JP2023503644A - デュシェンヌ型筋ジストロフィーの治療のための化合物および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2019年11月27日に出願された米国仮特許出願第62/941,549号の利益を主張し、その全体がすべての目的のために本明細書に組み込まれる。
ファイルDTX-004-01WO_ST25.TXT(2020年11月20日作成、46,377バイトのサイズ、機械フォーマットIBM-PC、MS Windowsオペレーティングシステム)に記載の配列表が、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、一本鎖オリゴヌクレオチドを含む生物学的に活性な化合物の分野に関する。より詳細には、本開示は、ジストロフィン遺伝子を標的とする一本鎖オリゴヌクレオチドを含む化合物、およびデュシェンヌ型筋ジストロフィーの治療のためのそれらの使用に関する。
デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)は、X連鎖性の致命的な筋疾患であり、新生児5,000人に約1人が罹患しており(Fairclough et al.,2013,Nat Rev Genet.,14:373-378)、ジストロフィン遺伝子の変異によって引き起こされる(Hoffman et al.,1987,Cell,51:919-928)。機能的なジストロフィンタンパク質の欠失は、主に遺伝子のフレームシフト変異に起因する。ジストロフィンは、筋鞘および細胞外マトリックスをアクチン細胞骨格に接続し、それによって収縮中の筋細胞膜の完全性を維持する、ジストロフィン関連糖タンパク質複合体(DGC)の重要な成分である。機能性ジストロフィンがなければ、DMD患者は幼児期に始まる骨格筋力低下を示す。患者は年齢を重ねるにつれて、筋肉量の進行性の喪失、脊柱弯曲症(脊柱後弯症)、麻痺を発症し、通常は重度の筋力低下の心臓および呼吸器の合併症に負けて、30歳を超えて生存しない(Matsumura et al.,2011,Rinsho Shinkeigaku,51:743-750)。数十年にわたって遺伝的原因が即知であるにもかかわらず、現在DMDの治療法はなく、承認された治療法の有効性は限られている(Landfeldt et al.,2014,Neurology,83:529-536)。
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語、科学用語、略語、化学構造、および化学式は、当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載の化学構造および式は、化学的分野に公知の化学原子価の標準規則に従って構築される。本明細書で参照されるすべての特許、出願、公開された出願、および他の刊行物は、別段の定めがない限り、参照によりそれらの全体が組み込まれる。別段の指示がない限り、質量分析、NMR、HPLC、タンパク質化学、生化学、組換えDNA技術、および薬理学の従来の方法が用いられる。さらに、「含む(including)」という用語、ならびに「含む(include)」、「含む(includes)」、および「含まれる」などの他の形態の使用は、限定的ではない。本明細書で使用される場合、移行句であろうと、特許請求の範囲の本文であろうと、「含む(comprise)」および「含む(comprising)」という用語は、非限定の意味を有すると解釈されるべきである。すなわち、この用語は、「少なくとも~を有する」または「少なくとも~を含む」という語句と同義に解釈されるべきである。プロセスの文脈で使用される場合、「含む(comprising)」という用語は、そのプロセスが、列挙されたステップを少なくとも含むが、追加のステップを含んでもよいことを意味する。化合物、組成物、またはデバイスとの関連で使用される場合、「含む(comprising)」という用語は、その化合物、組成物、またはデバイスが、列挙された特徴または構成要素を少なくとも含むが、追加の特徴または構成要素を含んでもよいことを意味する。
(A)オキソ、ハロゲン、-CF3、-CCl3、-CBr3、-CI3、-CHF2、-CHCl2、-CHBr2、-CHI2、-CH2F、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2I、-CN、-N3、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SCH3、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCF3、-OCCl3、-OCBr3、-OCI3、-OCHF2、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCH2F、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、非置換アルキル(例えば、C1-C8アルキル、C1-C6アルキル、またはC1-C4アルキル)、非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)、非置換シクロアルキル(例えば、C3-C8シクロアルキル、C3-C6シクロアルキル、またはC5-C6シクロアルキル)、非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員ヘテロシクロアルキル、3~6員ヘテロシクロアルキル、または5~6員ヘテロシクロアルキル)、非置換アリール(例えば、C6-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)、または非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)、および
(B)以下から選択される少なくとも1つの置換基で置換されている、アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール:
(i)オキソ、ハロゲン、-CF3、-CCl3、-CBr3、-CI3、-CHF2、-CHCl2、-CHBr2、-CHI2、-CH2F、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2I、-CN、-N3、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SCH3、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCF3、-OCCl3、-OCBr3、-OCI3、-OCHF2、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCH2F、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、非置換アルキル(例えば、C1-C8アルキル、C1-C6アルキル、またはC1-C4アルキル)、非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)、非置換シクロアルキル(例えば、C3-C8シクロアルキル、C3-C6シクロアルキル、またはC5-C6シクロアルキル)、非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員ヘテロシクロアルキル、3~6員ヘテロシクロアルキル、または5~6員ヘテロシクロアルキル)、非置換アリール(例えば、C6-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)、または非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)、および
(ii)以下から選択される少なくとも1つの置換基で置換されている、アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール:
(a)オキソ、ハロゲン、-CF3、-CCl3、-CBr3、-CI3、-CHF2、-CHCl2、-CHBr2、-CHI2、-CH2F、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2I、-CN、-N3、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SCH3、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCF3、-OCCl3、-OCBr3、-OCI3、-OCHF2、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCH2F、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、非置換アルキル(例えば、C1-C8アルキル、C1-C6アルキル、またはC1-C4アルキル)、非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)、非置換シクロアルキル(例えば、C3-C8シクロアルキル、C3-C6シクロアルキル、またはC5-C6シクロアルキル)、非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員ヘテロシクロアルキル、3~6員ヘテロシクロアルキル、または5~6員ヘテロシクロアルキル)、非置換アリール(例えば、C6-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)、または非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)、および
(b)以下から選択される少なくとも1個の基で置換されている、アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール:オキソ、ハロゲン、-CF3、-CCl3、-CBr3、-CI3、-CHF2、-CHCl2、-CHBr2、-CHI2、-CH2F、-CH2Cl、-CH2Br、-CH2I、-CN、-N3、-OH、-NH2、-COOH、-CONH2、-NO2、-SH、-SCH3、-SO3H、-SO4H、-SO2NH2、-NHNH2、-ONH2、-NHC(O)NHNH2、-NHC(O)NH2、-NHSO2H、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHOH、-OCF3、-OCCl3、-OCBr3、-OCI3、-OCHF2、-OCHCl2、-OCHBr2、-OCHI2、-OCH2F、-OCH2Cl、-OCH2Br、-OCH2I、非置換アルキル(例えば、C1-C8アルキル、C1-C6アルキル、またはC1-C4アルキル)、非置換ヘテロアルキル(例えば、2~8員ヘテロアルキル、2~6員ヘテロアルキル、または2~4員ヘテロアルキル)、非置換シクロアルキル(例えば、C3-C8シクロアルキル、C3-C6シクロアルキル、またはC5-C6シクロアルキル)、非置換ヘテロシクロアルキル(例えば、3~8員ヘテロシクロアルキル、3~6員ヘテロシクロアルキル、または5~6員ヘテロシクロアルキル)、非置換アリール(例えば、C6-C10アリール、C10アリール、またはフェニル)、または非置換ヘテロアリール(例えば、5~10員ヘテロアリール、5~9員ヘテロアリール、または5~6員ヘテロアリール)。
実施形態では、R2は独立して、非置換非分枝不飽和アルキル(例えば、C1-C25、C1-C20、C1-C17、C1-C12、C1-C8、C1-C6、C1-C4、またはC1-C2)である。
本明細書では、薬学的製剤または薬学的組成物も提供される。実施形態では、薬学的製剤(例えば、組成物)は、任意の態様、実施形態、特許請求の範囲、図表(例えば、表1~5およびA~O)、実施例、またはスキーム(例えば、スキームI、II、III、およびIV)を含む上述の化合物(例えば、式(IV)または(IV-a))、ならびに薬学的に許容される賦形剤を含む。
一態様では、細胞を本明細書に記載の化合物と接触させることを含む方法が提供される。実施形態では方法は、任意の態様、実施形態、特許請求の範囲、図、表(例えば、表1~5およびA~O)、実施例、またはスキーム(例えば、スキームI、II、III、およびIV)を含む、細胞を本明細書に記載される1つ以上の化合物と接触させることを含む。実施形態では、接触は、インビトロで生じる。実施形態では、接触は、エクスビボで生じる。実施形態では、接触は、インビボで生じる。
実施形態1.以下の構造を有する化合物であって、
Aが、ジストロフィンプレmRNAの一部と相補的な核酸塩基配列を有する一本鎖オリゴヌクレオチドであり、tが、1~5の整数であり、
L3およびL4が独立して、結合、-N(R23)-、-O-、-S-、-C(O)-、-N(R23)C(O)-、-C(O)N(R24)-、-N(R23)C(O)N(R24)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-N(R23)C(O)O-、-OC(O)N(R24)-、-OPO2-O-、-O-P(O)(S)-O-、-O-P(O)(R25)-O-、-O-P(S)(R25)-O-、-O-P(O)(NR23R24)-N-、-O-P(S)(NR23R24)-N-、-O-P(O)(NR23R24)-O-、-O-P(S)(NR23R24)-O-、-P(O)(NR23R24)-N-、-P(S)(NR23R24)-N-、-P(O)(NR23R24)-O-、-P(S)(NR23R24)-O-、-S-S-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
L5が、-L5A-L5B-L5C-L5D-L5E-であり、
L6が、-L6A-L6B-L6C-L6D-L6E-であり、
R1およびR2が独立して、非置換C1-C25アルキルであり、R1およびR2のうちの少なくとも1つが、非置換C9-C19アルキルであり、
R3が、水素、-NH2、-OH、-SH、-C(O)H、-C(O)NH2、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHC(O)NH2、-C(O)OH、-OC(O)H、-N3、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
L5A、L5B、L5C、L5D、L5E、L6A、L6B、L6C、L6D、およびL6Eが独立して、結合、-NH-、-O-、-S-、-C(O)-、-NHC(O)-、-NHC(O)NH-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
各R23、R24、およびR25が独立して、水素、または非置換C1-C10アルキルである、化合物。
実施形態2.tが、1である、実施形態1に記載の化合物。
実施形態3.tが、2である、実施形態1に記載の化合物。
実施形態4.tが、3である、実施形態1に記載の化合物。
