩基対は、グアニン(G)-シトシン(C)
およびアデニン(A)-チミン(T)/ウラシル(U)である。オリゴヌクレオチドは、
修飾された核酸塩基、例えば、シトシンの代わりに使用されることが多い5-メチルシト
シンを伴うヌクレオシドを含むことができ、したがって、相補性という用語は、非修飾の
核酸塩基と修飾された核酸塩基との間のワトソン-クリック塩基対合を包含することが理
解されよう。
ての能力を説明する。ワトソン-クリックの塩基対は、グアニン(G)-シトシン(C)
およびアデニン(A)-チミン(T)/ウラシル(U)である。オリゴヌクレオチドは、
修飾された核酸塩基、例えば、シトシンの代わりに使用されることが多い5-メチルシト
シンを伴うヌクレオシドを含むことができ、したがって、相補性という用語は、非修飾の
核酸塩基と修飾された核酸塩基との間のワトソン-クリック塩基対合を包含することが理
解されよう。
本明細書で使用される用語「相補性%」は、別の核酸分子(例えば、標的核酸)の特定
の位置にある連続したヌクレオチド配列と特定の位置で相補的である(すなわち、ワトソ
ン-クリック塩基対を形成する)、核酸分子(例えば、オリゴヌクレオチド)中の連続し
たヌクレオチド配列のヌクレオチドのパーセントでの数を指す。パーセンテージは、2つ
の配列間で対を形成するアラインされた塩基の数を計数し、オリゴヌクレオチド中のヌク
レオチドの総数で割り、100を掛けることにより、算出される。このような比較では、
(塩基対を形成する)アラインされていない核酸塩基/ヌクレオチドは、ミスマッチを呼
ばれる。
の位置にある連続したヌクレオチド配列と特定の位置で相補的である(すなわち、ワトソ
ン-クリック塩基対を形成する)、核酸分子(例えば、オリゴヌクレオチド)中の連続し
たヌクレオチド配列のヌクレオチドのパーセントでの数を指す。パーセンテージは、2つ
の配列間で対を形成するアラインされた塩基の数を計数し、オリゴヌクレオチド中のヌク
レオチドの総数で割り、100を掛けることにより、算出される。このような比較では、
(塩基対を形成する)アラインされていない核酸塩基/ヌクレオチドは、ミスマッチを呼
ばれる。
本明細書で使用される用語「ハイブリダイズしている」または「ハイブリダイズする」
は、反対側の鎖上にある塩基対との間で水素結合を形成し、それにより二本鎖を形成する
、2本の核酸鎖(例えば、オリゴヌクレオチドおよび標的核酸)として理解されるもので
ある。2本の核酸鎖の間の結合の親和性は、ハイブリダイゼーションの強度である。それ
は多くの場合、オリゴヌクレオチドの半分が標的核酸と二本鎖を形成している温度として
定義される融解温度(Tm)に関して記載される。生理的条件では、Tmは厳密には親和
性に比例していない(MergnyおよびLacroix、2003、Oligonuc
leotides 13:515-537)。標準状態のGibbs自由エネルギーΔG
°は、結合親和性のより正確な表示であり、反応の解離定数(Kd)に、ΔG°=-RT
ln(Kd)の式によって関連付けられ、式中、Rは気体定数であり、Tは絶対温度であ
る。したがって、オリゴヌクレオチドと標的核酸との間の反応の非常に低いΔG°は、オ
リゴヌクレオチドと標的核酸との間の強いハイブリダイゼーションを反映している。ΔG
°は、反応に関連付けられるエネルギーであり、ここで、水性濃度は1Mであり、pHは
7であり、温度は37℃である。標的核酸に対するオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼ
ーションは、自発的反応であり、自発的反応については、ΔG°はゼロ未満である。ΔG
°は、実験的に測定することができ、例えば、Hansenら、1965、Chem.C
omm.36-38およびHoldgateら、2005、Drug Discov T
odayに記載されているような等温滴定熱量測定(ITC)法により測定することがで
きる。当業者は、ΔG°測定について市販装置が利用可能であることを知っているだろう
。Sugimotoら、1995、Biochemistry 34:11211-11
216およびMcTigueら、2004、Biochemistry 43:5388
-5405により記載されている適切に誘導された熱力学的パラメータを使用する、Sa
ntaLucia、1998、Proc Natl Acad Sci USA.95:
1460-1465により記載されているような最近傍モデルを使用することにより、Δ
G°は数値的に推定することもできる。ハイブリダイゼーションによりその意図された核
酸標的を調整する可能性を有するために、本明細書で開示されたオリゴヌクレオチドは、
10~30個のヌクレオチド長であるオリゴヌクレオチドについて-10kcal未満の
推定されたΔG°値を伴って、標的核酸とハイブリダイズする。いくつかの実施形態では
、ハイブリダイゼーションの程度または強度は、標準状態のGibbs自由エネルギーΔ
G°により測定される。オリゴヌクレオチドは、-10kcalの範囲未満の、例えば、
-15kcal未満の、例えば、-20kcal未満の、例えば、8~30個のヌクレオ
チド長であるオリゴヌクレオチドについては-25kcal未満の、推定されたΔG°値
を伴って、標的核酸にハイブリダイズすることができる。いくつかの実施形態では、オリ
ゴヌクレオチドは、-10~-60kcal、例えば、-12~-40、例えば、-15
~-30kcalまたは-16~-27kcal、例えば、-18~-25kcalの推
定されたΔG°値を伴って、標的核酸にはハイブリダイズする。
は、反対側の鎖上にある塩基対との間で水素結合を形成し、それにより二本鎖を形成する
、2本の核酸鎖(例えば、オリゴヌクレオチドおよび標的核酸)として理解されるもので
ある。2本の核酸鎖の間の結合の親和性は、ハイブリダイゼーションの強度である。それ
は多くの場合、オリゴヌクレオチドの半分が標的核酸と二本鎖を形成している温度として
定義される融解温度(Tm)に関して記載される。生理的条件では、Tmは厳密には親和
性に比例していない(MergnyおよびLacroix、2003、Oligonuc
leotides 13:515-537)。標準状態のGibbs自由エネルギーΔG
°は、結合親和性のより正確な表示であり、反応の解離定数(Kd)に、ΔG°=-RT
ln(Kd)の式によって関連付けられ、式中、Rは気体定数であり、Tは絶対温度であ
る。したがって、オリゴヌクレオチドと標的核酸との間の反応の非常に低いΔG°は、オ
リゴヌクレオチドと標的核酸との間の強いハイブリダイゼーションを反映している。ΔG
°は、反応に関連付けられるエネルギーであり、ここで、水性濃度は1Mであり、pHは
7であり、温度は37℃である。標的核酸に対するオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼ
ーションは、自発的反応であり、自発的反応については、ΔG°はゼロ未満である。ΔG
°は、実験的に測定することができ、例えば、Hansenら、1965、Chem.C
omm.36-38およびHoldgateら、2005、Drug Discov T
odayに記載されているような等温滴定熱量測定(ITC)法により測定することがで
きる。当業者は、ΔG°測定について市販装置が利用可能であることを知っているだろう
。Sugimotoら、1995、Biochemistry 34:11211-11
216およびMcTigueら、2004、Biochemistry 43:5388
-5405により記載されている適切に誘導された熱力学的パラメータを使用する、Sa
ntaLucia、1998、Proc Natl Acad Sci USA.95:
1460-1465により記載されているような最近傍モデルを使用することにより、Δ
G°は数値的に推定することもできる。ハイブリダイゼーションによりその意図された核
酸標的を調整する可能性を有するために、本明細書で開示されたオリゴヌクレオチドは、
10~30個のヌクレオチド長であるオリゴヌクレオチドについて-10kcal未満の
推定されたΔG°値を伴って、標的核酸とハイブリダイズする。いくつかの実施形態では
、ハイブリダイゼーションの程度または強度は、標準状態のGibbs自由エネルギーΔ
G°により測定される。オリゴヌクレオチドは、-10kcalの範囲未満の、例えば、
-15kcal未満の、例えば、-20kcal未満の、例えば、8~30個のヌクレオ
チド長であるオリゴヌクレオチドについては-25kcal未満の、推定されたΔG°値
を伴って、標的核酸にハイブリダイズすることができる。いくつかの実施形態では、オリ
ゴヌクレオチドは、-10~-60kcal、例えば、-12~-40、例えば、-15
~-30kcalまたは-16~-27kcal、例えば、-18~-25kcalの推
定されたΔG°値を伴って、標的核酸にはハイブリダイズする。
いくつかの実施形態では、開示されたオリゴヌクレオチドは、標的核酸分子中に存在す
る標的配列と相補的であるか、またはそれにハイブリダイズする、少なくとも8ヌクレオ
チドの連続したヌクレオチド配列を含む。連続したヌクレオチド配列(およびしたがって
標的配列)は、少なくとも8個の連続したヌクレオチド、例えば、9、10、11、12
、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、
26、27、28、29、または30個の連続したヌクレオチド、例えば、12~25個
の、例えば、14~18個の連続したヌクレオチドから構成される。
る標的配列と相補的であるか、またはそれにハイブリダイズする、少なくとも8ヌクレオ
チドの連続したヌクレオチド配列を含む。連続したヌクレオチド配列(およびしたがって
標的配列)は、少なくとも8個の連続したヌクレオチド、例えば、9、10、11、12
、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、
26、27、28、29、または30個の連続したヌクレオチド、例えば、12~25個
の、例えば、14~18個の連続したヌクレオチドから構成される。
いくつかの実施形態では、開示されたオリゴヌクレオチドは、標的核酸配列を阻害、変
異、または欠失する機能的核酸、例えば、siRNA、shRNA、またはヌクレアーゼ
gRNAである。
異、または欠失する機能的核酸、例えば、siRNA、shRNA、またはヌクレアーゼ
gRNAである。
本明細書で使用される用語「発現の調整」は、オリゴヌクレオチドの投与前のUBE3
Aの量と比較されたときにUBE3A RNA/タンパク質の量を変更するオリゴヌクレ
オチドの能力についての包括的な用語として理解されるものである。代替的には、発現の
調整は、開示されたオリゴヌクレオチドが投与されない対照実験を参照することにより決
定され得る。オリゴヌクレオチドにより影響を受ける調整は、すなわち、SNORD11
5-45 snoRNAの下流にあるUBE3A-ASの5’-末端を標的することによ
り、父方UBE3A-AS転写物の抑制を軽減する、除去する、予防する、弱める、低下
する、または終結するその能力に関連する。調整は、例えば、UBE3A-ASにより影
響を受ける阻害性機序の除去または遮断により、父方UBE3Aの発現を復活させる、増
大する、または増強するオリゴヌクレオチドの能力として可視化することもできる。
Aの量と比較されたときにUBE3A RNA/タンパク質の量を変更するオリゴヌクレ
オチドの能力についての包括的な用語として理解されるものである。代替的には、発現の
調整は、開示されたオリゴヌクレオチドが投与されない対照実験を参照することにより決
定され得る。オリゴヌクレオチドにより影響を受ける調整は、すなわち、SNORD11
5-45 snoRNAの下流にあるUBE3A-ASの5’-末端を標的することによ
り、父方UBE3A-AS転写物の抑制を軽減する、除去する、予防する、弱める、低下
する、または終結するその能力に関連する。調整は、例えば、UBE3A-ASにより影
響を受ける阻害性機序の除去または遮断により、父方UBE3Aの発現を復活させる、増
大する、または増強するオリゴヌクレオチドの能力として可視化することもできる。
開示されたオリゴヌクレオチドは、修飾された糖部分、すなわち、DNAおよびRNA
中で見出されるリボース糖部分と比較したときに糖部分の修飾を有する1つ以上のヌクレ
オシドを含んでもよい。リボース糖部分の修飾を有する数多くのヌクレオシドは、主に、
親和性および/またはヌクレアーゼ耐性などのオリゴヌクレオチドの特定の特性を改善す
る目的で作製される。そのような修飾は、例えば、ヘキソース環(HNA)もしくは二環
での置換によりリボース環構造が修飾されたもの、リボース環(LNA)上のC2および
C4炭素環のビラジカル結合を典型的に有するもの、またはC2炭素とC3炭素との間の
結合を典型的に欠失している連結されていないリボース環(例えば、UNA)を含む。他
の糖修飾されたヌクレオシドは、例えば、ビシクロヘキソースヌクレオシド(WO201
1/017521)または三環式ヌクレオシド(WO2013/154798)を含む。
修飾されたヌクレオシドはまた、例えば、ペプチド核酸(PNA)またはモルホリノ核酸
の場合のように、糖部分が非糖部分で置換されたヌクレオシドを含む。
中で見出されるリボース糖部分と比較したときに糖部分の修飾を有する1つ以上のヌクレ
オシドを含んでもよい。リボース糖部分の修飾を有する数多くのヌクレオシドは、主に、
親和性および/またはヌクレアーゼ耐性などのオリゴヌクレオチドの特定の特性を改善す
る目的で作製される。そのような修飾は、例えば、ヘキソース環(HNA)もしくは二環
での置換によりリボース環構造が修飾されたもの、リボース環(LNA)上のC2および
C4炭素環のビラジカル結合を典型的に有するもの、またはC2炭素とC3炭素との間の
結合を典型的に欠失している連結されていないリボース環(例えば、UNA)を含む。他
の糖修飾されたヌクレオシドは、例えば、ビシクロヘキソースヌクレオシド(WO201
1/017521)または三環式ヌクレオシド(WO2013/154798)を含む。
修飾されたヌクレオシドはまた、例えば、ペプチド核酸(PNA)またはモルホリノ核酸
の場合のように、糖部分が非糖部分で置換されたヌクレオシドを含む。
糖修飾はまた、リボース環上の置換基を、DNAおよびRNAヌクレオシドで天然に見
出される水素または2’-OH基以外の基へ変更することによりなされる修飾も含む。置
換は、例えば、2’、3’、4’または5’位で導入されてもよい。修飾された糖部分を
有するヌクレオシドはまた、2’置換されたヌクレオシドなどの2’修飾されたヌクレオ
シドも含む。実際、2’置換されたヌクレオシドの開発に対して多くの関心が集中されて
、数多くの2’置換されたヌクレオシドが、オリゴヌクレオチドに組み込まれた場合に増
強されたヌクレオシド耐性および増強された親和性などの有益な特性を有することが見出
された。
出される水素または2’-OH基以外の基へ変更することによりなされる修飾も含む。置
換は、例えば、2’、3’、4’または5’位で導入されてもよい。修飾された糖部分を
有するヌクレオシドはまた、2’置換されたヌクレオシドなどの2’修飾されたヌクレオ
シドも含む。実際、2’置換されたヌクレオシドの開発に対して多くの関心が集中されて
、数多くの2’置換されたヌクレオシドが、オリゴヌクレオチドに組み込まれた場合に増
強されたヌクレオシド耐性および増強された親和性などの有益な特性を有することが見出
された。
2’糖修飾されたヌクレオシドは、2’位でHもしくは-OH以外の置換基を有するヌ
クレオシド(2’置換されたヌクレオシド)であり、または2’連結されたビラジカルを
含み、2’置換されたヌクレオシドおよびLNA(2’-4’ビラジカル結合した)ヌク
レオシドを含む。例えば、2’修飾された糖は、オリゴヌクレオチドに対して増強された
結合親和性および/または増大したヌクレアーゼ耐性を提供することができる。2’置換
された修飾されたヌクレオシドの例は、2’-O-アルキル-RNA、2’-O-メチル
-RNA(O-Me)、2’-アルコキシ-RNA、2’-O-メトキシエチル-RNA
(MOE)、2’-アミノ-DNA、2’-フルオロ-RNA、および2’-フルオロ-
ANA(F-ANA)である。さらなる例については、Freier & Altman
n;Nucl.Acid Res.、1997、25、4429-4443およびUhl
mann;Curr.Opinion in Drug Development、20
00、3(2)、293-213;ならびにDeleaveyおよびDamha、Che
mistry and Biology 2012、19、937を参照されたい。
クレオシド(2’置換されたヌクレオシド)であり、または2’連結されたビラジカルを
含み、2’置換されたヌクレオシドおよびLNA(2’-4’ビラジカル結合した)ヌク
レオシドを含む。例えば、2’修飾された糖は、オリゴヌクレオチドに対して増強された
結合親和性および/または増大したヌクレアーゼ耐性を提供することができる。2’置換
された修飾されたヌクレオシドの例は、2’-O-アルキル-RNA、2’-O-メチル
-RNA(O-Me)、2’-アルコキシ-RNA、2’-O-メトキシエチル-RNA
(MOE)、2’-アミノ-DNA、2’-フルオロ-RNA、および2’-フルオロ-
ANA(F-ANA)である。さらなる例については、Freier & Altman
n;Nucl.Acid Res.、1997、25、4429-4443およびUhl
mann;Curr.Opinion in Drug Development、20
00、3(2)、293-213;ならびにDeleaveyおよびDamha、Che
mistry and Biology 2012、19、937を参照されたい。
ロック核酸(LNA)ヌクレオシドは、ヌクレオチドのリボース糖環のC2’とC4’
との間にリンカー基(ビラジカルまたは結合と称される)を含む修飾されたヌクレオシド
である。これらのヌクレオシドは、文献中では、ブリッジ核酸または二環式核酸(BNA
)とも呼ばれる。
との間にリンカー基(ビラジカルまたは結合と称される)を含む修飾されたヌクレオシド
である。これらのヌクレオシドは、文献中では、ブリッジ核酸または二環式核酸(BNA
)とも呼ばれる。
ヌクレアーゼ介在分解は、そのような配列と二本鎖を形成するときに相補的ヌクレオチ
ド配列の分解を介在することができるオリゴヌクレオチドを指す。
ド配列の分解を介在することができるオリゴヌクレオチドを指す。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、標的核酸のヌクレアーゼ介在分解を
介して機能してもよく、ここで、開示されたオリゴヌクレオチドは、ヌクレアーゼ、特に
、エンドヌクレアーゼ、好ましくは、エンドリボヌクレアーゼ(RNアーゼ)、例えば、
RNアーゼHをリクルートすることができる。ヌクレアーゼ介在機序を介して作用するオ
リゴヌクレオチド設計の例は、少なくとも5~6個のDNAヌクレオシドの領域を典型的
に含み、親和性増強ヌクレオシドが片側または両側に隣接しているオリゴヌクレオチド、
例えば、ギャップマー、ヘッドマー、およびテイルマーである。
介して機能してもよく、ここで、開示されたオリゴヌクレオチドは、ヌクレアーゼ、特に
、エンドヌクレアーゼ、好ましくは、エンドリボヌクレアーゼ(RNアーゼ)、例えば、
RNアーゼHをリクルートすることができる。ヌクレアーゼ介在機序を介して作用するオ
リゴヌクレオチド設計の例は、少なくとも5~6個のDNAヌクレオシドの領域を典型的
に含み、親和性増強ヌクレオシドが片側または両側に隣接しているオリゴヌクレオチド、
例えば、ギャップマー、ヘッドマー、およびテイルマーである。
本明細書で使用される用語「ギャップマー」は、1つ以上の親和性増強修飾ヌクレオシ
ド(フランク)が5’および3’で隣接している、RNアーゼHリクルートオリゴヌクレ
