JP2024002985A - 膜貫通型セリンプロテアーゼ6(tmprss6)発現を阻害するための組成物および方法 - Google Patents

膜貫通型セリンプロテアーゼ6(tmprss6)発現を阻害するための組成物および方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明が解決しようとする課題は、鉄過剰と関連する障害の効果的な治療のための方法を提供することである。【解決手段】本発明は、TMPRSS6発現を阻害するオリゴヌクレオチドに関する。本発明は、また、同オリゴヌクレオチドを含む組成物およびその使用、特に、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、および/または状態を治療することにも関する。【選択図】なし

Description

本発明は、TMPRSS6発現を阻害するオリゴヌクレオチドに関する。また、同オリゴヌクレオチドを含む組成物およびその使用、特に、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、および/または状態を治療することに関する使用にも関する。
鉄は、あらゆる生物の生物学的に必要不可欠な成分である微量栄養素である。これは、適切な赤血球生成機能、酸化代謝、細胞免疫応答、および多数の他の細胞プロセスに必要とされる。その遊離形態では、鉄は、酸化還元反応に関与し、フリーラジカルの形成、すなわち、臓器損傷につながり得る酸化ストレスにつながる。生物は、細胞膜および生体液を通して遊離鉄を輸送し、非毒性かつ容易に動員可能な形態でそれを貯蔵して鉄毒性を回避するためのタンパク質系を発達させてきた。人体では、鉄は主に、ヘム化合物、ヘム酵素、または非ヘム化合物としてタンパク質に結合した複雑な形態で存在する。鉄吸収は、二価金属輸送1によって腸細胞によって起こり、十二指腸および空腸上部で行われる。次いで、鉄は、十二指腸粘膜にわたって血液中に移送され、そこでトランスフェリンによって赤血球生成のために細胞または骨髄に輸送される。鉄は、いくつかの多様な細胞機能に必要とされるため、鉄の取り込み、輸送、貯蔵、および利用の間の一定のバランスが、鉄の恒常性を維持するために必要とされる。HAMP遺伝子によってコードされる循環ペプチドホルモンであるヘプシジンは、鉄の恒常性の維持に重要な役割を果たす肝臓によって分泌される。ヘプシジン発現は、鉄摂取量の変動によって直接調節され、その抑制は、生物学的に利用可能な血清鉄レベルの増加につながる。ヘプシジンは、食物から鉄を吸収する十二指腸の腸細胞の細胞膜に局在する主要な鉄輸出物質であるフェロポルチンと、老化赤血球から鉄を再循環させるマクロファージとのその直接結合によって、血漿内への鉄流束を阻止する。フェロポルチンへのヘプシジン結合は、その内部化および後続のリソソーム分解を誘発し、それによって、循環系への鉄の輸出を阻止する。肝ヘプシジン発現は、3つの独立した経路によって調節され、炎症(炎症性サイトカイン)および高い血清鉄レベルがヘプシジンの上方調節をもたらす一方で、赤血球生成の上昇によって下方調節され、赤血球産生のための高い鉄需要を促進する。言い換えれば、ヘプシジンレベルが高いときに、血清鉄レベルが減少し、貧血をもたらし得る。ヘプシジンレベルが低いとき、ヘモクロマトーシスなどの病状では、鉄レベルが上昇し、過負荷が起こり得る。
病理学的状況では、ヘプシジンの長期の抑制はしばしば、血漿鉄感知シグナル伝達経路における機能喪失の結果としてのその発現機能不全(例えば、遺伝性ヘモクロマトーシス)により、一次鉄過剰につながる。赤血球生成が亢進するが機能不全となる状況(例えば、ベータサラセミア)では、ヘプシジンが下方調節され、二次鉄過剰をもたらす。一次および二次鉄過剰の病態生理学的結果は、一般的であり、疾患進行時に損傷を引き起こす器官内の蓄積である、遊離血漿鉄の蓄積をもたらす。
TMPRSS6(膜貫通型プロテアーゼ、セリン6)は、II型セリンプロテアーゼをコードし、主に肝臓で発現される。TMPRSS6は、鉄欠乏によって誘発される膜貫通型シグナル伝達経路に関与し、ヘプシジンをコードする遺伝子であるHAMP活性化の多様な経路を抑制する。
研究は、ヘプシジンの上方調節が異常な赤血球生成を改善し、ベータサラセミア媒介物および遺伝性ヘモクロマトーシスのマウスモデルで鉄過剰を予防または制限することを示している([非特許文献1]、[非特許文献2]、[非特許文献3]、[非特許文献4]、[非特許文献5])。HFE関連遺伝性ヘモクロマトーシスは、遺伝性鉄過剰症の最も一般的な種類であり、北ヨーロッパの人口でp.C282Y変異の有病率が高い(Alexander and Kowdley,Genetics in Medicine,2009)。肝臓内のヘプシジン産生障害は、HFE関連ヘモクロマトーシスにおける鉄過剰につながると考えられる。この状況での鉄過剰は、しばしば、肝硬変および糖尿病などの合併症、ならびに他の罹患臓器の不全につながる。
ヘプシジン発現の抑制におけるその役割と一致して、TMPRSS6の変異は、鉄剤不応性鉄欠乏性貧血などの障害をもたらす。ヘプシジン発現は、TMPRSS6-/-マウスでは著しく上昇し、Hfe-/-マウスにおけるTMPRSS6の低減は、鉄過剰表現型を改善し得る([非特許文献6]、[非特許文献7]、[非特許文献8])。
そのような証拠は、鉄過剰と関連する疾患の治療においてTMPRSS6を標的化するための役割を示唆している。そのような疾患に対する現在の治療選択肢は限定されている。したがって、現在、鉄過剰と関連する障害の効果的な治療のための方法が必要とされており、本発明は、この必要性に対処する。
Gardenghi et al.J.Clin.Invest.,2010 Guo et al,.J.Clin.Invest.,2013 Schmidt et al.Blood 2013 Casu et al.Blood 2016 Ramos et al.Blood 2012 Du et al.Science 2008 Folgueras et al.Blood 2008 Finberg KE et al.,Blood,2011
本開示は、部分的に、インビトロおよびインビボでTMPRSS6発現を低減するオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)の発見に基づく。TMPRSS6の異常な発現は、ヘプシジン発現および血清鉄レベルの変化と関連することが示されている。本明細書で実証されるように、血清鉄および血清鉄飽和度は、TMPRSS6 RNAiオリゴヌクレオチドの投与後にインビボで低減される。理論によって拘束されるものではないが、TMPRSS6の阻害は、ヘプシジン発現を増加させ、その後、血清鉄レベルを低減させて鉄過剰を予防する。したがって、理論によって拘束されることを所望するものではないが、TMPRSS6を標的化するオリゴヌクレオチドは、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患または障害を治療するために有用である。
したがって、いくつかの態様では、本開示は、膜貫通型セリンプロテアーゼ6(TMPRSS6)発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖およびアンチセンス鎖は、二本鎖領域を形成し、アンチセンス鎖は、配列番号661~852のうちのいずれか1つのTMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含み、相補性の領域は、少なくとも15個の連続するヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、センス鎖は、15~50個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖は、18~36個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、15~30個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、22個のヌクレオチドの長さであり、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、少なくとも19個のヌクレオチドの長さ、任意選択で、少なくとも20個のヌクレオチドの長さの二本鎖領域を形成する。いくつかの実施形態では、相補性の領域は、少なくとも19個の連続するヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、相補性の領域は、少なくとも20個の連続するヌクレオチドの長さである。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するための二本鎖RNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、
(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号1~192から選択される、アンチセンス鎖と、
(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称性二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するための二本鎖RNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、
(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、配列番号1~192から選択されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補的である、アンチセンス鎖と、
(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称性二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、センス鎖の3’末端は、S1-Lp-S2として示されるステム-ループを含み、S1は、S2と相補的であり、Lpは、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する。いくつかの実施形態では、Lpは、トリループまたはテトラループである。いくつかの実施形態では、Lpは、テトラループである。いくつかの実施形態では、テトラループは、配列5’-GAAA-3’を含む。いくつかの実施形態では、S1およびS2は、1~10個のヌクレオチドの長さであり、同じ長さを有する。いくつかの実施形態では、S1およびS2は、1個のヌクレオチド、2個のヌクレオチド、3個のヌクレオチド、4個のヌクレオチド、5個のヌクレオチド、6個のヌクレオチド、7個のヌクレオチド、8個のヌクレオチド、9個のヌクレオチド、または10個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、S1およびS2は、6個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ステム-ループは、配列5’-GCAGCCGAAAGGCUGC-3’(配列番号856)を含む。
いくつかの実施形態では、センス鎖は、センス鎖の3’末端の近位に、S1-Lp-S2として示されるステム-ループを含み、S1は、S2と相補的であり、Lpは、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する。いくつかの実施形態では、Lpは、トリループまたはテトラループである。いくつかの実施形態では、Lpは、テトラループである。いくつかの実施形態では、テトラループは、配列5’-GAAA-3’を含む。いくつかの実施形態では、S1およびS2は、1~10個のヌクレオチドの長さであり、同じ長さを有する。いくつかの実施形態では、S1およびS2は、1個のヌクレオチド、2個のヌクレオチド、3個のヌクレオチド、4個のヌクレオチド、5個のヌクレオチド、6個のヌクレオチド、7個のヌクレオチド、8個のヌクレオチド、9個のヌクレオチド、または10個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、S1およびS2は、6個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ステム-ループは、配列5’-GCAGCCGAAAGGCUGC-3’(配列番号856)を含む。
いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、1個以上のヌクレオチドの長さの3’オーバーハング配列を含む。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、プリンヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、3’オーバーハング配列は、2個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、AA、GG、AG、およびGAから選択される。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、GGまたはAAである。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、GGである。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、少なくとも1個の修飾ヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、2’-修飾を含む。いくつかの実施形態では、2’-修飾は、2’-アミノエチル、2’-フルオロ、2’-O-メチル、2’-O-メトキシエチル、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸から選択される修飾である。いくつかの実施形態では、修飾は、2’-フルオロおよび2’-O-メチルから選択される2’-修飾である。いくつかの実施形態では、センス鎖のヌクレオチドの約10~15%、10%、11%、12%、13%、14%、または15%は、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖のヌクレオチドの約25~35%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、または35%は、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのヌクレオチドの約25~35%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、または35%は、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、5’から3’まで1位~36位を有する36個のヌクレオチドを含み、8位~11位は、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、5’から3’まで1位~22位を有する22個のヌクレオチドを含み、2位、3位、4位、5位、7位、10位、および14位は、2’-フルオロ修飾を含む。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、少なくとも1つの修飾ヌクレオチド間結合を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの修飾ヌクレオチド間結合は、ホスホロチオエート結合である。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、(i)1位と2位との間、および2位と3位との間、または(ii)1位と2位との間、2位と3位との間、および3位と4位との間に、ホスホロチオエート結合を含み、位置は、5’から3’まで1~4と番号付けされる。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、22個のヌクレオチドの長さであり、アンチセンス鎖は、20位と21位との間、および21位と22位との間に、ホスホロチオエート結合を含み、位置は、5’から3’まで1~22に番号付けされる。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、22個のヌクレオチドの長さであり、アンチセンス鎖は、1位と2位との間、2位と3位との間、3位と4位との間、20位と21位との間、および21位と22位との間に、ホスホロチオエート結合を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、1位と2位との間にホスホロチオエート結合を含み、位置は、5’から3’まで番号付けされる。
いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の5’-ヌクレオチドの糖の4’-炭素は、リン酸類似体を含む。いくつかの実施形態では、リン酸類似体は、オキシメチルホスホネート、ビニルホスホネート、またはマロニルホスホネートであり、任意選択で、リン酸類似体は、4’-メトキシホスホネートを含む4’-リン酸類似体である。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドの少なくとも1個のヌクレオチドは、1個以上の標的化リガンドとコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、各標的化リガンドは、炭水化物、アミノ糖、コレステロール、またはポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、ステムループは、ステムループの1個以上のヌクレオチドとコンジュゲートされた1個以上の標的化リガンドを含む。いくつかの実施形態では、1個以上の標的化リガンドは、ループの1個以上のヌクレオチドとコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、ループは、5’から3’まで1~4と番号付けされた4個のヌクレオチドを含み、2位、3位、および4位のヌクレオチドは、各々、1個以上の標的化リガンドを含み、標的化リガンドは、同じであるか、または異なる。いくつかの実施形態では、各標的化リガンドは、N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)部分を含む。いくつかの実施形態では、GalNAc部分は、一価GalNAc部分、二価GalNAc部分、三価GalNAc部分、または四価GalNAc部分である。いくつかの実施形態では、ステム-ループのLpの最大4個のヌクレオチドは、各々、一価GalNAc部分とコンジュゲートされている。
いくつかの実施形態では、相補性の領域は、mRNA標的配列と完全に相補的である。いくつかの実施形態では、相補性の領域は、mRNA標的配列と部分的に相補的である。いくつかの実施形態では、相補性の領域は、mRNA標的配列に対して4個以下のミスマッチを含む。
いくつかの実施形態では、相補性の領域は、アンチセンス鎖のヌクレオチド2位~8位でTMPRSS6 mRNA標的配列と完全に相補的であり、ヌクレオチド位置は、5’から3’まで番号付けされる。いくつかの実施形態では、相補性の領域は、アンチセンス鎖のヌクレオチド2位~11位でTMPRSS6 mRNA標的配列と完全に相補的であり、ヌクレオチド位置は、5’から3’まで番号付けされる。
いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号579~580、585~587、590、および595~597のうちのいずれか1つのヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、配列番号600~601、606~608、611、および616~618のうちのいずれか1つのヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号579に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号600に示されるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号580に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号601に示されるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号590に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号611に示されるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号597に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号618に示されるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号586に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号607に示されるヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、22個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、配列番号600~601、606~608、611、および616~618から選択されるヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、センス鎖は、36個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号579~580、585~587、590、および595~597から選択されるヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号621および642、
b)それぞれ、配列番号622および643、
c)それぞれ、配列番号637および658、
d)それぞれ、配列番号632および653、
e)それぞれ、配列番号638および659、
f)それぞれ、配列番号639および660、
g)それぞれ、配列番号627および648、
h)それぞれ、配列番号628および649、ならびに
i)それぞれ、配列番号629および650から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号621および642、
b)それぞれ、配列番号622および643、
c)それぞれ、配列番号632および653、
d)それぞれ、配列番号639および660、ならびに
e)それぞれ、配列番号628および649から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号621に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号642に示されるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号622に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号643に示されるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号632に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号653に示されるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号639に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号660に示されるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号628に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号649に示されるヌクレオチド配列を含む。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、5’-[mGs][mG][mU][mG][mC][mU][mA][fC][fU][fC][fU][mG][mG][mU][mA][mU][mU][mU][mC][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号621)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖は、5’[Meホスホネート-4O-mUs][fGs][fAs][fA][fA][mU][fA][mC][mC][fA][mG][mA][mG][fU][mA][mG][mC][mA][mC][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号642)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=以下の式である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、5’[mGs][mC][mU][mA][mC][mU][mC][fU][fG][fG][fU][mA][mU][mU][mU][mC][mC][mU][mA][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号622)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖は、5’[Meホスホネート-4O-mUs][fUs][fAs][fG][fG][mA][fA][mA][mU][fA][mC][mC][mA][fG][mA][mG][mU][mA][mG][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号643)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=以下の式である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、5’-[mCs][mU][mC][mA][mC][mC][mU][fG][fC][fU][fU][mC][mU][mU][mC][mU][mG][mG][mU][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号632)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖は、5’[Meホスホネート-4O-mUs][fAs][fCs][fC][fA][mG][fA][mA][mG][fA][mA][mG][mC][fA]