実施形態5.R23、R24、およびR25の各々が独立して、水素、または非置換C1-C3アルキルである、実施形態1~4のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態6.1つのL3が、オリゴヌクレオチドの3’炭素と結合する、実施形態1~4のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態7.1つのL3が、オリゴヌクレオチドの3’窒素と結合する、実施形態1~4のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態8.1つのL3が、オリゴヌクレオチドの5’炭素と結合する、実施形態1~4のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態9.1つのL3が、オリゴヌクレオチドの6’炭素と結合する、実施形態1~4のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態10.1つのL3が、オリゴヌクレオチドの核酸塩基と結合する、実施形態1~4のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態11.L3およびL4が独立して、結合、-NH-、-O-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OPO2-O-、-O-P(O)(S)-O-、-O-P(O)(CH3)-O-、-O-P(S)(CH3)-O-、-O-P(O)(N(CH3)2)-N-、-O-P(O)(N(CH3)2)-O-、-O-P(S)(N(CH3)2)-N-、-O-P(S)(N(CH3)2)-O-、-P(O)(N(CH3)2)-N-、-P(O)(N(CH3)2)-O-、-P(S)(N(CH3)2)-N-、-P(S)(N(CH3)2)-O-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである、実施形態1~10のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態12.L3が独立して、
実施形態13.L3が独立して、-OPO2-O-または-OP(O)(S)-O-である、実施形態1~11のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態14.L3が独立して、-O-である、実施形態1~11のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態15.L3が独立して、-C(O)-である、実施形態1~11のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態16.L3が独立して、-O-P(O)(N(CH3)2)-N-である、実施形態1~11のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態17.L4が独立して、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである、実施形態1~14のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態18.L4が、独立して-L7-NH-C(O)-、または-L7-C(O)-NH-であり、L7が、置換または非置換アルキレンである、実施形態1~17のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態19.L4が独立して、
実施形態20.L4が独立して、
実施形態20.-L3-L4-が独立して、-O-L7-NH-C(O)-、または-O-L7-C(O)-NH-であり、L7が独立して、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルケニレンである、実施形態1~20のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態22.-L3-L4-が独立して、-O-L7-NH-C(O)-であり、L7が独立して、置換または非置換C5-C8アルキレンである、実施形態21に記載の化合物。
実施形態23.-L3-L4-が独立して、
実施形態24.-L3-L4-が独立して、-OPO2-O-L7-NH-C(O)-、-OP(O)(S)-O-L7-NH-C(O)-、-OPO2-O-L7-C(O)-NH-、または-OP(O)(S)-O-L7-C(O)-NH-であり、L7が独立して、置換または非置換アルキレンである、実施形態1~11のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態25.-L3-L4-が独立して、-OPO2-O-L7-NH-C(O)-、または-OP(O)(S)-O-L7-NH-C(O)-であり、L7が独立して、置換または非置換C5-C8アルキレンである、実施形態24に記載の化合物。
実施形態26.-L3-L4-が独立して、
実施形態27.-L3-L4-が独立して、
実施形態28.-L3-L4-が独立して、
実施形態29.-L3-L4-が独立して、
実施形態30.-L3-L4-が独立して、
実施形態31.-L3-L4-が独立して、
実施形態32.R3が独立して、水素である、実施形態1~31のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態33.L6が独立して、-NHC(O)-、-C(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである、実施形態1~32のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態34.L6が独立して、-NHC(O)-である、実施形態33の化合物。
実施形態35.L6Aが独立して、結合、または非置換アルキレンであり、
L6Bが独立して、結合、-NHC(O)-、または非置換アリーレンであり、
L6Cが独立して、結合、非置換アルキレン、または非置換アリーレンであり、
L6Dが独立して、結合、または非置換アルキレンであり、
L6Eが独立して、結合、または-NHC(O)-である、実施形態33に記載の化合物。
実施形態36.L6Aが独立して、結合、または非置換C1-C8アルキレンであり、
L6Bが独立して、結合、-NHC(O)-、または非置換フェニレンであり、
L6Cが独立して、結合、非置換C2-C8アルキニレン、または非置換フェニレンであり、
L6Dが独立して、結合、または非置換C1-C8アルキレンであり、
L6Eが独立して、結合、または-NHC(O)-である、実施形態33に記載の化合物。
実施形態37.L6が独立して、結合、
実施形態38.L5が独立して、-NHC(O)-、-C(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態39.L5が独立して、-NHC(O)-である、実施形態1~37のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態40.L5Aが独立して、結合、または非置換アルキレンであり、
L5Bが独立して、結合、-NHC(O)-、または非置換アリーレンであり、
L5Cが独立して、結合、非置換アルキレン、または非置換アリーレンであり、
L5Dが独立して、結合、または非置換アルキレンであり、
L5Eが独立して、結合、または-NHC(O)-である、実施形態1~37のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態41.L5Aが独立して、結合、または非置換C1-C8アルキレンであり、
L5Bが独立して、結合、-NHC(O)-、または非置換フェニレンであり、
L5Cが独立して、結合、非置換C2-C8アルキニレン、または非置換フェニレンであり、
L5Dが独立して、結合、または非置換C1-C8アルキレンであり、
L5Eが独立して、結合、または-NHC(O)-である、実施形態1~37のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態42.L5が独立して、結合、
実施形態43.R1が、非置換C1-C17アルキルである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態44.R1が、非置換C11-C17アルキルである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態45.R1が、非置換C13-C17アルキルである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態46.R1が、非置換C14-C15アルキルである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態47.R1が、非置換非分枝C1-C17アルキルである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態48.R1が、非置換非分枝C11-C17アルキルである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態49.R1が、非置換非分枝C13-C17アルキルである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態50.R1が、非置換非分枝C14-C15アルキルである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態51.R1が、非置換非分枝飽和C1-C17アルキルである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態52.R1が、非置換非分枝飽和C11-C17アルキルである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態53.R1が、非置換非分枝飽和C13-C17アルキルである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態54.R1が、非置換非分枝飽和C14-C15アルキルである、実施形態1~37のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態55.R2が、非置換C1-C17アルキルである、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態56.R2が、非置換C11-C17アルキルである、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態57.R2が、非置換C13-C17アルキルである、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態58.R2が、非置換C14-C15アルキルである、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態59.R2が、非置換非分枝C1-C17アルキルである、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態60.R2が、非置換非分枝C11-C17アルキルである、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態61.R2が、非置換非分枝C13-C17アルキルである、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態62.R2が、非置換非分枝C14-C15アルキルである、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態63.R2が、非置換非分枝飽和C1-C17アルキルである、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態64.R2が、非置換非分枝飽和C11-C17アルキルである、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態65.R2が、非置換非分枝飽和C13-C17アルキルである、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態66.R2が、非置換非分枝飽和C14-C15アルキルである、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態67.一本鎖オリゴヌクレオチドが、ジストロフィンプレmRNAのエクソンのスキッピングを誘導する、実施形態1~54のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態68.一本鎖オリゴヌクレオチドの核酸塩基配列が、ジストロフィンプレmRNAのスプライスドナー部位、スプライスアクセプター部位、エクソンスプライシングエンハンサー(ESE)、スプライシング枝分かれ部位、エクソン認識配列、またはスプライスエンハンサーと相補的である、実施形態67に記載の化合物。
実施形態69.一本鎖オリゴヌクレオチドの核酸塩基配列が、表2から選択されるアニーリング部位と相補的である、実施形態67に記載の化合物。
実施形態70.一本鎖オリゴヌクレオチドが、25~30ヌクレオチドの長さである、実施形態1~69のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態71.一本鎖オリゴヌクレオチドの前記核酸塩基配列が、表2の核酸塩基配列から選択される、実施形態1~69のいずれかの1つに記載の化合物。
実施形態72.一本鎖オリゴヌクレオチドの核酸塩基配列が、5’-CUCCAACAUCAAGGAAGAUGGCAUUUCUAG-3’(配列番号1)である、実施形態71に記載の化合物。
実施形態73.一本鎖オリゴヌクレオチドの核酸塩基配列が、5’-GUUGCCUCCGGUUCUGAAGGUGUUC-3’(配列番号2)である、実施形態71に記載の化合物。
実施形態74.一本鎖オリゴヌクレオチドの核酸塩基配列が、5’-CAATGCCATCCTGGAGTTCCTG-3’(配列番号3)である、実施形態71に記載の化合物。
実施形態75.一本鎖オリゴヌクレオチドの核酸塩基配列が、5’-UCAAGGAAGAUGGCAUUUCU-3’(配列番号4)である、実施形態71に記載の化合物。
実施形態76.一本鎖オリゴヌクレオチドの核酸塩基配列が、5’-CGCTGCCCAATGCCAUCC-3’(配列番号5)である、実施形態71に記載の化合物。
実施形態77.一本鎖オリゴヌクレオチドの核酸塩基配列が、5’-CCTCCGGTTCTGAAGGTGTTC-3’(配列番号6)である、実施形態71に記載の化合物。
実施形態78.一本鎖オリゴヌクレオチドが、1つ以上の修飾糖部分を含む、実施形態1~77のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態79.一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、修飾糖部分を含む、実施形態1~77のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態80.修飾糖部分が、2’修飾を含む、実施形態79に記載の化合物。