オチドの領域(ギャップ)を含む、アンチセンスオリゴヌクレオチドを指す。様々なギャ
ップマー設計が本明細書で記載される。ヘッドマーおよびテイルマーは、RNアーゼHを
リクルートすることができるオリゴヌクレオチドであり、ここでは、フランクの一方が欠
失しており、すなわち、オリゴヌクレオチドの末端の一方のみが親和性増強修飾ヌクレオ
シドを含む。ヘッドマーについては、3’フランクが欠失しており(すなわち、5’フラ
ンクが親和性増強修飾ヌクレオシドを含む)、テイルマーについては、5’フランクが欠
失している(すなわち、3’フランクが親和性増強修飾ヌクレオシドを含む)。
ド(フランク)が5’および3’で隣接している、RNアーゼHリクルートオリゴヌクレ
オチドの領域(ギャップ)を含む、アンチセンスオリゴヌクレオチドを指す。様々なギャ
ップマー設計が本明細書で記載される。ヘッドマーおよびテイルマーは、RNアーゼHを
リクルートすることができるオリゴヌクレオチドであり、ここでは、フランクの一方が欠
失しており、すなわち、オリゴヌクレオチドの末端の一方のみが親和性増強修飾ヌクレオ
シドを含む。ヘッドマーについては、3’フランクが欠失しており(すなわち、5’フラ
ンクが親和性増強修飾ヌクレオシドを含む)、テイルマーについては、5’フランクが欠
失している(すなわち、3’フランクが親和性増強修飾ヌクレオシドを含む)。
1つ以上の非ヌクレオチド部分に対する開示されたオリゴヌクレオチドのコンジュゲー
ションは、例えば、オリゴヌクレオチドの活性、細胞分布、細胞取込み、または安定性に
影響を与えることにより、オリゴヌクレオチドの薬理学を改善することができる。いくつ
かの実施形態では、コンジュゲート部分は、オリゴヌクレオチドの細胞分布、バイオアベ
イラビリティ、代謝、排泄、浸透、および/または細胞取込みを改善することにより、オ
リゴヌクレオチドの薬物動態学的特性を修飾または増強する。特に、コンジュゲートは、
オリゴヌクレオチドを特定の器官、組織、または細胞型に標的化してもよく、それにより
、その器官、組織、または細胞型におけるオリゴヌクレオチドの効果を増強することがで
きる。同時に、コンジュゲートは、非標的細胞型、組織、または器官におけるオリゴヌク
レオチドの活性、例えば、非標的細胞型、組織、または器官におけるオフターゲット活性
または活性を軽減するように役割を果たすことができる。WO93/07883およびW
O2013/033230は、適切なコンジュゲート部分を提供し、これらは参照により
本明細書に組み込まれる。WO2012/143379は、トランスフェリン受容体に対
して親和性を有する抗体断片に対するコンジュゲーションにより、血液脳関門を超えて薬
物を送達する方法を提供し、これは参照により本明細書に組み込まれる。
ションは、例えば、オリゴヌクレオチドの活性、細胞分布、細胞取込み、または安定性に
影響を与えることにより、オリゴヌクレオチドの薬理学を改善することができる。いくつ
かの実施形態では、コンジュゲート部分は、オリゴヌクレオチドの細胞分布、バイオアベ
イラビリティ、代謝、排泄、浸透、および/または細胞取込みを改善することにより、オ
リゴヌクレオチドの薬物動態学的特性を修飾または増強する。特に、コンジュゲートは、
オリゴヌクレオチドを特定の器官、組織、または細胞型に標的化してもよく、それにより
、その器官、組織、または細胞型におけるオリゴヌクレオチドの効果を増強することがで
きる。同時に、コンジュゲートは、非標的細胞型、組織、または器官におけるオリゴヌク
レオチドの活性、例えば、非標的細胞型、組織、または器官におけるオフターゲット活性
または活性を軽減するように役割を果たすことができる。WO93/07883およびW
O2013/033230は、適切なコンジュゲート部分を提供し、これらは参照により
本明細書に組み込まれる。WO2012/143379は、トランスフェリン受容体に対
して親和性を有する抗体断片に対するコンジュゲーションにより、血液脳関門を超えて薬
物を送達する方法を提供し、これは参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、非ヌクレオチド部分(コンジュゲート部分)は、炭水化物、
細胞表面受容体リガンド、薬剤物質、ホルモン、親油性物質、ポリマー、タンパク質、ペ
プチド、毒素(例えば、細菌の毒素)、ビタミン、ウイルスタンパク質(例えば、カプシ
ド)、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、
非ヌクレオチド部分は、抗体または抗体断片、例えば、血液脳関門を超えての送達を促進
する抗体または抗体断片、特に、トランスフェリン受容体を標的とする抗体または抗体断
片。
細胞表面受容体リガンド、薬剤物質、ホルモン、親油性物質、ポリマー、タンパク質、ペ
プチド、毒素(例えば、細菌の毒素)、ビタミン、ウイルスタンパク質(例えば、カプシ
ド)、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、
非ヌクレオチド部分は、抗体または抗体断片、例えば、血液脳関門を超えての送達を促進
する抗体または抗体断片、特に、トランスフェリン受容体を標的とする抗体または抗体断
片。
用語「対象」は、投与または治療の標的である任意の個体を指す。対象は、脊椎動物、
例えば、哺乳類であり得る。故に、対象は、ヒトまたは動物患者であり得る。用語「患者
」は、臨床者、例えば、医師の治療を受けている対象を指す。
例えば、哺乳類であり得る。故に、対象は、ヒトまたは動物患者であり得る。用語「患者
」は、臨床者、例えば、医師の治療を受けている対象を指す。
用語「治療的有効」は、疾患または障害の1つ以上の原因または症状を改善するのに十
分な量の、使用される組成物の量を指す。そのような改善は、軽減または変更のみを必要
とし、排除は必ずしも必要としない。
分な量の、使用される組成物の量を指す。そのような改善は、軽減または変更のみを必要
とし、排除は必ずしも必要としない。
用語「薬学的に許容される」は、健全な医学的判断の範囲内にあり、合理的な利益/危
険性の比に応じて、過度の毒性、炎症、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症
を伴うことなく、ヒトおよび動物の組織に接触させての使用に適切である、化合物、材料
、組成物、および/または剤形を指す。
険性の比に応じて、過度の毒性、炎症、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症
を伴うことなく、ヒトおよび動物の組織に接触させての使用に適切である、化合物、材料
、組成物、および/または剤形を指す。
用語「治療」は、疾患、病理学的状態、または障害を治す、緩和する、安定化させる、
または予防することを意図した、患者の医学的管理を指す。この用語は、積極的な治療、
すなわち、疾患、病理学的状態、または障害の改善に向けて具体的に管理された治療を含
み、また、対症的な治療、すなわち、疾患、病理学的状態、または障害の原因の除去に向
けて管理された治療も含む。加えて、この用語は、一時緩和治療、すなわち、疾患、病理
学的状態、または障害を治すのではなく症状を緩和するために設計された治療;予防的治
療、すなわち、関連する疾患、病理学的状態、または障害の発症を最小限にするか、また
は部分的もしくは完全に阻害するように管理された治療;および支持的治療、すなわち、
関連する疾患、病理学的状態、または障害の改善に向けて管理された別の特異的な治療を
補足するために利用される治療を含む。
または予防することを意図した、患者の医学的管理を指す。この用語は、積極的な治療、
すなわち、疾患、病理学的状態、または障害の改善に向けて具体的に管理された治療を含
み、また、対症的な治療、すなわち、疾患、病理学的状態、または障害の原因の除去に向
けて管理された治療も含む。加えて、この用語は、一時緩和治療、すなわち、疾患、病理
学的状態、または障害を治すのではなく症状を緩和するために設計された治療;予防的治
療、すなわち、関連する疾患、病理学的状態、または障害の発症を最小限にするか、また
は部分的もしくは完全に阻害するように管理された治療;および支持的治療、すなわち、
関連する疾患、病理学的状態、または障害の改善に向けて管理された別の特異的な治療を
補足するために利用される治療を含む。
用語「阻害する」は、当業者が認識するように、特定の時点で評価されることができる
、活性、応答、状態、疾患、または他の生理学的パラメータにおける減少を指し、そのよ
うなものとして、いくつかの実施形態では、阻害は、開始の遅延、または頻度の減少であ
り得るか、またはそれらを含み得る。いくつかの実施形態では、阻害は、活性、応答、状
態、または疾患の完全な除去を含むことができるが、これらに限定されない。これはまた
、例えば、天然または対照レベルと比較したときに、活性、応答、状態、または疾患にお
ける10%の減少を含み得る。故に、減少は、天然または対照レベルと比較したときに、
10、20、30、40、50、60、70、80、90、100%、または任意の量の
減少であり得る。
、活性、応答、状態、疾患、または他の生理学的パラメータにおける減少を指し、そのよ
うなものとして、いくつかの実施形態では、阻害は、開始の遅延、または頻度の減少であ
り得るか、またはそれらを含み得る。いくつかの実施形態では、阻害は、活性、応答、状
態、または疾患の完全な除去を含むことができるが、これらに限定されない。これはまた
、例えば、天然または対照レベルと比較したときに、活性、応答、状態、または疾患にお
ける10%の減少を含み得る。故に、減少は、天然または対照レベルと比較したときに、
10、20、30、40、50、60、70、80、90、100%、または任意の量の
減少であり得る。
アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)は、SNORD115宿主遺伝子転写物(
AF400500)の5’-末端にあるエクソンを標的するために設計され、これは、S
NORD115-46、SNORD115-47、SNORD115-48、およびSN
ORD109B snoRNAを包含し、UBE3Aアンチセンス転写物(UBE3A-
AS)の5’-末端を表すと考えられる。特に、標的核酸は、ヒト染色体15ヒトゲノム
アセンブリhg19上の25,511,577~25,516,681位に対応する、U
BE3A-ASの5’-末端であり得る。いくつかの実施形態では、標的核酸は、UBE
3A-ASの5’-末端中に位置する5つのエクソンのうちの1つであり、これは、25
,511,577~25,511,761(エクソン1)、25,512,059~25
,512,191(エクソン2)、25,513,476~25,513,600(エク
ソン3)、25,514,752~25,514,880(エクソン4)、および25,
516,565~25,516,681(エクソン5)位に対応し得る。
AF400500)の5’-末端にあるエクソンを標的するために設計され、これは、S
NORD115-46、SNORD115-47、SNORD115-48、およびSN
ORD109B snoRNAを包含し、UBE3Aアンチセンス転写物(UBE3A-
AS)の5’-末端を表すと考えられる。特に、標的核酸は、ヒト染色体15ヒトゲノム
アセンブリhg19上の25,511,577~25,516,681位に対応する、U
BE3A-ASの5’-末端であり得る。いくつかの実施形態では、標的核酸は、UBE
3A-ASの5’-末端中に位置する5つのエクソンのうちの1つであり、これは、25
,511,577~25,511,761(エクソン1)、25,512,059~25
,512,191(エクソン2)、25,513,476~25,513,600(エク
ソン3)、25,514,752~25,514,880(エクソン4)、および25,
516,565~25,516,681(エクソン5)位に対応し得る。
したがって、 いくつかの実施形態では、標的核酸は、 ATGATGATATGGA
AGAAAAGCACTCTTTGGCCTGTTGTGACTGGGACAGTTGA
CAGCACCCAGGTGTCCTTTAATGAAAATGCTCTTGACACC
AATGCATCCTAGCATCACAGCTTCAGGAAGCCTTCTCAAG
TGTGCATGGGGAGTACTATGTCTTTCATCAATAATGAAAT
CTTCTGATTTG(エクソン1、配列番号1)である。
AGAAAAGCACTCTTTGGCCTGTTGTGACTGGGACAGTTGA
CAGCACCCAGGTGTCCTTTAATGAAAATGCTCTTGACACC
AATGCATCCTAGCATCACAGCTTCAGGAAGCCTTCTCAAG
TGTGCATGGGGAGTACTATGTCTTTCATCAATAATGAAAT
CTTCTGATTTG(エクソン1、配列番号1)である。
いくつかの実施形態では、標的核酸は、 TAAGACATGCTGCCAAGAGA
TGTGCCATTCTATTATAAAAGATCAGTAGCTTCCTTTACC
GACGTGTATATTCTATCTAGAACATTGAGCTATGGAAGAC
TCCCACCTAAGGGAATTAGTTTTACACCTTCAG(エクソン2、
配列番号2)である。
TGTGCCATTCTATTATAAAAGATCAGTAGCTTCCTTTACC
GACGTGTATATTCTATCTAGAACATTGAGCTATGGAAGAC
TCCCACCTAAGGGAATTAGTTTTACACCTTCAG(エクソン2、
配列番号2)である。
いくつかの実施形態では、標的核酸は、 ATAAAGACTGCTGAGAAGAG
CACCCTCTGGTGTTGTCACAGAGGCAAGTGCTACCGCACA
GGCATGCTGCAGTGAATTTAACTGATCCTCTGTCCCTGCA
ACCGTTGTTTAAGGATGCTATTCTG(エクソン3、配列番号3)であ
る。
CACCCTCTGGTGTTGTCACAGAGGCAAGTGCTACCGCACA
GGCATGCTGCAGTGAATTTAACTGATCCTCTGTCCCTGCA
ACCGTTGTTTAAGGATGCTATTCTG(エクソン3、配列番号3)であ
る。
いくつかの実施形態では、標的核酸は、AAAAGACTGTGGAGGAAGAAA
ACCCTTTACCCTGTTGTTCAGGGAGAAACTGACACCACTC
AACTGCCTGGCACTGAAAATGTGGCATCCAGTCCACTTTA
CCATCAGTGTTTAAGGAAACCATCTCTG(エクソン4、配列番号4
)である。
ACCCTTTACCCTGTTGTTCAGGGAGAAACTGACACCACTC
AACTGCCTGGCACTGAAAATGTGGCATCCAGTCCACTTTA
CCATCAGTGTTTAAGGAAACCATCTCTG(エクソン4、配列番号4
)である。
いくつかの実施形態では、標的核酸は、 ATAAGGATGACTGAGGAAGA
GTACTCTTTGGCTTGTTGACACCAGCACAGCTGACACACC
CAGATATCTGTTTGGTCTCCTGTGAACTTTCAACCAGGAT
TTAAGGATGCCACTCTG(エクソン5、配列番号5)である。
GTACTCTTTGGCTTGTTGACACCAGCACAGCTGACACACC
CAGATATCTGTTTGGTCTCCTGTGAACTTTCAACCAGGAT
TTAAGGATGCCACTCTG(エクソン5、配列番号5)である。
いくつかの実施形態では、開示されたASOは、核酸配列TAGAGGTGAAGGC
CAGGCAC(ASO-1、配列番号6)を有する。
CAGGCAC(ASO-1、配列番号6)を有する。
いくつかの実施形態では、ASOは、核酸配列GTACTCTTCCTCAGTCAT
CC (ASO-2、配列番号7)を有する。
CC (ASO-2、配列番号7)を有する。
いくつかの実施形態では、開示されたASOは、核酸配列TGTCAGTTTCTCC
CTGAACA(ASO-3、配列番号8)を有する。
CTGAACA(ASO-3、配列番号8)を有する。
いくつかの実施形態では、開示されたASOは、核酸配列TAGAATGGCACAT
CTCTTGG(ASO-4、配列番号9)を有する。
CTCTTGG(ASO-4、配列番号9)を有する。
いくつかの実施形態では、開示されたASOは、核酸配列GTTTTCTTCCTCC
ACAGTCT(ASO-6、配列番号10)を有する。
ACAGTCT(ASO-6、配列番号10)を有する。
いくつかの実施形態では、開示されたASOは、核酸配列CTGGTGTCAACAA
GCCAAAG(ASO-7、配列番号11)を有する。
GCCAAAG(ASO-7、配列番号11)を有する。
SNORD115領域の3’-末端の標的エクソン1であり得るさらなるASOは、以
下の表1で提供される。SNORD115の3’-末端の標的エクソン2であり得る例示
的なASOは、以下の表2で提供される。SNORD115の3’-末端の標的エクソン
3であり得る例示的なASOは、以下の表3で提供される。SNORD115の3’-末
端の標的エクソン4であり得る例示的なASOは、以下の表4で提供される。SNORD
115の3’-末端の標的エクソン5であり得る例示的なASOは、以下の表5で提供さ
れる。
下の表1で提供される。SNORD115の3’-末端の標的エクソン2であり得る例示
的なASOは、以下の表2で提供される。SNORD115の3’-末端の標的エクソン
3であり得る例示的なASOは、以下の表3で提供される。SNORD115の3’-末
端の標的エクソン4であり得る例示的なASOは、以下の表4で提供される。SNORD
115の3’-末端の標的エクソン5であり得る例示的なASOは、以下の表5で提供さ
れる。
開示されたオリゴヌクレオチドは、父方UBE3Aの発現、特に、ニューロン細胞にお
ける父方発現されたUBE3Aの誘導または上方制御の調整をすることができる。調整は
、UBE3A-ASの5’-末端にハイブリダイズすることにより成し遂げられる。ある
実施形態では、本明細書で開示されたオリゴヌクレオチドは、-10kcal未満のΔG
°、例えば、-10~-60kcal、例えば、-12~-40、例えば、-15~-3
0kcalまたは-16~-27kcal、例えば、-18~-25kcalのΔG°を
伴って、配列番号1の標的核酸の下位配列にハイブリダイズする。
ける父方発現されたUBE3Aの誘導または上方制御の調整をすることができる。調整は
、UBE3A-ASの5’-末端にハイブリダイズすることにより成し遂げられる。ある
実施形態では、本明細書で開示されたオリゴヌクレオチドは、-10kcal未満のΔG
°、例えば、-10~-60kcal、例えば、-12~-40、例えば、-15~-3
0kcalまたは-16~-27kcal、例えば、-18~-25kcalのΔG°を
伴って、配列番号1の標的核酸の下位配列にハイブリダイズする。
いくつかの実施形態では、開示されたオリゴヌクレオチドは、食塩水または非標的オリ
ゴヌクレオチドで治療されたニューロン細胞におけるUBE3Aの発現レベルと比較して
少なくとも20%だけ、より好ましくは、食塩水または非標的オリゴヌクレオチドで治療
されたニューロン細胞におけるUBE3Aの発現レベルと比較して少なくとも30%、3
5%、40%、45%、50%、55%、60%、80%、100%、120%、150
%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230
%、240%または250%だけ、UBE3Aの発現を増大することができる。いくつか
の実施形態では、開示されたオリゴヌクレオチドは、食塩水または非標的オリゴヌクレオ
チドで治療されたニューロン細胞におけるSNORD1115-45の下流のSNHG1
4転写物のレベルと比較して少なくとも20%だけ、より好ましくは、食塩水または非標