[mG][mG][mU][mG][mA][mGs][mGs][mG]-3’(配列番号653)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=以下の式である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、5’-[mAs][mG][mU][mG][mU][mG][mA][fA][fA][fG][fA][mC][mA][mU][mA][mG][mC][mU][mG][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]3’(配列番号639)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖は、5’-[Meホスホネート-4O-mUs][fCs][fAs][fG][fC][mU][fA][mU][mG][fU][mC][mU][mU][fU][mC][mA][mC][mA][mC][mUs][mGs][mG]-3’(配列番号660)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=以下の式である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、5’-[mGs][mG][mG][mU][mG][mC][mA][fC][fU][fA][fU][mG][mG][mC][mU][mU][mG][mU][mA][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]3’(配列番号628)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖は、5’[Meホスホネート-4O-mUs][fUs][fAs][fC][fA][mA][fG][mC][mC][fA][mU][mA][mG][fU][mG][mC][mA][mC][mC][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号649)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=以下の式である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、配列番号621を含み、アンチセンス鎖は、配列番号642を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図14Aに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、配列番号632を含み、アンチセンス鎖は、配列番号653を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図14Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、配列番号639を含み、アンチセンス鎖は、配列番号660を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図14Cに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、配列番号628を含み、アンチセンス鎖は、配列番号649を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図14Dに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、配列番号621を含み、アンチセンス鎖は、配列番号642を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図10A~Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、配列番号632を含み、アンチセンス鎖は、配列番号653を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図11A~Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、配列番号639を含み、アンチセンス鎖は、配列番号660を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図12A~Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、配列番号628を含み、アンチセンス鎖は、配列番号649を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図13A~Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に記載のRNAiオリゴヌクレオチドと、薬学的に許容可能な担体、送達剤、または賦形剤と、を含む、医薬組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象を治療するための方法であって、治療有効量の本明細書に記載のRNAiオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物を対象に投与し、それによって、対象を治療することを含む、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、ヘプシジン発現は、RNAiオリゴヌクレオチドを投与した後に増加する。いくつかの実施形態では、血清中の鉄飽和レベルは、RNAiオリゴヌクレオチドを投与した後に減少する。いくつかの実施形態では、血清鉄レベルは、RNAiオリゴヌクレオチドを投与した後に減少する。
いくつかの実施形態では、本開示は、オリゴヌクレオチドを対象に送達する方法であって、本明細書に記載の医薬組成物を対象に投与することを含む、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、本開示は、細胞、細胞集団、または対象においてTMPRSS6発現を低減する方法であって、
i.細胞もしくは細胞集団を、本明細書に記載のRNAiオリゴヌクレオチドもしくは本明細書に記載の医薬組成物と接触させること、または
ii.本明細書に記載のRNAiオリゴヌクレオチドもしくは本明細書に記載の医薬組成物を対象に投与することを含む、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減することは、TMPRSS6 mRNAの量もしくはレベル、マトリプターゼ-2タンパク質の量もしくはレベル、またはその両方を低減することを含む。いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減することは、ヘプシジン産生の増加をもたらす。いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減することは、血清鉄レベルの減少をもたらす。いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減することは、血清鉄飽和度の減少をもたらす。
いくつかの実施形態では、対象は、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する。いくつかの実施形態では、ヘプシジン欠乏と関連する疾患、障害、または状態は、ヘモクロマトーシスまたはベータサラセミアである。いくつかの実施形態では、ヘプシジン抑制と関連する疾患、障害、または状態は、真性赤血球増加症である。
いくつかの実施形態では、RNAiオリゴヌクレオチド、または医薬組成物は、第2の組成物または治療剤と組み合わせて投与される。
いくつかの実施形態では、本開示は、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態の治療のための、任意選択で、ヘモクロマトーシス(例えば、遺伝性ヘモクロマトーシス)、真性赤血球増加症、またはベータサラセミアの治療のための医薬の製造における、本明細書に記載のRNAiオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物の使用を提供する。
いくつかの実施形態では、本開示は、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態の治療に使用するための、または使用するために適合可能な、任意選択で、ヘモクロマトーシス(例えば、遺伝性ヘモクロマトーシス)、真性赤血球増加症、またはベータサラセミアの治療のための、本明細書に記載のRNAiオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、本開示は、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与するための、本明細書に記載のRNAiオリゴヌクレオチドと、任意選択の薬学的に許容可能な担体と、指示を含む添付文書と、を含む、キットを提供する。
いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に記載の、使用するための、または使用するために適合可能なRNAiオリゴヌクレオチドもしくは医薬組成物、またはキットを提供し、ヘプシジン欠乏または抑制と関連する疾患、障害、または状態は、ヘモクロマトーシス(例えば、遺伝性ヘモクロマトーシス)、真性赤血球増加症、またはベータサラセミアである。
図1Aおよび1Bは、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを用いた治療後のヒトTMPRSS6を外因的に発現するマウスの肝臓に残存するヒトTMPRSS6 mRNAの割合(%)を示すグラフを提供する。CD-1マウスに、PBS中に製剤化された1mg/kgまたは2mg/kgの指示されたGalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを皮下投与した。投与後4日目に、マウスにヒトTMPRSS6をコードするDNAプラスミドを流体力学的に注射(HDI)した。ヒトTMPRSS6 mRNAのレベルが、3’qPCRアッセイ(図1A)および5’qPCRアッセイ(図1B)を使用して、18時間後に採取された肝臓から決定された。Hs/Mf=構築物は、ヒトおよびサルTMPRSS6特異的であり、Hs-Mf-Mm=構築物は、ヒト、サル、およびマウスTMPRSS6特異的である。 図2は、図1A~1Bのマウスの肝臓に残存するマウスTMPRSS6 mRNAの割合(%)を示すグラフを提供する。 図3A~3Dは、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチド-0416(図3A)、-0651(図3B)、-0831(図3C)、および-1546(図3D)の修飾パターンを示す概略図を提供する。センス鎖は、36ヌクレオチド鎖のヌクレオチド27~30のテトラループ構造を含む。アンチセンス鎖は、相補的であり、2ヌクレオチドオーバーハングを含む。 図4A~4Fは、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを用いた治療後のNHP(非ヒト霊長類)の肝臓に残存する内因性サルTMPRSS6 mRNAの割合(%)を示すグラフを提供する。カニクイザルに、0、28、56、84、および112日目にPBS中に製剤化された1mg/kgまたは4mg/kgの指示されたGalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを皮下投与した。肝臓試料が、-7日目(投与の1週間前)(図4A)、28日目(図4B)、56日目(図4C)、84日目(図4D)、112日目(図4E)、および168日目(図4F)に採取され、サルTMPRSS6 mRNAのレベルが、PBS処置動物に対してqPCRアッセイを使用して決定された。 図5A~5Fは、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを用いた治療後のNHP(非ヒト霊長類)の肝臓に残存するサル内因性ヘプシジンmRNAの割合(%)を示すグラフを提供する。