実施形態81.2’-修飾が、2’-フルオロ修飾、2’-O-メチル修飾、2’-O-メトキシエチル修飾、および二環式糖修飾から選択される、実施形態79または80に記載の化合物。
実施形態82.二環式糖修飾が、4’-CH(CH3)-O-2’結合、4’-(CH2)2-O-2’結合、4’-CH(CH3)-O-2’結合、4’-CH(CH2-OMe)-O-2’結合、4’-CH(CH2)-N(H)-O-2’結合、または5’-CH(CH2)-N(CH3)-O-2’から選択される、実施形態81に記載の化合物。
実施形態83.修飾糖部分が、アンロック糖修飾である、実施形態78に記載の化合物。
実施形態84.修飾糖部分が、モルフォリノ部分である、実施形態78に記載の化合物。
実施形態85.一本鎖オリゴヌクレオチドが、1つ以上の修飾ヌクレオチド間結合を含む、実施形態1~84のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態86.修飾ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合およびホスホロジアミダイト結合から選択される、実施形態85に記載の化合物。
実施形態87.一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチド間結合が、キラル制御ヌクレオチド間結合である、実施形態1~86のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態88.一本鎖オリゴヌクレオチドが、Sp構造の複数のヌクレオチド間結合を含む、実施形態87に記載の化合物。
実施形態89.一本鎖オリゴヌクレオチドが、Rp構造の複数のヌクレオチド間結合を含む、実施形態87または88に記載の化合物。
実施形態90.一本鎖ヌクレオチドの各ヌクレオチドが、モルフォリノ部分を含み、各モルフォリノ部分が、ホスホロジアミダイト結合によって結合される、実施形態72~74のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態91.一本鎖ヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メトキシエチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、実施形態72に記載の化合物。
実施形態92.一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、実施形態72に記載の化合物。
実施形態93.一本鎖ヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メトキシエチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、実施形態73に記載の化合物。
実施形態94.一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、実施形態73に記載の化合物。
実施形態95.一本鎖ヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メトキシエチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、実施形態74に記載の化合物。
実施形態96.一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、実施形態74に記載の化合物。
実施形態97.一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、実施形態75に記載の化合物。
実施形態98.一本鎖ヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メトキシエチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、実施形態75に記載の化合物。
実施形態99.一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、モルフォリノ部分を含み、各モルフォリノ部分が、ホスホロジアトマイト結合によって結合される、実施形態75に記載の化合物。
実施形態100.一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’修飾を含み、2’修飾が、2’-O-メチル修飾、または2’-フルオロ修飾であり、各ヌクレオチド間結合が、Sp構造のホスホロチオエート結合、およびホスホジエステル結合から選択される、実施形態75に記載の化合物。
実施形態101.一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’修飾を含み、2’修飾が、2’-O-メチル修飾、または4’-(CH2)2-O-2’結合を有する二環式糖修飾であり、各結合が、ホスホジエステル結合である、実施形態76に記載の化合物。
実施形態102.各ヌクレオチドが、モルフォリノ部分を含み、各モルフォリノ部分が、ホスホロジアミダイト結合によって結合される、実施形態77に記載の化合物。
実施形態103.一本鎖オリゴヌクレオチドが、表4の構造から選択される構造である、実施形態1~67のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態104.細胞を、実施形態1~103のいずれか1つに記載の化合物と接触させることを含む、方法。
実施形態105.接触が、インビトロで生じる、実施形態104に記載の方法。
実施形態106.接触が、インビボで生じる、実施形態104に記載の方法。
実施形態107.細胞内のジストロフィンプレmRNAのエクソンのスキッピングを誘導する方法であって、細胞を、実施形態1~103のいずれか1つに記載の化合物と接触させることを含む、方法。
実施形態108.細胞が、インビトロである、実施形態107に記載の方法。
実施形態109.細胞が、インビボである、実施形態107に記載の方法。
実施形態110.投与することを必要とする対象に実施形態1~103のいずれか1つに記載の化合物を投与することを含む、方法。
実施形態111.デュシェンヌ型筋ジストロフィーを治療する方法であって、それを必要とする対象に実施形態1~103のいずれか1つに記載の化合物を投与することを含む、方法。
実施形態112.対象が、エクソンスキッピングに適したジストロフィン遺伝子中に変異を有すると決定される、実施形態110または111に記載の方法。
実施形態113.ジストロフィンプレmRNAの1つ以上のエクソンが、化合物の非存在下と比較して、増加したレベルでスキップされる、実施形態107~112のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態114.治療に使用するための、実施形態1~103のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態115.医薬の調製に使用するための、実施形態1~103のいずれか1つに記載の化合物。
実施形態116.薬学的に許容される賦形剤と、実施形態1~103のいずれか1つに記載の化合物と、を含む、薬学的組成物。
DTx-01-01の合成
室温で、01-01-1(5.0g、0.015mol)のDCM(500mL)撹拌溶液に、DMAP(0.17g、0.0015mol)、DCC(4.86g、0.016mol)、続いてN-ヒドロキシスクシンイミド(1.92g、0.016mol)を添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を焼結漏斗を通して濾過した。濾液を蒸発させて、粗01-01-2を淡黄色の液体として得て(6.0g、92.5%)、これをさらに精製することなく次のステップで使用した。
室温で、01-01-3(1.3g、0.006mol)のDMF(20mL)撹拌溶液に、Et3N(3mL、0.020mol)、次いで01-01-2(2.93g、0.007mol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を、氷水を滴下してクエンチし、次いでEtOAcで抽出した。合わせた有機抽出物を氷水、ブラインで洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、次いで蒸発させ、粗DTx-01-01を得て、これをカラムクロマトグラフィー(DCM中3%MeOH)によって精製して、脂質モチーフDTx-01-01を粘度の高い褐色液体(1.3g、51%)として得た。LCMS m/z(M+H)+:499.4;1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ 0.92(t,J=7.6Hz,3H),1.24-1.66(m,10H),1.82(s,3H),2.02-2.33(m,7H),2.73-2.98(m,9H),3.94(br s,1H),5.27-5.34(m,10H),7.70(br s,1H),7.78(br s,1H).
室温で、01-03-1(15g、0.045mol)のDMF(300mL)撹拌溶液に、DIPEA(39.86mL、0.11mol)、HATU(17.1g、0.045mol)、および01-03-2(3.6g、0.022mol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を、氷水を滴下してクエンチし、DCMで抽出した。合わせた有機抽出物を氷水、ブラインで洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、次いで蒸発させ、粗01-03-3を得て、これをカラムクロマトグラフィー(石油エーテル中の20%EtOAc)によって精製して、粘度の高い淡褐色液体として01-03-3を得た(11.2g、63.7%)。
0℃で、01-03-3(10g、0.012mol)のMeOH(100mL)撹拌溶液に、水(50mL)中のLiOH(1.07g、0.025mol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。4時間後、氷水を反応混合物に滴下した。混合物を1.5M HClで酸性化し、次いでDCMで抽出した。合わせた有機抽出物を氷水、ブラインで洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、次いで蒸発させ、粗DTx-01-03を得て、これをカラムクロマトグラフィー(DCM中3%MeOH)によって精製して、脂質モチーフDTx-01-03を粘度の高い淡褐色液体(7.5g、77%)として得た。LCMS m/z(M+H)+:767.5;1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ 0.954(t,J=3.6Hz,6H),1.23-1.66(m,8H),1.99-2.33(m,12H),2.69-2.82(m,22H),4.13(t,J=3.6Hz,1H),5.25-5.36(m,22H),7.76(t,J=5.2Hz,1H),8.03(d,J=7.6Hz,1H),12.5(br s,1H).
室温で、直鎖脂肪酸01-06-1(5.0g、0.018mol)のDCM(100mL)撹拌溶液に、DMAP(0.208g、0.0018mol)、DCC(5.22g、0.018mol)、次いでN-ヒドロキシスクシンイミド(2.07g、0.018mol)を添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を焼結漏斗を通して濾過した。濾液を蒸発させて、粗01-06-2をオフホワイト色の固体として得て(6.0g、88%)、これをさらに精製することなく次のステップで使用した。
室温で、01-06-3(1.02g、0.054mol)のDMF(40mL)撹拌溶液に、Et3N(2.3mL、0.016mol)および01-06-2(2g、0.047mol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を、氷水を滴下してクエンチし、次いでEtOAcで抽出した。合わせた有機抽出物を冷水、ブラインで洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、次いで蒸発させ、粗DTx-01-06を得て、これをカラムクロマトグラフィー(DCM中3%MeOH)によって精製して、脂質モチーフDTx-01-06をオフホワイト色固体(2.0g、88%)として得た。MS(ESI)m/z(M+H)+:427.4;1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ 0.97(t,J=7.2Hz,3H),1.36-1.77(m,31H),1.83(s,3H),2.09(t,J=6.4Hz,2H),2.98(d,J=6.0Hz,2H),5.57(d,J=8.0Hz,2H),7.79(br s,1H),7.97(d,J=7.6Hz,1H).
室温で、直鎖脂肪酸01-08-1(25.58g、0.099mol)のDMF(500mL)撹拌溶液に、DIPEA(42.66mL、0.245mol)および化合物01-08-2(8.0g、0.049mol)、続いてEDCl(18.97g、0.099mol)およびHOBt(13.37g、0.099mol)を添加した。得られた混合物を50°Cで撹拌した。16時間後、反応混合物を、氷水をクエンチし、DCMで抽出した。合わせた有機抽出物を水、ブラインで洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、次いで蒸発させて粗01-08-3を得て、これを再結晶化し(石油エーテル中の20%MTBE)、オフホワイト色固体として01-08-3を得た(18g、56%)。
室温で、MeOHおよびTHF(1:1、200mL)中の01-08-3(10g、0.0156mol)の撹拌溶液に、Ba(OH)2(9.92g、0.031mol、MeOHに溶解)をゆっくりと添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。6時間後、氷水を滴下してクエンチし、次いで1.5MのHClで酸性化した。混合物を濾過し、沈殿物を再結晶化し(石油エーテル中のMTBE)、脂質モチーフDTx-01-08をオフホワイト色固体として得た(7.2g、74.2%)。MS(ESI)m/z(M+H)+:623.6;1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ 0.868(m,6H),1.25-1.69(m,58H),2.03(t,J=7.2Hz,2H),2.11(t,J=7.6Hz,2H),2.99(q,J=8.4Hz,2H),4.15-4.20(m,1H),7.42(br s,1H),7.65(d,J=7.6Hz,1H),12.09(br s,1H).