的オリゴヌクレオチドで治療されたニューロン細胞におけるSNORD1115-45の
下流のSNHG14転写物のレベルと比較して少なくとも30%、40%、50%、60
%、70%、80%、90%、または95%だけ、SNORD115-45の下流のSN
HG14転写物のレベルを軽減することができる。
ゴヌクレオチドで治療されたニューロン細胞におけるUBE3Aの発現レベルと比較して
少なくとも20%だけ、より好ましくは、食塩水または非標的オリゴヌクレオチドで治療
されたニューロン細胞におけるUBE3Aの発現レベルと比較して少なくとも30%、3
5%、40%、45%、50%、55%、60%、80%、100%、120%、150
%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230
%、240%または250%だけ、UBE3Aの発現を増大することができる。いくつか
の実施形態では、開示されたオリゴヌクレオチドは、食塩水または非標的オリゴヌクレオ
チドで治療されたニューロン細胞におけるSNORD1115-45の下流のSNHG1
4転写物のレベルと比較して少なくとも20%だけ、より好ましくは、食塩水または非標
的オリゴヌクレオチドで治療されたニューロン細胞におけるSNORD1115-45の
下流のSNHG14転写物のレベルと比較して少なくとも30%、40%、50%、60
%、70%、80%、90%、または95%だけ、SNORD115-45の下流のSN
HG14転写物のレベルを軽減することができる。
開示されたオリゴヌクレオチドによる標的調整は、オリゴヌクレオチドの連続したヌク
レオチド配列と標的核酸との間のハイブリダイゼーションによって駆動される。いくつか
の実施形態では、開示されたオリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドと標的核酸との
間のミスマッチを含む。ミスマッチにも関わらず、標的核酸に対するハイブリダイゼーシ
ョンはなお、UBE3A発現の所望の調整を示すのに十分であり得る。ミスマッチから生
じた軽減された結合親和性は、好都合にも、オリゴヌクレオチド配列内に存在するLNA
を含む2’修飾されたヌクレオシドなどを標的するための結合親和性を増大することがで
きる、オリゴヌクレオチド中の増大した数のヌクレオチドおよび/または増大した数の修
飾されたヌクレオシドによって埋め合わされる。
レオチド配列と標的核酸との間のハイブリダイゼーションによって駆動される。いくつか
の実施形態では、開示されたオリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドと標的核酸との
間のミスマッチを含む。ミスマッチにも関わらず、標的核酸に対するハイブリダイゼーシ
ョンはなお、UBE3A発現の所望の調整を示すのに十分であり得る。ミスマッチから生
じた軽減された結合親和性は、好都合にも、オリゴヌクレオチド配列内に存在するLNA
を含む2’修飾されたヌクレオシドなどを標的するための結合親和性を増大することがで
きる、オリゴヌクレオチド中の増大した数のヌクレオチドおよび/または増大した数の修
飾されたヌクレオシドによって埋め合わされる。
開示されたアンチセンスオリゴヌクレオチドは、本明細書で開示されるUBE3A-A
Sの5’-末端中に位置する5つのエクソンのうちの1つに対して少なくとも90%の相
補性、例えば、少なくとも91%、例えば、少なくとも92%、例えば、少なくとも93
%、例えば、少なくとも94%、例えば、少なくとも95%、例えば、少なくとも96%
、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、または100%の相補性を有
する、10~30個のヌクレオチド長の連続したヌクレオチド配列を有することができる
。
Sの5’-末端中に位置する5つのエクソンのうちの1つに対して少なくとも90%の相
補性、例えば、少なくとも91%、例えば、少なくとも92%、例えば、少なくとも93
%、例えば、少なくとも94%、例えば、少なくとも95%、例えば、少なくとも96%
、例えば、少なくとも97%、例えば、少なくとも98%、または100%の相補性を有
する、10~30個のヌクレオチド長の連続したヌクレオチド配列を有することができる
。
オリゴヌクレオチド設計は、オリゴヌクレオチド配列中のヌクレオシド糖修飾のパター
ンを指す。開示されたアンチセンスオリゴヌクレオチドは、糖修飾されたヌクレオシドを
含み、DNA、RNA、またはアラビノ核酸(ANA)ヌクレオシドを含んでもよい。い
くつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、糖修飾されたヌクレオシドおよびDNA
ヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、糖修飾されたヌ
クレオシドおよびRNAヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオ
チドは、糖修飾されたヌクレオシドおよびANAヌクレオシドを含む。
ンを指す。開示されたアンチセンスオリゴヌクレオチドは、糖修飾されたヌクレオシドを
含み、DNA、RNA、またはアラビノ核酸(ANA)ヌクレオシドを含んでもよい。い
くつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、糖修飾されたヌクレオシドおよびDNA
ヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、糖修飾されたヌ
クレオシドおよびRNAヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオ
チドは、糖修飾されたヌクレオシドおよびANAヌクレオシドを含む。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、少なくとも1個の修飾されたヌクレ
オシド、例えば、少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、
少なくとも6個、少なくとも7個、少なくとも8個、少なくとも9個、少なくとも10個
、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個、少なく
とも15個、または少なくとも16個の修飾されたヌクレオシドを含む。一実施形態では
、オリゴヌクレオチドは、1~10個の修飾されたヌクレオシド、例えば、2~9個の修
飾されたヌクレオシド、例えば、3~8個の修飾されたヌクレオシド、例えば、4~7個
の修飾されたヌクレオシド、例えば、6または7個の修飾されたヌクレオシドを含む。
オシド、例えば、少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、
少なくとも6個、少なくとも7個、少なくとも8個、少なくとも9個、少なくとも10個
、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個、少なく
とも15個、または少なくとも16個の修飾されたヌクレオシドを含む。一実施形態では
、オリゴヌクレオチドは、1~10個の修飾されたヌクレオシド、例えば、2~9個の修
飾されたヌクレオシド、例えば、3~8個の修飾されたヌクレオシド、例えば、4~7個
の修飾されたヌクレオシド、例えば、6または7個の修飾されたヌクレオシドを含む。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、少なくとも1つの修飾されたヌクレ
オシド間結合を含む。いくつかの実施形態では、連続したヌクレオチド配列内のヌクレオ
シド間結合は、ホスホロチオエートまたはボラノホスフェートヌクレオシド間結合である
。
オシド間結合を含む。いくつかの実施形態では、連続したヌクレオチド配列内のヌクレオ
シド間結合は、ホスホロチオエートまたはボラノホスフェートヌクレオシド間結合である
。
いくつかの実施形態では、開示されたアンチセンスオリゴヌクレオチドは、1つ以上の
糖修飾されたヌクレオシド、例えば、2’糖修飾されたヌクレオシドを含む。好ましくは
、開示されたアンチセンスオリゴヌクレオチドは、1つ以上のLNAヌクレオシドまたは
2’糖修飾されたヌクレオシドを含み、ここで、2’位は、-F;-CF3、-CN、-
N3、-NO、-NO2、-O-(C1-C10アルキル)、-S-(C1-C10アル
キル)、-NH-(C1-C10アルキル)、または-N(C1-C10アルキル)2;
-O-(C2-C10アルケニル)、-S-(C2-C10アルケニル)、-NH-(C
2-C10アルケニル)、または-N(C2-C10アルケニル)2;-O-(C2-C
10アルキニル)、-S-(C2-C10アルキニル)、-NH-(C2-C10アルキ
ニル)、-N(C2-C10アルキニル)2、-O--(C1-C10アルキレン)-O
--(C1-C10アルキル)、-O-(C1-C10アルキレン)-NH-(C1-C
10アルキル)、-O-(C1-C10アルキレン)-NH(C1-C10アルキル)2
、-NH-(C1-C10アルキレン)-O-(C1-C10アルキル)、および-N(
C1-C10アルキル)-(C1-C10アルキレン)-O-(C1-C10アルキル)
からなる群から独立して選択された置換基によって置換されている。
糖修飾されたヌクレオシド、例えば、2’糖修飾されたヌクレオシドを含む。好ましくは
、開示されたアンチセンスオリゴヌクレオチドは、1つ以上のLNAヌクレオシドまたは
2’糖修飾されたヌクレオシドを含み、ここで、2’位は、-F;-CF3、-CN、-
N3、-NO、-NO2、-O-(C1-C10アルキル)、-S-(C1-C10アル
キル)、-NH-(C1-C10アルキル)、または-N(C1-C10アルキル)2;
-O-(C2-C10アルケニル)、-S-(C2-C10アルケニル)、-NH-(C
2-C10アルケニル)、または-N(C2-C10アルケニル)2;-O-(C2-C
10アルキニル)、-S-(C2-C10アルキニル)、-NH-(C2-C10アルキ
ニル)、-N(C2-C10アルキニル)2、-O--(C1-C10アルキレン)-O
--(C1-C10アルキル)、-O-(C1-C10アルキレン)-NH-(C1-C
10アルキル)、-O-(C1-C10アルキレン)-NH(C1-C10アルキル)2
、-NH-(C1-C10アルキレン)-O-(C1-C10アルキル)、および-N(
C1-C10アルキル)-(C1-C10アルキレン)-O-(C1-C10アルキル)
からなる群から独立して選択された置換基によって置換されている。
いくつかの実施形態では、開示されたオリゴヌクレオチドは、少なくとも1個のLNA
ユニット、例えば、1、2、3、4、5、6、7、または8個のLNAユニット、例えば
、2~6個のLNAユニット、例えば、3~7個のLNAユニット、4~8個のLNAユ
ニット、または3、4、5、6もしくは7個のLNAユニットを含む。いくつかの実施形
態では、すべての修飾されたヌクレオシドは、LNAヌクレオシドである。いくつかの実
施形態では、LNAは、-L-の2’-4’ビラジカル結合を含み、式中、-L-は、-
O-CH2-であり、-CH2-は場合により置換されている。いくつかの実施形態では
、LNAは、-L-の2’-4’ビラジカル結合を含み、式中、-L-は、-O-CH2
-である。いくつかの実施形態では、LNAは、-L-の2’-4’ビラジカル結合を含
み、式中、-L-は、-O-CH(Et)-である。さらなる一実施形態では、オリゴヌ
クレオチドは、ベータ-D-オキシ-LNAと、以下のLNAユニット:ベータ-Dもし
くはアルファ-L配置のいずれかであるチオ-LNA、アミノ-LNA、オキシ-LNA
、および/またはENA、またはそれらの組み合わせのうちの1つ以上との両方を含み得
る。さらなる一実施形態では、すべてのLNAシトシンユニットは、5-メチル-シトシ
ンである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドまたは連続したヌクレオチド配
列は、ヌクレオチド配列の5’末端に少なくとも1つのLNAユニット、および3’末端
に少なくとも2つのLNAユニットを有する。
ユニット、例えば、1、2、3、4、5、6、7、または8個のLNAユニット、例えば
、2~6個のLNAユニット、例えば、3~7個のLNAユニット、4~8個のLNAユ
ニット、または3、4、5、6もしくは7個のLNAユニットを含む。いくつかの実施形
態では、すべての修飾されたヌクレオシドは、LNAヌクレオシドである。いくつかの実
施形態では、LNAは、-L-の2’-4’ビラジカル結合を含み、式中、-L-は、-
O-CH2-であり、-CH2-は場合により置換されている。いくつかの実施形態では
、LNAは、-L-の2’-4’ビラジカル結合を含み、式中、-L-は、-O-CH2
-である。いくつかの実施形態では、LNAは、-L-の2’-4’ビラジカル結合を含
み、式中、-L-は、-O-CH(Et)-である。さらなる一実施形態では、オリゴヌ
クレオチドは、ベータ-D-オキシ-LNAと、以下のLNAユニット:ベータ-Dもし
くはアルファ-L配置のいずれかであるチオ-LNA、アミノ-LNA、オキシ-LNA
、および/またはENA、またはそれらの組み合わせのうちの1つ以上との両方を含み得
る。さらなる一実施形態では、すべてのLNAシトシンユニットは、5-メチル-シトシ
ンである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドまたは連続したヌクレオチド配
列は、ヌクレオチド配列の5’末端に少なくとも1つのLNAユニット、および3’末端
に少なくとも2つのLNAユニットを有する。
いくつかの実施形態では、開示されたオリゴヌクレオチドは、RNアーゼHをリクルー
トすることができる。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、本明細書では単
に「ギャップマー」とも称される、ギャップマー設計または構造を有する。ギャップマー
構造では、オリゴヌクレオチドは、’5->3’の方向に少なくとも3つの別個の構造的
領域、5’-フランク、ギャップ、および3’-フランク、F-G-F’を含む。この設
計では、フランキング領域FおよびF’(ウイング領域とも呼ばれる)は、UBE3A-
AS標的核酸に相補的である修飾されたヌクレオシドの連続したストレッチを含み、一方
で、ギャップ領域、Gは、オリゴヌクレオチドが標的核酸と二本鎖を形成するときにヌク
レアーゼ、好ましくは、エンドヌクレアーゼ、例えば、RNアーゼ、例えば、RNアーゼ
Hをリクルートすることができるヌクレオチドの連続したストレッチを含む。ヌクレアー
ゼ、特に、RNアーゼHをリクルートすることができるヌクレオシドは、DNA、アルフ
ァ-L-オキシ-LNA、2’-フルオロ-ANAおよびUNAからなる群から選択され
得る。領域Gの5’および3’末端に隣接する領域FおよびF’は、好ましくは、非ヌク
レアーゼリクルートヌクレオシド(3’エンド構造を伴うヌクレオシド)、より好ましく
は、1つ以上の親和性増強修飾ヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、3’フラ
ンクは、少なくとも1つのLNAヌクレオシド、好ましくは、少なくとも2つのLNAヌ
クレオシドを含む。いくつかの実施形態では、5’フランクは、少なくとも1つのLNA
ヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、5’および3’フランキング領域の両方
は、LNAヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、フランキング領域中のすべて
のヌクレオシドは、LNAヌクレオシドである。他の実施形態では、フランキング領域は
、LNAヌクレオシドおよび他のヌクレオシド(混合フランク)の両方、例えば、DNA
ヌクレオシドおよび/または非-LNA修飾ヌクレオシド、例えば、2’置換されたヌク
レオシドを含み得る。この場合では、ギャップは、親和性増強修飾ヌクレオシド、好まし
くは、LNA、例えば、ベータ-D-オキシ-LNAが5’および3’末端で隣接してい
る少なくとも5個のRNアーゼHリクルートヌクレオシド(2’エンド構造を伴うヌクレ
オシド、好ましくは、DNA)の連続した配列として定義される。結果として、ギャップ
領域に隣接した5’フランキング領域および3’フランキング領域のヌクレオシドは、修
飾されたヌクレオシド、好ましくは、非ヌクレアーゼリクルートヌクレオシドである。フ
ランクがDNAを含む混合フランクを伴うオリゴヌクレオチドでは、5’および3’ヌク
レオシドは、修飾されたヌクレオシドである。
トすることができる。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、本明細書では単
に「ギャップマー」とも称される、ギャップマー設計または構造を有する。ギャップマー
構造では、オリゴヌクレオチドは、’5->3’の方向に少なくとも3つの別個の構造的
領域、5’-フランク、ギャップ、および3’-フランク、F-G-F’を含む。この設
計では、フランキング領域FおよびF’(ウイング領域とも呼ばれる)は、UBE3A-
AS標的核酸に相補的である修飾されたヌクレオシドの連続したストレッチを含み、一方
で、ギャップ領域、Gは、オリゴヌクレオチドが標的核酸と二本鎖を形成するときにヌク
レアーゼ、好ましくは、エンドヌクレアーゼ、例えば、RNアーゼ、例えば、RNアーゼ
Hをリクルートすることができるヌクレオチドの連続したストレッチを含む。ヌクレアー
ゼ、特に、RNアーゼHをリクルートすることができるヌクレオシドは、DNA、アルフ
ァ-L-オキシ-LNA、2’-フルオロ-ANAおよびUNAからなる群から選択され
得る。領域Gの5’および3’末端に隣接する領域FおよびF’は、好ましくは、非ヌク
レアーゼリクルートヌクレオシド(3’エンド構造を伴うヌクレオシド)、より好ましく
は、1つ以上の親和性増強修飾ヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、3’フラ
ンクは、少なくとも1つのLNAヌクレオシド、好ましくは、少なくとも2つのLNAヌ
クレオシドを含む。いくつかの実施形態では、5’フランクは、少なくとも1つのLNA
ヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、5’および3’フランキング領域の両方
は、LNAヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、フランキング領域中のすべて
のヌクレオシドは、LNAヌクレオシドである。他の実施形態では、フランキング領域は
、LNAヌクレオシドおよび他のヌクレオシド(混合フランク)の両方、例えば、DNA
ヌクレオシドおよび/または非-LNA修飾ヌクレオシド、例えば、2’置換されたヌク
レオシドを含み得る。この場合では、ギャップは、親和性増強修飾ヌクレオシド、好まし
くは、LNA、例えば、ベータ-D-オキシ-LNAが5’および3’末端で隣接してい
る少なくとも5個のRNアーゼHリクルートヌクレオシド(2’エンド構造を伴うヌクレ
オシド、好ましくは、DNA)の連続した配列として定義される。結果として、ギャップ
領域に隣接した5’フランキング領域および3’フランキング領域のヌクレオシドは、修
飾されたヌクレオシド、好ましくは、非ヌクレアーゼリクルートヌクレオシドである。フ
ランクがDNAを含む混合フランクを伴うオリゴヌクレオチドでは、5’および3’ヌク
レオシドは、修飾されたヌクレオシドである。
開示されたオリゴヌクレオチドを製造するための方法は知られている。いくつかの場合
では、方法はホスホロアミダイト化学を使用する(例えば、Caruthersら、19