カニクイザルに、0、28、56、84、および112日目にPBS中に製剤化された1mg/kgまたは4mg/kgの指示されたGalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを皮下投与した。肝臓試料が、-7日目(投与の1週間前)(図5A)、28日目(図5B)、56日目(図5C)、84日目(図5D)、112日目(図5E)、および168日目(図5F)に採取され、サルヘプシジンmRNAのレベルが、PBS処置動物に対してqPCRアッセイを使用して決定された。 図6A~6Fは、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを用いた治療後のサルにおける血清鉄レベルを示すグラフを提供する。カニクイザルに、0、28、56、84、および112日目にPBS中に製剤化された1mk/kgまたは4mg/kgの指示されたGalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを皮下投与した。血清試料が、-7日目(投与の1週間前)(図6A)、28日目(図6B)、56日目(図6C)、84日目(図6D)、112日目(図6E)、および168日目(図6F)に採取され、血清鉄レベルのレベルが決定された。 図7A~7Bは、それぞれ、1mg/kgおよび4mg/kgの用量についてPBS対照処置動物に対して図6A~6Fで測定された血清鉄レベルを示すグラフを提供する。 図8A~8Fは、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを用いた治療後のサルにおける血清鉄飽和レベルを示すグラフを提供する。カニクイザルに、0、28、56、84、および112日目にPBS中に製剤化された1mk/kgまたは4mg/kgの指示されたGalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを皮下投与した。血清試料が、-7日目(投与の1週間前)(図8A)、28日目(図8B)、56日目(図8C)、84日目(図8D)、112日目(図8E)、および168日目(図8F)に採取され、血清鉄飽和度が決定された。 図9A~9Bは、それぞれ、1mg/kgおよび4mg/kgの用量についてPBS対照処置動物に対して図8A~8Fで測定された血清鉄飽和度を示すグラフを提供する。 図10A~Bは、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチド-0416の化学図面を提供し、AおよびBは、図10Aと図10Bとの間の結合を特定する。 図11A~Bは、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチド-0651の化学図面を提供し、AおよびBは、図11Aと図11Bとの間の結合を特定する。 図12A~Bは、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチド-0831の化学図面を提供し、AおよびBは、図12Aと図12Bとの間の結合を特定する。 図13A~Bは、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチド-1546の化学図面を提供し、AおよびBは、図13Aと図13Bの間の結合を特定する。 図14A~Dは、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチド-0416(図14A)、-0651(図14B)、-0831(図14C)、および-1546(図14D)の化学式を提供する。
膜貫通型セリンプロテアーゼ6(TMPRSS6)は、細胞の表面上に位置するII型膜貫通型セリンプロテイナーゼ、マトリプターゼ-2をコードする。マトリプターゼ-2タンパク質は、ヘプシジンを調節することによって鉄の恒常性で機能する。
いくつかの態様によれば、本開示は、肝臓におけるTMPRSS6発現を低減するオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)を提供する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、ヘプシジン欠乏または抑制に関連する疾患を治療するように設計されている。いくつかの点において、本開示は、具体的な細胞(例えば、肝臓の細胞)または器官(例えば、肝臓)におけるTMPRSS6発現を低減することによって、ヘプシジン欠乏または抑制と関連する疾患を治療する方法を提供する。
TMPRSS6発現のオリゴヌクレオチド阻害剤
TMPRSS6標的配列
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、TMPRSS6 mRNAを含む標的配列に標的化される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチドは、TMPRSS6 mRNA配列内の標的配列に標的化される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチドは、TMPRSS6 mRNA配列内の標的配列に対応する。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチド、またはその一部、断片、もしくは鎖(例えば、二本鎖(ds)RNAiオリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖またはガイド鎖)は、TMPRSS6 mRNAを含む標的配列に結合またはアニールし、それによって、TMPRSS6発現を阻害する。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、インビボでTMPRSS6発現を阻害する目的でTMPRSS6標的配列に標的化される。いくつかの実施形態では、TMPRSS6標的配列に標的化されたオリゴヌクレオチドによるTMPRSS6発現の阻害の量または程度は、オリゴヌクレオチドの効力と相関する。いくつかの実施形態では、TMPRSS6標的配列に標的化されたオリゴヌクレオチドによるTMPRSS6発現の阻害の量または程度は、オリゴヌクレオチドで治療されたヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象または患者における治療効果の量または程度と相関する。
複数の異なる種(例えば、ヒト、カニクイザル、マウス、およびラット、例えば、実施例2を参照されたい)のmRNAを含む、TMPRSS6をコードするmRNAのヌクレオチド配列の検査を通して、かつインビトロおよびインビボ試験の結果として(例えば、実施例2~5を参照されたい)、TMPRSS6 mRNAの特定のヌクレオチド配列が、他のものよりもオリゴヌクレオチドに基づく阻害を受けやすく、したがって、本明細書のオリゴヌクレオチドの標的配列として有用であることが発見されている。いくつかの実施形態では、TMPRSS6標的配列は、配列番号661~852のうちのいずれか1つの配列を含むか、またはそれから成る。いくつかの実施形態では、TMPRSS6標的配列は、配列番号844、841、818、794、もしくは762に示される配列を含むか、またはそれから成る。いくつかの実施形態では、TMPRSS6標的配列は、配列番号844に示される配列を含むか、またはそれから成る。いくつかの実施形態では、TMPRSS6標的配列は、配列番号841に示される配列を含むか、またはそれから成る。いくつかの実施形態では、TMPRSS6標的配列は、配列番号818に示される配列を含むか、またはそれから成る。いくつかの実施形態では、TMPRSS6標的配列は、配列番号794に示される配列を含むか、またはそれから成る。いくつかの実施形態では、TMPRSS6標的配列は、配列番号762に示される配列を含むか、またはそれから成る。
TMPRSS6標的化配列
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、細胞内のTMPRSS6 mRNAを標的化し、TMPRSS6発現を阻害および/または低減する目的で、(例えば、TMPRSS6 mRNAの標的配列内に)TMPRSS6 mRNAと相補性の領域を有する。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、相補的な(ワトソン・クリック)塩基対合によってTMPRSS6標的配列に結合またはアニールする相補性の領域を有するTMPRSS6標的化配列(例えば、RNAiオリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖またはガイド鎖)を含む。標的化配列または相補性の領域は、概して、TMPRSS6発現を阻害および/または低減する目的で、TMPRSS6 mRNAへのオリゴヌクレオチド(またはその鎖)の結合またはアニーリングを可能にするための好適な長さおよび塩基含有量である。いくつかの実施形態では、標的化配列または相補性の領域は、少なくとも約12個、少なくとも約13個、少なくとも約14個、少なくとも約15個、少なくとも約16個、少なくとも約17個、少なくとも約18個、少なくとも約19個、少なくとも約20個、少なくとも約21個、少なくとも約22個、少なくとも約23個、少なくとも約24個、少なくとも約25個、少なくとも約26個、少なくとも約27個、少なくとも約28個、少なくとも約29個、または少なくとも約30個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列または相補性の領域は、約12~約30個(例えば、12~30個、12~22個、15~25個、17~21個、18~27個、19~27個、または15~30個)のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列または相補性の領域は、約12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、または30個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列または相補性の領域は、18個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列または相補性の領域は、19個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列または相補性の領域は、20個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列または相補性の領域は、21個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列または相補性の領域は、22個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列または相補性の領域は、23個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列または相補性の領域は、24個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つの配列と相補的な標的化配列または相補性の領域を含み、標的化配列または相補性の領域は、18個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つの配列と相補的な標的化配列または相補性の領域を含み、標的化配列または相補性の領域は、19個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号193~384のうちのいずれか1つの配列と相補的な標的化配列または相補性の領域を含み、標的化配列または相補性の領域は、20個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号193~384のうちのいずれか1つの配列と相補的な標的化配列または相補性の領域を含み、標的化配列または相補性の領域は、21個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号193~384のうちのいずれか1つの配列と相補的な標的化配列または相補性の領域を含み、標的化配列または相補性の領域は、22個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号193~384のうちのいずれか1つの配列と相補的な標的化配列または相補性の領域を含み、標的化配列または相補性の領域は、23個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号193~384のうちのいずれか1つの配列と相補的な標的化配列または相補性の領域を含み、標的化配列または相補性の領域は、24個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、TMPRSS6標的配列と完全に相補的である標的化配列または相補性の領域(例えば、二本鎖オリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖またはガイド鎖)を含む。