室温で、直鎖脂肪酸01-11-1(5.0g、0.018mol)のDCM(100mL)撹拌溶液に、DMAP(0.208g、0.0018mol)およびDCC(5.22g、0.018mol)、続いてN-ヒドロキシスクシンイミド(2.07g、0.018mol)を添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を焼結漏斗を通して濾過した。濾液の蒸発により、粗01-11-2をオフホワイト色固体として得て(6.0g、88%)、これをさらに精製することなく次のステップで直接使用した。
室温で、01-11-3(2.05g、0.01mol)のDMF(80mL)撹拌溶液に、Et3N(4.6mL、0.032mol)および01-11-2(4.0g、0.01mol)をゆっくり添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を、氷水を滴下してクエンチし、次いでEtOAcで抽出した。合わせた有機抽出物を冷水、ブラインで洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、次いで蒸発させ、粗DTx-01-11を得て、これをカラムクロマトグラフィー(DCM中3%MeOH)によって精製して、脂質モチーフDTx-01-11をオフホワイト色固体(3.1g、66.5%)として得た。MS(ESI)m/z(M+H)+:427.4;1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ 0.85(t,J=6.8Hz,3H),1.23-1.73(m,31H),1.83(s,3H),2.02(t,J=7.2Hz,2H),3.00(q,J=6.0Hz,2H),4.10(dd,J=8.4,4.4Hz,2H),7.74(d,J=5.2Hz,1H),8.07(br s,1H),12.45(br s,1H).
室温で、01-13-1(5.0g、0.015mol)のDCM(500mL)撹拌溶液に、DMAP(0.17g、0.0015mol)およびDCC(4.86g、0.016mol)、続いてN-ヒドロキシスクシンイミド(1.92g、0.016mol)を添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を焼結漏斗を通して濾過し、濾液を蒸発させて、粗01-13-2を淡黄色液体として得た(6.0g、92.5%)。粗中間体を、さらに精製することなく次のステップで直接使用した。
室温で、01-13-3(1.3g、0.006mol)のDMF(20mL)撹拌溶液に、Et3N(3mL、0.020mol)および01-13-2(2.93g、0.007mol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を、氷水を滴下してクエンチし、EtOAcで抽出した。合わせた有機抽出物を氷水、ブラインで洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、次いで蒸発させ、粗DTx-01-13を得て、これをカラムクロマトグラフィー(DCM中3%MeOH)によって精製して、脂質モチーフDTx-01-13を粘度の高い褐色液体(2.1g、61%)として得た。LCMS m/z(M+H)+:499.4;1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ 0.90(t,J=7.2Hz,3H),1.22-1.67(m,7H),1.75(s,3H),1.98-2.27(m,7H),2.73-2.95(m,9H),2.96(dd,J=12.4,6.4Hz,2H),4.06-4.09(m,1H),5.23-5.37(m,10H),7.79(br s,1H),7.91(t,J=7.6Hz,1H).
室温で、01-30-2(3g、0.01mol)のDMF(50mL)撹拌溶液に、DIPEA(13.8mL、0.077mol)、直鎖脂肪酸01-30-1(4.4g、0.0154mol)、およびHATU(5.87g、0.0154mol)をゆっくり添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を氷水でクエンチした。沈殿物を濾過によって単離し、次いで真空乾燥させ、01-30-3をオフホワイト色固体として得た(3.2g、53.15%)。
MeOH(30mL)、THF(30mL)、および水(3mL)中の01-30-3(3.2g、0.0068mol)の撹拌溶液に、LiOH・H2O(0.86g、0.0251mol)を添加した。得られた反応混合物を16時間撹拌した。その後、反応混合物を真空下で濃縮し、次いで、1.5NのHClで中和した。沈殿物を濾過により単離し、水で洗浄し、真空下で乾燥させて、粗DTx-01-30を得た。再結晶化(ヘキサン中の80%DCM)により、脂質モチーフDTx-01-30をオフホワイト色固体として得た(2.2g、73.3%)。LCMS m/z(M+H)+:455.5;1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ 0.88-0.92(t,J=7.2Hz,6H),1.17-1.55(m,33H),1.64(t,J=7.0Hz,1H),2.00(t,J=7.2Hz,2H),2.06-2.10(m,2H),2.97-2.99(m,2H),4.11(t,J=8.4Hz,1H),7.71(s,1H),7.96(d,J=7.6Hz,1H),12.47(br s,1H).
室温で、01-31-2(3g、0.0128mol)のDMF(50mL)撹拌溶液に、DIPEA(13.8mL、0.077mol)、直鎖脂肪酸01-31-1(3.1g、0.0154mol)、およびHATU(5.87g、0.0154mol)をゆっくり添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を氷水でクエンチした。固体を濾過によって単離し、真空乾燥させて、オフホワイト色固体として01-01-3を得た(3.4g、50.7%)。
MeOH(10mL)、THF(10mL)、および水(3mL)中の01-01-3(3g、0.0057mol)の撹拌溶液に、LiOH・H2O(0.8g、0.0019mol)を添加した。反応混合物を16時間撹拌した。その後、反応混合物を真空下で濃縮し、次いで、1.5NのHClで中和した。沈殿物は固体であり、濾過により単離し、水で洗浄し、真空下で乾燥させて、粗DTx-01-31を得た。再結晶化(ヘキサン中の80%DCM)により、脂質モチーフDTx-01-31をオフホワイト色固体として得た(2.3g、79.3%)。LCMS m/z(M+H)+:511.5;1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ 0.86-0.90(t,J=7.2Hz,6H),1.33-1.54(m,42H),1.64(t,J=7.9Hz,1H),1.98-2.08(m,4H),2.96(t,J=6.3Hz,2H),4.02-4.18(m,1H),7.71-7.79(m,2H).
室温で、01-32-2(3g、0.01mol)のDMF(50mL)撹拌溶液に、DIPEA(13.8mL、0.077mol)、直鎖脂肪酸01-32-1(4.4g、0.0154mol)、およびHATU(5.87g、0.0154mol)をゆっくり添加した。得られた混合物を60°Cで撹拌した。16時間後、反応混合物を氷水でクエンチし、固体を濾過によって単離し、固体を真空下で乾燥させて、オフホワイト色固体として01-32-3を得た(3.5g、53.2%)。
MeOH(10mL)、THF(10mL)、および水(3mL)中の01-32-3(3.5g、0.0051mol)の撹拌溶液に、LiOH・H2O(0.8g、0.0154)を添加した。反応混合物を16時間撹拌した。その後、反応混合物を真空下で濃縮し、1.5NのHClで中和した。固体を濾過によって単離し、水で洗浄し、真空下で乾燥させ、粗DTx-01-32を得た。再結晶化(ヘキサン中の80%DCM)により、脂質モチーフDTx-01-32をオフホワイト色固体として得た(2.3g、79.3%)。LCMS m/z(M+H)+:567.2;1H-NMR(400MHz,TFA-d):δ 0.87-0.98(m,6H),1.20-1.58(m,41H),1.74-1.92(m,8H),2.18-2.21(m,2H),2.73(t,J=7.6Hz,2H),3.05(t,J=7.6Hz,2H),3.60(t,J=7.8Hz,2H).
室温で、01-33-2(5g、0.0312mol)のDMF(100mL)撹拌溶液に、ゆっくりと、DIPEA(32mL、0.1872mol)、直鎖脂肪酸01-33-1(26.6g、0.0936mol)、およびHATU(41.5g、0.1092mol)を室温でゆっくりと添加した。16時間後、反応混合物を氷水でクエンチした。粗01-33-3を反応混合物から濾過によって単離し、真空乾燥させた。THFでの粉砕による精製により、オフホワイト色固体として01-33-3を得た(8.5g、39.5%)。
MeOH(75mL)、THF(75mL)、および水(3mL)中の01-33-3(5g、0.0072mol)の撹拌溶液に、LiOH・H2O(0.60g、0.0144mol)を添加した。反応混合物を16時間撹拌した。その後、反応混合物を真空下で濃縮し、1.5NのHClで中和した。固体を濾過し、水で洗浄し、真空下で乾燥させ、粗DTx-01-33を得た。再結晶化(IPA)により、脂質モチーフDTx-01-33をオフホワイト色固体として得た(2.3g、47%)。LCMS m/z(M+H)+:680;1H-NMR(400MHz,TFA-d):δ 1.10-1.18(m,6H),1.62-1.80(m,57H),2.06-2.20(m,8H),2.49-2.50(m,2H),2.96-3.01(m,2H),3.32-3.35(m,2H),3.87-3.98(m,2H).
室温で、01-34-2(5g、0.0312mol)のDMF(100mL)撹拌溶液に、DIPEA(32mL、0.1872mol)、直鎖脂肪酸01-34-1(29.2g、0.0936mol)、およびHATU(41.5g、0.1092mol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を50°Cで撹拌した。16時間後、反応混合物を氷水でクエンチし、固体を濾過によって単離し、次いで、固体を真空下で乾燥させた。THFを用いた粉砕による固体の精製により、オフホワイト色固体として01-34-3を得た(10g、43%)。
9:1 IPA:水(150mL)中の01-34-3(5g、0.0066mol)の撹拌溶液に、LiOH・H2O(0.56g、0.0133mol)を添加した。反応混合物を90℃で撹拌した。1時間後、反応混合物を真空下で濃縮し、次いで、1.5NのHClで中和した。沈殿物を濾過により単離し、水で洗浄し、真空下で乾燥させた。沈殿物の再結晶化(IPA)により、脂質モチーフDTx-01-34をオフホワイト色固体として得た(3.2g、65%)。LCMS m/z(M+H)+:736.2;1H-NMR(400MHz,TFA-d):δ 1.13-1.17(m,6H),1.48-1.79(m,65H),2.05-2.19(m,8H),2.48-2.49(m,2H),2.95-2.96(m,2H),3.28-3.34(m,2H),3.85-3.96(m,2H).