87、Methods in Enzymology vol.154、pages 2
87-313を参照されたい)。さらなる一実施形態では、方法は、連続したヌクレオチ
ド配列をコンジュゲート部分(リガンド)と反応させることをさらに含む。
では、方法はホスホロアミダイト化学を使用する(例えば、Caruthersら、19
87、Methods in Enzymology vol.154、pages 2
87-313を参照されたい)。さらなる一実施形態では、方法は、連続したヌクレオチ
ド配列をコンジュゲート部分(リガンド)と反応させることをさらに含む。
いくつかの実施形態では、キラル原子を含む1つ以上の修飾されたヌクレオシド間結合
での立体化学の制御を提供するオリゴヌクレオチド方法論が利用される。例えば、これら
の方法論について参照により組み込まれる、WO2010/064146、WO2014
/012081、WO2015/107425、WO2016/079183、WO20
16/079181、WO2016/096938、WO2017/194498、およ
びWO2018/177825を参照されたい。
での立体化学の制御を提供するオリゴヌクレオチド方法論が利用される。例えば、これら
の方法論について参照により組み込まれる、WO2010/064146、WO2014
/012081、WO2015/107425、WO2016/079183、WO20
16/079181、WO2016/096938、WO2017/194498、およ
びWO2018/177825を参照されたい。
当業者は、本開示により提供される有用な核酸が本明細書で記載されるオリゴヌクレオ
チドの配列を保存および/または発現するものを含むことを認識するだろう。いくつかの
実施形態では、そのような核酸は、細胞(例えば、微生物細胞、例えば、生産のための、
および/または哺乳類細胞、例えば、治療のための)への送達、および/または細胞にお
ける複製および/または発現のために適切なベクターであってもよく、またはそれを含ん
でもよい。当業者は、様々な技術を認識している(例えば、ポリメラーゼ連鎖反応による
などの増幅、制限消化によるなどの切断、例えば、ギャップ修復によるなどのインビトロ
またはインビボのいずれかでのライゲーションによるなどの結合、のうちの1つ以上を利
用するなどの組換え核酸技術)。
チドの配列を保存および/または発現するものを含むことを認識するだろう。いくつかの
実施形態では、そのような核酸は、細胞(例えば、微生物細胞、例えば、生産のための、
および/または哺乳類細胞、例えば、治療のための)への送達、および/または細胞にお
ける複製および/または発現のために適切なベクターであってもよく、またはそれを含ん
でもよい。当業者は、様々な技術を認識している(例えば、ポリメラーゼ連鎖反応による
などの増幅、制限消化によるなどの切断、例えば、ギャップ修復によるなどのインビトロ
またはインビボのいずれかでのライゲーションによるなどの結合、のうちの1つ以上を利
用するなどの組換え核酸技術)。
前述したオリゴヌクレオチドおよび/またはオリゴヌクレオチドコンジュゲートのいず
れか、および薬学的に許容される希釈剤、担体、塩および/または賦形剤を含む薬学的組
成物も開示される。薬学的に許容される希釈剤は、リン酸緩衝化食塩水(PBS)を含み
、薬学的に許容される塩は、ナトリウムおよびカリウム塩を含むがこれらに限定されない
。いくつかの実施形態では、希釈剤は、人工脳脊髄液(aCSF)である。
れか、および薬学的に許容される希釈剤、担体、塩および/または賦形剤を含む薬学的組
成物も開示される。薬学的に許容される希釈剤は、リン酸緩衝化食塩水(PBS)を含み
、薬学的に許容される塩は、ナトリウムおよびカリウム塩を含むがこれらに限定されない
。いくつかの実施形態では、希釈剤は、人工脳脊髄液(aCSF)である。
開示されたオリゴヌクレオチドは、薬学的組成物または製剤の調整のための薬学的に許
容される活性または不活性物質と混合されてもよい。薬学的組成物の製剤化のための組成
物および方法は、投与経路、疾患の程度、または投与される用量を含むがこれらに限定さ
れない多数の基準に依存する。
容される活性または不活性物質と混合されてもよい。薬学的組成物の製剤化のための組成
物および方法は、投与経路、疾患の程度、または投与される用量を含むがこれらに限定さ
れない多数の基準に依存する。
当業者は、オリゴヌクレオチド療法などの核酸療法の貯蔵および/または投与のために
有用な様々な製剤化ストラテジーを認識している。例えば、Pushpendraら、「
Nucleic Acids as Therapeutics」、From Nucl
eic Acid Sequences to Molecular Medicine
s、ed. ErdmannおよびBarciszewski、Springer-Ve
rlag、2012;Juliano 「Delivery of Therapeut
ic Oligonucleotides」 Nuc.Acids.Res.44:65
18、2016などを参照されたい。
有用な様々な製剤化ストラテジーを認識している。例えば、Pushpendraら、「
Nucleic Acids as Therapeutics」、From Nucl
eic Acid Sequences to Molecular Medicine
s、ed. ErdmannおよびBarciszewski、Springer-Ve
rlag、2012;Juliano 「Delivery of Therapeut
ic Oligonucleotides」 Nuc.Acids.Res.44:65
18、2016などを参照されたい。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、プロドラッグとして製剤化される。
特に、オリゴヌクレオチドコンジュゲートに関しては、プロドラッグが作用部位、例えば
、標的細胞に送達されると、コンジュゲート部分は、オリゴヌクレオチドから切断され得
る。
特に、オリゴヌクレオチドコンジュゲートに関しては、プロドラッグが作用部位、例えば
、標的細胞に送達されると、コンジュゲート部分は、オリゴヌクレオチドから切断され得
る。
疾患を治療または予防するための方法であって、治療的または予防的有効量の本明細書
で開示されるオリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチドコンジュゲート、または薬学的組
成物を、疾患を患っているか、またはその疑いのある対象へ投与することを含む方法も開
示される。
で開示されるオリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオチドコンジュゲート、または薬学的組
成物を、疾患を患っているか、またはその疑いのある対象へ投与することを含む方法も開
示される。
本明細書で参照されるような障害の治療用医薬の製造のための、または本明細書で参照
されるような障害の治療方法のための開示されたオリゴヌクレオチドの使用も開示される
。
されるような障害の治療方法のための開示されたオリゴヌクレオチドの使用も開示される
。
開示された薬学的組成物は、局所的(例えば、皮膚、吸入、眼、または耳へ)、または
経腸(例えば、経口的に、もしくは胃腸管を介して)、または非経口的(例えば、静脈内
、皮下、筋内、脳内、脳室内、もしくは髄腔内)投与により投与されてもよい。いくつか
の実施形態では、開示された薬学的組成物は、静脈内、動脈内、皮下、腹腔内、または筋
内注射もしくは注入、髄腔内もしくは頭蓋内、例えば、脳内もしくは脳室内への投与を含
む非経口経路により投与される。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、脳内
または脳室内注射により投与される。別の実施形態では、活性のあるオリゴヌクレオチド
またはオリゴヌクレオチドコンジュゲートが、髄腔内に投与される。いくつかの実施形態
では、薬学的組成物は、小脳延髄槽内(intracisternae magna)注
射により投与される。
経腸(例えば、経口的に、もしくは胃腸管を介して)、または非経口的(例えば、静脈内
、皮下、筋内、脳内、脳室内、もしくは髄腔内)投与により投与されてもよい。いくつか
の実施形態では、開示された薬学的組成物は、静脈内、動脈内、皮下、腹腔内、または筋
内注射もしくは注入、髄腔内もしくは頭蓋内、例えば、脳内もしくは脳室内への投与を含
む非経口経路により投与される。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、脳内
または脳室内注射により投与される。別の実施形態では、活性のあるオリゴヌクレオチド
またはオリゴヌクレオチドコンジュゲートが、髄腔内に投与される。いくつかの実施形態
では、薬学的組成物は、小脳延髄槽内(intracisternae magna)注
射により投与される。
いくつかの実施形態では、本明細書で記載される薬学的組成物を用いるAS療法は、A
Sを患っているか、またはその疑いのある対象(複数可)に投与される。いくつかの実施
形態では、対象は、母方UBE3A遺伝子における欠損に関連した遺伝的特徴を有すると
決定されている。いくつかの実施形態では、AS関連の遺伝的特徴は、母方欠失であるか
、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、AS関連の遺伝的特徴は、片親性ダイソ
ミーであるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、AS関連の遺伝的特徴は、
UBE3A変異であるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、AS関連の遺伝
的特徴は、刷り込み欠損であるか、またはそれを含む。
Sを患っているか、またはその疑いのある対象(複数可)に投与される。いくつかの実施
形態では、対象は、母方UBE3A遺伝子における欠損に関連した遺伝的特徴を有すると
決定されている。いくつかの実施形態では、AS関連の遺伝的特徴は、母方欠失であるか
、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、AS関連の遺伝的特徴は、片親性ダイソ
ミーであるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、AS関連の遺伝的特徴は、
UBE3A変異であるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、AS関連の遺伝
的特徴は、刷り込み欠損であるか、またはそれを含む。
いくつかの実施形態では、対象は、ASに関連付けられている1つ以上の発達履歴およ
び/またはラボ的知見特徴、例えば、以下のもののうちの1つ以上を有すると決定されて
いる:
(i)正常な頭囲を有し、かつ大きな先天性異常がない、正常な出生前および出生時履
歴;
(ii)新生児および/または乳児の時期の授乳時に困難がある;
(iii)6~12月齢までに発達遅延のエビデンスがみられ、時に、躯幹の低緊張状
態に関連付けられる;
(iv)不安定な四肢の動き、および/または笑いの増大;
(v)発達は遅延されるが、進展する(技能の喪失はない);
(vi)正常な代謝、血液、および化学的ラボ的プロファイル;
(vii)MRIまたはCTを使用して評価された場合に構造的に正常な脳(軽度の皮
質萎縮または髄鞘形成異常を有することがある)。
び/またはラボ的知見特徴、例えば、以下のもののうちの1つ以上を有すると決定されて
いる:
(i)正常な頭囲を有し、かつ大きな先天性異常がない、正常な出生前および出生時履
歴;
(ii)新生児および/または乳児の時期の授乳時に困難がある;
(iii)6~12月齢までに発達遅延のエビデンスがみられ、時に、躯幹の低緊張状
態に関連付けられる;
(iv)不安定な四肢の動き、および/または笑いの増大;
(v)発達は遅延されるが、進展する(技能の喪失はない);
(vi)正常な代謝、血液、および化学的ラボ的プロファイル;
(vii)MRIまたはCTを使用して評価された場合に構造的に正常な脳(軽度の皮
質萎縮または髄鞘形成異常を有することがある)。
代替的または追加的に、いくつかの実施形態では、対象は、ASに一貫して関連付けら
れる1つ以上の臨床的特徴、例えば、以下のもののうちの1つ以上を示すことが決定され
ている:
(i)発達の遅延、機能的に重大である;
(ii)運動またはバランス障害、通常は、歩行失調および/または四肢の振戦運動。
いくつかの実施形態では、そのような運動障害は軽度であり得る。いくつかの実施形態で
は、そのような運動障害は、明らかな運動失調として現れないが、例えば、前傾、不安定
さ、不器用さ、または素早くぎくしゃくした動きであるか、またはそれらを含み得る;
(iii)独特な挙動:笑い/笑顔の頻度が増えること;明らかに幸せな様子;簡単に
興奮する性格、多くの場合、高揚して手を羽ばたかせたり手を振ったりする運動を伴う;
多動的挙動の任意の組み合わせ
(iv)言語障害、例えば、言葉の使用を欠いているか、または最小限である;代替的ま
たは追加的に、感受性および非言語的コミュニケーションスキルは言語スキルに比べて高
い。
れる1つ以上の臨床的特徴、例えば、以下のもののうちの1つ以上を示すことが決定され
ている:
(i)発達の遅延、機能的に重大である;
(ii)運動またはバランス障害、通常は、歩行失調および/または四肢の振戦運動。
いくつかの実施形態では、そのような運動障害は軽度であり得る。いくつかの実施形態で
は、そのような運動障害は、明らかな運動失調として現れないが、例えば、前傾、不安定
さ、不器用さ、または素早くぎくしゃくした動きであるか、またはそれらを含み得る;
(iii)独特な挙動:笑い/笑顔の頻度が増えること;明らかに幸せな様子;簡単に
興奮する性格、多くの場合、高揚して手を羽ばたかせたり手を振ったりする運動を伴う;
多動的挙動の任意の組み合わせ
(iv)言語障害、例えば、言葉の使用を欠いているか、または最小限である;代替的ま
たは追加的に、感受性および非言語的コミュニケーションスキルは言語スキルに比べて高
い。
代替的または追加的に、いくつかの実施形態では、対象は、ASに頻繁に(例えば、時
間の約80%)関連付けられる1つ以上の臨床的特徴、例えば、以下のもののうちの1つ
以上を示すことが決定されている:
(i)頭囲の成長が、遅延され、不釣り合いなものであり、通常は、結果として、2歳
までに小脳症を生じる(正常なOFCの≦2S.D.)。いくつかの実施形態では、小脳
症は、15q11.2-q13欠失を伴う人においてより顕著である;
(ii)てんかん発作、通常は、3歳までに発症する。いくつかの実施形態では、てん
かん発作の重症度は、年齢に従って減少し得るが、それにも関わらず、いくつかの実施形
態では、てんかん発作障害は、大人になっても継続する。
(iv)当該技術分野において知られているような特徴的なパターンを伴う異常なEE
G。いくつかの実施形態では、EEGの異常さは、人生の初めの2年で生じ、臨床的特徴
に先行することがあり、臨床的なてんかん発作事象に相関しないこともある。
間の約80%)関連付けられる1つ以上の臨床的特徴、例えば、以下のもののうちの1つ
以上を示すことが決定されている:
(i)頭囲の成長が、遅延され、不釣り合いなものであり、通常は、結果として、2歳
までに小脳症を生じる(正常なOFCの≦2S.D.)。いくつかの実施形態では、小脳
症は、15q11.2-q13欠失を伴う人においてより顕著である;
(ii)てんかん発作、通常は、3歳までに発症する。いくつかの実施形態では、てん
かん発作の重症度は、年齢に従って減少し得るが、それにも関わらず、いくつかの実施形
態では、てんかん発作障害は、大人になっても継続する。
(iv)当該技術分野において知られているような特徴的なパターンを伴う異常なEE
G。いくつかの実施形態では、EEGの異常さは、人生の初めの2年で生じ、臨床的特徴
に先行することがあり、臨床的なてんかん発作事象に相関しないこともある。
代替的または追加的に、いくつかの実施形態では、対象は、ASに時折(例えば、時間
の約20%~80%)関連付けられる1つ以上の臨床的特徴、例えば、以下のもののうち
の1つ以上を示すことが決定されている:
(i)平らな後頭部
(ii)後頭動脈溝
(iii)舌を突き出している
(iv)舌を押し出す;吸い込み/飲み込み障害
(v)乳児期の授乳における問題および/または躯幹の低緊張状態
(vi)上顎前突
(vii)広く開いた口、広く隙間の空いた歯
(viii)頻繁によだれを垂らす
(ix)過剰な噛む/口の動きの挙動
(x)斜視
(xi)色素不足の皮膚、薄い色の髪の毛および眼の色、いくつかの実施形態では、家
族と比較して決定され、典型的には欠失の場合においてのみ見られる。
(xii)過剰な四肢下部の深部腱反射
(xiii)特に歩行運動中の、高揚した湾曲した腕の位置
(xiv)回内または外反した足首を伴うすそ広がりな足どり
(xv)熱に対する感受性の増大
(xvi)異常な睡眠覚醒サイクル、および睡眠の必要性の減少
(xvii)水に対する興味/水に魅惑されること;特定の紙およびプラスチックなど
のカサカサ音のなる物品に対して魅惑されること
(xviii)食べ物に関連した異常な挙動
(xix)肥満(年齢の高い小児において)
(xx)脊柱側湾症
(xxi)便秘
の約20%~80%)関連付けられる1つ以上の臨床的特徴、例えば、以下のもののうち
の1つ以上を示すことが決定されている:
(i)平らな後頭部
(ii)後頭動脈溝
(iii)舌を突き出している
(iv)舌を押し出す;吸い込み/飲み込み障害
(v)乳児期の授乳における問題および/または躯幹の低緊張状態
(vi)上顎前突
(vii)広く開いた口、広く隙間の空いた歯
(viii)頻繁によだれを垂らす
(ix)過剰な噛む/口の動きの挙動
(x)斜視
(xi)色素不足の皮膚、薄い色の髪の毛および眼の色、いくつかの実施形態では、家
族と比較して決定され、典型的には欠失の場合においてのみ見られる。
(xii)過剰な四肢下部の深部腱反射
(xiii)特に歩行運動中の、高揚した湾曲した腕の位置
(xiv)回内または外反した足首を伴うすそ広がりな足どり
(xv)熱に対する感受性の増大
(xvi)異常な睡眠覚醒サイクル、および睡眠の必要性の減少
(xvii)水に対する興味/水に魅惑されること;特定の紙およびプラスチックなど
のカサカサ音のなる物品に対して魅惑されること
(xviii)食べ物に関連した異常な挙動
(xix)肥満(年齢の高い小児において)
(xx)脊柱側湾症
(xxi)便秘
いくつかの実施形態では、本明細書で記載されるような核酸療法(例えば、ASOなど
のオリゴヌクレオチド療法)を用いるASの治療のための療法レジメンは、本明細書で記
載されるようなオリゴヌクレオチドを含むおよび/または送達する薬学的組成物の1つ以
上の用量の投与であるか、それを含む。
のオリゴヌクレオチド療法)を用いるASの治療のための療法レジメンは、本明細書で記
載されるようなオリゴヌクレオチドを含むおよび/または送達する薬学的組成物の1つ以
上の用量の投与であるか、それを含む。
いくつかの実施形態では、提供される療法レジメンが実施される対象は、例えば、1つ
以上の他の核酸療法(例えば、UBE3A-ASを標的とする1つ以上の他のオリゴヌク
レオチド)を含む1つ以上の他のAS療法を受けているか、または以前に受けた。例えば
、WO2014004572A3、US9617539B2、US2017036259
2A1、およびEP2864479B1を参照されたい。
以上の他の核酸療法(例えば、UBE3A-ASを標的とする1つ以上の他のオリゴヌク
レオチド)を含む1つ以上の他のAS療法を受けているか、または以前に受けた。例えば
、WO2014004572A3、US9617539B2、US2017036259
2A1、およびEP2864479B1を参照されたい。
