JP2023531511A - 半減期が延長されたmRNA治療薬を含むLNP組成物 - Google Patents
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Abstract
本開示は、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、本明細書に記載の5´UTR、本明細書に記載のペイロード及び終止エレメントを含むコード領域、及び本明細書に記載の3´UTR、を含む該ポリヌクレオチド、ならびにそれらを含むLNP組成物を特徴とするものである。本開示のポリヌクレオチド及び/またはLNP組成物は、該ペイロードをコードするポリヌクレオチドまたは該ペイロードポリペプチドの半減期及び/または発現の持続時間を増加させることにより、該ペイロードのレベル及び/または活性を増加させることができる。また、本明細書では、本開示のLNP組成物を用いて、対象における疾患または障害を処置する方法が開示される。【選択図】なし
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2020年6月23日出願の米国仮出願第63/042,822号、2021年3月23日出願の米国仮出願第63/165,094号、及び2021年3月24日出願の米国仮出願第63/165,469号の利益を主張する。前述の出願の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、2020年6月23日出願の米国仮出願第63/042,822号、2021年3月23日出願の米国仮出願第63/165,094号、及び2021年3月24日出願の米国仮出願第63/165,469号の利益を主張する。前述の出願の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
配列表
本出願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。2021年6月23日に作成された前記ASCIIの写しは、M2180-7007WO_SL.txtと名付けられ、45,216バイトのサイズである。
本出願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。2021年6月23日に作成された前記ASCIIの写しは、M2180-7007WO_SL.txtと名付けられ、45,216バイトのサイズである。
mRNAの効力を高めるための試みは、オープンリーディングフレーム(ORF)を最適に配列設計したmRNAを生成することに焦点が置かれてきた。しかしながら、mRNA発現の潜在力及び持続力に関しては、これらの試みによっても効力が最高に達しているとは指し示されていない。このことは特にmRNA治療薬の場合に当てはまる。従って、RNAバイオロジーを活用することにより、mRNA発現の潜在力及び持続力をさらに向上させる必要がある。
本開示は、とりわけ、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)を含む該ポリヌクレオチド、ならびにそれらを含むLNP組成物を提供する。一実施形態では、該コード領域は、ペプチドまたはポリペプチドペイロード(例えば、治療ペイロードもしくは予防ペイロード)をコードするポリヌクレオチド配列(例えば、mRNA、例えば、オープンリーディングフレーム(ORF))を含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチド(例えば、mRNA)または該ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、本明細書に記載の5´UTR、3´UTR、または終止エレメントを欠くバージョンよりも、レベル及び/または活性(例えば、発現量または半減期)が向上している。一実施形態では、該ポリヌクレオチド(例えば、mRNA)のレベル及び/または活性が向上している。一実施形態では、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドの発現のレベル、活性、及び/または持続時間が向上している。また、対象における、疾患もしくは障害を処置するために、または所望の生物学的効果を促進するために、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物を使用する方法が本明細書に開示される。任意のORFは、開示されるエレメント、例えば、ポリペプチドまたはペプチド(例えば、細胞内、膜貫通、それとも分泌かにかかわらず)をコードするORFと組み合わせることができることが理解されよう。本開示のさらなる態様を以下でさらに詳細に説明する。
5´UTRならびに3´UTR及び/または終止エレメントを含む組み合わせ
一態様において、本明細書では、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(例えば、mRNA)であって、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)を含む該ポリヌクレオチドが提供される。
一態様において、本明細書では、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(例えば、mRNA)であって、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)を含む該ポリヌクレオチドが提供される。
一実施形態では、該5´UTRは、式Aの核酸配列:
GGAAAUCGCAAAA(N2)X(N3)XCU(N4)X(N5)XCGCGUUAGAUUUCUUUUAGUUUUCUN6N7CAACUAGCAAGCUUUUUGUUCUCGCC(N8CC)x(配列番号46)を含み、式中、
(N2)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=3もしくは4)である;(N3)xはグアニンであり、xは0~1の整数である;(N4)xはシトシンであり、xは0~1の整数である;(N5)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=2もしくは3)である;N6はウラシルもしくはシトシンである;N7はウラシルもしくはグアニンである;及び/またはN8はアデニンもしくはグアニンであり、xは0~1の整数である。
GGAAAUCGCAAAA(N2)X(N3)XCU(N4)X(N5)XCGCGUUAGAUUUCUUUUAGUUUUCUN6N7CAACUAGCAAGCUUUUUGUUCUCGCC(N8CC)x(配列番号46)を含み、式中、
(N2)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=3もしくは4)である;(N3)xはグアニンであり、xは0~1の整数である;(N4)xはシトシンであり、xは0~1の整数である;(N5)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=2もしくは3)である;N6はウラシルもしくはシトシンである;N7はウラシルもしくはグアニンである;及び/またはN8はアデニンもしくはグアニンであり、xは0~1の整数である。
一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75に対して少なくとも50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75に対して少なくとも50%同一である配列を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75に対して少なくとも60%同一である配列を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75に対して少なくとも70%同一である配列を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75に対して少なくとも80%同一である配列を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75に対して少なくとも90%同一である配列を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75に対して少なくとも95%同一である配列を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75に対して少なくとも96%同一である配列を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75に対して少なくとも97%同一である配列を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75に対して少なくとも98%同一である配列を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75に対して少なくとも99%同一である配列を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75に対して少なくとも100%同一である配列を含む。
一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、または80%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも30%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも40%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも50%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも60%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも70%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも80%のウリジン含量で構成される。
一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12個の連続したウリジン(例えば、ポリウリジントラクト)を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも2個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも3個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも4個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも5個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも6個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも7個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも8個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも9個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも10個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも11個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも12個の連続したウリジンを含む。
一実施形態では、配列番号1のバリアントにおける該ポリウリジントラクトは、少なくとも2~12、2~11、2~10、2~9、2~8、2~7、2~6、2~5、2~4、2~3、3~12、4~12、5~12、6~12、7~12、8~12、9~12、10~12、11~12、2~6、または3~5個の連続したウリジンを少なくとも含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントにおける該ポリウリジントラクトは、少なくとも2~6個の連続したウリジンを少なくとも含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントにおける該ポリウリジントラクトは、少なくとも2~5個の連続したウリジンを少なくとも含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントにおける該ポリウリジントラクトは、少なくとも2~4個の連続したウリジンを少なくとも含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントにおける該ポリウリジントラクトは、少なくとも3~4個の連続したウリジンを少なくとも含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントにおける該ポリウリジントラクトは、少なくとも3~5個の連続したウリジンを少なくとも含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントにおける該ポリウリジントラクトは、少なくとも4~5個の連続したウリジンを少なくとも含む。
一実施形態では、配列番号1のバリアントは、2個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、3個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、4個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、5個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、6個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、7個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、8個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、9個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、10個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、11個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、12個の連続したウリジンを含む。
一実施形態では、配列番号1のバリアントは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15のポリウリジントラクトを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、1つのポリウリジントラクトを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、2つのポリウリジントラクトを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、3つのポリウリジントラクトを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、4つのポリウリジントラクトを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、5つのポリウリジントラクトを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、6つのポリウリジントラクトを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、7つのポリウリジントラクトを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、8つのポリウリジントラクトを含む。
一実施形態では、1つ以上の該ポリウリジントラクトは、異なるポリウリジントラクトに隣接している。一実施形態では、該ポリウリジントラクトの各々(例えば、全て)は、互いに隣接している(例えば、該ポリウリジントラクトの全てが連続している)。一実施形態では、1つ以上の該ポリウリジントラクトは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60個のヌクレオチドによって分離されている。一実施形態では、該ポリウリジントラクトの各々(例えば、全て)は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60個のヌクレオチドによって分離されている。一実施形態では、第1のポリウリジントラクト及び第2のポリウリジントラクトは、互いに隣接している。
一実施形態では、該5´UTRは、コザック配列(例えば、GCCRCCヌクレオチド配列(配列番号43)、ここで、Rはアデニンまたはグアニンである)を含む。
一実施形態では、該5´UTRは、配列番号1の配列もしくは配列番号1に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号1の配列または配列番号1のヌクレオチド2~75、3~75、4~75、5~75、6~75、もしくは7~75を含む。
一実施形態では、該5´UTRは、配列番号41の配列もしくは配列番号41に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列または配列番号41のヌクレオチド2~81、3~81、4~81、5~81、6~81、もしくは7~81を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号41の配列または配列番号41のヌクレオチド2~81、3~81、4~81、5~81、6~81、もしくは7~81を含む。
一実施形態では、該5´UTRは、配列番号42の配列もしくは配列番号42に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列または配列番号42のヌクレオチド2~81、3~81、4~81、5~81、6~81、もしくは7~81を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号42の配列または配列番号42のヌクレオチド2~81、3~81、4~81、5~81、6~81、もしくは7~81を含む。
一実施形態では、該5´UTRにより、該ポリヌクレオチドの半減期が増加(例えば、該ポリヌクレオチドの半減期が約1.5~20倍増加)する。一実施形態では、該ポリヌクレオチドの該半減期の増加は、5´UTRを有さない、異なる5´UTRを有する、または本明細書に開示される5´UTRを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される。一実施形態では、該ポリヌクレオチドの該半減期の増加は、ポリヌクレオチドの半減期を測定するアッセイ(例えば、本明細書の実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)に従って測定される。
一実施形態では、該5´UTRにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が増加する。一実施形態では、該5´UTRにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が約1.5~20倍増加する。一実施形態では、該活性の増加は、5´UTRを有さない、異なる5´UTRを有する、または本明細書に開示される5´UTRを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される。
一実施形態では、該(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号56、配列番号57、配列番号62、配列番号93または配列番号96)を含む。
一実施形態では、該(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初(すなわち、最も5´側)の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号45、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号94もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、マイクロRNA(miRNA)結合部位(例えば、本明細書に記載のもの、例えば、配列番号38~40のいずれか1つの配列)を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、1つ以上(例えば、2つまたは3つ)の本明細書に記載のTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91または92に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む。
一実施形態では、(i)該(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号56、配列番号57、配列番号62、配列番号93または配列番号96)を含む、及び(ii)該(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列における最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号45、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号94もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、マイクロRNA結合部位(例えば、本明細書に記載のもの、例えば、配列番号38~40のいずれか1つの配列)を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、1つ以上(例えば、2つまたは3つ)の本明細書に記載のTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91または92に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む。
3´UTRならびに5´UTR及び/または終止エレメントを含む組み合わせ
一態様において、本明細書では、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び(c)配列番号11に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一であるコア配列またはその断片を含む3´UTRを含む該ポリヌクレオチドが開示される。
一態様において、本明細書では、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び(c)配列番号11に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一であるコア配列またはその断片を含む3´UTRを含む該ポリヌクレオチドが開示される。
一実施形態では、該3´UTRコア配列は、該(b)の終止エレメントのすぐ下流に配置される。一実施形態では、該3´UTRコア配列は、該ポリヌクレオチドのC末端部に配置される。
一実施形態では、コア配列を含む該3´UTRは、第1のフランキング配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、第2のフランキング配列を含むコア配列を含む。一実施形態では、コア配列を含む該3´UTRは、第1のフランキング配列及び第2のフランキング配列を含む。
一実施形態では、該第1のフランキング配列は、約5~25、約5~20、約5~15、約5~10、約10~25、約15~25、約20~25ヌクレオチドの配列を含む。一実施形態では、該第1のフランキング配列は、約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、または25ヌクレオチド(例えば、11ヌクレオチド)の配列を含む。
一実施形態では、該第2のフランキング配列は、約20~80、約20~75、約20~70、約20~65、約20~60、約20~55、約20~50、約20~45、約20~40、約20~35、約20~30、約20~25、約25~80、約30~80、約35~80、約40~80、約45~80、約50~80、約55~80、約60~80、約65~80、約70~80または約75~80ヌクレオチドの配列を含む。一実施形態では、該第2のフランキング配列は、約20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、または80ヌクレオチド(例えば、39ヌクレオチド)の配列を含む。
一実施形態では、該第1のフランキング配列は、該コア配列の上流または下流にある。一実施形態では、該第2のフランキング配列は、該コア配列の上流または下流にある。
一実施形態では、該3´UTRは、配列番号11の断片(例えば、配列番号11の5ヌクレオチド(nt)、10nt、15nt、20nt、25nt、30nt、35nt、40nt、45nt、50nt、55nt、60nt、65nt、または70nt断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号11の60nt断片から構成される15~25nt断片を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、配列番号45の配列またはその断片を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号11の配列またはその断片を含む。
一実施形態では、該3´UTRにより、該ポリヌクレオチドの半減期が増加(例えば、該ポリヌクレオチドの半減期が、例えば、ポリヌクレオチドの半減期を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)により測定して、約1.5~10倍増加)する。
一実施形態では、該3´UTRにより、ポリヌクレオチドの平均半減期スコアが10を超える。一実施形態では、該3´UTRにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が増加する。一実施形態では、該増加は、3´UTRを有さない、異なる3´UTRを有する、または本明細書に開示される3´UTRを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される。
一実施形態では、該3´UTRは、マイクロRNA(miRNA)結合部位(例えば、本明細書に記載のもの)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号38、配列番号39、配列番号40またはそれらの組み合わせのmiRNA結合部位を含む。一実施形態では、該3´UTRは、複数のmiRNA結合部位、(例えば、2、3、4、5、6、7または8つのmiRNA結合部位)を含む。一実施形態では、該複数のmiRNA結合部位は、同一または異なるmiRNA結合部位を含む。
一実施形態では、該(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている5´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初(すなわち、最も5´側)の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む。
一実施形態では、該(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメント配列を含む。一実施形態では、該(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号56、配列番号57、配列番号62、配列番号93または配列番号96)を含む。
一実施形態では、(i)該(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている5´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、及び(ii)該(b)の終止エレメントは、表3に示されている終止エレメント配列を含む。
一実施形態では、該5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む。
一実施形態では、該(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号56、配列番号57、配列番号62、配列番号93または配列番号96)を含む。
終止エレメントならびに5´UTR及び/または終止エレメントを含む組み合わせ
別の態様において、本明細書では、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメントを含むコード領域、及び(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)を含む該ポリヌクレオチドが提供される。
別の態様において、本明細書では、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメントを含むコード領域、及び(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)を含む該ポリヌクレオチドが提供される。
一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号93または配列番号96の配列を含む。
一実施形態では、該(b)のコード領域は、式B:
X-3-X-2-X-1-U-A-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号37)
(式中、
X1は、GもしくはAである;
X2、X4、X5、X6もしくはX7は、それぞれ独立してCもしくはUである;
X3は、CもしくはAである;
X8、X10、X11、X12、X-1もしくはX-3は、それぞれ独立してCもしくはGである;
X9は、GもしくはUである;及び/または
X-2は、AもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む。
X-3-X-2-X-1-U-A-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号37)
(式中、
X1は、GもしくはAである;
X2、X4、X5、X6もしくはX7は、それぞれ独立してCもしくはUである;
X3は、CもしくはAである;
X8、X10、X11、X12、X-1もしくはX-3は、それぞれ独立してCもしくはGである;
X9は、GもしくはUである;及び/または
X-2は、AもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む。
一実施形態では、該(b)のコード領域は、式C:
X-3-X-2-X-1-U-G-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号56)
(式中、
X-3、X-1、X2、X5、X6、X7、X8、X9、もしくはX12は、それぞれ独立してGもしくはCである;
X-2、X3、もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはCである;
X1は、AもしくはGである;及び/または
X10もしくはX11は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む。
X-3-X-2-X-1-U-G-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号56)
(式中、
X-3、X-1、X2、X5、X6、X7、X8、X9、もしくはX12は、それぞれ独立してGもしくはCである;
X-2、X3、もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはCである;
X1は、AもしくはGである;及び/または
X10もしくはX11は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む。
一実施形態では、該(b)のコード領域は、式D:
X-3-X-2-X-1-U-A-G-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号57)
(式中、
X-3、X-1、X2、X3、X10は、それぞれ独立してGもしくはCである;
X-2もしくはX9は、それぞれ独立してAもしくはUである;
X1もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはGである;
X5もしくはX8は、それぞれ独立してAもしくはCである;及び/または
X6、X7、X11もしくはX12は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む。
X-3-X-2-X-1-U-A-G-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号57)
(式中、
X-3、X-1、X2、X3、X10は、それぞれ独立してGもしくはCである;
X-2もしくはX9は、それぞれ独立してAもしくはUである;
X1もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはGである;
X5もしくはX8は、それぞれ独立してAもしくはCである;及び/または
X6、X7、X11もしくはX12は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む。
一実施形態では、該コンセンサス配列は、GC含量が高い(例えば、約50%、60%、70%、80%、90%または99%のGC含量)。
一実施形態では、該終止エレメントにより、該ポリヌクレオチドの半減期が増加(例えば、該ポリヌクレオチドの半減期が約1.5~20倍増加)する。一実施形態では、該ポリヌクレオチドの該半減期の増加は、終止エレメントを有さない、異なる終止エレメントを有する、または本明細書に開示される終止エレメントを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される。一実施形態では、該ポリヌクレオチドの該半減期の増加は、ポリヌクレオチドの半減期を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)に従って測定される。
一実施形態では、該終止エレメントにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、発現の産生量または持続時間)が増加する。一実施形態では、該ポリペプチドの該レベル及び/または活性(例えば、発現の産生量または持続時間)の増加は、ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、発現の産生量または持続時間)を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)に従って測定される。一実施形態では、該終止エレメントにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が約1.5~20倍増加する。一実施形態では、該終止エレメントにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、検出可能なレベルまたは活性)が、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、または14日間、約1.5~20倍増加する。一実施形態では、該終止エレメントにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベルまたは活性が、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、または14日間、検出可能になる。
一実施形態では、該増加は、終止エレメントを有さない、異なる終止エレメントを有する、または本明細書に開示される終止エレメントを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される。
一実施形態では、該(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている5´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む。
一実施形態では、該(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号45、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号94もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、マイクロRNA結合部位(例えば、本明細書に記載のもの、例えば、配列番号38~40のいずれか1つの配列)を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、1つ以上(例えば、2つまたは3つ)の本明細書に記載のTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91または92に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む。
一実施形態では、(i)該(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、及び(ii)該(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。
一実施形態では、該5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号45、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号94もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、マイクロRNA結合部位(例えば、本明細書に記載のもの、例えば、配列番号38~40のいずれか1つの配列)を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、1つ以上(例えば、2つまたは3つ)の本明細書に記載のTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91または92に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む。
本明細書に開示されるmRNA構築物の任意の特性
一実施形態では、該ポリヌクレオチドの該コード領域は、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードする配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドの該コード領域は、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードする配列を含む。
一実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、分泌タンパク質、膜結合タンパク質、または細胞間タンパク質を含む。
一実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、サイトカイン、抗体、ワクチン(例えば、抗原、免疫原性エピトープ)、受容体、酵素、ホルモン、転写因子、リガンド、膜輸送体、構造タンパク質、ヌクレアーゼ、またはそれらの成分、バリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)から選択される。一実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、タンパク質またはペプチドを含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、少なくとも1つの5´キャップ構造(例えば、本明細書に記載のもの)、及び/またはポリAテール(例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む。
一実施形態では、該5´キャップ構造は、
の配列を含み、ここで、下線を引いたイタリック体のGは、5´-5´-三リン酸基が続く反転したGヌクレオチドである。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、3´安定化領域(例えば、安定化テール、例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む。一実施形態では、該3´安定化領域は、ポリAテール(例えば、80~150個、例えば、120個のアデニンを含むポリAテール(配列番号123))を含む。一実施形態では、該ポリAテールは、1個以上の非アデノシン残基(例えば、1個以上のグアノシン、例えば、本明細書に記載のもの)を含む。一実施形態では、該ポリAテールは、UCUAG配列(配列番号44)を含む。一実施形態では、該ポリAテールは、配列番号44の上流に約80~120個(例えば、100個)のアデニンを含む。一実施形態では、該ポリAテールは、配列番号44の下流に約1~40個(例えば、20個)のアデニンを含む。
一実施形態では、該3´安定化領域は、少なくとも1つの代替ヌクレオシドを含み、任意選択で、該代替ヌクレオシドは、反転したチミジン(idT)である。
一実施形態では、該3´安定化領域は、式VIIの構造:
またはその塩を含み、式中、各Xは独立してOまたはSであり、Aはアデニンを表し、Tはチミンを表す。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、mRNAを構成する。
LNP組成物及び使用方法
別の態様において、本明細書では、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含む脂質ナノ粒子(LNP)組成物が開示される。
別の態様において、本明細書では、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含む脂質ナノ粒子(LNP)組成物が開示される。
一態様において、本明細書では、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物を含む医薬組成物が開示される。
一態様において、本開示は、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物を含む細胞を提供する。
さらに別の態様において、本明細書では、細胞におけるペイロード(例えば、治療ペイロードまたは予防ペイロード)の発現量を増加させる方法であって、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物を該細胞に投与することを含む該方法が提供される。
関連する態様において、本明細書では、細胞におけるペイロード(例えば、治療ペイロードまたは予防ペイロード)の発現量を増加させる方法で使用するための、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物を含む組成物が提供される。
一態様において、本明細書では、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物を送達する方法が提供される。一実施形態では、該方法は、インビトロ、インビボまたはエクスビボで、該細胞を該LNP組成物と接触させることを含む。
一態様において、本明細書では、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物を、疾患または障害(例えば、本明細書に記載のもの)を有する対象に送達する方法が提供される。
別の態様において、本明細書では、対象における免疫応答を調節する方法であって、それを必要とする該対象に、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物の有効量を投与することを含む該方法が提供される。
関連する態様において、本開示は、対象における免疫応答を調節する方法で使用するための、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物を含む組成物を提供する。
一態様において、本明細書では、疾患もしくは障害の処置方法、予防方法、またはその症状の予防方法であって、それを必要とする対象に本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物の有効量を投与することを含む、該方法が提供される。
関連する態様において、本開示は、疾患もしくは障害の処置方法、予防方法、またはその症状の予防方法で使用するための、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物を含む組成物を提供する。
本明細書に開示される使用のための方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNPは、静脈内、皮下、筋肉内、鼻腔内、眼内、直腸、肺または経口送達用に製剤化される。
本明細書に開示される使用のための方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該対象は哺乳類(例えば、ヒト)である。
本明細書に開示される使用のための方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該対象は、本明細書に開示される疾患または障害を有する。
本明細書に開示される組成物及び方法のさらなる特性
本明細書に開示される使用のための該LNP組成物、前記LNPを含む医薬組成物、方法または組成物のいずれかにおけるさらなる特性としては、以下の実施形態が挙げられる。
本明細書に開示される使用のための該LNP組成物、前記LNPを含む医薬組成物、方法または組成物のいずれかにおけるさらなる特性としては、以下の実施形態が挙げられる。
本明細書に開示される方法または組成物のいずれかにおけるいくつかの実施形態では、該LNP組成物は、(i)イオン化脂質(例えば、アミノ脂質)、(ii)ステロールまたは他の構造脂質、(iii)非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、及び(iv)PEG脂質を含む。いくつかの実施形態では、該イオン化脂質は、式(IIa)の化合物を含む。いくつかの実施形態では、該イオン化脂質は、式(IIe)の化合物を含む。
本明細書に開示されるLNP組成物、方法または使用のいずれかにおけるいくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドのコード領域は、分泌タンパク質、膜結合タンパク質、または細胞間タンパク質をコードする配列を含む。
いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、サイトカイン、抗体、ワクチン(例えば、抗原、免疫原性エピトープ)、受容体、酵素、ホルモン、転写因子、リガンド、膜輸送体、構造タンパク質、ヌクレアーゼ、またはそれらの成分、バリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)から選択される。
いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、サイトカイン、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。
いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、抗体、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。
いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、ワクチン(例えば、抗原、免疫原性エピトープ)、またはその成分、バリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。
いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、タンパク質またはペプチドを含む。
本明細書に開示されるLNP組成物、方法または使用のいずれかにおけるいくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドは、mRNAを構成する。いくつかの実施形態では、該mRNAは、少なくとも1つの化学修飾(例えば、本明細書に記載のもの)を含む。一実施形態では、該化学修飾は、プソイドウリジン、N1-メチルプソイドウリジン、2-チオウリジン、4´-チオウリジン、5-メチルシトシン、2-チオ-l-メチル-1-デアザ-プソイドウリジン、2-チオ-l-メチル-プソイドウリジン、2-チオ-5-アザ-ウリジン、2-チオ-ジヒドロプソイドウリジン、2-チオ-ジヒドロウリジン、2-チオ-プソイドウリジン、4-メトキシ-2-チオ-プソイドウリジン、4-メトキシ-プソイドウリジン、4-チオ-l-メチル-プソイドウリジン、4-チオ-プソイドウリジン、5-アザ-ウリジン、ジヒドロプソイドウリジン、5-メチルウリジン、5-メチルウリジン、5-メトキシウリジン、及び2´-O-メチルウリジンからなる群から選択される。一実施形態では、該化学修飾は、プソイドウリジン、N1-メチルプソイドウリジン、5-メチルシトシン、5-メトキシウリジン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。一実施形態では、該化学修飾は、N1-メチルプソイドウリジンである。一実施形態では、該脂質ナノ粒子内の各mRNAは、完全修飾N1-メチルプソイドウリジンを含む。
本明細書に開示されるLNP組成物、方法または使用のいずれかにおけるいくつかの実施形態では、該LNPは、静脈内、皮下、筋肉内、鼻腔内、眼内、直腸、肺または経口送達用に製剤化される。いくつかの実施形態では、該LNPは、静脈内送達用に製剤化される。いくつかの実施形態では、該LNPは、皮下送達用に製剤化される。いくつかの実施形態では、該LNPは、筋肉内送達用に製剤化される。いくつかの実施形態では、該LNPは、鼻腔内送達用に製剤化される。いくつかの実施形態では、該LNPは、眼内送達用に製剤化される。いくつかの実施形態では、該LNPは、直腸送達用に製剤化される。いくつかの実施形態では、該LNPは、肺送達用に製剤化される。いくつかの実施形態では、該LNPは、経口送達用に製剤化される。
本明細書に開示されるLNP組成物、方法または使用のいずれかにおけるいくつかの実施形態では、該LNPは、薬学的に許容される担体または賦形剤をさらに含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNP組成物は、(i)イオン化脂質(例えば、アミノ脂質)、(ii)ステロールまたは他の構造脂質、(iii)非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、及び、任意選択で、(iv)PEG脂質を含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNP組成物は、アミノ脂質を含むイオン化脂質を含む。一実施形態では、該イオン化脂質は、式(I)、(IA)、(IB)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)、(IIe)、(IIf)、(IIg)、(III)、(IIIa1)、(IIIa2)、(IIIa3)、(IIIa4)、(IIIa5)、(IIIa6)、(IIIa7)、または(IIIa8)のいずれかの化合物を含む。一実施形態では、該イオン化脂質は、式(I)の化合物を含む。一実施形態では、該イオン化脂質は、式(IIa)の化合物を含む。一実施形態では、該イオン化脂質は、式(IIe)の化合物を含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNP組成物は、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DSPE)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)、1,2-ジリノレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DLPC)、1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-ホスホコリン(DMPC)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DOPC)、1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DPPC)、1,2-ジウンデカノイル-sn-グリセロ-ホスホコリン(DUPC)、1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(POPC)、1,2-ジ-O-オクタデセニル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(18:0 Diether PC)、1-オレオイル-2-コレステリルヘミスクシノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(OChemsPC)、1-ヘキサデシル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(C16 Lyso PC)、1,2-ジリノレノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジアラキドノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジドコサヘキサエノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(ME 16.0 PE)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジリノレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジリノレノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジアラキドノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジドコサヘキサエノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-rac-(1-グリセロール)ナトリウム塩(DOPG)、スフィンゴミエリン、及びそれらの混合物からなる群から選択される化合物を含む非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質を含む。一実施形態では、該リン脂質は、DSPC(例えば、DSPCのバリアント、例えば、式(IV)の化合物)である。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNP組成物は、構造脂質を含む。1つの実施形態では、該構造脂質は、フィトステロールまたはフィトステロールとコレステロールの組み合わせである。1つの実施形態では、該フィトステロールは、β-シトステロール、スチグマステロール、β-シトスタノール、カンペステロール、ブラシカステロール、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
1つの実施形態では、該構造脂質は、コレステロール、フェコステロール、シトステロール、エルゴステロール、カンペステロール、スチグマステロール、ブラシカステロール、トマチジン、トマチン、ウルソール酸、アルファ-トコフェロール、ホパノイド、フィトステロール、ステロイド、及びそれらの混合物を含むが、これらに限定されない群から選択され得る。いくつかの実施形態では、該構造脂質は、ステロールである。本明細書で定義されるように、「ステロール」は、ステロイドアルコールからなるステロイドのサブグループである。ある特定の実施形態では、該構造脂質は、ステロイドである。ある特定の実施形態では、該構造脂質は、コレステロールである。ある特定の実施形態では、該構造脂質は、コレステロールのアナログである。ある特定の実施形態では、該構造脂質は、アルファ-トコフェロールである。
1つの実施形態では、該構造脂質は、β-シトステロール及びコレステロールから選択される。一実施形態では、該構造脂質は、β-シトステロールである。一実施形態では、該構造脂質は、コレステロールである。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNP組成物は、PEG脂質を含む。1つの実施形態では、該PEG脂質は、PEG修飾ホスファチジルエタノールアミン、PEG修飾ホスファチジン酸、PEG修飾セラミド、PEG修飾ジアルキルアミン、PEG修飾ジアシルグリセロール、PEG修飾ジアルキルグリセロール、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
一実施形態では、該PEG脂質は、PEG修飾ホスファチジルエタノールアミン、PEG修飾ホスファチジン酸、PEG修飾セラミド、PEG修飾ジアルキルアミン、PEG修飾ジアシルグリセロール、PEG修飾ジアルキルグリセロール、及びそれらの混合物からなる群から選択される。一実施形態では、該PEG脂質は、PEG-c-DOMG、PEG-DMG、PEG-DLPE、PEG-DMPE、PEG-DPPC及びPEG-DSPE脂質からなる群から選択される。一実施形態では、該PEG脂質は、PEG-DMGである。
一実施形態では、該PEG脂質は、式(V)、式(VI-A)、式(VI-B)、式(VI-C)または式(VI-D)の化合物から選択される。一実施形態では、該PEG脂質は、式(VI-A)の化合物である。一実施形態では、該PEG脂質は、式(VI-B)の化合物である。一実施形態では、該PEG脂質は、式(VI-C)の化合物である。一実施形態では、該PEG脂質は、式(VI-D)の化合物である。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNPは、約20mol%~約60mol%のイオン化脂質、約5mol%~約25mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、約25mol%~約55mol%のステロールまたは他の構造脂質、及び約0.5mol%~約15mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約35mol%~約55mol%のイオン化脂質、約5mol%~約25mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、約30mol%~約40mol%のステロールまたは他の構造脂質、及び約0mol%~約10mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約50mol%のイオン化脂質、約10mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、約38.5mol%のステロールまたは他の構造脂質、及び約1.5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約49.83mol%のイオン化脂質、約9.83mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、約30.33mol%のステロールまたは他の構造脂質、及び約2.0mol%のPEG脂質を含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNPは、約45mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約45.5mol%~約49.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約46mol%~約49mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約46.5mol%~約48.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約47mol%~約48mol%のイオン化脂質を含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNPは、約45mol%~約49.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約45mol%~約49mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約45mol%~約48.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約45mol%~約48mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約45mol%~約47.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約45mol%~約47mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約45mol%~約46.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約45mol%~約46mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約45mol%~約45.5mol%のイオン化脂質を含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNPは、約45.5mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約46mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約46.5mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約47mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約47.5mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約48mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約48.5mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約49mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約49.5mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNPは、約45mol%~約46mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約45.5mol%~約46.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約46mol%~約47mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約46.5mol%~約47.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約47mol%~約48mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約47.5mol%~約48.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約48mol%~約49mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約48.5mol%~約49.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約49mol%~約50mol%のイオン化脂質を含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNPは、約45mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約45.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約46mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約46.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約47mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約47.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約48mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約48.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約49mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約49.5mol%のイオン化脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約50mol%のイオン化脂質を含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNPは、約1mol%~約5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約1.5mol%~約4.5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約2mol%~約4mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約2.5mol%~約3.5mol%のPEG脂質を含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNPは、約1mol%~約4.5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約1mol%~約4mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約1mol%~約3.5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約1mol%~約3mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約1mol%~約2.5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約1mol%~約2mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約1mol%~約1.5mol%のPEG脂質を含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNPは、約1.5mol%~約5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約2mol%~約5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約2.5mol%~約5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約3mol%~約5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約3.5mol%~約5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約4mol%~約5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約4.5mol%~約5mol%のPEG脂質を含む。
本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約1mol%~約2mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約1.5mol%~約2.5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約2mol%~約3mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約3.5mol%~約4.5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約4mol%~約5mol%のPEG脂質を含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNPは、約1mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約1.5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約2mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約2.5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約3mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約3.5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約4mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約4.5mol%のPEG脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約5mol%のPEG脂質を含む。
1つの実施形態では、ステロールまたは他の構造脂質のmol%は、フィトステロール18.5%であり、構造脂質の総mol%は38.5%である。1つの実施形態では、ステロールまたは他の構造脂質のmol%は、フィトステロール28.5%であり、構造脂質の総mol%は38.5%である。
本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約50mol%の式(IIa)の化合物及び約10mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、50mol%の式(IIa)の化合物及び約10mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約50mol%の式(IIa)の化合物及び10mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、50mol%の式(IIa)の化合物及び10mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約49.83mol%の式(IIa)の化合物、約9.83mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、約30.33mol%のステロールまたは他の構造脂質、及び約2.0mol%のPEG脂質を含む。
本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約50mol%の式(IIe)の化合物及び約10mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、50mol%の式(IIe)の化合物及び約10mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約50mol%の式(IIe)の化合物及び10mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、50mol%の式(IIe)の化合物及び10mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質を含む。本開示のLNPまたは方法の1つの実施形態では、該LNPは、約49.83mol%の式(IIe)の化合物、約9.83mol%の非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、約30.33mol%のステロールまたは他の構造脂質、及び約2.0mol%のPEG脂質を含む。
本明細書に開示される使用のためのLNP組成物、方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該LNPは、静脈内、皮下、筋肉内、眼内、鼻腔内、直腸、肺または経口送達用に製剤化される。一実施形態では、該LNPは、静脈内送達用に製剤化される。一実施形態では、該LNPは、皮下送達用に製剤化される。一実施形態では、該LNPは、筋肉内送達用に製剤化される。一実施形態では、該LNPは、眼内送達用に製剤化される。一実施形態では、該LNPは、鼻腔内送達用に製剤化される。一実施形態では、該LNPは、直腸送達用に製剤化される。一実施形態では、該LNPは、肺送達用に製剤化される。一実施形態では、該LNPは、経口送達用に製剤化される。
本明細書に開示される使用のための方法または組成物のいずれかにおける一実施形態では、該対象は哺乳類(例えば、ヒト)である。
前述したLNP組成物または前記LNP組成物を使用する方法のいずれかのさらなる特性としては、以下に列挙した実施形態の1つ以上が挙げられる。当業者であれば、通常の実験を行うだけで、本明細書に記載される発明の具体的な実施形態に対する多数の均等物を認識するかまたは確認できるであろう。このような均等物は、以下に列挙した実施形態によって包含されることが意図される。
本開示の他の実施形態
1.ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、
(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、
(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び
(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、を含む前記ポリヌクレオチド。
1.ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、
(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、
(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び
(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、を含む前記ポリヌクレオチド。
2.前記5´UTRは、式Aの核酸配列:
GGAAAUCGCAAAA(N2)X(N3)XCU(N4)X(N5)XCGCGUUAGAUUUCUUUUAGUUUUCUN6N7CAACUAGCAAGCUUUUUGUUCUCGCC(N8CC)x(配列番号46)を含み、式中、
(N2)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=3または4)である;
(N3)xはグアニンであり、xは0~1の整数である;
(N4)xはシトシンであり、xは0~1の整数である;
(N5)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=2または3)である;
N6はウラシルもしくはシトシンである;
N7はウラシルもしくはグアニンである;及び/または
N8はアデニンもしくはグアニンであり、xは0~1の整数である、実施形態1に記載のポリヌクレオチド。
GGAAAUCGCAAAA(N2)X(N3)XCU(N4)X(N5)XCGCGUUAGAUUUCUUUUAGUUUUCUN6N7CAACUAGCAAGCUUUUUGUUCUCGCC(N8CC)x(配列番号46)を含み、式中、
(N2)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=3または4)である;
(N3)xはグアニンであり、xは0~1の整数である;
(N4)xはシトシンであり、xは0~1の整数である;
(N5)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=2または3)である;
N6はウラシルもしくはシトシンである;
N7はウラシルもしくはグアニンである;及び/または
N8はアデニンもしくはグアニンであり、xは0~1の整数である、実施形態1に記載のポリヌクレオチド。
3.配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号1の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態1に記載のポリヌクレオチド。
4.配列番号1のバリアントは、少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、または80%のウリジン含量で構成される、実施形態1または3に記載のポリヌクレオチド。
5.配列番号1のバリアントは、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12個の連続したウリジン(例えば、ポリウリジントラクト)を含む、実施形態1、または3~4のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
6.配列番号1のバリアントにおける前記ポリウリジントラクトは、少なくとも2~12、2~11、2~10、2~9、2~8、2~7、2~6、2~5、2~4、2~3、3~12、4~12、5~12、6~12、7~12、8~12、9~12、10~12、11~12、2~6、または3~5個の連続したウリジンを含む、実施形態5に記載のポリヌクレオチド。
7.配列番号1のバリアントにおける前記ポリウリジントラクトは、4個の連続したウリジンを含む、実施形態1または3~6のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
8.配列番号1のバリアントにおける前記ポリウリジントラクトは、5個の連続したウリジンを含む、実施形態1または3~7のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
9.配列番号1のバリアントは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15のポリウリジントラクトを含む、実施形態1または3~8のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
10.配列番号1のバリアントは、3つのポリウリジントラクトを含む、実施形態9に記載のポリヌクレオチド。
11.配列番号1のバリアントは、4つのポリウリジントラクトを含む、実施形態9に記載のポリヌクレオチド。
12.配列番号1のバリアントは、5つのポリウリジントラクトを含む、実施形態9に記載のポリヌクレオチド。
13.1つ以上の前記ポリウリジントラクトは、異なるポリウリジントラクトに隣接している、実施形態1または3~12のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
14.前記ポリウリジントラクトの各々(例えば、全て)は、互いに隣接している(例えば、前記ポリウリジントラクトの全てが連続している)、実施形態1または3~13のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
15.1つ以上の前記ポリウリジントラクトは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60個のヌクレオチドによって分離されている、実施形態1または3~14のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
16.前記ポリウリジントラクトの各々(例えば、全て)は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60個のヌクレオチドによって分離されている、実施形態1または3~15のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
17.第1のポリウリジントラクト及び第2のポリウリジントラクトは、互いに隣接している、実施形態1または3~16のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
18.後続の(例えば、第3、第4、第5、第6もしくは第7、第8、第9、または第10の)ポリウリジントラクトは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60ヌクレオチドによって、前記第1のポリウリジントラクト、前記第2のポリウリジントラクト、または前記後続のポリウリジントラクトのいずれか1つから分離されている、実施形態17に記載のポリヌクレオチド。
19.第1のポリウリジントラクトは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60ヌクレオチドによって、後続のポリウリジントラクト(例えば、第2、第3、第4、第5、第6もしくは第7、第8、第9、または第10のポリウリジントラクト)から分離されている、実施形態1または3~18のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
20.1つ以上の前記後続のポリウリジントラクトは、異なるポリウリジントラクトに隣接している、実施形態19に記載のポリヌクレオチド。
21.前記5´UTRは、コザック配列(例えば、GCCRCCヌクレオチド配列(配列番号43)、ここで、Rはアデニンまたはグアニンである)を含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
22.前記コザック配列は、前記5´UTR配列の3´末端に配置される、実施形態21に記載のポリヌクレオチド。
23.前記5´UTRは、配列番号1の配列もしくは配列番号1に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片を含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
24.前記5´UTRは、配列番号1の配列を含む、実施形態23に記載のポリヌクレオチド。
25.前記5´UTRは、配列番号41の配列もしくは配列番号41に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号41の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
26.前記5´UTRは、配列番号41の配列または配列番号41の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠くその断片を含む、実施形態25に記載のポリヌクレオチド。
27.前記5´UTRは、配列番号42の配列もしくは配列番号42に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号42の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
28.前記5´UTRは、配列番号42の配列または配列番号42の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠くその断片を含む、実施形態27に記載のポリヌクレオチド。
29.前記5´UTRにより、前記ポリヌクレオチドの半減期が増加(例えば、前記ポリヌクレオチドの半減期が約1.5~20倍増加)する、先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
30.前記ポリヌクレオチドの前記半減期の増加は、5´UTRを有さない、異なる5´UTRを有する、または実施形態1~28のいずれか1つに記載の5´UTRを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、実施形態29に記載のポリヌクレオチド。
31.前記ポリヌクレオチドの前記半減期の増加は、ポリヌクレオチドの半減期を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)に従って測定される、実施形態29~30のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
32.前記5´UTRにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が増加する、先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
33.前記5´UTRにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が約1.5~20倍増加する、実施形態32に記載のポリヌクレオチド。
34.前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドの前記レベル及び/または活性(例えば、産生量)の増加は、5´UTRを有さない、異なる5´UTRを有する、または実施形態1~28のいずれか1つに記載の5´UTRを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、実施形態32または33に記載のポリヌクレオチド。
35.前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドの前記レベル及び/または活性(例えば、産生量)の増加は、ポリペプチドのレベル及び/または活性を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)に従って測定される、実施形態32~34のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
36.前記5´UTRにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドの活性が増加(例えば、約1.2~10倍増加)する、実施形態35に記載のポリヌクレオチド。
37.前記活性の増加は、5´UTRを有さない、異なる5´UTRを有する、または実施形態1~28のいずれか1つに記載の5´UTRを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、実施形態36に記載のポリヌクレオチド。
38.前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドの前記レベルの増加は、ポリペプチドのレベルを測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)に従って測定される、実施形態36または37に記載のポリヌクレオチド。
39.ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、
(a)配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90の配列、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む5´UTR、
(b)終止エレメントを含むコード領域、及び
(c)3´UTRを含み、
前記5´UTRは、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、または12個の連続したウリジン(例えば、ポリウリジントラクト)を含む、前記ポリヌクレオチド。
(a)配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90の配列、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む5´UTR、
(b)終止エレメントを含むコード領域、及び
(c)3´UTRを含み、
前記5´UTRは、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、または12個の連続したウリジン(例えば、ポリウリジントラクト)を含む、前記ポリヌクレオチド。
40.前記5´UTRは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、もしくは配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89または配列番号90のバリアントを含む、実施形態39に記載のポリヌクレオチド。
41.前記5´UTRバリアントは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、もしくは配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態40に記載のポリヌクレオチド。
42.前記5´UTRバリアントは、少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、または80%のウリジン含量で構成される、実施形態40または41に記載のポリヌクレオチド。
43.前記5´UTRバリアントは、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、または12個の連続したウリジン(例えば、ポリウリジントラクト)を含む、実施形態40~42のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
44.前記5´UTRバリアントにおける前記ポリウリジントラクトは、少なくとも2~12、2~11、2~10、2~9、2~8、2~7、2~6、2~5、2~4、2~3、3~12、4~12、5~12、6~12、7~12、8~12、9~12、10~12、11~12、2~6、または3~5個の連続したウリジンを含む、実施形態43に記載のポリヌクレオチド。
45.前記5´UTRバリアントにおける前記ポリウリジントラクトは、4個の連続したウリジンを含む、実施形態40~44のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
46.前記5´UTRバリアントにおける前記ポリウリジントラクトは、5個の連続したウリジンを含む、実施形態40~44のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
47.前記5´UTRバリアントは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15のポリウリジントラクトを含む、実施形態40~46のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
48.前記5´UTRバリアントは、3つのポリウリジントラクトを含む、実施形態47に記載のポリヌクレオチド。
49.前記5´UTRバリアントは、4つのポリウリジントラクトを含む、実施形態47に記載のポリヌクレオチド。
50.前記5´UTRバリアントは、5つのポリウリジントラクトを含む、実施形態47に記載のポリヌクレオチド。
51.1つ以上の前記ポリウリジントラクトは、異なるポリウリジントラクトに隣接している、実施形態40~50のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
52.前記ポリウリジントラクトの各々(例えば、全て)は、互いに隣接している(例えば、前記ポリウリジントラクトの全てが連続している)、実施形態40~51のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
53.1つ以上の前記ポリウリジントラクトは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60個のヌクレオチドによって分離されている、実施形態40~52のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
54.前記ポリウリジントラクトの各々(例えば、全て)は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60個のヌクレオチドによって分離されている、実施形態40~53のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
55.第1のポリウリジントラクト及び第2のポリウリジントラクトは、互いに隣接している、実施形態40~54のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
56.後続の(例えば、第3、第4、第5、第6もしくは第7、第8、第9、または第10の)ポリウリジントラクトは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60ヌクレオチドによって、前記第1のポリウリジントラクト、前記第2のポリウリジントラクト、または前記後続のポリウリジントラクトのいずれか1つから分離されている、実施形態55に記載のポリヌクレオチド。
57.第1のポリウリジントラクトは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60ヌクレオチドによって、後続のポリウリジントラクト(例えば、第2、第3、第4、第5、第6もしくは第7、第8、第9、または第10のポリウリジントラクト)から分離されている、実施形態40~56のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
58.1つ以上の前記後続のポリウリジントラクトは、異なるポリウリジントラクトに隣接している、実施形態57に記載のポリヌクレオチド。
59.前記5´UTRは、コザック配列(例えば、GCCRCCヌクレオチド配列(配列番号43)、ここで、Rはアデニンまたはグアニンである)を含む、実施形態39~58のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
60.前記コザック配列は、前記5´UTR配列の3´末端に配置される、実施形態59に記載のポリヌクレオチド。
61.前記5´UTRは、配列番号2の配列またはその断片(例えば、配列番号2の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
62.前記5´UTRは、配列番号3の配列またはその断片(例えば、配列番号3の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
63.前記5´UTRは、配列番号4の配列またはその断片(例えば、配列番号4の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
64.前記5´UTRは、配列番号5の配列またはその断片(例えば、配列番号5の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
65.前記5´UTRは、配列番号6の配列またはその断片(例えば、配列番号6の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
66.前記5´UTRは、配列番号8の配列またはその断片(例えば、配列番号8の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
67.前記5´UTRは、配列番号41の配列またはその断片(例えば、配列番号41の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
68.前記5´UTRは、配列番号42の配列またはその断片(例えば、配列番号42の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
69.前記5´UTRは、配列番号63の配列またはその断片(例えば、配列番号63の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
70.前記5´UTRは、配列番号64の配列またはその断片(例えば、配列番号64の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
71.前記5´UTRは、配列番号65の配列またはその断片(例えば、配列番号65の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
72.前記5´UTRは、配列番号66の配列またはその断片(例えば、配列番号66の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
73.前記5´UTRは、配列番号67の配列またはその断片(例えば、配列番号67の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
74.前記5´UTRは、配列番号68の配列またはその断片(例えば、配列番号68の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
75.前記5´UTRは、配列番号69の配列またはその断片(例えば、配列番号69の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
76.前記5´UTRは、配列番号70の配列またはその断片(例えば、配列番号70の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
77.前記5´UTRは、配列番号70の配列またはその断片(例えば、配列番号70の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
78.前記5´UTRは、配列番号71の配列またはその断片(例えば、配列番号71の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
79.前記5´UTRは、配列番号72の配列またはその断片(例えば、配列番号72の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
80.前記5´UTRは、配列番号73の配列またはその断片(例えば、配列番号73の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
81.前記5´UTRは、配列番号74の配列またはその断片(例えば、配列番号74の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
82.前記5´UTRは、配列番号75の配列またはその断片(例えば、配列番号75の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
83.前記5´UTRは、配列番号76の配列またはその断片(例えば、配列番号76の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
84.前記5´UTRは、配列番号77の配列またはその断片(例えば、配列番号77の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
85.前記5´UTRは、配列番号78の配列またはその断片(例えば、配列番号78の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
86.前記5´UTRは、配列番号88の配列またはその断片(例えば、配列番号88の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
87.前記5´UTRは、配列番号89の配列またはその断片(例えば、配列番号89の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
88.前記5´UTRは、配列番号90の配列またはその断片(例えば、配列番号90の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態39~60のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
89.前記5´UTRにより、前記ポリヌクレオチドの半減期が約1.5~20倍増加する、実施形態39~88のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
90.前記5´UTRにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が増加する、実施形態89に記載のポリヌクレオチド。
91.前記(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号62、配列番号93または配列番号96)を含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
92.前記終止エレメントは、配列番号26の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
93.前記終止エレメントは、配列番号27の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
94.前記終止エレメントは、配列番号28の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
95.前記終止エレメントは、配列番号29の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
96.前記終止エレメントは、配列番号30の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
97.前記終止エレメントは、配列番号31の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
98.前記終止エレメントは、配列番号32の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
99.前記終止エレメントは、配列番号33の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
100.前記終止エレメントは、配列番号34の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
101.前記終止エレメントは、配列番号35の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
102.前記終止エレメントは、配列番号36の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
103.前記終止エレメントは、配列番号62の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
104.前記終止エレメントは、配列番号93の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
105.前記終止エレメントは、配列番号96の配列を含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
106.前記(b)のコード領域は、配列番号37、配列番号56または配列番号57のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、実施形態91に記載のポリヌクレオチド。
107.実施形態1~90のいずれか1つに記載のポリヌクレオチドであって、前記(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む、前記ポリヌクレオチド。
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む、前記ポリヌクレオチド。
108.実施形態107に記載のポリヌクレオチドであって、前記3´UTRは、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号45、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号94もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれかに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片を含む、前記ポリヌクレオチド。
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれかに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片を含む、前記ポリヌクレオチド。
109.前記3´UTRは、配列番号11の配列、もしくは配列番号11に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号11の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
110.前記3´UTRは、配列番号12の配列、もしくは配列番号12に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号12の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
111.前記3´UTRは、配列番号13の配列、もしくは配列番号13に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号13の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
112.前記3´UTRは、配列番号14の配列、もしくは配列番号14に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号14の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
113.前記3´UTRは、配列番号15の配列、もしくは配列番号15に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号15の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
114.前記3´UTRは、配列番号16の配列、もしくは配列番号16に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号16の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