室温で、01-35-2(5g、0.0312mol)のDMF(100mL)撹拌溶液に、DIPEA(32mL、0.1872mol)、直鎖脂肪酸01-35-1(31.8g、0.0936mol)、およびHATU(41.5g、0.1092mol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を60°Cで撹拌した。16時間後、反応混合物を氷水でクエンチし、固体を濾過によって単離し、次いで、固体を真空下で乾燥させた。THFを用いた粉砕による固体の精製により、オフホワイト色固体として01-35-3を得た(7g、28%)。
9:1 IPA:水(150mL)中の01-35-3(5g、0.0062mol)の撹拌溶液に、LiOH・H2O(0.52g、0.0124mol)を添加した。反応混合物を90℃で撹拌した。1時間後、反応混合物を真空下で濃縮し、次いで、1.5NのHClで中和した。固体を濾過によって単離し、水で洗浄し、真空下で乾燥させ、粗DTx-01-35を得た。IPA中での再結晶により、オフホワイト色固体として脂質モチーフDTx-01-35を得た(3.1g、63%)。LCMS m/z(M+H)+:792.2;1H-NMR(400MHz,TFA-d):δ 1.06-1.22(m,6H),1.49-1.88(m,73H),1.99-2.29(m,8H),2.49-2.51(m,2H),2.95-3.10(m,2H),3.32-3.34(m,2H),3.86-3.90(m,2H).
06-06-1(4.6g、0.0169mol)の65%EtOH(60mL)撹拌水溶液に、室温で、Et3N(5.9mL、0.042mol)およびNHS-直鎖脂肪酸06-06-2(6g、0.00186mol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を75°Cで撹拌した。16時間後、反応混合物を1.5NのHClで中和した。沈殿物を濾過によって単離し、水で洗浄し、乾燥させた。カラムクロマトグラフィー(DCM中の3%MeOH)による沈殿物の精製により、オフホワイト色固体として06-06-3を得た(5.0g、62%)。
室温で、06-06-3(7g、0.014mol)の1,4-ジオキサン(50mL)撹拌溶液に、1,4-ジオキサン中の4M HCl(50mL)をゆっくりと添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を減圧下で濃縮して、粗06-06-4を得て、これをジエチルエーテルで粉砕して、オフホワイト色固体として06-06-4を得た(4.5g、81%)。
06-06-5(5g、0.038mol)の65%EtOH(40mL)撹拌水溶液に、室温で、Et3N(13.3mL、0.095mol)およびNHS-直鎖脂肪酸06-06-2(13g、0.038mol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を75°Cで撹拌した。16時間後、反応混合物を1.5NのHClで中和した。沈殿物を濾過により単離し、水で洗浄し、乾燥させ、オフホワイト色固体として06-06-6を得た(4.2g、30%)。
室温で、06-06-6(3.8g、0.010mol)のDCM(80mL)撹拌溶液に、DMAP(0.12g、0.001mol)およびDCC(2.1g、0.010mol)、続いてN-ヒドロキシスクシンイミド(1.17g、0.010mol)を添加した。得られた混合物を室温で16時間撹拌した。その後、反応混合物を焼結漏斗を通して濾過し、次いで濾液を蒸発させ、オフホワイト色固体として粗06-06-7(4.7g、100%)を得て、これをさらに精製することなく次のステップで使用した。
室温で、1MのNa2CO3(50mL)および1,4-ジオキサン(100mL)中の06-06-4(4g、0.009mol)の撹拌溶液に、06-06-7(4.5g、0.096mol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を1.5NのHClで中和した。沈殿物を濾過によって単離し、水で洗浄し、乾燥させた。MeOHを用いた粉砕による沈殿物の精製により、オフホワイト色固体として脂質モチーフDTx-06-06を得た(2.3g、32%)。LCMS m/z(M+H)+:737.6;1H-NMR(400MHz,TFA-d):δ 0.77-0.79(m,6H),1.22-1.52(m,51H),1.68-1.81(m,11H),2.10-2.18(m,2H),2.50-2.67(m,5H),2.94-2.98(m,2H),3.49-3.60(m,4H).
06-08-1(2.6g、10.6mol)の65%EtOH(50mL)撹拌水溶液に、室温で、Et3N(7.4mL、53mmol)およびNHS-直鎖脂肪酸06-08-2(5g、15.4mmol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を75°Cで撹拌した。16時間後、反応混合物を1.5NのHClで中和した。沈殿物を濾過によって単離し、水で洗浄し、乾燥させた。カラムクロマトグラフィー(DCM中の3%MeOH)による沈殿物の精製により、オフホワイト色固体として06-08-3を得た(3.3g、69%)。
室温で、06-08-3(3.3g、7.23mol)の1,4-ジオキサン(30mL)撹拌溶液に、1,4-ジオキサン中の4M HCl(30mL)をゆっくりと添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を減圧下で濃縮して、粗06-08-4を得て、これをジエチルエーテルで粉砕して、オフホワイト色固体として06-08-4を得た(2.2g、85%)。
06-08-5(5g、38mol)の65%EtOH(40mL)撹拌水溶液に、室温で、Et3N(13.3mL、95mmol)およびNHS-直鎖脂肪酸06-08-2(12.5g、38mmol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を75°Cで撹拌した。16時間後、反応混合物を1.5NのHClで中和した。沈殿物を濾過により単離し、水で洗浄し、乾燥させ、オフホワイト色固体として06-08-6を得た(3.6g、28%)。
室温で、06-08-6(3.6g、10.5mol)のDCM(80mL)撹拌溶液に、DMAP(0.13g、1.1mmol)およびDCC(2.2g、10.5mmol)、続いてN-ヒドロキシスクシンイミド(1.2g、10.5mmol)を添加した。得られた混合物を室温で16時間撹拌した。その後、反応混合物を焼結漏斗を通して濾過し、次いで濾液を蒸発させ、オフホワイト色固体として粗06-08-7(4.2g、91%)を得て、これをさらに精製することなく次のステップで使用した。
06-08-4(2.2g、6.2mol)の65%EtOH(100mL)撹拌水溶液に、室温で、Et3N(4.3mL、31mmol)、続いて03-08-7(4.2g、9.6mmol)を添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を1.5NのHClで中和した。沈殿物を濾過によって単離し、水で洗浄し、乾燥させた。MeOHを用いた粉砕による沈殿物の精製により、オフホワイト色固体として脂質モチーフDTx-06-08を得た(2.1g、50%)。LCMS m/z(M+H)+:680.6;1H-NMR(400MHz,TFA-d):δ 0.85-0.97(m,6H),1.22-1.55(m,42H),1.56-1.76(m,4H),1.77-1.95(m,10H),1.97-2.11(m,1H),2.13-2.30(m,1H),2.60-2.72(m,2H),2.75(m,4H),3.55-3.72(m,4H),4.85-4.95(m,1H).
06-09-3(2.1g、8.7mol)の65%EtOH(50mL)撹拌水溶液に、室温で、Et3N(6.1mL、44mmol)およびNHS-直鎖脂肪酸06-08-2(5g、13.1mmol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を75°Cで撹拌した。16時間後、反応混合物を1.5NのHClで中和した。沈殿物を濾過によって単離し、水で洗浄し、乾燥させた。カラムクロマトグラフィー(DCM中の3%MeOH)による沈殿物の精製により、オフホワイト色固体として06-09-3を得た(2.8g、64%)。
室温で、06-09-3(2.8g、7.23mol)の1,4-ジオキサン(25mL)撹拌溶液に、1,4-ジオキサン中の4M HCl(25mL)をゆっくりと添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を減圧下で濃縮して、粗06-09-4を得て、これをジエチルエーテルで粉砕して、オフホワイト色固体として06-09-4を得た(2.1g、95%)。
06-09-5(5g、38mol)の65%EtOH(40mL)撹拌水溶液に、室温で、Et3N(13.3mL、95mmol)およびNHS-直鎖脂肪酸06-09-2(14.5g、38mmol)をゆっくりと添加した。得られた混合物を75°Cで撹拌した。16時間後、反応混合物を1.5NのHClで中和した。沈殿物を濾過により単離し、水で洗浄し、乾燥させ、オフホワイト色固体として06-09-6を得た(3.5g、23%)。
室温で、06-09-6(3.5g、8.8mol)のDCM(60mL)撹拌溶液に、DMAP(0.11g、0.9mmol)およびDCC(1.8g、8.8mmol)、続いてN-ヒドロキシスクシンイミド(1.0g、8.8mmol)を添加した。得られた混合物を室温で16時間撹拌した。その後、反応混合物を焼結漏斗を通して濾過し、次いで濾液を蒸発させ、オフホワイト色固体として粗06-09-7(4.0g、92%)を得て、これをさらに精製することなく次のステップで使用した。
06-09-4(2.1g、5.1mol)の65%EtOH(100mL)撹拌水溶液に、室温で、Et3N(3.6mL、26mmol)、続いて06-09-7(4.0g、8.1mmol)を添加した。得られた混合物を室温で撹拌した。16時間後、反応混合物を1.5NのHClで中和した。沈殿物を濾過によって単離し、水で洗浄し、乾燥させた。MeOHを用いた粉砕による沈殿物の精製により、オフホワイト色固体として脂質モチーフDTx-06-09を得た(2.1g、52%)。1H-NMR(400MHz,TFA-d):δ 0.81-0.97(m,6H),1.22-1.69(m,60H),1.72-1.91(m,10H),1.95-2.05(m,1H),2.10-2.25(m,1H),2.59-2.71(m,2H),2.78-2.85(m,4H),3.52-3.80(m,4H),4.80-4.92(m,1H).