いくつかの実施形態では、提供される療法レジメンが実施される対象は、1回以上のて
んかん発作を以前に患ったか、または患っており、および/または抗てんかん発作療法を
受けているか、または以前に受けた。例えば。いくつかの実施形態では、対象は、1つ以
上のバルプル酸、クロナゼパム、フェノバルビタール、トピラマート、カルバマゼピン、
ラモトリジン、レベチラセタム、フェニトイン、ゾニサミド、エトサクシミド、ガバペン
チン、フェルバマート(felbatame)、オキシカルバゼピン、トランキセン(t
ranxene)、ACTS、ニトラゼパム、プレガバリン、ミソリン、ビガバトリンな
どを以前に受けたか、または受けていてもよい。いくつかの特定の実施形態では、対象は
、1つ以上のバルプル酸、クロナゼパム、フェノバルビタール、トピラマート、カルバマ
ゼピン、ラモトリジン、および/またはレベチラセタムを以前に受けたか、または受けて
いてもよい。
んかん発作を以前に患ったか、または患っており、および/または抗てんかん発作療法を
受けているか、または以前に受けた。例えば。いくつかの実施形態では、対象は、1つ以
上のバルプル酸、クロナゼパム、フェノバルビタール、トピラマート、カルバマゼピン、
ラモトリジン、レベチラセタム、フェニトイン、ゾニサミド、エトサクシミド、ガバペン
チン、フェルバマート(felbatame)、オキシカルバゼピン、トランキセン(t
ranxene)、ACTS、ニトラゼパム、プレガバリン、ミソリン、ビガバトリンな
どを以前に受けたか、または受けていてもよい。いくつかの特定の実施形態では、対象は
、1つ以上のバルプル酸、クロナゼパム、フェノバルビタール、トピラマート、カルバマ
ゼピン、ラモトリジン、および/またはレベチラセタムを以前に受けたか、または受けて
いてもよい。
代替的または追加的に、いくつかの実施形態では、対象は、例えば、ケトン食療法、低
血糖指数療法等などの食事療法を以前に受けたか、または受けていてもよい。
血糖指数療法等などの食事療法を以前に受けたか、または受けていてもよい。
さらになお代替的または追加的に、いくつかの実施形態では、対象は、迷走神経刺激因
子を用いる治療を以前に受けたか、または受けていてもよい。
子を用いる治療を以前に受けたか、または受けていてもよい。
本開示を読む当業者には明らかであるように、提供される治療方法は、本明細書に記載
されるようなオリゴヌクレオチドおよびさらなる療法(例えば、代替的なオリゴヌクレオ
チドおよび/または抗てんかん療法および/または1つ以上の他の療法介入)の一方また
は両方を実施することを含み、その結果、対象は、組み合わせ療法(例えば、それらに同
時に曝露される、例えば、重複した投与を介するなど)を受けることになる。髄腔内投与
用の投与形態である医薬の製造のための本明細書で開示されたオリゴヌクレオチドの使用
も開示される。
されるようなオリゴヌクレオチドおよびさらなる療法(例えば、代替的なオリゴヌクレオ
チドおよび/または抗てんかん療法および/または1つ以上の他の療法介入)の一方また
は両方を実施することを含み、その結果、対象は、組み合わせ療法(例えば、それらに同
時に曝露される、例えば、重複した投与を介するなど)を受けることになる。髄腔内投与
用の投与形態である医薬の製造のための本明細書で開示されたオリゴヌクレオチドの使用
も開示される。
脳内または脳室内投与用の投与形態である医薬の製造のための本明細書で開示されたオ
リゴヌクレオチドの使用も開示される。
リゴヌクレオチドの使用も開示される。
脳室内投与用の投与形態である医薬の製造のための本明細書で開示されたオリゴヌクレ
オチドの使用も開示される。
オチドの使用も開示される。
いくつかの実施形態では、本明細書で開示されるオリゴヌクレオチドは、別の治療薬と
の組み合わせ治療において使用される。治療薬は、例えば、抗けいれん薬であり得る。
の組み合わせ治療において使用される。治療薬は、例えば、抗けいれん薬であり得る。
本発明の多数の実施形態が記載されている。それにも関わらず、本発明の精神および範
囲から逸脱することなく、様々な修飾がなされてもよいことが理解されよう。したがって
、他の実施形態は、以下の特許請求の範囲の範囲内である。
囲から逸脱することなく、様々な修飾がなされてもよいことが理解されよう。したがって
、他の実施形態は、以下の特許請求の範囲の範囲内である。
実施例1:
結果
マウスおよびヒトCNSのRNA-配列決定分析は、UBE3A-ASの安定性および
/または転写のために重要であると考えられている領域を同定した。領域のさらなる分析
は、マウスとヒトとの間の低レベルの配列保存を示した(図1A~1D)。
結果
マウスおよびヒトCNSのRNA-配列決定分析は、UBE3A-ASの安定性および
/または転写のために重要であると考えられている領域を同定した。領域のさらなる分析
は、マウスとヒトとの間の低レベルの配列保存を示した(図1A~1D)。
これらの知見に基づいて、Ube3a-AS転写物における特定領域を標的とするため
に、マウス特異的ASOが設計された(表6および図2A)。この領域を標的とするAS
Oが父方Ube3aアレルの発現を再活性化するかどうかを試験するために、初代海馬ニ
ューロンの培養液をUbe3aYFPレポーターマウスモデルから産生し(Ube3a+
/YFP;図2B)、インビトロでの7日目(DIV)にて、対照ASO[ASO-C(
10uM、n=3)]、Ube3a-ASを標的とする3つのASO[ASO-1.1、
ASO-1.2、ASO-3.1(1μM、5μM、および15μM、n=3)]、なら
びにASO-B(1μM、5μM、および15μM、n=3)]で治療した。正対照とし
て、ニューロンは、トポテカン[トポ(300nM、n=3)]で治療され、負はビヒク
ル対照[Veh(1%、n=3);図2C]であった。治療の3日後(10DIV)、免
疫蛍光イメージングを使用して、個々の細胞中の父方Ube3aYFPタンパク質レベル
が定量された。対照(ASO-CおよびVeh)と比較して、各治療は実質的に父方Ub
e3aYFPタンパク質レベルを増大し、ASO-1.1(15μM)、ASO-3.1
(15μM)、およびトポテカン治療(図2Dおよび2E)では同様のレベルが成し遂げ
られた
に、マウス特異的ASOが設計された(表6および図2A)。この領域を標的とするAS
Oが父方Ube3aアレルの発現を再活性化するかどうかを試験するために、初代海馬ニ
ューロンの培養液をUbe3aYFPレポーターマウスモデルから産生し(Ube3a+
/YFP;図2B)、インビトロでの7日目(DIV)にて、対照ASO[ASO-C(
10uM、n=3)]、Ube3a-ASを標的とする3つのASO[ASO-1.1、
ASO-1.2、ASO-3.1(1μM、5μM、および15μM、n=3)]、なら
びにASO-B(1μM、5μM、および15μM、n=3)]で治療した。正対照とし
て、ニューロンは、トポテカン[トポ(300nM、n=3)]で治療され、負はビヒク
ル対照[Veh(1%、n=3);図2C]であった。治療の3日後(10DIV)、免
疫蛍光イメージングを使用して、個々の細胞中の父方Ube3aYFPタンパク質レベル
が定量された。対照(ASO-CおよびVeh)と比較して、各治療は実質的に父方Ub
e3aYFPタンパク質レベルを増大し、ASO-1.1(15μM)、ASO-3.1
(15μM)、およびトポテカン治療(図2Dおよび2E)では同様のレベルが成し遂げ
られた
次いで、この領域を標的とするために、ヒト特異的ASOが設計され、これは、ヒトの
非多形的領域ならびにマカク(アカゲザルおよびカニクイザル)で保存されている領域(
100%)を標的とする4つのASOを含んだ(表7および図3A)。ヒト誘導多能性幹
細胞(iPSC)神経前駆細胞は、14DIVの間にGABA作動性ニューロンに分化し
、次いで、対照ASO[ASO-C(10μM、n=3)]、トポテカン[トポ(1μM
、n=2)]、ならびにUBE3A-ASを標的とする6つのASO[ASO-1、AS
O-2、ASO-3、ASO-4、ASO-5、およびASO-6(10μM、n=3)
]で治療された。さらに、SNORD109Bの下流のイントロン領域を標的とするAS
Oが含まれた(ASO-7)。治療の6日後(20DIV)、RNAをニューロンから単
離し、UBE3A-ASおよびUBE3Aの定常状態RNAレベルを対照治療に対して推
定した(図3B)。ASO-7を除き、各ASOは有意にUBE3A-AS RNAレベ
ルを減少し、ASO-2およびASO-4は最大の効果を有した(表8および図3C)。
各ASOでの治療後に、UBE3A RNAレベルも増大した(図3D)。
非多形的領域ならびにマカク(アカゲザルおよびカニクイザル)で保存されている領域(
100%)を標的とする4つのASOを含んだ(表7および図3A)。ヒト誘導多能性幹
細胞(iPSC)神経前駆細胞は、14DIVの間にGABA作動性ニューロンに分化し
、次いで、対照ASO[ASO-C(10μM、n=3)]、トポテカン[トポ(1μM
、n=2)]、ならびにUBE3A-ASを標的とする6つのASO[ASO-1、AS
O-2、ASO-3、ASO-4、ASO-5、およびASO-6(10μM、n=3)
]で治療された。さらに、SNORD109Bの下流のイントロン領域を標的とするAS
Oが含まれた(ASO-7)。治療の6日後(20DIV)、RNAをニューロンから単
離し、UBE3A-ASおよびUBE3Aの定常状態RNAレベルを対照治療に対して推
定した(図3B)。ASO-7を除き、各ASOは有意にUBE3A-AS RNAレベ
ルを減少し、ASO-2およびASO-4は最大の効果を有した(表8および図3C)。
各ASOでの治療後に、UBE3A RNAレベルも増大した(図3D)。
UBE3A-AS RNAレベルに対する効果を考慮して、ASO-4の効力もさらに
調べられた。GABA作動性iPSC-由来ニューロンは、14DIVにて、10ポイン
トの1/2log用量曲線のASO-4、および正対照として、および治療間の比較のた
めにトポテカンで治療された[1nM、3nM、10nM、30nM、100nM、30
0nM、1μM、3μM、10μM、および30μM(ASO-4、n=6;トポテカン
、n=2)]。20DIVにて、UBE3A-ASの定常状態RNAレベルが測定され、
用量応答曲線を近似して、IC50およびE最大(すなわち、最大UBE3A-AS阻害
)を推定した(表9および図4A)。用量応答曲線のASO-4およびトポテカンは有意
に異なり(並列試験:F(3,145)=11.2、p<0.0001)、故に、相対的
効力は推定されなかった。等価試験は、ASO-4およびトポテカンのIC50およびE
最大が等価でなかったことを示した[ASO-4/トポテカンIC50比:=1.2(信
頼下限=1.1;信頼上限=1.3);E最大比=-4.1(信頼下限=-12.9;信
頼上限=4.8)]。
調べられた。GABA作動性iPSC-由来ニューロンは、14DIVにて、10ポイン
トの1/2log用量曲線のASO-4、および正対照として、および治療間の比較のた
めにトポテカンで治療された[1nM、3nM、10nM、30nM、100nM、30
0nM、1μM、3μM、10μM、および30μM(ASO-4、n=6;トポテカン
、n=2)]。20DIVにて、UBE3A-ASの定常状態RNAレベルが測定され、
用量応答曲線を近似して、IC50およびE最大(すなわち、最大UBE3A-AS阻害
)を推定した(表9および図4A)。用量応答曲線のASO-4およびトポテカンは有意
に異なり(並列試験:F(3,145)=11.2、p<0.0001)、故に、相対的
効力は推定されなかった。等価試験は、ASO-4およびトポテカンのIC50およびE
最大が等価でなかったことを示した[ASO-4/トポテカンIC50比:=1.2(信
頼下限=1.1;信頼上限=1.3);E最大比=-4.1(信頼下限=-12.9;信
頼上限=4.8)]。
次いで、ASO-4標的領域の上流に位置するSNORD116、IPW、SNORD
115、およびSNORD109A RNAについて、ASO-4およびトポテカンの効
果を調べた(図1Aを参照されたい)。SNORD116を除き、ASO-4は、IPW
、SNORD115、およびSNORD109A/BのRNAレベルに対して有意な効果
を有したが、用量依存性の様式ではなかった。対照的に、トポテカンは、SNORD11
6、IPW、SNORD115、およびSNORD109A/B RNAレベルに対して
有意な効果を示し、これは用量依存性であった(表10および図4B-4E)。より高い
濃度のトポテカン(3μM、10μM、および30μM;図4F)を除き、ASO-4お
よびトポテカンの両方は、用量依存性の様式で総UBE3A RNAレベルを増大した。
115、およびSNORD109A RNAについて、ASO-4およびトポテカンの効
果を調べた(図1Aを参照されたい)。SNORD116を除き、ASO-4は、IPW
、SNORD115、およびSNORD109A/BのRNAレベルに対して有意な効果
を有したが、用量依存性の様式ではなかった。対照的に、トポテカンは、SNORD11
6、IPW、SNORD115、およびSNORD109A/B RNAレベルに対して
有意な効果を示し、これは用量依存性であった(表10および図4B-4E)。より高い
濃度のトポテカン(3μM、10μM、および30μM;図4F)を除き、ASO-4お
よびトポテカンの両方は、用量依存性の様式で総UBE3A RNAレベルを増大した。
iPSC-由来ニューロンの分化のより遅い時点において、ASO-4の効力がさらに
調べられた。GABA作動性iPSC-由来ニューロンは、59DIVにおいて対照AS
O[ASO-C、10μM(n=3)]およびASO-4[1uM、5μM、および10
μM(n=3)]で治療され、UBE3A-ASおよびUBE3Aの定常状態RNAレベ
ルは上記したように測定された(図4G)。より速い時点におけるASO-4で治療した
ニューロンとは異なり、UBE3AおよびUBE3A-ASのRNAレベルは、高度に逆
比例していた(図4Hおよび4I)。例えば、UBE3A-AS RNAレベルに対する
ASO-4(10μM)の効果は、14および59DIVで治療したニューロン間で同様
であった[20DIV:UBE3A-AS:↓87%(95%信頼区間(CI):80~
95%);65DIV:↓81%(95% CI:74~88%)]が、UBE3A R
NAレベルに対するASO-4の効果は実質的に59DIVで治療したニューロンで増大
していた[20DIV:↑30%(95%CI:16~44%);65DIV:↑86%
(95%CI:59%~113%)]。
調べられた。GABA作動性iPSC-由来ニューロンは、59DIVにおいて対照AS
O[ASO-C、10μM(n=3)]およびASO-4[1uM、5μM、および10
μM(n=3)]で治療され、UBE3A-ASおよびUBE3Aの定常状態RNAレベ
ルは上記したように測定された(図4G)。より速い時点におけるASO-4で治療した
ニューロンとは異なり、UBE3AおよびUBE3A-ASのRNAレベルは、高度に逆
比例していた(図4Hおよび4I)。例えば、UBE3A-AS RNAレベルに対する
ASO-4(10μM)の効果は、14および59DIVで治療したニューロン間で同様
であった[20DIV:UBE3A-AS:↓87%(95%信頼区間(CI):80~
95%);65DIV:↓81%(95% CI:74~88%)]が、UBE3A R
NAレベルに対するASO-4の効果は実質的に59DIVで治療したニューロンで増大
していた[20DIV:↑30%(95%CI:16~44%);65DIV:↑86%
(95%CI:59%~113%)]。
次いで、ASO-4(ASO-4.1、ASO-4.2、ASO-4.3、およびAS
O-4.4)の標的配列ならびに他の2つの標的領域、ASO-3(ASO-3.1およ
びASO-3.2)およびASO-6(ASO-6.1)(表11)を最適化するために
、UBE3A-ASの5’-末端を標的とするさらなるASOが設計された。さらに、比
較目的のために、2つの異なる販売元においてASO-4が製造された(ASO-4.S
、Sigma;ASO-4.I、Integrated DNA Technologi
es)。ヒトiPSC-由来ニューロン(GABA作動性)は、14DIVにて、5ポイ
ントの1/2log用量曲線のASO-3.1、ASO-3.2、ASO-4.S、AS
O-4.I、ASO-4.1、ASO-4.2、ASO-4.3、ASO-4.4、およ
びASO-6.1[30nM、100nM、300nM、1μM(n=6)]で治療され
た。20DIVにて、各ASOのIC50およびE最大が上記されたように推定された(
図5A-Bおよび表12)。用量応答曲線はASO間で同様であり(並列試験:F(16
,513)=1.6、p=0.06)、ASO-4およびASO-6.1は最高の相対的
効力を有した(表13)。有意な差はASO-4.SとASO-4.Iとの間で観察され
なかった。
O-4.4)の標的配列ならびに他の2つの標的領域、ASO-3(ASO-3.1およ
びASO-3.2)およびASO-6(ASO-6.1)(表11)を最適化するために
、UBE3A-ASの5’-末端を標的とするさらなるASOが設計された。さらに、比
較目的のために、2つの異なる販売元においてASO-4が製造された(ASO-4.S
、Sigma;ASO-4.I、Integrated DNA Technologi
es)。ヒトiPSC-由来ニューロン(GABA作動性)は、14DIVにて、5ポイ
ントの1/2log用量曲線のASO-3.1、ASO-3.2、ASO-4.S、AS
O-4.I、ASO-4.1、ASO-4.2、ASO-4.3、ASO-4.4、およ
びASO-6.1[30nM、100nM、300nM、1μM(n=6)]で治療され
た。20DIVにて、各ASOのIC50およびE最大が上記されたように推定された(
図5A-Bおよび表12)。用量応答曲線はASO間で同様であり(並列試験:F(16
,513)=1.6、p=0.06)、ASO-4およびASO-6.1は最高の相対的
効力を有した(表13)。有意な差はASO-4.SとASO-4.Iとの間で観察され
なかった。
iPSC-由来ニューロンの分化のより遅い時点において、ASO-4およびASO-
6.1の効力がさらに調べられた。GABA作動性iPSC-由来ニューロンは、29D
IVにて、10ポイントの1/2log用量曲線のASO-4およびASO-6で治療さ
れた[1nM、3nM、10nM、30nM、100nM、300nM、1μM、3μM
、10μM、および30μM(n=3)]。35DIVにて、各ASOのIC50および
E最大が上記されたように推定された(図5C~Dおよび表14)。用量応答曲線のAS
O-4およびASO-6.1は同様ではなかった(並列試験:F(3,172)=22.
7、p<0.0001)。等価試験は、ASO-4およびASO-6.1が等価な効力を
有したが、異なるE最大値を有したことを示し[ASO-6.1/ASO-4比:IC5
0=1.03(信頼下限=1.0;信頼上限=1.1);E最大=-1.3(信頼下限=
-2.6;信頼上限=-0.08)]、ASO-6.1はUBE3A-ASレベルの最大
の阻害を有した。UBE3A RNAレベルに対するASO-4およびASO-6.1の
効果は同様であり、各治療は用量依存性の様式でRNAレベルを増大した(図5D)。
6.1の効力がさらに調べられた。GABA作動性iPSC-由来ニューロンは、29D
IVにて、10ポイントの1/2log用量曲線のASO-4およびASO-6で治療さ
れた[1nM、3nM、10nM、30nM、100nM、300nM、1μM、3μM
、10μM、および30μM(n=3)]。35DIVにて、各ASOのIC50および
E最大が上記されたように推定された(図5C~Dおよび表14)。用量応答曲線のAS
O-4およびASO-6.1は同様ではなかった(並列試験:F(3,172)=22.