115.前記3´UTRは、配列番号17の配列、もしくは配列番号17に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号17の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
116.前記3´UTRは、配列番号18の配列、もしくは配列番号18に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号18の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
117.前記3´UTRは、配列番号19の配列、もしくは配列番号19に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号19の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
118.前記3´UTRは、配列番号21の配列、もしくは配列番号20に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号20の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
119.前記3´UTRは、配列番号21の配列、もしくは配列番号21に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号21の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
120.前記3´UTRは、配列番号22の配列、もしくは配列番号22に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号22の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
121.前記3´UTRは、配列番号23の配列、もしくは配列番号23に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号23の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
122.前記3´UTRは、配列番号24の配列、もしくは配列番号24に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号24の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
123.前記3´UTRは、配列番号25の配列、もしくは配列番号25に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号25の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
124.前記3´UTRは、配列番号45の配列、もしくは配列番号45に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号45の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
125.前記3´UTRは、配列番号79の配列、もしくは配列番号79に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号79の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
126.前記3´UTRは、配列番号80の配列、もしくは配列番号80に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号80の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
127.前記3´UTRは、配列番号81の配列、もしくは配列番号81に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号81の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
128.前記3´UTRは、配列番号82の配列、もしくは配列番号82に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号82の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
129.前記3´UTRは、配列番号83の配列、もしくは配列番号83に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号83の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
130.前記3´UTRは、配列番号84の配列、もしくは配列番号84に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号84の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
131.前記3´UTRは、配列番号85の配列、もしくは配列番号85に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号85の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
132.前記3´UTRは、配列番号86の配列、もしくは配列番号86に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号86の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
133.前記3´UTRは、配列番号87の配列、もしくは配列番号87に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号87の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
134.前記3´UTRは、配列番号94の配列、もしくは配列番号94に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号94の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
135.前記3´UTRは、配列番号95の配列、もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号95の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
136.前記3´UTRは、マイクロRNA(miRNA)結合部位(例えば、本明細書に記載のもの)、及び/またはTENTリクルート配列(例えば、本明細書に記載のもの)を含む、実施形態107または108に記載のポリヌクレオチド。
137.前記miRNA結合部位は、配列番号38~40のいずれか1つの配列を含む、及び/または前記TENTリクルート配列は、配列番号91または92の配列を含む、実施形態136に記載のポリヌクレオチド。
138.実施形態1~90のいずれか1つに記載のポリヌクレオチドであって、
(i)前記(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号56、配列番号57、配列番号62、配列番号93または配列番号96)を含む、及び
(ii)前記(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列(例えば、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれか)に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片を含む、前記ポリヌクレオチド。
(i)前記(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号56、配列番号57、配列番号62、配列番号93または配列番号96)を含む、及び
(ii)前記(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列(例えば、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれか)に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片を含む、前記ポリヌクレオチド。
139.前記終止エレメントは、配列番号26の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
140.前記終止エレメントは、配列番号27の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
141.前記終止エレメントは、配列番号28の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
142.前記終止エレメントは、配列番号29の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
143.前記終止エレメントは、配列番号30の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
144.前記終止エレメントは、配列番号31の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
145.前記終止エレメントは、配列番号32の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
146.前記終止エレメントは、配列番号33の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
147.前記終止エレメントは、配列番号34の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
148.前記終止エレメントは、配列番号35の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
149.前記終止エレメントは、配列番号36の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
150.前記終止エレメントは、配列番号37の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
151.前記終止エレメントは、配列番号56の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
152.前記終止エレメントは、配列番号57の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
153.前記終止エレメントは、配列番号62の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
154.前記終止エレメントは、配列番号93の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
155.前記終止エレメントは、配列番号96の配列を含む、実施形態138に記載のポリヌクレオチド。
156.前記(b)のコード領域は、配列番号37のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、実施形態139に記載のポリヌクレオチド。
157.前記3´UTRは、配列番号11の配列、もしくは配列番号11に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号11の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
158.前記3´UTRは、配列番号12の配列、もしくは配列番号12に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号12の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
159.前記3´UTRは、配列番号13の配列、もしくは配列番号13に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号13の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
160.前記3´UTRは、配列番号14の配列、もしくは配列番号14に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号14の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
161.前記3´UTRは、配列番号15の配列、もしくは配列番号15に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号15の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
162.前記3´UTRは、配列番号16の配列、もしくは配列番号16に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号16の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
163.前記3´UTRは、配列番号17の配列、もしくは配列番号17に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号17の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
164.前記3´UTRは、配列番号18の配列、もしくは配列番号18に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号18の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
165.前記3´UTRは、配列番号19の配列、もしくは配列番号19に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号19の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
166.前記3´UTRは、配列番号21の配列、もしくは配列番号20に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号20の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
167.前記3´UTRは、配列番号21の配列、もしくは配列番号21に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号21の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
168.前記3´UTRは、配列番号22の配列、もしくは配列番号22に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号22の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
169.前記3´UTRは、配列番号23の配列、もしくは配列番号23に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号23の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
170.前記3´UTRは、配列番号24の配列、もしくは配列番号24に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号24の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
171.前記3´UTRは、配列番号25の配列、もしくは配列番号25に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号25の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
172.前記3´UTRは、配列番号45の配列、もしくは配列番号45に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号45の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
173.前記3´UTRは、配列番号79の配列、もしくは配列番号79に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号79の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
174.前記3´UTRは、配列番号80の配列、もしくは配列番号80に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号80の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
175.前記3´UTRは、配列番号81の配列、もしくは配列番号81に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号81の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
176.前記3´UTRは、配列番号82の配列、もしくは配列番号82に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号82の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
177.前記3´UTRは、配列番号83の配列、もしくは配列番号83に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号83の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
178.前記3´UTRは、配列番号84の配列、もしくは配列番号84に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号84の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
179.前記3´UTRは、配列番号85の配列、もしくは配列番号85に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号85の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
180.前記3´UTRは、配列番号86の配列、もしくは配列番号86に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号86の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
181.前記3´UTRは、配列番号87の配列、もしくは配列番号87に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号87の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
182.前記3´UTRは、配列番号94の配列、もしくは配列番号94に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号94の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
183.前記3´UTRは、配列番号95の配列、もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号95の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
184.前記3´UTRは、マイクロRNA結合部位(例えば、本明細書に記載のもの)、及び/またはTENTリクルート配列(例えば、本明細書に記載のもの)を含む、実施形態139~156のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
185.前記miRNA結合部位は、配列番号38~40のいずれか1つの配列を含む、及び/または前記TENTリクルート配列は、配列番号91または92の配列を含む、実施形態184に記載のポリヌクレオチド。
186.ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、
(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、
(b)表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメントを含むコード領域、及び
(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、を含む前記ポリヌクレオチド。
(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、
(b)表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメントを含むコード領域、及び
(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、を含む前記ポリヌクレオチド。
187.前記終止エレメントは、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号62、配列番号93または配列番号96の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
188.前記終止エレメントは、配列番号26の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
189.前記終止エレメントは、配列番号27の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
190.前記終止エレメントは、配列番号28の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
191.前記終止エレメントは、配列番号29の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
192.前記終止エレメントは、配列番号30の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
193.前記終止エレメントは、配列番号31の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
194.前記終止エレメントは、配列番号32の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
195.前記終止エレメントは、配列番号33の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
196.前記終止エレメントは、配列番号34の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
197.前記終止エレメントは、配列番号35の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
198.前記終止エレメントは、配列番号36の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
199.前記終止エレメントは、配列番号62の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
200.前記終止エレメントは、配列番号93の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
201.前記終止エレメントは、配列番号96の配列を含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
202.前記(b)のコード領域は、式B:
X-3-X-2-X-1-U-A-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号37)
(式中、
X1は、GもしくはAである;
X2、X4、X5、X6もしくはX7は、それぞれ独立してCもしくはUである;
X3は、CもしくはAである;
X8、X10、X11、X12、X-1もしくはX-3は、それぞれ独立してCもしくはGである;
X9は、GもしくはUである;及び/または
X-2は、AもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
X-3-X-2-X-1-U-A-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号37)
(式中、
X1は、GもしくはAである;
X2、X4、X5、X6もしくはX7は、それぞれ独立してCもしくはUである;
X3は、CもしくはAである;
X8、X10、X11、X12、X-1もしくはX-3は、それぞれ独立してCもしくはGである;
X9は、GもしくはUである;及び/または
X-2は、AもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
203.前記(b)のコード領域は、式C:
X-3-X-2-X-1-U-G-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号56)
(式中、
X-3、X-1、X2、X5、X6、X7、X8、X9、もしくはX12は、それぞれ独立してGまたはCである;
X-2、X3、もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはCである;
X1は、AもしくはGである;及び/または
X10もしくはX11は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
X-3-X-2-X-1-U-G-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号56)
(式中、
X-3、X-1、X2、X5、X6、X7、X8、X9、もしくはX12は、それぞれ独立してGまたはCである;
X-2、X3、もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはCである;
X1は、AもしくはGである;及び/または
X10もしくはX11は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
204.前記(b)のコード領域は、式D:
X-3-X-2-X-1-U-A-G-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号57)
(式中、
X-3、X-1、X2、X3、X10は、それぞれ独立してGもしくはCである;
X-2もしくはX9は、それぞれ独立してAもしくはUである;
X1もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはGである;
X5もしくはX8は、それぞれ独立してAもしくはCである;及び/または
X6、X7、X11もしくはX12は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
X-3-X-2-X-1-U-A-G-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号57)
(式中、
X-3、X-1、X2、X3、X10は、それぞれ独立してGもしくはCである;
X-2もしくはX9は、それぞれ独立してAもしくはUである;
X1もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはGである;
X5もしくはX8は、それぞれ独立してAもしくはCである;及び/または
X6、X7、X11もしくはX12は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、実施形態186に記載のポリヌクレオチド。
205.前記コンセンサス配列は、GC含量が高い(例えば、約50%、60%、70%、80%、90%または99%のGC含量)、実施形態202~204のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
206.前記ポリヌクレオチドの半減期が増加するかまたは前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が増加する、実施形態202~205のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
207.前記ポリヌクレオチドは、半減期が約1.2~10倍増加している、実施形態202~206のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
208.前記半減期の増加は、ポリヌクレオチドの半減期を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)を用いて測定される、実施形態207に記載のポリヌクレオチド。
209.前記半減期の増加は、実施形態199の終止エレメントを有さないコード領域を含む、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、実施形態207に記載のポリヌクレオチド。
210.位置X-1は、コドン(例えば、アミノ酸を指定するコドン)の3番目の位置である、実施形態202に記載のポリヌクレオチド。
211.前記位置X-1のヌクレオチドは、ポリペプチドに組み込まれる前記アミノ酸を変更しない、実施形態210に記載のポリヌクレオチド。
212.位置X-1のCにより、前記ポリヌクレオチドの半減期が増加するかまたは前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が増加する、実施形態202に記載のポリヌクレオチド。
213.前記ポリヌクレオチドの前記半減期の増加は、ポリヌクレオチドの半減期を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)により測定される、実施形態212に記載のポリヌクレオチド。
214.前記終止エレメントにより、前記ポリヌクレオチドの半減期が増加(例えば、前記ポリヌクレオチドの半減期が約1.5~20倍増加)する、実施形態186~213のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
215.前記ポリヌクレオチドの前記半減期の増加は、終止エレメントを有さない、異なる終止エレメントを有する、または実施形態186に記載の終止エレメントを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、実施形態214に記載のポリヌクレオチド。
216.前記ポリヌクレオチドの前記半減期の増加は、ポリヌクレオチドの半減期を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)に従って測定される、実施形態214または215に記載のポリヌクレオチド。
217.前記終止エレメントにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、発現の産生量または持続時間)が増加する、実施形態186~216のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
218.前記ポリペプチドの前記レベル及び/または活性(例えば、発現の産生量または持続時間)の増加は、ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、発現の産生量または持続時間)を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載されたアッセイ)に従って測定される、実施形態217に記載のポリヌクレオチド。
219.前記終止エレメントにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が約1.5~20倍増加する、実施形態218に記載のポリヌクレオチド。
220.前記終止エレメントにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、検出可能なレベルまたは活性)が、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、または14日間、約1.5~20倍増加する、実施形態218に記載のポリヌクレオチド。
221.前記終止エレメントにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベルまたは活性が、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、または14日間、検出可能になる、実施形態220に記載のポリヌクレオチド。
222.前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドの前記レベル及び/または活性(例えば、発現の産生量または持続時間)の増加は、終止エレメントを有さない、異なる終止エレメントを有する、または実施形態186に記載の終止エレメントを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、実施形態217~221のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
223.前記(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている5´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態186~222のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
224.前記5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
225.前記5´UTRは、配列番号1に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号1の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
226.前記5´UTRは、配列番号2に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号2の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
227.前記5´UTRは、配列番号3に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号3の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
228.前記5´UTRは、配列番号4に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号4の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
229.前記5´UTRは、配列番号5に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号5の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
230.前記5´UTRは、配列番号6に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号6の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
231.前記5´UTRは、配列番号8に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号8の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
232.前記5´UTRは、配列番号41に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号41の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
233.前記5´UTRは、配列番号42に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号42の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
234.前記5´UTRは、配列番号63の配列またはその断片(例えば、配列番号63の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
235.前記5´UTRは、配列番号64の配列またはその断片(例えば、配列番号64の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
236.前記5´UTRは、配列番号65の配列またはその断片(例えば、配列番号65の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
237.前記5´UTRは、配列番号66の配列またはその断片(例えば、配列番号66の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
238.前記5´UTRは、配列番号67の配列またはその断片(例えば、配列番号67の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
239.前記5´UTRは、配列番号68の配列またはその断片(例えば、配列番号68の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
240.前記5´UTRは、配列番号69の配列またはその断片(例えば、配列番号69の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
241.前記5´UTRは、配列番号70の配列またはその断片(例えば、配列番号70の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
242.前記5´UTRは、配列番号70の配列またはその断片(例えば、配列番号70の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
243.前記5´UTRは、配列番号71の配列またはその断片(例えば、配列番号71の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
244.前記5´UTRは、配列番号72の配列またはその断片(例えば、配列番号72の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
245.前記5´UTRは、配列番号73の配列またはその断片(例えば、配列番号73の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
246.前記5´UTRは、配列番号74の配列またはその断片(例えば、配列番号74の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
247.前記5´UTRは、配列番号75の配列またはその断片(例えば、配列番号75の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
248.前記5´UTRは、配列番号76の配列またはその断片(例えば、配列番号76の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
249.前記5´UTRは、配列番号77の配列またはその断片(例えば、配列番号77の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
250.前記5´UTRは、配列番号78の配列またはその断片(例えば、配列番号78の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
251.前記5´UTRは、配列番号88の配列またはその断片(例えば、配列番号88の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
252.前記5´UTRは、配列番号89の配列またはその断片(例えば、配列番号89の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
253.前記5´UTRは、配列番号90の配列またはその断片(例えば、配列番号90の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態223に記載のポリヌクレオチド。
254.実施形態186~222のいずれか1つに記載のポリヌクレオチドであって、前記(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む、前記ポリヌクレオチド。
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む、前記ポリヌクレオチド。
255.実施形態254に記載のポリヌクレオチドであって、前記3´UTRは、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号45、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号94もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれかに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片を含む、前記ポリヌクレオチド。
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれかに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片を含む、前記ポリヌクレオチド。
256.前記3´UTRは、配列番号11の配列、もしくは配列番号11に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号11の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
257.前記3´UTRは、配列番号12の配列、もしくは配列番号12に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号12の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
258.前記3´UTRは、配列番号13の配列、もしくは配列番号13に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号13の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
259.前記3´UTRは、配列番号14の配列、もしくは配列番号14に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号14の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
260.前記3´UTRは、配列番号15の配列、もしくは配列番号15に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号15の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
261.前記3´UTRは、配列番号16の配列、もしくは配列番号16に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号16の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
262.前記3´UTRは、配列番号17の配列、もしくは配列番号17に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号17の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
263.前記3´UTRは、配列番号18の配列、もしくは配列番号18に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号18の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
264.前記3´UTRは、配列番号19の配列、もしくは配列番号19に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号19の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
265.前記3´UTRは、配列番号21の配列、もしくは配列番号20に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかの最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
266.前記3´UTRは、配列番号21の配列、もしくは配列番号21に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号21の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
267.前記3´UTRは、配列番号22の配列、もしくは配列番号22に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号22の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
268.前記3´UTRは、配列番号23の配列、もしくは配列番号23に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号23の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
269.前記3´UTRは、配列番号24の配列、もしくは配列番号24に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号24の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
270.前記3´UTRは、配列番号25の配列、もしくは配列番号25に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号25の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
271.前記3´UTRは、配列番号45の配列、もしくは配列番号45に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号45の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
272.前記3´UTRは、配列番号79の配列、もしくは配列番号79に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号79の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
273.前記3´UTRは、配列番号80の配列、もしくは配列番号80に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号80の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
274.前記3´UTRは、配列番号81の配列、もしくは配列番号81に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号81の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
275.前記3´UTRは、配列番号82の配列、もしくは配列番号82に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号82の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
276.前記3´UTRは、配列番号83の配列、もしくは配列番号83に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号83の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
277.前記3´UTRは、配列番号84の配列、もしくは配列番号84に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号84の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
278.前記3´UTRは、配列番号85の配列、もしくは配列番号85に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号85の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
279.前記3´UTRは、配列番号86の配列、もしくは配列番号86に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号86の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
280.前記3´UTRは、配列番号87の配列、もしくは配列番号87に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号87の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
281.前記3´UTRは、配列番号94の配列、もしくは配列番号94に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号94の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
282.前記3´UTRは、配列番号95の配列、もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号95の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
283.前記3´UTRは、マイクロRNA結合部位(例えば、本明細書に記載のもの)、及び/またはTENTリクルート配列(例えば、本明細書に記載のもの)を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
284.前記miRNA結合部位は、配列番号38~40のいずれか1つの配列を含む、または前記TENTリクルート配列は、配列番号91または92の配列を含む、実施形態254に記載のポリヌクレオチド。
285.実施形態186~222のいずれか1つに記載のポリヌクレオチドであって、
(i)前記(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、及び
(ii)前記(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列(例えば、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれか)に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片を含む、前記ポリヌクレオチド。
(i)前記(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、及び
(ii)前記(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列(例えば、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれか)に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片を含む、前記ポリヌクレオチド。
286.前記5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
287.前記5´UTRは、配列番号1に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号1の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
288.前記5´UTRは、配列番号2に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号2の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
289.前記5´UTRは、配列番号3に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号3の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
290.前記5´UTRは、配列番号4に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号4の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
291.前記5´UTRは、配列番号5に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号5の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
292.前記5´UTRは、配列番号6に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号6の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
293.前記5´UTRは、配列番号8に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号8の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
294.前記5´UTRは、配列番号41に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号41の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
295.前記5´UTRは、配列番号42に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号42の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
296.前記5´UTRは、配列番号63の配列またはその断片(例えば、配列番号63の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
297.前記5´UTRは、配列番号64の配列またはその断片(例えば、配列番号64の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
298.前記5´UTRは、配列番号65の配列またはその断片(例えば、配列番号65の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
299.前記5´UTRは、配列番号66の配列またはその断片(例えば、配列番号66の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
300.前記5´UTRは、配列番号67の配列またはその断片(例えば、配列番号67の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
301.前記5´UTRは、配列番号68の配列またはその断片(例えば、配列番号68の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
302.前記5´UTRは、配列番号69の配列またはその断片(例えば、配列番号69の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
303.前記5´UTRは、配列番号70の配列またはその断片(例えば、配列番号70の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
304.前記5´UTRは、配列番号70の配列またはその断片(例えば、配列番号70の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
305.前記5´UTRは、配列番号71の配列またはその断片(例えば、配列番号71の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
306.前記5´UTRは、配列番号72の配列またはその断片(例えば、配列番号72の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
307.前記5´UTRは、配列番号73の配列またはその断片(例えば、配列番号73の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
308.前記5´UTRは、配列番号74の配列またはその断片(例えば、配列番号74の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
309.前記5´UTRは、配列番号75の配列またはその断片(例えば、配列番号75の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
310.前記5´UTRは、配列番号76の配列またはその断片(例えば、配列番号76の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
311.前記5´UTRは、配列番号77の配列またはその断片(例えば、配列番号77の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
312.前記5´UTRは、配列番号78の配列またはその断片(例えば、配列番号78の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
313.前記5´UTRは、配列番号88の配列またはその断片(例えば、配列番号88の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
314.前記5´UTRは、配列番号89の配列またはその断片(例えば、配列番号89の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
315.前記5´UTRは、配列番号90の配列またはその断片(例えば、配列番号90の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285に記載のポリヌクレオチド。
316.前記3´UTRは、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号45、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号94もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
317.前記3´UTRは、配列番号11の配列、もしくは配列番号11に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号11の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
318.前記3´UTRは、配列番号12の配列、もしくは配列番号12に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号12の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
319.前記3´UTRは、配列番号13の配列、もしくは配列番号13に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号13の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
320.前記3´UTRは、配列番号14の配列、もしくは配列番号14に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号14の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
321.前記3´UTRは、配列番号15の配列、もしくは配列番号15に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号15の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
322.前記3´UTRは、配列番号16の配列、もしくは配列番号16に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号16の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
323.前記3´UTRは、配列番号17の配列、もしくは配列番号17に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号17の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
324.前記3´UTRは、配列番号18の配列、もしくは配列番号18に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号18の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
325.前記3´UTRは、配列番号19の配列、もしくは配列番号19に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号19の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
326.前記3´UTRは、配列番号20の配列、もしくは配列番号20に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号20の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
327.前記3´UTRは、配列番号21の配列、もしくは配列番号21に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号21の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
328.前記3´UTRは、配列番号22の配列、もしくは配列番号22に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号22の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
329.前記3´UTRは、配列番号23の配列、もしくは配列番号23に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号23の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
330.前記3´UTRは、配列番号24の配列、もしくは配列番号24に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号24の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
331.前記3´UTRは、配列番号25の配列、もしくは配列番号25に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号25の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
332.前記3´UTRは、配列番号45の配列、もしくは配列番号45に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号45の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
333.前記3´UTRは、配列番号79の配列、もしくは配列番号79に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号79の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
334.前記3´UTRは、配列番号80の配列、もしくは配列番号80に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号80の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
335.前記3´UTRは、配列番号81の配列、もしくは配列番号81に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号81の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
336.前記3´UTRは、配列番号82の配列、もしくは配列番号82に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号82の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
337.前記3´UTRは、配列番号83の配列、もしくは配列番号83に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号83の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
338.前記3´UTRは、配列番号84の配列、もしくは配列番号84に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号84の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
339.前記3´UTRは、配列番号85の配列、もしくは配列番号85に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号85の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
340.前記3´UTRは、配列番号86の配列、もしくは配列番号86に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号86の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
341.前記3´UTRは、配列番号87の配列、もしくは配列番号87に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号87の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
342.前記3´UTRは、配列番号94の配列、もしくは配列番号94に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号94の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
343.前記3´UTRは、配列番号95の配列、もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号95の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
344.前記3´UTRは、マイクロRNA結合部位(例えば、本明細書に記載のもの)、及び/またはTENTリクルート配列(例えば、本明細書に記載のもの)を含む、実施形態285~315のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
345.前記miRNA結合部位は、配列番号38~40のいずれか1つの配列を含む、または前記TENTリクルート配列は、配列番号91または92の配列を含む、実施形態344に記載のポリヌクレオチド。
346.ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、
(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、
(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び
(c)配列番号11に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一であるコア配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTR、を含む前記ポリヌクレオチド。
(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、
(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び
(c)配列番号11に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一であるコア配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTR、を含む前記ポリヌクレオチド。
347.前記3´UTRコア配列は、前記(b)の終止エレメントのすぐ下流に配置される、実施形態346に記載のポリヌクレオチド。
348.前記3´UTRコア配列は、前記ポリヌクレオチドのC末端部に配置される、実施形態347に記載のポリヌクレオチド。
349.コア配列を含む前記3´UTRは、第1のフランキング配列を含む、実施形態346~348のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
350.コア配列を含む前記3´UTRは、第2のフランキング配列を含む、実施形態346~349のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
351.コア配列を含む前記3´UTRは、第1のフランキング配列及び第2のフランキング配列を含む、実施形態349または350に記載のポリヌクレオチド。
352.前記第1のフランキング配列は、約5~25、約5~20、約5~15、約5~10、約10~25、約15~25、約20~25ヌクレオチドの配列を含む、実施形態349~351のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
353.前記第1のフランキング配列は、約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、または25ヌクレオチド(例えば、11ヌクレオチド)の配列を含む、実施形態349~351のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
354.前記第2のフランキング配列は、約20~80、約20~75、約20~70、約20~65、約20~60、約20~55、約20~50、約20~45、約20~40、約20~35、約20~30、約20~25、約25~80、約30~80、約35~80、約40~80、約45~80、約50~80、約55~80、約60~80、約65~80、約70~80または約75~80ヌクレオチドの配列を含む、実施形態349~351のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
355.前記第2のフランキング配列は、約20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、または80ヌクレオチド(例えば、39ヌクレオチド)の配列を含む、実施形態349~351のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
356.前記第1のフランキング配列は、前記コア配列の上流にある、実施形態349~351のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
357.前記第1のフランキング配列は、前記コア配列の下流にある、実施形態349~351のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
358.前記第2のフランキング配列は、前記コア配列の上流にある、実施形態349~351のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
359.前記第2のフランキング配列は、前記コア配列の下流にある、実施形態349~351のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
360.前記3´UTRは、配列番号11の断片(例えば、配列番号11の5ヌクレオチド(nt)、10nt、15nt、20nt、25nt、30nt、35nt、40nt、45nt、50nt、55nt、60nt、65nt、または70nt断片)を含む、実施形態346~359のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
361.前記3´UTRは、配列番号11の60nt断片から構成される15~25nt断片を含む、実施形態346~360のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
362.前記3´UTRは、配列番号45の配列を含む、実施形態346~361のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
363.前記3´UTRは、配列番号11の配列を含む、実施形態346~361のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
364.前記3´UTRにより、前記ポリヌクレオチドの半減期が増加(例えば、前記ポリヌクレオチドの半減期が、例えば、ポリヌクレオチドの半減期を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)により測定して、約1.5~10倍増加)する、実施形態346~363のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
365.前記3´UTRにより、ポリヌクレオチドの平均半減期スコアが10を超える、実施形態364に記載のポリヌクレオチド。
366.前記ポリヌクレオチドの前記半減期の増加は、3´UTRを有さない、異なる3´UTRを有する、または実施形態346~244のいずれか1つに記載の3´UTRを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、実施形態346~365のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
367.前記3´UTRにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が増加する、実施形態346~363のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
368.前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドの前記レベル及び/または活性(例えば、産生量)の増加は、3´UTRを有さない、異なる3´UTRを有する、または実施形態346~363のいずれか1つに記載の3´UTRを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、実施形態248に記載のポリヌクレオチド。
369.前記3´UTRは、マイクロRNA(miRNA)結合部位(例えば、本明細書に記載のもの)、及び/またはTENTリクルート配列(例えば、本明細書に記載のもの)を含む、実施形態346~368のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
370.前記3´UTRは、配列番号38、配列番号39、配列番号40またはそれらの組み合わせのmiRNA結合部位を含む、及び/または前記TENTリクルート配列は、配列番号91または92の配列を含む、実施形態369に記載のポリヌクレオチド。
371.前記3´UTRは、複数のmiRNA結合部位(例えば、2、3、4、5、6、7または8つのmiRNA結合部位)を含む、実施形態369または370に記載のポリヌクレオチド。
372.前記複数のmiRNA結合部位は、同一または異なるmiRNA結合部位を含む、実施形態371に記載のポリヌクレオチド。
373.前記(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている5´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態346~372のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
374.前記5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
375.前記5´UTRは、配列番号1に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号2の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
376.前記5´UTRは、配列番号2に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号2の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
377.前記5´UTRは、配列番号3に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号3の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
378.前記5´UTRは、配列番号4に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号4の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
379.前記5´UTRは、配列番号5に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号5の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
380.前記5´UTRは、配列番号6に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号6の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
381.前記5´UTRは、配列番号8に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号8の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
382.前記5´UTRは、配列番号41に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号41の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
383.前記5´UTRは、配列番号42に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号42の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
384.前記5´UTRは、配列番号63の配列またはその断片(例えば、配列番号63の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
385.前記5´UTRは、配列番号64の配列またはその断片(例えば、配列番号64の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
386.前記5´UTRは、配列番号65の配列またはその断片(例えば、配列番号65の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
387.前記5´UTRは、配列番号66の配列またはその断片(例えば、配列番号66の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
388.前記5´UTRは、配列番号67の配列またはその断片(例えば、配列番号67の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
389.前記5´UTRは、配列番号68の配列またはその断片(例えば、配列番号68の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
390.前記5´UTRは、配列番号69の配列またはその断片(例えば、配列番号69の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
391.前記5´UTRは、配列番号70の配列またはその断片(例えば、配列番号70の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
392.前記5´UTRは、配列番号70の配列またはその断片(例えば、配列番号70の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
393.前記5´UTRは、配列番号71の配列またはその断片(例えば、配列番号71の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
394.前記5´UTRは、配列番号72の配列またはその断片(例えば、配列番号72の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
395.前記5´UTRは、配列番号73の配列またはその断片(例えば、配列番号73の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
396.前記5´UTRは、配列番号74の配列またはその断片(例えば、配列番号74の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
397.前記5´UTRは、配列番号75の配列またはその断片(例えば、配列番号75の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
398.前記5´UTRは、配列番号76の配列またはその断片(例えば、配列番号76の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
399.前記5´UTRは、配列番号77の配列またはその断片(例えば、配列番号77の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
400.前記5´UTRは、配列番号78の配列またはその断片(例えば、配列番号78の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
401.前記5´UTRは、配列番号88の配列またはその断片(例えば、配列番号88の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
402.前記5´UTRは、配列番号89の配列またはその断片(例えば、配列番号89の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
403.前記5´UTRは、配列番号90の配列またはその断片(例えば、配列番号90の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態373に記載のポリヌクレオチド。
404.前記(b)の終止エレメントは、表3に示されている終止エレメント配列を含む、実施形態346~372のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
405.前記(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号62、配列番号93または配列番号96)を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
406.前記終止エレメントは、配列番号26の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
407.前記終止エレメントは、配列番号27の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
408.前記終止エレメントは、配列番号28の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
409.前記終止エレメントは、配列番号29の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
410.前記終止エレメントは、配列番号30の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
411.前記終止エレメントは、配列番号31の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
412.前記終止エレメントは、配列番号32の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
413.前記終止エレメントは、配列番号33の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
414.前記終止エレメントは、配列番号34の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
415.前記終止エレメントは、配列番号35の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
416.前記終止エレメントは、配列番号36の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
417.前記終止エレメントは、配列番号62の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
418.前記終止エレメントは、配列番号93の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
419.前記終止エレメントは、配列番号96の配列を含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
420.前記(b)のコード領域は、配列番号37のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、実施形態404に記載のポリヌクレオチド。
421.実施形態346~372のいずれか1つに記載のポリヌクレオチドであって、
(i)前記(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている5´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、及び
(ii)前記(b)の終止エレメントは、表3に示されている終止エレメントを含む、前記ポリヌクレオチド。
(i)前記(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている5´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、及び
(ii)前記(b)の終止エレメントは、表3に示されている終止エレメントを含む、前記ポリヌクレオチド。
422.前記5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
423.前記5´UTRは、配列番号1に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号2の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
424.前記5´UTRは、配列番号2に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号2の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
425.前記5´UTRは、配列番号3に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号3の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
426.前記5´UTRは、配列番号4に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号4の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
427.前記5´UTRは、配列番号5に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号5の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
428.前記5´UTRは、配列番号6に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号6の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
429.前記5´UTRは、配列番号8に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号8の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
430.前記5´UTRは、配列番号41に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号41の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
431.前記5´UTRは、配列番号42に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号42の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
432.前記5´UTRは、配列番号63の配列またはその断片(例えば、配列番号63の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
433.前記5´UTRは、配列番号64の配列またはその断片(例えば、配列番号64の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
434.前記5´UTRは、配列番号65の配列またはその断片(例えば、配列番号65の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
435.前記5´UTRは、配列番号66の配列またはその断片(例えば、配列番号66の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
436.前記5´UTRは、配列番号67の配列またはその断片(例えば、配列番号67の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
437.前記5´UTRは、配列番号68の配列またはその断片(例えば、配列番号68の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
438.前記5´UTRは、配列番号69の配列またはその断片(例えば、配列番号69の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
439.前記5´UTRは、配列番号70の配列またはその断片(例えば、配列番号70の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
440.前記5´UTRは、配列番号70の配列またはその断片(例えば、配列番号70の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
441.前記5´UTRは、配列番号71の配列またはその断片(例えば、配列番号71の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
442.前記5´UTRは、配列番号72の配列またはその断片(例えば、配列番号72の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
443.前記5´UTRは、配列番号73の配列またはその断片(例えば、配列番号73の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
444.前記5´UTRは、配列番号74の配列またはその断片(例えば、配列番号74の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
445.前記5´UTRは、配列番号75の配列またはその断片(例えば、配列番号75の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
446.前記5´UTRは、配列番号76の配列またはその断片(例えば、配列番号76の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
447.前記5´UTRは、配列番号77の配列またはその断片(例えば、配列番号77の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
448.前記5´UTRは、配列番号78の配列またはその断片(例えば、配列番号78の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
449.前記5´UTRは、配列番号88の配列またはその断片(例えば、配列番号88の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
450.前記5´UTRは、配列番号89の配列またはその断片(例えば、配列番号89の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
451.前記5´UTRは、配列番号90の配列またはその断片(例えば、配列番号90の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、実施形態421に記載のポリヌクレオチド。
452.前記(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号56、配列番号57、配列番号62、配列番号93または配列番号96)を含む、実施形態421~451のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
453.前記終止エレメントは、配列番号26の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
454.前記終止エレメントは、配列番号27の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
455.前記終止エレメントは、配列番号28の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
456.前記終止エレメントは、配列番号29の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
457.前記終止エレメントは、配列番号30の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
458.前記終止エレメントは、配列番号31の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
459.前記終止エレメントは、配列番号32の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
460.前記終止エレメントは、配列番号33の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
461.前記終止エレメントは、配列番号34の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
462.前記終止エレメントは、配列番号35の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
463.前記終止エレメントは、配列番号36の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
464.前記終止エレメントは、配列番号62の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
465.前記終止エレメントは、配列番号93の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
466.前記終止エレメントは、配列番号96の配列を含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
467.前記(b)のコード領域は、配列番号37、配列番号56または配列番号57のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、実施形態452に記載のポリヌクレオチド。
468.前記ポリヌクレオチドの前記コード領域は、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードする配列を含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
469.前記治療ペイロードまたは予防ペイロードは、分泌タンパク質、膜結合タンパク質、または細胞間タンパク質を含む、実施形態468に記載のポリヌクレオチド。
470.前記治療ペイロードまたは予防ペイロードは、サイトカイン、抗体、ワクチン(例えば、抗原、免疫原性エピトープ)、受容体、酵素、ホルモン、転写因子、リガンド、膜輸送体、構造タンパク質、ヌクレアーゼ、またはそれらの成分、バリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)から選択される、実施形態469に記載のポリヌクレオチド。
471.前記治療ペイロードまたは予防ペイロードは、サイトカイン、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む、実施形態469に記載のポリヌクレオチド。
472.前記治療ペイロードまたは予防ペイロードは、抗体またはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む、実施形態469に記載のポリヌクレオチド。
473.前記治療ペイロードまたは予防ペイロードは、ワクチン(例えば、抗原、免疫原性エピトープ)、またはその成分、バリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む、実施形態469に記載のポリヌクレオチド。
474.前記治療ペイロードまたは予防ペイロードは、タンパク質またはペプチドを含む、実施形態468~473のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
475.配列番号1の5´UTR、配列番号28の終止エレメントを含むコード領域及び配列番号11の3´UTRを含むポリヌクレオチドにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性が増加する、先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
476.前記ポリペプチドの前記レベル及び/または活性の増加は、約1.2~10倍である、実施形態475に記載のポリヌクレオチド。
477.前記ポリペプチドの前記レベル及び/または活性の増加は、ポリペプチドの活性を測定するアッセイ(例えば、実施例18に記載のアッセイ)により測定される、実施形態475または476に記載のポリヌクレオチド。
478.配列番号1、配列番号41または配列番号42の5´UTR、及び反転したチミジン(idT)を含む3´安定化領域を含むポリヌクレオチドにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、発現量)が増加する、実施形態1~474のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
479.前記ポリペプチドの前記発現量の増加は、例えば、ポリペプチドの発現量を測定するアッセイ(例えば、免疫ブロット、ELISAまたはフローサイトメトリー、例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)により測定すると、約1.2~10倍である、実施形態478に記載のポリヌクレオチド。
480.前記ポリペプチドの前記活性の増加は、例えば、ポリペプチドの活性を測定するアッセイ(例えば、代謝物形成の動態を追跡するアッセイ)により測定すると、約1.2~10倍である、実施形態478に記載のポリヌクレオチド。
481.前記ポリペプチドの前記レベル及び/または活性の増加は、本明細書に記載される5´UTR、3´UTR、終止エレメント及び/または3´安定化領域を有さないポリヌクレオチドによってコードされる、他の類似のポリペプチドと比較される、実施形態479または480に記載のポリヌクレオチド。
482.少なくとも1つの5´キャップ構造(例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
483.前記5´キャップ構造は、
配列を含み、ここで、下線を引いたイタリック体のGは、5´-5´-三リン酸基が続く反転したGヌクレオチドである、実施形態482に記載のポリヌクレオチド。
484.前記5´キャップ構造は、
の配列を含み、ここで、下線を引いたイタリック体のGは、5´-5´-三リン酸基が続く反転したGヌクレオチドである、実施形態483に記載のポリヌクレオチド。
485.前記5´キャップ構造は、
の配列を含み、ここで、下線を引いたイタリック体のGは、5´-5´-三リン酸基が続く反転したGヌクレオチドである、実施形態483に記載のポリヌクレオチド。
486.3´安定化領域(例えば、安定化テール、例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む、先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
487.前記3´安定化領域は、ポリAテール(例えば、80~150個、例えば、120個のアデニンを含むポリAテール(配列番号123))を含み、任意選択で前記ポリAテールは、1個以上の非アデノシン残基(例えば、1個以上のグアノシン)を含む、実施形態486に記載のポリヌクレオチド。
488.前記ポリAテールは、UCUAG配列(配列番号44)を含む、実施形態486または487に記載のポリヌクレオチド。
489.前記ポリAテールは、配列番号44の上流に約80~120個(例えば、100個)のアデニンを含む、実施形態488に記載のポリヌクレオチド。
490.前記ポリAテールは、配列番号44の下流に約1~40個(例えば、20個)のアデニンを含む、実施形態488または489に記載のポリヌクレオチド。
491.前記3´安定化領域は、少なくとも1つの代替ヌクレオシドを含む、実施形態486~490のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
492.前記代替ヌクレオシドは、反転したチミジン(idT)である、実施形態491に記載のポリヌクレオチド。
493.前記代替ヌクレオシドは、前記3´安定化領域の3´末端に配置される、実施形態491または492に記載のポリヌクレオチド。
494.前記3´安定化領域は、式VIIの構造:
またはその塩を含み、式中、各Xは独立してOまたはSであり、Aはアデニンを表し、Tはチミンを表す、実施形態486~493のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
495.前記ポリヌクレオチドは、mRNAを構成する、先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチド。
496.前記mRNAは、少なくとも1つの化学修飾を含む、実施形態495に記載のポリヌクレオチド。
497.前記化学修飾は、プソイドウリジン、N1-メチルプソイドウリジン、2-チオウリジン、4´-チオウリジン、5-メチルシトシン、2-チオ-l-メチル-1-デアザ-プソイドウリジン、2-チオ-l-メチル-プソイドウリジン、2-チオ-5-アザ-ウリジン、2-チオ-ジヒドロプソイドウリジン、2-チオ-ジヒドロウリジン、2-チオ-プソイドウリジン、4-メトキシ-2-チオ-プソイドウリジン、4-メトキシ-プソイドウリジン、4-チオ-l-メチル-プソイドウリジン、4-チオ-プソイドウリジン、5-アザ-ウリジン、ジヒドロプソイドウリジン、5-メチルウリジン、5-メチルウリジン、5-メトキシウリジン、及び2´-O-メチルウリジンからなる群から選択される、実施形態495または496に記載のポリヌクレオチド。
498.前記化学修飾は、プソイドウリジン、N1-メチルプソイドウリジン、5-メチルシトシン、5-メトキシウリジン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態497に記載のポリヌクレオチド。
499.前記化学修飾は、N1-メチルプソイドウリジンである、実施形態497に記載のポリヌクレオチド。