1H-NMR-(400MHz,DMSO-d6):δ 0.84(t,J=6.8Hz,6H),1.27-1.66(m,35H),1.98-2.10(m,12H),2.93-2.99(m,2H),4.08-4.14(m,1H),5.27-5.35(m,4H),7.71(t,J=5.2Hz,1H),7.96(d,J=7.6Hz,1H),12.49(bs,1H).LCMS:563.5(M+1).
1H-NMR-(400MHz,DMSO-d6):δ 0.83(t,J=6.8Hz,6H),1.23-1.78(m,42H),1.96-2.08(m,12H),2.98(d,J=5.6Hz,2H),4.08-4.10(m,1H),5.28-5.31(m,4H),7.71(t,J=5.2Hz,1H),7.95(d,J=8.4Hz,1H),12.43(bs,1H).LCMS:619.5(M+1).
1H-NMR-(400MHz,DMSO-d6):δ 0.83(t,J=6.8Hz,6H),1.05-1.65(m,48H),1.96-2.16(m,14H),2.98-2.99(m,2H),4.11-4.16(m,1H),5.29-5.37(m,4H),7.71(bs,1H),7.92(d,J=6.4Hz,1H).LCMS:676.5(M+1).
1H-NMR-(400MHz,DMSO-d6):δ 0.86(t,J=5.2Hz,6H),1.25-1.70(m,38H),2.01-2.18(m,12H),2.73(t,J=6.4Hz,4H),2.98-3.00(m,2H),4.12-4.24(m,1H),5.29-5.36(m,8H),7.72(t,J=5.2Hz,1H),7.95(d,J=8.0Hz,1H),12.45(bs,1H).LCMS:672.6(M+1).
1H-NMR-(400MHz,DMSO-d6):δ 0.86(t,J=6.0Hz,6H),1.27-1.50(m,26H),2.01-2.10(m,12H),2.77-2.80(m,8H),2.96-2.98(m,2H),3.98-4.01(m,1H),5.32-5.37(m,12H),7.61(bs,1H),7.75(bs,1H).LCMS:668.4(M+1).
1H-NMR-(400MHz,DMSO-d6):δ 0.91(t,J=7.6Hz,6H),1.24-1.68(m,31H),2.01-2.10(m,10H),2.78(t,J=6.0Hz,4H),2.88-2.99(m,3H),5.27-5.36(m,1H),5.29-5.36(m,12H),7.71(t,J=5.2Hz,1H),7.96(d,J=8.0Hz,1H).LCMS:668.6(M+1).
1H-NMR-(400MHz,TFA-d1):δ 0.78-0.79(m,6H),1.08-1.49(m,48H),1.49-1.50(m,2H),1.72-1.83(m,2H),2.69-2.71(m,2H),5.77-2.82(m,2H),3.41(d,J=14.8Hz,1H),3.53(d,J=14.4Hz,1H),4.66(s,2H),5.16-5.18(m,1H),7.23(d,J=8.0Hz,2H),7.33(d,J=8.0Hz,2H),7.58(t,J=2.4Hz,4H).LCMS:748.6(M+1).
1H-NMR-(400MHz,TFA-d1):δ 0.89-0.92(m,6H),1.20-1.40(m,49H),1.67-1.70(m,2H),1.82-1.86(m,2H),2.71-2.75(m,2H),5.91-2.95(m,2H),3.47(d,J=14.8Hz,1H),3.61(d,J=14.8Hz,1H),4.52(s,2H),7.25(d,J=8.0Hz,2H),7.50(d,J=8.0Hz,2H).LCMS:696.5(M+1).
1H-NMR-(400MHz,TFA-d1):δ 0.78-0.80(m,6H),1.13-1.45(m,50H),1.73-1.75(m,2H),2.39-2.43(m,1H),2.70-2.74(m,2H),3.14-3.20(m,1H),3.46-3.51(m,2H),4.68(s,2H),5.17-5.20(m,1H),7.17(d,J=7.2Hz,1H),7.33-7.43(m,4H),7.50(d,J=7.6Hz,1H),7.57-7.58(m,2H).LCMS:748.5(M+1)
1H-NMR-(400MHz,TFA-d1):δ 0.87-0.90(m,6H),1.31-1.47(m,48H),1.65-1.68(m,2H),1.81-1.85(m,2H),2.71-2.74(m,2H),2.89-2.95(m,2H),3.42(d,J=14.8Hz,1H),3.57(d,J=14.8Hz,1H),4.50(s,2H),5.20-5.24(m,1H),7.25(d,J=7.6Hz,1H),7.34(s,1H),7.39(t,J=8.0Hz,1H),7.47(d,J=7.6Hz,1H).LCMS:696.5(M+1).
1H-NMR-(400MHz,TFA-d):δ 1.09-1.13(m,9H),1.57-2.16(m,84H),2.38-2.44(m,3H),2.77-2.94(m,4H),3.18-3.31(m,5H),3.69-3.81(m,5H),4.87-4.92(m,1H).LCMS:990.8(M+1).
1H-NMR-(400MHz,TFA-d):δ 0.87-0.89(m,9H),1.60-1.80(m,76H),1.94-2.14(m,15H),2.55-2.59(m,2H),2.70-2.75(m,4H),3.59-3.60(m,4H),4.73-4.76(m,1H).LCMS:990.8(M+1).
以下のスキームI、II、III、およびIVに記載したように、取り込みモチーフを一本鎖オリゴヌクレオチドと複合した。本明細書に示したスキームは、一本鎖オリゴヌクレオチドの5’末端、3’末端、ならびに5’および3’末端との結合を代表するものである。合成スキームは、本明細書で提供される特定のモチーフを、提供される一本鎖オリゴヌクレオチドと複合するために、当業者によって修飾され得る。
生物学的データ
HEK293細胞をATCCから購入し、10%ウシ胎児血清(FBS)、2mMのL-グルタミン、1Xの非必須アミノ酸、100U/mLのペニシリンおよび100mg/mLのストレプトマイシンを含むDMEM中で、5%CO2を含む加湿37℃インキュベータ内で培養した。
トランスフェクションの24時間前に、HEK293細胞を、90μLの抗生物質を含まない培地中、10,000細胞/ウェルで96ウェルプレートに播種した。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を、所望の最終濃度の100倍になるまでPBSで希釈した。別個に、リポフェクタミンRNAiMax(Life Technologies)を、補充剤(例えば、FBS、抗生物質など)を欠く培地で、1:66.7に希釈した。次いで、PBS中の100xオリゴヌクレオチドを、PBS中のオリゴヌクレオチド1部を、リポフェクタミン/培地9部に添加することによって、RNAiMAXと複合体化した。20分間インキュベートした後、10μLのオリゴヌクレオチド:RNAiMAX複合体を、90μLの抗生物質を含まない培地を含む24時間前に播種した細胞に加えた。複合体を24時間後に除去し、抗生物質を含有する培地に置き換えた。トランスフェクションの48時間後にRNAを単離した。
トランスフェクションの24時間前に、C2C12細胞を、増殖培地(DMEM+10%ウシ胎児血清+ペニシリン/ストレプトマイシン)中に、6ウェルコラーゲンIコーティングプレート中にウェル当たり300,000個の細胞で播種し、HSKMCを、HSkMC増殖培地(Cell Applications、カタログ番号151-500)を含む6ウェルコラーゲンIコーティングプレート中にウェル当たり300,000個の細胞で播種した。トランスフェクションの直前に、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を、所望の最終濃度の100倍になるまでPBSで希釈した。別個に、リポフェクタミンRNAiMax(Life Technologies)を、補充剤(C2C12:DMEMのみ;HSkMC:Cell Applications、カタログ番号151DF-250)を欠く培地で、1:66.7に希釈した。次いで、PBS中の100xオリゴヌクレオチドを、PBS中のオリゴヌクレオチド1部を、リポフェクタミン/培地9部に添加することによって、RNAiMAXと複合体化した。20分間インキュベートした後、200μLのオリゴヌクレオチド:RNAiMAX複合体を、1800μLの抗生物質を含まない培地(C2C12:DMEM+10%ウシ胎児血清;HSkMCs:Cell Applications、カタログ番号151DA-250)を含む24時間前に播種した細胞に添加した。複合体を24時間後に除去し、抗生物質を含む分化培地(C2C12:DMEM+2%ウマ血清+ペニシリン/ストレプトマイシン+1uMインスリン;HSkMC:Cell Applications、カタログ番号151D-250)と交換した。分化培地を48時間後に交換した。次に、分化培地との最初の培養の96時間後に、以下に記載するようにRNAを単離した。
HUVEC細胞を、96ウェルコラーゲンコーティングプレートに10,000個の細胞/ウェルで播種した。播種の翌日、HUVEC培地を除去し、カルシウムおよびマグネシウムを含有するPBSで細胞を2回洗浄した。最後の洗浄後、細胞を無血清HUVEC培地中で様々な濃度の化合物と共に24時間培養した。24時間後、化合物を含有する培地を除去し、さらに24時間通常のHUVEC培地と交換した。次に、細胞をカルシウムおよびマグネシウムを含有するPBSで2回洗浄し、製造元のプロトコルに従ってRNA単離について調製した(上記を参照されたい)。代替的なパラダイムでは、細胞を、2%血清を含有する通常のHUVEC培地中で様々な濃度の化合物と共に48時間培養した。48時間後、細胞をカルシウムおよびマグネシウムを含有するPBSで2回洗浄し、製造元のプロトコルに従ってRNA単離について調製した(上記を参照されたい)。
C2C12およびHSkMCを、それらのそれぞれの増殖培地(C2C12:DMEM+10%ウシ胎児血清+ペニシリン/ストレプトマイシン;HSkMC:Cell Applications、カタログ番号カタログ番号151-500)中に、6ウェルコラーゲンIコーティングプレート中にウェル当たり300,000個で播種した。播種の24時間後、オリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチド複合体を、2mLの分化培地(C2C12 DMEM+2%ウマ血清+ペニシリン/ストレプトマイシン+1uMインスリン、滅菌濾過;HSkMC:Cell Applications、カタログ番号151D-250)中に所望の濃度で細胞に添加した。化合物を含有する分化培地を48時間後に交換した。次に、分化培地との最初の培養の96時間後に、以下に記載するようにRNAを単離した。
RNAを、RNeasy 96キット(Qiagen)を利用し、製造業者のプロトコルに従ってC2C12およびHSkMCから単離した。RNAを組織から分離したマウスの研究では、製造元のプロトコルの修正版を利用した。マウスを安楽死させ、採取したマウス組織を、0.5mLのRNAlater(Sigma-Aldrich)を含む2mlのスクリューキャップチューブに入れた。チューブを4°Cで24時間置いた後、長期保管のために-80°Cに移した。RNA抽出では、作業をドラフト内で行った。チューブを解凍し、組織を300~400μLの1.4mmセラミックビーズを含む新しい2mlスクリューキャップチューブに移した。0.5 mLのTrizolを各チューブに添加し、続いてビーズビータで最高速度で2回30秒間ホモジナイズした。100μLのクロロホルムを添加し、チューブを5~6回反転させ、次いで卓上遠心分離機で最高速度で、4℃で10分間回転させた。100μLの水層を除去し、2mLの深さのウェルプレートに移し、次いで150μLの100%エタノールと混合した。250μLの各試料をRNeasy 96プレートに移し、RNAを、RW1緩衝液をRWT緩衝液(Qiagen)に置き換えたことを除いて、製造元の指示(Qiagen)に従って単離した。