いくつかの実施形態では、標的化配列または相補性の領域は、TMPRSS6標的配列と部分的に相補的である。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、TMPRSS6標的配列と完全に相補的である標的化配列または相補性の領域を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、TMPRSS6標的配列と部分的に相補的である標的化配列または相補性の領域を含む。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つの配列と完全に相補的である標的化配列または相補性の領域を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号844、841、818、794、および762に示される配列と完全に相補的である標的化配列または相補性の領域を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つの配列と部分的に相補的である標的化配列または相補性の領域を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号844、841、818、794、および762に示される配列と部分的に相補的である標的化配列または相補性の領域を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、TMPRSS6 mRNA内のヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、ヌクレオチドの連続する配列は、約12~約30個のヌクレオチドの長さ(例えば、12~30、12~28、12~26、12~24、12~20、12~18、12~16、14~22、16~20、18~20、または18~19個のヌクレオチドの長さ)である。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、TMPRSS6 mRNA内のヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、ヌクレオチドの連続する配列は、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、TMPRSS6 mRNA内のヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、ヌクレオチドの連続する配列は、19個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、TMPRSS6 mRNA内のヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、ヌクレオチドの連続する配列は、20個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、配列番号661~852のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、任意選択で、ヌクレオチドの連続する配列は、19個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号844、841、818、794、および762のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、ヌクレオチドの連続する配列は、19個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号376、373、350、326、および294のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、ヌクレオチドの連続する配列は、20個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、対応するTMPRSS6標的配列と1個以上の塩基対(bp)ミスマッチを有する標的化配列または相補性の領域を含む。いくつかの実施形態では、標的化配列または相補性の領域は、適切なハイブリダイゼーション条件下でTMPRSS6 mRNAに結合もしくはアニーリングする標的化配列もしくは相補性の領域の能力、および/またはTMPRSS6発現を阻害するオリゴヌクレオチドの能力が維持されることを条件として、対応するTMPRSS6標的配列と最大約1個、最大約2個、最大約3個、最大約4個、最大約5個などのミスマッチを有し得る。代替的に、標的化配列または相補性の領域は、適切なハイブリダイゼーション条件下でTMPRSS6 mRNAと結合もしくはアニーリングする標的化配列または相補性の領域の能力、および/またはTMPRSS6発現を阻害するオリゴヌクレオチドの能力が維持されることを条件として、対応するTMPRSS6標的配列と1個以下、2個以下、3個以下、4個以下、または5個以下のミスマッチを有し得る。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と1個のミスマッチを有する標的化配列または相補性の領域を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と2個のミスマッチを有する標的化配列または相補性の領域を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と3個のミスマッチを有する標的化配列または相補性の領域を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と4個のミスマッチを有する標的化配列または相補性の領域を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と5個のミスマッチを有する標的化配列または相補性の領域を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と1個を超えるミスマッチ(例えば、2、3、4、5個、またはそれ以上のミスマッチ)を有する標的化配列または相補性の領域を含み、ミスマッチの少なくとも2個(例えば、全て)は、連続して位置付けられるか(例えば、2、3、4、5個、またはそれ以上のミスマッチが並んでいる)、またはミスマッチは、標的化配列もしくは相補性の領域全体にわたって散在する。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と1個を超えるミスマッチ(例えば、2、3、4、5個、またはそれ以上のミスマッチ)を有する標的化配列または相補性の領域を含み、ミスマッチの少なくとも2個(例えば、全て)は、連続して位置付けられるか(例えば、2、3、4、5個、またはそれ以上のミスマッチが並んでいる)、または少なくとも1個以上の非ミスマッチ塩基対は、ミスマッチの間に位置するか、もしくはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、標的化配列または相補性の領域は、対応するTMPRSS6標的配列と最大約1個、最大約2個、最大約3個、最大約4個、最大約5個などのミスマッチを有し得る。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、標的化配列または相補性の領域は、対応するTMPRSS6標的配列と1個以下、2個以下、3個以下、4個以下、または5個以下のミスマッチを有し得る。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、標的化配列または相補性の領域は、対応するTMPRSS6標的配列と最大約1個、最大約2個、最大約3個、最大約4個、最大約5個などのミスマッチを有し得る。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号844、841、818、794、および762のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、標的化配列または相補性の領域は、対応するTMPRSS6標的配列と1個以下、2個以下、3個以下、4個以下、または5個以下のミスマッチを有し得る。
オリゴヌクレオチドの種類
RNAiオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)、miRNAなどを含むがこれらに限定されない、様々なオリゴヌクレオチドの種類および/または構造が、本明細書の方法においてTMPRSS6を標的化するために有用である。本明細書または他の場所に記載されるオリゴヌクレオチドの種類のうちのいずれかが、TMPRSS6発現を阻害する目的で本明細書のTMPRSS6標的化配列を組み込むためのフレームワークとして使用するために企図される。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、ダイサー介入の上流または下流でRNA干渉(RNAi)経路に関与することによってTMPRSS6発現を阻害する。例えば、RNAiオリゴヌクレオチドは、各鎖が1~5個のヌクレオチドの少なくとも1個の3’オーバーハングを有する約19~25個のヌクレオチドのサイズを有するように開発されている(例えば、米国特許第8,372,968号を参照されたい)。ダイサーによって処理されて活性RNAi産物を生成する、より長いオリゴヌクレオチドも開発されている(例えば、米国特許第8,883,996号を参照されたい)。さらなる研究により、少なくとも1個の鎖の少なくとも1個の末端が、二本鎖標的化領域を超えて伸長され、鎖のうちの一方が熱力学的に安定化するテトラループ構造を含む構造を含む、伸長dsRNAが産生された(例えば、米国特許第8,513,207号および同第8,927,705号、ならびに国際特許出願公開第2010/033225号を参照されたい)。そのような構造は、(分子の片側または両側に)一本鎖(ss)伸長ならびに二本鎖(ds)伸長を含み得る。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、ダイサーの介入(例えば、ダイサー切断)の下流でRNAi経路に関与する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチドは、ダイサー基質である。いくつかの実施形態では、内因性ダイサープロセシング時に、TMPRSS6発現を低減することが可能な19~23個のヌクレオチドの長さの二本鎖核酸が産生される。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、アンチセンス鎖の3’末端に(例えば、1、2、または3個のヌクレオチドの長さの)オーバーハングを有する。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチド(例えば、siRNA)は、標的RNAに対してアンチセンスである21個のヌクレオチドのガイド鎖と、相補的なパッセンジャー鎖と、を含み、両方の鎖がアニールして、19bpの二本鎖、およびいずれか一方または両方の3’末端に2個のヌクレオチドのオーバーハングを形成する。23個のヌクレオチドのガイド鎖および21個のヌクレオチドのパッセンジャー鎖を有するオリゴヌクレオチドを含む、より長いオリゴヌクレオチド設計も利用可能であり、分子の右側に平滑末端(パッセンジャー鎖の3’末端/ガイド鎖の5’末端)、分子の左側に2個のヌクレオチドの3’-ガイド鎖オーバーハング(パッセンジャー鎖の5’末端/ガイド鎖の3’末端)が存在する。そのような分子には、21bpの二本鎖領域が存在する。例えば、米国特許第9,012,138号、同第9,012,621号、および同第9,193,753号を参照されたい。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、両方が約17~36個(例えば、17~36、20~25、または21~23個)のヌクレオチドの長さの範囲であるセンス鎖およびアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチドは、19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖と、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称性二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、両方が約19~22個のヌクレオチドの長さの範囲であるセンス鎖およびアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖は、等しい長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、センス鎖もしくはアンチセンス鎖のいずれか、またはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方に3’オーバーハングが存在するように、センス鎖およびアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、両方が約21~23個のヌクレオチドの長さの範囲であるセンス鎖およびアンチセンス鎖を有するオリゴヌクレオチドについて、センス鎖、アンチセンス鎖、またはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方での3’オーバーハングは、1または2個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、22個のヌクレオチドのガイド鎖および20個のヌクレオチドのパッセンジャー鎖を有し、分子の右側に平滑末端(パッセンジャー鎖の3’末端/ガイド鎖の5’末端)、分子の左側に2個のヌクレオチドの3’-ガイド鎖オーバーハング(パッセンジャー鎖の5’末端/ガイド鎖の3’末端)が存在する。そのような分子には、20bpの二本鎖領域が存在する。