7、p<0.0001)。等価試験は、ASO-4およびASO-6.1が等価な効力を
有したが、異なるE最大値を有したことを示し[ASO-6.1/ASO-4比:IC5
0=1.03(信頼下限=1.0;信頼上限=1.1);E最大=-1.3(信頼下限=
-2.6;信頼上限=-0.08)]、ASO-6.1はUBE3A-ASレベルの最大
の阻害を有した。UBE3A RNAレベルに対するASO-4およびASO-6.1の
効果は同様であり、各治療は用量依存性の様式でRNAレベルを増大した(図5D)。
ASO-4およびASO-6.1は、グルタミン酸作動性iPSC-由来ニューロンに
おいても調べられた。グルタミン酸作動性iPSC-由来ニューロンは、14DIVにて
、10ポイントの1/2log用量曲線のASO-4およびASO-6.1で治療された
[1nM、3nM、10nM、30nM、100nM、300nM、1μM、3μM、1
0μM、および30μM(n=3)]。20DIVにて、各ASOのIC50およびE最
大が上記されたように推定された(図5E-Fおよび表15)。用量応答曲線のASO-
4およびASO-6.1は同様であり、有意に異ならず(並列試験:F(3,165)=
1.9、p=0.1)、ASO-6.1は最高の相対的効力を有した(表16)。期待さ
れたように、ASO-4およびASO-6.1は、用量依存性の様式でUBE3A RN
Aレベルを増大したが(図5F)、各濃度について治療に帰することができなかった高い
程度の変動が存在した(R2=0.17)。
おいても調べられた。グルタミン酸作動性iPSC-由来ニューロンは、14DIVにて
、10ポイントの1/2log用量曲線のASO-4およびASO-6.1で治療された
[1nM、3nM、10nM、30nM、100nM、300nM、1μM、3μM、1
0μM、および30μM(n=3)]。20DIVにて、各ASOのIC50およびE最
大が上記されたように推定された(図5E-Fおよび表15)。用量応答曲線のASO-
4およびASO-6.1は同様であり、有意に異ならず(並列試験:F(3,165)=
1.9、p=0.1)、ASO-6.1は最高の相対的効力を有した(表16)。期待さ
れたように、ASO-4およびASO-6.1は、用量依存性の様式でUBE3A RN
Aレベルを増大したが(図5F)、各濃度について治療に帰することができなかった高い
程度の変動が存在した(R2=0.17)。
結論
ASのための療法の開発に向けて、マウスおよびヒトニューロンにおいて、特定領域を
標的とするASOがUbe3a-AS/UBE3A-ASを阻害し、父方Ube3a/U
BE3Aアレルの発現を再活性化するかを決定するために、実験が実施された。まとめる
と、知見は、マウスおよびヒトニューロンにおけるこの領域を標的とするASOは強力な
アンチセンス活性を有し、Ube3a/UBE3Aの刷り込みを反転させることを示す。
ASのための療法の開発に向けて、マウスおよびヒトニューロンにおいて、特定領域を
標的とするASOがUbe3a-AS/UBE3A-ASを阻害し、父方Ube3a/U
BE3Aアレルの発現を再活性化するかを決定するために、実験が実施された。まとめる
と、知見は、マウスおよびヒトニューロンにおけるこの領域を標的とするASOは強力な
アンチセンス活性を有し、Ube3a/UBE3Aの刷り込みを反転させることを示す。
Ube3a-ASを標的する3つのASOのうちの2つ(ASO-1.1およびASO
-3.1)は、マウスニューロンにおいて父方Ube3aアレルの発現を、最適濃度のト
ポテカン(300nM)により成し遂げられたものと同様のレベルまで再活性化した。
-3.1)は、マウスニューロンにおいて父方Ube3aアレルの発現を、最適濃度のト
ポテカン(300nM)により成し遂げられたものと同様のレベルまで再活性化した。
同様に、ヒト特異的ASOの各々は、ヒトiPSC-由来ニューロンにおけるUBE3
A-ASの定常状態RNAレベルを有意に減少し、より高い濃度のASO-4およびAS
O-6.1はほぼ完全にUBE3A-ASの発現を廃止した。ASO-4およびASO-
6.1標的領域がヒトとマカクとの間で100%保存されていることを考慮すると、これ
らのASOの効力は、カニクイザルまたはアカゲザルマカクのいずれかにおいてインビボ
で調べることができる。トポテカンとは異なり、ASO-4は、上流SNORD116、
IPW、SNORD115、またはSNORD109A/B RNAに対して、あるとし
ても小さな効果を有し、これは、ASOが標的領域またはその下流での転写を終結すると
いう考えと一致する。
A-ASの定常状態RNAレベルを有意に減少し、より高い濃度のASO-4およびAS
O-6.1はほぼ完全にUBE3A-ASの発現を廃止した。ASO-4およびASO-
6.1標的領域がヒトとマカクとの間で100%保存されていることを考慮すると、これ
らのASOの効力は、カニクイザルまたはアカゲザルマカクのいずれかにおいてインビボ
で調べることができる。トポテカンとは異なり、ASO-4は、上流SNORD116、
IPW、SNORD115、またはSNORD109A/B RNAに対して、あるとし
ても小さな効果を有し、これは、ASOが標的領域またはその下流での転写を終結すると
いう考えと一致する。
低濃度(3nM)のASO-4およびASO-6.1は、UBE3A-AS RNAレ
ベルを有意に減少するが、より高い濃度(≧100nM)のASOはUBE3A RNA
レベルを増大するために必須ではない。これは、UBE3A-ASがUBE3Aの転写を
阻害するために必要とされる特定の閾値、またはUBE3A-ASの不活性化が父方UB
E3Aの再活性化を導く時間のずれ、またはUBE3A RNAレベルを定量するために
使用されるアッセイの感受性を反映してもよい。
ベルを有意に減少するが、より高い濃度(≧100nM)のASOはUBE3A RNA
レベルを増大するために必須ではない。これは、UBE3A-ASがUBE3Aの転写を
阻害するために必要とされる特定の閾値、またはUBE3A-ASの不活性化が父方UB
E3Aの再活性化を導く時間のずれ、またはUBE3A RNAレベルを定量するために
使用されるアッセイの感受性を反映してもよい。
まとめると、知見は、UBE3A-ASにおける候補領域を標的とするASOが、ニュ
ーロンにおけるUBE3Aの刷り込みをほとんど完全に廃止し、将来の臨床開発のために
少なくとも2つのASOを明らかにしていることを示唆している。
ーロンにおけるUBE3Aの刷り込みをほとんど完全に廃止し、将来の臨床開発のために
少なくとも2つのASOを明らかにしていることを示唆している。
異なるRNA修飾[2’-ヒドロキシメチル(2’-OMe)、2’-メトキシ-エチ
ル 2’-MOE、およびロック核酸(LNA)]、および骨格[ホスホロチオエート(
PS)およびホスホジエステル(PO)]から構成されるASO-4およびASO-6.
1の誘導体も設計された(表17)。
ル 2’-MOE、およびロック核酸(LNA)]、および骨格[ホスホロチオエート(
PS)およびホスホジエステル(PO)]から構成されるASO-4およびASO-6.
1の誘導体も設計された(表17)。
材料および方法
アンチセンスオリゴヌクレオチド設計
アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)は、Soligo(核酸の統計的折り畳み
および調節性RNAの研究のためのソフトウェア)を使用して設計された。簡単に言うと
、最も低い結合部位分断エネルギーおよび自由結合エネルギーを伴う候補ASO(20~
18mer)が、各標的配列について同定され、次いで、増大した効果を有するモチーフ
について検査した。Soligoにより作製された標的配列の予測された最も低い自由エ
ネルギー質量中心二次構造内のアクセシビリティに基づいて、ASOはさらにフィルター
にかけられた。いくつかの場合では、RNAfoldおよびMfoldにより作製された
最も低い自由エネルギー構造を使用して、二次構造モデルが比較された。
アンチセンスオリゴヌクレオチド設計
アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)は、Soligo(核酸の統計的折り畳み
および調節性RNAの研究のためのソフトウェア)を使用して設計された。簡単に言うと
、最も低い結合部位分断エネルギーおよび自由結合エネルギーを伴う候補ASO(20~
18mer)が、各標的配列について同定され、次いで、増大した効果を有するモチーフ
について検査した。Soligoにより作製された標的配列の予測された最も低い自由エ
ネルギー質量中心二次構造内のアクセシビリティに基づいて、ASOはさらにフィルター
にかけられた。いくつかの場合では、RNAfoldおよびMfoldにより作製された
最も低い自由エネルギー構造を使用して、二次構造モデルが比較された。
ヒトASOは、以下の基準を使用してフィルターにかけられた:1)標的配列は、多形
性であった[dbSNP138、dbSNP150、および1000ゲノムフェーズ3統
合バリアント細胞(SNV、INDEL、およびSV)];2)標的配列は、アカゲザル
およびカニクイザルマカクで100%保存されていなかった;3)標的配列は、保持され
たSnord115/SNORD115 snoRNA(エクソンあたり)の上流に位置
した。次いで、残存するASOを、自由エネルギー(<=-8kcal/mol)、標的
部位ヌクレオチドについての平均非対合確率、結合部位分断エネルギー(低>高)、二次
構造内の位置(Ensembl質量中心)、および高い/低い効果に関連する配列モチー
フの存在/不在によりランク付けした。
性であった[dbSNP138、dbSNP150、および1000ゲノムフェーズ3統
合バリアント細胞(SNV、INDEL、およびSV)];2)標的配列は、アカゲザル
およびカニクイザルマカクで100%保存されていなかった;3)標的配列は、保持され
たSnord115/SNORD115 snoRNA(エクソンあたり)の上流に位置
した。次いで、残存するASOを、自由エネルギー(<=-8kcal/mol)、標的
部位ヌクレオチドについての平均非対合確率、結合部位分断エネルギー(低>高)、二次
構造内の位置(Ensembl質量中心)、および高い/低い効果に関連する配列モチー
フの存在/不在によりランク付けした。
マウス初代海馬ニューロン
海馬ニューロンの初代培養液は、Ube3am+/pYFPの雄と野生型C57BL/
6J雌を交配することによるP0-P1子マウス(Ube3am+/p+およびUbe3
am+/pYFP)から産生された。遺伝子型は、以前に記載された方法を使用して決定
された。簡単に言うと、海馬ニューロンは、ポリ-D-リジン(152028、Ther
mo Fisher Scientific)およびラミニン(23017-01、Th
ermo Fisher Scientific)をコーティングした96ウェルオプテ
ィカルボトムプレートにて、B27(Invitrogen)およびペニシリン/ストレ
プトマイシン(Invitrogen)を補足した神経基礎A培地(Invitroge
n、San Diego、CA)中で培養した。培養液は使用時まで5%のCO2中、3
7℃で維持された。
海馬ニューロンの初代培養液は、Ube3am+/pYFPの雄と野生型C57BL/
6J雌を交配することによるP0-P1子マウス(Ube3am+/p+およびUbe3
am+/pYFP)から産生された。遺伝子型は、以前に記載された方法を使用して決定
された。簡単に言うと、海馬ニューロンは、ポリ-D-リジン(152028、Ther
mo Fisher Scientific)およびラミニン(23017-01、Th
ermo Fisher Scientific)をコーティングした96ウェルオプテ
ィカルボトムプレートにて、B27(Invitrogen)およびペニシリン/ストレ
プトマイシン(Invitrogen)を補足した神経基礎A培地(Invitroge
n、San Diego、CA)中で培養した。培養液は使用時まで5%のCO2中、3
7℃で維持された。
マウスニューロンイメージング
マウス初代海馬ニューロンは、10DIV(治療の3日後)に、4%のパラホルムアル
デヒドを用いて固定された。次いで、培養液は、1XPBSで2回洗浄され、PBS中の
4%のパラホルムアルデヒドで15分間固定され、次いで、1XPBS中で3回洗浄され
た。細胞は、5%のヤギまたはロバ血清を加えたPBS(T-PBS)中の0.3%のト
リトン-X100中で、1~2時間、室温で穏やかに攪拌しながらブロッキングされた。
細胞は、抗-GFP[Novus Biologicals、NB 600-308(ウ
サギ)]および抗-NeuN(Millipore、05-557(mouse)]抗体
と共に24時間、4℃で穏やかに攪拌しながらインキュベートされた。細胞は、0.1%
のTween 20 1XPBS中で各々15分間ずつ3回洗浄され、次いで、抗ウサギ
488(Jackson ImmunoResearch、111-545-144)お
よび抗マウスCy3(Jackson ImmunoResearch、115-165
-166)二次抗体と共に24時間4℃で暗所にてインキュベートされた。次いで、細胞
は、0.1%のTween20 1XPBS中で各々15分間ずつ4回洗浄された。3回
目の洗浄において1:1000の希釈でHoechst染色(Thermo Fishe
r Scientific)を使用して、核が標識された。
マウス初代海馬ニューロンは、10DIV(治療の3日後)に、4%のパラホルムアル
デヒドを用いて固定された。次いで、培養液は、1XPBSで2回洗浄され、PBS中の
4%のパラホルムアルデヒドで15分間固定され、次いで、1XPBS中で3回洗浄され
た。細胞は、5%のヤギまたはロバ血清を加えたPBS(T-PBS)中の0.3%のト
リトン-X100中で、1~2時間、室温で穏やかに攪拌しながらブロッキングされた。
細胞は、抗-GFP[Novus Biologicals、NB 600-308(ウ
サギ)]および抗-NeuN(Millipore、05-557(mouse)]抗体
と共に24時間、4℃で穏やかに攪拌しながらインキュベートされた。細胞は、0.1%
のTween 20 1XPBS中で各々15分間ずつ3回洗浄され、次いで、抗ウサギ
488(Jackson ImmunoResearch、111-545-144)お
よび抗マウスCy3(Jackson ImmunoResearch、115-165
-166)二次抗体と共に24時間4℃で暗所にてインキュベートされた。次いで、細胞
は、0.1%のTween20 1XPBS中で各々15分間ずつ4回洗浄された。3回
目の洗浄において1:1000の希釈でHoechst染色(Thermo Fishe
r Scientific)を使用して、核が標識された。
Cytation 5およびGen5 Image+ソフトウェア(BioTek、W
inooski、VT)を使用して、プレートが画像化された。簡単に言うと、4Xの対
立倒立を使用して、自動画像ステッチのために重複タイルを伴う5x4の自動焦点画像を
獲得することにより、各ウェルのモンタージュ画像を作製した。使用されたフィルターは
、DAPI(377,477)、GFP(469,525)、およびRFP(531,5
93)であった。露光時間およびゲインは、負および正対照を使用して、各プレートにつ
いて調整された。GFPおよびRFPフィルターについて使用したのと同じ焦点高さを用
いて、自動焦点を各ウェルについて核(Hoechst染色、DAPI)に対して実施し
た。Gen5 Image+ソフトウェアにより画像を共にステッチした。
inooski、VT)を使用して、プレートが画像化された。簡単に言うと、4Xの対
立倒立を使用して、自動画像ステッチのために重複タイルを伴う5x4の自動焦点画像を
獲得することにより、各ウェルのモンタージュ画像を作製した。使用されたフィルターは
、DAPI(377,477)、GFP(469,525)、およびRFP(531,5
93)であった。露光時間およびゲインは、負および正対照を使用して、各プレートにつ
いて調整された。GFPおよびRFPフィルターについて使用したのと同じ焦点高さを用
いて、自動焦点を各ウェルについて核(Hoechst染色、DAPI)に対して実施し
た。Gen5 Image+ソフトウェアにより画像を共にステッチした。
IN Cell Developer 6.0(GE Healthcare Lif
e Sciences、Pittsburgh、PA)を使用して、単一細胞の画像分析
を実施した。簡単に言うと、核(Hoechst染色、DAPI)または成熟ニューロン
(NeuN、RFP)のいずれかについて、獲得画像において無作為に選択された細胞の
サイズおよび強度に基づいて包含および排除パラメータを最適化することにより、個々の
トラックマスクを作製した。次いで、GFPの平均および中央強度値を、選択されたマス
クの境界内で獲得し、各細胞内のUbe3aYFPについての強度値を産生した。
e Sciences、Pittsburgh、PA)を使用して、単一細胞の画像分析
を実施した。簡単に言うと、核(Hoechst染色、DAPI)または成熟ニューロン
(NeuN、RFP)のいずれかについて、獲得画像において無作為に選択された細胞の
サイズおよび強度に基づいて包含および排除パラメータを最適化することにより、個々の
トラックマスクを作製した。次いで、GFPの平均および中央強度値を、選択されたマス
クの境界内で獲得し、各細胞内のUbe3aYFPについての強度値を産生した。
ヒト誘導多能性幹細胞由来ニューロン
GABA作動性およびグルタミン酸作動性誘導多能性幹細胞(iPSC)由来神経前駆
細胞(NRC-100-010-001およびGNC-301-030-001、Cel
lular Dynamics International、Madison WI)
を、製造元のプロトコルに従ってニューロンに分化させた。簡単に言うと、神経前駆細胞
は解凍され、化学的に画定された培地中で再懸濁され、ポリ-D-リジンおよびラミニン
でコーティングされた滅菌培養プレートへ添加された。プレーティングの24時間後に培
地を交換し、次いで、培地の半分をその後3~5日毎に交換した。
GABA作動性およびグルタミン酸作動性誘導多能性幹細胞(iPSC)由来神経前駆
細胞(NRC-100-010-001およびGNC-301-030-001、Cel
lular Dynamics International、Madison WI)
を、製造元のプロトコルに従ってニューロンに分化させた。簡単に言うと、神経前駆細胞
は解凍され、化学的に画定された培地中で再懸濁され、ポリ-D-リジンおよびラミニン
でコーティングされた滅菌培養プレートへ添加された。プレーティングの24時間後に培
地を交換し、次いで、培地の半分をその後3~5日毎に交換した。
RNA単離
培養されたiPSC-由来ニューロンについて、Cell-to-CTキット(The
rmo Fisher Scientific)を55μlのライセート容積にて使用し
て、RNA単離およびcDNA合成を実施した。
培養されたiPSC-由来ニューロンについて、Cell-to-CTキット(The
rmo Fisher Scientific)を55μlのライセート容積にて使用し
て、RNA単離およびcDNA合成を実施した。
RNAレベルの分析
標的転写物の定常状態RNAレベルは、TaqMan定量的リバース-転写PCR(q
RT-PCR)アッセイを使用して測定された。全反応容積は、10uLであり、2μl
のcDNA、1Xの遺伝子発現マスターミックス(4369016、Thermo Fi
sher Scientific、Waltham、MA)、および1XのTaqMan
プライマーアッセイ(Thermo Fisher Scientific)を含んだ。
サイクリング条件は、50℃で2分間、95℃で10分間、ならびに95℃で15秒間お
よび60℃で1分間の40サイクルであり、各サイクルの60℃での工程において読み取
りが行われた。反応は、BIO-RAD T1000 CFX96サーモサイクラー(B
io-Rad Laboratories、Hercules CA)において実行され
、内部対照(PPIA、Hs99999904_m1、Thermo Fisher S
cientific)および標的[UBE3A-AS、Hs01372957_m1;S
NORD116-11、Hs04275268_gH;SNORD115、Hs0427
5288_gH;IPW、Hs03455409_s1;SNORD109A/B、AP
47WVR(Thermo Fisher Scientific);UBE3A:フォ
ワードATATGTGGAAGCCGGAATCT(配列番号500);リバース:CC
CAGAACTCCCTAATCAGAA(配列番号501);およびプローブ:ATG
ACGGTGGCTATACCAGG(配列番号502)]反応を共に実施した。データ
を取り出し、BIORAD CFX Maestroソフトウェア(Bio-Rad L
aboratories)で分析した。内部対照Cq値≧30を有する試料をフィルター
分けした。データの品質を視覚的に調査して、技術的および/またはプレートレプリケー
トの間の不一致を同定した。推測統計および記述統計のための測定は、ΔΔCq値(2-
ΔΔCq=2-(Cq[標的]-Cq[内部対照])-(Cq[標的]-Cq[内部対照
]))からなる。
標的転写物の定常状態RNAレベルは、TaqMan定量的リバース-転写PCR(q
RT-PCR)アッセイを使用して測定された。全反応容積は、10uLであり、2μl
のcDNA、1Xの遺伝子発現マスターミックス(4369016、Thermo Fi
sher Scientific、Waltham、MA)、および1XのTaqMan
プライマーアッセイ(Thermo Fisher Scientific)を含んだ。
サイクリング条件は、50℃で2分間、95℃で10分間、ならびに95℃で15秒間お
よび60℃で1分間の40サイクルであり、各サイクルの60℃での工程において読み取
りが行われた。反応は、BIO-RAD T1000 CFX96サーモサイクラー(B
io-Rad Laboratories、Hercules CA)において実行され
、内部対照(PPIA、Hs99999904_m1、Thermo Fisher S
cientific)および標的[UBE3A-AS、Hs01372957_m1;S
NORD116-11、Hs04275268_gH;SNORD115、Hs0427