500.前記mRNAは、完全修飾N1-メチルプソイドウリジンを含む、実施形態497に記載のポリヌクレオチド。
501.先行実施形態のいずれか1つに記載のポリヌクレオチドを含む、脂質ナノ粒子(LNP)組成物。
502.実施形態501に記載のLNP組成物を含む、医薬組成物。
503.実施形態501または502に記載のLNP組成物を含む、細胞。
504.前記LNP組成物と接触している、実施形態503に記載の細胞。
505.前記ポリヌクレオチドまたは前記ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドの発現を可能にするのに十分な条件下で維持される、実施形態503または504に記載の細胞。
506.細胞におけるペイロード(例えば、治療ペイロードまたは予防ペイロード)の発現量を増加させる方法であって、実施形態501または502に記載のLNP組成物を前記細胞に投与することを含む、前記方法。
507.実施形態501または502に記載のLNP組成物を細胞に送達する方法。
508.インビトロ、インビボまたはエクスビボで、前記細胞を前記LNP組成物と接触させることを含む、実施形態507に記載の方法。
509.疾患または障害(例えば、本明細書に記載のもの)を有する対象に、実施形態501または502に記載のLNP組成物を送達する方法。
510.対象における免疫応答を調節する方法であって、それを必要とする前記対象に、実施形態501または502に記載のLNP組成物の有効量を投与することを含む、前記方法。
511.疾患もしくは障害の処置方法、予防方法、またはその症状の予防方法であって、それを必要とする前記対象に、実施形態501または502に記載のLNP組成物の有効量を投与することを含む、前記方法。
512.前記LNP組成物は、(i)イオン化脂質(例えば、アミノ脂質)、(ii)ステロールまたは他の構造脂質、(iii)非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、及び(iv)PEG脂質(例えば、本明細書に記載のもの)を含む、実施形態501~511のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
513.前記イオン化脂質は、アミノ脂質を含む、実施形態512に記載の方法、またはLNP組成物。
514.前記イオン化脂質は、本明細書に記載される式(例えば、式(I)、(IA)、(IB)、(IC)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)、(IIe)、(IIf)、(IIg)、(III)、(IIIa1)、(IIIa2)、(IIIa3)、(IIIa4)、(IIIa5)、(IIIa6)、(IIIa7)、または(IIIa8))のいずれかの化合物を含む、実施形態512または513に記載の方法、またはLNP組成物。
515.前記イオン化脂質は、式(I)の化合物を含む、実施形態512~514のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
516.前記イオン化脂質は、式(IC)の化合物を含む、実施形態512~514のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
517.前記イオン化脂質は、式(IIa)の化合物を含む、実施形態512~514のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
518.前記イオン化脂質は、式(IIe)の化合物を含む、実施形態512~514のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
519.前記非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質は、DSPC、DPPC、またはDOPCからなる群から選択される化合物を含む、実施形態512~518のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
520.前記リン脂質は、DSPC(例えば、DSPCのバリアント、例えば、式(IV)の化合物)である、実施形態512~519のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
521.前記構造脂質は、アルファ-トコフェロール、β-シトステロールまたはコレステロールから選択される、実施形態512~519のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
522.前記構造脂質は、アルファ-トコフェロールである、実施形態512~520のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
523.前記構造脂質は、β-シトステロールである、実施形態512~520のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
524.前記構造脂質は、コレステロールである、実施形態512~521のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
525.前記PEG脂質は、PEG修飾ホスファチジルエタノールアミン、PEG修飾ホスファチジン酸、PEG修飾セラミド、PEG修飾ジアルキルアミン、PEG修飾ジアシルグリセロール、PEG修飾ジアルキルグリセロール、及びそれらの混合物からなる群から選択される、実施形態512~524のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
526.前記PEG脂質は、PEG-c-DOMG、PEG-DMG、PEG-DLPE、PEG-DMPE、PEG-DPPC及びPEG-DSPE脂質からなる群から選択される、実施形態512~525のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
527.前記PEG脂質は、PEG-DMGである、実施形態512~525のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
528.前記PEG脂質は、式(V)、式(VI-A)、式(VI-B)、式(VI-C)または式(VI-D)から選択される化合物である、実施形態512~525のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
529.前記PEG脂質は、式(VI-A)の化合物である、実施形態512~525または528のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
530.前記PEG脂質は、式(VI-B)の化合物である、実施形態512~525または528のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
531.前記LNPは、約20~60%のイオン化脂質、5~25%のリン脂質、25~55%のコレステロール、及び0.5~15%のPEG脂質のモル比で構成される、実施形態512~530のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
532.前記LNPは、約50%のイオン化脂質、約10%のリン脂質、約38.5%のコレステロール、及び約1.5%のPEG脂質のモル比で構成される、実施形態512~531のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
533.前記LNPは、約49.83%のイオン化脂質、約9.83%のリン脂質、約30.33%のコレステロール、及び約2.0%のPEG脂質のモル比で構成される、実施形態512~532のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
534.前記LNPまたは系は、静脈内、皮下、筋肉内、鼻腔内、眼内、直腸、肺または経口送達用に製剤化される、実施形態501~533のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
535.前記対象は、哺乳類(例えば、ヒト)である、実施形態501~534のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
536.前記対象は、本明細書に開示される疾患または障害を有する、実施形態501~535のいずれか1つに記載の方法、またはLNP組成物。
mRNAの効力及び持続性は、(1)細胞質に送達されたmRNAが、リボソームと適切かつ生産的に会合することを確実にすること;及び(2)該mRNAが所望のタンパク質産物を積極的に産生することに費やす時間を最大にすることにより最適化され得る。該mRNAの配列は、これらの態様全体にわたる能力における、重要な決定因子である。
本明細書では、とりわけ、mRNAの5´非翻訳領域(UTR)、3´UTR及び/または終止エレメントの配列が、前記mRNAの該効力及び/または持続性を増加させるために最適化され得る、という発見が開示される。いくつかの実施形態では、本開示は、mRNAまたは該mRNAによってコードされるポリペプチドの有効性(例えば、レベル及び/または活性)を増加させ得る、最適化された5´UTR、3´UTR及び/または終止エレメントを含むポリヌクレオチド及びLNP組成物を提供する。
mRNA及び/または本明細書に開示されるmRNA構築物でのコードされたタンパク質の発現に対する例示的効果は、実施例1~13及び14~18において提供される。実施例1~8は、A1 5´UTRまたはそのバリアント(A2 5´UTRまたはA3 5´UTR)を有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のレベル及び/または活性の増加(例えば、タンパク質発現量の増加、活性の増加、及び/またはタンパク質発現の持続時間)を示している。実施例9は、該mRNA構築物の半減期を延長するB1 3´UTRの発見と使用を開示するものである。実施例10~13は、終止エレメントC2~C11から選択される終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のレベル及び/または活性の増加(例えば、タンパク質発現量の増加、活性の増加、及び/またはタンパク質発現の持続時間)を示している。本明細書に開示される5´UTR、3´UTR及び/または終止エレメントの組み合わせを有するmRNA構築物のインビボ効果は、実施例15~18において提供される。標的タンパク質のレベル及び/または活性の増加は、細胞型、種及び標的タンパク質全体にわたって観察される。
従って、本明細書では、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)を含む該ポリヌクレオチド、ならびにそれらを含むLNP組成物が開示される。一実施形態では、該コード領域は、ペイロード(例えば、治療ペイロードまたは予防ペイロード)をコードするポリヌクレオチド配列(例えば、mRNA)を含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチド(例えば、mRNA)または該ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、レベル及び/または活性(例えば、発現量または半減期)が増加している。一実施形態では、該ポリヌクレオチド(例えば、mRNA)の該レベル及び/または活性が増加している。一実施形態では、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドの発現の該レベル及び/または活性、または持続時間が増加している。また、対象における、疾患もしくは障害を処置するために、または所望の生物学的効果を促進するために、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物を使用する方法が本明細書に開示される。
定義
ポリウリジントラクト:「ポリウリジントラクト」または「ポリウラシルトラクト」は、本明細書では互換的に用いられ、核酸配列中の2個以上のウリジンまたはウラシルが連続した区間を指す。ポリウリジントラクトは、核酸配列の任意の位置またはセクションに存在し得る。一実施形態では、ポリウリジントラクトは、核酸配列の5´UTRに存在する。一実施形態では、ポリウリジントラクトは、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、または12個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、核酸配列は、1つ超のポリウリジントラクトを含み得る。一実施形態では、該1つ超のポリウリジントラクトは、互いに隣接して配置され得るか、または1つ以上のヌクレオチドによって分離され得る。
ポリウリジントラクト:「ポリウリジントラクト」または「ポリウラシルトラクト」は、本明細書では互換的に用いられ、核酸配列中の2個以上のウリジンまたはウラシルが連続した区間を指す。ポリウリジントラクトは、核酸配列の任意の位置またはセクションに存在し得る。一実施形態では、ポリウリジントラクトは、核酸配列の5´UTRに存在する。一実施形態では、ポリウリジントラクトは、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、または12個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、核酸配列は、1つ超のポリウリジントラクトを含み得る。一実施形態では、該1つ超のポリウリジントラクトは、互いに隣接して配置され得るか、または1つ以上のヌクレオチドによって分離され得る。
ウリジン含量:「ウリジン含量」または「ウラシル含量」という用語は互換的であり、ある特定の核酸配列に存在するウラシルまたはウリジンの量を指す。ウリジン含量またはウラシル含量は、絶対値(配列中のウリジンまたはウラシルの総数)または相対値(核酸配列中の核酸塩基の総数に対するウリジンまたはウラシルのパーセンテージ)として表現され得る。
終止エレメント:「終止エレメント」という用語は本明細書で使用される場合、終止コドンを含む核酸配列を指す。該終止コドンは、DNAの場合はTGA、TAA及びTAGから、またはRNAの場合はUGA、UAA及びUAGから選択され得る。一実施形態では、終止エレメントは、2つの連続した終止コドンを含む。一実施形態では、終止エレメントは、3つの連続した終止コドンを含む。一実施形態では、終止エレメントは、4つの連続した終止コドンを含む。一実施形態では、終止エレメントは、5つの連続した終止コドンを含む。一実施形態では、終止エレメントは、1つ以上の終止コドンの上流及び/または下流に、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12個のヌクレオチドをさらに含む。
3´安定化領域:「3´安定化領域」という用語は本明細書で使用される場合、安定化されるまたは安定化する領域を指す。3´安定化領域は、核酸配列の3´末端に存在し得る。一実施形態では、3´安定化領域は、ポリAテール(例えば、本明細書に記載のもの)を含む。一実施形態では、3´安定化領域は、代替ヌクレオシド(例えば、反転したチミジン)を含む。
配列同一性:配列間の配列同一性の計算は、以下のように実施され得る。2つのヌクレオチド配列の同一性の割合を決定するために、該配列は、最適な比較目的のためにアラインされる(例えば、最適なアライメントのために、第1及び第2のヌクレオチド配列の一方または両方にギャップが導入され得る)。いくつかの実施形態では、比較目的のためにアラインされた参照配列の長さは、該参照配列の長さの少なくとも50%(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%、または100%)である。対応するヌクレオチド位置のヌクレオチドが比較される。第1の配列のある位置が、第2の配列の対応する位置にあるヌクレオチドと同じヌクレオチドによって占められている場合、当該分子はその位置において同一である。2つの配列間の同一性の割合は、2つの配列の最適なアライメントのために導入される必要があるギャップの数、及び各ギャップの長さを考慮に入れた、配列同士で共有される同一位置数の関数である。同一性の割合は、通常、アライメントの全長に対する、一致する残基数の比率を指す。配列同士の比較及び2つの配列間における同一性の割合の決定は、数学的アルゴリズムを用いて達成され得る。いくつかの実施形態では、2つのヌクレオチド配列間の同一性の割合は、ペアワイズ配列アライメントプログラムまたはマルチプル配列アライメントプログラムを使用して決定される。例示的な配列アライメントプログラムとしては、lalignプログラム(embnet.vital-it.ch;Huang and Miller,(1991)Adv.Appl.Math.12:337-357)、Clustal Omegaプログラム(www.ebi.ac.uk;Sievers et al.(2011)Mol.Syst.Biol.7:539)が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、該プログラムのデフォルトのパラメータが使用される。本明細書に記載されるヌクレオチド配列は、例えば、他のファミリーメンバーまたは関連配列を同定するために、公的データベースに対して検索を行うための「クエリー配列」として使用され得る。このような検索は、BLAST(登録商標)プログラム(blast.ncbi.nlm.nhi.gov;Altschul,et al.(1990)J.Mol.Biol.215:403-10)を用いて実施され得る。例えば、BLASTヌクレオチド検索は、blastnプログラムで実施して、本明細書に記載されるヌクレオチド配列と同一または類似のヌクレオチド配列を取得することができる。いくつかの実施形態では、該プログラムのデフォルトのパラメータが使用される。
代替ヌクレオシド:ヌクレオチド、ヌクレオシド、またはポリヌクレオチド(本発明のポリヌクレオチド等、例えば、mRNA分子)に関して、「代替ヌクレオシド」という用語が本明細書で使用される場合、A、G、UまたはCリボヌクレオチドに対しての変更を指す。一般に、本明細書において、これらの用語が、天然に存在する5´末端mRNAキャップ部位におけるリボヌクレオチドの変更を指すことは意図されない。該変更は、様々な異なる変更であってよい。いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドがmRNAである場合、該コード領域、隣接領域、及び/または末端領域(例えば、3´安定化領域)は、1個、2個、またはそれ以上の(任意に異なる)ヌクレオシドまたはヌクレオチドの変更を含有することがある。いくつかの実施形態では、細胞に導入された代替ポリヌクレオチドは、変更されていないポリヌクレオチドと比較して、該細胞内での分解が低減されることを示し得る。
投与:本明細書で使用される場合、「投与」は、対象または患者に組成物を送達する方法を指す。投与方法は、身体の特定の領域または系へ標的送達する(例えば、特異的に送達する)ように選択され得る。例えば、投与は、非経口(例えば、皮下、皮内、静脈内、腹腔内、筋肉内、関節内、動脈内、関節滑液嚢内、胸骨内、髄腔内、病巣内、もしくは頭蓋内注射、及び任意の好適な注入技術)、経口、経皮または皮内、皮間、直腸、膣内、局所(例えば、粉末、軟膏、クリーム、ゲル、ローション、及び/またはドロップによる)、粘膜、鼻、頬、経腸、硝子体、腫瘍内、舌下、鼻腔内;気管内注入、気管支注入、及び/または吸入による;経口スプレー及び/または粉末、鼻スプレー、及び/またはエアロゾルとして、及び/または門脈カテーテルを介するものであってもよい。好ましい投与手段は、静脈内または皮下である。
抗体分子:1つの実施形態では、抗体分子は、所望の細胞型への標的化のために使用され得る。本明細書で使用される場合、「抗体分子」は、天然に存在する抗体、操作された抗体、またはその断片、例えば、天然に存在する抗体または操作された抗体の抗原結合部分を指す。抗体分子としては、例えば、抗体またはその抗原結合断片(例えば、Fab、Fab´、F(ab´)2、Fv断片、scFv抗体断片、ジスルフィドで連結されたFv(sdFv)、VH及びCH1ドメインからなるFd断片、線状抗体、sdAb等の単一ドメイン抗体(VLまたはVHのいずれか)、ナノボディ、もしくはラクダ科VHHドメイン)、フィブロネクチンポリペプチドミニボディ等の抗原結合フィブロネクチンIII型(Fn3)スキャフォールド、リガンド、サイトカイン、ケモカイン、もしくはT細胞受容体(TCR)を挙げることができる。例示的な抗体分子としては、ヒト化抗体分子、インタクトなIgA、IgG、IgEまたはIgM抗体;二重または多重特異性抗体(例えば、Zybodies(登録商標)等);Fab断片、Fab´断片、F(ab´)2断片、Fd´断片、Fd断片等の抗体断片、及び単離されたCDRまたはそのセット;一本鎖Fv;ポリペプチド-Fc融合物;単一ドメイン抗体(例えば、IgNAR等のサメ単一ドメイン抗体またはその断片);ラクダ科抗体;マスクした抗体(例えば、Probody(登録商標));Small Modular ImmunoPharmaceutical(「SMIP(商標)」);単鎖またはタンデムダイアボディ(TandAb(登録商標));VHH;Anticalin(登録商標);Nanobody(登録商標);ミニボディ;BiTE(登録商標);アンキリンリピートタンパク質またはDARPIN(登録商標);Avimer(登録商標);DART;TCR様抗体;Adnectin(登録商標);Affilin(登録商標);Trans-body(登録商標);Affibody(登録商標);TrimerX(登録商標);MicroProtein;Fynomer(登録商標);Centyrin(登録商標);及びKALBITOR(登録商標)が挙げられるが、これらに限定されない。
およそ、約:本明細書で使用される場合、「およそ」または「約」という用語は、1つ以上の対象の値に適用されるとき、記載される基準値に類似する値を指す。ある特定の実施形態では、「およそ」または「約」という用語は、別段の記載がない限り、または文脈から明らかでない限り(そのような数値が可能な値の100%を超える場合を除く)、記載された基準値のいずれかの方向(よりも大きいか、よりも小さい)で25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%またはそれ以下に収まる値の範囲を指す。例えば、LNPの脂質成分における所与の化合物量の文脈で使用される場合、「約」は、列挙された値の+/-5%を意味し得る。例えば、約40%の所与の化合物を有する脂質成分を含むLNPは、30~50%の該化合物を含んでもよい。
コンジュゲートされる:本明細書で使用される場合、「コンジュゲートされる」という用語は、2つ以上の部分に関して使用される場合、該部分が、直接的に、または連結剤としての役目を果たす1つ以上の追加の部分を介してのいずれかで、互いに物理的に会合するかまたはつなげられて、十分に安定な構造を形成し、該構造が使用される条件下、例えば、生理的条件下で、該部分が物理的に会合したままであるようにすることを意味する。いくつかの実施形態では、2つ以上の部分は、直接的な共有化学結合によってコンジュゲートされてもよい。その他の実施形態では、2つ以上の部分は、イオン結合または水素結合によってコンジュゲートされてもよい。
接触させること:本明細書で使用される場合、「接触させること」という用語は、2つ以上の実体間の物理的接続を確立することを意味する。例えば、細胞をmRNAまたは脂質ナノ粒子組成物と接触させることは、該細胞及びmRNAまたは脂質ナノ粒子に物理的接続を共有させることを意味する。細胞を、インビボ、インビトロ、及びエクスビボのどれにおいても外部実体に接触させる方法は、生物学分野で周知である。本開示の例示的な実施形態では、哺乳類細胞を組成物(例えば、本開示のナノ粒子、または医薬組成物)と接触させるステップは、インビボで行われる。例えば、脂質ナノ粒子組成物と、生物(例えば、哺乳類)内に配置され得る細胞(例えば、哺乳類細胞)との接触は、任意の好適な投与経路(例えば、静脈内、筋肉内、皮内、及び皮下投与を含む、該生物への非経口投与)によって行われ得る。インビトロに存在する細胞では、組成物(例えば、脂質ナノ粒子)及び細胞は、例えば、該組成物を該細胞の培養培地に添加することによって接触され得、トランスフェクションを伴うか、またはトランスフェクションをもたらし得る。さらに、2つ以上の細胞を、ナノ粒子組成物と接触させてもよい。
送達:本明細書で使用される場合、「送達」という用語は、実体を送り先に提供することを意味する。例えば、治療薬及び/または予防薬の対象への送達は、治療薬及び/または予防薬を含むLNPを対象に(例えば、静脈内、筋肉内、皮内、肺または皮下経路によって)投与することを必要とし得る。哺乳類または哺乳類細胞へのLNPの投与は、1つ以上の細胞を脂質ナノ粒子と接触させることを必要とし得る。
カプセル化する:本明細書で使用される場合、「カプセル化する」という用語は、密封する(enclose)、包囲する(surround)、または包む(encase)ことを意味する。いくつかの実施形態では、化合物、ポリヌクレオチド(例えば、mRNA)、または他の組成物は、完全にカプセル化され、部分的にカプセル化され、または実質的にカプセル化され得る。例えば、いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、脂質ナノ粒子(例えば、リポソーム)にカプセル化され得る。
カプセル化効率:本明細書で使用される場合、「カプセル化効率」は、LNPの調製に使用される治療薬及び/または予防薬の初期総量に対する、LNPの一部となる治療薬及び/または予防薬の量を指す。例えば、組成物に最初に提供される合計100mgの治療薬及び/または予防薬のうち、97mgの治療薬及び/または予防薬がLNPにカプセル化される場合、カプセル化効率は97%となり得る。本明細書で使用される場合、「カプセル化」は、完全な、実質的な、または部分的な封入(enclosure)、閉じ込め(confinement)、包囲(surrounding)、または包装(encasement)を指し得る。
有効量:本明細書で使用される場合、薬剤の「有効量」という用語は、有益または所望の結果、例えば、臨床結果をもたらすのに十分な量であり、従って、「有効量」は、それが適用される状況に依存する。例えば、本開示の脂質組成物(例えばLNP)中の標的細胞送達強化脂質の量の観点から、標的細胞送達強化脂質の有効量は、標的細胞送達強化脂質を欠く脂質組成物(例えばLNP)と比較して、有益または所望の結果をもたらすのに十分な量である。脂質組成物(例えばLNP)によってもたらされる有益または所望の結果の非限定的な例としては、トランスフェクトされた細胞のパーセンテージの増加、及び/または脂質組成物(例えばLNP)と会合した/にカプセル化された核酸によってコードされるタンパク質の発現レベルの増加が挙げられる。有効量の脂質ナノ粒子が対象の標的細胞に取り込まれるように、標的細胞送達強化脂質含有脂質ナノ粒子を投与するという観点から、標的細胞送達強化脂質含有LNPの有効量は、標的細胞送達強化脂質を欠くLNPと比較して、有益または所望の結果をもたらすのに十分な量である。対象における有益または所望の結果の非限定的な例としては、標的細胞送達強化脂質を欠くLNPと比較した、トランスフェクトされた細胞のパーセンテージの増加、標的細胞送達強化脂質含有LNPと会合した/にカプセル化された核酸によってコードされるタンパク質の発現レベルの増加、及び/または標的細胞送達強化脂質含有LNPと会合した/にカプセル化された核酸もしくはそのコードされたタンパク質のインビボにおける予防もしくは治療効果の増加が挙げられる。いくつかの実施形態では、治療有効量の標的細胞送達強化脂質含有LNPは、感染、疾患、障害、及び/または病状を患っているかまたはそれを患いやすい対象に投与されるとき、感染、疾患、障害、及び/または病状の症状を処置する、改善する、それを診断する、予防する、及び/またはその発症を遅延させるのに十分である。別の実施形態では、有効量の脂質ナノ粒子は、標的細胞の少なくとも約5%、10%、15%、20%、25%またはそれ以上における所望のタンパク質の発現をもたらすのに十分である。例えば、標的細胞送達強化脂質含有LNPの有効量は、単回静脈内注射後に、少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、または35%の標的細胞のトランスフェクションをもたらす量であり得る。
発現:本明細書で使用される場合、核酸配列の「発現」は、1つ以上の以下の事象を指す:(1)DNA配列からのRNA鋳型の生成(例えば、転写による)、(2)RNA転写物の処理(例えば、スプライシング、編集、5´cap形成、及び/または3´末端処理による)、(3)RNAのポリペプチドまたはタンパク質への翻訳、ならびに(4)ポリペプチドまたはタンパク質の翻訳後修飾。
エクスビボ:本明細書で使用される場合、「エクスビボ」という用語は、生物(例えば、動物、植物、もしくは微生物またはその細胞もしくは組織)の外で生じる事象を指す。エクスビボ事象は、天然(例えば、インビボ)環境から最小限に変化した環境で起こり得る。
断片:本明細書で使用される場合、「断片」は、一部分を指す。例えば、タンパク質の断片は、培養細胞から単離された完全長タンパク質を消化することによって得られるか、または組み換えDNA技術によって得られるポリペプチドを含み得る。タンパク質の断片は、例えば、該タンパク質の断片が該タンパク質の機能活性を保持するように1つ以上の機能ドメインを含むタンパク質の一部分であり得る。
GCリッチ:本明細書で使用される場合、「GCリッチ」という用語は、グアニン(G)及び/またはシトシン(C)核酸塩基、またはその誘導体もしくはアナログを含む、ポリヌクレオチド(例えばmRNA)、またはその任意の部分(例えばRNAエレメント)の核酸塩基成分であって、そのGC含量が約50%より大きい、核酸塩基成分を指す。「GCリッチ」という用語は、約50%のGC含量で構成される、遺伝子、非コード領域、5´UTR、3´UTR、オープンリーディングフレーム、RNAエレメント、配列モチーフ、またはその任意の個別的な配列、断片、もしくはセグメントを含むがこれらに限定されない、ポリヌクレオチドの全て、または一部分を指す。本開示のいくつかの実施形態では、GCリッチポリヌクレオチド、またはその任意の部分は、グアニン(G)及び/またはシトシン(C)核酸塩基のみから構成される。
GC含量:本明細書で使用される場合、「GC含量」という用語は、ポリヌクレオチド(例えば、mRNA)またはその一部(例えば、RNAエレメント)における、グアニン(G)及びシトシン(C)核酸塩基、またはその誘導体もしくはアナログのいずれかである核酸塩基の(DNA及びRNA中のアデニン(A)及びチミン(T)またはウラシル(U)、ならびにそれらの誘導体もしくはアナログを含む、考えられる核酸塩基の総数における)パーセンテージを指す。「GC含量」という用語は、遺伝子、非コード領域、5´または3´UTR、オープンリーディングフレーム、RNAエレメント、配列モチーフ、またはその任意の個別的な配列、断片、もしくはセグメントを含むがこれらに限定されない、ポリヌクレオチドの全て、または一部分を指す。
非相同:本明細書で使用される場合、「非相同」は、ある配列(例えば、アミノ酸配列またはアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド)が、通常は、所与のポリペプチドまたはポリヌクレオチド内に存在していないことを指し示す。例えば、1つのタンパク質のドメインまたはモチーフに対応するアミノ酸配列は、第2のタンパク質に対して非相同であり得る。
単離された:本明細書で使用される場合、「単離された」という用語は、(天然においてか実験環境においてかにかかわらず)物質または実体が会合していた成分の少なくともいくつかから分離されている物質または実体を指す。単離された物質は、それらが会合していた物質に関連して、様々なレベルの純度を有し得る。単離された物質及び/または実体は、それらが最初に会合していた他の成分の少なくとも約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、またはそれ以上から分離され得る。いくつかの実施形態では、単離された薬剤は、約80%超、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約99%超純粋である。本明細書で使用される場合、物質は、他の成分を実質的に含まない場合、「純粋」である。
単離された:本明細書で使用される場合、「単離された」という用語は、(天然においてか実験環境においてかにかかわらず)物質または実体が会合していた成分の少なくともいくつかから分離されている物質または実体を指す。単離された物質は、それらが会合していた物質に関連して、様々なレベルの純度を有し得る。単離された物質及び/または実体は、それらが最初に会合していた他の成分の少なくとも約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、またはそれ以上から分離され得る。いくつかの実施形態では、単離された薬剤は、約80%超、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約99%超純粋である。本明細書で使用される場合、物質は、他の成分を実質的に含まない場合、「純粋」である。
コザック配列:「コザック配列」(「コザックコンセンサス配列」とも呼ばれる)という用語は、遺伝子またはオープンリーディングフレームの発現を向上させる翻訳開始エンハンサーエレメントを指し、真核生物では、5´UTRに位置する。該コザックコンセンサス配列は、元々、プレプロインスリン遺伝子の翻訳における開始コドン(AUG)周囲の単一変異の影響の分析に従い、GCCRCC(配列番号43)(R=プリン)の配列として定義された(Kozak(1986)Cell 44:283-292)。本明細書に開示されるポリヌクレオチドは、コザックコンセンサス配列、またはその誘導体もしくは修飾物を含む。(翻訳エンハンサー組成物及びその使用方法の例は、参照により全体として本明細書に組み込まれるAndrews et al.の米国特許第5,807,707号、参照により全体として本明細書に組み込まれるChernajovskyの米国特許第5,723,332号、参照により全体として本明細書に組み込まれるWilsonの米国特許第5,891,665号を参照されたい)。
スキャニング漏れ:「スキャニング漏れ」として知られている現象は、PICが、開始コドンをバイパスし、代わりに代替のまたは代替的な開始コドンが認識されるまで下流をスキャンし続けることによって発生し得るものである。発生頻度に応じて、PICによる開始コドンのバイパスにより、翻訳効率が低下することがある。さらに、この下流AUGコドンからの翻訳が発生し得ると、所望の治療反応を誘発できない可能性がある、望ましくない異常な翻訳産物が産生することになる。場合によっては、該異常な翻訳産物により、実際に有害反応が引き起こされる恐れがある(Kracht et al.,(2017)Nat Med 23(4):501-507)。
リポソーム:本明細書で使用される場合、「リポソーム」とは、水性内部を囲む脂質含有膜を含む構造を意味する。リポソームは、1つ以上の脂質膜を有し得る。リポソームとしては、単層(single-layered)リポソーム(当該技術分野において単層(unilamellar)リポソームとしても知られている)及び多層(multi-layered)リポソーム(当該技術分野において多重層(multilamellar)リポソームとしても知られている)が挙げられる。
修飾された:本明細書で使用される場合、「修飾された」とは、本開示の分子の状態変化または構造変化(例えば、ポリヌクレオチド(例えば、mRNA)の組成または構造の変化)を指す。分子(例えば、ポリヌクレオチド)は、例えば、化学的に、構造的に、及び/または機能的に様々な方法で修飾され得る。例えば、分子(例えば、ポリヌクレオチド)は、1つ以上のRNAエレメントの組み込みによって構造的に修飾されてもよく、この場合、該RNAエレメントは、1つ以上の機能(例えば、翻訳調節活性)を提供する配列及び/またはRNAの二次構造(複数可)を含む。従って、本開示の分子(例えば、ポリヌクレオチド)は、1つ以上の修飾を含み得る(例えば、1つ以上の化学的、構造的、または機能的修飾(それらの任意の組み合わせを含む)を含み得る)。1つの実施形態では、本開示のポリヌクレオチド(例えば、mRNA分子)は、例えば、天然のリボヌクレオチドA、U、G、及びCに関する、非天然のヌクレオシド及び/またはヌクレオチドの導入により修飾される。キャップ構造等の非標準のヌクレオチドは、A、C、G、Uリボヌクレオチドの化学構造とは異なるが、「修飾された」とはみなされない。
mRNA:本明細書で使用される場合、「mRNA」は、メッセンジャーリボ核酸を指す。mRNAは、天然に存在するものであっても、または天然に存在しないものであってもよい。例えば、mRNAは、1つ以上の核酸塩基、ヌクレオシド、ヌクレオチド、またはリンカー等の修飾及び/または天然に存在しない成分を含み得る。mRNAは、キャップ構造、鎖終結ヌクレオシド、ステムループ、ポリA配列、及び/またはポリアデニル化シグナルを含み得る。mRNAは、ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有し得る。mRNAが翻訳されると、例えば、インビボでmRNAが哺乳類細胞内において翻訳されると、ポリペプチドが産生され得る。従来、mRNA分子の基本成分には、少なくとも1つのコード領域、5´非翻訳領域(5´UTR)、3´UTR、5´キャップ、及びポリA配列が含まれる。一実施形態では、該mRNAは、環状mRNAである。
ナノ粒子:本明細書で使用される場合、「ナノ粒子」は、約1000nm未満のスケールで、同じ材料のバルクサンプルと比較したときに新規な特性を示す、任意の1つの構造的特徴を有する粒子を指す。通例では、ナノ粒子は、約500nm未満、約200nm未満、または約100nmのスケールで、任意の1つの構造的特徴を有する。また、通例では、ナノ粒子は、約50nm~約500nm、約50nm~約200nm、または約70~約120nmのスケールで任意の1つの構造的特徴を有する。例示的な実施形態では、ナノ粒子は、約1~1000nmのオーダーの1つ以上の大きさを有する粒子である。他の例示的な実施形態では、ナノ粒子は、約10~500nmのオーダーの1つ以上の大きさを有する粒子である。他の例示的な実施形態では、ナノ粒子は、約50~200nmのオーダーの1つ以上の大きさを有する粒子である。球状ナノ粒子であれば、例えば、約50~100または70~120ナノメートルの直径を有するであろう。ナノ粒子は、ほとんどの場合、その輸送及び特性に関して、一単位としての挙動を示す。ナノ粒子を対応するバルク材料と差別化する新規な特性は、典型的には、1000nm未満のサイズ尺度または約100nmのサイズで生じるものであるが、ナノ粒子のサイズは、例えば、楕円形、管状等の粒子では、より大きいものであり得ることに留意されたい。ほとんどの分子のサイズが上記の概要に当てはまるはずであるが、通常、個々の分子はナノ粒子とは呼ばれない。
核酸:本明細書で使用される場合、「核酸」という用語は、その最も広い意味で使用され、ヌクレオチドのポリマーを含む任意の化合物及び/または物質を包含する。これらのポリマーは、ポリヌクレオチドと呼ばれることが多い。本開示の例示的な核酸またはポリヌクレオチドとしては、リボ核酸(RNA)、デオキシリボ核酸(DNA)、DNA-RNAハイブリッド、RNAi誘導剤、RNAi剤、siRNA、shRNA、miRNA、アンチセンスRNA、リボザイム、触媒DNA、三重らせん形成を誘導するRNA、トレオース核酸(TNA)、グリコール核酸(GNA)、ペプチド核酸(PNA)、ロックド核酸(LNA(β-D-リボ立体配置を有するLNA、α-L-リボ立体配置を有するα-LNA(LNAのジアステレオマー)、2´-アミノ官能基を有する2´-アミノ-LNA、及び2´-アミノ官能基を有する2´-アミノ-α-LNAが挙げられる))、またはそれらのハイブリッドが挙げられるが、これらに限定されない。
核酸構造:本明細書で使用される場合、「核酸構造」という用語(「ポリヌクレオチド構造」と互換的に使用される)は、核酸(例えば、mRNA)を構成する原子、化学的成分、エレメント、モチーフ、及び/または連結されたヌクレオチドの配列、またはその誘導体もしくは類似体が、配置または組織化されたものを指す。当該用語はまた、核酸の二次元または三次元状態を指す。従って、「RNA構造」という用語は、RNA分子(例えば、mRNA)を構成する原子、化学的成分、エレメント、モチーフ、及び/または連結されたヌクレオチドの配列、またはその誘導体もしくは類似体が配置または組織化されたものを指し、及び/またはRNA分子の二次元及び/または三次元状態を指す。核酸構造は、組織化の複雑さの増大に基づいて、「分子構造」、「一次構造」、「二次構造」、及び「三次構造」と本明細書で呼ばれる4つの組織化カテゴリーにさらに区分することができる。
核酸塩基:本明細書で使用される場合、「核酸塩基」(あるいは「ヌクレオチド塩基」または「窒素塩基」)という用語は、核酸に見られるプリンまたはピリミジン複素環式化合物を指し、それらには、核酸またはその一部分もしくはセグメントに向上した特性(例えば、結合親和性、ヌクレアーゼ抵抗性、化学的安定性)を付与する、天然に存在するプリン及びピリミジンの任意の誘導体または類似体が含まれる。アデニン、シトシン、グアニン、チミン、及びウラシルは、主に天然の核酸に見られる核酸塩基である。当該技術分野で公知である、及び/または本明細書に記載される、他の天然、非天然、及び/または合成の核酸塩基が核酸に組み込まれ得る。
ヌクレオシド/ヌクレオチド:本明細書で使用される場合、「ヌクレオシド」という用語は、核酸塩基(例えば、プリンまたはピリミジン)またはその誘導体もしくは類似体(これらも本明細書では「核酸塩基」と呼ばれる)に共有結合した糖分子(例えば、RNA中のリボースまたはDNA中のデオキシリボース)またはその誘導体もしくは類似体を含有するが、ヌクレオシド間連結基(例えば、リン酸基)を欠く化合物を指す。本明細書で使用される場合、「ヌクレオチド」という用語は、ヌクレオシド間連結基(例えば、リン酸基)に共有結合されたヌクレオシド、または核酸またはその一部分もしくはセグメントに向上した化学的及び/または機能的特性(例えば、結合親和性、ヌクレアーゼ抵抗性、化学的安定性)を付与するそれらの任意の誘導体、類似体、もしくは修飾体を指す。
オープンリーディングフレーム:本明細書で使用される場合、「ORF」と略される「オープンリーディングフレーム」という用語は、ポリペプチドをコードするmRNA分子のセグメントまたは領域を指す。ORFは、開始コドンで始まって終止コドンで終了する連続した一続きの非重複インフレームコドンを含み、リボソームによって翻訳される。
患者:本明細書で使用される場合、「患者」は、処置を求めるかもしくは処置を必要とする可能性がある対象、処置を要求する対象、処置を受けている対象、処置を受けようとする対象、または訓練を受けた専門家によって特定の疾患もしくは病状について処置を受けている対象を指す。特定の実施形態では、患者は、ヒトの患者である。いくつかの実施形態では、患者は、自己免疫疾患(例えば、本明細書に記載のもの)を患う患者である。
薬学的に許容される:「薬学的に許容される」という語句は、過度の毒性、刺激、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症を有することなくヒト及び動物の組織と接触させて使用するのに適した、安全な医学的判断の範囲内にあり、妥当な利益/リスク比に見合う、化合物、材料、組成物及び/または剤形を指すために本明細書で用いられる。
薬学的に許容される賦形剤:「薬学的に許容される賦形剤」という語句は、本明細書で使用される場合、患者において実質的に非毒性かつ非炎症性であるという特性を有する、本明細書に記載の化合物以外の任意の成分(例えば、活性化合物を懸濁または溶解させることが可能なビヒクル)を指す。賦形剤としては、例えば、付着防止剤、酸化防止剤、結合剤、コーティング剤、圧縮助剤、崩壊剤、染料(着色剤)、皮膚軟化剤、乳化剤、充填剤(希釈剤)、皮膜形成剤またはコーティング剤、香味剤、香料、流動化剤(流動向上剤)、潤滑剤、防腐剤、印刷インク、吸着剤、懸濁化剤または分散剤、甘味料、及び水和水が挙げられ得る。例示的な賦形剤としては、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム(二塩基性)、ステアリン酸カルシウム、クロスカルメロース、架橋ポリビニルピロリドン、クエン酸、クロスポビドン、システイン、エチルセルロース、ゼラチン、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ラクトース、ステアリン酸マグネシウム、マルチトール、マンニトール、メチオニン、メチルセルロース、メチルパラベン、微結晶セルロース、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポビドン、アルファ化デンプン、プロピルパラベン、レチニルパルミテート、シェラック、二酸化ケイ素、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、クエン酸ナトリウム、デンプングリコール酸ナトリウム、ソルビトール、デンプン(トウモロコシ)、ステアリン酸、スクロース、タルク、二酸化チタン、ビタミンA、ビタミンE、ビタミンC、及びキシリトールが挙げられるが、これらに限定されない。
薬学的に許容される塩:本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される塩」は、開示される化合物の誘導体であって、既存の酸または塩基部分がその塩形態に変換されることによって(例えば、遊離塩基基を適切な有機酸と反応させることによって)親化合物が修飾されたものを指す。薬学的に許容される塩の例としては、アミン等の塩基性残基の無機または有機酸性塩、カルボン酸等の酸性残基のアルカリまたは有機塩等が挙げられるが、これらに限定されない。代表的な酸付加塩としては、アセテート、酢酸塩、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコルビン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホナート、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、重硫酸塩、ホウ酸塩、酪酸塩、樟脳酸塩、樟脳スルホン酸塩、クエン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、フマル酸塩、グルコヘプトン酸塩、グリセロリン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプトン酸塩、ヘキサン酸塩、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヨウ化水素酸塩、2-ヒドロキシ-エタンスルホン酸塩、ラクトビオン酸塩、乳酸塩、ラウリン酸塩、ラウリル硫酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩、2-ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、3-フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、トルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩、吉草酸塩等が挙げられる。代表的なアルカリまたはアルカリ性土類金属塩としては、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等、ならびに非毒性アンモニウム、第四級アンモニウム、及びアミンカチオン、例えば、限定するものではないが、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチルアミン等が挙げられる。本開示の薬学的に許容される塩には、例えば、非毒性の無機酸または有機酸から形成される、親化合物の従来の非毒性塩が含まれる。本開示の薬学的に許容される塩は、従来の化学的方法によって、塩基性または酸性部分を含有する親化合物から合成することができる。一般に、そのような塩は、これらの化合物の遊離酸または塩基形態を、水中もしくは有機溶媒中またはその2つの混合物中で(一般に、エーテル、酢酸エチル、エタノール、イソプロパノール、またはアセトニトリルのような非水性媒体が好ましい)化学量論的な量の適切な塩基または酸と反応させることによって調製することができる。適切な塩のリストは、Remington´s Pharmaceutical Sciences,17th ed.,Mack Publishing Company,Easton,Pa.,1985,p.1418,Pharmaceutical Salts:Properties,Selection,and Use,P.H.Stahl and C.G.Wermuth(eds.),Wiley-VCH,2008、及びBerge et al.,Journal of Pharmaceutical Science,66,1-19(1977)に見出され、それらの各々は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
ポリペプチド:本明細書で使用される場合、「ポリペプチド」または「目的のポリペプチド」という用語は、天然に(例えば、単離または精製されて)または合成的に生成され得る、典型的にはペプチド結合によって結合されたアミノ酸残基のポリマーを指す。
RNA:本明細書で使用される場合、「RNA」は、天然に存在しても、または天然に存在しなくてもよいリボ核酸を指す。例えば、RNAは、修飾された及び/または天然に存在しない成分、例えば、1つ以上の核酸塩基、ヌクレオシド、ヌクレオチド、またはリンカーを含み得る。RNAは、キャップ構造、鎖終結ヌクレオシド、ステムループ、ポリA配列、及び/またはポリアデニル化シグナルを含み得る。RNAは、目的のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有し得る。例えば、RNAはメッセンジャーRNA(mRNA)であり得る。特定のポリペプチドをコードするmRNAの翻訳、例えば、インビボでのmRNAの哺乳類細胞内翻訳により、コードされたポリペプチドが産生され得る。RNAは、低分子干渉RNA(siRNA)、非対称干渉RNA(aiRNA)、マイクロRNA(miRNA)、ダイサー基質RNA(dsRNA)、低分子ヘアピン型RNA(shRNA)、mRNA、長鎖非コードRNA(lncRNA)、及びそれらの混合物からなる非限定的な群から選択されてもよい。
RNAエレメント:本明細書で使用される場合、「RNAエレメント」という用語は、生物学的機能をもたらす、及び/または生物学的活性(例えば、翻訳調節活性)を有する、RNA分子の一部分、断片、またはセグメントを指す。本明細書に記載されるもの等の1つ以上のRNAエレメントを組み込むことによってポリヌクレオチドを修飾すると、1つ以上の望ましい機能的特性が、修飾されたポリヌクレオチドにもたらされる。本明細書に記載されるRNAエレメントは、天然に存在し得る、天然に存在し得ない、合成され得る、操作され得る、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。例えば、調節活性をもたらす天然に存在するRNAエレメントには、ウイルス、原核生物、及び真核生物(例えば、ヒト)のトランスクリプトーム全体に見られるエレメントが含まれる。特定の真核生物のmRNA及び翻訳されるウイルスRNAにおけるRNAエレメントは、細胞における多くの機能の媒介に関与していることが示されている。例示的な天然のRNAエレメントとしては、翻訳開始エレメント(例えば、配列内リボソーム進入部位(IRES)、Kieft et al.,(2001)RNA 7(2):194-206を参照されたい)、翻訳エンハンサーエレメント(例えば、APP mRNA翻訳エンハンサーエレメント、Rogers et al.,(1999)J Biol Chem 274(10):6421-6431を参照されたい)、mRNA安定性エレメント(例えば、AUリッチエレメント(ARE)、Garneau et al.,(2007)Nat Rev Mol Cell Biol 8(2):113-126を参照されたい)、翻訳抑制エレメント(例えば、Blumer et al.,(2002)Mech Dev 110(1-2):97-112を参照されたい)、タンパク質結合RNAエレメント(例えば、鉄応答性エレメント、Selezneva et al.,(2013)J Mol Biol 425(18):3301-3310を参照されたい)、細胞質ポリアデニル化エレメント(Villalba et al.,(2011)Curr Opin Genet Dev 21(4):452-457)、及び触媒RNAエレメント(例えば、リボザイム、Scott et al.,(2009)Biochim Biophys Acta 1789(9-10):634-641を参照されたい)が挙げられるが、これらに限定されない。
特異的送達:本明細書で使用される場合、「特異的送達」、「特異的に送達する」、または「特異的に送達すること」という用語は、オフターゲット細胞(例えば、非標的細胞)と比較して、より多く(例えば、少なくとも10%多く、少なくとも20%多く、少なくとも30%多く、少なくとも40%多く、少なくとも50%多く、少なくとも1.5倍多く、少なくとも2倍多く、少なくとも3倍多く、少なくとも4倍多く、少なくとも5倍多く、少なくとも6倍多く、少なくとも7倍多く、少なくとも8倍多く、少なくとも9倍多く、少なくとも10倍多く)の治療薬及び/または予防薬がナノ粒子によって目的の標的細胞(例えば、哺乳類の標的細胞)へ送達されることを意味する。特定の細胞へのナノ粒子の送達レベルは、標的細胞で産生されるタンパク質の量を非標的細胞に対して比較することによって(例えば、フローサイトメトリーを使用した平均蛍光強度によって)、タンパク質を発現する標的細胞の%を非標的細胞に対して比較することによって(例えば、定量的フローサイトメトリーによって)、非標的細胞で産生されたタンパク質の量に対する標的細胞で産生されたタンパク質の量を、非標的細胞における総タンパク質量に対する前記標的細胞における総タンパク質量と比較することによって、あるいは非標的細胞における治療薬及び/または予防薬の量に対する標的細胞における治療薬及び/または予防薬の量を、非標的細胞における治療薬及び/または予防薬の総量に対する前記標的細胞における治療薬及び/または予防薬の総量と比較することによって測定されてもよい。標的細胞へ特異的に送達するナノ粒子の能力は、処置されている対象において決定される必要はなく、動物モデル等の代用物(例えば、マウスモデルまたはNHPモデル)において決定されてもよいことが理解されよう。
実質的に:本明細書で使用される場合、「実質的に」という用語は、目的の性質または特性を完全またはほぼ完全な程度または度合いに呈する定性的な状態を指す。生物学分野の当業者であれば、生物学的及び化学的現象が、皆無ではないにせよ、完了に至り、及び/または完全な状態まで進行するか、あるいは絶対的な結果を達成または回避することは稀であることを理解するであろう。従って、「実質的に」という用語は、多くの生物学的及び化学的現象に内在する完全性の潜在的な欠如を捕捉するために本明細書で使用される。
患う:疾患、障害、及び/または病状を「患う」個人は、疾患、障害、及び/または病状の1つ以上の症状があると診断されているか、またはそれを示している。
標的化部分:本明細書で使用される場合、「標的化部分」は、特定の細胞型、組織型、及び/または臓器型へとナノ粒子を標的化し得る化合物または薬剤である。
治療剤:「治療剤」という用語は、対象に投与されたときに、治療的、診断的、及び/または予防的効果を有し、及び/または所望の生物学的及び/または薬理学的効果を誘発する任意の薬剤を指す。いくつかの実施形態では、該治療剤は、治療ペイロードを含むか、または治療ペイロードである。いくつかの実施形態において、該治療剤は、低分子もしくは生物学的物質(例えば、抗体分子)を含むか、または低分子もしくは生物学的物質である。
トランスフェクション:本明細書で使用される場合、「トランスフェクション」という用語は、種(例えば、mRNA等のポリヌクレオチド)を細胞に導入する方法を指す。
翻訳調節活性:本明細書で使用される場合、「翻訳調節活性」(「翻訳調節機能」と互換的に使用される)という用語は、翻訳装置の活性を調節する(modulate)(例えば、調節する(regulate)、影響を与える、制御する、変える)生物学的な機能、機構、またはプロセスを指し、それらには、PIC及び/またはリボソームの活性が含まれる。いくつかの態様では、所望の翻訳調節活性は、mRNA翻訳の翻訳忠実度を増進する及び/または強化する。いくつかの態様では、所望の翻訳調節活性は、スキャニング漏れを低減させる及び/または阻害する。
対象:本明細書で使用される場合、「対象」という用語は、例えば、実験、診断、予防、及び/または治療目的で、本開示による組成物が投与され得る任意の生物を指す。典型的な対象には、動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、非ヒト霊長類、及びヒト等の哺乳類)、及び/または植物が含まれる。いくつかの実施形態では、対象は、患者であり得る。
処置すること:本明細書で使用される場合、「処置すること」という用語は、特定の感染症、疾患、障害、及び/または病状の1つ以上の症状または特徴を、部分的もしくは完全に軽減させる、改善する、好転させる、緩和する、その発症を遅延させる、その進行を阻害する、その重症度を低減させる、及び/またはその発生率を低減させることを指す。例えば、がんを「処置すること」は、腫瘍の生存、増殖、及び/または広がりを阻害することを指し得る。処置は、疾患、障害、及び/または病状に関連する病態の発生のリスクを減少させる目的で、疾患、障害、及び/または病状の兆候を呈さない対象に、及び/または疾患、障害、及び/または病状の初期兆候のみを呈する対象に施され得る。
予防すること:本明細書で使用される場合、「予防すること」という用語は、特定の感染症、疾患、障害、及び/または病状の1つ以上の症状または特徴の発症を部分的または完全に阻害することを指す。
非修飾:本明細書で使用される場合、「非修飾」は、何らかの方法で変更される前の任意の物質、化合物、または分子を指す。非修飾は、常にとは限らないが、野生型または天然型の生体分子を指し得る。分子は、各々の修飾分子が後続の修飾のための「非修飾」出発分子として働き得る一連の修飾を受け得る。
ウリジン含量:「ウリジン含量」または「ウラシル含量」という用語は互換的であり、ある特定の核酸配列に存在するウラシルまたはウリジンの量を指す。ウリジン含量またはウラシル含量は、絶対値(配列中のウリジンまたはウラシルの総数)として表すか、または相対値(核酸配列中の核酸塩基の総数に対するウリジンまたはウラシルのパーセンテージ)として表すことができる。
ウリジン修飾配列:「ウリジン修飾配列」という用語は、ウリジン含量が全体的または局所的に異なる(ウリジン含量を高くするか、または低くする)ように配列が最適化された核酸(例えば、合成mRNA配列)を指すか、あるいは候補核酸配列のウリジン含量及び/またはウリジンパターンに対して異なるウリジンパターン(例えば、傾斜分布またはクラスター化)を有するように配列が最適化された核酸を指す。本開示の文脈では、「ウリジン修飾配列」及び「ウラシル修飾配列」という用語は、同義かつ互換的であるとみなされる。
「高ウリジンコドン」は2個または3個のウリジンを含むコドンとして定義され、「低ウリジンコドン」は1個のウリジンを含むコドンとして定義され、「無ウリジンコドン」はウリジンを含まないコドンである。いくつかの実施形態では、ウリジン修飾配列は、高ウリジンコドンの低ウリジンコドンでの置換、高ウリジンコドンの無ウリジンコドンでの置換、低ウリジンコドンの高ウリジンコドンでの置換、低ウリジンコドンの無ウリジンコドンでの置換、無ウリジンコドンの低ウリジンコドンでの置換、無ウリジンコドンの高ウリジンコドンでの置換、及びそれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、高ウリジンコドンは、別の高ウリジンコドンで置き換えることができる。いくつかの実施形態では、低ウリジンコドンは、別の低ウリジンコドンで置き換えることができる。いくつかの実施形態では、無ウリジンコドンは、別の無ウリジンコドンで置き換えることができる。ウリジン修飾配列は、ウリジン富化またはウリジン希薄化されたものであり得る。
ウリジン富化:本明細書で使用される場合、「ウリジン富化」及び文法上の変形は、配列が最適化された核酸(例えば、合成mRNA配列)のウリジン含量(絶対値で表現されるか、またはパーセンテージ値として表現される)の、対応する候補核酸配列のウリジン含量に対する増大を指す。ウリジン富化は、候補核酸配列のコドンを、より少ないウリジン核酸塩基を含有する同義コドンで置換することによって実施することができる。ウリジン富化は、全体的(すなわち、候補核酸配列の全長に対して)または局所的(すなわち、候補核酸配列の部分配列または領域に対して)であり得る。
ウリジン希薄化:本明細書で使用される場合、「ウリジン希薄化」及び文法上の変形は、配列が最適化された核酸(例えば、合成mRNA配列)のウリジン含量(絶対値で表現されるか、またはパーセンテージ値として表現される)の、対応する候補核酸配列のウリジン含量に対する減少を指す。ウリジン希薄化は、候補核酸配列のコドンを、より少ないウリジン核酸塩基を含有する同義コドンで置換することによって実施することができる。ウリジン希薄化は、全体的(すなわち、候補核酸配列の全長に対して)または局所的(すなわち、候補核酸配列の部分配列または領域に対して)であり得る。
バリアント:本明細書で使用される場合、「バリアント」という用語は、例えば、当該技術分野で認識されるアッセイによって測定したとき、少なくとも50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%の野生型分子の活性を有するか、または野生型分子に対する構造類似性を有する分子を指す。
5´UTR配列
5´UTR配列は、mRNAへのリボソームのリクルートに重要であり、翻訳において役割を果たすことが報告されている(Hinnebusch A,et al.,(2016)Science,352:6292:1413-6)。
5´UTR配列は、mRNAへのリボソームのリクルートに重要であり、翻訳において役割を果たすことが報告されている(Hinnebusch A,et al.,(2016)Science,352:6292:1413-6)。
本明細書では、とりわけ、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、前記ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、もしくは該ポリヌクレオチドそれ自体の半減期の増加、発現量の増加及び/または活性の増加を付与する5´UTRを有する、該ポリヌクレオチドが開示される。一実施形態では、本明細書に開示されるポリヌクレオチドは、(a)5´UTR(例えば、表1に示されているものまたはそのバリアントもしくは断片)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)を含み、LNP組成物はそれらを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表1に示されている配列またはそのバリアントもしくは断片(例えば、その機能的バリアントまたは断片)を含む5´UTRを含む。このような5´UTRは、天然では見出されない構築物に組み込まれる(例えば、このような5´UTRは、合成である、天然に存在する5´UTRの配列が変更されている、天然で見出されるものの切断または伸長したバージョンである、化学的に修飾した塩基を含む、天然で見出され得るものとは異なるORF配列の5´にある等)ことが理解されよう。
一実施形態では、表1に示されている配列の断片は、表1に示されている配列の少なくとも最初(すなわち、最も5´側)の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く。一実施形態では、表1に示されている配列の断片は、表1に示されている配列の最初のヌクレオチドを欠く。一実施形態では、表1に示されている配列の断片は、表1に示されている配列の最初の2個のヌクレオチドを欠く。一実施形態では、表1に示されている配列の断片は、表1に示されている配列の最初の3個のヌクレオチドを欠く。一実施形態では、表1に示されている配列の断片は、表1に示されている配列の最初の4個のヌクレオチドを欠く。一実施形態では、表1に示されている配列の断片は、表1に示されている配列の最初の5個のヌクレオチドを欠く。一実施形態では、表1に示されている配列の断片は、表1に示されている配列の最初の6個のヌクレオチドを欠く。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表1に示されている配列の少なくとも最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠くが、その他の点では、表1に示されている配列に対して少なくとも50%(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、96%、98%、99%、または100%)同一である配列を含む、5´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表1に示されている配列の最初のヌクレオチドを欠くが、その他の点では、表1に示されている配列に対して少なくとも50%(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、96%、98%、99%、または100%)同一である配列を含む、5´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表1に示されている配列の最初の2個のヌクレオチドを欠くが、その他の点では、表1に示されている配列に対して少なくとも50%(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、96%、98%、99%、または100%)同一である配列を含む、5´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表1に示されている配列の最初の3個のヌクレオチドを欠くが、その他の点では、表1に示されている配列に対して少なくとも50%(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、96%、98%、99%、または100%)同一である配列を含む、5´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表1に示されている配列の最初の4個のヌクレオチドを欠くが、その他の点では、表1に示されている配列に対して少なくとも50%(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、96%、98%、99%、または100%)同一である配列を含む、5´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表1に示されている配列の最初の5個のヌクレオチドを欠くが、その他の点では、表1に示されている配列に対して少なくとも50%(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、96%、98%、99%、または100%)同一である配列を含む、5´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表1に示されている配列の最初の6個のヌクレオチドを欠くが、その他の点では、表1に示されている配列に対して少なくとも50%(例えば、少なくとも60%、70%、80%、90%、95%、96%、98%、99%、または100%)同一である配列を含む、5´UTRを含む。
一実施形態では、表1に示されている5´UTR配列またはそのバリアントもしくは断片を有する該ポリヌクレオチドは、該ポリヌクレオチドの半減期が増加(例えば、該ポリヌクレオチドの半減期が約1.5~20倍増加)している。一実施形態では、該半減期の増加は、約1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19もしくは20倍、またはそれ以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約1.5倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約2倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約3倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約4倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約5倍以上である。
一実施形態では、表1に示されている5´UTR配列またはそのバリアントもしくは断片を有する該ポリヌクレオチドにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が増加する。一実施形態では、該5´UTRにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が約1.5~20倍増加する。一実施形態では、該レベル及び/または活性の増加は、約1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19もしくは20倍、またはそれ以上である。一実施形態では、該レベル及び/または活性の増加は、約1.5倍以上である。一実施形態では、該レベル及び/または活性の増加は、約2倍以上である。一実施形態では、該レベル及び/または活性の増加は、約3倍以上である。一実施形態では、該レベル及び/または活性の増加は、約4倍以上である。一実施形態では、該レベル及び/または活性の増加は、約5倍以上である。
一実施形態では、該増加は、5´UTRを有さない、異なる5´UTRを有する、または表1に記載される5´UTRまたはそのバリアントもしくは断片を有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドの該半減期の増加は、ポリヌクレオチドの半減期を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)に従って測定される。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドの該レベル及び/または活性(例えば、産生量)の増加は、ポリペプチドのレベル及び/または活性を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)に従って測定される。
一実施形態では、該5´UTRは、表1に示されている配列もしくは表1に示されている5´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89または配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列を含む。
一実施形態では、該5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列(例えば、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89または配列番号90)の断片に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列を含み、該断片は、表1に示されている5´UTR配列の少なくとも最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く(例えば、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89または配列番号90のいずれかのヌクレオチド1、ヌクレオチド1~2、ヌクレオチド1~3、ヌクレオチド1~4、またはヌクレオチド1~5を欠く)。
一実施形態では、該5´UTRは、配列番号1に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号1の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号2に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号2の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号3に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号3の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号4に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号4の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号5に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号5の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号6に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号6の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号8に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号8の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号41に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号41の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号42に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号42の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号63に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号63の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号64に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号64の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号65に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号65の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号66に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号66の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号67に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号67の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号68に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号68の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号69に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号69の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号70に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号70の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号71に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号71の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号72に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号72の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号73に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号73の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号74に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号74の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号75に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号75の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号76に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号76の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号77に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号77の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号78に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号78の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号88に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号88の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号89に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号89の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。一実施形態では、該5´UTRは、配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、または配列番号90の最初の、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠くその断片を含む。
一実施形態では、該5´UTRは、配列番号1のバリアントを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、式Aの核酸配列:
GGAAAUCGCAAAA(N2)X(N3)XCU(N4)X(N5)XCGCGUUAGAUUUCUUUUAGUUUUCUN6N7CAACUAGCAAGCUUUUUGUUCUCGCC(N8CC)x(配列番号46)を含み、
式中、
(N2)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=3または4)である;
(N3)xはグアニンであり、xは0~1の整数である;
(N4)xはシトシンであり、xは0~1の整数である;
(N5)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=2または3)である;
N6はウラシルまたはシトシンである;
N7はウラシルまたはグアニンである;
N8はアデニンまたはグアニンであり、xは0~1の整数である。
GGAAAUCGCAAAA(N2)X(N3)XCU(N4)X(N5)XCGCGUUAGAUUUCUUUUAGUUUUCUN6N7CAACUAGCAAGCUUUUUGUUCUCGCC(N8CC)x(配列番号46)を含み、
式中、
(N2)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=3または4)である;
(N3)xはグアニンであり、xは0~1の整数である;
(N4)xはシトシンであり、xは0~1の整数である;
(N5)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=2または3)である;
N6はウラシルまたはシトシンである;
N7はウラシルまたはグアニンである;
N8はアデニンまたはグアニンであり、xは0~1の整数である。
一実施形態では、(N2)xはウラシルであり、xは0である。一実施形態では、(N2)xはウラシルであり、xは1である。一実施形態では、(N2)xはウラシルであり、xは2である。一実施形態では、(N2)xはウラシルであり、xは3である。一実施形態では、(N2)xはウラシルであり、xは4である。一実施形態では、(N2)xはウラシルであり、xは5である。
一実施形態では、(N3)xはグアニンであり、xは0である。一実施形態では、(N3)xはグアニンであり、xは1である。
一実施形態では、(N4)xはシトシンであり、xは0である。一実施形態では、(N4)xはシトシンであり、xは1である。
一実施形態では、(N5)xはウラシルであり、xは0である。一実施形態では、(N5)xはウラシルであり、xは1である。一実施形態では、(N5)xはウラシルであり、xは2である。一実施形態では、(N5)xはウラシルであり、xは3である。一実施形態では、(N5)xはウラシルであり、xは4である。一実施形態では、(N5)xはウラシルであり、xは5である。
一実施形態では、N6はウラシルである。一実施形態では、N6はシトシンである。
一実施形態では、N7はウラシルである。一実施形態では、N7はグアニンである。
一実施形態では、N8はアデニンであり、xは0である。一実施形態では、N8はアデニンであり、xは1である。
一実施形態では、N8はグアニンであり、xは0である。一実施形態では、N8はグアニンであり、xは1である。
一実施形態では、該5´UTRは、配列番号1のバリアントを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%同一である配列またはその断片を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも50%同一である配列またはその断片を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも60%同一である配列またはその断片を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも70%同一である配列またはその断片を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも80%同一である配列またはその断片を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも90%同一である配列またはその断片を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも95%同一である配列またはその断片を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも96%同一である配列またはその断片を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも97%同一である配列またはその断片を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも98%同一である配列またはその断片を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも99%同一である配列またはその断片を含む。一実施形態では、配列番号1の断片は、配列番号1のヌクレオチド2~75を含む。一実施形態では、配列番号1の断片は、配列番号1のヌクレオチド3~75を含む。一実施形態では、配列番号1の断片は、配列番号1のヌクレオチド4~75を含む。一実施形態では、配列番号1の断片は、配列番号1のヌクレオチド5~75を含む。
一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、または80%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも5%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも10%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも20%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも30%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも40%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも50%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも60%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも70%のウリジン含量で構成される。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも80%のウリジン含量で構成される。
一実施形態では、配列番号1のバリアントは、少なくとも2、3、4、5、6または7個の連続したウリジン(例えば、ポリウリジントラクト)を含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントにおける該ポリウリジントラクトは、少なくとも1~7、2~7、3~7、4~7、5~7、6~7、1~6、1~5、1~4、1~3、1~2、2~6、または3~5個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントにおける該ポリウリジントラクトは、4個の連続したウリジンを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントにおける該ポリウリジントラクトは、5個の連続したウリジンを含む。
一実施形態では、配列番号1のバリアントは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15のポリウリジントラクトを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、3つのポリウリジントラクトを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、4つのポリウリジントラクトを含む。一実施形態では、配列番号1のバリアントは、5つのポリウリジントラクトを含む。
一実施形態では、1つ以上の該ポリウリジントラクトは、異なるポリウリジントラクトに隣接している。一実施形態では、該ポリウリジントラクトの各々(例えば、全て)は、互いに隣接している(例えば、該ポリウリジントラクトの全てが連続している)。
一実施形態では、1つ以上の該ポリウリジントラクトは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60個のヌクレオチドによって分離されている。一実施形態では、該ポリウリジントラクトの各々(例えば、全て)は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60個のヌクレオチドによって分離されている。
一実施形態では、第1のポリウリジントラクト及び第2のポリウリジントラクトは、互いに隣接している。
一実施形態では、後続の(例えば、第3、第4、第5、第6もしくは第7、第8、第9、または第10の)ポリウリジントラクトは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60ヌクレオチドによって、第1のポリウリジントラクト、第2のポリウリジントラクト、または後続のポリウリジントラクトのいずれか1つから分離されている。
一実施形態では、第1のポリウリジントラクトは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60ヌクレオチドによって、後続のポリウリジントラクト(例えば、第2、第3、第4、第5、第6もしくは第7、第8、第9、または第10のポリウリジントラクト)から分離されている。一実施形態では、1つ以上の該後続のポリウリジントラクトは、異なるポリウリジントラクトに隣接している。
一実施形態では、該5´UTRは、コザック配列(例えば、GCCRCCヌクレオチド配列(配列番号43)、ここで、Rはアデニンまたはグアニンである)を含む。一実施形態では、該コザック配列は、該5´UTR配列の3´末端に配置される。
一実施形態では、本明細書に開示される5´UTR配列を含む該ポリヌクレオチドは、ペイロード(例えば、治療または予防ペイロード)をコードするコード領域を含む。
一態様において、本明細書に開示される5´UTR配列を含む該ポリヌクレオチド(例えば、mRNA)は、LNPとして製剤化される。一実施形態では、該LNP組成物は、(i)イオン化脂質(例えば、アミノ脂質)、(ii)ステロールまたは他の構造脂質、(iii)非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、及び(iv)PEG脂質を含む。
別の態様では、本開示のLNP組成物は、対象における、疾患もしくは障害を処置する方法、または免疫応答を阻害する方法で使用される。
一態様において、治療ペイロードまたは予防ペイロード(例えば、本明細書に記載のもの)をコードする、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物は、追加の薬剤(例えば、本明細書に記載のもの)とともに投与され得る。
3´UTR配列
3′UTR配列は、mRNAの翻訳、半減期、及び細胞内局在に影響を及ぼすことが示されている(Mayr C.,Cold Spring Harb Persp Biol 2019 Oct 1;11(10):a034728)。
3′UTR配列は、mRNAの翻訳、半減期、及び細胞内局在に影響を及ぼすことが示されている(Mayr C.,Cold Spring Harb Persp Biol 2019 Oct 1;11(10):a034728)。
本明細書では、とりわけ、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、前記ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、もしくは該ポリヌクレオチドそれ自体の半減期の増加、発現量の増加及び/または活性の増加を付与する3´UTRを有する、該ポリヌクレオチドが開示される。一実施形態では、本明細書に開示されるポリヌクレオチドは、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び(c)3´UTR(例えば、表2に示されているものまたはそのバリアントもしくは断片)を含み、LNP組成物はそれらを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表2に示されている配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。
一実施形態では、表2に示されている3´UTR配列またはそのバリアントもしくは断片を有する該ポリヌクレオチドにより、該ポリヌクレオチドの半減期が増加(例えば、該ポリヌクレオチドの半減期が約1.5~10倍増加)する。一実施形態では、該半減期の増加は、約1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、もしくは10倍、またはそれ以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約1.5倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約2倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約3倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約4倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約5倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約6倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約7倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約8倍である。一実施形態では、該半減期の増加は、約9倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約10倍以上である。
一実施形態では、表2に示されている3´UTR配列またはそのバリアントもしくは断片を有する該ポリヌクレオチドにより、ポリヌクレオチドの平均半減期スコアが10を超える。
一実施形態では、表2に示されている3´UTR配列またはそのバリアントもしくは断片を有する該ポリヌクレオチドにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が増加する。
一実施形態では、該増加は、3´UTRを有さない、異なる3´UTRを有する、または表2の3´UTRまたはそのバリアントもしくは断片を有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初(すなわち、最も5´側)の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号45、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号94もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該断片は、前述した配列のいずれかの最初のヌクレオチドを欠く。一実施形態では、該断片は、前述した配列のいずれかの最初の2個のヌクレオチドを欠く。一実施形態では、該断片は、前述した配列のいずれかの最初の3個のヌクレオチドを欠く。一実施形態では、該断片は、前述した配列のいずれかの最初の4個のヌクレオチドを欠く。一実施形態では、該断片は、前述した配列のいずれかの最初の5個のヌクレオチドを欠く。一実施形態では、該断片は、前述した配列のいずれかの最初の6個のヌクレオチドを欠く。一実施形態では、該断片は、前述した配列のいずれかの最初の7個またはそれ以上(例えば、8、9、10個、またはそれ以上)のヌクレオチドを欠く。
一実施形態では、該3´UTRは、組み合わされた終止エレメント(例えば、本明細書に記載される終止エレメント)及び3´UTRの長さが一定の長さになるように、表2に示されている3´UTR配列の断片を含む。例えば、Xヌクレオチドを有する終止エレメントを、Yヌクレオチドを有する3´UTR配列と組み合わせて使用すると仮定すると、組み合わせた長さは、X+Yヌクレオチドである。一実施形態では、X+Nヌクレオチドを有する異なる終止エレメントが使用される場合、該3´UTR配列の長さは、Y-Nヌクレオチドに短縮されて(例えば、該3´UTR配列の最初のNヌクレオチドを削除することによって)、組み合わせた長さ(すなわち、X+Y)が一定に保たれる。一実施形態では、X=3、6、9、12、または15である。一実施形態では、N=-15、-12、-9、-6、-3、3、6、9、12、または15である。一実施形態では、X=3、6、9、12、または15、及びN=-15、-12、-9、-6、-3、3、6、9、12、または15である。一実施形態では、X=9及びN=6である。一実施形態では、X=15及びN=-6である。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号11の配列、もしくは配列番号11に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号11の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号12の配列、もしくは配列番号12に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号12の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号13の配列、もしくは配列番号13に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号13の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号14の配列、もしくは配列番号14に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号14の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号15の配列、もしくは配列番号15に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号15の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号16の配列、もしくは配列番号16に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号16の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号17の配列、もしくは配列番号17に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号17の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号18の配列、もしくは配列番号18に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号18の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号19の配列、もしくは配列番号19に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号19の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号20の配列、もしくは配列番号20に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号20の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号21の配列、もしくは配列番号21に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号21の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号22の配列、もしくは配列番号22に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号22の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号23の配列、もしくは配列番号23に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号23の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号24の配列、もしくは配列番号24に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号24の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号25の配列、もしくは配列番号25に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号25の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号45の配列、もしくは配列番号45に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号45の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号79の配列、もしくは配列番号79に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号79の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号80の配列、もしくは配列番号80に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号80の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号81の配列、もしくは配列番号81に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号81の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号82の配列、もしくは配列番号82に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号82の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号83の配列、もしくは配列番号83に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号83の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号84の配列、もしくは配列番号84に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号84の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号85の配列、もしくは配列番号85に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号85の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号86の配列、もしくは配列番号86に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号86の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号87の配列、もしくは配列番号87に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号87の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、配列番号87の配列、もしくは配列番号60のヌクレオチド16~188に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号60のヌクレオチド16~188の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、配列番号87の配列、もしくは配列番号61のヌクレオチド16~188に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号61のヌクレオチド16~188の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む。このような3´UTRは、天然では見出されない構築物に組み込まれる(例えば、このような3´UTRは、合成である、天然に存在する3´UTRの配列が変更されている、天然で見出されるものの切断または伸長したバージョンである、化学的に修飾した塩基を含む、天然で見出され得るものとは異なるORF配列の3´にある等)ことが理解されよう。
一実施形態では、該3´UTRは、ヒト細胞内に存在するmiRに結合する、マイクロRNA(miRNA)結合部位(例えば、本明細書に記載のもの)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号38、配列番号39、配列番号40またはそれらの組み合わせのmiRNA結合部位を含む。一実施形態では、該3´UTRは、複数のmiRNA結合部位、(例えば、2、3、4、5、6、7または8つのmiRNA結合部位)を含む。一実施形態では、該複数のmiRNA結合部位は、同一または異なるmiRNA結合部位を含む。
miR122 bs=CAAACACCAUUGUCACACUCCA(配列番号38)
miR-142-3p bs=UCCAUAAAGUAGGAAACACUACA(配列番号39)
miR-126 bs=CGCAUUAUUACUCACGGUACGA(配列番号40)
miR122 bs=CAAACACCAUUGUCACACUCCA(配列番号38)
miR-142-3p bs=UCCAUAAAGUAGGAAACACUACA(配列番号39)
miR-126 bs=CGCAUUAUUACUCACGGUACGA(配列番号40)
一実施形態では、該3´UTRは、1つ以上のターミナルヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TENT)を、該3´UTRを含む該ポリヌクレオチドにリクルートする、TENTリクルート配列(例えば、本明細書に記載のもの)を含む。一実施形態では、該TENTは、TENT4(例えば、TENT4A及び/またはTENT4B)である。理論に束縛されることは望まないが、いくつかの実施形態では、1つ以上のTENT(例えば、TENT4A及び/またはTENT4B)が、断続的な非アデノシン残基(例えば、グアノシン)を有する混合ポリAテールを生成し、mRNAを急速な脱アデニル化から保護する、と考えられている。
例示的なTENTリクルート配列としては、
CACCGCGUUAUCCGUUCCUCGUAGGCUGGUCCUGGGGAACGGGUCGGCGG(配列番号91)及び
CCACCCCCAGCGCCACCACCGCUGCCGUCGCCACCGCGUUAUCCGUUCCUCGUAGGCUGGUCCUGGGGAACGGGUCGGCGGCCGGUCGGCUUCUGUUUUA(配列番号92)
が挙げられるが、これらに限定されない。
CACCGCGUUAUCCGUUCCUCGUAGGCUGGUCCUGGGGAACGGGUCGGCGG(配列番号91)及び
CCACCCCCAGCGCCACCACCGCUGCCGUCGCCACCGCGUUAUCCGUUCCUCGUAGGCUGGUCCUGGGGAACGGGUCGGCGGCCGGUCGGCUUCUGUUUUA(配列番号92)
が挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、該TENTリクルート配列は、配列番号91のヌクレオチド配列、またはそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の同一性を有するか、もしくはそれから1、2、3、4、5、6、7、8、9、もしくは10ヌクレオチド以下で異なるヌクレオチド配列を含む。一実施形態では、該TENTリクルート配列は、配列番号91のヌクレオチド配列を含む。
一実施形態では、該TENTリクルート配列は、配列番号92のヌクレオチド配列、またはそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の同一性を有するか、もしくはそれから1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、もしくは20ヌクレオチド以下で異なるヌクレオチド配列を含む。一実施形態では、該TENTリクルート配列は、配列番号92のヌクレオチド配列を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、1つ以上(例えば、2、3、4、5つ、またはそれ以上)のTENTリクルート配列(例えば、本明細書に記載される1つ以上のTENTリクルート配列)を含む。一実施形態では、該3´UTRは、1つのTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、2つのTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、3つのTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、4つのTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、5つのTENTリクルート配列を含む。例えば、該3´UTRにおける複数のTENTリクルート配列は、同一であり得るかまたは異なり得る。
一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列、またはそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の同一性を有するか、もしくはそれから1、2、3、4、5、6、7、8、9、もしくは10ヌクレオチド以下で異なるヌクレオチド配列を含む、TENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列を含む、TENTリクルート配列を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列、またはそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の同一性を有するか、もしくはそれから1、2、3、4、5、6、7、8、9、もしくは10ヌクレオチド以下で異なるヌクレオチド配列を含む、1つ以上(例えば、2、3、4、5つ、またはそれ以上)のTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列、またはそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の同一性を有するか、もしくはそれから1、2、3、4、5、6、7、8、9、もしくは10ヌクレオチド以下で異なるヌクレオチド配列を含む、1つのTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列、またはそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の同一性を有するか、もしくはそれから1、2、3、4、5、6、7、8、9、もしくは10ヌクレオチド以下で異なるヌクレオチド配列をそれぞれ含む、2つのTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列、またはそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の同一性を有するか、もしくはそれから1、2、3、4、5、6、7、8、9、もしくは10ヌクレオチド以下で異なるヌクレオチド配列をそれぞれ含む、3つのTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列、またはそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の同一性を有するか、もしくはそれから1、2、3、4、5、6、7、8、9、もしくは10ヌクレオチド以下で異なるヌクレオチド配列をそれぞれ含む、4つのTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列、またはそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の同一性を有するか、もしくはそれから1、2、3、4、5、6、7、8、9、もしくは10ヌクレオチド以下で異なるヌクレオチド配列をそれぞれ含む、5つのTENTリクルート配列を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列を含む、1つ以上(例えば、2、3、4、5つ、またはそれ以上)のTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列をそれぞれ含む、2つのTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列をそれぞれ含む、3つのTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列をそれぞれ含む、4つのTENTリクルート配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号91のヌクレオチド配列をそれぞれ含む、5つのTENTリクルート配列を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、配列番号80のヌクレオチド配列、またはそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の同一性を有するか、もしくはそれから1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、もしくは20ヌクレオチド以下で異なるヌクレオチド配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号80のヌクレオチド配列を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、配列番号94のヌクレオチド配列、またはそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の同一性を有するか、もしくはそれから1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、もしくは20ヌクレオチド以下で異なるヌクレオチド配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号94のヌクレオチド配列を含む。
一実施形態では、該3´UTRは、配列番号95のヌクレオチド配列、またはそれに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の同一性を有するか、もしくはそれから1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、もしくは20ヌクレオチド以下で異なるヌクレオチド配列を含む。一実施形態では、該3´UTRは、配列番号95のヌクレオチド配列を含む。
一態様において、本明細書では、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)を含む該ポリヌクレオチドが開示される。
一態様において、本明細書に開示される3´UTRを含むポリヌクレオチドを含むLNP組成物は、(i)イオン化脂質(例えば、アミノ脂質)、(ii)ステロールまたは他の構造脂質、(iii)非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、及び(iv)PEG脂質を含む。
別の態様では、本開示のLNP組成物は、対象における、疾患もしくは障害を処置する方法、または免疫応答を阻害する方法で使用される。
一態様において、治療ペイロードまたは予防ペイロード(例えば、本明細書に記載のもの)をコードする、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物は、追加の薬剤(例えば、本明細書に記載のもの)とともに投与され得る。
終止エレメント
翻訳終止コドンであるUAA、UAG、及びUGAは、遺伝暗号の重要な構成要素であり、mRNAの翻訳終結を知らせるものである。タンパク質合成中、終止コドンはタンパク質放出因子と相互作用し、この相互作用によりリボソーム活性が調節され得、従って翻訳が影響を受ける(Tate WP,et al.,(2018)Biochem Soc Trans,46(6):1615-162)。
翻訳終止コドンであるUAA、UAG、及びUGAは、遺伝暗号の重要な構成要素であり、mRNAの翻訳終結を知らせるものである。タンパク質合成中、終止コドンはタンパク質放出因子と相互作用し、この相互作用によりリボソーム活性が調節され得、従って翻訳が影響を受ける(Tate WP,et al.,(2018)Biochem Soc Trans,46(6):1615-162)。
本明細書では、とりわけ、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、前記ポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、もしくは該ポリヌクレオチドそれ自体の半減期の増加、発現量の増加及び/または活性の増加を付与する、終止エレメントを含むコード領域を有する、該ポリヌクレオチドが開示される。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)を含み、LNP組成物はそれらを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表3に示されている終止エレメントを含むコード領域を含む。
本明細書で使用される場合、終止エレメントは、終止コドンを含む核酸配列を指す。該終止コドンは、DNAの場合はTGA、TAA及びTAGから、またはRNAの場合はUGA、UAA及びUAGから選択され得る。一実施形態では、終止エレメントは、2つの連続した終止コドンを含む。一実施形態では、終止エレメントは、3つの連続した終止コドンを含む。一実施形態では、終止エレメントは、4つの連続した終止コドンを含む。一実施形態では、終止エレメントは、5つの連続した終止コドンを含む。
一実施形態では、該終止エレメントは、複数の同一の終止コドンを含む。一実施形態では、該終止エレメントは、複数の異なる終止コドンを含む。
一実施形態では、終止エレメントは、1つ以上の終止コドンの上流及び/または下流に、少なくとも1、2、3、4、5、または10個のヌクレオチドをさらに含む。一実施形態では、終止エレメントは、1つ以上の終止コドンの上流に、少なくとも1、2、3、4、5、または10個のヌクレオチドをさらに含む。一実施形態では、終止エレメントは、1つ以上の終止コドンの下流に、少なくとも1、2、3、4、5、または10個のヌクレオチドをさらに含む。
本発明はまた、終止コドンエレメントと本明細書に記載のポリヌクレオチドとの両方を含むポリヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、終止コドンエレメントは、終止コドン領域を含む。いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドの該コード領域は、該終止エレメントを含む。いくつかの実施形態では、該終止エレメントは、該ポリヌクレオチドの該3´UTR配列の上流(例えば、前)にある。
いくつかの実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、該3´非翻訳領域(UTR)の前に少なくとも2つの終止コドンを含み得る。該終止コドンは、DNAの場合はTGA、TAA及びTAGから、またはRNAの場合はUGA、UAA及びUAGから選択され得る。いくつかの実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、DNAの場合は終止コドンTGA、またはRNAの場合は終止コドンUGA、及び1つの追加の終止コドンを含む。さらなる実施形態では、該追加の終止コドンは、TAAまたはUAAであり得る。別の実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、連続する3つの終止コドン、4つの終止コドン、またはそれ以上を含む。
表3に示されている配列を含む終止エレメントにより、該ポリヌクレオチドの半減期が増加し得る、及び/または該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベルまたは活性が増加し得ることが観察されている。
一実施形態では、表3に示されている終止エレメントを有する該ポリヌクレオチドにより、該ポリヌクレオチドの半減期が増加するかまたは該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が増加する。一実施形態では、該半減期の増加は、約1.5~20倍である。一実施形態では、該半減期の増加は、約1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19もしくは20倍、またはそれ以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約1.5倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約2倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約3倍以上である。一実施形態では、該半減期の増加は、約4倍である。一実施形態では、該半減期の増加は、約5倍以上である。
一実施形態では、表3に示されている終止エレメントを有する該ポリヌクレオチドにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、発現の産生量または持続時間)が増加する。一実施形態では、該終止エレメントにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、検出可能なレベルまたは活性)が、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、または14日間、約1.5~20倍増加する。一実施形態では、該終止エレメントにより、該ポリヌクレオチドによってコードされる該ポリペプチドのレベルまたは活性が、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、または14日間、検出可能になる。
一実施形態では、該活性の増加は、約1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19もしくは20倍、またはそれ以上である。一実施形態では、該活性の増加は、約1.5倍以上である。一実施形態では、該活性の増加は、約2倍以上である。一実施形態では、該活性の増加は、約3倍以上である。一実施形態では、該活性の増加は、約4倍以上である。一実施形態では、該活性の増加は、約5倍以上である。
一実施形態では、該増加は、終止エレメントを有さない、異なる終止エレメントを有する、または表3に示されている終止エレメントを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される。
一実施形態では、該終止エレメントは、表3に示されている配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35または配列番号36、配列番号62、配列番号93または配列番号96の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号26の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号27の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号28の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号29の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号30の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号31の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号32の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号33の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号34の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号35の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号36の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号62の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号93の配列を含む。一実施形態では、該終止エレメントは、配列番号96の配列を含む。
一実施形態では、該(b)のコード領域は、式B:
X-3-X-2-X-1-U-A-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号37)
(式中、
X1は、GもしくはAである;
X2、X4、X5、X6もしくはX7は、それぞれ独立してCもしくはUである;
X3は、CもしくはAである;
X8、X10、X11、X12、X-1もしくはX-3は、それぞれ独立してCもしくはGである;
X9は、GもしくはUである;及び/または
X-2は、AもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む。
X-3-X-2-X-1-U-A-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号37)
(式中、
X1は、GもしくはAである;
X2、X4、X5、X6もしくはX7は、それぞれ独立してCもしくはUである;
X3は、CもしくはAである;
X8、X10、X11、X12、X-1もしくはX-3は、それぞれ独立してCもしくはGである;
X9は、GもしくはUである;及び/または
X-2は、AもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む。
一実施形態では、X1は、Gである。一実施形態では、X1は、Aである。
一実施形態では、X2は、Cである。一実施形態では、X2は、Uである。
一実施形態では、X4は、Cである。一実施形態では、X4は、Uである。
一実施形態では、X5は、Cである。一実施形態では、X5は、Uである。
一実施形態では、X6は、Cである。一実施形態では、X6は、Uである。
一実施形態では、X7は、Cである。一実施形態では、X7は、Uである。
一実施形態では、X3は、Cである。一実施形態では、X3は、Aである。
一実施形態では、X8は、Cである。一実施形態では、X8は、Gである。
一実施形態では、X10は、Cである。一実施形態では、X10は、Gである。
一実施形態では、X11は、Cである。一実施形態では、X11は、Gである。
一実施形態では、X12は、Cである。一実施形態では、X12は、Gである。
一実施形態では、X-1は、Cである。一実施形態では、X-1は、Gである。
一実施形態では、X-3は、Cである。一実施形態では、X-3は、Gである。
一実施形態では、X9は、Gである。一実施形態では、X9は、Uである。
一実施形態では、X-2は、Aである。一実施形態では、X-2は、Uである。
一実施形態では、式B(配列番号37)のコンセンサス配列は、GC含量が高い(例えば、約50%、60%、70%、80%、90%または99%のGC含量)。一実施形態では、該GC含量は、約50%である。一実施形態では、該GC含量は、約60%である。一実施形態では、該GC含量は、約70%である。一実施形態では、該GC含量は、約80%である。一実施形態では、該GC含量は、約90%である。一実施形態では、該GC含量は、約99%である。
一実施形態では、該(b)のコード領域は、式C:
X-3-X-2-X-1-U-G-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号56)
(式中、
X-3、X-1、X2、X5、X6、X7、X8、X9、もしくはX12は、それぞれ独立してGもしくはCである;
X-2、X3、もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはCである;
X1は、AもしくはGである;及び/または
X10もしくはX11は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む。
X-3-X-2-X-1-U-G-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号56)
(式中、
X-3、X-1、X2、X5、X6、X7、X8、X9、もしくはX12は、それぞれ独立してGもしくはCである;
X-2、X3、もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはCである;
X1は、AもしくはGである;及び/または
X10もしくはX11は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む。
一実施形態では、X-3は、Gである。一実施形態では、X-3は、Cである。
一実施形態では、X-1は、Gである。一実施形態では、X-1は、Cである。
一実施形態では、X2は、Gである。一実施形態では、X2は、Cである。
一実施形態では、X5は、Gである。一実施形態では、X5は、Cである。
一実施形態では、X6は、Gである。一実施形態では、X6は、Cである。
一実施形態では、X7は、Gである。一実施形態では、X7は、Cである。
一実施形態では、X8は、Gである。一実施形態では、X8は、Cである。
一実施形態では、X9は、Gである。一実施形態では、X9は、Cである。
一実施形態では、X12は、Gである。一実施形態では、X12は、Cである。
一実施形態では、X-2は、Aである。一実施形態では、X-2は、Cである。
一実施形態では、X3は、Aである。一実施形態では、X3は、Cである。
一実施形態では、X4は、Aである。一実施形態では、X4は、Cである。
一実施形態では、X1は、Aである。一実施形態では、X1は、Gである。
一実施形態では、X10は、Cである。一実施形態では、X10は、Uである。
一実施形態では、X11は、Cである。一実施形態では、X11は、Uである。
一実施形態では、式C(配列番号56)のコンセンサス配列は、GC含量が高い(例えば、約50%、60%、70%、80%、90%または99%のGC含量)。一実施形態では、該GC含量は、約50%である。一実施形態では、該GC含量は、約60%である。一実施形態では、該GC含量は、約70%である。一実施形態では、該GC含量は、約80%である。一実施形態では、該GC含量は、約90%である。一実施形態では、該GC含量は、約99%である。
一実施形態では、該(b)のコード領域は、式D:
X-3-X-2-X-1-U-A-G-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号57)
(式中、
X-3、X-1、X2、X3、X10は、それぞれ独立してGもしくはCである;
X-2もしくはX9は、それぞれ独立してAもしくはUである;
X1もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはGである;
X5もしくはX8は、それぞれ独立してAもしくはCである;及び/または
X6、X7、X11もしくはX12は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む。
X-3-X-2-X-1-U-A-G-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号57)
(式中、
X-3、X-1、X2、X3、X10は、それぞれ独立してGもしくはCである;
X-2もしくはX9は、それぞれ独立してAもしくはUである;
X1もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはGである;
X5もしくはX8は、それぞれ独立してAもしくはCである;及び/または
X6、X7、X11もしくはX12は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む。
一実施形態では、X-3は、Gである。一実施形態では、X-3は、Cである。
一実施形態では、X-1は、Gである。一実施形態では、X-1は、Cである。
一実施形態では、X2は、Gである。一実施形態では、X2は、Cである。
一実施形態では、X3は、Gである。一実施形態では、X3は、Cである。
一実施形態では、X10は、Gである。一実施形態では、X10は、Cである。
一実施形態では、X-2は、Aである。一実施形態では、X-2は、Uである。
一実施形態では、X9は、Aである。一実施形態では、X9は、Uである。
一実施形態では、X1は、Aである。一実施形態では、X1は、Gである。
一実施形態では、X4は、Aである。一実施形態では、X4は、Gである。
一実施形態では、X5は、Aである。一実施形態では、X5は、Cである。
一実施形態では、X8は、Aである。一実施形態では、X8は、Cである。
一実施形態では、X6は、Cである。一実施形態では、X6は、Uである。
一実施形態では、X7は、Cである。一実施形態では、X7は、Uである。
一実施形態では、X11は、Cである。一実施形態では、X11は、Uである。
一実施形態では、X12は、Cである。一実施形態では、X12は、Uである。
一実施形態では、式D(配列番号57)のコンセンサス配列は、GC含量が高い(例えば、約50%、60%、70%、80%、90%または99%のGC含量)。一実施形態では、該GC含量は、約50%である。一実施形態では、該GC含量は、約60%である。一実施形態では、該GC含量は、約70%である。一実施形態では、該GC含量は、約80%である。一実施形態では、該GC含量は、約90%である。一実施形態では、該GC含量は、約99%である。
一態様において、本明細書では、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、表3に示されているもの)を含むコード領域、及び(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)を含む該ポリヌクレオチドが開示される。
一態様において、本明細書に開示される終止エレメントを含むポリヌクレオチドを含むLNP組成物は、(i)イオン化脂質(例えば、アミノ脂質)、(ii)ステロールまたは他の構造脂質、(iii)非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、及び(iv)PEG脂質を含む。
別の態様では、本開示のLNP組成物は、対象における、疾患もしくは障害を処置する方法、または免疫応答を阻害する方法で使用される。
一態様において、治療ペイロードまたは予防ペイロード(例えば、本明細書に記載のもの)をコードする、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物は、追加の薬剤(例えば、本明細書に記載のもの)とともに投与され得る。
3´安定化領域
本明細書では、とりわけ、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、及び(d)3´安定化領域を含む該ポリヌクレオチドが開示される。また、それらを含むLNP組成物も本明細書に開示される。
本明細書では、とりわけ、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、及び(d)3´安定化領域を含む該ポリヌクレオチドが開示される。また、それらを含むLNP組成物も本明細書に開示される。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、3´安定化領域(例えば、安定化テール、例えば、本明細書に記載のもの)を含む。3´安定化領域(例えば、代替核酸塩基、糖、及び/または骨格を含む3´安定化領域)を含有するポリヌクレオチドは、安定性の増加、高い発現レベルの恩恵を受け得るので、治療用組成物に使用するのに特に有効であり得る。3´安定化領域を有するポリヌクレオチドを製造する例示的な方法は、実施例14に記載する。
一実施形態では、該3´安定化領域は、ポリAテール(例えば、80~150個、例えば、120個のアデニンを含むポリAテール(配列番号123))を含む。一実施形態では、該ポリAテールは、1個以上の非アデノシン残基(例えば、1個以上のグアノシン、例えば、本明細書に記載のもの)を含む。一実施形態では、該ポリAテールは、UCUAG配列(配列番号44)を含む。一実施形態では、該ポリAテールは、配列番号44の上流に約80~120個(例えば、100個)のアデニンを含む。一実施形態では、該ポリAテールは、配列番号44の下流に約1~40個(例えば、20個)のアデニンを含む。
一実施形態では、該3´安定化領域は、少なくとも1つの代替ヌクレオシドを含む。一実施形態では、該代替ヌクレオシドは、反転したチミジン(idT)である。一実施形態では、該代替ヌクレオシドは、該3´安定化領域の3´末端に配置される。
一実施形態では、該3´安定化領域は、式VIIの構造:
またはその塩を含み、式中、各Xは独立してOまたはSであり、Aはアデニンを表し、Tはチミンを表す。
一態様において、本明細書では、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、及び(d)3´安定化領域(例えば、本明細書に記載のもの)を含む該ポリヌクレオチドが開示される。
一態様において、本明細書に開示される安定化領域を含むポリヌクレオチドを含むLNP組成物は、(i)イオン化脂質(例えば、アミノ脂質)、(ii)ステロールまたは他の構造脂質、(iii)非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、及び(iv)PEG脂質を含む。
別の態様では、本開示のLNP組成物は、対象における、疾患もしくは障害を処置する方法、または免疫応答を阻害する方法で使用される。
一態様において、治療ペイロードまたは予防ペイロード(例えば、本明細書に記載のもの)をコードする、本明細書に開示されるポリヌクレオチドを含むLNP組成物は、追加の薬剤(例えば、本明細書に記載のもの)とともに投与され得る。
mRNAエレメントを含む構築物
本明細書に開示される調節エレメント(例えば、5´UTR、終止エレメント、3´UTR、安定化領域(例えば、idTまたは修飾ポリAテール))は、任意の目的のペプチドまたはタンパク質(例えば、治療または予防タンパク質、例えば、細胞内、膜貫通、それとも分泌かにかかわらず)をコードするORFとともに使用され得ることが理解されよう。本明細書に開示される調節エレメントは、モジュール方式で使用され得る、すなわち、当該技術分野の他の調節エレメントと組み合わせたmRNA構築物中で使用され得ること(例えば、ORF及び当該技術分野の他の調節領域と組み合わせた本発明の5´UTR)、または本明細書に開示される他の調節エレメントと組み合わせて使用され得ること(例えば、本発明の5´UTRと本発明の3´UTR等)がさらに理解されよう。さらに、本発明の終止エレメントは、終止コドンを欠く所望のORFと組み合わせて使用され得ることが理解されよう。所望のORFが終止コドンを含む場合、追加の終止コドンまたは終止エレメントは最終構築物に含まれないことも理解されよう。いくつかの実施形態では、該所望のORFの該終止コドンは、本明細書に記載の終止エレメントで置換され得る。
本明細書に開示される調節エレメント(例えば、5´UTR、終止エレメント、3´UTR、安定化領域(例えば、idTまたは修飾ポリAテール))は、任意の目的のペプチドまたはタンパク質(例えば、治療または予防タンパク質、例えば、細胞内、膜貫通、それとも分泌かにかかわらず)をコードするORFとともに使用され得ることが理解されよう。本明細書に開示される調節エレメントは、モジュール方式で使用され得る、すなわち、当該技術分野の他の調節エレメントと組み合わせたmRNA構築物中で使用され得ること(例えば、ORF及び当該技術分野の他の調節領域と組み合わせた本発明の5´UTR)、または本明細書に開示される他の調節エレメントと組み合わせて使用され得ること(例えば、本発明の5´UTRと本発明の3´UTR等)がさらに理解されよう。さらに、本発明の終止エレメントは、終止コドンを欠く所望のORFと組み合わせて使用され得ることが理解されよう。所望のORFが終止コドンを含む場合、追加の終止コドンまたは終止エレメントは最終構築物に含まれないことも理解されよう。いくつかの実施形態では、該所望のORFの該終止コドンは、本明細書に記載の終止エレメントで置換され得る。
mRNAエレメントの組み合わせ
本明細書に開示されるポリヌクレオチドのいずれも、以下のエレメントの1つ、2つ、3つ、または全てを含み得る:(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、及び任意選択で(d)3´安定化領域(例えば、本明細書に記載のもの)。また、それらを含むLNP組成物も本明細書に開示される。
本明細書に開示されるポリヌクレオチドのいずれも、以下のエレメントの1つ、2つ、3つ、または全てを含み得る:(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、及び任意選択で(d)3´安定化領域(例えば、本明細書に記載のもの)。また、それらを含むLNP組成物も本明細書に開示される。
一実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、(a)表1に記載の5´UTRまたはそのバリアントもしくは断片及び(b)表3に示されている終止エレメントを含むコード領域を含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、キャップ構造(例えば、本明細書に記載のもの)、またはポリAテール(例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、3´安定化領域(例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号8の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号42の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号8の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号42の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号8の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)配列番号19の配列を含む3´UTR、及び(d)ポリAテール(例えば、配列番号50の配列を含むポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)配列番号19の配列を含む3´UTR、及び(d)ポリAテール(例えば、配列番号50の配列を含むポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)配列番号19の配列を含む3´UTR、及び(d)ポリAテール(例えば、配列番号50の配列を含むポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号8の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)配列番号19の配列を含む3´UTR、及び(d)ポリAテール(例えば、配列番号50の配列を含むポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)配列番号19の配列を含む3´UTR、及び(d)ポリAテール(例えば、配列番号50の配列を含むポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)配列番号19の配列を含む3´UTR、及び(d)ポリAテール(例えば、配列番号50の配列を含むポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)TENTリクルートエレメント(例えば、配列番号91または92の配列)を含む3´UTR(例えば、配列番号80の配列を含む3´UTR)、及び(d)ポリAテール(例えば、1つ以上のグアノシン残基を含むポリAテールであって、任意選択で長さが100ヌクレオチドである、該ポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)TENTリクルートエレメント(例えば、配列番号91または92の配列)のコピーを3つ含む3´UTR、及び(d)ポリAテール(例えば、1つ以上のグアノシン残基を含むポリAテールであって、任意選択で長さが100ヌクレオチドである、該ポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)TENTリクルートエレメント(例えば、配列番号91または92の配列)を含む3´UTR(例えば、配列番号80の配列を含む3´UTR)、及び(d)ポリAテール(例えば、1つ以上のグアノシン残基を含むポリAテールであって、任意選択で長さが100ヌクレオチドである、該ポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号66の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)TENTリクルートエレメント(例えば、配列番号91または92の配列)を含む3´UTR(例えば、配列番号94の配列を含む3´UTR)、及び(d)ポリAテール(例えば、1つ以上のグアノシン残基を含むポリAテールであって、任意選択で長さが100ヌクレオチドである、該ポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号66の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)TENTリクルートエレメント(例えば、配列番号91または92の配列)を含む3´UTR(例えば、配列番号94の配列を含む3´UTR)、及び(d)ポリAテール(例えば、1つ以上のグアノシン残基を含むポリAテールであって、任意選択で長さが100ヌクレオチドである、該ポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)配列番号19の配列を含む3´UTR、及び(d)ポリAテール(例えば、反転したチミジン(idT)を含む3´安定化領域を含むポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)TENTリクルートエレメント(例えば、配列番号91または92の配列)を含む3´UTR(例えば、配列番号80の配列を含む3´UTR)、及び(d)ポリAテール(例えば、1つ以上のグアノシン残基及び反転したチミジン(idT)を含む3´安定化領域を含むポリAテールであって、任意選択で長さが100ヌクレオチドである、該ポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号66の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、(c)TENTリクルートエレメント(例えば、配列番号91または92の配列)を含む3´UTR(例えば、配列番号94の配列を含む3´UTR)、及び(d)ポリAテール(例えば、1つ以上のグアノシン残基及び反転したチミジン(idT)を含む3´安定化領域を含むポリAテールであって、任意選択で長さが100ヌクレオチドである、該ポリAテール)を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号11の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号29の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号30の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号32の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号8の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号8の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号29の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号8の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号30の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号8の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号32の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号8の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号42の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号42の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号29の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号42の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号30の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号42の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号32の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号42の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、及び(b)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域を含む。
一実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、(a)表1に記載の5´UTRまたはそのバリアントもしくは断片及び(c)表2に記載の3´UTRまたはそのバリアントもしくは断片を含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、キャップ構造(例えば、本明細書に記載のもの)、またはポリAテール(例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、3´安定化領域(例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む。
一実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、(c)表2に記載の3´UTRまたはそのバリアントもしくは断片及び(b)表3に示されている終止エレメントを含むコード領域を含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列を含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、表4に記載されるような終止エレメントを伴う3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれか、またはそのバリアントもしくは断片に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、キャップ構造(例えば、本明細書に記載のもの)、またはポリAテール(例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、3´安定化領域(例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む。
一実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、(a)表1に記載の5´UTRまたはそのバリアントもしくは断片、(b)表3に示されている終止エレメントを含むコード領域、及び(c)表2に記載の3´UTRまたはそのバリアントもしくは断片を含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、キャップ構造(例えば、本明細書に記載のもの)、またはポリAテール(例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、3´安定化領域(例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号36の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号19の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号47の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号35の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号19の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号48の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号34の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号19の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号49の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号19の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号50の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号32の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号19の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号122の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号31の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号19の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号52の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号30の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号19の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号53の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号29の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号19の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号54の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号28の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号19の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号55の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号35の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号19の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号59の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号32の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号60またはそのバリアントもしくは断片のヌクレオチド16~188を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号60の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号61またはそのバリアントもしくは断片のヌクレオチド16~188を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号61の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号94の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号126の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号95の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号127の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号27の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号11の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号97の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号27の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号12の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号98の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号25の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号13の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号99の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号25の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号14の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号100の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号25の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号15の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号101の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号27の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号16の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号102の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号27の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号17の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号103の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号18の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号104の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号19の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号105の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号20の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号106の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号21の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号107の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号22の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号108の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号23の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号109の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号24の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号110の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号25の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号111の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号79の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号112の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号80の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号113の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号81の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号114の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号82の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号115の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号26の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号83の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号116の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号30の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号84の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号117の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号96の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号22の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号118の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号33の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号86の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号119の配列を含む。
一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、(a)配列番号27の配列を含む終止エレメントを含むコード領域、及び(b)配列番号87の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む3´UTRを含む。一実施形態では、該ポリヌクレオチドは、配列番号120の配列を含む。
治療ペイロードまたは予防ペイロード
本明細書では、とりわけ、本明細書に記載される5´UTR、本明細書に記載される3´UTR、及び/または終止エレメントを含むコード領域を有するポリヌクレオチドであって、該コード領域は、ペイロード(例えば、治療ペイロードまたは予防ペイロード)をコードする配列をさらに含む、該ポリヌクレオチドが開示される。一実施形態では、該コード領域は、1つのペイロードをコードする。一実施形態では、該コード領域は、2つ以上のペイロード(例えば、2、3、4、5、6つ、またはそれ以上のペイロード、例えば、同じまたは異なるペイロード)をコードする。一実施形態では、各ペイロードをコードする配列は、該ポリヌクレオチド内で連続している。一実施形態では、各ペイロードをコードする配列は、少なくとも1~1000ヌクレオチドで分離されている。いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、分泌タンパク質、膜結合タンパク質、もしくは細胞間タンパク質、またはそのペプチド、ポリペプチド、もしくは生物学的に活性な断片をコードするmRNAを含む。
本明細書では、とりわけ、本明細書に記載される5´UTR、本明細書に記載される3´UTR、及び/または終止エレメントを含むコード領域を有するポリヌクレオチドであって、該コード領域は、ペイロード(例えば、治療ペイロードまたは予防ペイロード)をコードする配列をさらに含む、該ポリヌクレオチドが開示される。一実施形態では、該コード領域は、1つのペイロードをコードする。一実施形態では、該コード領域は、2つ以上のペイロード(例えば、2、3、4、5、6つ、またはそれ以上のペイロード、例えば、同じまたは異なるペイロード)をコードする。一実施形態では、各ペイロードをコードする配列は、該ポリヌクレオチド内で連続している。一実施形態では、各ペイロードをコードする配列は、少なくとも1~1000ヌクレオチドで分離されている。いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、分泌タンパク質、膜結合タンパク質、もしくは細胞間タンパク質、またはそのペプチド、ポリペプチド、もしくは生物学的に活性な断片をコードするmRNAを含む。
また、本明細書では、ペイロード(例えば、治療ペイロードまたは予防ペイロード)をコードするコード領域を含むポリヌクレオチド、を含むLNPも開示される。いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、分泌タンパク質、膜結合タンパク質、もしくは細胞間タンパク質、またはそのペプチド、ポリペプチド、もしくは生物学的に活性な断片をコードするmRNAを含む。
いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、分泌タンパク質、またはそのペプチド、ポリペプチド、もしくは生物学的に活性な断片をコードするmRNAを含む。いくつかの実施形態では、該分泌タンパク質は、サイトカイン、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該分泌タンパク質は、抗体またはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該分泌タンパク質は、酵素またはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該分泌タンパク質は、ホルモンまたはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該分泌タンパク質は、リガンド、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該分泌タンパク質は、ワクチン(例えば、抗原、免疫原性エピトープ)、またはその成分、バリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該ワクチンは、予防ワクチンである。いくつかの実施形態では、該ワクチンは、治療ワクチン(例えば、がんワクチン)である。いくつかの実施形態では、該分泌タンパク質は、成長因子またはその成分、バリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該分泌タンパク質は、免疫調節因子(例えば、免疫チェックポイントアゴニストまたはアンタゴニスト)を含む。
いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、膜結合タンパク質、またはそのペプチド、ポリペプチド、もしくは生物学的に活性な断片をコードするmRNAを含む。いくつかの実施形態では、該膜結合タンパク質は、ワクチン(例えば、抗原、免疫原性エピトープ)、またはその成分、バリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該ワクチンは、予防ワクチンである。いくつかの実施形態では、該ワクチンは、治療ワクチン(例えば、がんワクチン)である。いくつかの実施形態では、該膜結合タンパク質は、リガンド、そのバリアントまたは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該膜結合タンパク質は、膜輸送体、そのバリアントまたは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該膜結合タンパク質は、構造タンパク質、そのバリアントまたは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該膜結合タンパク質は、免疫調節因子(例えば、免疫チェックポイントアゴニストまたはアンタゴニスト)を含む。
いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、細胞内タンパク質、またはそのペプチド、ポリペプチド、もしくは生物学的に活性な断片をコードするmRNAを含む。いくつかの実施形態では、該細胞内タンパク質は、酵素またはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該細胞内タンパク質は、転写因子、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該細胞内タンパク質は、ヌクレアーゼ、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。いくつかの実施形態では、該細胞内タンパク質は、構造タンパク質、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)を含む。
いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、サイトカイン、抗体、ワクチン(例えば、抗原、免疫原性エピトープ)、受容体、酵素、ホルモン、転写因子、リガンド、膜輸送体、構造タンパク質、ヌクレアーゼ、成長因子、免疫調節因子、またはそれらの成分、バリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)から選択される。
いくつかの実施形態では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードは、タンパク質またはペプチドを含む。
本明細書に開示される調節エレメント(例えば、5´UTR、終止エレメント、3´UTR、安定化領域(例えば、idTまたは修飾ポリAテール))は、本明細書で記載されるペイロードをコードするORFとともに使用され得ることが理解されよう。本明細書に開示される調節エレメントは、モジュール方式で使用され得る、すなわち、当該技術分野の他の調節エレメントと組み合わせたmRNA構築物中で使用され得ること(例えば、ORF及び当該技術分野の他の調節領域と組み合わせた本発明の5´UTR)、または本明細書に開示される他の調節エレメントと組み合わせて使用され得ること(例えば、本発明の5´UTRと本発明の3´UTR等)がさらに理解されよう。さらに、本発明の終止エレメントは、終止コドンを欠く所望のORFと組み合わせて使用され得ることが理解されよう。所望のORFが終止コドンを含む場合、追加の終止コドンまたは終止エレメントは最終構築物に含まれないことも理解されよう。いくつかの実施形態では、該所望のORFの該終止コドンは、本明細書に記載の終止エレメントで置換され得る。
マイクロRNA(miRNA)結合部位
本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)は、調節エレメント、例えば、マイクロRNA(miRNA)結合部位、転写因子結合部位、構造化mRNA配列及び/またはモチーフ、内因性核酸結合分子の疑似受容体として作用するように操作された人工結合部位、ならびにそれらの組み合わせを含み得る。
本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)は、調節エレメント、例えば、マイクロRNA(miRNA)結合部位、転写因子結合部位、構造化mRNA配列及び/またはモチーフ、内因性核酸結合分子の疑似受容体として作用するように操作された人工結合部位、ならびにそれらの組み合わせを含み得る。
いくつかの実施形態では、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)は、目的のポリペプチドをコードするオープンリーディングフレーム(ORF)を含み、さらに1つ以上のmiRNA結合部位(複数可)を含む。miRNA結合部位(複数可)の包含または組み込みにより、天然に存在するmiRNAの組織特異的及び/または細胞型特異的発現に基づいて、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)、ひいては、それからコードされるポリペプチドが調節される。
miRNA(例えば、天然に存在するmiRNA)は、核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)に結合する19~25ヌクレオチド長の非コードRNAであり、該ポリヌクレオチドの安定性を低下させること、またはその翻訳を阻害することのいずれかによって遺伝子発現を下方制御する。miRNA配列は、「シード」領域、すなわち、成熟miRNAの位置2~8の領域の配列を含む。miRNAシードは、成熟miRNAの位置2~8または2~7を含み得る。いくつかの実施形態では、miRNAシードは、7ヌクレオチド(例えば、成熟miRNAのヌクレオチド2~8)を含み得、対応するmiRNA結合部位のシード相補部位は、miRNA位置1に対するアデノシン(A)と隣接している。いくつかの実施形態では、miRNAシードは、6ヌクレオチド(例えば、成熟miRNAのヌクレオチド2~7)を含み得、対応するmiRNA結合部位のシード相補部位は、miRNA位置1に対するアデノシン(A)と隣接している。例えば、Grimson A,Farh KK,Johnston WK,Garrett-Engele P,Lim LP,Bartel DP;Mol Cell.2007 Jul 6;27(1):91-105を参照のこと。標的細胞または組織のmiRNAプロファイリングを実施して、該細胞または組織におけるmiRNAの存在または非存在を判定することができる。いくつかの実施形態では、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)は、1つ以上のマイクロRNA結合部位、マイクロRNA標的配列、マイクロRNA相補配列、またはマイクロRNAシード相補配列を含む。このような配列は、米国公開US2005/0261218及び米国公開US2005/0059005(これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)で教示されたもの等、任意の既知のマイクロRNAに対応し得る(例えば、相補性を有し得る)。
本明細書で使用される場合、「マイクロRNA(miRNAまたはmiR)結合部位」という用語は、核酸分子内(例えば、DNA内または5´UTR及び/または3´UTRを含めたRNA転写物内)の配列を指し、miRNAの全てまたは領域に対して、該miRNAと相互作用し、会合し、または結合するのに十分な相補性を有する。いくつかの実施形態では、目的のポリペプチドをコードするORFを含む本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)は、さらに1つ以上のmiRNA結合部位(複数可)を含む。例示的な実施形態では、該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の5´UTR及び/または3´UTRは、1つ以上のmiRNA結合部位(複数可)を含む。
miRNAに対して十分な相補性を有するmiRNA結合部位とは、核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)のmiRNA媒介調節(例えば、該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)のmiRNA媒介翻訳抑制または分解)を促進するのに十分な相補性度を指す。本開示の例示的な態様では、該miRNAに対して十分な相補性を有するmiRNA結合部位とは、該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)のmiRNA媒介分解(例えば、mRNAのmiRNA誘導RNA誘導型サイレンシング複合体(RISC)媒介切断)を促進するのに十分な相補性度を指す。該miRNA結合部位は、例えば、19~25ヌクレオチドのmiRNA配列、19~23ヌクレオチドのmiRNA配列、または22ヌクレオチドのmiRNA配列に対して相補性を有し得る。miRNA結合部位は、miRNAの一部のみ(例えば、天然に存在するmiRNA配列の全長の1、2、3、もしくは4ヌクレオチド未満の部分)に対して相補的であり得る。所望の調節がmRNA分解の場合、十分なまたは完全な相補性(例えば、天然に存在するmiRNAの長さの全てまたはかなりの部分にわたって十分な相補性または完全な相補性)が好ましい。
いくつかの実施形態では、miRNA結合部位は、miRNAシード配列と相補性(例えば、部分的または完全な相補性)を有する配列を含む。いくつかの実施形態では、該miRNA結合部位は、miRNAのシード配列と完全な相補性を有する配列を含む。いくつかの実施形態では、miRNA結合部位は、miRNA配列と相補性(例えば、部分的または完全な相補性)を有する配列を含む。いくつかの実施形態では、該miRNA結合部位は、miRNA配列と完全な相補性を有する配列を含む。いくつかの実施形態では、miRNA結合部位は、1、2、または3つのヌクレオチド置換、末端付加、及び/または切断を別にすればmiRNA配列と完全な相補性を有する。
いくつかの実施形態では、該miRNA結合部位は、対応するmiRNAと同じ長さである。他の実施形態では、該miRNA結合部位は、対応するmiRNAより5´末端、3´末端、またはその両方で1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12ヌクレオチド(複数可)短い。さらに他の実施形態では、該マイクロRNA結合部位は、対応するマイクロRNAより5´末端、3´末端、またはその両方で2ヌクレオチド短い。対応するmiRNAよりも短いmiRNA結合部位はそれでもなお、1つ以上の該miRNA結合部位を組み込んだmRNAを分解すること、または該mRNAの翻訳を妨げることが可能である。
いくつかの実施形態では、該miRNA結合部位は、Dicerを含有する活性RISCの一部である、対応する成熟miRNAに結合する。別の実施形態では、該miRNA結合部位がRISC中の対応するmiRNAへ結合することにより、該miRNA結合部位を含有するmRNAが分解されるか、または該mRNAの翻訳が妨げられる。いくつかの実施形態では、該miRNA結合部位は、miRNAに対して十分な相補性を有するため、該miRNAを含むRISC複合体は、該miRNA結合部位を含む核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)を切断する。他の実施形態では、該miRNA結合部位は、不完全な相補性を有するため、該miRNAを含むRISC複合体は、該miRNA結合部位を含む核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)に不安定性を誘導する。別の実施形態では、該miRNA結合部位は、不完全な相補性を有するため、該miRNAを含むRISC複合体は、該miRNA結合部位を含む核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の転写を抑制する。
いくつかの実施形態では、該miRNA結合部位は、対応するmiRNAから1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12個のミスマッチ(複数可)を有する。
いくつかの実施形態では、該miRNA結合部位は、対応するmiRNAの少なくとも約10、少なくとも約11、少なくとも約12、少なくとも約13、少なくとも約14、少なくとも約15、少なくとも約16、少なくとも約17、少なくとも約18、少なくとも約19、少なくとも約20、または少なくとも約21個の連続したヌクレオチドに対して相補的な、それぞれ、少なくとも約10、少なくとも約11、少なくとも約12、少なくとも約13、少なくとも約14、少なくとも約15、少なくとも約16、少なくとも約17、少なくとも約18、少なくとも約19、少なくとも約20、または少なくとも約21個の連続したヌクレオチドを有する。
いくつかの実施形態では、該miRNA結合部位は、対応するmiRNAの少なくとも約10、少なくとも約11、少なくとも約12、少なくとも約13、少なくとも約14、少なくとも約15、少なくとも約16、少なくとも約17、少なくとも約18、少なくとも約19、少なくとも約20、または少なくとも約21個の連続したヌクレオチドに対して相補的な、それぞれ、少なくとも約10、少なくとも約11、少なくとも約12、少なくとも約13、少なくとも約14、少なくとも約15、少なくとも約16、少なくとも約17、少なくとも約18、少なくとも約19、少なくとも約20、または少なくとも約21個の連続したヌクレオチドを有する。
1つ以上のmiRNA結合部位を本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)に操作導入することによって、該当するmiRNAが利用可能であれば、該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)を、分解のための、または翻訳の低減のための標的とすることができる。これにより、該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の送達に際するオフターゲット効果が低減され得る。例えば、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)が、組織または細胞に送達されることを意図していないが、前記組織または細胞に行き着く場合、該組織または細胞に豊富なmiRNAは、該miRNAの1つまたは複数の結合部位が該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の5´UTR及び/または3´UTRに操作導入されれば、目的の遺伝子の発現を阻害することができる。
例えば、当業者であれば、リンパ系細胞以外の細胞型での発現を最小限にするために、1つ以上のmiR結合部位が核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)に含まれ得ることを理解するであろう。1つの実施形態では、miR122結合部位が使用され得る。別の実施形態では、miR126結合部位が使用され得る。さらに別の実施形態では、これらのmiR結合部位の複数のコピーまたは組み合わせが使用されてもよい。
逆に、miRNA結合部位は、特定の組織でのタンパク質発現量を増加させるために、それらが天然に存在する核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)配列から除去され得る。例えば、特定のmiRNAの結合部位は、該miRNAを含有する組織または細胞でのタンパク質発現を改善するために、核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)から除去され得る。
複数の組織での発現の調節は、1つ以上のmiRNA結合部位(例えば、1つ以上の異なるmiRNA結合部位)の導入または除去によって達成され得る。miRNA結合部位を除去するか挿入するかの決定は、発達中及び/または疾患における組織及び/または細胞でのmiRNAの発現パターン及び/またはそれらのプロファイリングに基づいてなされ得る。miRNA、miRNA結合部位、ならびにそれらの発現パターン及び生物学における役割の特定が報告されている(例えば、Bonauer et al.,Curr Drug Targets 2010 11:943-949、Anand and Cheresh Curr Opin Hematol 2011 18:171-176、Contreras and Rao Leukemia 2012 26:404-413(2011 Dec 20.doi:10.1038/leu.2011.356)、Bartel Cell 2009 136:215-233、Landgraf et al,Cell,2007 129:1401-1414、Gentner and Naldini,Tissue Antigens.2012 80:393-403、及びそれらの中の全参考文献。これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。
miRNA及びmiRNA結合部位は、米国公開第2014/0200261号、2005/0261218号、及び2005/0059005号(これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載された非限定的な例を含む、任意の既知の配列に対応し得る。
miRNAがmRNA、ひいてはタンパク質発現を調節することが既知の組織の例としては、肝臓(miR-122)、筋肉(miR-133、miR-206、miR-208)、内皮細胞(miR-17-92、miR-126)、骨髄細胞(miR-142-3p、miR-142-5p、miR-16、miR-21、miR-223、miR-24、miR-27)、脂肪組織(let-7、miR-30c)、心臓(miR-1d、miR-149)、腎臓(miR-192、miR-194、miR-204)、及び肺上皮細胞(let-7、miR-133、miR-126)が挙げられるがこれらに限定されない。
具体的には、miRNAは、免疫細胞(造血細胞とも呼ばれる)、例えば、抗原提示細胞(APC)(例えば、樹状細胞及び単球)、単球、単球、Bリンパ球、Tリンパ球、顆粒球、ナチュラルキラー細胞等で特異的に発現することが知られている。免疫細胞特異的miRNAは、免疫原性、自己免疫、感染に対する免疫応答、炎症、ならびに遺伝子治療及び組織/臓器移植後の望ましくない免疫応答に関与している。免疫細胞特異的miRNAはまた、造血細胞(免疫細胞)の発生、増殖、分化及びアポトーシスの多くの態様を調節する。例えば、miR-142及びmiR-146は免疫細胞でのみ発現し、特に骨髄樹状細胞で豊富である。核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)に対する免疫応答は、該ポリヌクレオチドの3´UTRにmiR-142結合部位を付加することで遮断することができ、組織及び細胞へのより安定した遺伝子導入を可能にすることが実証されている。miR-142は、抗原提示細胞で外因性核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)を効率的に分解し、形質導入細胞の細胞傷害性排除を抑制する(例えば、Annoni A et al.,blood,2009,114,5152-5161、Brown BD,et al.,Nat med.2006,12(5),585-591、Brown BD,et al.,blood,2007,110(13):4144-4152。これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。
抗原媒介性免疫応答とは、生物に侵入した場合に該抗原提示細胞によってプロセシングされ、該抗原提示細胞の表面で提示される外来抗原によって誘発される免疫応答を指し得る。T細胞は、提示された抗原を認識し、該抗原を発現する細胞の細胞傷害性排除を誘導することができる。
miR-142結合部位を本開示の核酸分子の5´UTR及び/または3´UTRへ導入することで、miR-142媒介性の分解を介して抗原提示細胞での遺伝子発現を選択的に抑制し、抗原提示細胞(例えば、樹状細胞)における抗原提示を制限し、それにより、該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の送達後に抗原媒介性免疫応答を防ぐことができる。該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)は、次いで、細胞傷害性排除を誘発することなく標的組織または細胞で安定に発現される。
1つの実施形態では、免疫細胞、特に抗原提示細胞で発現されることが既知のmiRNAの結合部位を本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)に操作導入して、miRNA媒介性のRNA分解を介して抗原提示細胞での該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の発現を抑制し、該抗原媒介性免疫応答を抑えることができる。該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の発現は、免疫細胞特異的miRNAが発現されない非免疫細胞で維持される。例えば、いくつかの実施形態では、肝臓特異的タンパク質に対する免疫原性反応を防ぐために、任意のmiR-122結合部位を除去することができ、miR-142(及び/またはmirR-146)結合部位を本開示の核酸分子の5´UTR及び/または3´UTRに操作導入することができる。
APC及びマクロファージの選択的分解及び抑制をさらに促進するために、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)は、その5´UTR及び/または3´UTRにさらなる負の調節エレメントを単独で、またはmiR-142及び/またはmiR-146結合部位と組み合わせて含むことができる。非限定的な例として、該さらなる負の調節エレメントは、構成的崩壊要素(Constitutive Decay Element(CDE))である。
免疫細胞特異的miRNAとしては、hsa-let-7a-2-3p、hsa-let-7a-3p、hsa-7a-5p、hsa-let-7c、hsa-let-7e-3p、hsa-let-7e-5p、hsa-let-7g-3p、hsa-let-7g-5p、hsa-let-7i-3p、hsa-let-7i-5p、miR-10a-3p、miR-10a-5p、miR-1184、hsa-let-7f-1--3p、hsa-let-7f-2--5p、hsa-let-7f-5p、miR-125b-1-3p、miR-125b-2-3p、miR-125b-5p、miR-1279、miR-130a-3p、miR-130a-5p、miR-132-3p、miR-132-5p、miR-142-3p、miR-142-5p、miR-143-3p、miR-143-5p、miR-146a-3p、miR-146a-5p、miR-146b-3p、miR-146b-5p、miR-147a、miR-147b、miR-148a-5p、miR-148a-3p、miR-150-3p、miR-150-5p、miR-151b、miR-155-3p、miR-155-5p、miR-15a-3p、miR-15a-5p、miR-15b-5p、miR-15b-3p、miR-16-1-3p、miR-16-2-3p、miR-16-5p、miR-17-5p、miR-181a-3p、miR-181a-5p、miR-181a-2-3p、miR-182-3p、miR-182-5p、miR-197-3p、miR-197-5p、miR-21-5p、miR-21-3p、miR-214-3p、miR-214-5p、miR-223-3p、miR-223-5p、miR-221-3p、miR-221-5p、miR-23b-3p、miR-23b-5p、miR-24-1-5p、miR-24-2-5p、miR-24-3p、miR-26a-1-3p、miR-26a-2-3p、miR-26a-5p、miR-26b-3p、miR-26b-5p、miR-27a-3p、miR-27a-5p、miR-27b-3p、miR-27b-5p、miR-28-3p、miR-28-5p、miR-2909、miR-29a-3p、miR-29a-5p、miR-29b-1-5p、miR-29b-2-5p、miR-29c-3p、miR-29c-5p、miR-30e-3p、miR-30e-5p、miR-331-5p、miR-339-3p、miR-339-5p、miR-345-3p、miR-345-5p、miR-346、miR-34a-3p、miR-34a-5p、miR-363-3p、miR-363-5p、miR-372、miR-377-3p、miR-377-5p、miR-493-3p、miR-493-5p、miR-542、miR-548b-5p、miR548c-5p、miR-548i、miR-548j、miR-548n、miR-574-3p、miR-598、miR-718、miR-935、miR-99a-3p、miR-99a-5p、miR-99b-3p、及びmiR-99b-5pが挙げられるがこれらに限定されない。さらに、新規なmiRNAは、マイクロアレイハイブリダイゼーション及びミクロトーム分析により免疫細胞で特定され得る(例えば、Jima DD et al,Blood,2010,116:e118-e127、Vaz C et al.,BMC Genomics,2010,11,288。これらの各々の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。
いくつかの実施形態では、miRNA結合部位は、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)に、該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の任意の位置(例えば、5´UTR及び/または3´UTR)で挿入される。いくつかの実施形態では、該5´UTRは、miRNA結合部位を含む。いくつかの実施形態では、該3´UTRは、miRNA結合部位を含む。いくつかの実施形態では、該5´UTR及び該3´UTRは、miRNA結合部位を含む。該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の挿入部位は、該miRNA結合部位の該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)への挿入が、対応するmiRNAの非存在下での機能的ポリペプチドの翻訳を妨害しない限り、また、該miRNAの存在下では、該miRNA結合部位の該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)への挿入及び該miRNA結合部位の対応するmiRNAへの結合が、該ポリヌクレオチドを分解することまたは該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の翻訳を妨げることが可能な限り、該核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)内のどこであってもよい。
いくつかの実施形態では、miRNA結合部位は、ORFを含む本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)における該ORFの終止コドンから少なくとも約30ヌクレオチド下流に挿入される。いくつかの実施形態では、miRNA結合部位は、本開示のポリヌクレオチドにおけるORFの終止コドンから少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約15ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約25ヌクレオチド、少なくとも約30ヌクレオチド、少なくとも約35ヌクレオチド、少なくとも約40ヌクレオチド、少なくとも約45ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約55ヌクレオチド、少なくとも約60ヌクレオチド、少なくとも約65ヌクレオチド、少なくとも約70ヌクレオチド、少なくとも約75ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、または少なくとも約100ヌクレオチド下流に挿入される。いくつかの実施形態では、miRNA結合部位は、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)におけるORFの終止コドンから約10ヌクレオチド~約100ヌクレオチド、約20ヌクレオチド~約90ヌクレオチド、約30ヌクレオチド~約80ヌクレオチド、約40ヌクレオチド~約70ヌクレオチド、約50ヌクレオチド~約60ヌクレオチド、約45ヌクレオチド~約65ヌクレオチド下流に挿入される。
miRNA遺伝子の調節は、該miRNAの周囲の配列、例えば、これらに限定されないが、該周囲の配列の種、配列のタイプ(例えば、異種、同種、外因性、内因性、または人工)、該周囲の配列の調節エレメント及び/または該周囲の配列の構造エレメントに影響を受ける可能性がある。該miRNAは、5´UTR及び/または3´UTRに影響を受ける可能性がある。非限定的な例として、非ヒト3´UTRは、同じ配列タイプのヒト3´UTRと比較して、目的のポリペプチドの発現に対する該miRNA配列の調節効果を高め得る。
miRNA遺伝子の調節は、該miRNAの周囲の配列、例えば、これらに限定されないが、該周囲の配列の種、配列のタイプ(例えば、異種、同種、外因性、内因性、または人工)、該周囲の配列の調節エレメント及び/または該周囲の配列の構造エレメントに影響を受ける可能性がある。該miRNAは、5´UTR及び/または3´UTRに影響を受ける可能性がある。非限定的な例として、非ヒト3´UTRは、同じ配列タイプのヒト3´UTRと比較して、目的のポリペプチドの発現に対する該miRNA配列の調節効果を高め得る。
1つの実施形態では、該5´UTRの他の調節エレメント及び/または構造エレメントは、miRNA媒介性の遺伝子調節に影響を与え得る。調節エレメント及び/または構造エレメントの1つの例は、該5´UTRの構造化IRES(配列内リボソーム進入部位)であり、これは、タンパク質の翻訳を開始するための翻訳伸長因子の結合に必要である。該5´UTRのこの二次的構造化エレメントへのEIF4A2の結合は、miRNA媒介性の遺伝子発現に必要である(Meijer HA et al.,Science,2013,340,82-85、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)はさらに、マイクロRNA媒介性の遺伝子調節を高めるために、この構造化5´UTRを含むことができる。
少なくとも1つのmiRNA結合部位は、本開示のポリヌクレオチドの3´UTRに操作導入され得る。この状況では、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、またはそれ以上のmiRNA結合部位が、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の3´UTRに操作導入され得る。例えば、1~10、1~9、1~8、1~7、1~6、1~5、1~4、1~3、2、または1つのmiRNA結合部位が、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の3´UTRに操作導入され得る。1つの実施形態では、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)に組み込まれるmiRNA結合部位は、同じmiRNA部位でも異なるmiRNA部位でもよい。本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)に組み込まれる異なるmiRNA結合部位の組み合わせは、異なるmiRNA部位のいずれかの2つ以上のコピーが組み込まれる組み合わせを含むことができる。別の実施形態では、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)に組み込まれるmiRNA結合部位は、体内の同じまたは異なる組織を標的とすることができる。非限定的な例として、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の3´UTRにおける組織特異的、細胞型特異的、または疾患特異的なmiRNA結合部位の導入を介して、特定の細胞型(例えば、肝細胞、骨髄細胞、内皮細胞、がん細胞等)における発現度が低減され得る。
1つの実施形態では、miRNA結合部位は、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)の3´UTRの5´末端付近、3´UTRの5´末端と3´末端のほぼ中間、及び/または3´UTRの3´末端付近で操作導入され得る。非限定的な例として、miRNA結合部位は、該3´UTRの5´末端付近及び該3´UTRの5´末端と3´末端のほぼ中間で操作導入され得る。別の非限定的な例として、miRNA結合部位は、該3´UTRの3´末端付近及び該3´UTRの5´末端と3´末端のほぼ中間で操作導入され得る。さらに別の非限定的な例として、miRNA結合部位は、該3´UTRの5´末端付近及び該3´UTRの3´末端付近で操作導入され得る。
別の実施形態では、3´UTRは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10のmiRNA結合部位を含むことができる。該miRNA結合部位は、miRNA、miRNAシード配列、及び/または該シード配列に隣接するmiRNA配列に相補的であり得る。
本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)は、異なる組織、細胞型、または生物学的条件におけるmiRNAの発現パターンに基づいて、特定の組織、細胞型、または生物学的条件でさらに標的化された発現のために操作され得る。組織特異的miRNA結合部位の導入を介して、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)は、組織もしくは細胞で、または生物学的条件の観点から最適なタンパク質発現のために設計され得る。
いくつかの実施形態では、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)は、免疫細胞でmRNA治療薬を選択的に分解するために、少なくとも1つのmiRNA結合部位を3´UTRに含んで、治療薬の送達によって引き起こされる望ましくない免疫原性反応を抑制することができる。非限定的な例として、該miRNA結合部位は、本開示の核酸分子(例えば、RNA、例えば、mRNA)を、抗原提示細胞内でより不安定にすることができる。これらmiRNAの非限定的な例としては、mir-142-5p、mir-142-3p、mir-146a-5p、及びmir-146-3pが挙げられる。
5´UTR及び3´UTRのさらなる特性
UTRは、ポリヌクレオチドの該コード領域と同種でも異種でもよい。いくつかの実施形態では、該UTRは、該治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードするORFと同種である。いくつかの実施形態では、該UTRは、該治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードするORFと異種である。
UTRは、ポリヌクレオチドの該コード領域と同種でも異種でもよい。いくつかの実施形態では、該UTRは、該治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードするORFと同種である。いくつかの実施形態では、該UTRは、該治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードするORFと異種である。
いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドは、2つ以上の5´UTRまたはそれらの機能的断片を含み、これらの各々は同じまたは異なるヌクレオチド配列を有する。いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドは、2つ以上の3´UTRまたはそれらの機能的断片を含み、これらの各々は同じまたは異なるヌクレオチド配列を有する。
いくつかの実施形態では、該5´UTRもしくはその機能的断片、3´UTRもしくはその機能的断片、またはそれらの任意の組み合わせは、配列最適化される。
いくつかの実施形態では、該5´UTRもしくはその機能的断片、3´UTRもしくはその機能的断片、またはそれらの任意の組み合わせは、少なくとも1つの化学的に修飾された核酸塩基(例えば、N1-メチルプソイドウラシルまたは5-メトキシウラシル)を含む。
UTRは、調節的な役割(例えば、安定性、局在化及び/または翻訳効率の向上もしくは低下)を与える特性を有し得る。UTRを含むポリヌクレオチドは、細胞、組織、または生物に投与することができ、1つ以上の調節特性は常法を用いて測定され得る。いくつかの実施形態では、5´UTRまたは3´UTRの機能的断片は、それぞれ、完全長の5´または3´UTRの1つ以上の調節特性を含む。
天然の5´UTRは、翻訳開始において役割を果たす特性を持つ。それらは、リボソームが多くの遺伝子の翻訳を開始するプロセスに関与することが一般に知られるコザック配列のようなシグネチャーをかくまっている。コザック配列は、コンセンサスCCR(A/G)CCAUGG(配列番号125)を有し、ここで、Rは、後ろに別の「G」が続く開始コドン(AUG)の3塩基上流のプリン(アデニンまたはグアニン)である。5´UTRはまた、延長因子の結合に関与する二次構造を形成することも知られている。
天然の5´UTRは、翻訳開始において役割を果たす特性を持つ。それらは、リボソームが多くの遺伝子の翻訳を開始するプロセスに関与することが一般に知られるコザック配列のようなシグネチャーをかくまっている。コザック配列は、コンセンサスCCR(A/G)CCAUGG(配列番号125)を有し、ここで、Rは、後ろに別の「G」が続く開始コドン(AUG)の3塩基上流のプリン(アデニンまたはグアニン)である。5´UTRはまた、延長因子の結合に関与する二次構造を形成することも知られている。
特定の標的臓器の豊富に発現される遺伝子に通常見られる特性を操作することにより、ポリヌクレオチドの安定性及びタンパク質産生を増強することができる。例えば、肝臓で発現するmRNA、例えば、アルブミン、血清アミロイドA、アポリポタンパク質A/B/E、トランスフェリン、アルファフェトプロテイン、エリスロポエチン、または第VIII因子の5´UTRの導入で、肝細胞株または肝臓におけるポリヌクレオチドの発現を増強することができる。同様に、他の組織特異的mRNA由来の5´UTRを使用して、その組織での発現を改善することは、筋肉(例えば、MyoD、ミオシン、ミオグロビン、ミオゲニン、ヘルクリン(Herculin))、内皮細胞(例えば、Tie-1、CD36)、骨髄細胞(例えば、C/EBP、AML1、G-CSF、GM-CSF、CD11b、MSR、Fr-1、i-NOS)、白血球(例えば、CD45、CD18)、脂肪組織(例えば、CD36、GLUT4、ACRP30、アディポネクチン)及び肺上皮細胞(例えば、SP-A/B/C/D)で可能である。
いくつかの実施形態では、UTRは、転写物のタンパク質が共通の機能、構造、特性または性質を共有する該転写物のファミリーから選択される。例えば、コードされたポリペプチドは、特定の細胞、組織または発達の過程のある時点で発現されるタンパク質のファミリー(すなわち、少なくとも1つの機能、構造、特性、局在、起源、または発現パターンを共有する)に属し得る。該遺伝子またはmRNAのいずれかに由来するUTRを、同じまたは異なるタンパク質ファミリーの任意の他のUTRと交換して、新たなポリヌクレオチドを作製することができる。
いくつかの実施形態では、該5´UTR及び3´UTRは異種であり得る。いくつかの実施形態では、該5´UTRは、該3´UTRと異なる種由来であり得る。いくつかの実施形態では、該3´UTRは、該5´UTRと異なる種由来であり得る。
いくつかの実施形態では、該5´UTR及び3´UTRは異種であり得る。いくつかの実施形態では、該5´UTRは、該3´UTRと異なる種由来であり得る。いくつかの実施形態では、該3´UTRは、該5´UTRと異なる種由来であり得る。
共有国際特許出願第PCT/US2014/021522号(公開第WO/2014/164253号、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)は、ORFの隣接領域として本発明のポリヌクレオチドに使用され得る例示的なUTRのリストを提供している。
本出願のさらなる例示的なUTRとしては、グロビン、例えば、α-またはβ-グロビン(例えば、ツメガエル、マウス、ウサギ、またはヒトグロビン);強力なコザック翻訳開始シグナル;CYBA(例えば、ヒトシトクロムb-245αポリペプチド);アルブミン(例えば、ヒトアルブミン7);HSD17B4(ヒドロキシステロイド(17-β)デヒドロゲナーゼ);ウイルス(例えば、タバコエッチウイルス(TEV)、ベネズエラ馬脳炎ウイルス(VEEV)、デング熱ウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)(例えば、CMV前初期1(IE1))、肝炎ウイルス(例えば、B型肝炎ウイルス)、シンドビスウイルス、またはPAVオオムギ黄萎ウイルス);熱ショックタンパク質(例えば、hsp70);翻訳開始因子(例えば、elF4G);グルコーストランスポーター(例えば、hGLUT1(ヒトグルコーストランスポーター1));アクチン(例えば、ヒトαまたはβアクチン);GAPDH;チュブリン;ヒストン;クエン酸回路酵素;トポイソメラーゼ(例えば、5´TOPモチーフを欠くTOP遺伝子の5´UTR(オリゴピリミジントラクト));リボソームタンパク質Large32(L32);リボソームタンパク質(例えば、rps9等のヒトまたはマウスリボソームタンパク質);ATPシンターゼ(例えば、ATP5A1またはミトコンドリアH+-ATPシンターゼのβサブユニット);成長ホルモンe(例えば、ウシ(bGH)またはヒト(hGH));延長因子(例えば、延長因子1α1(EEF1A1));マンガンスーパーオキシドジスムターゼ(MnSOD);筋細胞エンハンサー因子2A(MEF2A);β-F1-ATPアーゼ、クレアチンキナーゼ、ミオグロビン、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF);コラーゲン(例えば、I型コラーゲン、アルファ2(Col1A2)、I型コラーゲン、アルファ1(Col1A1)、VI型コラーゲン、アルファ2(Col6A2)、VI型コラーゲン、アルファ1(Col6A1));リボホリン(例えば、リボホリンI(RPNI));低密度リポタンパク質受容体関連タンパク質(例えば、LRP1);カルジオトロフィン様サイトカイン因子(例えば、Nnt1);カルレティキュリン(Calr);プロコラーゲンリジン、2-オキソグルタル酸5-ジオキシゲナーゼ1(Plod1);及びヌクレオビンディン(例えば、Nucb1)の核酸配列に由来する1つ以上の5´UTR及び/または3´UTRが挙げられるがこれらに限定されない。
いくつかの実施形態では、該5´UTRは、以下:β-グロビンの5´UTR;強力なコザック翻訳開始シグナルを含有する5´UTR;シトクロムb-245αポリペプチド(CYBA)の5´UTR;ヒドロキシステロイド(17-β)デヒドロゲナーゼ(HSD17B4)の5´UTR;タバコエッチウイルス(TEV)の5´UTR;ベネズエラ馬脳炎ウイルス(TEEV)の5´UTR;非構造タンパク質をコードする風疹ウイルス(RV)RNAの5´近位オープンリーディングフレーム;デング熱ウイルス(DEN)の5´UTR;熱ショックタンパク質70(Hsp70)の5´UTR;eIF4Gの5´UTR;GLUT1の5´UTR;それらの機能的断片及びそれらの任意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、該3´UTRは、以下:β-グロビンの3´UTR;CYBAの3´UTR;アルブミンの3´UTR;成長ホルモン(GH)の3´UTR;VEEVの3´UTR;B型肝炎ウイルス(HBV)の3´UTR;α-グロビンの3´UTR;DENの3´UTR;PAVオオムギ黄萎ウイルス(BYDV-PAV)の3´UTR;延長因子1α1(EEF1A1)の3´UTR;マンガンスーパーオキシドジスムターゼ(MnSOD)の3´UTR;ミトコンドリアH(+)-ATPシンターゼのβサブユニット(β-mRNA)の3´UTR;GLUT1の3´UTR;MEF2Aの3´UTR;β-F1-ATPアーゼの3´UTR;それらの機能的断片及び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、該3´UTRは、以下:β-グロビンの3´UTR;CYBAの3´UTR;アルブミンの3´UTR;成長ホルモン(GH)の3´UTR;VEEVの3´UTR;B型肝炎ウイルス(HBV)の3´UTR;α-グロビンの3´UTR;DENの3´UTR;PAVオオムギ黄萎ウイルス(BYDV-PAV)の3´UTR;延長因子1α1(EEF1A1)の3´UTR;マンガンスーパーオキシドジスムターゼ(MnSOD)の3´UTR;ミトコンドリアH(+)-ATPシンターゼのβサブユニット(β-mRNA)の3´UTR;GLUT1の3´UTR;MEF2Aの3´UTR;β-F1-ATPアーゼの3´UTR;それらの機能的断片及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