本明細書の組成物および方法とともに使用するための他のオリゴヌクレオチド設計には、16-mer siRNA(例えば、Nucleic Acids in Chemistry and Biology,Blackburn(ed.),ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY,2006を参照されたい)、shRNA(例えば、19bpまたはそれより短いステムを有する;例えば、Moore et al.(2010)Methods Mol.Biol.629:141-158を参照されたい)、平滑siRNA(例えば、19bpの長さである;例えば、Kraynack & Baker(2006)RNA 12:163-176を参照されたい)、非対称性siRNA(aiRNA;例えば、Sun et al.(2008)Nat.Biotechnol.26:1379-82を参照されたい)、非対称性の短い二本鎖siRNA(例えば、Chang et al.(2009)Mol.Ther.17:725-32を参照されたい)、フォークsiRNA(例えば、Hohjoh(2004)FEBS Lett.557:193-98を参照されたい)、ss siRNA(Elsner(2012)Nat.Biotechnol.30:1063)、ダンベル型環状siRNA(例えば、Abe et al.(2007)J.Am.Chem.Soc.129:15108-09を参照されたい)、および低分子内部セグメント化干渉RNA(siRNA;例えば、Bramsen et al(2007)Nucleic Acids Res.35:5886-97を参照されたい)が含まれる。TMPRSS6の発現を低減または阻害するためにいくつかの実施形態で使用され得るオリゴヌクレオチド構造のさらなる非限定的な例は、マイクロRNA(miRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、およびショートsiRNAである(例えば、Hamilton et al.(2002)EMBO J.21:4671-79を参照されたく、また、米国特許出願公開第2009/0099115号も参照されたい)。
依然として、いくつかの実施形態では、本明細書のTMPRSS6発現を低減または阻害するためのオリゴヌクレオチドは、一本鎖(ss)である。そのような構造には、一本鎖RNAi分子が含まれるが、これに限定されない。近年の取り組みにより、ss RNAi分子の活性が実証されている(例えば、Matsui et al.(2016)Mol.Ther.24:946-55を参照されたい)。しかしながら、いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)である。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、5’から3’方向に記載されるときに、特定の核酸の標的化されたセグメントの逆相補体を含み、細胞内でその標的RNAのRNaseH媒介切断を誘導するように(例えば、ギャップマーとして)、または細胞内で標的mRNAの翻訳を阻害するように(例えばミックスマーとして)好適に修飾される、核酸塩基配列を有する一本鎖オリゴヌクレオチドである。本明細書で使用するためのASOは、例えば、米国特許第9,567,587号に示されているものを含む、当技術分野で公知の任意の好適な様式で修飾され得る(例えば、長さ、核酸塩基(ピリミジン、プリン)の糖部分、および核酸塩基の複素環部分の改変を含む)。さらに、ASOは、特定の標的遺伝子の発現を低減させるために数十年間使用されてきた(例えば、Bennett et al.(2017)Annu.Rev.Pharmacol.57:81-105を参照されたい)。
いくつかの実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、TMPRSS6 mRNAと相補性の領域を共有する。いくつかの実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、NM_001289000.2として特定されるヒトTMPRSS6遺伝子の様々な領域を標的化する。いくつかの実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、15~50個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、15~25個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、22個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つと相補的である。いくつかの実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、少なくとも15個の連続するヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、少なくとも19個の連続するヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、少なくとも20個の連続するヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、標的配列から1、2、または3個のヌクレオチドが異なる。
二本鎖オリゴヌクレオチド
いくつかの態様では、本開示は、センス鎖(本明細書ではパッセンジャー鎖とも呼ばれる)およびアンチセンス鎖(本明細書ではガイド鎖とも呼ばれる)を含む、TMPRSS6 mRNAを標的化し、(例えば、RNAi経路を介して)TMPRSS6発現を阻害するための二本鎖(ds)RNAiオリゴヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖は、別個の鎖であり、共有結合していない。いくつかの実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖は、共有結合している。いくつかの実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖は、二本鎖領域を形成し、センス鎖およびアンチセンス鎖、またはその一部分は、相補的な様式で(例えば、ワトソン・クリック塩基対合によって)互いに結合する。
いくつかの実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖の第1の領域(R1)は、第1の二本鎖(D1)を形成する。いくつかの実施形態では、D1は、少なくとも約15個(例えば、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、または少なくとも21個)のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、D1は、約12~30個のヌクレオチドの長さ(例えば、12~30、12~27、15~22、18~22、18~25、18~27、18~30、または21~30個のヌクレオチドの長さ)の範囲である。いくつかの実施形態では、D1は、少なくとも12個のヌクレオチドの長さ(例えば、少なくとも12、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、または少なくとも30個のヌクレオチドの長さ)である。いくつかの実施形態では、D1は、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、または30個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、D1は、20個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖を含むD1は、センス鎖および/またはアンチセンス鎖の全長に及ばない。いくつかの実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖を含むD1は、センス鎖もしくはアンチセンス鎖のいずれか一方または両方の全長に及ぶ。特定の実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖を含むD1は、センス鎖およびアンチセンス鎖の両方の全長に及ぶ。
いくつかの実施形態では、センス鎖は、第2の領域(R2)を有し、R2は、第1のサブ領域(S1)と、テトラループ(tetraLp)またはトリループ(triLp)などのループ(Lp)と、第2のサブ領域(S2)と、を含み、Lpは、S1とS2との間に位置し、S1およびS2は、第2の二本鎖(D2)を形成する。D2は、様々な長さを有し得る。いくつかの実施形態では、D2は、約1~6bpの長さである。いくつかの実施形態では、D2は、2~6、3~6、4~6、5~6、1~5、2~5、3~5、または4~5bpの長さである。いくつかの実施形態では、D2は、1、2、3、4、5、または6bpの長さである。いくつかの実施形態では、D2は、6bpの長さである。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、配列番号193~384のうちのいずれか1つの配列を含むセンス鎖と、配列番号385~576のうちのいずれか1つの配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つの配列を含むセンス鎖と、配列番号1~192のうちのいずれか1つの配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、配列番号577~597のうちのいずれか1つの配列を含むセンス鎖と、配列番号598~618のうちのいずれか1つの配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から選択されるヌクレオチド配列を含む、センス鎖およびアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から選択されるヌクレオチド配列を含む、センス鎖およびアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号579の配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号600の配列を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号580の配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号601の配列を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号590の配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号611の配列を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号597の配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号618の配列を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、配列番号586の配列を含み、アンチセンス鎖は、配列番号607の配列を含む。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)または他の核酸の構造を説明する際に、配列表に提示される配列が参照され得ることを理解されたい。そのような実施形態では、実際のオリゴヌクレオチドまたは他の核酸は、指定された配列と本質的に同じまたは類似する相補的特性を保持しながら、指定された配列と比較すると、1個以上の代替ヌクレオチド(例えば、DNAヌクレオチドのRNA対応物またはRNAヌクレオチドのDNA対応物)、および/または1個以上の修飾ヌクレオチド、および/または1個以上の修飾ヌクレオチド間結合、および/または1個以上の他の修飾を有し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、ダイサー酵素によって作用されると成熟RISCに組み込まれるアンチセンス鎖をもたらす。