5288_gH;IPW、Hs03455409_s1;SNORD109A/B、AP
47WVR(Thermo Fisher Scientific);UBE3A:フォ
ワードATATGTGGAAGCCGGAATCT(配列番号500);リバース:CC
CAGAACTCCCTAATCAGAA(配列番号501);およびプローブ:ATG
ACGGTGGCTATACCAGG(配列番号502)]反応を共に実施した。データ
を取り出し、BIORAD CFX Maestroソフトウェア(Bio-Rad L
aboratories)で分析した。内部対照Cq値≧30を有する試料をフィルター
分けした。データの品質を視覚的に調査して、技術的および/またはプレートレプリケー
トの間の不一致を同定した。推測統計および記述統計のための測定は、ΔΔCq値(2-
ΔΔCq=2-(Cq[標的]-Cq[内部対照])-(Cq[標的]-Cq[内部対照
]))からなる。
実施例2:ASO標的領域の同定
マウス組織および細胞から産生されたRNA-配列決定データの分析は、Snord1
15クラスターの3’-末端とUbe3aアンチセンス(Ube3a-AS)転写物の5
’-末端との間に位置する領域を明らかにし、これは、Snord115宿主遺伝子転写
物のプロセシングおよびUbe3a-ASの転写のために重要であると考えられている遺
伝要素を含有している(図6A~6D)。ヒト組織から産生されたRNA-配列決定デー
タの分析は、SNORD115クラスターの3’末端とSNORD109Bとの間に位置
する領域を明らかにし(図7A~7G)、これは、マウスにおいて観察されたものと同様
の要素を含んだ;しかし、この領域の比較分析は、ヒトとげっ歯類との間には配列保存が
ほとんどないか、または全く存在しないことを示した。
マウス組織および細胞から産生されたRNA-配列決定データの分析は、Snord1
15クラスターの3’-末端とUbe3aアンチセンス(Ube3a-AS)転写物の5
’-末端との間に位置する領域を明らかにし、これは、Snord115宿主遺伝子転写
物のプロセシングおよびUbe3a-ASの転写のために重要であると考えられている遺
伝要素を含有している(図6A~6D)。ヒト組織から産生されたRNA-配列決定デー
タの分析は、SNORD115クラスターの3’末端とSNORD109Bとの間に位置
する領域を明らかにし(図7A~7G)、これは、マウスにおいて観察されたものと同様
の要素を含んだ;しかし、この領域の比較分析は、ヒトとげっ歯類との間には配列保存が
ほとんどないか、または全く存在しないことを示した。
材料および方法
RNA-配列決定
RNAは、Qiagen RNAeasy Plus(74136、Qiagen、H
ilden、Germany)を使用して単離された。RNA濃度は、Qubit蛍光定
量(Thermo Fisher Scientific)を使用して決定され、RNA
品質は、4200 Agilent TapeStation(Agilent、San
ta Clara、CA)を使用して評価された。RNA-配列決定ライブラリーは、I
llumina TruSeq Stranded Total RNAキット(200
20597、Illumina、Inc.、San Diego、CA)を製造元のプロ
トコルに従って使用して産生された。75塩基対の対になった末端配列決定は、Texa
s A&M Institute for Genome Sciences and
Society Genomics coreにおいて、NextSeq 500(Il
lumina、San Diego、CA)を使用して実施された。生の配列決定読み取
りは、CASAVAを使用して処理された。得られたFASTQ配列は、FASTQCを
使用して調べられた。
RNA-配列決定
RNAは、Qiagen RNAeasy Plus(74136、Qiagen、H
ilden、Germany)を使用して単離された。RNA濃度は、Qubit蛍光定
量(Thermo Fisher Scientific)を使用して決定され、RNA
品質は、4200 Agilent TapeStation(Agilent、San
ta Clara、CA)を使用して評価された。RNA-配列決定ライブラリーは、I
llumina TruSeq Stranded Total RNAキット(200
20597、Illumina、Inc.、San Diego、CA)を製造元のプロ
トコルに従って使用して産生された。75塩基対の対になった末端配列決定は、Texa
s A&M Institute for Genome Sciences and
Society Genomics coreにおいて、NextSeq 500(Il
lumina、San Diego、CA)を使用して実施された。生の配列決定読み取
りは、CASAVAを使用して処理された。得られたFASTQ配列は、FASTQCを
使用して調べられた。
FASTQ配列は、Hisat2(バージョン2.1.0)を以下の設定で使用してヒ
ト参照アセンブリ(hg19)に対してアラインされた:--fr。次いで、アラインさ
れたSAM配列をバイナリー(binary)BAM配列に変換し、インデックスを付け
、Samtoolsを使用してソーティングした。個々の試料からのBAMファイルを合
成し、Samtoolsを使用してインデックスを付けた。アラインされた配列は、Sa
mtoolsのビューコマンドを使用してフィルター分けされ、非独自的にアラインされ
た読み取りを除いた(品質>1)。
ト参照アセンブリ(hg19)に対してアラインされた:--fr。次いで、アラインさ
れたSAM配列をバイナリー(binary)BAM配列に変換し、インデックスを付け
、Samtoolsを使用してソーティングした。個々の試料からのBAMファイルを合
成し、Samtoolsを使用してインデックスを付けた。アラインされた配列は、Sa
mtoolsのビューコマンドを使用してフィルター分けされ、非独自的にアラインされ
た読み取りを除いた(品質>1)。
転写物アセンブリは、以下のオプションでStringtie(バージョン1.3.4
.d)を使用して合成した試料から産生された:(stranded)--rf-f0-
j2。gffread (GFF utilities、Johns Hopkins
University、Center for Computational Biol
ogy)を使用して、単一のエクソン転写物は、アセンブリされた転写物から排除された
。
.d)を使用して合成した試料から産生された:(stranded)--rf-f0-
j2。gffread (GFF utilities、Johns Hopkins
University、Center for Computational Biol
ogy)を使用して、単一のエクソン転写物は、アセンブリされた転写物から排除された
。
実施例3:リードASOの同定
ASO-4およびASO-6.1標的配列を標的とし、かつ異なる骨格設計およびRN
A修飾からなる18個のASOが、潜在的なリードASOを同定するために設計された(
表17)。正常なiPSC由来ニューロン(GABA作動性)は、10ポイントの1/2
log用量曲線の各ASOで治療され、IC50およびE最大値を比較された。神経前駆
細胞は18DIVでニューロンに分化し、次いで、10ポイントの1/2log用量応答
ASO[1nM、3nM、10nM、30nM、100nM、300nM、1μM、3μ
M、10μM、および30μM(n=2)]で治療された。24DIVにて、UBE3A
-ASの定常状態RNAレベルが測定され、上記したように用量応答曲線が近似された(
図8Aおよび表18)。用量応答曲線は有意に異なった(並列試験:F(51,606)
=7.86;p<0.0001;R2=0.90)ので、相対的効力は推定されなかった
。近似曲線の階層的なクラスター化は、ASOの3クラスターを明らかにし、クラスター
1が9つの最も強力なASOを表した(図8Bおよび8C)。クラスター1の分析は、A
SOが同様の曲線を有し(並列試験:F(24,299)=1.01;p=0.5;R2
=0.93)、ASO-4.4.PS.Lが他のASOと比べて少なくとも3倍強力であ
ることを示した(表19)。しかし、さらなる分析は、ASO-4.4.PS.L、AS
O-6.1.PS.M、およびASO-6.1.PO-1.Mが等価なIC50値を有す
るが、他のASOは若干効力が少ないことを示した(表20)。相対的効力および内部選
択基準に基づいて、ASO-4.4.PS.LおよびASO-6.1.PO-1.Oがさ
らに調査された。
ASO-4およびASO-6.1標的配列を標的とし、かつ異なる骨格設計およびRN
A修飾からなる18個のASOが、潜在的なリードASOを同定するために設計された(
表17)。正常なiPSC由来ニューロン(GABA作動性)は、10ポイントの1/2
log用量曲線の各ASOで治療され、IC50およびE最大値を比較された。神経前駆
細胞は18DIVでニューロンに分化し、次いで、10ポイントの1/2log用量応答
ASO[1nM、3nM、10nM、30nM、100nM、300nM、1μM、3μ
M、10μM、および30μM(n=2)]で治療された。24DIVにて、UBE3A
-ASの定常状態RNAレベルが測定され、上記したように用量応答曲線が近似された(
図8Aおよび表18)。用量応答曲線は有意に異なった(並列試験:F(51,606)
=7.86;p<0.0001;R2=0.90)ので、相対的効力は推定されなかった
。近似曲線の階層的なクラスター化は、ASOの3クラスターを明らかにし、クラスター
1が9つの最も強力なASOを表した(図8Bおよび8C)。クラスター1の分析は、A
SOが同様の曲線を有し(並列試験:F(24,299)=1.01;p=0.5;R2
=0.93)、ASO-4.4.PS.Lが他のASOと比べて少なくとも3倍強力であ
ることを示した(表19)。しかし、さらなる分析は、ASO-4.4.PS.L、AS
O-6.1.PS.M、およびASO-6.1.PO-1.Mが等価なIC50値を有す
るが、他のASOは若干効力が少ないことを示した(表20)。相対的効力および内部選
択基準に基づいて、ASO-4.4.PS.LおよびASO-6.1.PO-1.Oがさ
らに調査された。
材料および方法
方法は、別記されない限り、実施例2で記載されたものと同様であった。
方法は、別記されない限り、実施例2で記載されたものと同様であった。
実施例4:アンジェルマン症候群iPSCニューロンにおけるASO-6.1-PO-1
.OおよびASO-4.4.PS.Lの薬力学的分析
次いで、ASO-6.1.PS.OおよびASO-4.4.PS.Lの効力が、15q
11-q13領域の母方由来欠失を有するアンジェルマン症候群患者からのiPSC由来
ニューロンにおいて調べられた。誘導多能性幹細胞は、ニューロンに分化し、次いで、1
0ポイントの1/2log用量曲線のASO-6.1.PO-1.OおよびASO-4.
4.PS.L[1nM、3nM、10nM、30nM、100nM、300nM、1μM
、3μM、10μM、および30μM(n=3)]で治療された。治療の6日後に、UB
E3A-ASの定常状態RNAレベルが測定され、用量応答曲線が上記したように近似さ
れた(図9A)。用量応答曲線は、ASO間で同様であったが(並列試験:F(3,13
2)=1.07、p=0.4、R2=0.82)、ASO-4.4.PS.L(437n
M)はASO-6.1.PO-1.O(1.22uM)よりもおよそ2.7倍だけより強
力であった。IC50値は等価であった[ASO-6.1.PO-1.O/ASO-4.
4.PS.L IC50比:=0.96(信頼下限=0.9;信頼上限=1.0)]。E
最大値は同様であった(30μM:ASO-4.4.PS.L=0.01±0.0007
;ASO-6.1.PO-1.O=0.05±0.004)が、信頼区間[ASO-6.
1.PO-1.O/ASO-4.4.PS.L E最大比:=-9.1(信頼下限=-2
24;信頼上限=205)]に起因して等価であるとは見なされなかった。
.OおよびASO-4.4.PS.Lの薬力学的分析
次いで、ASO-6.1.PS.OおよびASO-4.4.PS.Lの効力が、15q
11-q13領域の母方由来欠失を有するアンジェルマン症候群患者からのiPSC由来
ニューロンにおいて調べられた。誘導多能性幹細胞は、ニューロンに分化し、次いで、1
0ポイントの1/2log用量曲線のASO-6.1.PO-1.OおよびASO-4.
4.PS.L[1nM、3nM、10nM、30nM、100nM、300nM、1μM
、3μM、10μM、および30μM(n=3)]で治療された。治療の6日後に、UB
E3A-ASの定常状態RNAレベルが測定され、用量応答曲線が上記したように近似さ
れた(図9A)。用量応答曲線は、ASO間で同様であったが(並列試験:F(3,13
2)=1.07、p=0.4、R2=0.82)、ASO-4.4.PS.L(437n
M)はASO-6.1.PO-1.O(1.22uM)よりもおよそ2.7倍だけより強
力であった。IC50値は等価であった[ASO-6.1.PO-1.O/ASO-4.
4.PS.L IC50比:=0.96(信頼下限=0.9;信頼上限=1.0)]。E
最大値は同様であった(30μM:ASO-4.4.PS.L=0.01±0.0007
;ASO-6.1.PO-1.O=0.05±0.004)が、信頼区間[ASO-6.
1.PO-1.O/ASO-4.4.PS.L E最大比:=-9.1(信頼下限=-2
24;信頼上限=205)]に起因して等価であるとは見なされなかった。
材料および方法
方法は、別記されない限り、実施例2で記載されたものと同様であった。
方法は、別記されない限り、実施例2で記載されたものと同様であった。
アンジェルマン症候群誘導多能性幹細胞由来ニューロン
アンジェルマン症候群iPS細胞(AG1-0 iPSCs)(ECN001、Ker
afast、Boston、MA)は、ヒト胚性幹細胞培地[DMEM/F12(113
30-057、Gibco Biosciences、Dublin、Ireland)
、20%のノックアウト血清リプレイスメント(10828-028、Thermo F
isher Scientific)、1Xの非必須アミノ酸、2mMのL-グルタミン
、7μl/mLの2-メルカプトエタノール、および4μg/mLの基礎線維芽細胞成長
因子]中で、照射マウス胚性線維芽細胞と共培養された。初回継代では、PluriST
EMヒトES/iPS培地(SCM130、Millipore Sigma、Burl
ington、MA)についての製品マニュアルに従って、AG1-0細胞が継代され、
この培地は、フィーダーフリーであり、細胞を解離するためにDispaseII(SC
M133、Millipore Sigma)を利用する。Matrigel(商標)h
ESC適格性マトリックス(354277、Corning BD Bioscienc
es、Corning、NY)を細胞外マトリックスとして使用した。第2の継代では、
マトリックスは、ビクロネクチン(CC130、Millipore Sigma)に変
更された。続く継代の間、分化した細胞がコロニーのおよそ<5%を表すまで、分化の領
域は手動で除去された。4回の続く継代の後、AG1-0細胞は、細胞外マトリックスと
してビクロネクチンを欠いているMillipore ES/iPS神経新生キット(S
CR603、SCM110、およびSCM111)を使用して、分化された。初回継代は
EZ-LiFT(SCM139、Millipore Sigma)を用いて実施され、
高品質のiPS細胞を得た。神経前駆細胞をステージゼロ(P0)で凍結し、その後、分
化のために解凍した。分化は、ポリ-D-リジン(10μg/mL)およびラミニン[1
0μg/mL(23017-015、Gibco)でコーティングされた滅菌培養プレー
トにて、分化培地(SCM111)中、分化の10日間において実施された。いくつかの
場合では、細胞は、セルラーダイナミクス維持培地(NRM-100-121-001、
Cellular Dynamics International、Madison、
WI)中で分化された。
アンジェルマン症候群iPS細胞(AG1-0 iPSCs)(ECN001、Ker
afast、Boston、MA)は、ヒト胚性幹細胞培地[DMEM/F12(113
30-057、Gibco Biosciences、Dublin、Ireland)
、20%のノックアウト血清リプレイスメント(10828-028、Thermo F
isher Scientific)、1Xの非必須アミノ酸、2mMのL-グルタミン
、7μl/mLの2-メルカプトエタノール、および4μg/mLの基礎線維芽細胞成長
因子]中で、照射マウス胚性線維芽細胞と共培養された。初回継代では、PluriST
EMヒトES/iPS培地(SCM130、Millipore Sigma、Burl
ington、MA)についての製品マニュアルに従って、AG1-0細胞が継代され、
この培地は、フィーダーフリーであり、細胞を解離するためにDispaseII(SC
M133、Millipore Sigma)を利用する。Matrigel(商標)h
ESC適格性マトリックス(354277、Corning BD Bioscienc
es、Corning、NY)を細胞外マトリックスとして使用した。第2の継代では、
マトリックスは、ビクロネクチン(CC130、Millipore Sigma)に変
更された。続く継代の間、分化した細胞がコロニーのおよそ<5%を表すまで、分化の領
域は手動で除去された。4回の続く継代の後、AG1-0細胞は、細胞外マトリックスと
してビクロネクチンを欠いているMillipore ES/iPS神経新生キット(S
CR603、SCM110、およびSCM111)を使用して、分化された。初回継代は
EZ-LiFT(SCM139、Millipore Sigma)を用いて実施され、
高品質のiPS細胞を得た。神経前駆細胞をステージゼロ(P0)で凍結し、その後、分
化のために解凍した。分化は、ポリ-D-リジン(10μg/mL)およびラミニン[1
0μg/mL(23017-015、Gibco)でコーティングされた滅菌培養プレー
トにて、分化培地(SCM111)中、分化の10日間において実施された。いくつかの
場合では、細胞は、セルラーダイナミクス維持培地(NRM-100-121-001、
Cellular Dynamics International、Madison、
WI)中で分化された。
実施例5:ASO-6.1-PO-1.O、およびASO-4.4.PS.Lで処理した
アンジェルマン症候群iPSCニューロンにおけるPWS多シストロン性転写物の発現分
析
ASO-4.4.PS.LおよびASO-6.1.PO-1.Oが、PWS多シストロ
ン性転写物によりコードされるRNA転写物のレベルに影響を与えるかを決定するために
、RNA-配列決定が、各ASOで治療されたAS iPS細胞において実施され、SN
URF、SNRPN、SNORD116宿主遺伝子転写物(SNHG116)、SNOR
D116 snoRNA、IPW、SNORD115宿主遺伝子転写物(SNHG115
)、SNORD115 snoRNA、およびUBE3A-ASの定常状態RNAレベル
が定量化された。UBE3A定常状態RNAレベルも測定された。アンジェルマン症候群
iPS細胞は上記したようにニューロンへと分化し、次いで、ビヒクル(1%のH2O、
n=3)、ASO-4.4.PS.L(30uμM、n=3)およびASO-6.1.P
O-1.O(30μM、n=3)で治療された。治療の6日後、培養液から単離された総
RNA(rRNA枯渇した)に対して、RNA RNA-配列決定が実施された。SNH
G116、SNHG115、およびUBE3A-AS転写物の注釈を作製するために、ト
ランスクリプトームが、ビヒクルRNA-seqデータからアセンブリされ、次いで、参
照遺伝子注釈へと組み込まれた。ビヒクルに対して、SNURF、SNRPN、SNHG
116、SNORD116 snoRNA、およびSNORD115 snoRNAの定
常状態RNAレベルは同様であり、有意に異ならなかった。ASO-6.1.PO-1.
Oではなく、ASO-4.4.PS.Lは、IPWレベル(1.5倍)を減少したが、効
果は有意ではなかった。ASO-6.1.PO-1.OおよびASO-4.4.PS.L
は、SNHG115およびUBE3A-AS RNAレベルを有意に減少した。ASO-
6.1.PO-1.OおよびASO-4.4.PS.Lは、SNHG115レベルに対し
て同様の効果を有した;しかし、ASO-4.4.PS.Lは、ASO-6.1.PO-
1.O(ASO-4.4.PS.L:-6.1倍変化;ASO-6.1.PO-1.O:
-2.8倍変化)よりも、UBE3A-AS RNAレベルに対してはるかに大きな効果
を有した。ASO治療は、UBE3A RNAレベルをおよそ1.2倍増大したが、効果
は有意ではなかった(図10および表21)。
アンジェルマン症候群iPSCニューロンにおけるPWS多シストロン性転写物の発現分
析
ASO-4.4.PS.LおよびASO-6.1.PO-1.Oが、PWS多シストロ
ン性転写物によりコードされるRNA転写物のレベルに影響を与えるかを決定するために
、RNA-配列決定が、各ASOで治療されたAS iPS細胞において実施され、SN
URF、SNRPN、SNORD116宿主遺伝子転写物(SNHG116)、SNOR
D116 snoRNA、IPW、SNORD115宿主遺伝子転写物(SNHG115
)、SNORD115 snoRNA、およびUBE3A-ASの定常状態RNAレベル
が定量化された。UBE3A定常状態RNAレベルも測定された。アンジェルマン症候群
iPS細胞は上記したようにニューロンへと分化し、次いで、ビヒクル(1%のH2O、
n=3)、ASO-4.4.PS.L(30uμM、n=3)およびASO-6.1.P
O-1.O(30μM、n=3)で治療された。治療の6日後、培養液から単離された総
RNA(rRNA枯渇した)に対して、RNA RNA-配列決定が実施された。SNH
G116、SNHG115、およびUBE3A-AS転写物の注釈を作製するために、ト
ランスクリプトームが、ビヒクルRNA-seqデータからアセンブリされ、次いで、参
照遺伝子注釈へと組み込まれた。ビヒクルに対して、SNURF、SNRPN、SNHG
116、SNORD116 snoRNA、およびSNORD115 snoRNAの定
常状態RNAレベルは同様であり、有意に異ならなかった。ASO-6.1.PO-1.