SimpliAmpサーマルサイクラー(ThermoFisher Scientific)、室温(45°Cで30分、94°Cで15秒)、および前増幅(95°Cで1分、55°Cで1分、72°Cで3分の15サイクル)のサーマルサイクラー条件を使用して、マウスまたはヒトジストロフィン遺伝子の目的領域を前増幅するように設計されたプライマーを用いたワンステップRT-PCR反応で、C2C12、HSkMC、またはマウス組織からの連続希釈RNAに対してネステッドPCRを実行した。前増幅後、定量PCRを、プライマー(Thermofisher Scientific;IDTDNA)、TaqManプローブ(Thermofisher Scientific;IDTDNA)およびTaqMan高速ユニバーサルPCRマスターミックス(Thermofisher scientific)を利用して、StepOnePlusリアルタイムPCRシステム(Thermofisher scientific)で製造業者の指示に従って行った。プライマー-プローブ対は、目的のエクソンスキップ生成物を特異的に増幅するように、あるいは、指示されたジストロフィン転写物を定量化するように設計した。すべてのプライマーおよびプローブを以下の表に示す。
単離したRNAを、High Capacity cDNA逆転写キット(Thermo Fisher、カタログ番号4368813)を使用して、製造元のプロトコルに従って逆転写した。続いて、逆転写反応からのcDNAを、目的のプライマー、TaqManプローブ、およびプローブ用のddPCRスーパーミックス(Bio-Rad、カタログ番号186-3024)を組み合わせてPCR用に調製した。
野生型C57Bl6/Jマウスおよびmdxマウスを、Jackson Laboratories(Bar Harbor,ME)から購入した。最低7日間の順化に続いて、マウスに、静脈内注入を介して、ビヒクルまたは目的の化合物の単回用量を注入した。注入から7日後または14日後、マウスをCO2窒息によって安楽死させ、続いて頸椎脱臼を介して安楽死を二次確認した。次いで、目的の領域を除去し、切除の直後に、30~300mgをRNALaterに配置した。24時間後、組織をRNALaterから取り出し、吸い取って乾燥させ、MPBiomedical製の溶解マトリックスDビーズを含有するチューブ内のトリゾールに入れた。組織を、MPBio FastPrep-24システムを使用してホモジナイズし、上述のようにRNAを単離した。
複合体は骨格筋細胞のエクソンスキッピングを増加させた
任意の送達ビヒクルを伴わない一本鎖オリゴヌクレオチドの細胞による取り込みは、特に筋細胞において非効率的である。本明細書で提供されるのは、細胞へのオリゴヌクレオチドの取り込みを向上する多数の長鎖脂肪酸(LCFA)モチーフ(「取り込みモチーフ」)である。例として、取り込みモチーフDTx-01-08は、非複合siRNAと比較して、トランスフェクション試薬の非存在下での細胞へのsiRNAの取り込みを向上する(表A)。簡潔には、ヒト骨格筋細胞を、自由取り込み実験においてPBS、非複合PTEN siRNA(DT-00003)、またはDTx-01-08複合PTEN siRNA(DT-000146)のいずれかに曝露した。曝露の96時間後、RNAを単離し、PTEN mRNAをqPCRを介して定量した。化合物DT-000146、DTx-01-08複合PTEN siRNAは、用量依存的にPTEN mRNA発現を抑制したが、PBS、DT-00003、非複合PTEN siRNAのいずれも、PTEN遺伝子発現を抑制するいかなる影響もなかった(表A)。本明細書で提供される他のモチーフは、同様に、細胞へのsiRNAの取り込みを向上する。
●DT-000091:2’-O-メチル糖修飾およびホスホロチオエート結合を有する非複合オリゴヌクレオチド
●DT-000096:2’-O-メトキシエチル糖修飾およびホスホロチオエート結合を有する非複合オリゴヌクレオチド
●DT-000090:エクソン51;2’-O-メチル糖修飾およびホスホロチオエート結合を有する非複合オリゴヌクレオチド
●DT-000193:DTx-01-08-複合DT-000090
●DT-000091:エクソン51;2’-O-メトキシエチル糖修飾およびホスホロチオエート結合を有する非複合オリゴヌクレオチド
●DT-000194:DTx-01-08-複合DT-000091
●DT-000094:エクソン53;モルフォリノ部分およびホスホロジアミダイト結合を有する非複合オリゴヌクレオチド
●DT-000189:DTx-01-08-複合DT-000094
●DT-000096:エクソン53;2’-O-メトキシエチル糖修飾およびホスホロチオエート結合を有する非複合オリゴヌクレオチド
●DT-000192:DTx-01-08-複合DT-000096
Claims (116)
- 以下の構造を有する化合物であって、
Aが、ジストロフィンプレmRNAの一部と相補的な核酸塩基配列を有する一本鎖オリゴヌクレオチドであり、tが、1~5の整数であり、
L3およびL4が独立して、結合、-N(R23)-、-O-、-S-、-C(O)-、-N(R23)C(O)-、-C(O)N(R24)-、-N(R23)C(O)N(R24)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-N(R23)C(O)O-、-OC(O)N(R24)-、-OPO2-O-、-O-P(O)(S)-O-、-O-P(O)(R25)-O-、-O-P(S)(R25)-O-、-O-P(O)(NR23R24)-N-、-O-P(S)(NR23R24)-N-、-O-P(O)(NR23R24)-O-、-O-P(S)(NR23R24)-O-、-P(O)(NR23R24)-N-、-P(S)(NR23R24)-N-、-P(O)(NR23R24)-O-、-P(S)(NR23R24)-O-、-S-S-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
L5が、-L5A-L5B-L5C-L5D-L5E-であり、
L6が、-L6A-L6B-L6C-L6D-L6E-であり、
R1およびR2が独立して、非置換C1-C25アルキルであり、R1およびR2のうちの少なくとも1つが、非置換C9-C19アルキルであり、
R3が、水素、-NH2、-OH、-SH、-C(O)H、-C(O)NH2、-NHC(O)H、-NHC(O)OH、-NHC(O)NH2、-C(O)OH、-OC(O)H、-N3、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ヘテロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アリール、または置換もしくは非置換ヘテロアリールであり、
L5A、L5B、L5C、L5D、L5E、L6A、L6B、L6C、L6D、およびL6Eが独立して、結合、-NH-、-O-、-S-、-C(O)-、-NHC(O)-、-NHC(O)NH-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、置換もしくは非置換シクロアルキレン、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキレン、置換もしくは非置換アリーレン、または置換もしくは非置換ヘテロアリーレンであり、
各R23、R24、およびR25が独立して、水素、または非置換C1-C10アルキルである、化合物。 - tが、1である、請求項1に記載の化合物。
- tが、2である、請求項1に記載の化合物。
- tが、3である、請求項1に記載の化合物。
- R23、R24、およびR25の各々が独立して、水素、または非置換C1-C3アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- 1つのL3が、前記オリゴヌクレオチドの3’炭素と結合する、請求項1に記載の化合物。
- 1つのL3が、前記オリゴヌクレオチドの3’窒素と結合する、請求項1に記載の化合物。
- 1つのL3が、前記オリゴヌクレオチドの5’窒素と結合する、請求項1に記載の化合物。
- 1つのL3が、前記オリゴヌクレオチドの6’窒素と結合する、請求項1に記載の化合物。
- 1つのL3が、前記オリゴヌクレオチドの核酸塩基と結合する、請求項1に記載の化合物。
- L3およびL4が独立して、結合、-NH-、-O-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OPO2-O-、-O-P(O)(S)-O-、-O-P(O)(CH3)-O-、-O-P(S)(CH3)-O-、-O-P(O)(N(CH3)2)-N-、-O-P(O)(N(CH3)2)-O-、-O-P(S)(N(CH3)2)-N-、-O-P(S)(N(CH3)2)-O-、-P(O)(N(CH3)2)-N-、-P(O)(N(CH3)2)-O-、-P(S)(N(CH3)2)-N-、-P(S)(N(CH3)2)-O-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである、請求項1に記載の化合物。
- L3が独立して、-OPO2-O-、または-OP(O)(S)-O-である、請求項1に記載の化合物。
- L3が独立して、-O-である、請求項1に記載の化合物。
- L3が独立して、-C(O)-である、請求項1に記載の化合物。
- L3が独立して、-O-P(O)(N(CH3)2)-N-である、請求項1に記載の化合物。
- L4が独立して、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである、請求項1に記載の化合物。
- L4が、独立して-L7-NH-C(O)-、または-L7-C(O)-NH-であり、L7が、置換または非置換アルキレンである、請求項1に記載の化合物。
- -L3-L4-が独立して、-O-L7-NH-C(O)-、または-O-L7-C(O)-NH-であり、L7が独立して、置換もしくは非置換アルキレン、置換もしくは非置換ヘテロアルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルケニレンである、請求項1に記載の化合物。
- -L3-L4-が独立して、-O-L7-NH-C(O)-であり、L7が独立して、置換または非置換C5-C8アルキレンである、請求項21に記載の化合物。
- -L3-L4-が独立して、-OPO2-O-L7-NH-C(O)-、-OP(O)(S)-O-L7-NH-C(O)-、-OPO2-O-L7-C(O)-NH-、または-OP(O)(S)-O-L7-C(O)-NH-であり、L7が独立して、置換または非置換アルキレンである、請求項1に記載の化合物。
- -L3-L4-が独立して、-OPO2-O-L7-NH-C(O)-、または-OP(O)(S)-O-L7-NH-C(O)-であり、L7が独立して、置換または非置換C5-C8アルキレンである、請求項24に記載の化合物。
- R3が独立して、水素である、請求項1に記載の化合物。
- L6が独立して、-NHC(O)-、-C(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである、請求項1に記載の化合物。
- L6が独立して、-NHC(O)-である、請求項33に記載の化合物。
- L6Aが独立して、結合、または非置換アルキレンであり、
L6Bが独立して、結合、-NHC(O)-、または非置換アリーレンであり、
L6Cが独立して、結合、非置換アルキレン、または非置換アリーレンであり、
L6Dが独立して、結合、または非置換アルキレンであり、
L6Eが独立して、結合、または-NHC(O)-である、請求項33に記載の化合物。 - L6Aが独立して、結合、または非置換C1-C8アルキレンであり、
L6Bが独立して、結合、-NHC(O)-、または非置換フェニレンであり、
L6Cが独立して、結合、非置換C2-C8アルキニレン、または非置換フェニレンであり、
L6Dが独立して、結合、または非置換C1-C8アルキレンであり、
L6Eが独立して、結合、または-NHC(O)-である、請求項33に記載の化合物。 - L5が独立して、-NHC(O)-、-C(O)NH-、置換もしくは非置換アルキレン、または置換もしくは非置換ヘテロアルキレンである、請求項1に記載の化合物。
- L5が独立して、-NHC(O)-である、請求項1に記載の化合物。
- L5Aが独立して、結合、または非置換アルキレンであり、
L5Bが独立して、結合、-NHC(O)-、または非置換アリーレンであり、
L5Cが独立して、結合、非置換アルキレン、または非置換アリーレンであり、
L5Dが独立して、結合、または非置換アルキレンであり、
L5Eが独立して、結合、または-NHC(O)-である、請求項1に記載の化合物。 - L5Aが独立して、結合、または非置換C1-C8アルキレンであり、
L5Bが独立して、結合、-NHC(O)-、または非置換フェニレンであり、
L5Cが独立して、結合、非置換C2-C8アルキニレン、または非置換フェニレンであり、
L5Dが独立して、結合、または非置換C1-C8アルキレンであり、