任意の遺伝子またはmRNA由来の野生型UTRが本発明のポリヌクレオチドに組み込まれ得る。いくつかの実施形態では、UTRは、例えば、ORFに対する該UTRの向きもしくは位置を変更することによって、またはさらなるヌクレオチドを含めること、ヌクレオチドの削除、ヌクレオチドの交換もしくは転位によって、バリアントUTRが得られるように野生型または天然のUTRに対して変更され得る。いくつかの実施形態では、5´または3´UTRのバリアント、例えば、野生型UTRの変異体、または1つ以上のヌクレオチドが該UTRの末端に追加されるかまたは該UTRの末端から除去されたバリアントが利用され得る。
さらに、1つ以上の合成UTRが、1つ以上の非合成UTRと組み合わされて使用され得る。例えば、参照によりその内容が全体として本明細書に組み込まれるMandal and Rossi,Nat.Protoc.2013 8(3):568-82を参照されたい。
UTRまたはその部分は、それらが選択された転写物と同じ向きに配置することもできれば、向きまたは位置を変更することもできる。従って、5´及び/または3´UTRは、反転すること、短縮すること、延長すること、または1つ以上の他の5´UTRもしくは3´UTRと組み合わせることができる。
いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドは、複数のUTR(例えば、二重、三重、もしくは四重の5´UTRまたは3´UTR)を含む。例えば、二重UTRは、同じUTRの2つのコピーを直列または実質的に直列に含む。例えば、二重ベータ-グロビンの3´UTRを使用することができる(参照によりその内容が全体として本明細書に組み込まれるUS2010/0129877を参照されたい)。
いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドは、複数のUTR(例えば、二重、三重、もしくは四重の5´UTRまたは3´UTR)を含む。例えば、二重UTRは、同じUTRの2つのコピーを直列または実質的に直列に含む。例えば、二重ベータ-グロビンの3´UTRを使用することができる(参照によりその内容が全体として本明細書に組み込まれるUS2010/0129877を参照されたい)。
本発明のポリヌクレオチドは、特性の組み合わせを含むことができる。例えば、該ORFは、強力なコザック翻訳開始シグナルを含む5´UTR及び/またはポリAテールの鋳型化付加のためのオリゴ(dT)配列を含む3´UTRによって隣接され得る。5´UTRは、同じ及び/または異なるUTR由来の第1のポリヌクレオチド断片及び第2のポリヌクレオチド断片を含むことができる(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるUS2010/0293625を参照されたい)。
他の非UTR配列が、本発明のポリヌクレオチド内の領域またはサブ領域として使用され得る。例えば、イントロンまたはイントロン配列の一部が、本発明のポリヌクレオチドに組み込まれ得る。イントロン配列を組み込むことにより、タンパク質産生ならびにポリヌクレオチドの発現レベルが向上し得る。いくつかの実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、UTRの代わりに、またはそれに加えて配列内リボソーム進入部位(IRES)を含む(例えば、参照によりその内容が全体として本明細書に組み込まれるYakubov et al.,Biochem.Biophys.Res.Commun.2010 394(1):189-193を参照のこと)。いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドは、5´UTR配列の代わりにIRESを含む。いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドは、ORF及びウイルスのカプシド配列を含む。いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドは、合成5´UTRを非合成3´UTRと組み合わせて含む。
いくつかの実施形態では、該UTRはまた、少なくとも1つの翻訳エンハンサーポリヌクレオチド、翻訳エンハンサーエレメント、または複数の翻訳エンハンサーエレメント(総称して「TEE」、これは、ポリヌクレオチドから産生されるポリペプチドまたはタンパク質の量を増加させる核酸配列を指す)も含み得る。非限定的な例として、該TEEは、転写プロモーターと開始コドンとの間に位置し得る。いくつかの実施形態では、該5´UTRはTEEを含む。一態様では、TEEは、キャップ依存性またはキャップ非依存性翻訳等であるがこれに限定されない核酸の翻訳活性を促進することができるUTR内の保存エレメントである。
ヌクレオチドキャップ
本開示はまた、5´キャップ及び本発明のポリヌクレオチド(例えば、発現されるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド)の両方を含むポリヌクレオチドを含む。
本開示はまた、5´キャップ及び本発明のポリヌクレオチド(例えば、発現されるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド)の両方を含むポリヌクレオチドを含む。
天然のmRNAの5´キャップ構造は、核外移行に関与し、mRNAの安定性を高め、当該mRNAのキャップ結合タンパク質(CBP)(CBPとポリ(A)結合タンパク質との会合を介して細胞内のmRNAの安定性と翻訳能力に関与する)に結合して、成熟環状mRNA種を形成する。該キャップはさらに、mRNAスプライシングの過程で5´近位イントロンの除去を助ける。
内因性mRNA分子は、該mRNA分子の末端グアノシンキャップ残基と5´末端転写センスヌクレオチド間で5´-ppp-5´-三リン酸結合を生成するように5´末端キャップされ得る。この5´-グアニル酸キャップは、その後メチル化され、N7-メチル-グアニル酸残基を生成し得る。該mRNAの5´末端の末端及び/または末端前(anteterminal)転写ヌクレオチドのリボース糖もまた、任意に2´-O-メチル化され得る。該グアニル酸キャップ構造の加水分解及び切断を介した5´-デキャッピングで、核酸分子、例えば、mRNA分子を分解の標的とすることができる。
いくつかの実施形態では、本発明のポリヌクレオチド(例えば、ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド)は、キャップ部分を組み込む。
いくつかの実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、非加水分解性キャップ構造を含み、デキャッピングを防止し、ひいてはmRNAの半減期を増加させる。キャップ構造の加水分解には、5´-ppp-5´-ホスホロジエステル結合の切断が必要なため、修飾ヌクレオチドがキャッピング反応の過程で使用され得る。例えば、New England Biolabs(Ipswich,MA)製ワクシニアキャッピング酵素(Vaccinia Capping Enzyme)を、製造業者の指示に従い、α-チオ-グアノシンヌクレオチドとともに使用して、該5´-ppp-5´キャップにホスホロチオエート結合を生成することができる。さらなる修飾グアノシンヌクレオチド、例えば、α-メチル-ホスホネート及びセレノ-リン酸ヌクレオチドが使用され得る。
さらなる修飾としては、該ポリヌクレオチド(上記)の5´末端及び/または5´末端前ヌクレオチドのリボース糖における当該糖環の2´-ヒドロキシル基の2´-O-メチル化が挙げられるがこれに限定されない。複数の異なる5´キャップ構造を用いて、核酸分子、例えば、mRNA分子として機能するポリヌクレオチドの5´キャップを生成することができる。キャップアナログは、本明細書では合成キャップアナログ、化学キャップ、化学キャップアナログ、または構造的もしくは機能的キャップアナログとも呼ばれ、天然の(すなわち、内因性、野生型または生理的)5´キャップとはそれらの化学構造において異なるが、キャップ機能は保持する。キャップアナログは、化学的に(すなわち、非酵素的に)もしくは酵素的に合成することができ、及び/または本発明のポリヌクレオチドに連結することができる。
例えば、アンチリバースキャップアナログ(ARCA)キャップは、5´-5´-三リン酸基で連結された2つのグアニンを含有し、1つのグアニンがN7メチル基及び3´-O-メチル基を含有する(すなわち、N7,3´-O-ジメチル-グアノシン-5´-三リン酸-5´-グアノシン(m7G-3′mppp-G、これは、同等に3′O-Me-m7G(5′)ppp(5′)Gと指定され得る)。他の未修飾グアニンの3´-O原子は、該キャップされたポリヌクレオチドの5´末端ヌクレオチドに連結する。該N7-及び3´-O-メチル化グアニンは、該キャップされたポリヌクレオチドの末端部分を提供する。
別の例示的なキャップはmCAPであり、これは、ARCAと同様であるが、グアノシンに2´-O-メチル基を有する(すなわち、N7,2´-O-ジメチル-グアノシン-5´-三リン酸-5´-グアノシン、m7Gm-ppp-G)。
別の例示的なキャップは、m7G-ppp-Gm-A(すなわち、N7,グアノシン-5′-三リン酸-2′-O-ジメチル-グアノシン-アデノシン)である。
いくつかの実施形態では、該キャップは、ジヌクレオチドキャップアナログである。非限定的な例として、該ジヌクレオチドキャップアナログ、例えば、参照によりその内容が全体として本明細書に組み込まれる米国特許第US8,519,110号に記載のジヌクレオチドキャップアナログは、異なるリン酸位置で、ボラノホスフェート基またはホスホロセレノエート(phosphoroselenoate)基で修飾され得る。
別の実施形態では、該キャップは、キャップアナログであり、当該技術分野で既知の及び/または本明細書に記載のキャップアナログのN7-(4-クロロフェノキシエチル)置換ジヌクレオチド形態である。キャップアナログのN7-(4-クロロフェノキシエチル)置換ジヌクレオチド形態の非限定的な例としては、N7-(4-クロロフェノキシエチル)-G(5´)ppp(5´)G及びN7-(4-クロロフェノキシエチル)-m3´-OG(5´)ppp(5´)Gキャップアナログが挙げられる(例えば、参照によりその内容が全体として本明細書に組み込まれる、Kore et al.Bioorganic&Medicinal Chemistry 2013 21:4570-4574に記載の様々なキャップアナログ及びキャップアナログの合成方法を参照されたい)。別の実施形態では、本発明のキャップアナログは、4-クロロ/ブロモフェノキシエチルアナログである。
本発明のポリヌクレオチドは、より確かな5´キャップ構造を生成するために、製造後(IVTかそれとも化学合成かにかかわらず)、酵素を用いてキャップすることもできる。本明細書で使用される場合、「より確かな」という表現は、構造上または機能上のいずれかで、内因性または野生型の特性を厳密に反映もしくは模倣する特性を指す。すなわち、「より確かな」特性は、従来技術の合成の特性またはアナログ等と比較して、内因性、野生型、天然もしくは生理的細胞機能及び/または構造をよく表すか、または、対応する内因性、野生型、天然もしくは生理的特性を1つ以上の点で上回る。本発明のより確かな5´キャップ構造の非限定的な例は、とりわけ、当該技術分野で既知の合成5´キャップ構造(または野生型、天然もしくは生理的5´キャップ構造)と比較して、キャップ結合タンパク質の結合が向上したもの、半減期が増加したもの、5´エンドヌクレアーゼに対する感受性が低下したもの及び/または5´デキャッピングが減少したものである。例えば、組み換えワクシニアウイルスキャッピング酵素及び組み換え2´-O-メチルトランスフェラーゼ酵素は、ポリヌクレオチドの5´末端ヌクレオチドとグアニンキャップヌクレオチド間で標準的な5´-5´-三リン酸結合を形成させることができ、ここで、該キャップグアニンはN7メチル化を含有し、該mRNAの5´末端ヌクレオチドは2´-O-メチルを含有する。かかる構造は、キャップ1構造と呼ばれる。このキャップにより、例えば、当該技術分野で既知の他の5´キャップアナログ構造と比較して、より高い翻訳能力及び細胞安定性ならびに細胞の炎症促進性サイトカイン活性化の低減がもたらされる。キャップ構造としては、7mG(5′)ppp(5′)N1pN2p(キャップ0)、7mG(5′)ppp(5′)N1mpNp(キャップ1)、及び7mG(5′)-ppp(5′)N1mpN2mp(キャップ2)が挙げられるがこれらに限定されない。
非限定的な例として、製造後のキメラポリヌクレオチドのキャッピングは、より効率的であり、当該キメラポリヌクレオチドのほぼ100%をキャップすることができる。これは、キャップアナログがインビトロ転写反応の過程でキメラポリヌクレオチドに連結された場合の約80%と対照的である。
本発明によれば、5´末端キャップは、内因性のキャップまたはキャップアナログを含むことができる。本発明によれば、5´末端キャップは、グアニンアナログを含むことができる。有用なグアニンアナログとしては、イノシン、N1-メチル-グアノシン、2´フルオロ-グアノシン、7-デアザ-グアノシン、8-オキソ-グアノシン、2-アミノ-グアノシン、LNA-グアノシン、及び2-アジド-グアノシンが挙げられるがこれらに限定されない。
また、本明細書では、RNAポリメラーゼ(例えば、野生型RNAポリメラーゼまたはそのバリアント、例えば、本明細書に記載のバリアント等)を使用する、リボ核酸(RNA)合成の共転写キャッピング法で使用され得るものを含む、例示的なキャップが提供される。1つの実施形態では、RNAを「ワンポット」反応で産生する場合、別途キャッピング反応を必要とすることなく、キャップを付加することができる。従って、いくつかの実施形態では、該方法は、ポリヌクレオチド鋳型を、RNAポリメラーゼバリアント、ヌクレオシド三リン酸、及びキャップアナログとインビトロ転写反応条件下で反応させて、RNA転写産物を生成することを含む。
本明細書で使用される場合、用語「キャップ」は、反転したGヌクレオチドを含み、反転したGヌクレオチドの3´における1個以上の追加のヌクレオチド(例えば、反転したGヌクレオチドの3´における1、2、3個、またはそれ以上のヌクレオチド)及び5´UTR(例えば、本明細書に記載の5´UTR)に対する5´を含み得る。
例示的なキャップは、
の配列を含み、ここで、下線を引いたイタリック体のGは、5´-5´-三リン酸基が続く反転したGヌクレオチドである。
1つの実施形態では、キャップは式(I)の化合物
またはその立体異性体、互変異性体もしくは塩を含み、式中、
環B1は、修飾または未修飾グアニンである;
環B2及び環B3は、それぞれ独立して核酸塩基または修飾核酸塩基である;
X2は、O、S(O)p、NR24またはCR25R26であり、ここで、pは0、1、または2である;
Y0は、OまたはCR6R7である;
Y1は、O、S(O)n、CR6R7、またはNR8であり、ここで、nは0、1、または2である;
各---は、単結合であるかまたは存在せず、ここで、各---が単結合の場合、Yiは、O、S(O)n、CR6R7、またはNR8であり;各---が存在しない場合、Y1は、空隙である;
Y2は、(OP(O)R4)m(ここで、mは、0、1、または2である)、または-O-(CR40R41)u-Q0-(CR42R43)v-(ここで、Q0は結合、O、S(O)r、NR44、またはCR45R46であり、rは、0、1、または2であり、各u及びvは、独立して1、2、3または4である)である;
各R2及びR2´は、独立してハロ、LNA、またはOR3である;
各R3は、独立してH、C1-C6アルキル、C2-C6アルケニル、またはC2-C6アルキニルであり、R3は、C1-C6アルキル、C2-C6アルケニル、またはC2-C6アルキニルである場合、1つ以上のハロ、OH及びC1-C6アルコキシル(1つ以上のOHまたはOC(O)-C1-C6アルキルで任意に置換されている)で任意に置換されている;
各R4及びR4´は、独立してH、ハロ、C1-C6アルキル、OH、SH、SeH、またはBH3 -である;
各R6、R7、及びR8は、独立して-Q1-T1であり、ここで、Q1は、結合または1つ以上のハロ、シアノ、OH及びC1-C6アルコキシで任意に置換されているC1-C3アルキルリンカーであり、T1は、H、ハロ、OH、COOH、シアノ、またはRs1であり、ここで、Rs1は、C1-C3アルキル、C2-C6アルケニル、C2-C6アルキニル、C1-C6アルコキシル、C(O)O-C1-C6アルキル、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、NR31R32、(NR31R32R33)+、4~12員のヘテロシクロアルキル、または5もしくは6員のヘテロアリールであり、Rs1は、ハロ、OH、オキソ、C1-C6アルキル、COOH、C(O)O-C1-C6アルキル、シアノ、C1-C6アルコキシル、NR31R32、(NR31R32R33)+、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、4~12員のヘテロシクロアルキル、及び5または6員のヘテロアリールからなる群から選択される1つ以上の置換基で任意に置換されている;
各R10、R11、R12、R13、R14、及びR15は、独立して-Q2-T2であり、ここで、Q2は、結合または1つ以上のハロ、シアノ、OH及びC1-C6アルコキシで任意に置換されているC1-C3アルキルリンカーであり、T2は、H、ハロ、OH、NH2、シアノ、NO2、N3、Rs2、またはORs2であり、ここで、Rs2は、C1-C6アルキル、C2-C6アルケニル、C2-C6アルキニル、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、NHC(O)-C1-C6アルキル、NR31R32、(NR31R32R33)+、4~12員のヘテロシクロアルキル、または5もしくは6員のヘテロアリールであり、Rs2は、ハロ、OH、オキソ、C1-C6アルキル、COOH、C(O)O-C1-C6アルキル、シアノ、C1-C6アルコキシル、NR31R32、(NR31R32R33)+、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、4~12員のヘテロシクロアルキル、及び5または6員のヘテロアリールからなる群から選択される1つ以上の置換基で任意に置換されている、または代替的に、R12は、R14と一緒にオキソであるか、R13は、R15と一緒にオキソである;
各R20、R21、R22、及びR23は、独立して-Q3-T3であり、ここで、Q3は、結合または1つ以上のハロ、シアノ、OH及びC1-C6アルコキシで任意に置換されているC1-C3アルキルリンカーであり、T3は、H、ハロ、OH、NH2、シアノ、NO2、N3、RS3、またはORS3であり、ここで、RS3は、C1-C6アルキル、C2-C6アルケニル、C2-C6アルキニル、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、NHC(O)-C1-C6アルキル、モノ-C1-C6アルキルアミノ、ジ-C1-C6アルキルアミノ、4~12員のヘテロシクロアルキル、または5もしくは6員のヘテロアリールであり、Rs3は、ハロ、OH、オキソ、C1-C6アルキル、COOH、C(O)O-C1-C6アルキル、シアノ、C1-C6アルコキシル、アミノ、モノ-C1-C6アルキルアミノ、ジ-C1-C6アルキルアミノ、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、4~12員のヘテロシクロアルキル、及び5または6員のヘテロアリールからなる群から選択される1つ以上の置換基で任意に置換されている;
各R24、R25、及びR26は、独立してHまたはC1-C6アルキルである;
各R27及びR28は、独立してHまたはOR29である;あるいはR27及びR28は、一緒にO-R30-Oを形成する;各R29は、独立してH、C1-C6アルキル、C2-C6アルケニル、またはC2-C6アルキニルであり、R29は、C1-C6アルキル、C2-C6アルケニル、またはC2-C6アルキニルである場合、1つ以上のハロ、OH及びC1-C6アルコキシル(1つ以上のOHまたはOC(O)-C1-C6アルキルで任意に置換されている)で任意に置換されている;
R30は、1つ以上のハロ、OH及びC1-C6アルコキシルで任意に置換されているC1-C6アルキレンである;
各R31、R32、及びR33は、独立してH、C1-C6アルキル、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、4~12員のヘテロシクロアルキル、または5もしくは6員のヘテロアリールである;
各R40、R41、R42、及びR43は、独立してH、ハロ、OH、シアノ、N3、OP(O)R47R48、または1つ以上のOP(O)R47R48で任意に置換されているC1-C6アルキルであり、または1つのR41及び1つのR43は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、Q0とともにC4-C10シクロアルキル、4~14員のヘテロシクロアルキル、C6-C10アリール、または5~14員のヘテロアリールを形成し、各シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、フェニル、または5~6員のヘテロアリールは、1つ以上のOH、ハロ、シアノ、N3、オキソ、OP(O)R47R48、C1-C6アルキル、C1-C6ハロアルキル、COOH、C(O)O-C1-C6アルキル、C1-C6アルコキシル、C1-C6ハロアルコキシル、アミノ、モノ-C1-C6アルキルアミノ、及びジ-C1-C6アルキルアミノで任意に置換されている;
R44は、H、C1-C6アルキル、またはアミン保護基である;
各R45及びR46は、独立してH、OP(O)R47R48、または1つ以上のOP(O)R47R48で任意に置換されているC1-C6アルキルである、ならびに
各R47及びR48は、独立してH、ハロ、C1-C6アルキル、OH、SH、SeH、またはBH3 -である。
環B2及び環B3は、それぞれ独立して核酸塩基または修飾核酸塩基である;
X2は、O、S(O)p、NR24またはCR25R26であり、ここで、pは0、1、または2である;
Y0は、OまたはCR6R7である;
Y1は、O、S(O)n、CR6R7、またはNR8であり、ここで、nは0、1、または2である;
各---は、単結合であるかまたは存在せず、ここで、各---が単結合の場合、Yiは、O、S(O)n、CR6R7、またはNR8であり;各---が存在しない場合、Y1は、空隙である;
Y2は、(OP(O)R4)m(ここで、mは、0、1、または2である)、または-O-(CR40R41)u-Q0-(CR42R43)v-(ここで、Q0は結合、O、S(O)r、NR44、またはCR45R46であり、rは、0、1、または2であり、各u及びvは、独立して1、2、3または4である)である;
各R2及びR2´は、独立してハロ、LNA、またはOR3である;
各R3は、独立してH、C1-C6アルキル、C2-C6アルケニル、またはC2-C6アルキニルであり、R3は、C1-C6アルキル、C2-C6アルケニル、またはC2-C6アルキニルである場合、1つ以上のハロ、OH及びC1-C6アルコキシル(1つ以上のOHまたはOC(O)-C1-C6アルキルで任意に置換されている)で任意に置換されている;
各R4及びR4´は、独立してH、ハロ、C1-C6アルキル、OH、SH、SeH、またはBH3 -である;
各R6、R7、及びR8は、独立して-Q1-T1であり、ここで、Q1は、結合または1つ以上のハロ、シアノ、OH及びC1-C6アルコキシで任意に置換されているC1-C3アルキルリンカーであり、T1は、H、ハロ、OH、COOH、シアノ、またはRs1であり、ここで、Rs1は、C1-C3アルキル、C2-C6アルケニル、C2-C6アルキニル、C1-C6アルコキシル、C(O)O-C1-C6アルキル、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、NR31R32、(NR31R32R33)+、4~12員のヘテロシクロアルキル、または5もしくは6員のヘテロアリールであり、Rs1は、ハロ、OH、オキソ、C1-C6アルキル、COOH、C(O)O-C1-C6アルキル、シアノ、C1-C6アルコキシル、NR31R32、(NR31R32R33)+、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、4~12員のヘテロシクロアルキル、及び5または6員のヘテロアリールからなる群から選択される1つ以上の置換基で任意に置換されている;
各R10、R11、R12、R13、R14、及びR15は、独立して-Q2-T2であり、ここで、Q2は、結合または1つ以上のハロ、シアノ、OH及びC1-C6アルコキシで任意に置換されているC1-C3アルキルリンカーであり、T2は、H、ハロ、OH、NH2、シアノ、NO2、N3、Rs2、またはORs2であり、ここで、Rs2は、C1-C6アルキル、C2-C6アルケニル、C2-C6アルキニル、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、NHC(O)-C1-C6アルキル、NR31R32、(NR31R32R33)+、4~12員のヘテロシクロアルキル、または5もしくは6員のヘテロアリールであり、Rs2は、ハロ、OH、オキソ、C1-C6アルキル、COOH、C(O)O-C1-C6アルキル、シアノ、C1-C6アルコキシル、NR31R32、(NR31R32R33)+、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、4~12員のヘテロシクロアルキル、及び5または6員のヘテロアリールからなる群から選択される1つ以上の置換基で任意に置換されている、または代替的に、R12は、R14と一緒にオキソであるか、R13は、R15と一緒にオキソである;
各R20、R21、R22、及びR23は、独立して-Q3-T3であり、ここで、Q3は、結合または1つ以上のハロ、シアノ、OH及びC1-C6アルコキシで任意に置換されているC1-C3アルキルリンカーであり、T3は、H、ハロ、OH、NH2、シアノ、NO2、N3、RS3、またはORS3であり、ここで、RS3は、C1-C6アルキル、C2-C6アルケニル、C2-C6アルキニル、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、NHC(O)-C1-C6アルキル、モノ-C1-C6アルキルアミノ、ジ-C1-C6アルキルアミノ、4~12員のヘテロシクロアルキル、または5もしくは6員のヘテロアリールであり、Rs3は、ハロ、OH、オキソ、C1-C6アルキル、COOH、C(O)O-C1-C6アルキル、シアノ、C1-C6アルコキシル、アミノ、モノ-C1-C6アルキルアミノ、ジ-C1-C6アルキルアミノ、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、4~12員のヘテロシクロアルキル、及び5または6員のヘテロアリールからなる群から選択される1つ以上の置換基で任意に置換されている;
各R24、R25、及びR26は、独立してHまたはC1-C6アルキルである;
各R27及びR28は、独立してHまたはOR29である;あるいはR27及びR28は、一緒にO-R30-Oを形成する;各R29は、独立してH、C1-C6アルキル、C2-C6アルケニル、またはC2-C6アルキニルであり、R29は、C1-C6アルキル、C2-C6アルケニル、またはC2-C6アルキニルである場合、1つ以上のハロ、OH及びC1-C6アルコキシル(1つ以上のOHまたはOC(O)-C1-C6アルキルで任意に置換されている)で任意に置換されている;
R30は、1つ以上のハロ、OH及びC1-C6アルコキシルで任意に置換されているC1-C6アルキレンである;
各R31、R32、及びR33は、独立してH、C1-C6アルキル、C3-C8シクロアルキル、C6-C10アリール、4~12員のヘテロシクロアルキル、または5もしくは6員のヘテロアリールである;
各R40、R41、R42、及びR43は、独立してH、ハロ、OH、シアノ、N3、OP(O)R47R48、または1つ以上のOP(O)R47R48で任意に置換されているC1-C6アルキルであり、または1つのR41及び1つのR43は、それらが結合している炭素原子と一緒になって、Q0とともにC4-C10シクロアルキル、4~14員のヘテロシクロアルキル、C6-C10アリール、または5~14員のヘテロアリールを形成し、各シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、フェニル、または5~6員のヘテロアリールは、1つ以上のOH、ハロ、シアノ、N3、オキソ、OP(O)R47R48、C1-C6アルキル、C1-C6ハロアルキル、COOH、C(O)O-C1-C6アルキル、C1-C6アルコキシル、C1-C6ハロアルコキシル、アミノ、モノ-C1-C6アルキルアミノ、及びジ-C1-C6アルキルアミノで任意に置換されている;
R44は、H、C1-C6アルキル、またはアミン保護基である;
各R45及びR46は、独立してH、OP(O)R47R48、または1つ以上のOP(O)R47R48で任意に置換されているC1-C6アルキルである、ならびに
各R47及びR48は、独立してH、ハロ、C1-C6アルキル、OH、SH、SeH、またはBH3 -である。
本明細書で提供されるキャップアナログは、参照により全体が本明細書に組み込まれる、2017年4月20日に公開された国際公開WO2017/066797に記載のキャップアナログのいずれかを含み得ると理解されるべきである。
いくつかの実施形態では、B2の中央位置は、非リボース分子、例えば、アラビノースであり得る。
いくつかの実施形態では、R2は、エチルに基づくものである。
従って、いくつかの実施形態では、キャップは、以下の構造を含む:
他の実施形態では、キャップは、以下の構造を含む:
さらに他の実施形態では、キャップは、以下の構造を含む:
さらなる他の実施形態では、キャップは、以下の構造を含む:
いくつかの実施形態では、Rは、アルキル(例えば、C1-C6アルキル)である。いくつかの実施形態では、Rは、メチル基(例えば、C1アルキル)である。いくつかの実施形態では、Rは、エチル基(例えば、C2アルキル)である。
いくつかの実施形態では、キャップは、以下の配列:GAA、GAC、GAG、GAU、GCA、GCC、GCG、GCU、GGA、GGC、GGG、GGU、GUA、GUC、GUG、及びGUUから選択される配列を含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GAAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GACを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GAGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GAUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GCAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GCCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GCGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GCUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GGAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GGCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GGGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GGUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GUAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GUCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GUGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GUUを含む。
いくつかの実施形態では、キャップは、以下の配列:m7GpppApA、m7GpppApC、m7GpppApG、m7GpppApU、m7GpppCpA、m7GpppCpC、m7GpppCpG、m7GpppCpU、m7GpppGpA、m7GpppGpC、m7GpppGpG、m7GpppGpU、m7GpppUpA、m7GpppUpC、m7GpppUpG、及びm7GpppUpUから選択される配列を含む。
いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppApAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppApCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppApGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppApUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppCpAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppCpCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppCpGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppCpUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppGpAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppGpCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppGpGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppGpUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppUpAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppUpCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppUpGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppUpUを含む。
いくつかの実施形態では、キャップは、以下の配列:m7G3´OMepppApA、m7G3´OMepppApC、m7G3´OMepppApG、m7G3´OMepppApU、m7G3´OMepppCpA、m7G3´OMepppCpC、m7G3´OMepppCpG、m7G3´OMepppCpU、m7G3´OMepppGpA、m7G3´OMepppGpC、m7G3´OMepppGpG、m7G3´OMepppGpU、m7G3´OMepppUpA、m7G3´OMepppUpC、m7G3´OMepppUpG、及びm7G3´OMepppUpUから選択される配列を含む。
いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppApAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppApCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppApGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppApUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppCpAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppCpCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppCpGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppCpUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppGpAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppGpCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppGpGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppGpUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppUpAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppUpCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppUpGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppUpUを含む。
他の実施形態では、キャップは、以下の配列:m7G3´OMepppA2´OMepA、m7G3´OMepppA2´OMepC、m7G3´OMepppA2´OMepG、m7G3´OMepppA2´OMepU、m7G3´OMepppC2´OMepA、m7G3´OMepppC2´OMepC、m7G3´OMepppC2´OMepG、m7G3´OMepppC2´OMepU、m7G3´OMepppG2´OMepA、m7G3´OMepppG2´OMepC、m7G3´OMepppG2´OMepG、m7G3´OMepppG2´OMepU、m7G3´OMepppU2´OMepA、m7G3´OMepppU2´OMepC、m7G3´OMepppU2´OMepG、及びm7G3´OMepppU2´OMepUから選択される配列を含む。
いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppA2´OMepAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppA2´OMepCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppA2´OMepGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppA2´OMepUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppC2´OMepAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppC2´OMepCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppC2´OMepGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppC2´OMepUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppG2´OMepAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppG2´OMepCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppG2´OMepGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppG2´OMepUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppU2´OMepAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppU2´OMepCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppU2´OMepGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7G3´OMepppU2´OMepUを含む。
さらに他の実施形態では、キャップは、以下の配列:m7GpppA2´OMepA、m7GpppA2´OMepC、m7GpppA2´OMepG、m7GpppA2´OMepU、m7GpppC2´OMepA、m7GpppC2´OMepC、m7GpppC2´OMepG、m7GpppC2´OMepU、m7GpppG2´OMepA、m7GpppG2´OMepC、m7GpppG2´OMepG、m7GpppG2´OMepU、m7GpppU2´OMepA、m7GpppU2´OMepC、m7GpppU2´OMepG、及びm7GpppU2´OMepUから選択される配列を含む。
いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppA2´OMepAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppA2´OMepCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppA2´OMepGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppA2´OMepUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppC2´OMepAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppC2´OMepCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppC2´OMepGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppC2´OMepUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppG2´OMepAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppG2´OMepCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppG2´OMepGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppG2´OMepUを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppU2´OMepAを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppU2´OMepCを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppU2´OMepGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7GpppU2´OMepUを含む。
いくつかの実施形態では、キャップは、m7Gpppm6A2´OmepGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、m7Gpppe6A2´OmepGを含む。
いくつかの実施形態では、キャップは、GAGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GCGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GUGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、GGGを含む。
いくつかの実施形態では、キャップは、以下の構造のいずれか1つを含む:
いくつかの実施形態では、該キャップは、m7GpppN1N2N3を含み、ここで、N1、N2、及びN3は任意であり(すなわち、存在しなくてもよく、または1つ以上が存在してもよい)、独立して、天然、修飾、または非天然ヌクレオシド塩基である。いくつかの実施形態では、m7Gは、さらに(例えば、3´位で)メチル化されている。いくつかの実施形態では、該m7Gは、3´位でO-メチルを含む。いくつかの実施形態では、存在する場合、N1、N2、及びN3は、任意に、独立してアデニン、ウラシル、グアニジン、チミン、またはシトシンである。いくつかの実施形態では、存在する場合、N1、N2、及びN3の1つ以上(または全て)は、(例えば、2´位で)メチル化されている。いくつかの実施形態では、存在する場合、N1、N2、及びN3の1つ以上(または全て)は、2´位でO-メチルを有する。
いくつかの実施形態では、該キャップは、以下の構造を含む:
式中、B1、B2、及びB3は、独立して、天然、修飾、または非天然ヌクレオシド塩基である;ならびにR1、R2、R3、及びR4は、独立してOHまたはO-メチルである。いくつかの実施形態では、R3はO-メチルであり、R4はOHである。いくつかの実施形態では、R3及びR4はO-メチルである。いくつかの実施形態では、R4は、O-メチルである。いくつかの実施形態では、R1はOHであり、R2はOHであり、R3はO-メチルであり、R4はOHである。いくつかの実施形態では、R1はOHであり、R2はOHであり、R3はO-メチルであり、R4はO-メチルである。いくつかの実施形態では、R1及びR2のうち少なくとも1つはO-メチルであり、R3はO-メチルであり、R4はOHである。いくつかの実施形態では、R1及びR2のうち少なくとも1つはO-メチルであり、R3はO-メチルであり、R4はO-メチルである。
いくつかの実施形態では、B1、B3、及びB3は、天然のヌクレオシド塩基である。いくつかの実施形態では、B1、B2、及びB3のうち少なくとも1つは、修飾または非天然の塩基である。いくつかの実施形態では、B1、B2、及びB3のうち少なくとも1つは、N6-メチルアデニンである。いくつかの実施形態では、B1は、アデニン、シトシン、チミン、またはウラシルである。いくつかの実施形態では、B1はアデニンであり、B2はウラシルであり、B3はアデニンである。いくつかの実施形態では、R1及びR2はOHであり、R3及びR4はO-メチルであり、B1はアデニンであり、B2はウラシルであり、B3はアデニンである。
いくつかの実施形態では、該キャップは、以下の配列:GAAA、GACA、GAGA、GAUA、GCAA、GCCA、GCGA、GCUA、GGAA、GGCA、GGGA、GGUA、GUCA、及びGUUAから選択される配列を含む。いくつかの実施形態では、該キャップは、以下の配列:GAAG、GACG、GAGG、GAUG、GCAG、GCCG、GCGG、GCUG、GGAG、GGCG、GGGG、GGUG、GUCG、GUGG、及びGUUGから選択される配列を含む。いくつかの実施形態では、該キャップは、以下の配列:GAAU、GACU、GAGU、GAUU、GCAU、GCCU、GCGU、GCUU、GGAU、GGCU、GGGU、GGUU、GUAU、GUCU、GUGU、及びGUUUから選択される配列を含む。いくつかの実施形態では、該キャップは、以下の配列:GAAC、GACC、GAGC、GAUC、GCAC、GCCC、GCGC、GCUC、GGAC、GGCC、GGGC、GGUC、GUAC、GUCC、GUGC、及びGUUCから選択される配列を含む。
いくつかの実施形態では、キャップは、以下の配列:m7G3´OMepppApApN、m7G3´OMepppApCpN、m7G3´OMepppApGpN、m7G3´OMepppApUpN、m7G3´OMepppCpApN、m7G3´OMepppCpCpN、m7G3´OMepppCpGpN、m7G3´OMepppCpUpN、m7G3´OMepppGpApN、m7G3´OMepppGpCpN、m7G3´OMepppGpGpN、m7G3´OMepppGpUpN、m7G3´OMepppUpApN、m7G3´OMepppUpCpN、m7G3´OMepppUpGpN、及びm7G3´OMepppUpUpNから選択される配列を含み、ここで、Nは、天然、修飾、または非天然ヌクレオシド塩基である。
他の実施形態では、キャップは、以下の配列:m7G3´OMepppA2´OMepApN、m7G3´OMepppA2´OMepCpN、m7G3´OMepppA2´OMepGpN、m7G3´OMepppA2´OMepUpN、m7G3´OMepppC2´OMepApN、m7G3´OMepppC2´OMepCpN、m7G3´OMepppC2´OMepGpN、m7G3´OMepppC2´OMepUpN、m7G3´OMepppG2´OMepApN、m7G3´OMepppG2´OMepCpN、m7G3´OMepppG2´OMepGpN、m7G3´OMepppG2´OMepUpN、m7G3´OMepppU2´OMepApN、m7G3´OMepppU2´OMepCpN、m7G3´OMepppU2´OMepGpN、及びm7G3´OMepppU2´OMepUpNから選択される配列を含み、ここで、Nは、天然、修飾、または非天然ヌクレオシド塩基である。
さらに他の実施形態では、キャップは、以下の配列:m7GpppA2´OMepApN、m7GpppA2´OMepCpN、m7GpppA2´OMepGpN、m7GpppA2´OMepUpN、m7GpppC2´OMepApN、m7GpppC2´OMepCpN、m7GpppC2´OMepGpN、m7GpppC2´OMepUpN、m7GpppG2´OMepApN、m7GpppG2´OMepCpN、m7GpppG2´OMepGpN、m7GpppG2´OMepUpN、m7GpppU2´OMepApN、m7GpppU2´OMepCpN、m7GpppU2´OMepGpN、及びm7GpppU2´OMepUpNから選択される配列を含み、ここで、Nは、天然、修飾、または非天然ヌクレオシド塩基である。
他の実施形態では、キャップは、以下の配列:m7G3´OMepppA2´OMepA2´OMepN、m7G3´OMepppA2´OMepC2´OMepN、m7G3´OMepppA2´OMepG2´OMepN、m7G3´OMepppA2´OMepU2´OMepN、m7G3´OMepppC2´OMepA2´OMepN、m7G3´OMepppC2´OMepC2´OMepN、m7G3´OMepppC2´OMepG2´OMepN、m7G3´OMepppC2´OMepU2´OMepN、m7G3´OMepppG2´OMepA2´OMepN、m7G3´OMepppG2´OMepC2´OMepN、m7G3´OMepppG2´OMepG2´OMepN、m7G3´OMepppG2´OMepU2´OMepN、m7G3´OMepppU2´OMepA2´OMepN、m7G3´OMepppU2´OMepC2´OMepN、m7G3´OMepppU2´OMepG2´OMepN、及びm7G3´OMepppU2´OMepU2´OMepNから選択される配列を含み、ここで、Nは、天然、修飾、または非天然ヌクレオシド塩基である。
さらに他の実施形態では、キャップは、以下の配列:m7GpppA2´OMepA2´OMepN、m7GpppA2´OMepC2´OMepN、m7GpppA2´OMepG2´OMepN、m7GpppA2´OMepU2´OMepN、m7GpppC2´OMepA2´OMepN、m7GpppC2´OMepC2´OMepN、m7GpppC2´OMepG2´OMepN、m7GpppC2´OMepU2´OMepN、m7GpppG2´OMepA2´OMepN、m7GpppG2´OMepC2´OMepN、m7GpppG2´OMepG2´OMepN、m7GpppG2´OMepU2´OMepN、m7GpppU2´OMepA2´OMepN、m7GpppU2´OMepC2´OMepN、m7GpppU2´OMepG2´OMepN、及びm7GpppU2´OMepU2´OMepNから選択される配列を含み、ここで、Nは、天然、修飾、または非天然ヌクレオシド塩基である。
いくつかの実施形態では、キャップは、GGAGを含む。いくつかの実施形態では、キャップは、以下の構造を含む:
ポリAテール
いくつかの実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、さらにポリAテールを含む。さらなる実施形態では、安定化のため、該ポリAテールの末端基が組み込まれ得る。他の実施形態では、ポリAテールは、デス-3´ヒドロキシルテールを含む。
いくつかの実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、さらにポリAテールを含む。さらなる実施形態では、安定化のため、該ポリAテールの末端基が組み込まれ得る。他の実施形態では、ポリAテールは、デス-3´ヒドロキシルテールを含む。
RNAプロセシングの過程で、長鎖アデニンヌクレオチド(ポリAテール)をポリヌクレオチド、例えば、mRNA分子に付加して、安定性を高めることができる。転写直後、転写物の3´末端を切断して、3´ヒドロキシルを遊離させることができる。次いで、ポリAポリメラーゼが該RNAにアデニンヌクレオチドの鎖を付加する。ポリアデニル化と呼ばれる該プロセスは、例えば、およそ80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240または250残基長を含めたおよそ80~およそ250残基長であり得るポリAテールを付加する。1つの実施形態では、該ポリAテールは、100ヌクレオチドの長さである(配列番号121)。
aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa(配列番号121)
aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa(配列番号121)
ポリAテールは、当該構築物が核から移行された後に付加することもできる。
本発明によれば、安定化のため、該ポリAテールの末端基が組み込まれ得る。本発明のポリヌクレオチドは、デス-3´ヒドロキシルテールを含むことができる。それらは、Junjie Li,et al.(Current Biology,Vol.15,1501-1507,August 23,2005、参照によりその内容が全体として本明細書に組み込まれる)によって教示された構造部分または2´-Oメチル修飾も含むことができる。
本発明のポリヌクレオチドは、ヒストンmRNAを含めた代替ポリAテール構造を備えた転写物をコードするように設計され得る。Norburyによれば、「末端ウリジル化もまた、ヒト複製依存性ヒストンmRNAにて検出されている。これらのmRNAの代謝回転は、染色体DNA複製の完了または阻害後の潜在的に毒性のあるヒストン蓄積の防止に重要であると考えられる。これらのmRNAは、3´ポリ(A)テールの欠如によって区別され、その機能として、代わりに安定なステムループ構造及びその同族ステムループ結合タンパク質(SLBP)によって仮定され、後者は、ポリアデニル化mRNAのPABPのものと同じ機能を果たす」(Norbury,“Cytoplasmic RNA:a case of the tail wagging the dog,”Nature Reviews Molecular Cell Biology;AOP,2013年8月29日にオンラインで公開;doi:10.1038/nrm3645)参照によりその内容が全体として本明細書に組み込まれる。
独自のポリAテールの長さが、本発明のポリヌクレオチドに、ある特定の利点を与える。一般に、存在する場合、ポリAテールの長さは、30ヌクレオチドより長い。別の実施形態では、該ポリAテールは、35ヌクレオチドよりも長い(例えば、少なくとも約35、40、45、50、55、60、70、80、90、100、120、140、160、180、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1,000、1,100、1,200、1,300、1,400、1,500、1,600、1,700、1,800、1,900、2,000、2,500、及び3,000ヌクレオチドまたはそれより長い)。
いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドまたはその領域は、約30~約3,000ヌクレオチド(例えば、30~50、30~100、30~250、30~500、30~750、30~1,000、30~1,500、30~2,000、30~2,500、50~100、50~250、50~500、50~750、50~1,000、50~1,500、50~2,000、50~2,500、50~3,000、100~500、100~750、100~1,000、100~1,500、100~2,000、100~2,500、100~3,000、500~750、500~1,000、500~1,500、500~2,000、500~2,500、500~3,000、1,000~1,500、1,000~2,000、1,000~2,500、1,000~3,000、1,500~2,000、1,500~2,500、1,500~3,000、2,000~3,000、2,000~2,500、及び2,500~3,000)を含む。
いくつかの実施形態では、該ポリAテールは、ポリヌクレオチドの全長またはポリヌクレオチドの特定の領域の長さに対して設計される。この設計は、コード領域の長さ、特定の形または領域の長さを基にすることも、当該ポリヌクレオチドから発現される最終的な産物の長さを基にすることもできる。
これに関連して、該ポリAテールは、当該ポリヌクレオチドまたはその形よりも、10、20、30、40、50、60、70、80、90、または100%長い場合がある。該ポリAテールはまた、それが属するポリヌクレオチドの一部として設計することもできる。これに関連して、該ポリAテールは、当該構築物の全長、構築物の領域または当該構築物の全長から該ポリAテールを引いた長さの10、20、30、40、50、60、70、80、もしくは90%またはそれ以上であり得る。さらに、ポリA結合タンパク質に対する操作導入された結合部位及びポリヌクレオチドの結合が発現を向上させ得る。
さらに、複数の異なるポリヌクレオチドは、PABP(ポリA結合タンパク質)を介して、3´末端を通じ、当該ポリAテールの3´末端で修飾されたヌクレオチドを用いて互いに連結され得る。トランスフェクション実験は、関連する細胞株で行うことができ、タンパク質産生は、トランスフェクションの12時間、24時間、48時間、72時間及び7日後にELISAによってアッセイすることができる。
いくつかの実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、ポリA-Gカルテット領域を含むように設計される。該Gカルテットは、4個のグアニンヌクレオチドが環状で水素結合した配置であり、DNA及びRNAの両方でGリッチ配列によって形成され得る。本実施形態では、該Gカルテットは、該ポリAテールの末端に組み込まれる。得られるポリヌクレオチドは、安定性、タンパク質産生及び様々な時点での半減期を含めた他のパラメータについてアッセイされる。該ポリA-Gカルテットは、120ヌクレオチドのポリAテール単独(配列番号51)を用いて見られるものの少なくとも75%に相当するmRNAからのタンパク質産生をもたらすことが分かっている。
aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa(配列番号51)
aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa(配列番号51)
いくつかの実施形態では、該ポリAテールは、非アデノシン残基(例えば、グアノシン)を断続的に有する混合ポリAテールである。いくつかの実施形態では、該ポリAテールは、グアニル化されている。いくつかの実施形態では、該混合ポリAテールは、1つ以上のTENT(例えば、TENT4A及び/またはTENT4B)のリクルートメントの結果である。理論に束縛されることは望まないが、いくつかの実施形態では、該混合ポリAテールは、mRNAを急速な脱アデニル化から保護することができる、と考えられている。
いくつかの実施形態では、該ポリAテールは、1つ以上の非アデノシン残基を含む。いくつかの実施形態では、該非アデノシン残基はグアノシンである。いくつかの実施形態では、該ポリAテールは、1~20(例えば、1~15、1~10、1~5、15~20、10~20、5~20、2~15、5~10、1~5、2~10、または5~15)の非アデノシン残基(例えば、グアノシン)を含む。例えば、該ポリAテールは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、またはそれ以上の非アデノシン残基(例えば、グアノシン)を含み得る。いくつかの実施形態では、該ポリAテールにおける残基の少なくとも1%(例えば、少なくとも2%、5%、10%、15%、20%、または25%)が、非アデノシン残基(例えば、グアノシン)である。いくつかの実施形態では、該ポリAテールは、グアニル化されている(例えば、1つ以上のグアノシン残基を含む)。
一実施形態では、1つ以上の非アデノシン残基を含む該ポリAテールは、化学的に合成される。
開始コドン領域
本発明は、開始コドン領域及び本明細書に記載のポリヌクレオチドの両方を含むポリヌクレオチドも含む。いくつかの実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、開始コドン領域と類似の、または開始コドン領域のように機能する領域を有し得る。
本発明は、開始コドン領域及び本明細書に記載のポリヌクレオチドの両方を含むポリヌクレオチドも含む。いくつかの実施形態では、本発明のポリヌクレオチドは、開始コドン領域と類似の、または開始コドン領域のように機能する領域を有し得る。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドの翻訳は、開始コドンAUGではないコドンで開始され得る。該ポリヌクレオチドの翻訳は、代替的な開始コドン、例えば、これらに限定されないが、ACG、AGG、AAG、CTG/CUG、GTG/GUG、ATA/AUA、ATT/AUU、TTG/UUGで開始され得る(Touriol et al.Biology of the Cell 95(2003)169-178及びMatsuda and Mauro PLoS ONE,2010 5:11参照。参照によりその各々の内容が全体として本明細書に組み込まれる)。
非限定的な例として、ポリヌクレオチドの翻訳は、代替的な開始コドンであるACGで開始される。別の非限定的な例として、ポリヌクレオチドの翻訳は、代替的な開始コドンであるCTGまたはCUGで開始される。別の非限定的な例として、ポリヌクレオチドの翻訳は、代替的な開始コドンであるGTGまたはGUGで開始される。
翻訳を開始するコドン、例えば、これらに限定されないが、開始コドンまたは代替的な開始コドンに隣接するヌクレオチドは、当該ポリヌクレオチドの翻訳効率、長さ及び/または構造に影響を与えることが知られている(例えば、Matsuda and Mauro PLoS ONE,2010 5:11参照。参照によりその内容が全体として本明細書に組み込まれる)。翻訳を開始するコドンに隣接するヌクレオチドのいずれかのマスキングを用いて、ポリヌクレオチドの翻訳開始位置、翻訳効率、長さ及び/または構造を変更することができる。
いくつかの実施形態では、マスキング剤を開始コドンまたは代替的な開始コドンの近傍で使用して該コドンをマスクまたは隠し、マスクされた開始コドンまたは代替的な開始コドンでの翻訳開始の確率を低下させることができる。マスキング剤の非限定的な例としては、アンチセンスロックド核酸(LNA)ポリヌクレオチド及びエクソンジャンクション複合体(EJC)が挙げられる(例えば、マスキング剤LNAポリヌクレオチド及びEJCを記載しているMatsuda and Mauro(PLoS ONE,2010 5:11)参照。参照によりその内容が全体として本明細書に組み込まれる)。
別の実施形態では、マスキング剤を使用してポリヌクレオチドの開始コドンをマスクし、翻訳が代替的な開始コドンで開始される可能性を高めることができる。いくつかの実施形態では、マスキング剤を使用して第1の開始コドンまたは代替的な開始コドンをマスクして、マスクされた開始コドンまたは代替的な開始コドンの下流の開始コドンまたは代替的な開始コドンで翻訳が開始される機会を増やすことができる。
いくつかの実施形態では、開始コドンまたは代替的な開始コドンは、miRNA結合部位の完全な相補体内に位置し得る。miRNA結合部位の完全な相補体はマスキング剤と同様、当該ポリヌクレオチドの翻訳、長さ及び/または構造の制御に役立ち得る。非限定的な例として、該開始コドンまたは代替的な開始コドンは、miRNA結合部位の完全な相補体の中央に位置し得る。該開始コドンまたは代替的な開始コドンは、最初のヌクレオチド、2番目のヌクレオチド、3番目のヌクレオチド、4番目のヌクレオチド、5番目のヌクレオチド、6番目のヌクレオチド、7番目のヌクレオチド、8番目のヌクレオチド、9番目のヌクレオチド、10番目のヌクレオチド、11番目のヌクレオチド、12番目のヌクレオチド、13番目のヌクレオチド、14番目のヌクレオチド、15番目のヌクレオチド、16番目のヌクレオチド、17番目のヌクレオチド、18番目のヌクレオチド、19番目のヌクレオチド、20番目のヌクレオチドまたは21番目のヌクレオチドの後に位置し得る。
別の実施形態では、ポリヌクレオチドの開始コドンを当該ポリヌクレオチド配列から除去して、当該開始コドンではないコドンで該ポリヌクレオチドの翻訳を開始させることができる。該ポリヌクレオチドの翻訳は、除去された開始コドンに続くコドンまたは下流の開始コドンまたは代替的な開始コドンで開始され得る。非限定的な例では、開始コドンであるATGまたはAUGを当該ポリヌクレオチド配列の最初の3ヌクレオチドとして除去して、下流の開始コドンまたは代替的な開始コドンで翻訳を開始させる。開始コドンが除去されたポリヌクレオチド配列はさらに、下流の開始コドン及び/または代替的な開始コドンのマスキング剤の少なくとも1つを含んで、翻訳の開始、該ポリヌクレオチドの長さ及び/または該ポリヌクレオチドの構造を制御するかまたは制御を試みることができる。
ポリヌクレオチドの作製方法
本開示は、本明細書に開示されるポリヌクレオチドまたはその相補体の作製方法も提供する。いくつかの態様では、本明細書に開示されるポリヌクレオチド(例えば、mRNA)は、インビトロ転写を用いて構築され得る。
本開示は、本明細書に開示されるポリヌクレオチドまたはその相補体の作製方法も提供する。いくつかの態様では、本明細書に開示されるポリヌクレオチド(例えば、mRNA)は、インビトロ転写を用いて構築され得る。
他の態様では、本明細書に開示されるポリヌクレオチド(例えば、mRNA)は、オリゴヌクレオチド合成装置を用いた化学合成によって構築され得る。他の態様では、本明細書に開示されるポリヌクレオチド(例えば、mRNA)は、宿主細胞を用いて作製される。ある特定の態様では、本明細書に開示されるポリヌクレオチド(例えば、mRNA)は、IVT、化学合成、宿主細胞による発現、または当該技術分野で既知の任意の他の方法の1つ以上の組み合わせによって作製される。
天然に存在するヌクレオシド、天然に存在しないヌクレオシド、またはそれらの組み合わせは、候補ヌクレオチド配列に存在するヌクレオシドを完全にまたは部分的に自然に置き換えることができ、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードする配列最適化ヌクレオチド配列(例えば、mRNA)に組み込むことができる。得られるmRNAは、その後、タンパク質の産生能力及び/または治療結果を生み出す能力について試験され得る。
RNAは当該技術分野で周知の方法を用いて合成的に作製することができるが、一実施形態では、RNA転写産物(例えば、mRNA転写産物)は、RNA転写産物の生成をもたらす条件下で、DNA鋳型をRNAポリメラーゼ(例えば、T7RNAポリメラーゼまたはT7RNAポリメラーゼバリアント)に接触させて合成する。
いくつかの態様では、本開示は、IVT(インビトロ転写)反応を行う方法を提供し、該方法は、RNA転写産物の生成をもたらす条件下、DNA鋳型をRNAポリメラーゼ(例えば、T7RNAポリメラーゼバリアント等のT7RNAポリメラーゼ)と、ヌクレオシド三リン酸及び緩衝剤の存在下で接触させることを含む。
本開示の他の態様は、キャッピング法(例えば、共転写キャッピング法または当該技術分野で既知の他の方法)を提供する。1つの実施形態では、キャッピング法は、ポリヌクレオチド鋳型を、T7RNAポリメラーゼバリアント、ヌクレオシド三リン酸、及びキャップアナログとインビトロ転写反応条件下で反応させて、RNA転写物を生成することを含む。
IVT条件は、通常、プロモーターを含む精製された線状DNA鋳型、ヌクレオシド三リン酸、ジチオスレイトール(DTT)及びマグネシウムイオンを含む緩衝系、ならびにRNAポリメラーゼを必要とする。該転写反応で使用される正確な条件は、特定の用途に必要なRNAの量に依存する。通常のIVT反応は、DNA鋳型を、RNAポリメラーゼ及びGTP、ATP、CTP、及びUTP(またはヌクレオチドアナログ)等のヌクレオシド三リン酸と、転写緩衝液中でインキュベートすることによって行われる。5´末端グアノシン三リン酸を有するRNA転写産物がこの反応から生成される。
デオキシリボ核酸(DNA)は、単にRNAポリメラーゼに対する核酸鋳型である。DNA鋳型は、目的のポリペプチド(例えば、抗原性ポリペプチド)をコードするポリヌクレオチドを含み得る。いくつかの実施形態では、DNA鋳型は、目的のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドから5´側に位置し、該ポリヌクレオチドに作動可能に連結されたRNAポリメラーゼプロモーター(例えば、T7RNAポリメラーゼプロモーター)を含む。DNA鋳型は、目的の遺伝子の3´末端に位置するポリアデニル化(ポリA)テールをコードするヌクレオチド配列もまた含み得る。
目的のポリペプチドとしては、生物製剤、抗体、抗原(ワクチン)、及び治療用タンパク質が挙げられるが、これらに限定されない。「タンパク質」という用語は、ペプチドを包含する。
いくつかの実施形態では、RNA転写産物は、IVT反応の生成物であり、当業者によって理解されるように、RNA分子を作製するためのDNA鋳型は、塩基相補性に基づいて既知である。いくつかの実施形態では、RNA転写産物は、ポリAテールに連結された目的のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むメッセンジャーRNA(mRNA)である。いくつかの実施形態では、該mRNAは、修飾mRNA(mmRNA)であり、これは、少なくとも1つの修飾ヌクレオチドを含む。
ヌクレオチドは、窒素塩基、五炭糖(リボースまたはデオキシリボース)、及び少なくとも1つのリン酸基を含む。ヌクレオチドは、ヌクレオシド一リン酸、ヌクレオシド二リン酸、及びヌクレオシド三リン酸を含む。ヌクレオシド一リン酸(NMP)は、リボースに結合した核酸塩基及び単一のリン酸を含み、ヌクレオシド二リン酸(NDP)は、リボースに結合した核酸塩基及び2つのリン酸を含み、ヌクレオシド三リン酸(NTP)は、リボースに結合した核酸塩基及び3つのリン酸を含む。ヌクレオチドアナログは、一般的なヌクレオチドの構造を有するか、またはヌクレオチドと構造的に類似した化合物である。ヌクレオチドアナログとしては、例えば、ヌクレオチドの核酸塩基のアナログ、糖のアナログ、及び/またはリン酸基(複数可)のアナログが挙げられる。
ヌクレオシドは、窒素塩基及び五炭糖を含む。従って、ヌクレオシドにリン酸基を加えることでヌクレオチドになる。ヌクレオシドアナログは、一般的なヌクレオシドの構造を有するか、またはヌクレオシドと構造的に類似した化合物である。ヌクレオシドアナログとしては、例えば、ヌクレオシドの核酸塩基のアナログ及び/または糖のアナログが挙げられる。
「ヌクレオチド」という用語は、特に明記しない限り、天然に存在するヌクレオチド、合成ヌクレオチド及び修飾ヌクレオチドを含むことを理解されたい。例えば、本明細書に提供するIVT反応でのRNAの生成に使用される天然に存在するヌクレオチドの例としては、アデノシン三リン酸(ATP)、グアノシン三リン酸(GTP)、シチジン三リン酸(CTP)、ウリジン三リン酸(UTP)、及び5-メチルウリジン三リン酸(m5UTP)が挙げられる。いくつかの実施形態では、アデノシン二リン酸(ADP)、グアノシン二リン酸(GDP)、シチジン二リン酸(CDP)、及び/またはウリジン二リン酸(UDP)が使用される。
ヌクレオチドアナログの例としては、抗ウイルス性ヌクレオチドアナログ、リン酸アナログ(可溶性もしくは固定化、加水分解性もしくは非加水分解性)、ジヌクレオチド、トリヌクレオチド、テトラヌクレオチド、例えば、キャップアナログ、もしくは酵素的キャッピング(ワクシニアまたはリガーゼ)のための前駆体/基質、キャップもしくは5´部分(IRES)のライゲーション/コンジュゲーションを促進する官能基で標識されたヌクレオチド、キャップもしくは5´部分のライゲーションを促進するために5´PO4で標識されたヌクレオチド、または化学的もしくは酵素的に切断され得る官能基/保護基で標識されたヌクレオチドが挙げられるが、これらに限定されない。抗ウイルス性ヌクレオチド/ヌクレオシドアナログの例としては、ガンシクロビル、エンテカビル、テルビブジン、ビダラビン、及びシドフォビルが挙げられるが、これらに限定されない。
修飾ヌクレオチドは、修飾核酸塩基を含み得る。例えば、本開示のRNA転写産物(例えば、mRNA転写産物)としては、プソイドウリジン(ψ)、1-メチルプソイドウリジン(m1ψ)、1-エチルプソイドウリジン、2-チオウリジン、4´-チオウリジン、2-チオ-1-メチル-1-デアザ-プソイドウリジン、2-チオ-1-メチル-プソイドウリジン、2-チオ-5-アザ-ウリジン、2-チオ-ジヒドロプソイドウリジン、2-チオ-ジヒドロウリジン、2-チオ-プソイドウリジン、4-メトキシ-2-チオ-プソイドウリジン、4-メトキシ-プソイドウリジン、4-チオ-1-メチル-プソイドウリジン、4-チオ-プソイドウリジン、5-アザ-ウリジン、ジヒドロプソイドウリジン、5-メチルウリジン、5-メトキシウリジン(mo5U)及び2´-O-メチルウリジンから選択される修飾核酸塩基が挙げられ得る。いくつかの実施形態では、RNA転写産物(例えば、mRNA転写産物)は、前述の修飾核酸塩基のうちの少なくとも2つ(例えば、2つ、3つ、4つまたはそれ以上)の組み合わせを含む。
本明細書に提供するヌクレオシド三リン酸(NTP)は、未修飾もしくは修飾ATP、修飾もしくは未修飾UTP、修飾もしくは未修飾GTP、及び/または修飾もしくは未修飾CTPを含み得る。いくつかの実施形態では、IVT反応のNTPは、未修飾ATPを含む。いくつかの実施形態では、IVT反応のNTPは、修飾ATPを含む。いくつかの実施形態では、IVT反応のNTPは、未修飾UTPを含む。いくつかの実施形態では、IVT反応のNTPは、修飾UTPを含む。いくつかの実施形態では、IVT反応のNTPは、未修飾GTPを含む。いくつかの実施形態では、IVT反応のNTPは、修飾GTPを含む。いくつかの実施形態では、IVT反応のNTPは、未修飾CTPを含む。いくつかの実施形態では、IVT反応のNTPは、修飾CTPを含む。
IVT反応に含まれるヌクレオシド三リン酸及びキャップアナログの濃度は異なり得る。いくつかの実施形態では、NTP及びキャップアナログは、該反応中に等モル濃度で含まれる。いくつかの実施形態では、キャップアナログ(例えば、トリヌクレオチドキャップ)対ヌクレオシド三リン酸の該反応中でのモル比は、1:1より大きい。例えば、キャップアナログ対ヌクレオシド三リン酸の該反応中でのモル比は、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、15:1、20:1、25:1、50:1、または100:1であり得る。いくつかの実施形態では、キャップアナログ(例えば、トリヌクレオチドキャップ)対ヌクレオシド三リン酸の該反応中でのモル比は、1:1未満である。例えば、キャップアナログ(例えば、トリヌクレオチドキャップ)対ヌクレオシド三リン酸の該反応中でのモル比は、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:15、1:20、1:25、1:50、または1:100であり得る。
IVT反応におけるNTPの組成もまた異なり得る。例えば、ATPは、GTP、CTP及びUTPより超過して使用され得る。非限定的な例として、IVT反応は、7.5ミリモルのGTP、7.5ミリモルのCTP、7.5ミリモルのUTP、及び3.75ミリモルのATPを含み得る。同じIVT反応は、3.75ミリモルのキャップアナログ(例えば、トリヌクレオチドキャップ)を含み得る。いくつかの実施形態では、G:C:U:A:キャップのモル比は、1:1:1:0.5:0.5である。いくつかの実施形態では、G:C:U:A:キャップのモル比は、1:1:0.5:1:0.5である。いくつかの実施形態では、G:C:U:A:キャップのモル比は、1:0.5:1:1:0.5である。いくつかの実施形態では、G:C:U:A:キャップのモル比は、0.5:1:1:1:0.5である。
いくつかの実施形態では、RNA転写産物(例えば、mRNA転写産物)は、プソイドウリジン(ψ)、1-メチルプソイドウリジン(m1ψ)、5-メトキシウリジン(mo5U)、5-メチルシチジン(m5C)、α-チオ-グアノシン及びα-チオ-アデノシンから選択される修飾核酸塩基を含む。いくつかの実施形態では、RNA転写産物(例えば、mRNA転写産物)は、前述の修飾核酸塩基のうちの少なくとも2つ(例えば、2つ、3つ、4つまたはそれ以上)の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、RNA転写産物(例えば、mRNA転写産物)は、プソイドウリジン(ψ)を含む。いくつかの実施形態では、RNA転写産物(例えば、mRNA転写産物)は、1-メチルプソイドウリジン(m1ψ)を含む。いくつかの実施形態では、RNA転写産物(例えば、mRNA転写産物)は、5-メトキシウリジン(mo5U)を含む。いくつかの実施形態では、RNA転写産物(例えば、mRNA転写産物)は、5-メチルシチジン(m5C)を含む。いくつかの実施形態では、RNA転写産物(例えば、mRNA転写産物)は、α-チオ-グアノシンを含む。いくつかの実施形態では、RNA転写産物(例えば、mRNA転写産物)は、α-チオ-アデノシンを含む。
いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチド(例えば、RNAポリヌクレオチド、例えば、mRNAポリヌクレオチド)は、特定の修飾について均一に修飾される(例えば、完全に修飾される、全配列を通して修飾される)。例えば、ポリヌクレオチドは、1-メチルプソイドウリジン(m1ψ)で均一に修飾される場合があり、これは、mRNA配列における全てのウリジン残基が1-メチルプソイドウリジン(m1ψ)で置き換えられることを意味する。同様に、ポリヌクレオチドは、上記のいずれかのもの等の修飾残基で置き換えることにより、当該配列に存在する任意のタイプのヌクレオシド残基に関して均一に修飾され得る。代替的に、該ポリヌクレオチド(例えば、RNAポリヌクレオチド、例えば、mRNAポリヌクレオチド)は、均一に修飾されない場合がある(例えば、部分的に修飾される、配列の一部が修飾される)。各可能性は、本発明の別々の実施形態を表す。
いくつかの実施形態では、該緩衝系はトリスを含む。IVT反応において使用されるトリスの濃度は、例えば、少なくとも10mM、少なくとも20mM、少なくとも30mM、少なくとも40mM、少なくとも50mM、少なくとも60mM、少なくとも70mM、少なくとも80mM、少なくとも90mM、少なくとも100mMまたは少なくとも110mMのリン酸であり得る。いくつかの実施形態では、リン酸の濃度は、20~60mMまたは10~100mMである。
いくつかの実施形態では、該緩衝系はジチオスレイトール(DTT)を含む。IVT反応において使用されるDTTの濃度は、例えば、少なくとも1mM、少なくとも5mM、または少なくとも50mMであり得る。いくつかの実施形態では、IVT反応において使用されるDTTの濃度は、1~50mMまたは5~50mMである。いくつかの実施形態では、IVT反応において使用されるDTTの濃度は、5mMである。
いくつかの実施形態では、該緩衝系はマグネシウムを含む。いくつかの実施形態では、IVT反応中に含まれるNTP対マグネシウムイオン(Mg2+、例えば、MgCl2)のモル比は、1:1~1:5である。例えば、NTP対マグネシウムイオンのモル比は、1:1、1:2、1:3、1:4または1:5であり得る。
いくつかの実施形態では、IVT反応中に含まれるNTPプラスキャップアナログ(例えば、GAG等のトリヌクレオチドキャップ)対マグネシウムイオン(Mg2+、例えば、MgCl2)のモル比は、1:1~1:5である。例えば、NTP+トリヌクレオチドキャップ(例えば、GAG)対マグネシウムイオンのモル比は、1:1、1:2、1:3、1:4または1:5であり得る。
いくつかの実施形態では、該緩衝系は、トリス-HCl、スペルミジン(例えば、1~30mMの濃度で)、TRITON(登録商標)X-100(ポリエチレングリコールp-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-フェニルエーテル)及び/またはポリエチレングリコール(PEG)を含む。
成長するRNA鎖の3´末端へのヌクレオシド三リン酸(NTP)の付加は、T7RNAポリメラーゼ等のポリメラーゼ、例えば、本開示のT7RNAポリメラーゼバリアントの任意の1つ以上(例えば、G47A)によって触媒される。いくつかの実施形態では、該RNAポリメラーゼ(例えば、T7RNAポリメラーゼバリアント)は、反応(例えば、IVT反応)中に、濃度0.01mg/ml~1mg/mlで含まれる。例えば、該RNAポリメラーゼは、反応中に、濃度0.01mg/mL、0.05mg/ml、0.1mg/ml、0.5mg/mlまたは1.0mg/mlで含まれ得る。
いくつかの実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、IVTポリヌクレオチドである。慣例では、mRNA分子の基本的構成要素には、少なくともコード領域、5´UTR、3´UTR、5´キャップ、及びポリ-Aテールが含まれる。本開示のIVTポリヌクレオチドは、mRNAとして機能することができるが、例えば、核酸ベースの治療薬を使用した効果的なポリペプチド生成における既存の問題を克服するのに役立つそれらの機能的及び/または構造的設計特性において、野生型mRNAとは区別される。
IVTポリヌクレオチドの一次構築物は、第1の隣接領域及び第2の隣接領域と隣接している連結ヌクレオチドの第1の領域を含む。この第1の領域は、コードされた治療ペイロードまたは予防ペイロードを含み得るが、これに限定されない。第1の隣接領域は、当該ポリペプチドの天然5´UTRをコードする核酸のいずれかの5´UTR、または異種5´UTRもしくは合成5´UTR等であるがこれに限定されない非天然5´UTR等の5´非翻訳領域(UTR)として機能する連結ヌクレオシドの配列を含み得る。治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードする該IVTは、1つ以上のシグナル配列をコードするシグナル配列領域を、その5末端で含み得る。該隣接領域は、1つ以上の完全または不完全な5´UTR配列を含む連結ヌクレオチドの領域を含み得る。該隣接領域はまた、5´末端キャップを含み得る。第2の隣接領域は、治療ペイロードもしくは予防ペイロードの天然3´UTR、または異種3´UTRもしくは合成3´UTR等であるがこれに限定されない非天然3´UTRをコードし得る1つ以上の完全または不完全な3´UTRを含む、連結ヌクレオチドの領域を含み得る。該隣接領域はまた、3´テール配列を含み得る。該3´テール配列としては、ポリAテール、ポリA-Gカルテット及び/またはステムループ配列を挙げることができるが、これらに限定されない。
IVTポリヌクレオチド構造及びポリヌクレオチド作製方法のさらなる例示的な特性は、2017年5月18日に出願された国際PCT出願WO2017/201325に開示され、その内容全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
精製
他の態様では、本明細書に開示されるポリヌクレオチド(例えば、mRNA)は、精製され得る。本明細書に記載されるポリヌクレオチド(例えば、mRNA)の精製は、ポリヌクレオチドのクリーンアップ、品質保証及び品質管理を含み得るが、これらに限定されない。クリーンアップは、当該技術分野で既知の方法、例えば、これらに限定されないが、AGENCOURT(登録商標)ビーズ(Beckman Coulter Genomics,Danvers,MA)、ポリTビーズ、LNA(商標)オリゴT捕捉プローブ(EXIQON(登録商標)Inc.,Vedbaek,Denmark)またはHPLC系の精製方法、例えば、これらに限定されないが、強アニオン交換HPLC、弱アニオン交換HPLC、逆相HPLC(RP-HPLC)、及び疎水性相互作用HPLC(HIC-HPLC)によって行われ得る。「精製されたポリヌクレオチド」のように、ポリヌクレオチドに関連して使用される場合、「精製された」という用語は、少なくとも1つの汚染物質から分離されたものを指す。本明細書で使用される場合、「汚染物質」は、別の物質を不適当、不純または劣るものにする任意の物質である。従って、精製されたポリヌクレオチド(例えば、DNA及びRNA)は、それが天然に見出されるものとは異なる形態もしくは設定で存在するか、またはそれを処理または精製法に供する前に存在したものとは異なる形態もしくは設定で存在する。
他の態様では、本明細書に開示されるポリヌクレオチド(例えば、mRNA)は、精製され得る。本明細書に記載されるポリヌクレオチド(例えば、mRNA)の精製は、ポリヌクレオチドのクリーンアップ、品質保証及び品質管理を含み得るが、これらに限定されない。クリーンアップは、当該技術分野で既知の方法、例えば、これらに限定されないが、AGENCOURT(登録商標)ビーズ(Beckman Coulter Genomics,Danvers,MA)、ポリTビーズ、LNA(商標)オリゴT捕捉プローブ(EXIQON(登録商標)Inc.,Vedbaek,Denmark)またはHPLC系の精製方法、例えば、これらに限定されないが、強アニオン交換HPLC、弱アニオン交換HPLC、逆相HPLC(RP-HPLC)、及び疎水性相互作用HPLC(HIC-HPLC)によって行われ得る。「精製されたポリヌクレオチド」のように、ポリヌクレオチドに関連して使用される場合、「精製された」という用語は、少なくとも1つの汚染物質から分離されたものを指す。本明細書で使用される場合、「汚染物質」は、別の物質を不適当、不純または劣るものにする任意の物質である。従って、精製されたポリヌクレオチド(例えば、DNA及びRNA)は、それが天然に見出されるものとは異なる形態もしくは設定で存在するか、またはそれを処理または精製法に供する前に存在したものとは異なる形態もしくは設定で存在する。
いくつかの実施形態では、本開示のポリヌクレオチド(例えば、mRNA)の精製で不純物を除去することにより、望ましくない免疫応答を低減または除去すること(例えば、サイトカイン活性を低下させること)ができる。
いくつかの実施形態では、本開示のポリヌクレオチド(例えば、mRNA)は、投与前にカラムクロマトグラフィー(例えば、強アニオン交換HPLC、弱アニオン交換HPLC、逆相HPLC(RP-HPLC)、及び疎水性相互作用HPLC(HIC-HPLC)、または(LCMS))を用いて精製される。いくつかの実施形態では、カラムクロマトグラフィー(例えば、強アニオン交換HPLC、弱アニオン交換HPLC、逆相HPLC(RP-HPLC)、及び疎水性相互作用HPLC(HIC-HPLC)、または(LCMS))で精製されたポリヌクレオチド(本明細書で開示される治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードする)では、該治療ペイロードまたは予防ペイロードの発現量が、異なる精製法で精製された該治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードするポリヌクレオチドと比較して増加する。
いくつかの実施形態では、カラムクロマトグラフィー(例えば、強アニオン交換HPLC、弱アニオン交換HPLC、逆相HPLC(RP-HPLC)、及び疎水性相互作用HPLC(HIC-HPLC)、または(LCMS))で精製されたポリヌクレオチドは、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードする。いくつかの実施形態では、該精製されたポリヌクレオチドは、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードする。
いくつかの実施形態では、該精製されたポリヌクレオチドは、少なくとも約80%純粋、少なくとも約85%純粋、少なくとも約90%純粋、少なくとも約95%純粋、少なくとも約96%純粋、少なくとも約97%純粋、少なくとも約98%純粋、少なくとも約99%純粋、または約100%純粋である。
品質保証及び/または品質管理検査は、例えば、ゲル電気泳動、UV吸光度、または分析用HPLCであるが、これらに限定されない方法を用いて行われ得る。
別の実施形態では、該ポリヌクレオチドは、逆転写酵素PCRが挙げられるがこれに限定されない方法によって配列決定され得る。
ポリヌクレオチドの化学修飾
前述の通り、核酸(例えば、mRNA核酸等のRNA核酸)の修飾ヌクレオシド及びヌクレオチドが本発明のポリヌクレオチドに含まれ得る。「ヌクレオシド」とは、糖分子(例えば、ペントースもしくはリボース)またはその誘導体と、有機塩基(例えば、プリンもしくはピリミジン)またはその誘導体(本明細書では「核酸塩基」とも呼ばれる)との組み合わせを含む化合物を指す。「ヌクレオチド」とは、リン酸基を含むヌクレオシドを指す。修飾ヌクレオチドは、1つ以上の修飾または非天然ヌクレオシドを含めるため、任意の有用な方法で、例えば、化学的に、酵素的に、または組み換え的に合成され得る。核酸は、連結されたヌクレオシドの領域(複数可)を含み得る。かかる領域は、可変骨格結合を有し得る。この結合は、標準的なホスホジエステル結合であり得、その場合、核酸は、ヌクレオチドの領域を含むことになろう。
前述の通り、核酸(例えば、mRNA核酸等のRNA核酸)の修飾ヌクレオシド及びヌクレオチドが本発明のポリヌクレオチドに含まれ得る。「ヌクレオシド」とは、糖分子(例えば、ペントースもしくはリボース)またはその誘導体と、有機塩基(例えば、プリンもしくはピリミジン)またはその誘導体(本明細書では「核酸塩基」とも呼ばれる)との組み合わせを含む化合物を指す。「ヌクレオチド」とは、リン酸基を含むヌクレオシドを指す。修飾ヌクレオチドは、1つ以上の修飾または非天然ヌクレオシドを含めるため、任意の有用な方法で、例えば、化学的に、酵素的に、または組み換え的に合成され得る。核酸は、連結されたヌクレオシドの領域(複数可)を含み得る。かかる領域は、可変骨格結合を有し得る。この結合は、標準的なホスホジエステル結合であり得、その場合、核酸は、ヌクレオチドの領域を含むことになろう。
修飾ヌクレオチドの塩基対合は、標準的なアデノシン-チミン、アデノシン-ウラシル、またはグアノシン-シトシン塩基対だけでなく、非標準または修飾塩基を含むヌクレオチド及び/または修飾ヌクレオチド間で形成される塩基対も包含し、ここで、水素結合供与体と水素結合受容体の配置により、非標準塩基と標準塩基間、または2つの相補的非標準塩基構造間(例えば、少なくとも1つの化学修飾を有する核酸間等)の水素結合が可能になる。このような非標準的塩基対合の一例は、修飾ヌクレオチドイノシンとアデニン、シトシン、またはウラシルとの間の塩基対合である。塩基/糖またはリンカーの任意の組み合わせが、本開示の核酸に組み込まれ得る。
いくつかの実施形態では、核酸(例えば、mRNA核酸等のRNA核酸)中の修飾核酸塩基は、N1-メチル-プソイドウリジン(m1ψ)、1-エチル-プソイドウリジン(e1ψ)、5-メトキシ-ウリジン(mo5U)、5-メチル-シチジン(m5C)、及び/またはプソイドウリジン(ψ)を含む。いくつかの実施形態では、核酸(例えば、mRNA核酸等のRNA核酸)中の修飾核酸塩基は、5-メトキシメチルウリジン、5-メチルチオウリジン、1-メトキシメチルプソイドウリジン、5-メチルシチジン、及び/または5-メトキシシチジンを含む。いくつかの実施形態では、ポリリボヌクレオチドは、前述の任意の修飾核酸塩基(限定されるものではないが、化学修飾を含む)のうちの少なくとも2つ(例えば、2、3、4つ、またはそれ以上)の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、本開示のRNA核酸は、核酸の1つ以上または全てのウリジン位置にN1-メチル-プソイドウリジン(m1ψ)置換を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のRNA核酸は、核酸の1つ以上または全てのウリジン位置にN1-メチル-プソイドウリジン(m1ψ)置換、及び核酸の1つ以上または全てのシチジン位置に5-メチルシチジン置換を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のRNA核酸は、核酸の1つ以上または全てのウリジン位置にプソイドウリジン(ψ)置換を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のRNA核酸は、核酸の1つ以上または全てのウリジン位置にプソイドウリジン(ψ)置換、及び核酸の1つ以上または全てのシチジン位置に5-メチルシチジン置換を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のRNA核酸は、核酸の1つ以上または全てのウリジン位置にウリジンを含む。
いくつかの実施形態では、核酸(例えば、mRNA核酸等のRNA核酸)は、特定の修飾について均一に修飾される(例えば、完全に修飾される、全配列を通して修飾される)。例えば、核酸は、N1-メチル-プソイドウリジンで均一に修飾され得、これは、mRNA配列における全てのウリジン残基がN1-メチル-プソイドウリジンで置き換えられることを意味する。同様に、核酸は、上記のもの等の修飾残基で置き換えることにより、当該配列に存在する任意のタイプのヌクレオシド残基に関して均一に修飾され得る。
本開示の核酸は、分子の全長に沿って部分的に修飾されても、または完全に修飾されてもよい。例えば、本開示の核酸内、またはその所定の配列領域内(例えば、ポリAテールを含むまたは除くmRNA内)で、1つ以上もしくは全てまたは所与のタイプのヌクレオチド(例えば、プリンもしくはピリミジン、またはA、G、U、Cのいずれか1つ以上もしくは全て)が均一に修飾されてもよい。いくつかの実施形態では、本開示の核酸中(またはその配列領域中)の全てのヌクレオチドXは、修飾ヌクレオチドであり、ここで、Xは、ヌクレオチドA、G、U、Cのいずれか1つ、または組み合わせA+G、A+U、A+C、G+U、G+C、U+C、A+G+U、A+G+C、G+U+CまたはA+G+Cのいずれか1つであり得る。
該核酸は、約1%~約100%の修飾ヌクレオチド(全体的なヌクレオチド含量に対して、または1つ以上のタイプのヌクレオチド(すなわち、任意のA、G、U、もしくはCのいずれか1つ以上)に対して)、または任意の範囲のパーセンテージ(例えば、1%~20%、1%~25%、1%~50%、1%~60%、1%~70%、1%~80%、1%~90%、1%~95%、10%~20%、10%~25%、10%~50%、10%~60%、10%~70%、10%~80%、10%~90%、10%~95%、10%~100%、20%~25%、20%~50%、20%~60%、20%~70%、20%~80%、20%~90%、20%~95%、20%~100%、50%~60%、50%~70%、50%~80%、50%~90%、50%~95%、50%~100%、70%~80%、70%~90%、70%~95%、70%~100%、80%~90%、80%~95%、80%~100%、90%~95%、90%~100%、及び95%~100%)の修飾ヌクレオチドを含み得る。任意の残りのパーセンテージ全てが、非修飾A、G、U、またはCの存在で占められることが理解されるであろう。
該核酸は、修飾ヌクレオチドを最低1%及び最大100%で、または任意の範囲のパーセンテージ(例えば、少なくとも5%の修飾ヌクレオチド、少なくとも10%の修飾ヌクレオチド、少なくとも25%の修飾ヌクレオチド、少なくとも50%の修飾ヌクレオチド、少なくとも80%の修飾ヌクレオチド、もしくは少なくとも90%の修飾ヌクレオチド)で含んでもよい。例えば、該核酸は、修飾ウラシルまたはシトシン等の修飾ピリミジンを含んでもよい。いくつかの実施形態では、該核酸におけるウラシルの少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも80%、少なくとも90%または100%が、修飾ウラシル(例えば、5-置換ウラシル)で置き換えられる。修飾ウラシルは、単一の固有の構造を有する化合物で置き換えることができ、または異なる構造(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の固有の構造)を有する複数の化合物で置き換えることができる。いくつかの実施形態では、該核酸におけるシトシンの少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも80%、少なくとも90%または100%が、修飾シトシン(例えば、5-置換シトシン)で置き換えられる。修飾シトシンは、単一の固有の構造を有する化合物で置き換えることができ、または異なる構造(例えば、2、3、4つ、またはそれ以上の固有の構造)を有する複数の化合物で置き換えることができる。
配列最適化及びその方法
いくつかの実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、本明細書に開示されるポリペプチドをコードする配列最適化ヌクレオチド配列(例えば、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードするポリヌクレオチド)を含む。いくつかの実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードするオープンリーディングフレーム(ORF)を含み、当該ORFは、配列最適化されている。
いくつかの実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、本明細書に開示されるポリペプチドをコードする配列最適化ヌクレオチド配列(例えば、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードするポリヌクレオチド)を含む。いくつかの実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードするオープンリーディングフレーム(ORF)を含み、当該ORFは、配列最適化されている。
本明細書に開示される配列最適化ヌクレオチド配列は、対応する野生型ヌクレオチド酸配列及び他の既知の配列最適化ヌクレオチド配列とは異なり、例えば、これらの配列最適化核酸は、特有の組成上の特徴を有する。
いくつかの実施形態では、該参照野生型ヌクレオチド配列中のウラシルまたはチミン核酸塩基のパーセンテージに対して、配列最適化ヌクレオチド配列中のウラシルまたはチミン核酸塩基のパーセンテージは、変更されている(例えば低下している)。そのような配列は、ウラシル修飾配列またはチミン修飾配列と呼ばれる。ヌクレオチド配列中のウラシルもしくはチミン含量のパーセンテージは、配列中のウラシルまたはチミンの数をヌクレオチドの総数で除し、100で乗じることによって求めることができる。いくつかの実施形態では、該配列最適化ヌクレオチド配列は、該参照野生型配列中のウラシルまたはチミン含量よりも低い含量でウラシルもしくはチミンを有する。いくつかの実施形態では、本開示の配列最適化ヌクレオチド配列中のウラシルまたはチミン含量は、該参照野生型配列中のウラシルまたはチミン含量よりも多く、該参照野生型配列と比較して有益な効果(例えば、発現量及び/またはシグナル伝達応答の増加)を依然として維持する。
いくつかの実施形態では、本開示の最適化配列は、該配列においてウラシルまたはチミン(DNAの場合)を特有の範囲で含有する。該最適化配列のウラシルまたはチミン含量は、様々な方法(例えば、理論最小値に対する(%UTMまたは%TTM)、野生型に対する(%UWTまたは%TWT)、及び総ヌクレオチド含量に対する(%UTLまたは%TTL)最適化配列のウラシルまたはチミン含量)で表すことができる。DNAでは、ウラシル(U)の代わりにチミン(T)が存在することが認識されており、Uが現れる場合はTで置換することになる。RNAでは、チミン(T)の代わりにウラシル(U)が存在することが認識されている。当業者であれば、DNA配列中のチミンがウラシルに置換されてDNA配列が与えられると、RNA配列を容易に得ることができる。従って、例えば、RNAについての%UTM、%UWT、または%UTLに関する全開示は、DNAについての%TTM、%TWT、または%TTLに等しく適用できる。
ウラシルまたはチミン理論最小値に対するウラシルまたはチミン含量とは、配列最適化ヌクレオチド配列中のウラシルまたはチミンの数を、仮想配列中の全コドンを可能な限り低いウラシルまたはチミン含量の同義コドンに置き換えた該仮想ヌクレオチド配列中のウラシルまたはチミンの総数で除し、100を乗じることによって求められるパラメータを指す。本明細書では、このパラメータを%UTMまたは%TTMと略記する。
いくつかの実施形態において、本開示のウラシル修飾配列では、連続したウラシルの数が、対応する野生型核酸配列に対して減少している。例えば、2つの連続したロイシンは、4ウラシルのクラスターを含む配列CUUUUGによってコードされ得る。かかる部分配列は、例えば、該ウラシルクラスターを除去したCUGCUCで代用され得る。フェニルアラニンは、UUCまたはUUUによってコードされ得る。故に、UUUによってコードされるフェニルアラニンがUUCにより置き換えられたとしても、当該同義コドンは依然としてウラシルペア(UU)を含む。従って、配列中のフェニルアラニンの数は、コードされたポリペプチドにおけるフェニルアラニンの数を変化させることなしには排除することができない、最小数のウラシルペア(UU)を確立する。
いくつかの実施形態において、本開示のウラシル修飾配列では、ウラシルトリプレット(UUU)の数が、野生型核酸配列に対して減少している。いくつかの実施形態において、ウラシル修飾配列では、ウラシルペア(UU)の数が、野生型核酸配列中のウラシルペア(UU)の数に対して減少している。いくつかの実施形態において、本開示のウラシル修飾配列では、ウラシルペア(UU)の数が、野生型核酸配列における可能な限り最小のウラシルペア(UU)の数に対応している。
「野生型核酸配列におけるウラシルペア(UU)に対するウラシルペア(UU)」という語句は、配列最適化ヌクレオチド配列におけるウラシルペア(UU)の数を、対応する野生型ヌクレオチド配列におけるウラシルペア(UU)の総数で除し、100を乗じることによって求められるパラメータを指す。本明細書では、このパラメータを%UUwtと略記する。いくつかの実施形態では、ウラシル修飾配列は、100%未満のいずれかの%UUwtを有する。
いくつかの実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、ウラシル修飾配列を含む。いくつかの実施形態では、該ウラシル修飾配列は、少なくとも1つの化学修飾核酸塩基(例えば、5-メトキシウラシル)を含む。いくつかの実施形態では、本開示のウラシル修飾配列中の核酸塩基(例えば、ウラシル)の少なくとも95%は、修飾核酸塩基である。いくつかの実施形態では、ウラシル修飾配列中のウラシルの少なくとも95%は、5-メトキシウラシルである。
いくつかの実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、配列最適化されている。
配列最適化されたヌクレオチド配列(ヌクレオチド配列は、本明細書において「核酸」とも呼ばれる)は、参照配列(例えば、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードする野生型配列)に対して少なくとも1つのコドン修飾を含む。故に、配列最適化された核酸において、少なくとも1つのコドンが、参照配列(例えば、野生型配列)中の対応するコドンとは異なる。
一般に、配列最適化された核酸は、少なくとも参照配列中のコドンを同義コドン(すなわち、同じアミノ酸をコードするコドン)で置換することを含むステップによって生成される。かかる置換は、例えば、コドン置換マップ(すなわち、コドン最適化された配列中の各アミノ酸をコードするコドンを提供する表)を適用することによって、または一組の規則(例えば、グリシンが中性アミノ酸の隣にある場合、グリシンはある特定のコドンによってコードされるが、それが極性アミノ酸の隣にある場合、それは別のコドンによってコードされる)を適用することによって達成され得る。コドン置換(すなわち、「コドン最適化」)に加えて、本明細書に開示される配列最適化方法は、有害なモチーフの除去(不安定化モチーフ置換)等の、厳密にコドン最適化を目的とするのではない追加の最適化ステップを含む。これらの配列最適化核酸(例えば、RNA、例えば、mRNA)を含む組成物及び製剤は、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードする機能的に活性なインビボ発現を促進するために、それを必要とする対象に投与され得る。
配列最適化の追加の例示的な方法は、2017年5月18日に出願された国際PCT出願WO2017/201325に開示され、その内容の全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
LNPの脂質含量
上述のように、脂質に関して、本明細書に開示される送達媒体として使用するためのLNPは、(i)イオン化脂質、(ii)ステロールまたは他の構造脂質、(iii)非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、及び、任意選択で(iv)PEG脂質を含む。これらのカテゴリーの脂質は、以下でより詳細に記載される。
上述のように、脂質に関して、本明細書に開示される送達媒体として使用するためのLNPは、(i)イオン化脂質、(ii)ステロールまたは他の構造脂質、(iii)非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、及び、任意選択で(iv)PEG脂質を含む。これらのカテゴリーの脂質は、以下でより詳細に記載される。