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、25個のヌクレオチドのセンス鎖と、27個のヌクレオチドのアンチセンス鎖と、を含み、ダイサー酵素によって作用されると、成熟RISCに組み込まれるアンチセンス鎖をもたらす。いくつかの実施形態では、25個のヌクレオチドのセンス鎖は、配列番号193~384から選択される配列を含む。いくつかの実施形態では、27個のヌクレオチドのアンチセンス鎖は、配列番号385~576から選択される配列を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖は、27個のヌクレオチドよりも長い(例えば、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、または50個のヌクレオチド)。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖は、25個のヌクレオチドよりも長い(例えば、26、27、28、29、または30個のヌクレオチド)。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖は、配列番号577~597から選択されるヌクレオチド配列を含み、ヌクレオチド配列は、27個のヌクレオチドよりも長い(例えば、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、または50個のヌクレオチド)。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖は、配列番号577~597から選択されるヌクレオチド配列を含み、ヌクレオチド配列は、25個のヌクレオチドよりも長い(例えば、26、27、28、29、または30個のヌクレオチド)。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、他の5’末端と比較して熱力学的に低い安定性である1個の5’末端を有する。いくつかの実施形態では、センス鎖の3’末端に平滑末端を含み、アンチセンス鎖の3’末端に3’オーバーハングを含む非対称性オリゴヌクレオチドが提供される。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖上の3’オーバーハングは、約1~8個のヌクレオチドの長さ(例えば、1、2、3、4、5、6、7、または8個のヌクレオチドの長さ)である。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、アンチセンス(ガイド)鎖の3’末端に2個(2)のヌクレオチドを含むオーバーハングを有する。しかしながら、他のオーバーハングも可能である。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、1~6個のヌクレオチド、任意選択で、1~5、1~4、1~3、1~2、2~6、2~5、2~4、2~3、3~6、3~5、3~4、4~6、4~5、5~6個のヌクレオチド、または1、2、3、4、5、もしくは6個のヌクレオチドの長さを含む、3’オーバーハングである。しかしながら、いくつかの実施形態では、オーバーハングは、1~6個のヌクレオチド、任意選択で、1~5、1~4、1~3、1~2、2~6、2~5、2~4、2~3、3~6、3~5、3~4、4~6、4~5、5~6個のヌクレオチド、または1、2、3、4、5、もしくは6個のヌクレオチドの長さを含む、5’オーバーハングである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域と、1~6個のヌクレオチドの長さを含む5’オーバーハングと、を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号577~597から選択されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖を含み、オリゴヌクレオチドは、1~6個のヌクレオチドの長さを含む5’オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号598~618から選択されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖を含み、オリゴヌクレオチドは、1~6個のヌクレオチドの長さを含む5’オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号577~597から選択されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号598~618から選択されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含み、オリゴヌクレオチドは、1~6個のヌクレオチドの長さを含む5’オーバーハングを含む。
いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端上の2個(2)の末端ヌクレオチドが修飾される。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端上の2個(2)の末端ヌクレオチドは、標的mRNA(例えば、TMPRSS6 mRNA)と相補的である。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端上の2個(2)の末端ヌクレオチドは、標的mRNAと相補的ではない。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端上の2個(2)の末端ヌクレオチドは、不対である。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖の3’末端上の2個(2)の末端ヌクレオチドは、不対グアニン(例えば、5’-GG-3’)を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖の3’末端上の2個(2)の末端ヌクレオチドは、標的mRNAと相補的ではない。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドの各3’末端上の2個(2)の末端ヌクレオチドは、グアニン(GG)である。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドの各3’末端上の2個(2)の末端GGヌクレオチドの一方または両方は、標的mRNAと相補的ではない。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、本明細書のオリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖の3’末端上の2個(2)の末端ヌクレオチドは、不対GGを含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号1~192から選択されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖を含み、オリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖の3’末端上の2個(2)の末端ヌクレオチドは、不対GGを含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号577~597から選択されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号598~618から選択されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含み、オリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖の3’末端上の2個(2)の末端ヌクレオチドは、不対GGを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)を含むセンス鎖とアンチセンス鎖との間に1個以上(例えば、1、2、3、4、または5個)のミスマッチが存在する。センス鎖とアンチセンス鎖との間に1個を超えるミスマッチが存在する場合、それらは連続して位置付けられる(例えば、2、3個、またはそれ以上が並んでいる)か、または相補性の領域全体にわたって散在し得る。いくつかの実施形態では、センス鎖の3’末端は、1個以上のミスマッチを含む。いくつかの実施形態では、2個(2)のミスマッチは、センス鎖の3’末端に組み込まれる。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドのセンス鎖の3’末端でのセグメントの塩基ミスマッチ、または不安定化は、オリゴヌクレオチドの効力を改善するか、または増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
センス鎖とアンチセンス鎖との間に1個以上(例えば、1、2、3、4、または5個)のミスマッチが存在する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含む、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、
センス鎖とアンチセンス鎖との間に1個以上(例えば、1、2、3、4、または5個)のミスマッチが存在する。
アンチセンス鎖
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)のアンチセンス鎖は、「ガイド鎖」と呼ばれる。例えば、アンチセンス鎖は、RNA誘導型サイレンシング複合体(RISC)に関与し、Ago2などのアルゴノートタンパク質と結合するか、または1個以上の類似因子に関与もしくは結合し、アンチセンス鎖がガイド鎖と呼ばれるとおり、標的遺伝子のサイレンシングを指示する。いくつかの実施形態では、ガイド鎖と相補的な領域を含むセンス鎖は、本明細書では「パッセンジャー鎖」と呼ばれる。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、最大約50個のヌクレオチドの長さ(例えば、最大50、最大40、最大35、最大30、最大27、最大25、最大21、最大19、最大17、または最大12個のヌクレオチドの長さ)のアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、少なくとも約12個のヌクレオチドの長さ(例えば、少なくとも12、少なくとも15、少なくとも19、少なくとも21、少なくとも22、少なくとも25、少なくとも27、少なくとも30、少なくとも35、または少なくとも38個のヌクレオチドの長さ)のアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、約12~約40個(例えば、12~40、12~36、12~32、12~28、15~40、15~36、15~32、15~28、17~22、17~25、19~27、19~30、20~40、22~40、25~40、または32~40個)のヌクレオチドの長さの範囲のアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、15~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つのアンチセンス鎖は、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、または40個のヌクレオチドの長さのものである。