Oではなく、ASO-4.4.PS.Lは、IPWレベル(1.5倍)を減少したが、効
果は有意ではなかった。ASO-6.1.PO-1.OおよびASO-4.4.PS.L
は、SNHG115およびUBE3A-AS RNAレベルを有意に減少した。ASO-
6.1.PO-1.OおよびASO-4.4.PS.Lは、SNHG115レベルに対し
て同様の効果を有した;しかし、ASO-4.4.PS.Lは、ASO-6.1.PO-
1.O(ASO-4.4.PS.L:-6.1倍変化;ASO-6.1.PO-1.O:
-2.8倍変化)よりも、UBE3A-AS RNAレベルに対してはるかに大きな効果
を有した。ASO治療は、UBE3A RNAレベルをおよそ1.2倍増大したが、効果
は有意ではなかった(図10および表21)。
材料および方法
方法は、別記されない限り、実施例4で記載されたものと同様であった。
方法は、別記されない限り、実施例4で記載されたものと同様であった。
PWS RNAの示差的発現分析
RefSeq遺伝子注釈の正規化されたFPKM(100万あたり1000あたりの断
片)値は、デフォルト設定および以下のオプションを用いるCuffnormを使用して
推定される:-u。各遺伝子注釈のFPKM値は、各試料についてアウトプットファイル
から決定され、記述および推測統計のために使用された。
RefSeq遺伝子注釈の正規化されたFPKM(100万あたり1000あたりの断
片)値は、デフォルト設定および以下のオプションを用いるCuffnormを使用して
推定される:-u。各遺伝子注釈のFPKM値は、各試料についてアウトプットファイル
から決定され、記述および推測統計のために使用された。
実施例6:カニクイザルマカクにおけるASO-6.1-PO-1.OおよびASO-4
.4.PS.Lの薬力学的分析
ASO-4およびASO-6標的領域は、いくつかの非ヒト霊長類(NHP)種にわた
って保存されており、故に、大型動物モデルにおける安全性および効率性の研究の両方が
可能となる。中枢神経系(CNS)におけるASO-4.4.PS.LおよびASO-6
.1.PO-1.Oの効能を調べるために、ASOが、髄腔内腰部穿刺によりカニクイザ
ルマカクへ送達された。動物は、ビヒクル(0.9%の食塩水、n=5)、ASO-6.
1.PO-1.O(10mg、n=3)、およびASO.4.4.PS.L(10mg、
n=3)の単回ボーラス注射を投与された。治療の28日後、中枢神経(CNS)組織が
収集され、UBE3A-ASの定常状態RNAレベルが測定された。総じて、ASO-4
.4.PS.Lは、ASO-6.1.PO-1.Oよりも、UBE3A-AS RNAレ
ベルに対してより大きな効果を有した(表22)。ASO-4.4.PS.Lは、大部分
のCNS領域においてUBE3A-AS RNAを減少し、側頭葉、一次運動皮質、脳橋
、髄、海馬、淡蒼球、前頭皮質(放射冠)、前頭前野、および脊髄腰部において大きな効
果を有した。同様に、ASO-6.1.PO-1.Oは、大部分のCNS領域においてU
BE3A-AS RNAレベルを減少し、大きな効果は、脳橋、動眼神経核、および脊髄
腰部において観察された(図11および表23)。
.4.PS.Lの薬力学的分析
ASO-4およびASO-6標的領域は、いくつかの非ヒト霊長類(NHP)種にわた
って保存されており、故に、大型動物モデルにおける安全性および効率性の研究の両方が
可能となる。中枢神経系(CNS)におけるASO-4.4.PS.LおよびASO-6
.1.PO-1.Oの効能を調べるために、ASOが、髄腔内腰部穿刺によりカニクイザ
ルマカクへ送達された。動物は、ビヒクル(0.9%の食塩水、n=5)、ASO-6.
1.PO-1.O(10mg、n=3)、およびASO.4.4.PS.L(10mg、
n=3)の単回ボーラス注射を投与された。治療の28日後、中枢神経(CNS)組織が
収集され、UBE3A-ASの定常状態RNAレベルが測定された。総じて、ASO-4
.4.PS.Lは、ASO-6.1.PO-1.Oよりも、UBE3A-AS RNAレ
ベルに対してより大きな効果を有した(表22)。ASO-4.4.PS.Lは、大部分
のCNS領域においてUBE3A-AS RNAを減少し、側頭葉、一次運動皮質、脳橋
、髄、海馬、淡蒼球、前頭皮質(放射冠)、前頭前野、および脊髄腰部において大きな効
果を有した。同様に、ASO-6.1.PO-1.Oは、大部分のCNS領域においてU
BE3A-AS RNAレベルを減少し、大きな効果は、脳橋、動眼神経核、および脊髄
腰部において観察された(図11および表23)。
材料および方法
ASOの投与
NHP研究は、Northern Biomedical Research and
Charles River Laboratoriesにて、Institutio
nal Animal Care and Use Committeesの各制度によ
り認可されたプロトコルを使用して実施された。2~4kgの体重の雄および雌カニクイ
ザルマカク(Macaca fascicularis)を麻酔し、単回1mL用量のA
SOまたはビヒクルを髄腔内腰部穿刺により投与した。ビヒクル対照品目(0.9%の塩
化ナトリウム)中に凍結乾燥したASOを溶解させることにより、投与用溶液を調製し、
0.2μmのフィルターを介して濾過した。CNSおよび脊髄試料を回収し、CNSを4
mmの冠状スライスに切片化した。組織試料を即時凍結し、RNA単離まで-80℃で貯
蔵した。
ASOの投与
NHP研究は、Northern Biomedical Research and
Charles River Laboratoriesにて、Institutio
nal Animal Care and Use Committeesの各制度によ
り認可されたプロトコルを使用して実施された。2~4kgの体重の雄および雌カニクイ
ザルマカク(Macaca fascicularis)を麻酔し、単回1mL用量のA
SOまたはビヒクルを髄腔内腰部穿刺により投与した。ビヒクル対照品目(0.9%の塩
化ナトリウム)中に凍結乾燥したASOを溶解させることにより、投与用溶液を調製し、
0.2μmのフィルターを介して濾過した。CNSおよび脊髄試料を回収し、CNSを4
mmの冠状スライスに切片化した。組織試料を即時凍結し、RNA単離まで-80℃で貯
蔵した。
RNA単離
4mmの組織パンチを目的の各領域から採取し、そのおよそ半分はRNA単離のために
使用した。RNA単離は、Qiagen RNeasyプラスミニキット(74136、
Qiagen)を使用して実施され、組織崩壊および溶解は、TissueLyser
II中の5mmのステンレススチールビーズを用いて実施された。RNAは、2容積の3
0μlの水中に溶離され、全溶離容積は60μlとなった。RNAは、Qubitおよび
RNA XRアッセイ(Q33224、Thermo Fisher Scientif
ic)を用いて定量化された。cDNAは、高性能RNA-to-cDNAキット(43
87406、Thermo Fisher Scientific)を全反応容積50μ
lで使用して、2μgのインプットRNAから合成された。
4mmの組織パンチを目的の各領域から採取し、そのおよそ半分はRNA単離のために
使用した。RNA単離は、Qiagen RNeasyプラスミニキット(74136、
Qiagen)を使用して実施され、組織崩壊および溶解は、TissueLyser
II中の5mmのステンレススチールビーズを用いて実施された。RNAは、2容積の3
0μlの水中に溶離され、全溶離容積は60μlとなった。RNAは、Qubitおよび
RNA XRアッセイ(Q33224、Thermo Fisher Scientif
ic)を用いて定量化された。cDNAは、高性能RNA-to-cDNAキット(43
87406、Thermo Fisher Scientific)を全反応容積50μ
lで使用して、2μgのインプットRNAから合成された。
組織におけるUBE3A-AS RNAレベルの分析
カニクイザルマカクのUBE3A-AS RNAレベルは、SYBR緑色定量的リバー
ス-転写PCR(qRT-PCR)を使用して推定された。全反応容積は、10μlであ
り、2μlのcDNA、1XのPowerUp SYBRグリーンマスターミックス(A
25741、Thermo Fisher Scientific)、および500nM
の各プライマー(フォワードおよびリバース)を含んだ。サイクリング条件は、50℃で
2分間、95℃で2分間、ならびに95℃で15秒間および60℃で1分間の40サイク
ルであり、各サイクルの60℃での工程において読み取りが行われた。反応は、BIO-
RAD T1000 CFX96サーモサイクラーで実行され、内部対照(PPIA、フ
ォワード:GTCTCCTTCGAGCTGTTTGC (配列番号503);リバース
:CCTTTCTCTCCAGTGCTCAGA (配列番号504))および標的(U
BE3A-AS、フォワード:CCTGTGAACTTTCAACCAGGA (配列番
号505);リバース:GGATCAGACTCCAGGCCTTC(配列番号506)
)反応が別々に実施された。データが回収され、初期分析がBIORAD CFX Ma
estroソフトウェアを用いて実施され、深層統計分析は、ExcelおよびJMPを
用いて実施された。
カニクイザルマカクのUBE3A-AS RNAレベルは、SYBR緑色定量的リバー
ス-転写PCR(qRT-PCR)を使用して推定された。全反応容積は、10μlであ
り、2μlのcDNA、1XのPowerUp SYBRグリーンマスターミックス(A
25741、Thermo Fisher Scientific)、および500nM
の各プライマー(フォワードおよびリバース)を含んだ。サイクリング条件は、50℃で
2分間、95℃で2分間、ならびに95℃で15秒間および60℃で1分間の40サイク
ルであり、各サイクルの60℃での工程において読み取りが行われた。反応は、BIO-
RAD T1000 CFX96サーモサイクラーで実行され、内部対照(PPIA、フ
ォワード:GTCTCCTTCGAGCTGTTTGC (配列番号503);リバース
:CCTTTCTCTCCAGTGCTCAGA (配列番号504))および標的(U
BE3A-AS、フォワード:CCTGTGAACTTTCAACCAGGA (配列番
号505);リバース:GGATCAGACTCCAGGCCTTC(配列番号506)
)反応が別々に実施された。データが回収され、初期分析がBIORAD CFX Ma
estroソフトウェアを用いて実施され、深層統計分析は、ExcelおよびJMPを
用いて実施された。
実施例7:スプライスされたUBE3A-AS転写物のエクソン境界を標的とするASO
いくつかの実施形態では、標的配列は、UBE3A-ASエクソン1~5およびSNO
RD109Bエクソン1~2を含むエクソン境界である。標的配列は、各エクソン(隣接
エクソンの5’および3’-末端を表す19個のヌクレオチド)のエクソンの境界を中心
として配置する38個のヌクレオチド(各エクソンの19個のヌクレオチド)からなる。
セグメント1~2、2~3、3~4、5~6、7~8、9~10、および11~12を含
むエクソン境界を伴う、12セグメントの配列が存在した。染色体コーディネートは表2
4に提供される。スプライスされたエクソン(|、エクソンのジャンクション)および介
入エクソンの配列([])を示す単一の合成されたジャンクション配列が作製された。エ
クソンのジャンクションを標的とするASO(20-、19、および18-mer)は、
表25に提供される。
いくつかの実施形態では、標的配列は、UBE3A-ASエクソン1~5およびSNO
RD109Bエクソン1~2を含むエクソン境界である。標的配列は、各エクソン(隣接
エクソンの5’および3’-末端を表す19個のヌクレオチド)のエクソンの境界を中心
として配置する38個のヌクレオチド(各エクソンの19個のヌクレオチド)からなる。
セグメント1~2、2~3、3~4、5~6、7~8、9~10、および11~12を含
むエクソン境界を伴う、12セグメントの配列が存在した。染色体コーディネートは表2
4に提供される。スプライスされたエクソン(|、エクソンのジャンクション)および介
入エクソンの配列([])を示す単一の合成されたジャンクション配列が作製された。エ
クソンのジャンクションを標的とするASO(20-、19、および18-mer)は、
表25に提供される。
合成されたジャンクション配列
AATGAAATCTTCTGATTTG|TAAGACATGCTGCCAAGAG[
]ATTAGTTTTACACCTTCAG|GATAAAGACTGCTGAGAAG
[]GTTTAAGGATGCTATTCTG|AAAAGACTGTGGAGGAAG
A[]TTAAGGAAACCATCTCTGG|GATAAGGATGACTGAGG
AA[]ATTTAAGGATGCCACTCTG|GTTAAAAGCTGAAACA
ACT[]GAAACTTCAGGGAAAAGAG|AAGGCCTGGAATCTG
ATCC(配列番号489)。
|=3’-5’ エクソンのジャンクション
[]=介入エクソンの配列
AATGAAATCTTCTGATTTG|TAAGACATGCTGCCAAGAG[
]ATTAGTTTTACACCTTCAG|GATAAAGACTGCTGAGAAG
[]GTTTAAGGATGCTATTCTG|AAAAGACTGTGGAGGAAG
A[]TTAAGGAAACCATCTCTGG|GATAAGGATGACTGAGG
AA[]ATTTAAGGATGCCACTCTG|GTTAAAAGCTGAAACA
ACT[]GAAACTTCAGGGAAAAGAG|AAGGCCTGGAATCTG
ATCC(配列番号489)。
|=3’-5’ エクソンのジャンクション
[]=介入エクソンの配列
実施例8:UBE3a-ASエクソン1~5を標的とするsiRNA、shRNA、およ
びCRISPRガイド
上記するように、いくつかの実施形態では、開示されたオリゴヌクレオチドは、標的核
酸配列を阻害、変異、または欠失する機能的核酸、例えば、siRNA、shRNA、ま
たはヌクレアーゼgRNAである。
びCRISPRガイド
上記するように、いくつかの実施形態では、開示されたオリゴヌクレオチドは、標的核
酸配列を阻害、変異、または欠失する機能的核酸、例えば、siRNA、shRNA、ま
たはヌクレアーゼgRNAである。
UBE3a-ASエクソン1~5を標的とするsiRNAの実施例は、表26において
提供される。UBE3a-ASエクソン1~5を標的とするshRNAの実施例は、表2
7において提供される。UBE3a-ASエクソン1~5を標的とするgRNAの実施例
は、表28において提供される。
提供される。UBE3a-ASエクソン1~5を標的とするshRNAの実施例は、表2
7において提供される。UBE3a-ASエクソン1~5を標的とするgRNAの実施例
は、表28において提供される。
別に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、開
示された本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されているものと同じ意
味を有する。本明細書で引用された刊行物およびそれらが引用した材料は、参照により本
明細書に具体的に組み込まれる。
示された本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されているものと同じ意
味を有する。本明細書で引用された刊行物およびそれらが引用した材料は、参照により本
明細書に具体的に組み込まれる。
当業者であれば、単に慣用的な実験手法を使用することで、本明細書で記載された特定
の実施形態に対する多くの均等物を認識し、または、それらを確認することができるだろ
う。このような均等物は、以下の特許請求の範囲により包含されることが意図される。
の実施形態に対する多くの均等物を認識し、または、それらを確認することができるだろ
う。このような均等物は、以下の特許請求の範囲により包含されることが意図される。
Claims (13)
- 核酸配列、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の連
続した部分に少なくとも98%の相補性を有する10~30個のヌクレオチド長の連続し
たヌクレオチド配列を含む、アンチセンスオリゴヌクレオチド。 - 前記オリゴヌクレオチドが、配列番号6、7、8、9、10、または11からなる群か
ら選択される配列を含む、請求項1に記載のオリゴヌクレオチド。 - 1つ以上の修飾されたヌクレオシドを含む、請求項1または2に記載のオリゴヌクレオ
チド。 - 前記1つ以上の修飾されたヌクレオシドが、2’糖修飾されたヌクレオシドである、請
求項3に記載のオリゴヌクレオチド。 - 前記1つ以上の2’糖修飾されたヌクレオシドが、2’-O-アルキル-RNA、2’
-O-メチル-RNA、2’-アルコキシ-RNA、2’-O-メトキシエチル-RNA
、2’-アミノ-DNA、2’-フルオロ-DNA、アラビノ核酸(ANA)、2’-フ
ルオロ-ANA、およびLNAヌクレオシドからなる群から独立して選択される、請求項
4に記載のオリゴヌクレオチド。 - 前記1つ以上の修飾されたヌクレオシドが、LNAヌクレオシドである、請求項5に記
載のオリゴヌクレオチド。 - 前記オリゴヌクレオチドが、少なくとも1つの修飾されたヌクレオシド間結合を含む、
請求項1に記載のオリゴヌクレオチド。 - 前記連続したヌクレオチド配列内の前記ヌクレオシド間結合が、ホスホロチオエートヌ
クレオシド間結合である、請求項7に記載のオリゴヌクレオチド。 - 前記オリゴヌクレオチドが、RNアーゼHをリクルートすることができる、請求項1に
記載のオリゴヌクレオチド。 - 前記オリゴヌクレオチドが、ギャップマーである、請求項9に記載のオリゴヌクレオチ
ド。 - 前記オリゴヌクレオチドが、配列番号362~392からなる群から選択される核酸配
列を有する、請求項10に記載のオリゴヌクレオチド。 - 請求項1~11のいずれか一項に記載の1つ以上のオリゴヌクレオチド、ならびに薬学
的に許容される希釈剤、溶媒、担体、塩および/または賦形剤を含む、薬学的組成物。 - 治療的または予防的有効量の請求項12に記載の組成物を、アンジェルマン症候群を患
っているか、またはその疑いのある対象へ投与することを含む、対象においてアンジェル
マン症候群を治療または予防するための方法。
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US62/593,431 | 2017-12-01 | ||
US201862676034P | 2018-05-24 | 2018-05-24 | |
US62/676,034 | 2018-05-24 | ||
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JP2023093643A Pending JP2023123517A (ja) | 2017-12-01 | 2023-06-07 | アンジェルマン症候群アンチセンス治療 |
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WO2022076415A1 (en) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | University Of Maryland, Baltimore | Rapid diagnostic electrochemical biosensing targeted with antisense oligonucleotides |
WO2023172535A2 (en) * | 2022-03-07 | 2023-09-14 | University Of Connecticut | shRNA TARGETING SNORD115 LOCATIONS TO RESTORE PATERNAL UBE3A GENE EXPRESSION IN ANGELMAN SYNDROME |
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WO2007031091A2 (en) | 2005-09-15 | 2007-03-22 | Santaris Pharma A/S | Rna antagonist compounds for the modulation of p21 ras expression |
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WO2008109357A1 (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-12 | Mdrna, Inc. | Nucleic acid compounds for inhibiting apob gene expression and uses thereof |
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