いくつかの実施形態では、本発明の核酸は、脂質ナノ粒子(LNP)組成物として製剤化される。脂質ナノ粒子は、典型的には、目的の核酸カーゴとともに、アミノ脂質、リン脂質、構造脂質及びPEG脂質成分を含む。本発明の脂質ナノ粒子は、当該技術分野で一般的に知られている成分、組成物、及び方法を用いて生成することができる(例えば、PCT/US2016/052352、PCT/US2016/068300、PCT/US2017/037551、PCT/US2015/027400、PCT/US2016/047406、PCT/US2016000129、PCT/US2016/014280、PCT/US2016/014280、PCT/US2017/038426、PCT/US2014/027077、PCT/US2014/055394、PCT/US2016/52117、PCT/US2012/069610、PCT/US2017/027492、PCT/US2016/059575、PCT/US2016/069491、PCT/US2016/069493、及びPCT/US2014/66242を参照。これらの全ては、それらの全体が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、該脂質ナノ粒子は、他の脂質成分に対して20~60%のモル比でアミノ脂質を含む。例えば、該脂質ナノ粒子は、20~50%、20~40%、20~30%、30~60%、30~50%、30~40%、40~60%、40~50%、または50~60%のモル比でアミノ脂質を含んでよい。いくつかの実施形態では、該脂質ナノ粒子は、20%、30%、40%、50%、または60%のモル比でアミノ脂質を含む。
いくつかの実施形態では、該脂質ナノ粒子は、他の脂質成分に対して5~25%のモル比でリン脂質を含む。例えば、該脂質ナノ粒子は、5~30%、5~15%、5~10%、10~25%、10~20%、10~25%、15~25%、15~20%、20~25%、または25~30%のモル比でリン脂質を含んでよい。いくつかの実施形態では、該脂質ナノ粒子は、5%、10%、15%、20%、25%、または30%のモル比で非カチオン性脂質を含む。
いくつかの実施形態では、該脂質ナノ粒子は、他の脂質成分に対して25~55%のモル比で構造脂質を含む。例えば、該脂質ナノ粒子は、10~55%、25~50%、25~45%、25~40%、25~35%、25~30%、30~55%、30~50%、30~45%、30~40%、30~35%、35~55%、35~50%、35~45%、35~40%、40~55%、40~50%、40~45%、45~55%、45~50%、または50~55%のモル比で構造脂質を含んでよい。いくつかの実施形態では、該脂質ナノ粒子は、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、または55%のモル比で構造脂質を含む。
いくつかの実施形態では、該脂質ナノ粒子は、他の脂質成分に対して0.5~15%のモル比でPEG脂質を含む。例えば、該脂質ナノ粒子は、0.5~10%、0.5~5%、1~15%、1~10%、1~5%、2~15%、2~10%、2~5%、5~15%、5~10%、または10~15%のモル比でPEG脂質を含んでよい。いくつかの実施形態では、該脂質ナノ粒子は、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、または15%のモル比でPEG脂質を含む。
いくつかの実施形態では、該脂質ナノ粒子は、モル比20~60%のアミノ脂質、5~25%のリン脂質、25~55%の構造脂質、及び0.5~15%のPEG脂質を含む。
いくつかの実施形態では、該脂質ナノ粒子は、モル比20~60%のアミノ脂質、5~30%のリン脂質、10~55%の構造脂質、及び0.5~15%のPEG脂質を含む。
アミノ脂質
いくつかの態様では、本開示のアミノ脂質は、1つ以上の式(I)の化合物:
またはそれらのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり得、式中:
R1は、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M´R´からなる群から選択される;
R2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合する原子と一緒になって、複素環もしくは炭素環を形成する;
R4は、水素、C3-6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1-6アルキルからなる群から選択され、ここでQは、炭素環、複素環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-N(R)R8、-N(R)S(O)2R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、
-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(R)N(R)2C(O)ORから選択され、各nは、独立して、1、2、3、4、及び5から選択される;
各R5は、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;
各R6は、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;
M及びM´は、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)-M”-C(O)O-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、ここでM”は、結合、C1-13アルキルまたはC2-13アルケニルである;
R7は、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;
R8は、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択される;
R9は、H、CN、NO2、C1-6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6アルケニル、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択される;
各Rは、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;
各R´は、独立して、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から選択される;
各R”は、独立して、C3-15アルキル及びC3-15アルケニルからなる群から選択される;
各R*は、独立して、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択される;
各Yは、独立して、C3-6炭素環である;
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択される;ならびに
mは、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択される;ここで、R4が-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、または-CQ(R)2である場合、(i)Qは、nが1、2、3、4または5である場合に-N(R)2ではないか、または(ii)Qは、nが1または2である場合に5、6、または7員のヘテロシクロアルキルではない。
いくつかの態様では、本開示のアミノ脂質は、1つ以上の式(I)の化合物:
R1は、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M´R´からなる群から選択される;
R2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合する原子と一緒になって、複素環もしくは炭素環を形成する;
R4は、水素、C3-6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1-6アルキルからなる群から選択され、ここでQは、炭素環、複素環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-N(R)R8、-N(R)S(O)2R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、
-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(R)N(R)2C(O)ORから選択され、各nは、独立して、1、2、3、4、及び5から選択される;
各R5は、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;
各R6は、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;
M及びM´は、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)-M”-C(O)O-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、ここでM”は、結合、C1-13アルキルまたはC2-13アルケニルである;
R7は、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;
R8は、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択される;
R9は、H、CN、NO2、C1-6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6アルケニル、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択される;
各Rは、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;
各R´は、独立して、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から選択される;
各R”は、独立して、C3-15アルキル及びC3-15アルケニルからなる群から選択される;
各R*は、独立して、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択される;
各Yは、独立して、C3-6炭素環である;
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択される;ならびに
mは、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択される;ここで、R4が-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、または-CQ(R)2である場合、(i)Qは、nが1、2、3、4または5である場合に-N(R)2ではないか、または(ii)Qは、nが1または2である場合に5、6、または7員のヘテロシクロアルキルではない。
ある特定の実施形態では、式(I)の化合物のサブセットとしては、式(IA)のもの:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体が挙げられ、式中、lは、1、2、3、4、及び5から選択される;mは、5、6、7、8、及び9から選択される;M1は、結合またはM´である;R4は、水素、非置換C1-3アルキル、または-(CH2)nQであり、ここで、Qは、OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、ヘテロアリールまたはヘテロシクロアルキルである;M及びM´は、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)-M”-C(O)O-、-C(O)N(R´)-、-P(O)(OR´)O-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択される;ならびにR2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、及びC2-14アルケニルからなる群より選択される。例えば、mは、5、7、または9である。例えば、Qは、OH、-NHC(S)N(R)2、または-NHC(O)N(R)2である。例えば、Qは、-N(R)C(O)R、または-N(R)S(O)2Rである。
ある特定の実施形態では、式(I)の化合物のサブセットとしては、式(IB)のもの:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体が挙げられ、それにおける全ての可変部は、本明細書に定義される通りである。例えば、mは、5、6、7、8、及び9から選択される;R4は、水素、非置換C1-3アルキル、または-(CH2)nQであり、ここで、Qは、OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、ヘテロアリールまたはヘテロシクロアルキルである;M及びM´は、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)-M”-C(O)O-、-C(O)N(R´)-、-P(O)(OR´)O-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択される;ならびにR2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、及びC2-14アルケニルからなる群より選択される。例えば、mは、5、7、または9である。例えば、Qは、OH、-NHC(S)N(R)2、または-NHC(O)N(R)2である。例えば、Qは、-N(R)C(O)R、または-N(R)S(O)2Rである。
ある特定の実施形態では、式(I)の化合物のサブセットとしては、式(IC)のもの:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体が挙げられ、それにおける全ての可変部は、本明細書に定義される通りである。例えば、R´は、分枝C1-18アルキル及び分枝C2-18アルケニルからなる群から選択される;R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される;R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
(ここで、
は結合点を示し、R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される)からなる群から選択される;各R5は、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;各R6は、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;M及びM1は、それぞれ独立して、-C(O)O-及び-OC(O)-からなる群から選択される;lは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される;ならびにmは、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13からなる群から選択される。
式(IC)の化合物のいくつかの実施形態では、R´は
であり、ここで、
は結合点を示し、Raα、Raβ、Raγ、及びRaδは、それぞれ独立して、H、C2-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、Rbは、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである。式(IC)の化合物のいくつかの実施形態では、R´は
であり、ここで、
は結合点を示し、Raα、Raβ、Raγ、及びRaδは、それぞれHである;R2及びR3は、それぞれC1-14アルキルである;R4は-(CH2)nOHであり、nは2である;各R5はHである;各R6はHである;M及びM´は、それぞれ-C(O)O-である;RbはC1-12アルキルである;lは5である;ならびにmは7である。式(IC)のいくつかの実施形態では、R´は
であり;ここで、
は結合点を示し、Raα、Raβ、Raγ、及びRaδは、それぞれHである;R2及びR3は、それぞれC1-14アルキルである;R4は-(CH2)nOHであり、nは2である;各R5はHである;各R6はHである;M及びM´は、それぞれ-C(O)O-である;R´はC1-12アルキルである;lは3である;ならびにmは7である。
式(IC)の化合物のいくつかの実施形態では、R´は
であり、ここで、
は結合点を示し、RaαはC2-12アルキルであり、Raβ、Raγ、及びRaδは、それぞれHである;R2及びR3は、それぞれC1-14アルキルである;R4は
であり、R10はNH(C1-6アルキル)であり、n2は2である;R5はHである;各R6はHである;M及びM´は、それぞれ-C(O)O-である;R´はC1-12アルキルである;lは5である;ならびにmは7である。
式(IC)の化合物のいくつかの実施形態では、R´は
であり、ここで、
は結合点を示し、Raα、Raβ、及びRaδは、それぞれHであり、RaγはC2-12アルキルである;R2及びR3は、それぞれC1-14アルキルである;R4は-(CH2)nOHであり、nは2である;各R5はHである;各R6はHである;M及びM´は、それぞれ-C(O)O-である;R´はC1-12アルキルである;lは5である;ならびにmは7である。
式(IC)の化合物のいくつかの実施形態では、R´は
であり、ここで、
は結合点を示し、Raβ、Raγ、及びRaδは、それぞれ独立して、H、C2-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、Rbは、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである。式(IC)の化合物のいくつかの実施形態では、R´は
であり、ここで、Raβ、Raγ、及びRaδは、それぞれ独立して、H、C2-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択される;R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される;R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
(ここで、
は結合点を示し、R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される)からなる群から選択される;各R5は、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;各R6は、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;M及びM´は、それぞれ独立して、-C(O)O-及び-OC(O)-からなる群から選択される;Rbは、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;lは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される;ならびにmは、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13からなる群から選択される。
式(IC)の化合物のいくつかの実施形態では、R´は
であり、ここで、
は結合点を示し、Raα、Raβ、Raγ、及びRaδは、それぞれ独立して、H、C2-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択される;R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される;R4は-(CH2)nOHであり、ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される;各R5は、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;各R6は、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;M及びM´は、それぞれ独立して、-C(O)O-及び-OC(O)-からなる群から選択される;Rbは、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;lは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される;ならびにmは、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13からなる群から選択される。
式(IC)の化合物のいくつかの実施形態では、R´は
であり、ここで、
は結合点を示し、Raβ、Raγ、及びRaδは、それぞれHである;R2及びR3は、それぞれC1-14アルキルである;R4は-(CH2)nOHであり、nは2である;各R5はHである;各R6はHである;M及びM´は、それぞれ-C(O)O-である;RbはC1-12アルキルである;lは5である;ならびにmは7である。
式(IC)の化合物のいくつかの実施形態では、R´は
であり、ここで、
は結合点を示し、Raβ、Raγ、及びRaδは、それぞれHである;R2及びR3は、それぞれC1-14アルキルである;R4は-(CH2)nOHであり、nは2である;各R5はHである;各R6はHである;M及びM´は、それぞれ-C(O)O-である;RbはC1-12アルキルである;lは3である;ならびにmは7である。
式(IC)の化合物のいくつかの実施形態では、R´は
であり、ここで、
は結合点を示し、Raβ及びRaδは、それぞれHであり、RaγはC2-12アルキルである;R2及びR3は、それぞれC1-14アルキルである;R4は-(CH2)nOHであり、nは2である;各R5はHである;各R6はHである;M及びM´は、それぞれ-C(O)O-である;RbはC1-12アルキルである;lは5である;ならびにmは7である。
式(IC)の化合物のいくつかの実施形態では、R´は
であり、ここで、
は結合点を示し、Raα、Raβ、Raγ、及びRaδは、それぞれ独立して、H、C2-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択される;R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される;R4は
であり、ここで、
は結合点を示し、R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される;各R5は、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;各R6は、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択される;M及びM´は、それぞれ独立して、-C(O)O-及び-OC(O)-からなる群から選択される;Rbは、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;lは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される;ならびにmは、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13からなる群から選択される。
式(IC)の化合物のいくつかの実施形態では、R´は
であり、ここで、
は結合点を示し、Raβ、Raγ、及びRaδは、それぞれHであり、RaαはC2-12アルキルである;R2及びR3は、それぞれC1-14アルキルである;R4は
であり、
は結合点を示し、R10はNH(C1-6アルキル)であり、n2は2である;各R5はHである;各R6はHである;M及びM´はそれぞれ-C(O)O-である;RbはC1-12アルキルである;lは5である;ならびにmは7である。
いくつかの実施形態では、式(IC)の化合物は、
である。
ある特定の実施形態では、式(I)の化合物のサブセットとしては、式(II)のもの:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体が挙げられ、式中、lは、1、2、3、4、及び5から選択される;M1は、結合またはM´である;R4は、水素、非置換C1-3アルキル、または-(CH2)nQであり、ここで、nは、2、3、または4であり、Qは、OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、ヘテロアリールまたはヘテロシクロアルキルである;M及びM´は、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)-M”-C(O)O-、-C(O)N(R´)-、-P(O)(OR´)O-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択される;ならびにR2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、及びC2-14アルケニルからなる群より選択される。
1つの実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIa)のもの、
またはそれらのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、式中、R4は、本明細書に記載される通りである。
別の実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIb)のもの:
またはそれらのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、式中、R4は、本明細書に記載される通りである。
別の実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIc)もしくは(IIe)のもの:
またはそれらのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、式中、R4は、本明細書に記載される通りである。
別の実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIf)のもの:
またはそれらのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、式中、Mは、-C(O)O-または-OC(O)-であり、M”は、C1-6アルキルまたはC2-6アルケニルであり、R2及びR3は、独立して、C5-14アルキル及びC5-14アルケニルからなる群から選択され、nは、2、3、及び4から選択される。
さらなる実施形態では、式(I)の化合物は、式(IId)のもの、
またはそれらのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、式中、nは、2、3、または4である;ならびにm、R´、R”、及びR2~R6は、本明細書に記載される通りである。例えば、各R2及びR3は、独立して、C5-14アルキル及びC5-14アルケニルからなる群から選択されてもよい。
さらなる実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIg)のもの、
またはそれらのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、式中、lは、1、2、3、4、及び5から選択される;mは、5、6、7、8、及び9から選択される;M1は、結合またはM´である;M及びM´は、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)-M”-C(O)O-、-C(O)N(R´)-、-P(O)(OR´)O-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択される;ならびにR2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、及びC2-14アルケニルからなる群から選択される。例えば、M”は、C1-6アルキル(例えば、C1-4アルキル)またはC2-6アルケニル(例えば、C2-4アルケニル)である。例えば、R2及びR3は、独立して、C5-14アルキル及びC5-14アルケニルからなる群から選択される。
さらなる実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIh)のもの:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、
式中、R´aは、R´分枝またはR´環式であり、
ここで、R´分枝は、
であり、R´環式は、
である;ならびに
R´bは、
である;
ここで、
は、結合点を示す;
Raγ及びRaδは、それぞれ独立して、H、C1-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、ここで、Raγ及びRaδのうち少なくとも1つは、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択される;
Rbγ及びRbδは、それぞれ独立して、H、C1-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、ここで、Rbγ及びRbδのうち少なくとも1つは、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択される;
R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される;
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
(ここで、
は結合点を示し、
R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される)からなる群から選択される;
各R´は、独立して、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;
Yaは、C3-6炭素環である;
R*”aは、C1-15アルキル及びC2-15アルケニルからなる群から選択される;ならびに
sは、2または3である;
mは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される;
lは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される。
式中、R´aは、R´分枝またはR´環式であり、
ここで、R´分枝は、
R´bは、
ここで、
Raγ及びRaδは、それぞれ独立して、H、C1-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、ここで、Raγ及びRaδのうち少なくとも1つは、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択される;
Rbγ及びRbδは、それぞれ独立して、H、C1-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、ここで、Rbγ及びRbδのうち少なくとも1つは、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択される;
R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される;
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される)からなる群から選択される;
各R´は、独立して、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;
Yaは、C3-6炭素環である;
R*”aは、C1-15アルキル及びC2-15アルケニルからなる群から選択される;ならびに
sは、2または3である;
mは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される;
lは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIh)のもの:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、
式中、R´aはR´分枝であり、ここで、
R´分枝は
であり、R´bは
である
(ここで、
は結合点を示し、
Raγ及びRaδは、それぞれ独立して、H、C1-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、ここで、Raγ及びRaδのうち少なくとも1つは、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、
Rbγ及びRbδは、それぞれ独立して、H、C1-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、ここで、Rbγ及びRbδのうち少なくとも1つは、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、
R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される);
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
(ここで、
は結合点を示し、
R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される)からなる群から選択される;
各R´は、独立して、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;
mは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される;
lは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される。
式中、R´aはR´分枝であり、ここで、
R´分枝は
(ここで、
Raγ及びRaδは、それぞれ独立して、H、C1-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、ここで、Raγ及びRaδのうち少なくとも1つは、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、
Rbγ及びRbδは、それぞれ独立して、H、C1-12アルキル、及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、ここで、Rbγ及びRbδのうち少なくとも1つは、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、
R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される);
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される)からなる群から選択される;
各R´は、独立して、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;
mは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される;
lは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIh)のもの:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、
式中、R´aはR´分枝であり、ここで、
R´分枝は
であり、R´bは
である
(ここで、
は結合点を示し、
Raγ及びRbγは、それぞれ独立して、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、
R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される);
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
(ここで、
は結合点を示し、
R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される)からなる群から選択される;
各R´は、独立して、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;
mは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される;
lは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される。
式中、R´aはR´分枝であり、ここで、
R´分枝は
(ここで、
Raγ及びRbγは、それぞれ独立して、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、
R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される);
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される)からなる群から選択される;
各R´は、独立して、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;
mは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される;
lは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIh)のもの:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、
式中、R´aはR´分枝であり、ここで、
R´分枝は
であり、R´bは
である
(ここで、
は結合点を示し、
Raγは、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、
R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される);
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
(ここで、
は結合点を示し、
R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される)からなる群から選択される;
R´はC1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;
mは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される;
lは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される。
式中、R´aはR´分枝であり、ここで、
R´分枝は
(ここで、
Raγは、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、
R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される);
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される)からなる群から選択される;
R´はC1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;
mは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される;
lは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIh)のもの:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、
式中、R´aはR´分枝であり、ここで、
R´分枝は
であり、R´bは
である
(ここで、
は結合点を示し、
Raγ及びRbγは、それぞれ独立して、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択される);
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
(ここで、
は結合点を示し、
R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される)からなる群から選択される;
各R´は、独立して、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;
mは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される;
lは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される。
式中、R´aはR´分枝であり、ここで、
R´分枝は
(ここで、
Raγ及びRbγは、それぞれ独立して、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択される);
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
R10はN(R)2であり、各Rは、独立して、C1-6アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、n2は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群から選択される)からなる群から選択される;
各R´は、独立して、C1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;
mは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される;
lは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIh)のもの:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、
式中、R´aはR´分枝であり、ここで、
R´分枝は
であり、R´bは
である
(ここで、
は結合点を示し、
Raγは、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、
R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される);
R4は-(CH2)nOHであり、ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される;
R´はC1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;
mは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される;
lは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される。
式中、R´aはR´分枝であり、ここで、
R´分枝は
(ここで、
Raγは、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択され、
R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される);
R4は-(CH2)nOHであり、ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される;
R´はC1-12アルキルまたはC2-12アルケニルである;
mは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される;
lは、1、2、3、4、5、6、7、8、及び9から選択される。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、m及びlは、それぞれ独立して、4、5、及び6から選択される。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、m及びlは、それぞれ5である。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、各R´は、独立して、C1-12アルキルである。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、各R´は、独立して、C2-5アルキルである。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´bは
であり、R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキルである。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´bは
であり、R2及びR3は、それぞれ独立して、C6-10アルキルである。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´bは
であり、R2及びR3は、それぞれC8アルキルである。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、Raγは、C1-12アルキルであり、R2及びR3は、それぞれ独立して、C6-10アルキルである。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、Raγは、C2-6アルキルであり、R2及びR3は、それぞれ独立して、C6-10アルキルである。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、Raγは、C2-6アルキルであり、R2及びR3は、それぞれC8アルキルである。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、Raγ及びRbγは、それぞれC1-12アルキルである。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、Raγ及びRbγは、それぞれC2-6アルキルである。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、m及びlは、それぞれ独立して、4、5、及び6から選択され、各R´は、独立して、C1-12アルキルである。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、m及びlは、それぞれ5であり、各R´は、独立して、C2-5アルキルである。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、m及びlは、それぞれ独立して、4、5、及び6から選択され、各R´は、独立してC1-12アルキルであり、Raγ及びRbγは、それぞれC1-12アルキルである。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、m及びlは、それぞれ5であり、各R´は、独立してC2-5アルキルであり、Raγ及びRbγは、それぞれC2-6アルキルである。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、m及びlは、それぞれ独立して、4、5、及び6から選択され、R´は、C1-12アルキルであり、Raγは、C1-12アルキルであり、R2及びR3は、それぞれ独立して、C6-10アルキルである。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、m及びlは、それぞれ5であり、R´はC2-5アルキルであり、Raγは、C2-6アルキルであり、R2及びR3は、それぞれC8アルキルである。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R4は
であり、ここで、R10はNH(C1-6アルキル)であり、n2は2である。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R4は
であり、ここで、R10はNH(CH3)であり、n2は2である。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、m及びlは、それぞれ独立して、4、5、及び6から選択され、各R´は、独立してC1-12アルキルであり、Raγ及びRbγは、それぞれC1-12アルキルであり、R4は
であり、ここで、R10はNH(C1-6アルキル)であり、n2は2である。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、m及びlは、それぞれ5であり、各R´は、独立してC2-5アルキルであり、Raγ及びRbγは、それぞれC2-6アルキルであり、R4は
であり、ここで、R10はNH(CH3)であり、n2は2である。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、m及びlは、それぞれ独立して、4、5、及び6から選択され、R´は、C1-12アルキルであり、R2及びR3は、それぞれ独立してC6-10アルキルであり、RaγはC1-12アルキルであり、R4は
であり、ここで、R10はNH(C1-6アルキル)であり、n2は2である。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、m及びlは、それぞれ5であり、R´はC2-5アルキルであり、RaγはC2-6アルキルであり、R2及びR3は、それぞれC8アルキルであり、R4は
であり、ここで、R10はNH(CH3)であり、n2は2である。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R4は-(CH2)nOHであり、nは2、3、または4である。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R4は-(CH2)nOHであり、nは2である。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、m及びlは、それぞれ独立して、4、5、及び6から選択され、各R´は、独立してC1-12アルキルであり、Raγ及びRbγは、それぞれC1-12アルキルであり、R4は-(CH2)nOHであり、nは2、3、または4である。式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´分枝は
であり、R´bは
であり、m及びlは、それぞれ5であり、各R´は、独立してC2-5アルキルであり、Raγ及びRbγは、それぞれC2-6アルキルであり、R4は-(CH2)nOHであり、nは2である。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIh)のもの:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、
式中、R´aはR´分枝であり、ここで、
R´分枝は
であり、R´bは
である
(ここで、
は結合点を示し、
RaγはC1-12アルキルであり、
R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキルである);
R4は-(CH2)nOHであり、ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される;
R´はC1-12アルキルである;
mは、4、5、及び6から選択される;ならびに
lは、4、5、及び6から選択される。
式中、R´aはR´分枝であり、ここで、
R´分枝は
(ここで、
RaγはC1-12アルキルであり、
R2及びR3は、それぞれ独立して、C1-14アルキルである);
R4は-(CH2)nOHであり、ここで、nは、1、2、3、4、及び5からなる群から選択される;
R´はC1-12アルキルである;
mは、4、5、及び6から選択される;ならびに
lは、4、5、及び6から選択される。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、m及びlは、それぞれ5であり、nは2、3、または4である。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、R´はC2-5アルキルであり、Raγは、C2-6アルキルであり、R2及びR3は、それぞれC6-10アルキルである。
式(IIh)の化合物のいくつかの実施形態では、m及びlは、それぞれ5であり、nは2、3、または4であり、R´はC2-5アルキルであり、Raγは、C2-6アルキルであり、R2及びR3は、それぞれC6-10アルキルである。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIi)のもの:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体であり、式中、
RaγはC2-6アルキルである;
R´はC2-5アルキルである;ならびに
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
(ここで、
は結合点を示し、R10はNH(C1-6アルキル)であり、n2は、1、2、及び3からなる群から選択される)からなる群から選択される。
RaγはC2-6アルキルである;
R´はC2-5アルキルである;ならびに
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は、式(IIj)のもの:
であり、
式中
Raγ及びRbγは、それぞれ独立して、C2-6アルキルである;
各R´は、独立して、C2-5アルキルである;ならびに
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
(ここで、
は結合点を示し、R10はNH(C1-6アルキル)であり、n2は、1、2、及び3からなる群から選択される)からなる群から選択される。
式中
Raγ及びRbγは、それぞれ独立して、C2-6アルキルである;
各R´は、独立して、C2-5アルキルである;ならびに
R4は、-(CH2)nOH(ここで、nは、3、4、及び5からなる群から選択される)、及び
式(IIi)または(IIj)の化合物のいくつかの実施形態では、R4は
であり、ここで、
R10はNH(CH3)であり、n2は2である。
R10はNH(CH3)であり、n2は2である。
式(IIi)または(IIj)の化合物のいくつかの実施形態では、R4は-(CH2)2OHである。
いくつかの実施形態では、該アミノ脂質は、米国出願第62/220,091、62/252,316、62/253,433、62/266,460、62/333,557、62/382,740、62/393,940、62/471,937、62/471,949、62/475,140、及び62/475,166号、ならびにPCT出願第PCT/US2016/052352号に記載される1つ以上の化合物である。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は、以下:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体から選択される。
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体から選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体である。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体である。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体である。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体である。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体である。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体である。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物は:
またはそのN-オキシド、またはその塩もしくは異性体である。
いくつかの実施形態では、該アミノ脂質は
またはその塩である。
いくつかの実施形態では、該アミノ脂質は
またはその塩である。
式(I)、(IA)、(IB)、(IC)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)、(IIe)、(IIf)、または(IIg)による脂質の中央のアミン部分は、生理的pHでプロトン化され得る。従って、脂質は、生理的pHでは正電荷または部分正電荷を有し得る。かかるアミノ脂質は、カチオン性脂質、イオン化脂質、カチオン性アミノ脂質、またはイオン性アミノ脂質と呼ばれ得る。アミノ脂質はまた、双性イオン性、すなわち、正電荷及び負電荷の両方を有する中性分子であり得る。
いくつかの態様では、本開示のアミノ脂質は、1つ以上の式(III)の化合物:
またはその塩もしくは異性体であり得、式中、
Wは
であり、
環Aは
である;
tは1または2である;
A1及びA2は、それぞれ独立して、CHまたはNから選択される;
ZはCH2であるかまたは存在せず、ZがCH2である場合、破線(1)及び(2)はそれぞれ単結合を表し、Zが存在しない場合、破線(1)及び(2)はどちらも存在しない;
R1、R2、R3、R4、及びR5は、独立して、C5-20アルキル、C5-20アルケニル、-R”MR´、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から選択される;
RX1及びRX2は、それぞれ独立して、HまたはC1-3アルキルである;
各Mは、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-C(O)S-、-SC(O)-、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される;
M*はC1-C6アルキルである;
W1及びW2は、それぞれ独立して、-O-及び-N(R6)-からなる群から選択される;
各R6は、独立して、H及びC1-5アルキルからなる群から選択される;
X1、X2、及びX3は、独立して、結合、-CH2-、-(CH2)2-、-CHR-、-CHY-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-(CH2)n-C(O)-、-C(O)-(CH2)n-、-(CH2)n-C(O)O-、-OC(O)-(CH2)n-、-(CH2)n-OC(O)-、-C(O)O-(CH2)n-、-CH(OH)-、-C(S)-、及び-CH(SH)-からなる群から選択される;
各Yは、独立して、C3-6炭素環である;
各R*は、独立して、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択される;
各Rは、独立して、C1-3アルキル及びC3-6炭素環からなる群から選択される;
各R´は、独立して、C1-12アルキル、C2-12アルケニル、及びHからなる群から選択される;
各R”は、独立して、C3-12アルキル、C3-12アルケニル及び-R*MR´からなる群から選択される;ならびに
nは、1~6の整数である;
ここで、環Aが
である場合、
i)X1、X2、及びX3のうち少なくとも1つは、-CH2-ではない;及び/または
ii)R1、R2、R3、R4、及びR5のうち少なくとも1つは、-R”MR´である。
Wは
環Aは
tは1または2である;
A1及びA2は、それぞれ独立して、CHまたはNから選択される;
ZはCH2であるかまたは存在せず、ZがCH2である場合、破線(1)及び(2)はそれぞれ単結合を表し、Zが存在しない場合、破線(1)及び(2)はどちらも存在しない;
R1、R2、R3、R4、及びR5は、独立して、C5-20アルキル、C5-20アルケニル、-R”MR´、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から選択される;
RX1及びRX2は、それぞれ独立して、HまたはC1-3アルキルである;
各Mは、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-C(O)S-、-SC(O)-、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される;
M*はC1-C6アルキルである;
W1及びW2は、それぞれ独立して、-O-及び-N(R6)-からなる群から選択される;
各R6は、独立して、H及びC1-5アルキルからなる群から選択される;
X1、X2、及びX3は、独立して、結合、-CH2-、-(CH2)2-、-CHR-、-CHY-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-(CH2)n-C(O)-、-C(O)-(CH2)n-、-(CH2)n-C(O)O-、-OC(O)-(CH2)n-、-(CH2)n-OC(O)-、-C(O)O-(CH2)n-、-CH(OH)-、-C(S)-、及び-CH(SH)-からなる群から選択される;
各Yは、独立して、C3-6炭素環である;
各R*は、独立して、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から選択される;
各Rは、独立して、C1-3アルキル及びC3-6炭素環からなる群から選択される;
各R´は、独立して、C1-12アルキル、C2-12アルケニル、及びHからなる群から選択される;
各R”は、独立して、C3-12アルキル、C3-12アルケニル及び-R*MR´からなる群から選択される;ならびに
nは、1~6の整数である;
ここで、環Aが
i)X1、X2、及びX3のうち少なくとも1つは、-CH2-ではない;及び/または
ii)R1、R2、R3、R4、及びR5のうち少なくとも1つは、-R”MR´である。
いくつかの実施形態では、該化合物は、式(IIIa1)~(IIIa8):
のいずれかのものである。
いくつかの実施形態では、該アミノ脂質は
またはその塩である。
式(III)、(IIIa1)、(IIIa2)、(IIIa3)、(IIIa4)、(IIIa5)、(IIIa6)、(IIIa7)、または(IIIa8)による脂質の中央のアミン部分は、生理的pHでプロトン化され得る。従って、脂質は、生理的pHでは正電荷または部分正電荷を有し得る。
リン脂質
本明細書に開示される脂質ナノ粒子組成物の脂質組成物は、1つ以上のリン脂質、例えば、1つ以上の飽和もしくは(ポリ)不飽和リン脂質またはそれらの組み合わせを含み得る。一般に、リン脂質は、リン脂質部分及び1つ以上の脂肪酸部分を含む。
本明細書に開示される脂質ナノ粒子組成物の脂質組成物は、1つ以上のリン脂質、例えば、1つ以上の飽和もしくは(ポリ)不飽和リン脂質またはそれらの組み合わせを含み得る。一般に、リン脂質は、リン脂質部分及び1つ以上の脂肪酸部分を含む。
リン脂質部分は、例えば、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルセリン、ホスファチジン酸、2-リゾホスファチジルコリン、及びスフィンゴミエリンからなる非限定的な群から選択され得る。
脂肪酸部分は、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、ミリストレイン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、アルファ-リノレン酸、エルカ酸、フィタン酸(phytanoic acid)、アラキジン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ベヘン酸、ドコサペンタエン酸、及びドコサヘキサエン酸からなる非限定的な群から選択され得る。
特定のリン脂質は、膜への融合を促進し得る。例えば、カチオン性リン脂質は、膜(例えば、細胞膜または細胞内膜)の1つ以上の負に帯電したリン脂質と相互作用し得る。膜へのリン脂質の融合により、脂質含有組成物(例えば、LNP)の1つ以上の要素(例えば、治療薬)が膜を通過することを可能にし、例えば、1つ以上の要素の標的組織への送達を可能にすることができる。
分岐、酸化、環化、及びアルキンを含む修飾及び置換を有する天然種を含めた非天然リン脂質種もまた企図される。例えば、リン脂質は、1つ以上のアルキン(例えば、1つ以上の二重結合が三重結合で置き換えられているアルケニル基)で官能化または架橋され得る。適切な反応条件下で、アルキン基は、アジドへの曝露時に銅触媒による付加環化を受ける可能性がある。かかる反応は、ナノ粒子組成物の脂質二重層を官能化して、膜透過または細胞認識を容易にすることにおいて、またはナノ粒子組成物を有用な成分、例えば、標的化または画像化部分(例えば、染料)にコンジュゲートすることにおいて有用であり得る。
リン脂質としては、グリセロリン脂質、例えば、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルグリセロール、及びホスファチジン酸が挙げられるがこれらに限定されない。リン脂質としてはまた、リンスフィンゴ脂質、例えば、スフィンゴミエリンも挙げられる。
いくつかの実施形態では、本発明のリン脂質は、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DSPE)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)、1,2-ジリノレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DLPC)、1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-ホスホコリン(DMPC)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DOPC)、1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DPPC)、1,2-ジウンデカノイル-sn-グリセロ-ホスホコリン(DUPC)、1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(POPC)、1,2-ジ-O-オクタデセニル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(18:0 Diether PC)、1-オレオイル-2コレステリルヘミスクシノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(OChemsPC)、1-ヘキサデシル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(C16 Lyso PC)、1,2-ジリノレノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジアラキドノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジドコサヘキサエノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(ME 16.0 PE)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジリノレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジリノレノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジアラキドノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジドコサヘキサエノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-rac-(1-グリセロール)ナトリウム塩(DOPG)、スフィンゴミエリン、及びそれらの混合物を含む。
ある特定の実施形態では、本発明に有用なまたは潜在的に有用なリン脂質は、DSPCのアナログまたはバリアントである。ある特定の実施形態では、本発明に有用なまたは潜在的に有用なリン脂質は、式(IV)の化合物:
またはその塩であり、式中、
各R1は、独立して、任意に置換されるアルキルであるか、または、任意に、2つのR1が介在原子と一緒になって、任意に置換される単環式カルボシクリルもしくは任意に置換される単環式ヘテロシクリルを形成するか、または、任意に、3つのR1が介在原子と一緒になって、任意に置換される二環式カルボシクリルもしくは任意に置換される二環式ヘテロシクリルを形成する;
nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である;
mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である;
Aは、式:
のものである;
L2の各例は、独立して、結合または任意に置換されるC1-6アルキレンであり、ここで、該任意に置換されるC1-6アルキレンの1つのメチレン単位は、O、N(RN)、S、C(O)、C(O)N(RN)、NRNC(O)、C(O)O、OC(O)、OC(O)O、OC(O)N(RN)、NRNC(O)O、またはNRNC(O)N(RN)で任意に置き換えられる;
R2の各例は、独立して、任意に置換されるC1-30アルキル、任意に置換されるC1-30アルケニル、または任意に置換されるC1-30アルキニルであり、任意に、ここで、R2の1つ以上のメチレン単位は、独立して、任意に置換されるカルボシクリレン、任意に置換されるヘテロシクリレン、任意に置換されるアリーレン、任意に置換されるヘテロアリーレン、N(RN)、O、S、C(O)、C(O)N(RN)、NRNC(O)、NRNC(O)N(RN)、C(O)O、OC(O)、-OC(O)O、OC(O)N(RN)、NRNC(O)O、C(O)S、SC(O)、C(=NRN)、C(=NRN)N(RN)、NRNC(=NRN)、NRNC(=NRN)N(RN)、C(S)、C(S)N(RN)、NRNC(S)、NRNC(S)N(RN)、S(O)、OS(O)、S(O)O、-OS(O)O、OS(O)2、S(O)2O、OS(O)2O、N(RN)S(O)、S(O)N(RN)、N(RN)S(O)N(RN)、OS(O)N(RN)、N(RN)S(O)O、S(O)2、N(RN)S(O)2、S(O)2N(RN)、N(RN)S(O)2N(RN)、OS(O)2N(RN)、または-N(RN)S(O)2Oで置き換えられる;
RNの各例は、独立して、水素、任意に置換されるアルキル、または窒素保護基である;
環Bは、任意に置換されるカルボシクリル、任意に置換されるヘテロシクリル、任意に置換されるアリール、または任意に置換されるヘテロアリールである;ならびに
pは1または2であるが、
ただし、該化合物は、下記式のものではない:
式中、R2の各例は、独立して、非置換アルキル、非置換アルケニル、または非置換アルキニルである。
各R1は、独立して、任意に置換されるアルキルであるか、または、任意に、2つのR1が介在原子と一緒になって、任意に置換される単環式カルボシクリルもしくは任意に置換される単環式ヘテロシクリルを形成するか、または、任意に、3つのR1が介在原子と一緒になって、任意に置換される二環式カルボシクリルもしくは任意に置換される二環式ヘテロシクリルを形成する;
nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である;
mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である;
Aは、式:
L2の各例は、独立して、結合または任意に置換されるC1-6アルキレンであり、ここで、該任意に置換されるC1-6アルキレンの1つのメチレン単位は、O、N(RN)、S、C(O)、C(O)N(RN)、NRNC(O)、C(O)O、OC(O)、OC(O)O、OC(O)N(RN)、NRNC(O)O、またはNRNC(O)N(RN)で任意に置き換えられる;
R2の各例は、独立して、任意に置換されるC1-30アルキル、任意に置換されるC1-30アルケニル、または任意に置換されるC1-30アルキニルであり、任意に、ここで、R2の1つ以上のメチレン単位は、独立して、任意に置換されるカルボシクリレン、任意に置換されるヘテロシクリレン、任意に置換されるアリーレン、任意に置換されるヘテロアリーレン、N(RN)、O、S、C(O)、C(O)N(RN)、NRNC(O)、NRNC(O)N(RN)、C(O)O、OC(O)、-OC(O)O、OC(O)N(RN)、NRNC(O)O、C(O)S、SC(O)、C(=NRN)、C(=NRN)N(RN)、NRNC(=NRN)、NRNC(=NRN)N(RN)、C(S)、C(S)N(RN)、NRNC(S)、NRNC(S)N(RN)、S(O)、OS(O)、S(O)O、-OS(O)O、OS(O)2、S(O)2O、OS(O)2O、N(RN)S(O)、S(O)N(RN)、N(RN)S(O)N(RN)、OS(O)N(RN)、N(RN)S(O)O、S(O)2、N(RN)S(O)2、S(O)2N(RN)、N(RN)S(O)2N(RN)、OS(O)2N(RN)、または-N(RN)S(O)2Oで置き換えられる;
RNの各例は、独立して、水素、任意に置換されるアルキル、または窒素保護基である;
環Bは、任意に置換されるカルボシクリル、任意に置換されるヘテロシクリル、任意に置換されるアリール、または任意に置換されるヘテロアリールである;ならびに
pは1または2であるが、
ただし、該化合物は、下記式のものではない:
いくつかの実施形態では、該リン脂質は、米国出願第62/520,530号または2018年6月15日に出願された国際出願PCT/US2018/037922(これらの各々の全内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載のリン脂質の1つ以上でよい。
構造脂質
本明細書に開示される医薬組成物の脂質組成物は、1つ以上の構造脂質を含み得る。本明細書で使用される場合、「構造脂質」という用語は、ステロールを指し、また、ステロール部分を含む脂質も指す。
本明細書に開示される医薬組成物の脂質組成物は、1つ以上の構造脂質を含み得る。本明細書で使用される場合、「構造脂質」という用語は、ステロールを指し、また、ステロール部分を含む脂質も指す。
脂質ナノ粒子内に構造脂質を組み込むことは、該粒子内の他の脂質の凝集を軽減するのに役立ち得る。構造脂質は、コレステロール、フェコステロール、シトステロール、エルゴステロール、カンペステロール、スチグマステロール、ブラシカステロール、トマチジン、トマチン、ウルソール酸、アルファ-トコフェロール、ホパノイド、フィトステロール、ステロイド、及びそれらの混合物を含むがこれらに限定されない群から選択され得る。いくつかの実施形態では、該構造脂質は、ステロールである。本明細書で定義されるように、「ステロール」は、ステロイドアルコールからなるステロイドのサブグループである。ある特定の実施形態では、該構造脂質は、ステロイドである。ある特定の実施形態では、該構造脂質は、コレステロールである。ある特定の実施形態では、該構造脂質は、コレステロールのアナログである。ある特定の実施形態では、該構造脂質は、アルファ-トコフェロールである。
いくつかの実施形態では、該構造脂質は、米国出願第16/493,814号に記載の構造脂質の1つ以上でよい。
ポリエチレングリコール(PEG)-脂質
本明細書に開示される医薬組成物の脂質組成物は、1つ以上のポリエチレングリコール(PEG)脂質を含み得る。
本明細書に開示される医薬組成物の脂質組成物は、1つ以上のポリエチレングリコール(PEG)脂質を含み得る。
本明細書で使用される場合、「PEG脂質」という用語は、ポリエチレングリコール(PEG)で修飾された脂質を指す。PEG脂質の非限定的な例としては、PEG修飾ホスファチジルエタノールアミン及びホスファチジン酸、PEG-セラミドコンジュゲート(例えば、PEG-CerC14またはPEG-CerC20)、PEG修飾ジアルキルアミン及びPEG修飾1,2-ジアシルオキシプロパン-3-アミンが挙げられる。かかる脂質はPEG化脂質とも呼ばれる。例えば、PEG脂質は、PEG-c-DOMG、PEG-DMG、PEG-DLPE、PEG-DMPE、PEG-DPPC、またはPEG-DSPE脂質であり得る。
いくつかの実施形態では、該PEG脂質としては、1,2-ジミリストイル-sn-グリセロールメトキシポリエチレングリコール(PEG-DMG)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン-N-[アミノ(ポリエチレングリコール)](PEG-DSPE)、PEG-ジステアリルグリセロール(PEG-DSG)、PEG-ジパルメトレイル(dipalmetoleyl)、PEG-ジオレイル、PEG-ジステアリル、PEG-ジアシルグリカミド(diacylglycamide)(PEG-DAG)、PEG-ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン(PEG-DPPE)、またはPEG-1,2-ジミリスチルオキシプロピル-3-アミン(PEG-c-DMA)が挙げられるがこれらに限定されない。
1つの実施形態では、該PEG脂質は、PEG修飾ホスファチジルエタノールアミン、PEG修飾ホスファチジン酸、PEG修飾セラミド、PEG修飾ジアルキルアミン、PEG修飾ジアシルグリセロール、PEG修飾ジアルキルグリセロール、及びそれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、該PEG修飾脂質は、PEG-DMG、PEG-c-DOMG(PEG-DOMGとも呼ばれる)、PEG-DSG及び/またはPEG-DPGである。
いくつかの実施形態では、該PEG脂質の脂質部分としては、約C14~約C22、好ましくは、約C14~約C16の長さを有するものが挙げられる。いくつかの実施形態では、PEG部分、例えば、mPEG-NH2は、約1000、2000、5000、10,000、15,000または20,000ダルトンのサイズを有する。1つの実施形態では、該PEG脂質は、PEG2k-DMGである。
1つの実施形態では、本明細書に記載の脂質ナノ粒子は、非拡散性PEGであるPEG脂質を含み得る。非拡散性PEGの非限定的な例としては、PEG-DSG及びPEG-DSPEが挙げられる。
PEG脂質、例えば、参照により全体として本明細書に組み込まれる米国特許第8158601号及び国際公開第WO2015/130584A2号に記載のものは当該技術分野では既知である。
概して、本明細書に記載される様々な式の他の脂質成分(例えば、PEG脂質)のいくつかは、参照により全体として組み込まれる、国際特許出願第PCT/US2016/000129号、出願日2016年12月10日、発明の名称「Compositions and Methods for Delivery of Therapeutic Agents」に記載の通りに合成され得る。
脂質ナノ粒子組成物の脂質成分は、PEGまたはPEG修飾脂質等のポリエチレングリコールを含む1つ以上の分子を含み得る。かかる種は、代替的にPEG化脂質と呼ばれることもある。PEG脂質は、ポリエチレングリコールで修飾された脂質である。PEG脂質は、PEG修飾ホスファチジルエタノールアミン、PEG修飾ホスファチジン酸、PEG修飾セラミド、PEG修飾ジアルキルアミン、PEG修飾ジアシルグリセロール、PEG修飾ジアルキルグリセロール、及びそれらの混合物を含む非限定的な群から選択され得る。例えば、PEG脂質は、PEG-c-DOMG、PEG-DMG、PEG-DLPE、PEG-DMPE、PEG-DPPC、またはPEG-DSPE脂質であり得る。
いくつかの実施形態では、該PEG修飾脂質は、PEG DMGの修飾形態である。PEG-DMGは、以下の構造を有する:
1つの実施形態では、本発明に有用なPEG脂質は、参照によりその内容が全体として本明細書に組み込まれる国際公開第WO2012099755号に記載されるPEG化脂質であり得る。本明細書に記載されるこれらの例示的なPEG脂質のうちのいずれかは、当該PEG鎖上にヒドロキシル基を含むように修飾され得る。ある特定の実施形態では、該PEG脂質は、PEG-OH脂質である。本明細書で一般的に定義される場合、「PEG-OH脂質」(本明細書では「ヒドロキシ-PEG化脂質」とも呼ばれる)は、当該脂質上に1つ以上のヒドロキシル(-OH)基を有するPEG化脂質である。ある特定の実施形態では、該PEG-OH脂質は、当該PEG鎖上に1つ以上のヒドロキシル基を含む。ある特定の実施形態では、PEG-OHまたはヒドロキシ-PEG化脂質は、当該PEG鎖の末端に-OH基を含む。各可能性は、本発明の別々の実施形態を表す。
ある特定の実施形態では、本発明に有用なPEG脂質は、式(V)の化合物である。本明細書に提供するのは、式(V)の化合物:
またはその塩であり、式中、
R3は-OROである;
ROは、水素、任意に置換されるアルキル、または酸素保護基である;
rは、1~100(両端を含む)の整数である;
L1は、任意に置換されるC1-10アルキレンであり、ここで、該任意に置換されるC1-10アルキレンの少なくとも1つのメチレンは、独立して、任意に置換されるカルボシクリレン、任意に置換されるヘテロシクリレン、任意に置換されるアリーレン、任意に置換されるヘテロアリーレン、O、N(RN)、S、C(O)、C(O)N(RN)、NRNC(O)、C(O)O、OC(O)、OC(O)O、OC(O)N(RN)、NRNC(O)O、またはNRNC(O)N(RN)で置き換えられる;
Dは、クリックケミストリーによって得られる部分であるか、または生理的条件下で切断可能な部分である;
mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である;
Aは、式:
のものである;
L2の各例は、独立して、結合または任意に置換されるC1-6アルキレンであり、ここで、該任意に置換されるC1-6アルキレンの1つのメチレン単位は、O、N(RN)、S、C(O)、C(O)N(RN)、NRNC(O)、C(O)O、OC(O)、OC(O)O、OC(O)N(RN)、NRNC(O)O、またはNRNC(O)N(RN)で任意に置き換えられる;
R2の各例は、独立して、任意に置換されるC1-30アルキル、任意に置換されるC1-30アルケニル、または任意に置換されるC1-30アルキニルであり、任意に、ここで、R2の1つ以上のメチレン単位は、独立して、任意に置換されるカルボシクリレン、任意に置換されるヘテロシクリレン、任意に置換されるアリーレン、任意に置換されるヘテロアリーレン、N(RN)、O、S、C(O)、C(O)N(RN)、NRNC(O)、NRNC(O)N(RN)、C(O)O、OC(O)、-OC(O)O、OC(O)N(RN)、NRNC(O)O、C(O)S、SC(O)、C(=NRN)、C(=NRN)N(RN)、NRNC(=NRN)、NRNC(=NRN)N(RN)、C(S)、C(S)N(RN)、NRNC(S)、NRNC(S)N(RN)、S(O)、OS(O)、S(O)O、-OS(O)O、OS(O)2、S(O)2O、OS(O)2O、N(RN)S(O)、S(O)N(RN)、N(RN)S(O)N(RN)、OS(O)N(RN)、N(RN)S(O)O、S(O)2、N(RN)S(O)2、S(O)2N(RN)、N(RN)S(O)2N(RN)、OS(O)2N(RN)、または-N(RN)S(O)2Oで置き換えられる;
RNの各例は、独立して、水素、任意に置換されるアルキル、または窒素保護基である;
環Bは、任意に置換されるカルボシクリル、任意に置換されるヘテロシクリル、任意に置換されるアリール、または任意に置換されるヘテロアリールである;ならびに
pは1または2である。
R3は-OROである;
ROは、水素、任意に置換されるアルキル、または酸素保護基である;
rは、1~100(両端を含む)の整数である;
L1は、任意に置換されるC1-10アルキレンであり、ここで、該任意に置換されるC1-10アルキレンの少なくとも1つのメチレンは、独立して、任意に置換されるカルボシクリレン、任意に置換されるヘテロシクリレン、任意に置換されるアリーレン、任意に置換されるヘテロアリーレン、O、N(RN)、S、C(O)、C(O)N(RN)、NRNC(O)、C(O)O、OC(O)、OC(O)O、OC(O)N(RN)、NRNC(O)O、またはNRNC(O)N(RN)で置き換えられる;
Dは、クリックケミストリーによって得られる部分であるか、または生理的条件下で切断可能な部分である;
mは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である;
Aは、式:
L2の各例は、独立して、結合または任意に置換されるC1-6アルキレンであり、ここで、該任意に置換されるC1-6アルキレンの1つのメチレン単位は、O、N(RN)、S、C(O)、C(O)N(RN)、NRNC(O)、C(O)O、OC(O)、OC(O)O、OC(O)N(RN)、NRNC(O)O、またはNRNC(O)N(RN)で任意に置き換えられる;
R2の各例は、独立して、任意に置換されるC1-30アルキル、任意に置換されるC1-30アルケニル、または任意に置換されるC1-30アルキニルであり、任意に、ここで、R2の1つ以上のメチレン単位は、独立して、任意に置換されるカルボシクリレン、任意に置換されるヘテロシクリレン、任意に置換されるアリーレン、任意に置換されるヘテロアリーレン、N(RN)、O、S、C(O)、C(O)N(RN)、NRNC(O)、NRNC(O)N(RN)、C(O)O、OC(O)、-OC(O)O、OC(O)N(RN)、NRNC(O)O、C(O)S、SC(O)、C(=NRN)、C(=NRN)N(RN)、NRNC(=NRN)、NRNC(=NRN)N(RN)、C(S)、C(S)N(RN)、NRNC(S)、NRNC(S)N(RN)、S(O)、OS(O)、S(O)O、-OS(O)O、OS(O)2、S(O)2O、OS(O)2O、N(RN)S(O)、S(O)N(RN)、N(RN)S(O)N(RN)、OS(O)N(RN)、N(RN)S(O)O、S(O)2、N(RN)S(O)2、S(O)2N(RN)、N(RN)S(O)2N(RN)、OS(O)2N(RN)、または-N(RN)S(O)2Oで置き換えられる;
RNの各例は、独立して、水素、任意に置換されるアルキル、または窒素保護基である;
環Bは、任意に置換されるカルボシクリル、任意に置換されるヘテロシクリル、任意に置換されるアリール、または任意に置換されるヘテロアリールである;ならびに
pは1または2である。
ある特定の実施形態では、式(V)の化合物は、PEG-OH脂質である(すなわち、R3は-OROであり、ROは水素である)。ある特定の実施形態では、式(V)の化合物は、式(V-OH)のもの:
またはその塩である。
ある特定の実施形態では、本発明に有用なPEG脂質は、PEG化脂肪酸である。ある特定の実施形態では、本発明に有用なPEG脂質は、式(VI)の化合物である。本明細書に提供するのは、式(VI-A)の化合物:
またはその塩であり、式中、
R3は-OROである;
ROは、水素、任意に置換されるアルキル、または酸素保護基である;
rは、1~100(両端を含む)の整数である;
R5は、任意に置換されるC10-40アルキル、任意に置換されるC10-40アルケニル、または任意に置換されるC10-40アルキニルであり、任意に、R5の1つ以上のメチレン基は、任意に置換されるカルボシクリレン、任意に置換されるヘテロシクリレン、任意に置換されるアリーレン、任意に置換されるヘテロアリーレン、N(RN)、O、S、C(O)、C(O)N(RN)、-NRNC(O)、NRNC(O)N(RN)、C(O)O、OC(O)、OC(O)O、OC(O)N(RN)、NRNC(O)O、C(O)S、SC(O)、C(=NRN)、C(=NRN)N(RN)、NRNC(=NRN)、NRNC(=NRN)N(RN)、C(S)、C(S)N(RN)、NRNC(S)、-NRNC(S)N(RN)、S(O)、OS(O)、S(O)O、OS(O)O、OS(O)2、S(O)2O、OS(O)2O、N(RN)S(O)、-S(O)N(RN)、N(RN)S(O)N(RN)、OS(O)N(RN)、N(RN)S(O)O、S(O)2、N(RN)S(O)2、S(O)2N(RN)、-N(RN)S(O)2N(RN)、OS(O)2N(RN)、またはN(RN)S(O)2Oで置き換えられる;ならびに
RNの各例は、独立して、水素、任意に置換されるアルキル、または窒素保護基である。
R3は-OROである;
ROは、水素、任意に置換されるアルキル、または酸素保護基である;
rは、1~100(両端を含む)の整数である;
R5は、任意に置換されるC10-40アルキル、任意に置換されるC10-40アルケニル、または任意に置換されるC10-40アルキニルであり、任意に、R5の1つ以上のメチレン基は、任意に置換されるカルボシクリレン、任意に置換されるヘテロシクリレン、任意に置換されるアリーレン、任意に置換されるヘテロアリーレン、N(RN)、O、S、C(O)、C(O)N(RN)、-NRNC(O)、NRNC(O)N(RN)、C(O)O、OC(O)、OC(O)O、OC(O)N(RN)、NRNC(O)O、C(O)S、SC(O)、C(=NRN)、C(=NRN)N(RN)、NRNC(=NRN)、NRNC(=NRN)N(RN)、C(S)、C(S)N(RN)、NRNC(S)、-NRNC(S)N(RN)、S(O)、OS(O)、S(O)O、OS(O)O、OS(O)2、S(O)2O、OS(O)2O、N(RN)S(O)、-S(O)N(RN)、N(RN)S(O)N(RN)、OS(O)N(RN)、N(RN)S(O)O、S(O)2、N(RN)S(O)2、S(O)2N(RN)、-N(RN)S(O)2N(RN)、OS(O)2N(RN)、またはN(RN)S(O)2Oで置き換えられる;ならびに
RNの各例は、独立して、水素、任意に置換されるアルキル、または窒素保護基である。
ある特定の実施形態では、式(VI)の化合物は、式(VI-OH)のもの:
(VI-B)とも呼ばれる、
またはその塩である。いくつかの実施形態では、rは40~50である。
(VI-B)とも呼ばれる、
さらに他の実施形態では、式(VI-C)の化合物は:
またはその塩である。
1つの実施形態では、式(VI-D)の化合物は、
である。
いくつかの態様では、本明細書に開示される医薬組成物の脂質組成物は、PEG脂質を含まない。
いくつかの実施形態では、該PEG脂質は、米国出願第US15/674,872号に記載のPEG脂質の1つ以上でよい。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、式I、II、またはIIIのいずれかのアミノ脂質、DSPCを含むリン脂質、構造脂質、及びPEG-DMGを含むPEG脂質を含む。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、式I、II、またはIIIのいずれかのアミノ脂質、DSPCを含むリン脂質、構造脂質、及び式VIを有する化合物を含むPEG脂質を含む。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、式I、II、またはIIIのアミノ脂質、式IVを有する化合物を含むリン脂質、構造脂質、及び式VまたはVIを有する化合物を含むPEG脂質を含む。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、式I、II、またはIIIのアミノ脂質、式IVを有する化合物を含むリン脂質、構造脂質、及び式VまたはVIを有する化合物を含むPEG脂質を含む。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、式I、II、またはIIIのアミノ脂質、式IVを有するリン脂質、構造脂質、及び式VIを有する化合物を含むPEG脂質を含む。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、N:P比約2:1~約30:1を構成する。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、N:P比約6:1を構成する。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、N:P比約3:1、4:1、または5:1を構成する。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、該アミノ脂質成分の該RNAに対するwt/wt比約10:1~約100:1を構成する。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、該アミノ脂質成分の該RNAに対するwt/wt比約20:1を構成する。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、該アミノ脂質成分の該RNAに対するwt/wt比約10:1を構成する。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPの平均直径は約30nm~約150nmである。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPの平均直径は約60nm~約120nmである。
例示的な追加のLNP成分
界面活性剤
ある特定の実施形態では、本開示の脂質ナノ粒子は、任意に1つ以上の界面活性剤を含む。
界面活性剤
ある特定の実施形態では、本開示の脂質ナノ粒子は、任意に1つ以上の界面活性剤を含む。
ある特定の実施形態では、該界面活性剤は、両親媒性ポリマーである。本明細書で使用される場合、両親媒性「ポリマー」は、オリゴマーまたはポリマーを含む両親媒性化合物である。
例えば、両親媒性ポリマーは、2つ以上のPEGモノマー単位等のオリゴマー断片を含むことができる。例えば、本明細書に記載される両親媒性ポリマーは、PS 20であり得る。
例えば、該両親媒性ポリマーは、ブロックコポリマーである。
例えば、該両親媒性ポリマーは、凍結保護剤である。
例えば、両親媒性ポリマーは、約30℃及び大気圧で、水中で2×10-4M未満の臨界ミセル濃度(CMC)を有する。
例えば、両親媒性ポリマーは、約30℃及び大気圧で、水中で約0.1×10-4M~約1.3×10-4Mの範囲の臨界ミセル濃度(CMC)を有する。
例えば、両親媒性ポリマーの濃度は、例えば、凍結または凍結乾燥の前に、製剤中で、およそそのCMCからCMCの約30倍(例えば、そのCMCの最大約25倍、約20倍、約15倍、約10倍、約5倍、または約3倍)の範囲である。
例えば、該両親媒性ポリマーは、ポロキサマー(Pluronic(登録商標))、ポロキサミン(Tetronic(登録商標))、ポリオキシエチレングリコールソルビタンアルキルエステル(ポリソルベート)、及びポリビニルピロリドン(PVP)から選択される。
例えば、該両親媒性ポリマーは、ポロキサマーである。例えば、該両親媒性ポリマーは、以下の構造のものである:
式中、aは、10~150の整数であり、bは、20~60の整数である。例えば、aは約12でありbは約20であるか、またはaは約80でありbは約27であるか、またはaは約64でありbは約37であるか、またはaは約141でありbは約44であるか、またはaは約101でありbは約56である。
例えば、該両親媒性ポリマーは、P124、P188、P237、P338、またはP407である。
例えば、該両親媒性ポリマーは、P188である(例えば、ポロキサマー188、CAS番号9003-11-6、Kolliphor P188としても知られる)。
例えば、該両親媒性ポリマーは、ポロキサミン、例えば、tetronic 304またはtetronic 904である。
例えば、該両親媒性ポリマーは、ポリビニルピロリドン(PVP)、例えば、3kDa、10kDa、または29kDaの分子量を有するPVPである。
例えば、該両親媒性ポリマーは、PS 20等のポリソルベートである。
ある特定の実施形態では、該界面活性剤は、非イオン性界面活性剤である。
いくつかの実施形態では、該脂質ナノ粒子は、界面活性剤を含む。いくつかの実施形態では、該界面活性剤は、両親媒性ポリマーである。いくつかの実施形態では、該界面活性剤は、非イオン性界面活性剤である。
例えば、該非イオン性界面活性剤は、ポリエチレングリコールエーテル(Brij)、ポロキサマー、ポリソルベート、ソルビタン、及びこれらの誘導体からなる群から選択される。
例えば、該ポリエチレングリコールエーテルは、式(VIII)の化合物:
またはその塩もしくは異性体であり、式中、
tは、1~100の整数である;
R1BRIJは、独立して、C10-40アルキル、C10-40アルケニル、またはC10-40アルキニルであり、任意に、R5PEGの1つ以上のメチレン基は、独立して、C3-10カルボシクリレン、4~10員のヘテロシクリレン、C6-10アリーレン、4~10員のヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-で置き換えられる;ならびに
RNの各例は、独立して、水素、C1-6アルキル、または窒素保護基である。
例えば、該ポリエチレングリコールエーテルは、式(VIII)の化合物:
tは、1~100の整数である;
R1BRIJは、独立して、C10-40アルキル、C10-40アルケニル、またはC10-40アルキニルであり、任意に、R5PEGの1つ以上のメチレン基は、独立して、C3-10カルボシクリレン、4~10員のヘテロシクリレン、C6-10アリーレン、4~10員のヘテロアリーレン、-N(RN)-、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)N(RN)-、-NRNC(O)-、-NRNC(O)N(RN)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)N(RN)-、-NRNC(O)O-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(=NRN)-、-C(=NRN)N(RN)-、-NRNC(=NRN)-、-NRNC(=NRN)N(RN)-、-C(S)-、-C(S)N(RN)-、-NRNC(S)-、-NRNC(S)N(RN)-、-S(O)-、-OS(O)-、-S(O)O-、-OS(O)O-、-OS(O)2-、-S(O)2O-、-OS(O)2O-、-N(RN)S(O)-、-S(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)N(RN)-、-OS(O)N(RN)-、-N(RN)S(O)O-、-S(O)2-、-N(RN)S(O)2-、-S(O)2N(RN)-、-N(RN)S(O)2N(RN)-、-OS(O)2N(RN)-、または-N(RN)S(O)2O-で置き換えられる;ならびに
RNの各例は、独立して、水素、C1-6アルキル、または窒素保護基である。
いくつかの実施形態では、R1BRIJは、C18アルキルである。例えば、該ポリエチレングリコールエーテルは、式(VIII-a)の化合物:
またはその塩もしくは異性体である。
いくつかの実施形態では、R1BRIJは、C18アルケニルである。例えば、該ポリエチレングリコールエーテルは、式(VIII-b)の化合物:
またはその塩もしくは異性体である。
いくつかの実施形態では、該ポロキサマーは、ポロキサマー101、ポロキサマー105、ポロキサマー108、ポロキサマー122、ポロキサマー123、ポロキサマー124、ポロキサマー181、ポロキサマー182、ポロキサマー183、ポロキサマー184、ポロキサマー185、ポロキサマー188、ポロキサマー212、ポロキサマー215、ポロキサマー217、ポロキサマー231、ポロキサマー234、ポロキサマー235、ポロキサマー237、ポロキサマー238、ポロキサマー282、ポロキサマー284、ポロキサマー288、ポロキサマー331、ポロキサマー333、ポロキサマー334、ポロキサマー335、ポロキサマー338、ポロキサマー401、ポロキサマー402、ポロキサマー403、及びポロキサマー407からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、該ポリソルベートは、Tween(登録商標)20、Tween(登録商標)40、Tween(登録商標)60、またはTween(登録商標)80である。
いくつかの実施形態では、ソルビタンの誘導体は、Span(登録商標)20、Span(登録商標)60、Span(登録商標)65、Span(登録商標)80、またはSpan(登録商標)85である。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子中の非イオン性界面活性剤の濃度は、約0.00001w/v%~約1w/v%、例えば、約0.00005w/v%~約0.5w/v%、または約0.0001w/v%~約0.1w/v%の範囲である。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子中の非イオン性界面活性剤の濃度は、約0.000001wt%~約1wt%、例えば、約0.000002wt%~約0.8wt%、または約0.000005wt%~約0.5wt%の範囲である。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子中のPEG脂質の濃度は、約0.01モル%~約50モル%、例えば、約0.05モル%~約20モル%、約0.07モル%~約10モル%、約0.1モル%~約8モル%、約0.2モル%~約5モル%、または約0.25モル%~約3モル%の範囲である。
アジュバント
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、任意に、1つ以上のアジュバント、例えば、グルコピラノシル脂質アジュバント(GLA)、CpGオリゴデオキシヌクレオチド(例えば、クラスAまたはB)、ポリ(I:C)、水酸化アルミニウム、及びPam3CSK4を含む。
いくつかの実施形態では、本発明のLNPは、任意に、1つ以上のアジュバント、例えば、グルコピラノシル脂質アジュバント(GLA)、CpGオリゴデオキシヌクレオチド(例えば、クラスAまたはB)、ポリ(I:C)、水酸化アルミニウム、及びPam3CSK4を含む。
他の成分
本発明のLNPは、任意に、前述のセクションに記載されるものに加えて1つ以上の成分を含んでもよい。例えば、脂質ナノ粒子は、ビタミン(例えば、ビタミンAもしくはビタミンE)またはステロール等の1つ以上の疎水性小分子を含んでもよい。また、脂質ナノ粒子は、1つ以上の透過促進分子、炭水化物、ポリマー、表面改質剤、または他の成分を含んでもよい。例えば、透過促進分子は、米国特許出願公開第2005/0222064号に記載される分子であってもよい。炭水化物は、単糖(例えば、グルコース)及び多糖類(例えば、グリコーゲンならびにその誘導体及び類似体)を含んでもよい。
本発明のLNPは、任意に、前述のセクションに記載されるものに加えて1つ以上の成分を含んでもよい。例えば、脂質ナノ粒子は、ビタミン(例えば、ビタミンAもしくはビタミンE)またはステロール等の1つ以上の疎水性小分子を含んでもよい。また、脂質ナノ粒子は、1つ以上の透過促進分子、炭水化物、ポリマー、表面改質剤、または他の成分を含んでもよい。例えば、透過促進分子は、米国特許出願公開第2005/0222064号に記載される分子であってもよい。炭水化物は、単糖(例えば、グルコース)及び多糖類(例えば、グリコーゲンならびにその誘導体及び類似体)を含んでもよい。
脂質ナノ粒子をカプセル化または部分的にカプセル化するために、ポリマーを含めてもよい及び/または使用してもよい。ポリマーは、生分解性及び/または生体適合性であってもよい。ポリマーは、ポリアミン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリエステル、ポリカルバメート、ポリ尿素、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリイミド、ポリスルホン、ポリウレタン、ポリアセチレン、ポリエチレン、ポリエチレンイミン、ポリイソシアネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、及びポリアリレートから選択され得るが、これらに限定されない。例えば、ポリマーとしては、ポリ(カプロラクトン)(PCL)、エチレン酢酸ビニルポリマー(EVA)、ポリ(乳酸)(PLA)、ポリ(L-乳酸)(PLLA)、ポリ(グリコール酸)(PGA)、ポリ(乳酸-co-グリコール酸)(PLGA)、ポリ(L-乳酸-co-グリコール酸)(PLLGA)、ポリ(D,L-ラクチド)(PDLA)、ポリ(L-ラクチド)(PLLA)、ポリ(D,L-ラクチド-co-カプロラクトン)、ポリ(D,L-ラクチド-co-カプロラクトン-co-グリコリド)、ポリ(D,L-ラクチド-co-PEO-co-D,L-ラクチド)、ポリ(D,L-ラクチド-co-PPO-co-D,L-ラクチド)、ポリアルキルシアノアクリレート、ポリウレタン、ポリ-L-リジン(PLL)、ヒドロキシプロピルメタクリレート(HPMA)、ポリエチレングリコール、ポリ-L-グルタミン酸、ポリ(ヒドロキシ酸)、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ポリ(エステルアミド)、ポリアミド、ポリ(エステルエーテル)、ポリカーボネート、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリアルキレン、ポリ(エチレングリコール)(PEG)等のポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド(PEO)、ポリ(エチレンテレフタレート)等のポリアルキレンテレフタレート、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルエーテル、ポリ(ビニルアセテート)等のポリビニルエステル、ポリ(ビニルクロリド)(PVC)等のポリビニルハライド、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリシロキサン、ポリスチレン、ポリウレタン、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、ニトロセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の誘導体化セルロース、ポリ(メチル(メタ)アクリレート)(PMMA)、ポリ(エチル(メタ)アクリレート)、ポリ(ブチル(メタ)アクリレート)、ポリ(イソブチル(メタ)アクリレート)、ポリ(ヘキシル(メタ)アクリレート)、ポリ(イソデシル(メタ)アクリレート)、ポリ(ラウリル(メタ)アクリレート)、ポリ(フェニル(メタ)アクリレート)、ポリ(メチルアクリレート)、ポリ(イソプロピルアクリレート)、ポリ(イソブチルアクリレート)、ポリ(オクタデシルアクリレート)ならびにそれらのコポリマー及び混合物等のアクリル酸のポリマー、ポリジオキサノン及びそのコポリマー、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリプロピレンフマレート、ポリオキシメチレン、ポロキサマー、ポロキサミン、ポリ(オルト)エステル、ポリ(酪酸)、ポリ(吉草酸)、ポリ(ラクチド-co-カプロラクトン)、トリメチレンカーボネート、ポリ(N-アクリロイルモルホリン)(PAcM)、ポリ(2-メチル-2-オキサゾリン)(PMOX)、ポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)(PEOZ)、ならびにポリグリセロールが挙げられ得る。