L5Eが独立して、結合、または-NHC(O)-である、請求項1に記載の化合物。 - R1が、非置換C1-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、非置換C11-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、非置換C13-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、非置換C14-C15アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、非置換非分枝C1-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、非置換非分枝C11-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、非置換非分枝C13-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、非置換非分枝C14-C15アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、非置換非分枝飽和C1-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、非置換非分枝飽和C11-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、非置換非分枝飽和C13-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、非置換非分枝飽和C14-C15アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が、非置換C1-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が、非置換C11-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が、非置換C13-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が、非置換C14-C15アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が、非置換非分枝C1-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が、非置換非分枝C11-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が、非置換非分枝C13-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が、非置換非分枝C14-C15アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が、非置換非分枝飽和C1-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が、非置換非分枝飽和C11-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が、非置換非分枝飽和C13-C17アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R2が、非置換非分枝飽和C14-C15アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドが、前記ジストロフィンプレmRNAのエクソンのスキッピングを誘導する、請求項1に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの前記核酸塩基配列が、前記ジストロフィンプレmRNAのスプライスドナー部位、スプライスアクセプター部位、エクソンスプライシングエンハンサー(ESE)、スプライシング枝分かれ部位、エクソン認識配列、またはスプライスエンハンサーと相補的である、請求項67に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの前記核酸塩基配列が、表2から選択されるアニーリング部位と相補的である、請求項67に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドが、25~30ヌクレオチドの長さである、請求項1に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの前記核酸塩基配列が、表2の核酸塩基配列から選択される、請求項1に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの前記核酸塩基配列が、5’-CUCCAACAUCAAGGAAGAUGGCAUUUCUAG-3’(配列番号1)である、請求項71に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの前記核酸塩基配列が、5’-GUUGCCUCCGGUUCUGAAGGUGUUC-3’(配列番号2)である、請求項71に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの前記核酸塩基配列が、5’-CAATGCCATCCTGGAGTTCCTG-3’(配列番号3)である、請求項71に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの前記核酸塩基配列が、5’-UCAAGGAAGAUGGCAUUUCU-3’(配列番号4)である、請求項71に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの前記核酸塩基配列が、5’-CGCTGCCCAATGCCAUCC-3’(配列番号5)である、請求項71に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの前記核酸塩基配列が、5’-CCTCCGGTTCTGAAGGTGTTC-3’(配列番号6)である、請求項71に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドが、1つ以上の修飾糖部分を含む、請求項1~77のいずれか一項に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、修飾糖部分を含む、請求項1に記載の化合物。
- 前記修飾糖部分が、2’修飾を含む、請求項79に記載の化合物。
- 前記2’-修飾が、2’-フルオロ修飾、2’-O-メチル修飾、2’-O-メトキシエチル修飾、および二環式糖修飾から選択される、請求項79に記載の化合物。
- 前記二環式糖修飾が、4’-CH(CH3)-O-2’結合、4’-(CH2)2-O-2’結合、4’-CH(CH3)-O-2’結合、4’-CH(CH2-OMe)-O-2’結合、4’-CH(CH2)-N(H)-O-2’結合、または5’-CH(CH2)-N(CH3)-O-2’から選択される、請求項81に記載の化合物。
- 前記修飾糖部分が、アンロック糖修飾である、請求項78に記載の化合物。
- 前記修飾糖部分が、モルフォリノ部分である、請求項78に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドが、1つ以上の修飾ヌクレオチド間結合を含む、請求項1に記載の化合物。
- 前記修飾ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合およびホスホロジアミダイト結合から選択される、請求項85に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチド間結合が、キラル制御ヌクレオチド間結合である、請求項1~86のいずれか一項に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドが、Sp構造の複数のヌクレオチド間結合を含む、請求項87に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドが、Rp構造の複数のヌクレオチド間結合を含む、請求項87に記載の化合物。
- 前記一本鎖ヌクレオチドの各ヌクレオチドが、モルフォリノ部分を含み、各モルフォリノ部分が、ホスホロジアミダイト結合によって結合される、請求項72に記載の化合物。
- 前記一本鎖ヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メトキシエチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、請求項72に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、請求項72に記載の化合物。
- 前記一本鎖ヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メトキシエチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、請求項73に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、請求項73に記載の化合物。
- 前記一本鎖ヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メトキシエチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、請求項74に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、請求項74に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、請求項75に記載の化合物。
- 前記一本鎖ヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’-O-メトキシエチル糖修飾を含み、各ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、請求項75に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、モルフォリノ部分を含み、各モルフォリノ部分が、ホスホロジアトマイト結合によって結合される、請求項75に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’修飾を含み、前記2’修飾が、2’-O-メチル修飾、または2’-フルオロ修飾であり、各ヌクレオチド間結合が、前記Sp構造のホスホロチオエート結合、およびホスホジエステル結合から選択される、請求項75に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドの各ヌクレオチドが、2’修飾を含み、前記2’修飾が、2’-O-メチル修飾、または4’-(CH2)2-O-2’結合を有する二環式糖修飾であり、各結合が、ホスホジエステル結合である、請求項76に記載の化合物。
- 各ヌクレオチドが、モルフォリノ部分を含み、各モルフォリノ部分が、ホスホロジアミダイト結合によって結合される、請求項77に記載の化合物。
- 前記一本鎖オリゴヌクレオチドが、表4の構造から選択される構造である、請求項1に記載の化合物。
- 細胞を、請求項1~103のいずれか一項に記載の化合物と接触させることを含む、方法。
- 前記接触が、インビトロで生じる、請求項104に記載の方法。
- 前記接触が、インビボで生じる、請求項104に記載の方法。
- 細胞内のジストロフィンプレmRNAのエクソンのスキッピングを誘導する方法であって、前記細胞を、請求項1~103のいずれか一項に記載の化合物と接触させることを含む、方法。
- 前記細胞が、インビトロである、請求項107に記載の方法。
- 前記細胞が、インビボである、請求項107に記載の方法。
- 投与することを必要とする対象に請求項1に記載の化合物を投与することを含む、方法。
- デュシェンヌ型筋ジストロフィーを治療する方法であって、それを必要とする対象に請求項1に記載の化合物を投与することを含む、方法。
- 前記対象が、エクソンスキッピングに適した前記ジストロフィン遺伝子中に変異を有すると決定される、請求項110または111に記載の方法。
- 前記ジストロフィンプレmRNAの1つ以上のエクソンが、前記化合物の非存在下と比較して、増加したレベルでスキップされる、請求項107~112に記載の方法。
- 治療に使用するための、請求項1に記載のいずれかの化合物。
- 薬剤の調製に使用するための、請求項1に記載の化合物。
- 薬学的に許容される賦形剤と、請求項1に記載の化合物と、を含む、薬学的組成物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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