表面改質剤としては、アニオン性タンパク質(例えば、ウシ血清アルブミン)、界面活性剤(例えば、ジメチルジオクタデシル-臭化アンモニウム等のカチオン性界面活性剤)、糖または糖誘導体(例えば、シクロデキストリン)、核酸、ポリマー(例えば、ヘパリン、ポリエチレングリコール、及びポロキサマー)、粘液溶解剤(例えば、アセチルシステイン、マグワート、ブロメライン、パパイン、クレロデンドルム、ブロムヘキシン、カルボシステイン、エプラジノン、メスナ、アンブロキソール、ソブレロール、ドミオドール、レトステイン、ステプロニン、チオプロニン、ゲルソリン、チモシンβ4、ドルナーゼアルファ、ネルテネキシン、及びエルドステイン)、ならびにDNアーゼ(例えば、rhDNアーゼ)が挙げられ得るが、これらに限定されない。表面改質剤は、ナノ粒子内及び/またはLNPの表面上に(例えば、コーティング、吸着、共有結合、または他のプロセスによって)配置されてもよい。
脂質ナノ粒子はまた、1つ以上の官能化脂質を含んでもよい。例えば、脂質は、適切な反応条件下でアジドに曝露されたときに、環化付加反応を受け得るアルキン基で官能化されてもよい。特に、脂質二重層は、膜透過、細胞認識、または画像化を促進するのに有用な1つ以上の基により、この方法で官能化されてもよい。LNPの表面はまた、1つ以上の有用な抗体とコンジュゲートされてもよい。標的化細胞送達、画像化、及び膜透過において有用な官能基及びコンジュゲートは、当該技術分野において周知である。
これらの成分に加えて、脂質ナノ粒子は、医薬組成物に有用な任意の物質を含んでもよい。例えば、該脂質ナノ粒子は、1つ以上の薬学的に許容される賦形剤または補助成分、例えば、限定されないが、1つ以上の溶媒、分散媒、希釈剤、分散助剤、懸濁助剤、造粒助剤、崩壊剤、充填剤、流動化剤、液体ビヒクル、結合剤、表面活性剤、等張剤、増粘または乳化剤、緩衝剤、潤滑剤、油、防腐剤、及び他の種等を含んでもよい。また、ワックス、バター、着色剤、コーティング剤、香味剤、及び芳香剤等の賦形剤を含んでもよい。薬学的に許容される賦形剤は、当該技術分野において周知である(例えば、Remington´s The Science and Practice of Pharmacy,21st Edition,A.R.Gennaro;Lippincott,Williams&Wilkins,Baltimore,MD,2006を参照されたい)。
希釈剤の例としては、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、リン酸カルシウム、リン酸二カルシウム、硫酸カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸ナトリウムラクトース、スクロース、セルロース、微結晶セルロース、カオリン、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、塩化ナトリウム、乾燥デンプン、コーンスターチ、粉末糖、及び/またはそれらの組み合わせが挙げられ得るが、これらに限定されない。造粒剤及び分散剤は、ジャガイモデンプン、トウモロコシデンプン、タピオカデンプン、デンプングリコール酸ナトリウム、粘土、アルギン酸、グアーガム、柑橘類パルプ、寒天、ベントナイト、セルロース及び木材製品、天然スポンジ、カチオン交換樹脂、炭酸カルシウム、ケイ酸塩、炭酸ナトリウム、架橋ポリ(ビニルピロリドン)(クロスポビドン)、カルボキシメチルデンプンナトリウム(デンプングリコール酸ナトリウム)、カルボキシメチルセルロース、架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム(クロスカルメロース)、メチルセルロース、アルファ化デンプン(デンプン1500)、微結晶性デンプン、水不溶性デンプン、カルボキシメチルセルロースカルシウム、ケイ酸アルミニウムマグネシウム(VEEGUM(登録商標))、ラウリル硫酸ナトリウム、四級アンモニウム化合物、及び/またはそれらの組み合わせからなる非限定的なリストから選択され得る。
表面活性剤及び/または乳化剤には、天然乳化剤(例えば、アカシア、寒天、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、トラガカント、コンドルックス(chondrux)、コレステロール、キサンタン、ペクチン、ゼラチン、卵黄、カゼイン、羊毛脂、コレステロール、ワックス、及びレシチン)、コロイド粘土(例えば、ベントナイト[ケイ酸アルミニウム]及びVEEGUM(登録商標)[ケイ酸マグネシウムアルミニウム])、長鎖アミノ酸誘導体、高分子量アルコール(例えば、ステアリルアルコール、セチルアルコール、オレイルアルコール、モノステアリン酸トリアセチン、ジステアリン酸エチレングリコール、モノステアリン酸グリセリル、及びモノステアリン酸プロピレングリコール、ポリビニルアルコール)、カルボマー(例えば、カルボキシポリメチレン、ポリアクリル酸、アクリル酸ポリマー、及びカルボキシビニルポリマー)、カラギーナン、セルロース誘導体(例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、粉末セルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース)、ソルビタン脂肪酸エステル(例えば、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン[TWEEN(登録商標)20]、ポリオキシエチレンソルビタン[TWEEN(登録商標)60]、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン[TWEEN(登録商標)80]、モノパルミチン酸ソルビタン[SPAN(登録商標)40]、モノステアリン酸ソルビタン[SPAN(登録商標)60]、トリステアリン酸ソルビタン[SPAN(登録商標)65]、モノオレイン酸グリセリル、モノオレイン酸ソルビタン[SPAN(登録商標)80])、ポリオキシエチレンエステル(例えば、モノステアリン酸ポリオキシエチレン[MYRJ(登録商標)45]、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリエトキシル化ヒマシ油、ステアリン酸ポリオキシメチレン、及びSOLUTOL(登録商標))、スクロース脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル(例えば、CREMOPHOR(登録商標))、ポリオキシエチレンエーテル(例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル[BRIJ(登録商標)30])、ポリ(ビニル-ピロリドン)、モノラウリン酸ジエチレングリコール、オレイン酸トリエタノールアミン、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸エチル、オレイン酸、ラウリン酸エチル、ラウリル硫酸ナトリウム、PLURONIC(登録商標)F 68、POLOXAMER(登録商標)188、臭化セトリモニウム、塩化セチルピリジニウム、塩化ベンザルコニウム、ドクサートナトリウム、及び/またはそれらの組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。
結合剤は、デンプン(例えば、コーンスターチ及びデンプンペースト)、ゼラチン、糖類(例えば、スクロース、グルコース、デキストロース、デキストリン、糖蜜、ラクトース、ラクチトール、マンニトール)、天然及び合成ガム(例えば、アカシア、アルギン酸ナトリウム、アイリッシュモスの抽出物、パンワーガム(panwar gum)、ガティガム(ghatti gum)、イサポール皮(isapol husk)の粘液、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、微結晶セルロース、酢酸セルロース、ポリ(ビニルピロリドン)、ケイ酸マグネシウムアルミニウム(VEEGUM(登録商標)、及びカラマツアラビノガラクタン(larch arabogalactan))、アルギン酸、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、無機カルシウム塩、ケイ酸、ポリメタクリレート、ワックス、水、アルコール、ならびにそれらの組み合わせ、または任意の他の好適な結合剤であってもよい。
防腐剤の例には、抗酸化剤、キレート剤、抗菌防腐剤、抗真菌防腐剤、アルコール防腐剤、酸性防腐剤、及び/または他の防腐剤が含まれ得るが、これらに限定されない。抗酸化剤の例としては、アルファトコフェロール、アスコルビン酸、パルミチン酸アスコルビル、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン、モノチオグリセロール、メタ重亜硫酸カリウム、プロピオン酸、没食子酸プロピル、アスコルビン酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、及び/または亜硫酸ナトリウムが挙げられるが、これらに限定されない。キレート剤の例としては、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、クエン酸一水和物、エデト酸二ナトリウム、エデト酸二カリウム、エデト酸、フマル酸、リンゴ酸、リン酸、エデト酸ナトリウム、酒石酸、及び/またはエデト酸三ナトリウムが挙げられる。抗菌防腐剤の例としては、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、ベンジルアルコール、ブロノポール、セトリミド、塩化セチルピリジニウム、クロルヘキシジン、クロロブタノール、クロロクレゾール、クロロキシレノール、クレゾール、エチルアルコール、グリセリン、ヘキセチジン、イミド尿素、フェノール、フェノキシエタノール、フェニルエチルアルコール、硝酸フェニル水銀、プロピレングリコール、及び/またはチメロサールが挙げられるが、これらに限定されない。抗真菌防腐剤の例としては、ブチルパラベン、メチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、安息香酸カリウム、ソルビン酸カリウム、安息香酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、及び/またはソルビン酸が挙げられるが、これらに限定されない。アルコール防腐剤の例としては、エタノール、ポリエチレングリコール、ベンジルアルコール、フェノール、フェノール化合物、ビスフェノール、クロロブタノール、ヒドロキシベンゾエート、及び/またはフェニルエチルアルコールが挙げられるが、これらに限定されない。酸性防腐剤の例としては、ビタミンA、ビタミンC、ビタミンE、ベータ-カロテン、クエン酸、酢酸、デヒドロアスコルビン酸、アスコルビン酸、ソルビン酸、及び/またはフィチン酸が挙げられるが、これらに限定されない。他の防腐剤としては、トコフェロール、酢酸トコフェロール、メシル酸デテロキシム(deteroxime mesylate)、セトリミド、ブチル化ヒドロキシアニソール(BHA)、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、エチレンジアミン、ラウリル硫酸ナトリウム(SLS)、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)、亜硫酸水素ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、メタ重亜硫酸カリウム、GLYDANT PLUS(登録商標)、PHENONIP(登録商標)、メチルパラベン、GERMALL(登録商標)115、GERMABEN(登録商標)II、NEOLONE(商標)、KATHON(商標)、及び/またはEUXYL(登録商標)が挙げられるが、これらに限定されない。
緩衝剤の例としては、クエン酸緩衝液、酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、塩化アンモニウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、クエン酸カルシウム、グルビオン酸カルシウム、グルセプト酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、d-グルコン酸、グリセロリン酸カルシウム、乳酸カルシウム、ラクトビオン酸カルシウム、プロパン酸、レブリン酸カルシウム、ペンタン酸、二塩基性リン酸カルシウム、リン酸、三塩基性リン酸カルシウム、リン酸水酸化カルシウム、酢酸カリウム、塩化カリウム、グルコン酸カリウム、カリウム混合物、二塩基性リン酸カリウム、一塩基性リン酸カリウム、リン酸カリウム混合物、酢酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、クエン酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、二塩基性リン酸ナトリウム、一塩基性リン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム混合物、トロメタミン、アミノスルホン酸緩衝液(例えば、HEPES)、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、アルギン酸、パイロジェンフリー水、等張食塩水、リンガー液、エチルアルコール、及び/またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。潤滑剤は、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸、シリカ、タルク、麦芽、ベヘン酸グリセリル、硬化植物油、ポリエチレングリコール、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ロイシン、ラウリル硫酸マグネシウム、ラウリル硫酸ナトリウム、及びそれらの組み合わせからなる非限定的な群から選択され得る。
油の例としては、アーモンド、アンズ核、アボカド、ババス、ベルガモット、クロフサスグリ種子、ボラージ、カデ、カモミール、カノーラ、キャラウェイ、カルナウバ、ヒマシ、シナモン、カカオバター、ココナッツ、タラ肝、コーヒー、トウモロコシ、綿実、エミュー、ユーカリ、ツキミソウ、魚、亜麻仁、ゲラニオール、ヒョウタン、グレープシード、ヘーゼルナッツ、ヒソップ、ミリスチン酸イソプロピル、ホホバ、ククイナッツ、ラバンジン、ラベンダー、レモン、アオモジ、マカデミアナッツ、ゼニアオイ、マンゴーシード、メドウフォームシード、ミンク、ナツメグ、オリーブ、オレンジ、オレンジラフィー、パーム、パーム核、トウニン、ピーナッツ、ポピーシード、パンプキンシード、ナタネ、米ぬか、ローズマリー、ベニバナ、ビャクダン、サザンカ(sasquana)、セイバリー、シーバックソーン、ゴマ、シアバター、シリコーン、大豆、ヒマワリ、ティーツリー、アザミ、ツバキ、ベチバー、クルミ、及び小麦胚芽油、ならびにステアリン酸ブチル、トリカプリル酸グリセリル(caprylic triglyceride)、トリカプリン酸グリセリル(capric triglyceride)、シクロメチコン、セバシン酸ジエチル、ジメチコン360、シメチコン、ミリスチン酸イソプロピル、鉱油、オクチルドデカノール、オレイルアルコール、シリコーン油、及び/またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
追加の例示的な脂質ナノ粒子及び化合物は、2020年9月18日に出願された国際出願第PCT/US2020/051609に開示され、その内容の全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
LNP組成物を使用する方法
本開示は、例えば、インビトロまたはインビボで、細胞(例えば、標的細胞)に送達され得るLNP組成物を提供する。インビトロでのタンパク質発現については、該LNP及び該細胞をエクスビボでインキュベートすることによって、該細胞を該LNPと接触させる。かかる細胞は、その後、インビボで導入されてもよい。インビボでのタンパク質発現については、該LNPを対象に投与することによって該細胞を該LNPと接触させて、それにより、該対象内の細胞内または細胞上でタンパク質発現を増大させるかまたは誘導する。例えば、1つの実施形態では、該LNPは静脈内投与される。別の実施形態では、該LNPは筋肉内投与される。さらに他の実施形態では、該LNPは、皮下、結節内、及び腫瘍内からなる群から選択される経路によって投与される。
本開示は、例えば、インビトロまたはインビボで、細胞(例えば、標的細胞)に送達され得るLNP組成物を提供する。インビトロでのタンパク質発現については、該LNP及び該細胞をエクスビボでインキュベートすることによって、該細胞を該LNPと接触させる。かかる細胞は、その後、インビボで導入されてもよい。インビボでのタンパク質発現については、該LNPを対象に投与することによって該細胞を該LNPと接触させて、それにより、該対象内の細胞内または細胞上でタンパク質発現を増大させるかまたは誘導する。例えば、1つの実施形態では、該LNPは静脈内投与される。別の実施形態では、該LNPは筋肉内投与される。さらに他の実施形態では、該LNPは、皮下、結節内、及び腫瘍内からなる群から選択される経路によって投与される。
インビトロ送達については、一実施形態では、該LNP及び該標的細胞をエクスビボでインキュベートすることによって、該細胞を該LNPと接触させる。1つの実施形態では、該細胞はヒト細胞である。様々な種類の細胞がLNPによってトランスフェクション可能であることが実証されている。
別の実施形態では、例えば、少なくとも30分、少なくとも1時間、少なくとも2時間、少なくとも3時間、少なくとも4時間、少なくとも5時間、少なくとも6時間、少なくとも12時間、または少なくとも24時間、該細胞を該LNPと接触させる。
1つの実施形態では、1回の処置/トランスフェクションのために該細胞を該LNPと接触させる。別の実施形態では、複数回の処置/トランスフェクション(例えば、同じ細胞の2、3、4回またはそれ以上の処置/トランスフェクション)のために、該細胞を該LNPと接触させる。
別の実施形態では、インビボ送達のために、該LNPを対象に投与することによって該細胞を該LNPと接触させて、それにより、核酸を該対象内の細胞に送達する。例えば、1つの実施形態では、該LNPは静脈内投与される。別の実施形態では、該LNPは筋肉内投与される。さらに他の実施形態では、該LNPは、皮下、結節内、及び腫瘍内からなる群から選択される経路によって投与される。
一態様において、本明細書では、細胞における治療ペイロードまたは予防ペイロードの発現量を増加させる方法であって、本明細書に開示されるLNP組成物を該細胞に投与することを含む該方法が提供される。
関連する態様において、本明細書では、細胞における治療ペイロードまたは予防ペイロードの発現量を増加させる方法で使用するためのLNP組成物が提供される。
別の態様では、本開示は、対象において治療ペイロードまたは予防ペイロードの発現量を増加させる方法であって、本明細書に開示されるLNP組成物の有効量を該対象に投与することを含む該方法を提供する。
関連する態様において、本明細書では、対象における治療ペイロードまたは予防ペイロードの発現量を増加させる方法で使用するためのLNP組成物が提供される。
さらに別の態様において、本明細書では、本明細書に開示されるLNP組成物を送達する方法が提供される。
関連する態様において、本明細書では、細胞にLNP組成物を送達する方法で使用するための該LNP組成物が提供される。
一実施形態では、該方法または使用は、インビトロ、インビボまたはエクスビボで、該細胞を該LNP組成物と接触させることを含む。
一実施形態では、本開示のLNP組成物を、例えば、エクスビボまたはインビボで細胞と接触させ、分泌ポリペプチド、細胞内ポリペプチドまたは膜貫通ポリペプチドを対象に送達するために使用することができる。
一態様において、本開示は、本明細書に開示されるLNP組成物を、疾患または障害(例えば、本明細書に記載のもの)を有する対象に送達する方法を提供する。
関連する態様において、本明細書では、疾患または障害(例えば、本明細書に記載のもの)を有する対象にLNP組成物を送達する方法で使用するための該LNP組成物が提供される。
別の態様において、本明細書では、対象における免疫応答を調節する方法であって、それを必要とする該対象に、本明細書に開示されるLNP組成物の有効量を投与することを含む該方法が提供される。
関連する態様において、本明細書では、対象における免疫応答を調節する方法であって、該対象に、LNP組成物の有効量を投与することを含む該方法で使用するための該LNP組成物が提供される。
別の態様において、本明細書では、分泌ポリペプチド、細胞内ポリペプチドまたは膜貫通ポリペプチドを対象に送達する方法が提供される。
一態様において、本明細書では、疾患もしくは障害の処置方法、予防方法、またはその症状の予防方法であって、それを必要とする対象に、本明細書に開示されるLNP組成物の有効量をに投与することを含む、該方法が提供される。
関連する態様において、本明細書では、対象における疾患もしくは障害の処置方法、予防方法、またはその症状の予防方法であって、それを必要とする対象に、LNP組成物の有効量を投与することを含む、該方法で使用するためのLNP組成物が提供される。
いくつかの実施形態では、使用のための該方法または組成物により、該治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードするmRNAの発現量及び/またはレベルが増加する。
いくつかの実施形態では、使用のための該方法または組成物により、該治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードするmRNAの発現量及び/またはレベルが持続する。
いくつかの実施形態では、使用のための該方法または組成物により、治療ペイロードまたは予防ペイロードの発現量及び/またはレベルが増加する。
いくつかの実施形態では、使用のための該方法または組成物により、治療ペイロードまたは予防ペイロードの発現量及び/またはレベルが持続する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される機能的効果のいずれか1つは、以下の細胞と比較される:
(a)本明細書に開示されるLNP組成物と接触していない細胞、または
(b)本明細書に記載される5´UTR、本明細書に記載される3´UTR及び/または本明細書に記載される終止エレメントを含むコード領域を含むポリヌクレオチドを含むLNPと接触していない細胞。
(a)本明細書に開示されるLNP組成物と接触していない細胞、または
(b)本明細書に記載される5´UTR、本明細書に記載される3´UTR及び/または本明細書に記載される終止エレメントを含むコード領域を含むポリヌクレオチドを含むLNPと接触していない細胞。
併用療法
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される処置方法または組成物の使用は、追加の薬剤と組み合わせて本明細書に開示されるLNPを投与することを含む。一実施形態では、該追加の薬剤は、疾患または障害(例えば、自己免疫疾患)の標準治療である。一実施形態では、該追加の薬剤は、mRNAである。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される処置方法または組成物の使用は、追加の薬剤と組み合わせて本明細書に開示されるLNPを投与することを含む。一実施形態では、該追加の薬剤は、疾患または障害(例えば、自己免疫疾患)の標準治療である。一実施形態では、該追加の薬剤は、mRNAである。
いくつかの態様において、本方法または組成物の対象は、1種以上の標準治療法で処置されている。他の態様において、本方法または組成物の対象は、1種以上の標準治療法または抗がん療法に応答していない。
医薬組成物
本開示は、本明細書に開示されるLNP組成物のいずれかを含む医薬製剤を提供する。
本開示は、本明細書に開示されるLNP組成物のいずれかを含む医薬製剤を提供する。
本開示のいくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、1つ以上の薬学的に許容される賦形剤と組み合わせた組成物及び複合体に製剤化される。医薬組成物は、任意選択で、1つ以上の追加の活性物質(例えば、治療上及び/または予防上活性な物質)を含み得る。本開示の医薬組成物は、無菌及び/またはパイロジェンフリーであり得る。該製剤の概論及び/または医薬品製造の概論は、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy 21st ed.,Lippincott Williams & Wilkins,2005に見出すことができる。
いくつかの実施形態では、組成物は、ヒト、ヒトの患者または対象に投与される。本開示の目的のため、「活性成分」という句は、一般に、本明細書に記載の通りに送達されるポリヌクレオチドを指す。
本明細書に提供される医薬組成物の説明は、主にヒトへの投与に適した医薬組成物に向けられているが、当業者には、かかる組成物が、一般に、任意の他の動物(例えば、非ヒト動物、例えば、非ヒト哺乳類)への投与に適することが理解されよう。様々な動物への投与に好適な組成物を提供するために、ヒトへの投与に好適な医薬組成物の改変が十分に理解されており、当業者である獣医薬理学者であれば、通常の実験(もしあれば)を行うだけで、そのような改変を設計及び/または実施することができる。医薬組成物の投与を検討する対象としては、ヒト及び/または他の霊長類、ひいては哺乳類が挙げられるがこれらに限定されない。
いくつかの実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、皮下、静脈内、腹腔内、筋肉内、関節内、滑膜内、胸骨内、髄腔内、肝内、病巣内、頭蓋内、心室内、経口、吸入スプレー、肺、局所、直腸、鼻、頬、膣、または植込リザーバー、筋肉内、皮下、もしくは皮内送達用に製剤化される。他の実施形態では、該ポリヌクレオチドは、皮下または静脈内送達用に製剤化される。
本明細書に記載される医薬組成物の製剤は、薬理学の分野において既知の、または今後開発される任意の方法によって調製され得る。概して、かかる調製方法は、活性成分を、賦形剤及び/または1つ以上の他の補助成分と会合した状態にするステップと、次いで、必要に応じて及び/または所望により、生成物を所望の単回または多回用量単位に分割、成形、及び/またはパッケージングするステップとを含む。
本開示による医薬組成物中の活性成分、薬学的に許容される賦形剤、及び/または任意のさらなる成分の相対量は、処置される対象の素性、サイズ、及び/または状態に応じて、さらには該組成物が投与される経路に応じて変動する。例として、該組成物は、0.1%~100%、例えば、0.5~50%、1~30%、5~80%、または少なくとも80%(w/w)の活性成分を含み得る。
製剤及び送達
本開示のmRNAを含むポリヌクレオチドは、1つ以上の賦形剤を用いて製剤化され得る。
本開示のmRNAを含むポリヌクレオチドは、1つ以上の賦形剤を用いて製剤化され得る。
1つ以上の賦形剤の機能は、例えば、(1)安定性を高める、(2)細胞トランスフェクションを増加させる、(3)持続放出もしくは遅延放出させる(例えば、該ポリヌクレオチドのデポー製剤から)、(4)体内分布を変化させる(例えば、該ポリヌクレオチドを特定の組織または細胞型に標的化する)、(5)コードされたタンパク質のインビボでの翻訳を増加させる、及び/または(6)コードされたタンパク質のインビボでの放出プロファイルを変化させることである。ありとあらゆる溶媒、分散媒、希釈剤、または他の液体ビヒクル、分散助剤または懸濁助剤、界面活性剤、等張剤、増粘剤または乳化剤、防腐剤等の従来の賦形剤に加えて、本開示の賦形剤としては、限定されないが、リピドイド、リポソーム、脂質ナノ粒子、ポリマー、リポプレックス、コアシェルナノ粒子、ペプチド、タンパク質、ポリヌクレオチドをトランスフェクトした細胞(例えば、対象への移植用)、ヒアルロニダーゼ、ナノ粒子模倣物、及びそれらの組み合わせが挙げられ得る。従って、本開示の製剤は、1つ以上の賦形剤を、それぞれ合わせて、該ポリヌクレオチドの安定性を高め、該ポリヌクレオチドによる細胞トランスフェクションを増加させ、ポリヌクレオチドがコードするタンパク質の発現量を増加させ、及び/またはポリヌクレオチドがコードするタンパク質の放出プロファイルを変化させる量で含み得る。さらに、本開示のポリヌクレオチドは、自己組織化核酸ナノ粒子を用いて製剤化され得る。
本明細書に記載される医薬組成物の製剤は、薬理学の分野において既知の、または今後開発される任意の方法によって調製され得る。概して、かかる調製方法は、活性成分を、賦形剤及び/または1つ以上の他の補助成分と会合させるステップを含む。
本開示による医薬組成物は、単一単位用量として、及び/または複数の単一単位用量として、バルクで調製、パッケージング、及び/または販売され得る。本明細書で使用される場合、「単位用量」とは、所定量の活性成分を含む医薬組成物の個別の量を指す。該活性成分の量は、概して、対象に投与されるはずの該活性成分の投与量及び/またはかかる投与量の便宜的な割合、例えば、かかる投与量の2分の1または3分の1に等しい。
本開示による医薬組成物中の活性成分、薬学的に許容される賦形剤、及び/または任意のさらなる成分の相対量は、処置される対象の素性、サイズ、及び/または状態に応じて、さらには該組成物が投与される経路に応じて変動し得る。例えば、該組成物は、0.1%~99%(w/w)の活性成分を含み得る。例として、該組成物は、0.1%~100%(例えば、.5~50%、1~30%、5~80%、少なくとも80%)(w/w)の活性成分を含み得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される製剤は、少なくとも1つのポリヌクレオチドを含有する。非限定的な例として、該製剤は、1、2、3、4または5つのポリヌクレオチドを含有する。
本明細書で使用される場合、医薬製剤は、所望の特定の剤形に適するように、限定されないが、ありとあらゆる溶媒、分散媒、希釈剤、または他の液体ビヒクル、分散助剤または懸濁助剤、界面活性剤、等張剤、増粘剤または乳化剤、防腐剤等を含む、薬学的に許容される賦形剤をさらに含み得る。医薬組成物の製剤化のための様々な賦形剤及び該組成物を調製するための技術は、当該技術分野で既知である(Remington:The Science and Practice of Pharmacy,21st Edition,A.R.Gennaro,Lippincott,Williams & Wilkins,Baltimore,MD,2006を参照されたい)。任意の従来の賦形剤媒体が、任意の望ましくない生物学的作用が生じること、または他の点では該医薬組成物の任意の他の成分(複数可)と有害な様式で相互作用すること等により、物質またはその誘導体と不適合であり得る場合を除き、従来の賦形剤媒体の使用は、本開示の範囲内であると企図され得る。
いくつかの実施形態では、該脂質ナノ粒子の粒径は、増加及び/または減少する。粒子サイズを変更することは、限定されないが炎症等の生物学的反応に対抗するのに役立つ可能性があるか、または哺乳類に送達される修飾mRNAの生物学的効果を高める可能性がある。
医薬組成物の製造に使用される薬学的に許容される賦形剤には、不活性希釈剤、表面活性剤及び/または乳化剤、防腐剤、緩衝剤、潤滑剤、及び/または油が含まれるが、これらに限定されない。かかる賦形剤は、任意に、本開示の医薬製剤に含まれ得る。
いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドは、コレステロール等の分子を隔離できるナノ構造体中で製剤化されるか、またはそれとともに送達されて投与される。これらのナノ構造体及びこれらのナノ構造体の作製方法の非限定的な例は、米国特許公開第US20130195759号に記載されている。これらのナノ構造体の例示的な構造は、米国特許公開第US20130195759号に示されており、コア及び該コアを取り囲むシェルを含み得る。
いくつかの実施形態では、該ポリヌクレオチドは、コレステロール等の分子を隔離できるナノ構造体中で製剤化されるか、またはそれとともに送達されて投与される。これらのナノ構造体及びこれらのナノ構造体の作製方法の非限定的な例は、米国特許公開第US20130195759号に記載されている。これらのナノ構造体の例示的な構造は、米国特許公開第US20130195759号に示されており、コア及び該コアを取り囲むシェルを含み得る。
本開示のmRNAを含むポリヌクレオチドは、当該技術分野において既知の任意の方法を用いて細胞に送達され得る。例えば、本開示のmRNAを含むポリヌクレオチドは、脂質ベースの送達(例えば、トランスフェクション)、またはエレクトロポレーションによって細胞に送達され得る。
均等物及び範囲
当業者であれば、通常の実験を行うだけで、本明細書に記載された本開示による具体的な実施形態に対する多数の均等物を認識するか、または確認できるであろう。本開示の範囲は、上の発明を実施するための形態に限定されることを意図するものではなく、添付の特許請求の範囲に記載される通りである。
当業者であれば、通常の実験を行うだけで、本明細書に記載された本開示による具体的な実施形態に対する多数の均等物を認識するか、または確認できるであろう。本開示の範囲は、上の発明を実施するための形態に限定されることを意図するものではなく、添付の特許請求の範囲に記載される通りである。
特許請求の範囲において、「a」、「an」、及び「the」等の冠詞は、反対の指示がない限り、または文脈から明らかでない限り、1つ以上を意味し得る。群の1つ以上のメンバー間に「または」を含む請求項または説明は、反対の指示がない限り、または文脈から明らかでない限り、群のメンバーのうち1つ、2つ以上、または全てが所与の生成物もしくはプロセスにおいて存在するか、使用されるか、または他の点で関連する場合に満たされているとみなされる。本開示は、該群の厳密に1つのメンバーが、所与の生成物もしくはプロセスにおいて存在するか、使用されるか、または他の点で関連する実施形態を含む。本開示は、該群のメンバーのうち2つ以上、または全てが、所与の生成物またはプロセスにおいて存在するか、使用されるか、または他の点で関連する実施形態を含む。
「含む」という用語は、オープンであることを意図し、追加の要素またはステップの包摂を許容するが、それを必要としないことにも留意されたい。本明細書で「含む」という用語が使用される場合、ひいては、「からなる」という用語も包含され、開示される。
範囲が与えられている場合、端点を含む。さらに、別段の指示がない限り、または文脈及び当業者の理解から明らかでない限り、範囲として表される値は、文脈が別途明確に示さない限り、本開示の異なる実施形態における記載された範囲内の任意の特定の値または部分的な範囲を、範囲の下限の単位の10分の1まで想定することができることを理解されたい。
たとえ引用で明示的に記載されていなくても、本明細書で引用されている全ての引用元、例えば、参考文献、刊行物、データベース、データベースエントリー、及び技術は、参照により本出願に組み込まれる。引用元及び本出願の記述が相反する場合、本出願の記述を優先するものとする。
本開示は、以下の実施例を参照することによって、より完全に理解されるであろう。しかしながら、それらは、本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。本明細書に記載される実施例及び実施形態は、例示を目的とするものに過ぎず、それに照らして、様々な修正または変更が、当業者に示唆され、本出願及び添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲内に含まれることが理解される。
実施例1:A1 5´UTRの同定
本実施例は、A1 5´UTRを候補として5´UTRスクリーニングから同定することを説明するものである。該5´UTRスクリーニングのために、多様な供給源からの配列及びそれらの組み合わせを含めた。各5´UTR候補については、2つのパラメータ:(1)eGFP-デグロンIncuCyte測定による発現量、及び(2)Wesスキャニング漏れアッセイによる開始忠実度を測定した。比較として、両アッセイにおける該5´UTRの性能を、A11参照5´UTRと比較した。本実施例では、GG配列を含むキャップを使用した。
本実施例は、A1 5´UTRを候補として5´UTRスクリーニングから同定することを説明するものである。該5´UTRスクリーニングのために、多様な供給源からの配列及びそれらの組み合わせを含めた。各5´UTR候補については、2つのパラメータ:(1)eGFP-デグロンIncuCyte測定による発現量、及び(2)Wesスキャニング漏れアッセイによる開始忠実度を測定した。比較として、両アッセイにおける該5´UTRの性能を、A11参照5´UTRと比較した。本実施例では、GG配列を含むキャップを使用した。
該スクリーニングから、いくつかの5′UTR配列が、参照5′UTRと比較して、発現量の増加に関連していた。発現量の実質的な増加に関連するほとんどの5′UTRが、それらの広範な有用性を妨げる何らかの特質を有していた。A1は、試験したORF及び細胞型全体にわたって、確かな性能を有することが明らかになった。該A1 5´UTRは、マウスHist1h1b遺伝子(配列番号1)に由来する76ヌクレオチド5′UTR配列を含む。この配列は、T7転写リーダー配列の包摂により、天然の配列から改変されている。該A1配列は、以下に基づくスクリーニングに含めた:高リボソーム密度(リボソームフットプリントによる、マウス胚線維芽細胞、Reid DW et al (2014) Cell 158(6):1362-74)、第1のAUGにおける小リボソームサブユニットの高濃縮(小サブユニットマッピングによる)、その中程度の長さ及び配列におけるAUGの非存在。
図1は、参照5´UTRまたは該A1 5´UTRのいずれかを有するmRNA構築物からのタンパク質発現量を示している。Hela細胞に、明記した5´UTRを有するeGFP-デグロンをコードするmRNA構築物をトランスフェクトした。eGFPタンパク質の発現量はImaging(Incucyte S3)で評価した。該A1 5´UTRでは、該参照5´UTRを有する構築物と比較して、タンパク質発現量が約2.4倍増加した(表5)。該A1 5´UTRでのeGFP蛍光の動態に基づき(Mauger DM et al(2019)PNAS 116(48):24075-83に記載されるように)、対応するmRNAが、該参照5´UTRを含有する構築物での約1.9時間の半減期と比較して、約6.9時間の半減期を有したと推測した。要約すると、該A1 5´UTRにより、当該mRNAによってコードされるタンパク質の発現量が増加した。一実施形態では、この効果は、該mRNAそれ自体の半減期の増加によるものである。
実施例2:A1 5´UTRを有するLNP製剤化mRNAによるインビボでのタンパク質発現量の増加
本実施例は、マウス及びラットの動物モデルにおける、A1 5´UTRでのインビボタンパク質発現量の増加を説明するものである。
本実施例は、マウス及びラットの動物モデルにおける、A1 5´UTRでのインビボタンパク質発現量の増加を説明するものである。
マウスにおけるA1のインビボ効果を評価するために、LNP製剤化ffLuc mRNAを0.5mg/kgでBALB/cマウスに静脈内投与した。該mRNA構築物は、A11参照5´UTRまたは該A1 5´UTRのいずれかを有した。GG配列を含むキャップを使用した。該動物を投与6時間後及び48時間後に画像化した。各群の動物は8匹とした。
図2A~2Cのデータは、A1が、マウスにおけるインビボでのffLuc活性を実質的に増加(例えば、約1.2~2倍増加)させることを示している。図2Aは、該LNPの投与6時間後における総フラックスを示し、図2Bは、該LNPの投与48時間後における総フラックスを示す。影響は、試験した両方のLNP製剤(各々が式ICに包含されるイオン化アミノ脂質、リン脂質、コレステロール、及びPEG脂質を含む)にわたって認められた。
同様の実験を実施して、ラットにおけるA1の効果を評価した。LNP製剤化標的mRNAを0.5mg/kgでSprague-Dawleyラットに静脈内投与した。指定の時点で、標的タンパク質レベルを評価するために、動物から血清を得た。標的タンパク質のレベルは、ELISAを使用して評価した。各群のマウスは11匹とした。
図3に示すように、該A1 5´UTRは、参照5´UTRと比較して、ラットにおける標的発現量を実質的に増加(例えば、約2.7倍増加)させた。
実施例3:A1 5´UTRを有するLNP製剤化mRNAによる初代肝細胞における標的タンパク質発現量の増加
本実施例は、ラット、アカゲザル及びヒト初代肝細胞における、A1 5´UTRを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量の増加を説明するものである。
本実施例は、ラット、アカゲザル及びヒト初代肝細胞における、A1 5´UTRを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量の増加を説明するものである。
要約すると、標的タンパク質をコードするLNP製剤化mRNAを、ラット、アカゲザル、またはヒト肝臓由来の肝細胞が播かれたHepatoPacに送達した。該mRNA構築物は、A11参照5´UTRまたはA1 5´UTRのいずれかを有した。GG配列を含むキャップを使用した。細胞を1%の適合する血清中で培養し、1ウェルあたり200ngのLNP製剤化mRNAを送達した。
図4A~4Cは、ラット(図4A)、カニクイザル(図4B)及びヒト(図4C)初代肝細胞の細胞培地における、該A1 5´UTRを有するLNP製剤化mRNA構築物による分泌標的タンパク質の発現量が、該参照5´UTRと比較して大幅に増加したことを示している。
実施例4:A1 5´UTRを有するLNP製剤化mRNAによるマウス免疫細胞における標的タンパク質発現量の増加
本実施例は、インビボでの様々な免疫細胞集団における標的タンパク質発現量の増加を説明するものである。
本実施例は、インビボでの様々な免疫細胞集団における標的タンパク質発現量の増加を説明するものである。
標的タンパク質をコードするLNP製剤化mRNAを0.5mg/kgでBALB/cマウスに静脈内投与した。該mRNA構築物は、A11参照5´UTRまたはA1 5´UTRのいずれかを有した。GG配列を含むキャップを使用した。投与24時間後、マウスを安楽死させ、脾臓及び血液を、標的タンパク質の発現量/レベルについてフローサイトメトリーで評価した。各群の動物は6匹とした。
データは表6~7にまとめている。A1は、脾臓及び血液中の多様なマウス免疫細胞における標的タンパク質発現の発現量増加と一貫して関連していることが見出された。効果の大きさは細胞型によって異なり、平均蛍光強度(MFI)への影響は、陽性細胞のパーセンテージと同様であった。
実施例5:A1 5´UTRを有するLNP製剤化mRNAによるヒトPBMCにおける標的タンパク質発現量の増加
本実施例は、ヒト末梢血単核球(PBMC)における標的タンパク質発現量の増加を説明するものである。
本実施例は、ヒト末梢血単核球(PBMC)における標的タンパク質発現量の増加を説明するものである。
ヒトPBMCを、標的タンパク質をコードするLNP製剤化mRNAと接触させた。該mRNA構築物は、参照5´UTRまたは該A1 5´UTRのいずれかを有した。GG配列を含むキャップを使用した。該PBMC細胞は、ヒト血清の存在下で培養した。この実験では、3人のドナーの細胞を使用した。LNPとともに24、48、または72時間インキュベートした後、該細胞を採取し、フローサイトメトリー用に処理した。
図5A~5Bに示すように、A1を有するLNP製剤化mRNAでは、コントロールと比較して、T細胞における該標的タンパク質の発現量が増加した。同様の効果がB細胞においても認められた(図5C~5D)。このデータは、ヒトPBMCにおいて、該mRNA構築物中にA1が存在することにより、コードされたタンパク質の発現量が増加することを示している。
実施例6:希少疾患モデルにおけるA1 5´UTRを有するmRNAのインビトロ効果
本実施例は、Hep3B細胞における、希少疾患に関連する標的タンパク質レベルについて説明するものである。該標的タンパク質は、A1 5´UTRまたはA11参照5´UTRを有するmRNAによってコードされる。
本実施例は、Hep3B細胞における、希少疾患に関連する標的タンパク質レベルについて説明するものである。該標的タンパク質は、A1 5´UTRまたはA11参照5´UTRを有するmRNAによってコードされる。
この実験のために、Hep3B細胞に、該標的タンパク質をコードするmRNA構築物をトランスフェクトした。該標的タンパク質をコードするORF配列を2つのバージョンで含むmRNA構築物を使用した。該mRNA構築物は、A1 5´UTRまたは参照5´UTRを有した。GG配列を含むキャップを使用した。該細胞を、10%のウシ胎児血清を補充したDMEM中で、37℃で培養した。トランスフェクションから24時間後、該細胞を採取し、ウェスタンブロッティング用に処理した。
図6に示したように、該A1 5´UTRを伴うORF配列のいずれかのバージョンを有するmRNA構築物では、希少疾患に関連するコードされた標的タンパク質の発現量が増加した。
実施例7:A1バリアントからのタンパク質発現量
本実施例は、異なるA1 5´UTR配列を有する構築物からのタンパク質発現量を説明するものである。緑色蛍光タンパク質をコードするmRNA配列を、以下の5´UTR配列で生成した:A1、A2またはA3。GG配列を含むキャップを使用した。Lipofectamine 2000を用いてmRNAをHep3B細胞にトランスフェクトし、IncuCyteを用いて蛍光をモニタリングした。総蛍光シグナルは、経時的に合計した。
本実施例は、異なるA1 5´UTR配列を有する構築物からのタンパク質発現量を説明するものである。緑色蛍光タンパク質をコードするmRNA配列を、以下の5´UTR配列で生成した:A1、A2またはA3。GG配列を含むキャップを使用した。Lipofectamine 2000を用いてmRNAをHep3B細胞にトランスフェクトし、IncuCyteを用いて蛍光をモニタリングした。総蛍光シグナルは、経時的に合計した。
結果を表8に示す。緑色蛍光タンパク質をコードするmRNA配列の全てが、同レベルのタンパク質発現量を示した。データは、該A1 5´UTRとその2つの誘導体では、タンパク質発現量が同レベルになることを示している。
実施例8:A1バリアントからのインビボタンパク質発現量
本実施例は、修飾A1 5´UTR配列を有する構築物からのインビボタンパク質発現量を説明するものである。
本実施例は、修飾A1 5´UTR配列を有する構築物からのインビボタンパク質発現量を説明するものである。
マウスに、参照5´UTRを有するmRNA、または追加のウリジン及び改良されたコザック配列を有する修飾A1配列を有するmRNAを投与した。GG配列を含むキャップを使用した。肝臓におけるコードされたタンパク質の発現量を、投与後2日目及び8日目にイムノブロットにより測定した。発現量は、ローディングコントロール及びコードされたタンパク質の内在性発現量に対して正規化した。
この実験の結果を図7に示す。該修飾A1 5´UTRを有する構築物からのインビボタンパク質発現量は、コントロールと比較して、投与後2日目及び8日目においてより多くなった。
実施例9:mRNA半減期延長のための3´UTR配列の発見と適用
本実施例は、mRNAの半減期を増加させ得る3´UTRを同定するための3´UTRスクリーニングについて説明するものである。
本実施例は、mRNAの半減期を増加させ得る3´UTRを同定するための3´UTRスクリーニングについて説明するものである。
3種の各ORF:GFP-デグロン(細胞質)、GLuc(分泌)、及び膜タンパク質に対する120,000の特有の3´UTR配列を伴うmRNAプールを生成した。mRNAの半減期を増加させ得る3´UTRを同定するために、これらのプールをHep3b、HeLa、AML-12、及びJAWSII細胞にエレクトロポレーションし、次いで、アンプリコンシーケンシングで経時的に各3´UTR配列の相対存在量を評価した。この実験では、3´UTR配列の相対存在量の増加が、mRNAの半減期の増加を指し示す場合があり、それを示すように定量化する(図8)。
高い半減期スコアに関連するいくつかの3´UTR配列を、蛍光レポーターを使用して3´UTR配列のいくつかのクラスの性能を評価する3´UTRスクリーニングに組み込んだ(図9)。このスクリーニングでは、計算モデリング(Mauger DM et al(2019)PNAS 116(48):24075-83)を使用して、各mRNAに関連する翻訳効率及びmRNA半減期を推測した。3´UTRの性能は、ORF(R=0.4)及び細胞型(R=0.7)全体にわたり、かなり一貫していた。
計算モデルによると、ハイスループット半減期スクリーニングから選択された3´UTR配列の各々は、参照3´UTRと比較してmRNA半減期の増加と関連していた(図10A~10C)。しかしながら、効果の規模は小さく、認められた最も長い半減期は、参照に対してわずか50%増加しただけであった(図10A)。また、翻訳効率もこれらの3´UTR配列間で異なり、長い推測半減期及び高い推測翻訳効率を有するmRNAによって、全体発現量が最高となった(図10A~10B)。
半減期の延長と最も一貫して関連する配列は、B1遺伝子に由来する。その発現プロファイルの一例を示す(図10C)。興味深いことに、天然のB1 mRNAは、それ自体では著しく長い半減期を有さない(t1/2=5.5h;Tani H et al(2012)Genome Research 22(5):947-956)。この配列はまた、ハイスループット3´UTRスクリーニングにおいて最も高い半減期スコアを有した。これらの観察に基づき、該B1 3´UTRを、そのmRNAの半減期及びタンパク質発現量への影響をさらに評価するために、その後の研究で使用した。
実施例10:終止エレメントの設計
本実施例は、連続した終止コドンを含む終止エレメントの設計を説明するものである。
本実施例は、連続した終止コドンを含む終止エレメントの設計を説明するものである。
終止コドンのコンテクスト及び終止コドン機能に対するその影響に関連する相当な文献を考慮し(Dabrowski M.et al,(2015)RNA Biol 12(9):950-958に概説されている)、終止コドンカセット(終止コドン及びそのヌクレオチドコンテクストとして定義される)もまた、mRNA半減期に影響を与える可能性があると仮定した。この可能性を評価するため、異なる終止エレメントを有するmRNAについて、mRNA半減期中央値(Tani H et al(2012)Genome Research 22(5):947-956)を算出した。異なる終止エレメントを有するmRNA間で半減期中央値に実質的かつ有意な差があり、連続する終止コドンに関するものは、半減期中央値が最も低いことと関連していた(図11A~11B)。これらのデータに基づいて、いくつかの新規な終止コドンエレメントを、実施例9に記載した3´UTRスクリーニングからの蛍光レポーターで試験した。
いくつかのレポーター及び細胞型全体にわたり、計算モデリングによるmRNA半減期の増加によって駆動された全体発現量は、中程度(約1.5x)であるが一貫して増加したことが認められた(図11Cに例示)。これらの新規な終止エレメントの概要を表9に示す。また、この表には、終止コドンに対する各位置における単一のヌクレオチドを、mRNA半減期との相関について個別に評価した、別のバイオインフォマティクス分析により導出した終止コドンカセットも含まれる(C7、C9、図11D~11F)。
実施例11:異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量の増加
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、希少疾患に関連している。本実施例で使用した終止エレメントは、C5、C4、C11、C3、参照終止エレメント(C1)、及びコントロールである。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込み、HepG2細胞にトランスフェクトした。標的タンパク質レベルは、指定の時点でイムノブロットによって評価した。
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、希少疾患に関連している。本実施例で使用した終止エレメントは、C5、C4、C11、C3、参照終止エレメント(C1)、及びコントロールである。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込み、HepG2細胞にトランスフェクトした。標的タンパク質レベルは、指定の時点でイムノブロットによって評価した。
図12に示すように、HepG2細胞において、各試験終止エレメントは、該参照終止エレメントと比較して、インビトロでの中程度のタンパク質レベル増加と関連していた。
実施例12:異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のインビボ発現量
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、希少疾患に関連している。要約すると、マウスに、3種の終止エレメント(アルファ)または図の説明文に指し示される修飾終止エレメントを有するmRNAを投与した。肝臓におけるコードされたタンパク質の発現量を、投与後2日目及び8日目にイムノブロットにより測定し、ローディングコントロール及びコードされたタンパク質の内在性発現量に対して正規化した。本実施例で使用した終止エレメントは、C7、C10、C8、または参照終止エレメントである。
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、希少疾患に関連している。要約すると、マウスに、3種の終止エレメント(アルファ)または図の説明文に指し示される修飾終止エレメントを有するmRNAを投与した。肝臓におけるコードされたタンパク質の発現量を、投与後2日目及び8日目にイムノブロットにより測定し、ローディングコントロール及びコードされたタンパク質の内在性発現量に対して正規化した。本実施例で使用した終止エレメントは、C7、C10、C8、または参照終止エレメントである。
図13に示すように、マウス肝臓では、各試験終止エレメントは、該参照終止エレメントと比較して、2日目及び8日目におけるインビボでのタンパク質レベルの増加と関連していた。
実施例13:異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされるレポータータンパク質の発現量
本実施例は、緑色蛍光タンパク質をコードする配列及び異なる終止エレメントを有するmRNA構築物によってコードされる該緑色蛍光タンパク質の発現量を説明するものである。
本実施例は、緑色蛍光タンパク質をコードする配列及び異なる終止エレメントを有するmRNA構築物によってコードされる該緑色蛍光タンパク質の発現量を説明するものである。
Hep3B細胞に、参照終止エレメント、C6終止エレメント、C4終止エレメント、またはC3終止エレメントを有するmRNA構築物を(Lipofectamine 2000によって)トランスフェクトし、蛍光をIncucyteで1時間ごとにモニタリングし、最終発現量値を全ての時点にわたる蛍光の合計とした。表10に本実験の結果を示す。全ての値は、該参照終止エレメントに対するものである。
該蛍光レポータータンパク質の発現量は、試験した全ての終止エレメントで増加し、C4またはC3終止エレメントを有するmRNA構築物からの発現量が最も多かった。
該蛍光レポータータンパク質の発現量は、試験した全ての終止エレメントで増加し、C4またはC3終止エレメントを有するmRNA構築物からの発現量が最も多かった。
実施例14:安定したテール及びタンパク質バリアント発現量
標的タンパク質を全長型及び切断型のそれぞれで発現させ、24時間及び96時間でのインビトロ発現量についてスクリーニングした。選択したmRNA構築物を、ライゲーションにより修飾して、ポリ(A)テールを安定化させた。ライゲーションは、0.5~1.5mg/mLのmRNA(5´キャップ1、3´A100)、50mMのトリス-HCl(pH7.5)、10mMのMgCl2、1mMのTCEP、1000ユニット/mLのT4 RNAリガーゼ1、1mMのATP、20w/v%のポリエチレングリコール8000、及び5:1モル比の修飾オリゴ対mRNAを使用して実施した。修飾オリゴは、5´-リン酸-AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-(反転デオキシチミジン(idT))の配列を有する(配列番号128)(下記を参照されたい)。ライゲーション反応物を混合し、室温(約22℃)で4時間インキュベートした。dT精製、逆相精製、ヒドロキシアパタイト精製、水への限外濾過、及び滅菌濾過により、安定テールmRNAを精製した。各mRNAについてのライゲーション効率は、ライゲーションされたmRNAとライゲーションされていないmRNAとのUPLC分離によって評価したとき、>80%であった。得られた安定なテール含有mRNAは、3´末端にて、ポリA領域から開始する以下の構造を含有していた:A100-UCUAGAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA(配列番号124)-反転デオキシチミジン。
テールを安定化するための修飾オリゴ(5´-リン酸-AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-(反転デオキシチミジン(配列番号128)):
標的タンパク質をコードするmRNA構築物の各々を0.1ug/mLの濃度でトランスフェクトし、タンパク質発現量をトランスフェクション24時間後及び96時間後に検査し、コントロールのトランスフェクションから得られた発現量と比較した。
標的タンパク質を全長型及び切断型のそれぞれで発現させ、24時間及び96時間でのインビトロ発現量についてスクリーニングした。選択したmRNA構築物を、ライゲーションにより修飾して、ポリ(A)テールを安定化させた。ライゲーションは、0.5~1.5mg/mLのmRNA(5´キャップ1、3´A100)、50mMのトリス-HCl(pH7.5)、10mMのMgCl2、1mMのTCEP、1000ユニット/mLのT4 RNAリガーゼ1、1mMのATP、20w/v%のポリエチレングリコール8000、及び5:1モル比の修飾オリゴ対mRNAを使用して実施した。修飾オリゴは、5´-リン酸-AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-(反転デオキシチミジン(idT))の配列を有する(配列番号128)(下記を参照されたい)。ライゲーション反応物を混合し、室温(約22℃)で4時間インキュベートした。dT精製、逆相精製、ヒドロキシアパタイト精製、水への限外濾過、及び滅菌濾過により、安定テールmRNAを精製した。各mRNAについてのライゲーション効率は、ライゲーションされたmRNAとライゲーションされていないmRNAとのUPLC分離によって評価したとき、>80%であった。得られた安定なテール含有mRNAは、3´末端にて、ポリA領域から開始する以下の構造を含有していた:A100-UCUAGAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA(配列番号124)-反転デオキシチミジン。
テールを安定化するための修飾オリゴ(5´-リン酸-AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-(反転デオキシチミジン(配列番号128)):
実施例15:本明細書に開示されるmRNAエレメントを有する、免疫チェックポイントタンパク質をコードするLNP製剤化mRNAのインビボでの効果
本実施例は、本明細書に開示される5´UTR及び/または安定化テールを有するmRNA構築物によってコードされる免疫チェックポイントタンパク質のインビボ発現量を説明するものである。
本実施例は、本明細書に開示される5´UTR及び/または安定化テールを有するmRNA構築物によってコードされる免疫チェックポイントタンパク質のインビボ発現量を説明するものである。
要約すると、マウスに、該免疫チェックポイントタンパク質をコードし、図14A~14Bに明記したmRNAエレメントを有するLNP製剤化mRNAを0.5mg/kgで静脈内注射した。本実験では、該免疫チェックポイントタンパク質をコードするORFは、WT ORFまたはそのバリアント(v1)のいずれかとした。コントロールとして、参照5´UTRを有するmRNAまたは安定化テールを有さないmRNAのいずれかを使用した。投与24時間後及び72時間後にマウスを安楽死させ、脾臓及び肝臓を、ELISAによるタンパク質レベル評価のために処理した。GG配列を含むキャップを使用した。
図14A~14Bは、本実験の結果を表している。該免疫チェックポイントタンパク質の発現量の増加は、該A1 5´UTR単独、該安定化テール単独、または両方を有するLNP製剤化mRNAを投与したマウスの脾臓(図14A)及び肝臓(図14B)において認められた。該A1 5´UTRと該安定化テールの両方を有するmRNAを投与したマウスでは、タンパク質発現量のさらなる増加が示された。脾臓では、タンパク質発現の増加は、両方の時点で認められた。肝臓では、その効果は24時間の時点でより顕著であった。
まとめると、このデータは、該A1 5´UTRが該免疫チェックポイントタンパク質のインビボ発現量を増加させることを示すものである。また、このデータは、該A1 5´UTRと安定化テールとの相乗効果により、タンパク質の発現量がさらに増加することを裏付けている。
実施例16:各種mRNAエレメントを有するmRNAによってコードされる免疫チェックポイントタンパク質の樹状細胞におけるインビボ発現量
本実施例は、免疫チェックポイントタンパク質をコードし、本明細書に開示される5´UTR及び/または安定化テールを有するLNP製剤化mRNAを投与したマウス由来の樹状細胞における該免疫チェックポイントタンパク質の発現量を説明するものである。
本実施例は、免疫チェックポイントタンパク質をコードし、本明細書に開示される5´UTR及び/または安定化テールを有するLNP製剤化mRNAを投与したマウス由来の樹状細胞における該免疫チェックポイントタンパク質の発現量を説明するものである。
要約すると、マウスに、該免疫チェックポイントタンパク質をコードし、図15に明記したmRNAエレメントを有するLNP製剤化mRNAを0.5mg/kgで静脈内注射した。本実験では、該免疫チェックポイントタンパク質をコードするORFは、WT ORFまたはそのバリアントのいずれかとした。コントロールとして、参照5´UTRを有するmRNAまたは安定化テールを有さないmRNAのいずれかを使用した。投与24時間後及び72時間後にマウスを安楽死させ、樹状細胞を、フローサイトメトリー解析用に単離した。GG配列を含むキャップを使用した。
図15に示すように、該免疫チェックポイントタンパク質の発現量の増加は、該A1 5´UTR単独、該安定化テール単独、または両方を有するLNP製剤化mRNAを投与したマウスにおいて、投与24時間後及び72時間後に認められた。該A1 5´UTRと該安定化テールの両方を有するmRNAを投与したマウス由来の樹状細胞では、タンパク質発現量のさらなる増加が示された。
要約すると、このデータは、該A1 5´UTRがマウス樹状細胞における免疫チェックポイントタンパク質の発現量を、コントロールと比較して増加させることを示している。また、このデータは、該A1 5´UTRと安定化テールとの相乗効果により、タンパク質の発現量がさらに増加することを裏付けている。
実施例17:A1 5´UTR(GA配列を含むキャップとともに)及び/またはB1 3´UTRを有するmRNAのインビボでの効果
本実施例は、A1 5´UTR(GA配列を含むキャップとともに)、B1で構成される3´UTR(「B1 3´UTR」)、または両方を有するmRNAによってコードされるホタルルシフェラーゼルミネセンス及び/または標的タンパク質のインビボ評価について説明するものである。
本実施例は、A1 5´UTR(GA配列を含むキャップとともに)、B1で構成される3´UTR(「B1 3´UTR」)、または両方を有するmRNAによってコードされるホタルルシフェラーゼルミネセンス及び/または標的タンパク質のインビボ評価について説明するものである。
本実験のために、マウスに該標的タンパク質及びホタルルシフェラーゼをコードするmRNAを同時投与した。該mRNA構築物は、該A1 5´UTR(GA配列を含むキャップとともに)、B1 3´UTR、もしくは両方、または参照UTRのいずれかを有した。24時間後、血清を採取し、ELISAで標的タンパク質レベルを分析した。続いて、肝臓及び脾臓を解剖し、ルミネセンスについて分析した。
本実験の結果を図16A~16Cに示す。該A1 5´UTR(GA配列を含むキャップとともに)、B1 3´UTR、または両方のいずれかを有するmRNAを投与したマウスの脾臓及び肝臓では、コントロールと比較してルミネセンスの増加が示された。該A1 5´UTR(GA配列を含むキャップとともに)及び該B1 3´UTRの両方を有するmRNA構築物では、脾臓(図16A)及び肝臓(図16B)においてルミネセンスが最も高くなり、これは、両方のエレメントの相加効果を裏付けるものであった。同様の効果が、血清中の標的タンパク質発現量について認められた(図16C)。
実施例18:肺疾患モデルにおける各種mRNAエレメントを有するLNP製剤化mRNAの効果
本実施例は、ヒト気管支上皮細胞における標的タンパク質の活性を説明するものであり、該標的タンパク質は、図17に示す各種エレメントを有するmRNAによってコードされる。
本実施例は、ヒト気管支上皮細胞における標的タンパク質の活性を説明するものであり、該標的タンパク質は、図17に示す各種エレメントを有するmRNAによってコードされる。
要約すると、該標的タンパク質をコードし、明記したmRNAエレメントを有するLNP製剤化mRNAを、ヒトCF気管支上皮細胞に投与した。本実験では、該標的タンパク質をコードする2つの異なるORF:v1及びv2を使用した。投与18時間後、該標的タンパク質の活性を測定した。コントロールとして、細胞を2種類の標準治療薬:陽性コントロール1及び陽性コントロール2で処置した。本実施例では、GG配列を含むキャップを使用した。
図17に示すように、B1で構成される3´UTR(「B1 3´UTR」)及びA1 5´UTRを有するmRNA構築物では、コントロールと比較して、標的タンパク質機能が向上した。また、該A1 5´UTRを有するmRNA構築物でも、標的タンパク質機能の向上が認められた。まとめると、このデータから、該A1 5´UTRとB1 3´UTRの併用効果により、標的タンパク質の発現量が増加することが実証された。
実施例19:異なる終止エレメントを有するmRNAにおける終止コドンリードスルーの効果
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAにおける終止コドンリードスルーの効果について説明するものである。該mRNA構築物の設計図は、図18Aに示している。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C7、C9、及びC3である。該mRNA構築物は、3´UTR及びT2Aをコードする配列によって分離された、赤色蛍光タンパク質オープンリーディングフレーム及び緑色蛍光タンパク質オープンリーディングフレームを有する。試験した全ての終止エレメントは、該赤色蛍光タンパク質オープンリーディングフレーム内に組み込んだ。該赤色蛍光タンパク質オープンリーディングフレーム内に組み込まれた終止コドンを有さないmRNA構築物をコントロールとして使用した。該mRNA構築物を、Lipofectamine 2000によりHeLa細胞及びHEK293にトランスフェクトした。該赤色及び緑色蛍光タンパク質の発現からそれぞれ生じる赤色及び緑色蛍光シグナルを、リアルタイムIncucyteによってモニタリングした。
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAにおける終止コドンリードスルーの効果について説明するものである。該mRNA構築物の設計図は、図18Aに示している。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C7、C9、及びC3である。該mRNA構築物は、3´UTR及びT2Aをコードする配列によって分離された、赤色蛍光タンパク質オープンリーディングフレーム及び緑色蛍光タンパク質オープンリーディングフレームを有する。試験した全ての終止エレメントは、該赤色蛍光タンパク質オープンリーディングフレーム内に組み込んだ。該赤色蛍光タンパク質オープンリーディングフレーム内に組み込まれた終止コドンを有さないmRNA構築物をコントロールとして使用した。該mRNA構築物を、Lipofectamine 2000によりHeLa細胞及びHEK293にトランスフェクトした。該赤色及び緑色蛍光タンパク質の発現からそれぞれ生じる赤色及び緑色蛍光シグナルを、リアルタイムIncucyteによってモニタリングした。
図18Bに示すように、該赤色蛍光タンパク質は、試験した全ての終止エレメントでは、Hela細胞において同等のレベルで発現したが、図18C~18Dに示すように、該緑色蛍光タンパク質の発現量は、Hela細胞において実質的に低かった。同様に、図18Eに示すように、該赤色蛍光タンパク質は、試験した全ての終止エレメントでは、HEK293細胞において同等のレベルで発現したが、図18F~18Gに示すように、該緑色蛍光タンパク質の発現量は、HEK293細胞において実質的に低かった。HeLa細胞及びHEK293細胞におけるリードスルー率の推定値を、それぞれ図18H~18Gに示す。試験した終止エレメントを有するmRNA構築物のいずれにおいても、バックグラウンドを超えて検出される緑色蛍光シグナルが欠如していることは、終止コドンリードスルーのエビデンスがないことを意味する。
実施例20:異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、ヒトエリスロポエチン(hEPO)である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C10、C7、C8、及びC9である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込み、HeLa細胞及びHEK293細胞にトランスフェクトした。トランスフェクション24時間後及び48時間後に、標的タンパク質レベルをELISAで評価した。
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、ヒトエリスロポエチン(hEPO)である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C10、C7、C8、及びC9である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込み、HeLa細胞及びHEK293細胞にトランスフェクトした。トランスフェクション24時間後及び48時間後に、標的タンパク質レベルをELISAで評価した。
図19A~19Cに示すように、HeLa細胞において、各試験終止エレメントは、該参照終止エレメントと比較して同等のインビトロでのタンパク質レベルと関連していた。同様に、図19D~19Fに示すように、HEK293細胞において、各試験終止エレメントは、該参照終止エレメントと比較して同等のインビトロでのタンパク質レベルと関連していた。
実施例21:異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C10、C7、C8及びC9である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込み、HeLa細胞及びHep3b細胞にトランスフェクトした。トランスフェクション24時間後及び48時間後に、標的タンパク質レベルをルシフェラーゼアッセイで評価した。
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C10、C7、C8及びC9である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込み、HeLa細胞及びHep3b細胞にトランスフェクトした。トランスフェクション24時間後及び48時間後に、標的タンパク質レベルをルシフェラーゼアッセイで評価した。
図20Aに示すように、HeLa細胞において、各試験終止エレメントは、該参照終止エレメントと比較して同等のインビトロでのタンパク質レベルと関連していた。同様に、図20Bに示すように、Hep3b細胞において、各試験終止エレメントは、該参照終止エレメントと比較して同等のインビトロでのタンパク質レベルと関連していた。
実施例22:異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のインビボ発現量
本実施例は、本明細書に開示される終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量の増加を説明するものである。
本実施例は、本明細書に開示される終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量の増加を説明するものである。
本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)及びヒトエリスロポエチン(hEPO)である。要約すると、試験した終止エレメントを有するLNP製剤化mRNAを0.5mg/kgでマウスに静脈内投与した。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C10、C7、C8及びC9である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。コードされたffLucタンパク質の発現量は、投与24時間後に全身ルミネセンスイメージングで測定した。コードされたhEPOタンパク質の発現量は、投与1、3、及び7日後にELISAで測定した。
図21Aに示すように、各試験終止エレメントは、24時間で、該参照終止エレメントと比較して、同等であるかまたは増加したインビボでのffLucタンパク質レベルと関連していた。図21B~21Eに示すように、各試験終止エレメントは、1、3、及び7日目に、該参照終止エレメントと比較して、同等であるかまたは増加したインビボでの血清hEPOタンパク質レベルと関連していた。
実施例23:異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のインビボ発現量
本実施例は、本明細書に開示される終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量の増加を説明するものである。
本実施例は、本明細書に開示される終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量の増加を説明するものである。
本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)及びヒトエリスロポエチン(hEPO)である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C10、C7、C8及びC9である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。hEPO用に使用される3´UTRは、3x mIR-142結合部位を含有する。
要約すると、図22A~22Eに指し示される試験終止エレメントを有するLNP製剤化mRNAを0.25mg/kgでマウスに静脈内投与した。コードされたffLucタンパク質の発現量は、投与1、2、3、4、及び5日後に、全身ルミネセンスイメージングで測定し、また、投与5日後に、エクスビボ(脾臓及び肝臓)ルミネセンスイメージングで測定した。コードされたhEPOタンパク質の発現量は、投与4日後にELISAで測定した。
図22A~22Bに示すように、各試験終止エレメントは、投与1、2、3、4、及び5日後に、該参照終止エレメントと比較して、同等であるかまたは増加したインビボでのffLucタンパク質レベルと関連していた。図22C~22Dに示すように、各試験終止エレメントは、投与5日後の肝臓及び脾臓において、該参照終止エレメントと比較して、同等であるかまたは増加したエクスビボでのffLucタンパク質レベルと関連していた。図22Eに示すように、各試験終止エレメントは、4日目に、該参照終止エレメントと比較して、同等であるかまたは増加したインビボでの血清hEPOタンパク質レベルと関連していた。
実施例24:異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C10、C7、C8及びC9である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。LNP製剤化mRNAを3T3線維芽細胞と共培養した肝細胞島または3T3線維芽細胞単独にトランスフェクトした。トランスフェクション24、72、及び96時間後に、標的タンパク質レベルをルシフェラーゼアッセイで評価した。
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C10、C7、C8及びC9である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。LNP製剤化mRNAを3T3線維芽細胞と共培養した肝細胞島または3T3線維芽細胞単独にトランスフェクトした。トランスフェクション24、72、及び96時間後に、標的タンパク質レベルをルシフェラーゼアッセイで評価した。
図23A~23Dに示すように、各試験終止エレメントは、該参照終止エレメントと比較して同等であるかまたは増加したインビトロでの肝細胞島におけるタンパク質レベルと関連していた。
実施例25:異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、ヒトエリスロポエチン(hEPO)である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C10、C7、C8及びC9である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。LNP製剤化mRNAを3T3線維芽細胞と共培養した肝細胞島または3T3線維芽細胞単独にトランスフェクトした。トランスフェクション24、72、及び96時間後に、標的タンパク質レベルをルシフェラーゼアッセイで評価した。
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、ヒトエリスロポエチン(hEPO)である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C10、C7、C8及びC9である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。LNP製剤化mRNAを3T3線維芽細胞と共培養した肝細胞島または3T3線維芽細胞単独にトランスフェクトした。トランスフェクション24、72、及び96時間後に、標的タンパク質レベルをルシフェラーゼアッセイで評価した。
図24A~24Dに示すように、各試験終止エレメントは、該参照終止エレメントと比較して同等であるかまたは増加したインビトロでの肝細胞島におけるタンパク質レベルと関連していた。
実施例26:異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)及びヒトエリスロポエチン(hEPO)である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C10、C7、C8及びC9である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。LNP製剤化mRNAを3T3線維芽細胞と共培養した肝細胞島または3T3線維芽細胞単独にトランスフェクトした。トランスフェクション24、48、72、及び96時間後に、コードされたffLucの発現量はルシフェラーゼアッセイで測定し、コードされたEPOタンパク質の発現量はELISAで測定した。
本実施例は、異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)及びヒトエリスロポエチン(hEPO)である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5、C10、C7、C8及びC9である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。LNP製剤化mRNAを3T3線維芽細胞と共培養した肝細胞島または3T3線維芽細胞単独にトランスフェクトした。トランスフェクション24、48、72、及び96時間後に、コードされたffLucの発現量はルシフェラーゼアッセイで測定し、コードされたEPOタンパク質の発現量はELISAで測定した。
図25A~25Cに示すように、カニクイザル及びヒトHepatoPacにおいて、各試験終止エレメントは、該参照終止エレメントと比較して増加したインビトロでのルシフェラーゼ発現量と関連していた。図25D~25Eに示すように、カニクイザル及びヒトHepatoPacにおいて、試験終止エレメントの大多数は、該参照終止エレメントと比較して増加したインビトロでのhEPOタンパク質発現量と関連していた。特に、C8終止エレメントは、該参照終止エレメントと比較して、より長い半減期(ffLuc)及びより高い発現量(hEPO)と関連していた。
実施例27:異なるmRNAエレメントを有する、免疫チェックポイントタンパク質をコードするLNP製剤化mRNAのインビボでの効果
本実施例は、本明細書に開示される5´UTR、終止エレメント、及び任意に3´安定化領域を有するmRNA構築物によってコードされる免疫チェックポイントタンパク質のインビボ発現量を説明するものである。
本実施例は、本明細書に開示される5´UTR、終止エレメント、及び任意に3´安定化領域を有するmRNA構築物によってコードされる免疫チェックポイントタンパク質のインビボ発現量を説明するものである。
要約すると、マウスに、該免疫チェックポイントタンパク質をコードし、図26A~27Cに明記したmRNAエレメントを有するLNP製剤化mRNAを0.5mg/kgで静脈内注射した。本実施例で使用した5´UTRは、A1である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1である。該終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。本実施例で使用した3´安定化領域は、反転したチミジン(idT)を含む。2つのLNP製剤(各々が式ICに包含されるイオン化アミノ脂質、リン脂質、コレステロール、及びPEG脂質を含む)を試験した。投与6、24、及び72時間後に、マウスを安楽死させ、樹状細胞をフローサイトメトリー解析用に単離し、脾臓及び肝臓を、ELISAによるタンパク質レベル評価のために処理した。
図26A~26Bに示すように、該3´安定化領域(idT)を有するLNP製剤化mRNAを投与したマウスでは、投与24及び72時間後に、CD11c+MHCII+細胞(樹状細胞)における該免疫チェックポイントタンパク質の発現量の増加が認められた。該3´安定化領域(idT)を有するLNP製剤化mRNAを投与したマウスの肝臓(図27A)、脾臓(図27B)及び血漿(図27C)において、投与6、24及び72時間後に、該免疫チェックポイントタンパク質の発現量の増加が認められた。
実施例28:異なるmRNAエレメントを有する、免疫チェックポイントタンパク質をコードするLNP製剤化mRNAのインビボでの効果
本実施例は、本明細書に開示される5´UTR、終止エレメント、及び最適に3´安定化領域を有するmRNA構築物によってコードされる免疫チェックポイントタンパク質のインビボ発現量を説明するものである。
本実施例は、本明細書に開示される5´UTR、終止エレメント、及び最適に3´安定化領域を有するmRNA構築物によってコードされる免疫チェックポイントタンパク質のインビボ発現量を説明するものである。
要約すると、マウスに、該免疫チェックポイントタンパク質をコードし、図28A~29Dに明記したmRNAエレメントを有するLNP製剤化mRNAを0.5mg/kgで静脈内注射した。本実施例で使用した5´UTRは、A11及びA1である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C4、C5、及びC7である。全終止エレメントを、該免疫チェックポイントタンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。本実施例で使用した3´安定化領域は、反転したチミジン(idT)を含む。投与72及び120時間後に、マウスを安楽死させ、樹状細胞をフローサイトメトリー解析用に単離し、脾臓及び肝臓を、ELISAによるタンパク質レベル評価のために処理した。
図28A~28Bに示すように、C5及びC7終止エレメントは、マウスにおける投与72時間及び120時間後の該免疫チェックポイントタンパク質の発現量の増加と関連していた。また、図28A~28Bに示すように、該安定化テールを有するLNP製剤化mRNAを投与したマウスにおいて、投与72時間及び120時間後に、該免疫チェックポイントタンパク質の発現量の増加が認められた。
C5またはC7終止エレメントを有するLNP製剤化mRNAを投与したマウスの肝臓(図29A~29B)及び脾臓(図29C~29D)において、投与72時間及び120時間後に、該参照終止エレメントと比較して、該免疫チェックポイントタンパク質の同等であるかまたは増加した発現量が認められた。該3´安定化領域(idT)を有するLNP製剤化mRNAを投与したマウスの肝臓(図29A~29B)及び脾臓(図29C~29D)において、投与72時間及び120時間後に、該免疫チェックポイントタンパク質の発現量が増加したことが認められた。
実施例29:異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる免疫チェックポイントタンパク質の発現量
本実施例は、本明細書に開示される終止エレメント、及び任意に3´安定化領域を有するmRNAによってコードされる免疫チェックポイントタンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。
本実施例は、本明細書に開示される終止エレメント、及び任意に3´安定化領域を有するmRNAによってコードされる免疫チェックポイントタンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。
本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5及びC7である。全終止エレメントを、該免疫チェックポイントタンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。本実施例で使用した3´安定化領域は、反転したチミジン(idT)を含む。LNP製剤化mRNAを3T3線維芽細胞と共培養した肝細胞島または3T3線維芽細胞単独にトランスフェクトした。トランスフェクション24、48、72、及び96時間後に、コードされた免疫チェックポイントタンパク質の発現量をELISAで測定した。
図30A~30Cに示すように、ラット、カニクイザル及びヒトHepatoPacにおいて、C5及びC7終止エレメントは、該参照終止エレメントと比較して増加したインビトロでの免疫チェックポイントタンパク質発現量と関連していた。また、図30A~30Cに示すように、該3´安定化領域を有するmRNAでは、免疫チェックポイントタンパク質の発現量がさらに増加することが示された。
実施例30:異なる終止エレメントを有するmRNAによってコードされる免疫チェックポイントタンパク質の発現量
本実施例は、本明細書に開示される5´UTR、終止エレメント、及び任意に3´安定化領域を有するmRNAによってコードされる免疫チェックポイントタンパク質のヒト末梢血単核球(hPBMC)における発現量を説明するものである。
本実施例は、本明細書に開示される5´UTR、終止エレメント、及び任意に3´安定化領域を有するmRNAによってコードされる免疫チェックポイントタンパク質のヒト末梢血単核球(hPBMC)における発現量を説明するものである。
4人のドナーに由来する新たに解凍したhPBMCに、免疫チェックポイントタンパク質をコードするLNP製剤化mRNAをトランスフェクトした。本実施例で使用した5´UTRは、A11及びA1である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)、C5及びC7である。全終止エレメントを、該免疫チェックポイントタンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。本実施例で使用した3´安定化領域は、反転したチミジン(idT)を含む。トランスフェクション24、48、及び72時間後に、該免疫チェックポイントタンパク質の発現量をフローサイトメトリーで測定した。
図31A~31Cに示すように、C5及びC7終止エレメントは、HLA-DR+CD11c+細胞(樹状細胞)において、該参照終止エレメントと比較して増加した免疫チェックポイントタンパク質発現量と関連していた。また、図30A~30Cに示すように、該3´安定化領域を有するmRNAでは、免疫チェックポイントタンパク質の発現量がさらに増加することが示された。
実施例31:異なるmRNAエレメントを有する標的タンパク質をコードするLNP製剤化mRNAのインビボでの効果
本実施例は、本明細書に開示される5´UTR及び終止エレメントを有するmRNA構築物によってコードされる標的タンパク質のインビボ発現量を説明するものである。
本実施例は、本明細書に開示される5´UTR及び終止エレメントを有するmRNA構築物によってコードされる標的タンパク質のインビボ発現量を説明するものである。
本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)及びヒトエリスロポエチン(hEPO)である。本実施例で使用した5´UTRは、A11(参照)、A1及びA3である。本実施例で使用した終止エレメントは、C1(参照)及びC8である。全終止エレメントを、該標的タンパク質のオープンリーディングフレームを有するmRNA内に組み込んだ。要約すると、マウスに、標的タンパク質をコードし、図32A~32Fに明記したmRNAエレメントを有するLNP製剤化mRNAを0.25mg/kgで静脈内注射した。コードされたffLucタンパク質の発現量は、投与6時間、2日、及び4日後に、全身ルミネセンスイメージングで測定し、また、投与4日後に、エクスビボ(脾臓及び肝臓)ルミネセンスイメージングで測定した。コードされたhEPOタンパク質の発現量は、投与6時間、2日及び4日後にELISAで測定した。
図32A~32Bに示すように、試験5´UTR/終止エレメントの組み合わせは、投与6時間、2日、及び4日後に、参照5´UTR/終止エレメントの組み合わせと比較して、同等であるかまたは増加したインビボでのffLucタンパク質レベルと関連していた。また、図32C~32Dに示すように、該試験5´UTR/終止エレメントの組み合わせは、投与4日後に、該参照5´UTR/終止エレメントの組み合わせと比較して、同等であるかまたは増加したエクスビボでの肝臓及び脾臓におけるffLucタンパク質レベルと関連していた。図32E~32Fに示すように、該試験5´UTR/終止エレメントの組み合わせは、投与6時間、2日、及び4日後に、該参照5´UTR/終止エレメントの組み合わせと比較して、同等であるかまたは増加したインビボでの血清hEPOタンパク質レベルと関連していた。
実施例32:異なる3´UTRを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量
本実施例は、本明細書に開示される3´UTRを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。
本実施例は、本明細書に開示される3´UTRを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。
本実施例で使用した標的タンパク質は、2つの緑色蛍光タンパク質である。本実施例で使用した3´UTRは、B10で構成される3´UTR(「B10 3´UTR」、参照)及びB18で構成される3´UTR(「B18 3´UTR」)である。該3´UTRを、該標的タンパク質をコードするmRNA内に組み込み、HeLa細胞にトランスフェクトした。60時間の経過において、標的タンパク質レベルを評価した。
図33A~33Dに示すように、HeLa細胞において、該B18 3´UTRは、該参照3´UTRと比較して増加したインビトロでのタンパク質レベルと関連していた。
実施例33:異なる3´UTRを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のインビボ発現量
本実施例は、本明細書に開示される3´UTRを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。
本実施例は、本明細書に開示される3´UTRを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。
本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)及びヒトエリスロポエチン(hEPO)である。本実施例で使用した3´UTRは、B10で構成される3´UTR(「B10 3´UTR」、参照)及びB18で構成される3´UTR(「B18 3´UTR」)である。マウスに、図34A~34Bに明記した3´UTRを有するLNP製剤化mRNAを0.25mg/kgで静脈内注射した。コードされたffLucタンパク質の発現量は、投与6時間、1、2、及び4日後に全身ルミネセンスイメージングで測定した。コードされたhEPOタンパク質の発現量は、投与6時間、1、2、及び4日後にELISAで測定した。
図34Aに示すように、該B18 3´UTRは、投与6時間、1、2、及び4日後に、該参照3´UTRと比較して増加したインビボでのffLucタンパク質レベルと関連していた。同様に、図34Bに示すように、該B18 3´UTRは、投与6時間、1、2、及び4日後に、該参照3´UTRと比較して増加したインビボでの血清hEPOタンパク質レベルと関連していた。
実施例34:異なる5´UTRを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質の発現量
本実施例は、異なる5´UTRエレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。
本実施例は、異なる5´UTRエレメントを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。
本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)である。本実施例で使用した5´UTRは、A12、A14、A15、A18、A20、A26、A27、及びA11(参照)である。該5´UTRを、該標的タンパク質をコードするmRNA内に組み込み、HEK293及びHeLa細胞にトランスフェクトした。投与5、24、30、48、72、96、及び120時間後に、標的タンパク質レベルをルシフェラーゼアッセイで評価した。
図35A~35Bに示すように、HEK293及びHeLa細胞において、少なくともA20、A26、A15、及びA18 5´UTRは、該参照5´UTRと比較して増加したインビトロでのffLucタンパク質レベルと関連していた。
実施例35:異なる5´UTRを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のインビボ発現量
本実施例は、本明細書に開示される5´UTRを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)である。本実施例で使用した5´UTRは、A12、A14、A20、A26、A27、A15及びA11(参照)である。
本実施例は、本明細書に開示される5´UTRを有するmRNAによってコードされる標的タンパク質のタンパク質発現量の増加を説明するものである。本実施例で使用した標的タンパク質は、ホタルルシフェラーゼ(ffLuc)である。本実施例で使用した5´UTRは、A12、A14、A20、A26、A27、A15及びA11(参照)である。
マウスに、図36A~36Dに明記した5´UTRを有するLNP製剤化mRNAを0.5mg/kgで静脈内注射した。コードされたffLucタンパク質の発現量は、投与2及び4日後に全身ルミネセンスイメージングで測定した。
図36Aに示すように、ほぼ全ての試験5´UTRは、投与2日後に、該参照5´UTRと比較して増加したインビボでのffLucタンパク質レベルと関連していた。図36Bに示すように、全ての試験5´UTRは、投与4日後に、該参照5´UTRと比較して増加したインビボでのffLucタンパク質レベルと関連していた。5日目に、肝臓及び脾臓を、エクスビボルミネセンスイメージング用に採取した。図36Cのプロットは、該参照5´UTRと比較した、各種5´UTRに関連する肝細胞での発現量増加を表している。同様に、図36Dのプロットは、該参照5´UTRと比較した、各種5´UTRに関連する脾臓細胞での発現量増加を表している。
実施例36:LNP組成物の調製
A.ナノ粒子組成物の調製
細胞への治療薬及び/または予防薬の送達に使用するための安全かつ有効なナノ粒子組成物を検討するために、様々な製剤を調製し試験する。具体的には、ナノ粒子組成物の脂質成分における特定の要素及びその比率を最適化する。
A.ナノ粒子組成物の調製
細胞への治療薬及び/または予防薬の送達に使用するための安全かつ有効なナノ粒子組成物を検討するために、様々な製剤を調製し試験する。具体的には、ナノ粒子組成物の脂質成分における特定の要素及びその比率を最適化する。
ナノ粒子は、一方は該治療薬及び/または予防薬を含有し、他方は該脂質成分を有する2つの流体流れの微少流体技術及びT字型接合部混合等の混合プロセスで製造することができる。
脂質組成物は、式(I)、(IA)、(IB)、(IC)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)、(IIe)、(IIf)、(IIg)、(III)、(IIIa1)、(IIIa2)、(IIIa3)、(IIIa4)、(IIIa5)、(IIIa6)、(IIIa7)、もしくは(IIIa8)、による脂質または非カチオン性ヘルパー脂質(Avanti Polar Lipids,Alabaster,ALから入手可能なDOPE、もしくはDSPC等)、PEG脂質(Avanti Polar Lipids,Alabaster,ALから入手可能なPEG-DMGとしても知られている1,2ジミリストイルsnグリセロールメトキシポリエチレングリコール等)、及びフィトステロール(任意にコレステロール等の構造脂質を含む)を、溶媒(例えば、エタノール)中、約、例えば、50mMの濃度で組み合わせることにより調製する。溶液は、例えば-20℃で保管するために冷蔵しなくてはならない。脂質は、所望のモル比(例えば、以下の表11を参照)が得られるように組み合わせ、水及びエタノールで希釈して、例えば、約5.5mM~約25mMの間の最終脂質濃度にする。表11のフィトステロール*は、フィトステロール、または任意でフィトステロールと構造脂質との組み合わせ(ベータ-フィトステロールとコレステロール等)を指す。
治療薬及び/または予防薬ならびに脂質成分を含むナノ粒子組成物は、該脂質溶液を該治療薬及び/または予防薬を含む溶液と、脂質成分対治療薬及び/または予防薬のwt:wt比、約5:1~約50:1で組み合わせることにより調製する。該脂質溶液は、NanoAssemblrマイクロ流体ベースシステムを用いて、約10ml/分~約18ml/分の流速で、該治療薬及び/または予防薬溶液に急速に注入して、水対エタノール比、約1:1~約4:1の懸濁液を生成する。
RNAを含むナノ粒子組成物については、脱イオン水中0.1mg/mlの濃度のRNA溶液を緩衝液(例えば、pH3~4の50mMクエン酸ナトリウム緩衝液)で希釈して、原液を形成する。
ナノ粒子組成物を透析で処理することにより、エタノールを除去し、緩衝液交換を行うことができる。製剤を、分子量カットオフが10kDaのSlide-A-Lyzerカセット(Thermo Fisher Scientific Inc.,Rockford,IL)を用い、一次生成物の200倍の体積のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)、pH7.4に対して、2回透析する。1回目の透析は、室温にて3時間行う。次いで、該製剤を4℃で一晩透析する。得られたナノ粒子懸濁液を0.2μmの滅菌フィルター(Sarstedt,Numbrecht,Germany)に通してガラスバイアルへ濾過し、圧着クロージャーで密閉する。通常、0.01mg/ml~0.10mg/mlのナノ粒子組成物溶液が得られる。
上記の方法は、ナノ沈殿及び粒子形成を誘導する。T字形接合部及び直接注入が挙げられるがこれらに限定されない代替的なプロセスを用いて同一のナノ沈殿を実現してもよい。
B.ナノ粒子組成物の特性評価
Zetasizer Nano ZS(Malvern Instruments Ltd,Malvern,Worcestershire,UK)を用いて、ナノ粒子組成物の粒径、多分散指数(PDI)及びゼータ電位を、粒径の測定においては1×PBS中、及びゼータ電位の測定においては15mMのPBS中で測定することができる。
Zetasizer Nano ZS(Malvern Instruments Ltd,Malvern,Worcestershire,UK)を用いて、ナノ粒子組成物の粒径、多分散指数(PDI)及びゼータ電位を、粒径の測定においては1×PBS中、及びゼータ電位の測定においては15mMのPBS中で測定することができる。
紫外可視分光法を用いて、ナノ粒子組成物の治療薬及び/または予防薬(例えば、RNA)濃度を測定することができる。1×PBSで希釈した100μLの製剤を4:1(v/v)のメタノールとクロロホルムの混合物900μLに加える。混合した後、その溶液の吸収スペクトルを、例えば、DU800分光光度計(Beckman Coulter,Beckman Coulter,Inc.,Brea,CA)にて230nm~330nmで記録する。該ナノ粒子組成物の治療薬及び/または予防薬濃度は、該組成物に使用されている該治療薬及び/または予防薬の吸光係数、及び波長、例えば、260nmでの吸光度と、波長、例えば、330nmでのベースライン値の差に基づいて計算することができる。
RNAを含むナノ粒子組成物については、QUANT-IT(商標)RIBOGREEN(登録商標)RNAアッセイ(Invitrogen Corporation Carlsbad,CA)を用いて、ナノ粒子組成物によるRNAのカプセル化を評価することができる。サンプルをTE緩衝液(10mM トリス-HCl、1mM EDTA、pH7.5)で希釈して、濃度およそ5μg/mLにする。該希釈サンプル50μLをポリスチレン製の96ウェルプレートに移し、TE緩衝液50μLまたは2%Triton X-100溶液50μLのいずれかを該ウェルに加える。該プレートを温度37℃で15分間インキュベートする。RIBOGREEN(登録商標)試薬をTE緩衝液で1:100に希釈し、この溶液100μLを各ウェルに加える。蛍光強度は、蛍光プレートリーダー(Wallac Victor 1420 Multilablel Counter、Perkin Elmer,Waltham,MA)を用いて、励起波長、例えば、約480nm及び発光波長、例えば、約520nmにて測定することができる。試薬ブランクの蛍光値をサンプルの各値から引き、遊離RNAのパーセンテージを、インタクトなサンプル(Triton X-100を添加しない)の蛍光強度を破壊サンプル(Triton X-100の添加によって生じる)の蛍光値で除することで特定する。
C.インビボ製剤試験
様々なナノ粒子組成物が治療薬及び/または予防薬をどのくらい効率的に標的細胞に送達するかをモニタリングするために、特定の治療薬及び/または予防薬(例えば、修飾RNAまたは天然に存在するRNA、例えばmRNA)を含む異なるナノ粒子組成物を調製し、げっ歯類集団に投与する。マウスに、脂質ナノ粒子製剤でのナノ粒子組成物を含む単回用量を、静脈内、筋肉内、皮下、動脈内、または腫瘍内に投与する。場合によっては、マウスに用量を吸入させてもよい。用量サイズは、0.001mg/kg~10mg/kgの範囲であってもよく、10mg/kgは、マウスの体重1kgにつき10mgの治療薬及び/または予防薬がナノ粒子組成物に含まれる用量であることを表す。また、PBSを含むコントロール組成物も用いてよい。
様々なナノ粒子組成物が治療薬及び/または予防薬をどのくらい効率的に標的細胞に送達するかをモニタリングするために、特定の治療薬及び/または予防薬(例えば、修飾RNAまたは天然に存在するRNA、例えばmRNA)を含む異なるナノ粒子組成物を調製し、げっ歯類集団に投与する。マウスに、脂質ナノ粒子製剤でのナノ粒子組成物を含む単回用量を、静脈内、筋肉内、皮下、動脈内、または腫瘍内に投与する。場合によっては、マウスに用量を吸入させてもよい。用量サイズは、0.001mg/kg~10mg/kgの範囲であってもよく、10mg/kgは、マウスの体重1kgにつき10mgの治療薬及び/または予防薬がナノ粒子組成物に含まれる用量であることを表す。また、PBSを含むコントロール組成物も用いてよい。
ナノ粒子組成物をマウスに投与したらすぐに、特定の製剤及びその用量の用量送達プロファイル、用量応答、及び毒性を、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)、生物発光イメージング、または他の方法によって測定することができる。mRNAを含むナノ粒子組成物については、経時的なタンパク質発現量を評価することもできる。評価用にげっ歯類から採取されるサンプルには、血液、血清、及び組織(例えば、筋肉内注射部位の筋肉組織及び内部組織)が含まれ得る。サンプル採取には、動物を安楽死させることが必要となり得る。
mRNAを含むナノ粒子組成物は、治療薬及び/または予防薬を送達するための様々な製剤の有効性及び有用性の評価に有用である。mRNAを含む組成物の投与により誘導されてタンパク質の発現レベルがより高くなることは、mRNA翻訳及び/またはナノ粒子組成物のmRNA送達がより高効率であることを指し示すことになる。非RNA成分が翻訳機構自体に影響を与えるとは考えられていないため、タンパク質発現レベルがより高くなることは、所与のナノ粒子組成物による治療薬及び/または予防薬の送達効率が、他のナノ粒子組成物またはそれが存在しない場合と比べてより高いことを指し示していると思われる。
実施例37:式(I)の例示的な化合物の合成
3-ブチルヘプチル8-ブロモオクタノアート
ステップ1:3-ブチルヘプタ-2-エン酸エチルの合成
THF(14mL)中の水素化ナトリウム(1.83g、45.7mmol)懸濁液に、トリエチルホスホノアセテート(9.07mL、45.7mmol)を20分かけて滴加し、混合物をガスの発生が止むまで(およそ30分)室温で撹拌した。反応混合物を0℃に冷却し、5-ノナノン(6.05mL、35.2mmol)を数回に分けて添加した。反応物を徐々に室温に温め、還流下で24時間撹拌させた。反応物を室温に冷却した後、炭酸水素ナトリウム飽和水溶液でクエンチした。水相をジエチルエーテルで抽出し、有機抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO4)、濃縮して残渣を得た。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(0~20% EtOAc:ヘキサン)で精製して、3-ブチルヘプタ-2-エン酸エチル(5.27g、24.8mmol、71%)を油状物として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.62 (s, 1H);4.14 (q, 2H, J = 6.0 Hz);2.59 (t, 2H, J = 6.0 Hz);2.14 (t, 2H, J = 6.0 Hz);1.50-1.23 (m, 11H);0.99-0.82 (m, 6H).
3-ブチルヘプチル8-ブロモオクタノアート
ステップ1:3-ブチルヘプタ-2-エン酸エチルの合成
ステップ2:3-ブチルヘプタン酸エチルの合成
撹拌棒を備えたスチール製のParrリアクターに、エタノール(50mL)中の3-ブチルヘプタ-2-エン酸エチル(10.5g、49.5mmol)を充填した。炭素上の水酸化パラジウム(1.04g、7.42mmol)を添加し、容器を密閉し、排気し、H2ガス(3x)で再充填し、圧力を200psiに設定した。200psiのH2ガス下、室温で2時間、500rpmで反応物を撹拌した。次いで、容器を排気し、N2ガスで再充填し、開口した。粗反応混合物をCeliteパッドで濾過した。CeliteパッドをEtOHで洗浄し、粗物質を濃縮して、3-ブチルヘプタン酸エチル(9.69g、45.2mmol、91%)を油状物として得た。当該化合物をさらに精製することなく次のステップに持ち込んだ。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.12 (q, 2H, J = 9.0 Hz);2.22 (d, 2H, J = 6.0 Hz);1.90-1.76 (m, 1H);1.38-1.19 (m, 15H);0.88 (br. t, 6H, J = 6.0 Hz).
ステップ3:3-ブチルヘプタン-1-オールの合成
0℃でN2下、乾燥エーテル(23mL)中の水素化リチウムアルミニウム(850mg、22.4mmol)混合物に、乾燥エーテル(15mL)中の3-ブチルヘプタン酸エチル(4.00g、18.7mmol)を滴加した。混合物を室温で2.5時間撹拌した後、0℃に冷却した。水(LiAlH4 1gあたり1mL)を当該溶液に滴加し、続いて15%水酸化ナトリウム(LiAlH4 1gあたり1mL)及び水(LiAlH4 1gあたり3mL)をゆっくりと添加した。当該溶液を室温で数分間撹拌し、Celiteパッドで濾過した。Celiteパッドをジエチルエーテルで洗浄し、濾液を濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(0~40% EtOAc:ヘキサン)で精製して、3-ブチルヘプタン-1-オール(3.19g、18.5mmol、99%)を油状物として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 3.66 (t, 2H, J = 6.0 Hz);1.53 (q, 2H, J = 6.0 Hz);1.46-1.36 (m, 1H);1.35-1.21 (m, 12H);1.18 (br. s, 1H);0.89 (br. t, 6H, J = 6.0 Hz).
ステップ4:3-ブチルヘプチル8-ブロモオクタノアートの合成
塩化メチレン(32mL)中の3-ブチルヘプタン-1-オール(3.19g、18.5mmol)、8-ブロモオクタン酸(4.96g、22.2mmol)、及びDMAP(453mg、3.71mmol)溶液に、EDCI(5.33g、27.8mmol)を0℃で添加し、反応混合物を室温で一晩撹拌した。次いで、反応混合物を0℃に冷却し、10%塩酸溶液(150mL)を20分かけてゆっくりと添加した。層を分離し、有機層を真空中で濃縮して、粗油状物を得た。油状物をヘキサン(150mL)中に溶解させ、アセトニトリル(150mL)と5%炭酸水素ナトリウム(150mL)の混合物で洗浄した。ヘキサン層を分離し、乾燥(MgSO4)し、濾過した。溶媒を真空下で除去して、3-ブチルヘプチル8-ブロモオクタノアート(6.90g、18.3mmol、99%)を油状物として得た。当該化合物をさらに精製することなく次のステップに持ち込んだ。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.08 (t, 2H, J = 6.0 Hz);3.40 (t, 2H, J = 6.0 Hz);2.29 (t, 2H, J = 6.0 Hz);1.85 (五重線, 2H, J = 6.0 Hz);1.69-1.52 (m, 4H);1.49-1.20 (m, 19H);0.89 (br. t, 6H, J = 6.0 Hz).
ヘプタデカン-9-イル8-ブロモオクタノアート
ヘプタデカン-9-イル8-ブロモオクタノアートの合成
塩化メチレン中のヘプタデカン-9-オール、8-ブロモオクタン酸、及びDMAP溶液に、EDCを添加して、ヘプタデカン-9-イル8-ブロモオクタノアートを得た。
ヘプタデカン-9-イル8-ブロモオクタノアートの合成
3-ペンチルオクチル8-ブロモオクタノアート
ステップ1:3-ペンチルオクタ-2-エン酸エチルの合成
THF(16mL)中の水素化ナトリウム(2.13g、53.4mmol)懸濁液に、トリエチルホスホノアセテート(10.6mL、53.4mmol)を20分かけて滴加し、混合物をガスの発生が止むまで(およそ30分)室温で撹拌した。反応混合物を0℃に冷却し、6-ウンデカノン(8.42mL、41.1mmol)を数回に分けて添加した。反応物を徐々に室温に温め、還流下で60時間撹拌させた。反応物を室温に冷却した後、炭酸水素ナトリウム飽和水溶液でクエンチした。水相をジエチルエーテルで抽出し、有機抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し(MgSO4)、濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(0~20% EtOAc:ヘキサン)で精製して、3-ペンチルオクタ-2-エン酸エチル(8.76g、36.5mmol、89%)を油状物として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.61 (s, 1H);4.14 (q, 2H, J = 6.0 Hz);2.58 (ddd, 2H, J = 9.0, 9.0, 6.0 Hz);2.13 (ddd, 2H, J = 6.0, 6.0, 3.0 Hz);1.52-1.38 (m, 3H);1.38-1.23 (m, 12H);0.93-0.86 (m, 6H).
ステップ1:3-ペンチルオクタ-2-エン酸エチルの合成
ステップ2:3-ペンチルオクタン酸エチルの合成
撹拌棒を備えたスチール製のParrリアクターに、エタノール(37mL)中の3-ペンチルオクタ-2-エン酸エチル(8.76g、36.5mmol)を充填した。炭素上の水酸化パラジウム(768mg、5.47mmol)を添加し、容器を密閉し、排気し、H2ガス(3x)で再充填し、圧力を200psiに設定した。200psiのH2ガス下、室温で2時間、500rpmで反応物を撹拌した。次いで、容器を排気し、N2ガスで再充填し、開口した。粗反応混合物をCeliteパッドで濾過した。CeliteパッドをEtOHで洗浄し、粗物質を濃縮して、3-ペンチルオクタン酸エチル(8.45g、34.9mmol、96%)を油状物として得た。当該化合物をさらに精製することなく次のステップに持ち込んだ。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.12 (q, 2H, J = 6.0 Hz);2.22 (d, 2H, J = 6.0 Hz);1.92-1.77 (br. m, 1H);1.37-1.19 (m, 19H);0.88 (t, 6H, J = 6.0 Hz).
ステップ3:3-ペンチルオクタン-1-オールの合成
0℃でN2下、乾燥エーテル(42mL)中の水素化リチウムアルミニウム(1.59g、41.8mmol)混合物に、乾燥エーテル(28mL)中の3-ペンチルオクタン酸エチル(8.45g、34.9mmol)を滴加した。混合物を室温で2.5時間撹拌した後、0℃に冷却した。水(LiAlH4 1gあたり1mL)を当該溶液に滴加し、続いて15%水酸化ナトリウム(LiAlH4 1gあたり1mL)及び水(LiAlH4 1gあたり3mL)をゆっくりと添加した。当該溶液を室温で数分間撹拌し、Celiteパッドで濾過した。Celiteパッドをジエチルエーテルで洗浄し、濾液を濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(0~40% EtOAc:ヘキサン)で精製して、3-ペンチルオクタン-1-オール(6.98g、34.9mmol、100%)を油状物として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 3.66 (t, 2H, J = 6.0 Hz);1.53 (q, 2H, J = 6.0 Hz);1.47-1.37 (br. s, 1H);1.36-1.15 (m, 17H);0.88 (t, 6H, J = 6.0 Hz).
ステップ4:3-ペンチルオクチル8-ブロモオクタノアートの合成
塩化メチレン(18mL)中の3-ペンチルオクタン-1-オール(2.00g、9.98mmol)、8-ブロモオクタン酸(2.67g、12.0mmol)、及びDMAP(244mg、2.00mmol)溶液に、EDCI(2.87g、15.0mmol)を0℃で添加し、反応混合物を室温で一晩撹拌した。次いで、反応混合物を0℃に冷却し、10%塩酸溶液(70mL)を20分かけてゆっくりと添加した。層を分離し、有機層を真空中で濃縮して、粗油状物を得た。油状物をヘキサン(70mL)中に溶解させ、アセトニトリル(70mL)と5%炭酸水素ナトリウム(70mL)の混合物で洗浄した。ヘキサン層を分離し、乾燥(MgSO4)し、濾過した。溶媒を真空下で除去して、3-ペンチルオクチル8-ブロモオクタノアート(3.94g、9.72mmol、97%)を油状物として得た。当該化合物をさらに精製することなく次のステップに持ち込んだ。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.08 (t, 2H, J = 6.0 Hz);3.40 (t, 2H, J = 6.0 Hz);3.29 (t, 2H, J = 6.0 Hz);1.85 (五重線, 2H, J = 6.0 Hz);1.68-1.52 (m, 4H);1.49-1.19 (m, 23H);0.88 (t, 6H, J = 6.0 Hz).
3-ペンチルオクチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアート
3-ペンチルオクチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアートの合成
EtOH(38mL)中のN-(3-アミノプロピル)カルバミン酸tert-ブチル(15.5g、88.8mmol)溶液に、EtOH(36mL)中の3-ペンチルオクチル8-ブロモオクタノアート(6.00g、14.8mmol)を20分にわたって添加した。反応物を60℃に加熱し、この温度で16時間撹拌させた。冷却後すぐに溶媒を蒸発させ、残留物を酢酸エチルで希釈し、水層に白色沈殿物が観察されなくなるまでNaHCO3飽和水溶液及びブライン(5X)で洗浄した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、乾燥(MgSO4)し、濾過し、濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~5~10~25~50~100%(ジクロロメタン中の1% NH4OH、20% MeOH混合物)で精製して、3-ペンチルオクチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアート(4.23g、8.49mmol、57%)を油状物として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.17 (br. s, 1H);4.07 (t, 2H, J = 6.0 Hz);3.19 (br. q, 2H, J = 6.0 Hz);2.66 (t, 2H, J = 6.0 Hz);2.56 (t, 2H, J = 6.0 Hz);2.28 (t, 2H, J = 6.0 Hz);1.70-1.52 (m, 6H);1.51-1.39 (m, 3H);1.44 (s, 9H);1.36-1.19 (m, 22H);0.88 (t, 6H, J = 6.0 Hz).
3-ペンチルオクチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアートの合成
3-メトキシ-4-(メチルアミノ)シクロブタ-3-エン-1,2-ジオン
3-メトキシ-4-(メチルアミノ)シクロブタ-3-エン-1,2-ジオンの合成
ジエチルエーテル100mL中の3,4-ジメトキシ-3-シクロブテン-1,2-ジオン(1g、7mmol)溶液に、THF中の2Mメチルアミン溶液(3.8mL、7.6mmol)を添加すると、ほぼ同時に沈殿物が形成された。混合物を室温で24時間撹拌し、次いで濾過し、濾過固形物をジエチルエーテルで洗浄し、風乾した。濾過固形物を熱いEtOAc中に溶解させ、濾過し、濾液を室温まで冷却させ、次いで0℃まで冷却させて沈殿物を得た。これを濾過して単離し、冷たいEtOAcで洗浄し、風乾し、次いで真空下で乾燥して、3-メトキシ-4-(メチルアミノ)シクロブタ-3-エン-1,2-ジオン(0.70g、5mmol、73%)を固体として得た。1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ: ppm 8.50 (br. d, 1H, J = 69 Hz);4.27 (s, 3H);3.02 (sdd, 3H, J = 42 Hz, 4.5 Hz).
3-メトキシ-4-(メチルアミノ)シクロブタ-3-エン-1,2-ジオンの合成
3-ブチルヘプチル8-((8-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-8-オキソオクチル)(2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノアート
ステップ1:ヘプタデカン-9-イル8-((2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノアートの合成
EtOH(5mL)中のヘプタデカン-9-イル8-ブロモオクタノアート(10g、21.67mmol)及びエタノールアミン(39.70g、649.96mmol)溶液を65℃まで16時間加熱した。反応物を室温に冷却し、酢酸エチルに溶解させ、水(4X)で抽出した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥し、濾過し、真空下で蒸発させた。残渣をDCM中0~100%(20% MeOH、80% DCM、1% NH4OH溶液)によるフラッシュクロマトグラフィー(ISCO)で精製して、ヘプタデカン-9-イル8-((2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノアート(7.85g、82%)を得た。UPLC/ELSD: RT = 2.06分. MS (ES): m/z (MH+) C27H55NO3に対し442.689. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.89 (p, 1H);3.66 (t, 2H);2.79 (t, 2H);2.63 (m, 2H);2.30 (t, 2H);1.77-1.20 (m, 40H);0.90 (m, 6H).
ステップ1:ヘプタデカン-9-イル8-((2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノアートの合成
ステップ2:化合物22:3-ブチルヘプチル8-((8-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-8-オキソオクチル)(2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノアートの合成
CPME(15mL)とアセトニトリル(6mL)の混合物中の3-ブチルヘプチル8-ブロモオクタノアート(6.15g、16.31mmol)及びヘプタデカン-9-イル8-((2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノアート(6.86g、15.53mmol)溶液に、炭酸カリウム(8.59g、62.12mmol)及びヨウ化カリウム(2.84g、17.08mmol)を添加した。反応物を77℃で16時間撹拌させた。反応物を冷却及び濾過し、揮発性物質を真空下で蒸発させた。残渣をDCM中0~100%(20% MeOH、80% DCM、1% NH4OH溶液)によるフラッシュクロマトグラフィー(ISCO)で精製して、3-ブチルヘプチル8-((8-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-8-オキソオクチル)(2-ヒドロキシエチル)アミノ)オクタノアート(4.53g、37.8%)を得た。UPLC/ELSD: RT = 3.04分. MS (ES): m/z (MH+) C46H91NO5に対し739.464. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.89 (p, 1H);4.11 (m, 2H), 3.57 (bm, 2H);2.73-2.39 (m, 6H);2.30 (m, 4H);1.72-1.17 (m, 64H);0.92 (m, 12H).
3-ブチルヘプチル8-((8-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-8-オキソオクチル)(3-((2-(メチルアミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアート
ステップ1:ヘプタデカン-9-イル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアートの合成
EtOH(200mL)中のN-(3-アミノプロピル)カルバミン酸tert-ブチル(34.35g、197.15mmol)溶液を65℃に加熱し、EtOH(90mL)中のヘプタデカン-9-イル8-ブロモオクタノアート(26g、56.33mmol)溶液を3時間かけて添加した。反応物を65℃で3時間加熱した。反応物を<50℃に冷却し、EtOHを真空下で蒸発させ、ヘプタン(4X)と共沸させた。2-MeTHF(150mL)中の粗生成物溶液に、5% K2CO3(150mL)を添加し、得られた混合物を10分間撹拌した。2つの層を形成させた。水層を除去し、2-MeTHF層を100mLの水(x3)で洗浄した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥し、濾過し、真空下で蒸発させた。残渣をDCM中0~100%(20% MeOH、80% DCM、1% NH4OH溶液)によるフラッシュクロマトグラフィー(ISCO)で精製して、ヘプタデカン-9-イル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアート(20g、63.9%)を得た。UPLC/ELSD: RT = 2.34 分. MS (ES): m/z (MH+) C33H66N2O4に対し555.319. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.18 (bs, 1H);4.89 (p, 1H);3.22 (m, 2H);2.64 (t, 2H);2.59 (t, 2H);2.30 (t, 2H);1.73-1.21 (m, 50H);0.90 (m, 6H).
ステップ1:ヘプタデカン-9-イル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアートの合成
ステップ2:3-ブチルヘプチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)(8-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-8-オキソオクチル)アミノ)オクタノアートの合成
プロピオニトリル(52mL)中のヘプタデカン-9-イル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアート(11.76g、21.19mmol)及び3-ブチルヘプチル8-ブロモオクタノアート(9.2g、24.37mmol)溶液に、炭酸カリウム(4.39g、31.79mmol)及びヨウ化カリウム(0.53g、3.18mmol)を添加した。反応物を80℃で16時間加熱した。反応物を冷却及び濾過し、揮発性物質を真空下で蒸発させた。残渣をDCM中0~100%(20% MeOH、80% DCM、1% NH4OH溶液)によるフラッシュクロマトグラフィー(ISCO)で精製して、3-ブチルヘプチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)(8-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-8-オキソオクチル)アミノ)オクタノアート(9.68g、53.6%)を得た。UPLC/ELSD: RT = 3.07分. MS (ES): m/z (MH+) C52H102N2O6に対し851.216. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.68 (bs, 1H);4.90 (p, 1H);4.11 (t, 2H);3.20 (m, 2H);2.52-2.24 (m, 10H);1.76-1.20 (m, 74H);0.90 (m, 12H).
ステップ3:3-ブチルヘプチル8-((3-アミノプロピル)(8-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-8-オキソオクチル)アミノ)オクタノアートの合成
DCM(25mL)中の3-ブチルヘプチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)(8-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-8-オキソオクチル)アミノ)オクタノアート(7g、8.22mmol)溶液に、トリフルオロ酢酸(9.4mL、123.32mmol)を添加した。反応物を室温で2時間撹拌させた。反応物を真空下で蒸発させた。残渣をメチルTHF/ヘプタン(1:9)の混合物中に溶解させ、飽和炭酸水素ナトリウム(3X)で抽出した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥し、濾過し、真空下で蒸発させて、3-ブチルヘプチル8-((3-アミノプロピル)(8-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-8-オキソオクチル)アミノ)オクタノアートを得た。これを粗製物として、さらに精製することなく次のステップに移した。UPLC/ELSD: RT = 2.63分. MS (ES): m/z (MH+) C47H94N2O4に対し751.305.
ステップ4:化合物27:3-ブチルヘプチル8-((8-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-8-オキソオクチル)(3-((2-(メチルアミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアートの合成
メチルTHF(31mL)中の3-ブチルヘプチル8-((3-アミノプロピル)(8-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-8-オキソオクチル)アミノ)オクタノアート(7g、9.32mmol)溶液に、3-メトキシ-4-(メチルアミノ)シクロブタ-3-エン-1,2-ジオン(1.71g、12.11mmol)、及び10%炭酸水素ナトリウム(8.6mL、10.25mmol)水溶液を添加した。反応物を50℃で2.5時間撹拌させた。反応物を室温に冷却し、ヘプタンで希釈し、水で抽出した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥し、濾過し、真空下で蒸発させた。残渣をDCM中0~100%(20% MeOH、80% DCM、1% NH4OH溶液)によるフラッシュクロマトグラフィー(ISCO)で精製して、3-ブチルヘプチル8-((8-(ヘプタデカン-9-イルオキシ)-8-オキソオクチル)(3-((2-(メチルアミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアート(5.4g、63%)を得た。UPLC/ELSD: RT = 2.98分. MS (ES): m/z (MH+) C52H97N3O6に対し861.714. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.89 (p, 1H);4.10 (t, 2H);3.75 (m, 2H);3.39-3.20 (m, 5H);3.08 (m, 4H);2.31 (m, 4H);2.12 (bm, 2H);1.81-1.20 (m, 65H);0.90 (m, 12H).
ビス(3-ペンチルオクチル)8,8´-((3-((2-(メチルアミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)プロピル)アザンジイル)ジオクタノアート
ステップ1:ビス(3-ペンチルオクチル)8,8´-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アザンジイル)ジオクタノアートの合成
プロピオニトリル(30mL)中の3-ペンチルオクチル8-ブロモオクタノアート(5.61g、13.8mmol)及び3-ペンチルオクチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアート(6.00g、12.0mmol)溶液に、炭酸カリウム(2.49g、18.0mmol)及びヨウ化カリウム(300mg、1.80mmol)を添加した。反応物を80℃で16時間撹拌させた。室温に冷却した後すぐに、反応混合物を真空濾過で濾過した。容器内の残渣及び漏斗上の濾過ケーキをプロピオニトリルで2回洗浄した。次いで、濾液を40℃にて減圧下で濃縮した。粗残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~5~10~20~25~30~35~40~50~80~100%(ジクロロメタン中の1% NH4OH、20% MeOH混合物)で精製して、ビス(3-ペンチルオクチル)8,8´-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アザンジイル)ジオクタノアート(7.37g、8.95mmol、74%)を油状物として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 5.66 (br. s, 1H);4.08 (t, 4H, J = 6.0 Hz);3.17 (br. q, 2H, J = 6.0 Hz);2.43 (t, 2H, J = 6.0 Hz);2.34 (br. t, 4H, J = 6.0 Hz);2.28 (t, 4H, J = 9.0 Hz);1.67-1.52 (m, 10H);1.48-1.37 (m, 14H);1.35-1.17 (m, 45H);0.88 (t, 12H, J = 6.0 Hz).
ステップ1:ビス(3-ペンチルオクチル)8,8´-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アザンジイル)ジオクタノアートの合成
ステップ2:ビス(3-ペンチルオクチル)8,8´-((3-アミノプロピル)アザンジイル)ジオクタノアートの合成
撹拌棒を備えた丸底フラスコに、ビス(3-ペンチルオクチル)8,8´-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アザンジイル)ジオクタノアート(3.00g、3.64mmol)を添加した。当該油状物をシクロペンチルメチルエーテル(8mL)中に溶解させ、5分間撹拌した。シクロペンチルメチルエーテル中の3M HCl(6.07mL、18.2mmol)を滴加した。添加完了後、反応物を40℃に1時間加熱し、反応完了をTLC/LCMS分析でモニタリングした。反応物を室温に冷却し、次いで0℃に冷却した。次いで、10% K2CO3溶液を反応混合物に滴加した。添加完了後、水性/シクロペンチルメチルエーテルエマルジョンをEtOAcで希釈し、得られた混合物を10分間撹拌した。溶液を分離漏斗に移し、層を分離した。有機層を乾燥(MgSO4)し、濾過し、濃縮した。残渣をヘプタン中に再溶解させ、MeCNで2回洗浄した。ヘプタン層を乾燥(MgSO4)し、濾過し、濃縮して、粗ビス(3-ペンチルオクチル)8,8´-((3-アミノプロピル)アザンジイル)ジオクタノアート(2.43g、3.36mmol、92%)を油状物として得た。当該粗物質をさらに精製することなく次のステップに持ち込んだ。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 4.08 (t, 4H, J = 6.0 Hz);2.98 (t, 2H, J = 6.0 Hz);2.71 (t, 2H, J = 6.0 Hz);2.54 (br. t, 4H, J = 6.0 Hz);2.28 (t, 6H, J = 6.0 Hz);1.76 (br. 五重線, 2H, J = 2.0 Hz);1.66-1.52 (m, 9H);1.52-1.43 (m, 4H);1.37-1.18 (m, 45H);0.88 (t, 12H, J = 6.0 Hz).
ステップ3:化合物30:ビス(3-ペンチルオクチル)8,8´-((3-((2-(メチルアミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)プロピル)アザンジイル)ジオクタノアートの合成
撹拌棒を備えた丸底フラスコに、ビス(3-ペンチルオクチル)8,8´-((3-アミノプロピル)アザンジイル)ジオクタノアート(2.43g、3.36mmol)、3-メトキシ-4-(メチルアミノ)シクロブタ-3-エン-1,2-ジオン(616mg、4.36mmol)及び2-メチルTHF(10mL)を添加した。10% K2CO3溶液(10mL)を添加し、得られた二相性混合物を45℃に加熱し、3時間激しく撹拌した。反応の完了は、TLC/LCMS分析によってモニタリングした。完了後すぐに、混合物を室温に冷却させた。反応物を水で希釈し、層を分離し、水層をヘプタンで2回抽出した。有機物を合わせ、水(3x)、ブライン、及び1:1アセトニトリル/水混合液で洗浄した。次いで、合わせた有機物を乾燥し(Na2SO4)、濾過し、濃縮した。粗残渣をDCM及びMeOHで3回共沸させ、濃縮して、淡黄色の粗ワックス状油状物を得た。粗残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~100%(ジクロロメタン中の1% NH4OH、20% MeOH混合物))で精製して、ビス(3-ペンチルオクチル)8,8´-((3-((2-(メチルアミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)プロピル)アザンジイル)ジオクタノアート(2.11g、2.54mmol、76%)を固体として得た。UPLC/ELSD: RT = 2.79分. MS (ES): m/z (MH+) C50H93N3O6に対し832.34. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 7.83 (br. s, 1H);7.61 (br. s, 1H);4.03 (t, 4H, J = 9.0 Hz);3.64 (br. s, 2H);3.28 (br. d, 3H, J = 6.0 Hz);2.46 (t, 2H, J = 9.0 Hz);2.33 (br. t, 4H, J = 6.0 Hz);2.33 (t, 4H, J = 9.0 Hz);1.74 (br. 五重線, 2H, J = 6.0 Hz);1.62-1.47 (m, 8H);1.41-1.12 (m, 50H);0.83 (t, 12H, J = 9.0 Hz).
3-ブチルヘプチル8-((3-((2-(メチルアミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)プロピル)(8-オキソ-8-((3-ペンチルオクチル)オキシ)オクチル)アミノ)オクタノアート
ステップ1:3-ブチルヘプチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)(8-オキソ-8-((3-ペンチルオクチル)オキシ)オクチル)アミノ)オクタノアートの合成
シクロペンチルメチルエーテル(9mL)及びアセトニトリル(actonitrile)(9mL)中の3-ブチルヘプチル8-ブロモオクタノアート(794mg、2.11mmol)及び3-ペンチルオクチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)アミノ)オクタノアート(1.00g、2.01mmol)溶液に、炭酸カリウム(1.66g、12.0mmol)及びヨウ化カリウム(366mg、2.21mmol)を添加した。反応物を80℃で16時間撹拌させた。冷却後すぐに、揮発性物質を真空下で蒸発させた。残渣をジクロロメタンで希釈し、水で洗浄した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、乾燥(MgSO4)し、濾過し、濃縮した。粗残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~5~10~25~50~100%(ジクロロメタン中の1% NH4OH、20% MeOH混合物))で精製して、3-ブチルヘプチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)(8-オキソ-8-((3-ペンチルオクチル)オキシ)オクチル)アミノ)オクタノアート(896mg、1.13mmol、56%)を油状物として得た。UPLC/ELSD: RT = 2.95分. MS (ES): m/z (MH+) C48H94N2O6に対し795.59.
ステップ1:3-ブチルヘプチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)(8-オキソ-8-((3-ペンチルオクチル)オキシ)オクチル)アミノ)オクタノアートの合成
ステップ2:3-ブチルヘプチル8-((3-アミノプロピル)(8-オキソ-8-((3-ペンチルオクチル)オキシ)オクチル)アミノ)オクタノアートの合成
塩化メチレン(23mL)中の3-ブチルヘプチル8-((3-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)プロピル)(8-オキソ-8-((3-ペンチルオクチル)オキシ)オクチル)アミノ)オクタノアート(896mg、1.13mmol)溶液に、トリフルオロ酢酸(1.72mL、22.5mmol)を添加した。反応物を室温で4時間撹拌させた。反応物をNaHCO3飽和水溶液でクエンチし、ジクロロメタンで抽出した。有機層を分離し、ブラインで洗浄し、乾燥(MgSO4)し、濾過し、濃縮した。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~5~10~25~50~100%(ジクロロメタン中の1% NH4OH、20% MeOH混合物))で精製して、3-ブチルヘプチル8-((3-アミノプロピル)(8-オキソ-8-((3-ペンチルオクチル)オキシ)オクチル)アミノ)オクタノアート(632mg、0.91mmol、81%)を油状物として得た。UPLC/ELSD: RT = 2.47分. MS (ES): m/z (MH+) C43H86N2O4に対し695.68.
ステップ3:化合物54:3-ブチルヘプチル8-((3-((2-(メチルアミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)プロピル)(8-オキソ-8-((3-ペンチルオクチル)オキシ)オクチル)アミノ)オクタノアートの合成
エタノール(8mL)中の3-ブチルヘプチル8-((3-アミノプロピル)(8-オキソ-8-((3-ペンチルオクチル)オキシ)オクチル)アミノ)オクタノアート(632mg、0.91mmol)溶液に、3-メトキシ-4-(メチルアミノ)シクロブタ-3-エン-1,2-ジオン(192mg、1.36mmol)を添加した。反応物を67℃で20時間撹拌させた。20時間後、反応物を室温に冷却し、ジエチルエーテルで希釈した。有機物をブラインで洗浄し、乾燥(MgSO4)し、濾過し、濃縮した。粗残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~5~10~25~50~100%(ジクロロメタン中の1% NH4OH、20% MeOH混合物))で精製して、3-ブチルヘプチル8-((3-((2-(メチルアミノ)-3,4-ジオキソシクロブタ-1-エン-1-イル)アミノ)プロピル)(8-オキソ-8-((3-ペンチルオクチル)オキシ)オクチル)アミノ)オクタノアート(240mg、0.30mmol、33%)を固体として得た。UPLC/ELSD: RT = 2.67分. MS (ES): m/z (MH+) C48H89N3O6に対し804.22. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: ppm 7.38 (br. s, 1H);7.03 (br. s, 1H);4.07 (t, 4H, J = 6.0 Hz);3.65 (br. s, 2H, J = 6.0 Hz);3.27 (d, 3H, J = 6.0 Hz);2.52 (br. t, 2H, J = 6.0 Hz);2.40 (br. t, 4H, J = 6.0 Hz);2.28 (t, 4H, J = 6.0 Hz);1.75 (br. 五重線, 2H, J = 6.0 Hz);1.67-1.51 (m, 8H);1.47-1.17 (m, 46H);0.93-0.82 (m, 12H).
他の実施形態
本開示は、その発明を実施するための形態とともに説明されているが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲を例示することを意図し、限定するものではないことを理解されたい。他の態様、利点、及び変更は、特許請求の範囲の範囲内にある。本明細書に記載される全ての参照文献は、それらの全体が参照により組み込まれる。
本開示は、その発明を実施するための形態とともに説明されているが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲を例示することを意図し、限定するものではないことを理解されたい。他の態様、利点、及び変更は、特許請求の範囲の範囲内にある。本明細書に記載される全ての参照文献は、それらの全体が参照により組み込まれる。
Claims (127)
- ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(例えば、mRNA)であって、
(a)配列番号1の配列またはそのバリアントもしくは断片を含む5´UTR、
(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び
(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、を含む前記ポリヌクレオチド。 - 前記5´UTRは、式Aの核酸配列:
GGAAAUCGCAAAA(N2)X(N3)XCU(N4)X(N5)XCGCGUUAGAUUUCUUUUAGUUUUCUN6N7CAACUAGCAAGCUUUUUGUUCUCGCC(N8CC)x(配列番号46)を含み、
式中、
(N2)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=3または4)である;
(N3)xはグアニンであり、xは0~1の整数である;
(N4)xはシトシンであり、xは0~1の整数である;
(N5)xはウラシルであり、xは0~5の整数(例えば、x=2または3)である;
N6はウラシルもしくはシトシンである;
N7はウラシルもしくはグアニンである、及び/または
N8はアデニンもしくはグアニンであり、xは0~1の整数である、請求項1に記載のポリヌクレオチド。 - 配列番号1のバリアントは、配列番号1に対して少なくとも50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号1の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、請求項1に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号1のバリアントは、少なくとも5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、または80%のウリジン含量で構成される、請求項1または3に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号1のバリアントは、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12個の連続したウリジン(例えば、ポリウリジントラクト)を含む、請求項1、または3~4のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号1のバリアントにおける前記ポリウリジントラクトは、少なくとも2~12、2~11、2~10、2~9、2~8、2~7、2~6、2~5、2~4、2~3、3~12、4~12、5~12、6~12、7~12、8~12、9~12、10~12、11~12、2~6、または3~5個の連続したウリジンを少なくとも含む、請求項5に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号1のバリアントにおける前記ポリウリジントラクトは、4個の連続したウリジンを含む、請求項1または3~6のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号1のバリアントにおける前記ポリウリジントラクトは、5個の連続したウリジンを含む、請求項1または3~7のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号1のバリアントは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15のポリウリジントラクトを含む、請求項1または3~8のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号1のバリアントは、3つのポリウリジントラクトを含む、請求項9に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号1のバリアントは、4つのポリウリジントラクトを含む、請求項9に記載のポリヌクレオチド。
- 配列番号1のバリアントは、5つのポリウリジントラクトを含む、請求項9に記載のポリヌクレオチド。
- 1つ以上の前記ポリウリジントラクトは、異なるポリウリジントラクトに隣接している、請求項1または3~12のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記ポリウリジントラクトの各々(例えば、全て)は、互いに隣接している(例えば、前記ポリウリジントラクトの全てが連続している)、請求項1または3~13のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 1つ以上の前記ポリウリジントラクトは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60個のヌクレオチドによって分離されている、請求項1または3~14のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記ポリウリジントラクトの各々(例えば、全て)は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50または60個のヌクレオチドによって分離されている、請求項1または3~15のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 第1のポリウリジントラクト及び第2のポリウリジントラクトは、互いに隣接している、請求項1または3~16のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記5´UTRは、コザック配列(例えば、GCCRCCヌクレオチド配列(配列番号43)、ここで、Rはアデニンまたはグアニンである)を含む、先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記5´UTRは、配列番号1の配列または配列番号1に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列を含む、先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記5´UTRは、配列番号41の配列もしくは配列番号41に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号41の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記5´UTRは、配列番号42の配列もしくは配列番号42に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、配列番号42の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記5´UTRにより、前記ポリヌクレオチドの半減期が増加(例えば、前記ポリヌクレオチドの半減期が約1.5~20倍増加)する、先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記ポリヌクレオチドの前記半減期の増加は、5´UTRを有さない、異なる5´UTRを有する、または請求項1~21のいずれか1項に記載の5´UTRを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、請求項22に記載のポリヌクレオチド。
- 前記ポリヌクレオチドの前記半減期の増加は、ポリヌクレオチドの半減期を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)に従って測定される、請求項22~23のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記5´UTRにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が増加する、先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記5´UTRにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が約1.5~20倍増加する、請求項25に記載のポリヌクレオチド。
- 前記活性の増加は、5´UTRを有さない、異なる5´UTRを有する、または請求項1に記載の5´UTRを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、請求項26に記載のポリヌクレオチド。
- 前記(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号56、配列番号57、配列番号62、配列番号93または配列番号96)を含む、先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドであって、前記(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む、前記ポリヌクレオチド。 - 請求項29に記載のポリヌクレオチドであって、前記3´UTRは、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号45、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号94もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、任意選択で、前記3´UTRは、マイクロRNA(miRNA)結合部位(例えば、本明細書に記載のもの、例えば、配列番号38~40のいずれか1つの配列)を含み、任意選択で、前記3´UTRは、TENTリクルート配列(例えば、本明細書に記載のもの、例えば、配列番号91または92の配列)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれかに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片を含む、前記ポリヌクレオチド。 - 請求項1~27のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドであって、
(i)前記(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号56、配列番号57、配列番号62、配列番号93または配列番号96)を含む、及び
(ii)前記(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列(例えば、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれか)に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片を含む、前記ポリヌクレオチド。 - 前記3´UTRは、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号45、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号94もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、請求項31に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRは、マイクロRNA結合部位(例えば、本明細書に記載のもの、例えば、配列番号38~40のいずれか1つの配列)を含む、及び/または前記3´UTRは、TENTリクルート配列(例えば、本明細書に記載のもの、例えば、配列番号91または92の配列)を含む、請求項32または33に記載のポリヌクレオチド。
- ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、
(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、
(b)表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメントを含むコード領域、及び
(c)3´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、を含む前記ポリヌクレオチド。 - 前記終止エレメントは、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号62、配列番号93または配列番号96の配列を含む、請求項34に記載のポリヌクレオチド。
- 前記(b)のコード領域は、式B:
X-3-X-2-X-1-U-A-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号37)
(式中、
X1は、GもしくはAである;
X2、X4、X5、X6もしくはX7は、それぞれ独立してCもしくはUである;
X3は、CもしくはAである;
X8、X10、X11、X12、X-1もしくはX-3は、それぞれ独立してCもしくはGである;
X9は、GもしくはUである;及び/または
X-2は、AもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、請求項34に記載のポリヌクレオチド。 - 前記(b)のコード領域は、式C:
X-3-X-2-X-1-U-G-A-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号56)
(式中、
X-3、X-1、X2、X5、X6、X7、X8、X9、もしくはX12は、それぞれ独立してGもしくはCである;
X-2、X3、もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはCである;
X1は、AもしくはGである;及び/または
X10もしくはX11は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、請求項34に記載のポリヌクレオチド。 - 前記(b)のコード領域は、式D:
X-3-X-2-X-1-U-A-G-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12(配列番号57)
(式中、
X-3、X-1、X2、X3、X10は、それぞれ独立してGもしくはCである;
X-2もしくはX9は、それぞれ独立してAもしくはUである;
X1もしくはX4は、それぞれ独立してAもしくはGである;
X5もしくはX8は、それぞれ独立してAもしくはCである;及び/または
X6、X7、X11もしくはX12は、それぞれ独立してCもしくはUである)のコンセンサス配列を含む終止エレメントを含む、請求項34に記載のポリヌクレオチド。 - 前記コンセンサス配列は、GC含量が高い(例えば、約50%、60%、70%、80%、90%または99%のGC含量)、請求項36~39のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記終止エレメントにより、前記ポリヌクレオチドの半減期が増加(例えば、前記ポリヌクレオチドの半減期が約1.5~20倍増加)する、請求項34~39のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記ポリヌクレオチドの前記半減期の増加は、終止エレメントを有さない、異なる終止エレメントを有する、または請求項34~37のいずれか1項に記載の終止エレメントを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、請求項40に記載のポリヌクレオチド。
- 前記ポリヌクレオチドの前記半減期の増加は、ポリヌクレオチドの半減期を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)に従って測定される、請求項40または41に記載のポリヌクレオチド。
- 前記終止エレメントにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、発現の産生量または持続時間)が増加する、請求項34~42のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記ポリペプチドの前記レベル及び/または活性(例えば、発現の産生量または持続時間)の増加は、ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、発現の産生量または持続時間)を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)に従って測定される、請求項43に記載のポリヌクレオチド。
- 前記終止エレメントにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が約1.5~20倍増加する、請求項44に記載のポリヌクレオチド。
- 前記終止エレメントにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、検出可能なレベルまたは活性)が、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、または14日間、約1.5~20倍増加する、請求項44に記載のポリヌクレオチド。
- 前記終止エレメントにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベルまたは活性が、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、または14日間、検出可能になる、請求項46に記載のポリヌクレオチド。
- 前記増加は、終止エレメントを有さない、異なる終止エレメントを有する、または請求項34~39のいずれか1項に記載の終止エレメントを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、請求項38~47のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている5´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、請求項34~48のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、請求項49に記載のポリヌクレオチド。
- 請求項34~50のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドであって、前記(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む、前記ポリヌクレオチド。
- 請求項51に記載のポリヌクレオチドであって、前記3´UTRは、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号45、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号94もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれかに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片を含む、前記ポリヌクレオチド。 - 前記3´UTRは、マイクロRNA結合部位(例えば、本明細書に記載のもの、例えば、配列番号38~40のいずれか1つの配列)を含む、及び/または前記3´UTRは、TENTリクルート配列(例えば、本明細書に記載のもの、例えば、配列番号91または92の配列)を含む、請求項52に記載のポリヌクレオチド。
- 請求項34~53のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドであって、
(i)前記(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、及び
(ii)前記(c)の3´UTRは、表2に示されている3´UTR配列もしくは表2に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表2に示されている3´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、表4に示されている配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である配列を含む、前記ポリヌクレオチド。 - 請求項54に記載のポリヌクレオチドであって、前記5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含み、
任意選択で、前記ポリヌクレオチドは、配列番号47、48、49、50、122、52、53、54、55、59、60、61、126、127、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、もしくは120のいずれかに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはそのバリアントもしくは断片を含む、前記ポリヌクレオチド。 - 前記3´UTRは、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号45、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号94もしくは配列番号95に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、請求項54または55に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRは、マイクロRNA結合部位(例えば、本明細書に記載のもの、例えば、配列番号38~40のいずれか1つの配列)を含む、及び/または前記3´UTRは、TENTリクルート配列(例えば、本明細書に記載のもの、例えば、配列番号91または92の配列)を含む、請求項56に記載のポリヌクレオチド。
- ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、
(a)5´UTR(例えば、本明細書に記載のもの)、
(b)終止エレメント(例えば、本明細書に記載のもの)を含むコード領域、及び
(c)配列番号11に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一であるコア配列またはその断片を含む3´UTR、を含む前記ポリヌクレオチド。 - 前記3´UTRコア配列は、前記(b)の終止エレメントのすぐ下流に配置される、請求項58に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRコア配列は、前記ポリヌクレオチドのC末端部に配置される、請求項58に記載のポリヌクレオチド。
- コア配列を含む前記3´UTRは、第1のフランキング配列を含む、請求項58~60のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- コア配列を含む前記3´UTRは、第2のフランキング配列を含む、請求項58~61のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- コア配列を含む前記3´UTRは、第1のフランキング配列及び第2のフランキング配列を含む、請求項61または62に記載のポリヌクレオチド。
- 前記第1のフランキング配列は、約5~25、約5~20、約5~15、約5~10、約10~25、約15~25、約20~25ヌクレオチドの配列を含む、請求項61~63のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記第1のフランキング配列は、約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、または25ヌクレオチド(例えば、11ヌクレオチド)の配列を含む、請求項61~64のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記第2のフランキング配列は、約20~80、約20~75、約20~70、約20~65、約20~60、約20~55、約20~50、約20~45、約20~40、約20~35、約20~30、約20~25、約25~80、約30~80、約35~80、約40~80、約45~80、約50~80、約55~80、約60~80、約65~80、約70~80または約75~80ヌクレオチドの配列を含む、請求項61~65のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記第2のフランキング配列は、約20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、または80ヌクレオチド(例えば、39ヌクレオチド)の配列を含む、請求項61~66のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記第1のフランキング配列は、前記コア配列の上流かまたは下流にある、請求項61~67のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記第2のフランキング配列は、前記コア配列の上流かまたは下流にある、請求項61~67のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRは、配列番号11の断片(例えば、配列番号11の5ヌクレオチド(nt)、10nt、15nt、20nt、25nt、30nt、35nt、40nt、45nt、50nt、55nt、60nt、65nt、または70nt断片)を含む、請求項58~69のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRは、配列番号11の60nt断片から構成される15~25nt断片を含む、請求項58~70のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRは、配列番号45の配列またはその断片(例えば、配列番号45の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、請求項58~71のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRは、配列番号11の配列またはその断片(例えば、配列番号11の最初の1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチドを欠く断片)を含む、請求項58~71のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRにより、前記ポリヌクレオチドの半減期が増加(例えば、前記ポリヌクレオチドの半減期が、例えば、ポリヌクレオチドの半減期を測定するアッセイ(例えば、本明細書に開示される実施例のいずれか1つに記載のアッセイ)により測定して、約1.5~10倍増加)する、請求項58~73のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRにより、ポリヌクレオチドの平均半減期スコアが10を超える、請求項74に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRにより、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドのレベル及び/または活性(例えば、産生量)が増加する、請求項58~73のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記増加は、3´UTRを有さない、異なる3´UTRを有する、または請求項76に記載の3´UTRを有さない、他の類似のポリヌクレオチドと比較される、請求項74~76のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRは、マイクロRNA(miRNA)結合部位(例えば、本明細書に記載のもの)、及び/またはTENTリクルート配列(例えば、本明細書に記載のもの)を含む、請求項58~77のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRは、配列番号38、配列番号39、配列番号40もしくはそれらの組み合わせのmiRNA結合部位、及び/または配列番号91もしくは92の配列を含むTENTリクルート配列を含む、請求項78に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´UTRは、複数のmiRNA結合部位(例えば、2、3、4、5、6、7または8つのmiRNA結合部位)を含む、請求項78または79に記載のポリヌクレオチド。
- 前記複数のmiRNA結合部位は、同一または異なるmiRNA結合部位を含む、請求項80に記載のポリヌクレオチド。
- 前記(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている5´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、請求項58~81のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、請求項82に記載のポリヌクレオチド。
- 前記(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメント配列を含む、請求項58~83のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36または配列番号37)を含む、請求項84に記載のポリヌクレオチド。
- (i)前記(a)の5´UTRは、表1に示されている5´UTR配列もしくは表1に示されている3´UTR配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、表1に示されている5´UTR配列の最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、及び
(ii)前記(b)の終止エレメントは、表3に示されている終止エレメント配列を含む、請求項58~81のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。 - 前記5´UTRは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号41、配列番号42、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号88、配列番号89もしくは配列番号90に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%同一である配列、またはその断片(例えば、前述した配列のいずれかにおける最初の1、2、3、4、5、または6個のヌクレオチドを欠く断片)を含む、請求項86に記載のポリヌクレオチド。
- 前記(b)のコード領域は、表3に示されている終止エレメントから選択される終止エレメント(例えば、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号56、配列番号57、配列番号62、配列番号93または配列番号96)を含む、請求項58~81または86のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記ポリヌクレオチドの前記コード領域は、治療ペイロードまたは予防ペイロードをコードする配列を含む、先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記治療ペイロードまたは予防ペイロードは、分泌タンパク質、膜結合タンパク質、または細胞間タンパク質を含む、請求項89に記載のポリヌクレオチド。
- 前記治療ペイロードまたは予防ペイロードは、サイトカイン、抗体、ワクチン(例えば、抗原、免疫原性エピトープ)、受容体、酵素、ホルモン、転写因子、リガンド、膜輸送体、構造タンパク質、ヌクレアーゼ、またはそれらの成分、バリアントもしくは断片(例えば、生物学的に活性な断片)から選択される、請求項90に記載のポリヌクレオチド。
- 前記治療ペイロードまたは予防ペイロードは、タンパク質またはペプチドを含む、請求項89~91のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 少なくとも1つの5´キャップ構造(例えば、本明細書に記載のもの)及び/またはポリAテール(例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含み、任意選択で、前記ポリAテールは、1個以上の非アデノシン残基(例えば、1個以上のグアノシン)を含む、先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記5´キャップ構造は、
- 3´安定化領域(例えば、安定化テール、例えば、本明細書に記載のもの)をさらに含む、先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´安定化領域は、ポリAテール(例えば、80~150個、例えば、120個のアデニンを含むポリAテール(配列番号123))を含み、任意選択で前記ポリAテールは、1個以上の非アデノシン残基(例えば、1個以上のグアノシン)を含む、請求項95に記載のポリヌクレオチド。
- 前記ポリAテールは、UCUAG配列(配列番号44)を含む、請求項95または96に記載のポリヌクレオチド。
- 前記ポリAテールは、配列番号44の上流に約80~120個(例えば、100個)のアデニンを含む、請求項97に記載のポリヌクレオチド。
- 前記ポリAテールは、配列番号44の下流に約1~40個(例えば、20個)のアデニンを含む、請求項97または98に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´安定化領域は、少なくとも1つの代替ヌクレオシドを含み、任意選択で、前記代替ヌクレオシドは、反転したチミジン(idT)である、請求項95~99のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記3´安定化領域は、式VIIの構造:
- 前記ポリヌクレオチドは、mRNAを構成する、先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド。
- 前記mRNAは、少なくとも1つの化学修飾を含む、請求項102に記載のポリヌクレオチド。
- 前記化学修飾は、プソイドウリジン、N1-メチルプソイドウリジン、2-チオウリジン、4´-チオウリジン、5-メチルシトシン、2-チオ-l-メチル-1-デアザ-プソイドウリジン、2-チオ-l-メチル-プソイドウリジン、2-チオ-5-アザ-ウリジン、2-チオ-ジヒドロプソイドウリジン、2-チオ-ジヒドロウリジン、2-チオ-プソイドウリジン、4-メトキシ-2-チオ-プソイドウリジン、4-メトキシ-プソイドウリジン、4-チオ-l-メチル-プソイドウリジン、4-チオ-プソイドウリジン、5-アザ-ウリジン、ジヒドロプソイドウリジン、5-メチルウリジン、5-メチルウリジン、5-メトキシウリジン、及び2´-O-メチルウリジンからなる群から選択される、請求項102または103に記載のポリヌクレオチド。
- 先行請求項のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドを含む、脂質ナノ粒子(LNP)組成物。
- 請求項105に記載のLNP組成物を含む、医薬組成物。
- 請求項105または106に記載のLNP組成物を含む、細胞。
- 細胞におけるペイロード(例えば、治療ペイロードまたは予防ペイロード)の発現量を増加させる方法であって、請求項105または106に記載のLNP組成物を前記細胞に投与することを含む、前記方法。
- 請求項105または106に記載のLNP組成物を細胞に送達する方法。
- インビトロ、インビボまたはエクスビボで、前記細胞を前記LNP組成物と接触させることを含む、請求項109に記載の方法。
- 疾患または障害(例えば、本明細書に記載のもの)を有する対象に、請求項105または106に記載のLNP組成物を送達する方法。
- 対象における免疫応答を調節する方法であって、それを必要とする前記対象に、請求項105または106に記載のLNP組成物の有効量を投与することを含む、前記方法。
- 疾患もしくは障害の処置方法、予防方法、またはその症状の予防方法であって、それを必要とする対象に、請求項105または106に記載のLNP組成物の有効量を投与することを含む、前記方法。
- 前記LNP組成物は、(i)イオン化脂質(例えば、アミノ脂質)、(ii)ステロールまたは他の構造脂質、(iii)非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質、及び(iv)PEG脂質を含む、請求項105~113のいずれか1項に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記イオン化脂質は、アミノ脂質を含む、請求項114に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記イオン化脂質は、式(I)、(IA)、(IB)、(IC)、(II)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)、(IIe)、(IIf)、(IIg)、(III)、(IIIa1)、(IIIa2)、(IIIa3)、(IIIa4)、(IIIa5)、(IIIa6)、(IIIa7)、または(IIIa8)のいずれかの化合物を含む、請求項114または115に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記イオン化脂質は、式(I)の化合物、式(IIa)の化合物、または式(IIe)の化合物を含む、請求項105~116のいずれか1項に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記非カチオン性ヘルパー脂質またはリン脂質は、DSPC、DPPC、またはDOPCからなる群から選択される化合物を含む、請求項105~117のいずれか1項に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記リン脂質は、DSPC(例えば、DSPCのバリアント、例えば、式(IV)の化合物)である、請求項105~118のいずれか1項に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記構造脂質は、アルファ-トコフェロール、β-シトステロールまたはコレステロールから選択される、請求項105~119のいずれか1項に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記PEG脂質は、PEG修飾ホスファチジルエタノールアミン、PEG修飾ホスファチジン酸、PEG修飾セラミド、PEG修飾ジアルキルアミン、PEG修飾ジアシルグリセロール、PEG修飾ジアルキルグリセロール、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項105~120のいずれか1項に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記PEG脂質は、PEG-c-DOMG、PEG-DMG、PEG-DLPE、PEG-DMPE、PEG-DPPC及びPEG-DSPE脂質からなる群から選択される、請求項105~121のいずれか1項に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記PEG脂質は、式(V)、式(VI-A)、式(VI-B)、式(VI-C)または式(VI-D)から選択される化合物である、請求項105~121のいずれか1項に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記LNPは、約20~60%のイオン化脂質、5~25%のリン脂質、25~55%のコレステロール、及び0.5~15%のPEG脂質のモル比で構成される、請求項105~123のいずれか1項に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記LNPは、静脈内、皮下、筋肉内、鼻腔内、眼内、直腸、肺または経口送達用に製剤化される、請求項105~124のいずれか1項に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記対象は、哺乳類(例えば、ヒト)である、請求項105~125のいずれか1項に記載の方法、またはLNP組成物。
- 前記対象は、本明細書に開示される疾患または障害を有する、請求項105~126のいずれか1項に記載の方法、またはLNP組成物。
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