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、22個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6を標的化するための本明細書に開示されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、配列番号385~576のうちのいずれか1つに示される配列を含むか、またはそれから成るアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、配列番号385~576のうちのいずれか1つに示される配列の少なくとも約12個(例えば、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、または少なくとも23個)の連続するヌクレオチドを含むアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、TMPRSS6を標的化するための本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドは、配列番号598~618のうちのいずれか1つに示される配列を含むか、またはそれから成るアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、配列番号598~618のうちのいずれか1つに示される配列の少なくとも約12個(例えば、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、または少なくとも23個)の連続するヌクレオチドを含むアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、TMPRSS6を標的化するための本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドは、配列番号598~618のうちのいずれか1つに示される配列を含むか、またはそれから成るアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、配列番号600、601、611、618、および607のうちのいずれか1つに示される配列の少なくとも約12個(例えば、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、または少なくとも23個)の連続するヌクレオチドを含むアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、TMPRSS6を標的化するための本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドは、配列番号600、601、611、618、および607のうちのいずれか1つに示される配列を含むか、またはそれから成るアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、配列番号1~192から選択されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、配列番号184、181、158、134,および102から選択されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖を含む。
センス鎖
いくつかの実施形態では、TMPRSS6 mRNAを標的化し、TMPRSS6発現を阻害するための本明細書に開示されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、配列番号661~852のうちのいずれか1つに示されるセンス鎖配列を含む。いくつかの実施形態では、TMPRSS6 mRNAを標的化し、TMPRSS6発現を阻害するための本明細書に開示されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、配列番号193~384のうちのいずれか1つに示されるセンス鎖配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、配列番号193~384のうちのいずれか1つに示される配列の少なくとも約12個(例えば、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、または少なくとも23個)の連続するヌクレオチドから構成されるセンス鎖を有する。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つに示される配列の少なくとも約12個(例えば、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、または少なくとも19個)の連続するヌクレオチドから構成されるセンス鎖を有する。いくつかの実施形態では、TMPRSS6 mRNAを標的化し、TMPRSS6発現を阻害するための本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドは、配列番号577~597のうちのいずれか1つに示されるセンス鎖配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、配列番号577~597のうちのいずれか1つに示される配列の少なくとも約12個(例えば、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、または少なくとも23個)の連続するヌクレオチドから構成されるセンス鎖を有する。いくつかの実施形態では、TMPRSS6 mRNAを標的化し、TMPRSS6発現を阻害するための本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドは、配列番号579、580、590、597、および586のうちのいずれか1つに示されるセンス鎖配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、配列番号579、580、590、597、および586のうちのいずれか1つに示される配列の少なくとも約12個(例えば、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、または少なくとも23個)の連続するヌクレオチドを含むセンス鎖を有する。いくつかの実施形態では、TMPRSS6 mRNAを標的化し、TMPRSS6発現を阻害するための本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドは、配列番号844、841、818、794、および762のうちのいずれか1つに示されるセンス鎖配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、配列番号844、841、818、794、および762のうちのいずれか1つに示される配列の少なくとも約12個(例えば、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、または少なくとも19個)の連続するヌクレオチドを含むセンス鎖を有する。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、最大約50個のヌクレオチドの長さ(例えば、最大50、最大40、最大36、最大30、最大27、最大25、最大21、最大19、最大17、または最大12個のヌクレオチドの長さ)のセンス鎖(またはパッセンジャー鎖)を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、少なくとも約12個のヌクレオチドの長さ(例えば、少なくとも12、少なくとも15、少なくとも19、少なくとも21、少なくとも25、少なくとも27、少なくとも30、少なくとも36、または少なくとも38個のヌクレオチドの長さ)のセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、約12~約50個(例えば、12~50、12~40、12~36、12~32、12~28、15~40、15~36、15~32、15~28、17~21、17~25、19~27、19~30、20~40、22~40、25~40、または32~40個)のヌクレオチドの長さの範囲のセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、15~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、18~36個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、12、13、14、15、16、17、18、19、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、または50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、36個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖の3’末端の近位にステム-ループ構造を含むセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖の第1の領域(R1)の3’末端にステム-ループ構造を含むセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループは、鎖内塩基対合によって形成される。いくつかの実施形態では、センス鎖は、その5’末端の近位にステム-ループ構造を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、第1の領域(R1)の5’末端にステム-ループ構造を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、または14個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、2個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、3個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、4個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、5個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、6個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、7個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、8個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、9個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、10個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、11個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、12個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、13個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、14個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。
いくつかの実施形態では、ステム-ループは、分解(例えば、酵素分解)に対するオリゴヌクレオチド保護を提供し、標的細胞、組織、もしくは器官(例えば、肝臓)への標的化および/または送達を促進または改善するか、もしくはその両方である。例えば、いくつかの実施形態では、ステム-ループのループは、標的mRNA(例えば、TMPRSS6 mRNA)への標的化、標的遺伝子発現(例えば、TMPRSS6発現)の阻害、および/または標的細胞、組織、もしくは器官(例えば、肝臓)への送達、取り込み、および/または浸透、もしくはそれらの組み合わせを促進、改善、または増加させる1個以上の修飾を含むヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループ自体またはステム-ループへの修飾は、オリゴヌクレオチドの本質的な遺伝子発現阻害活性に影響を与えないか、または実質的に影響を与えないが、安定性(例えば、分解に対する保護を提供する)、および/または標的細胞、組織、もしくは器官(例えば、肝臓)へのオリゴヌクレオチドの送達、取り込み、および/または浸透を促進、改善、または増加させる。特定の実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖を含み、これは、(例えば、その3’末端に、その3’末端の近位に、および/またはセンス鎖の第1の領域(R1)の3’末端に)S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で最大約10個のヌクレオチドの長さ(例えば、3、4、5、6、7、8、9、または10個のヌクレオチドの長さ)の結合ヌクレオチドの一本鎖ループを形成する、S1-Lp-S2として示されるステム-ループを含む。いくつかの実施形態では、ループ(Lp)は、3個のヌクレオチドの長さである(本明細書ではトリループと呼ばれる)。いくつかの実施形態では、ループ(Lp)は、4個のヌクレオチドの長さである(本明細書ではテトラループと呼ばれる)。いくつかの実施形態では、ループ(Lp)は、5個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ループ(Lp)は、6個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ループ(Lp)は、7個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ループ(Lp)は、8個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ループ(Lp)は、9個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ループ(Lp)は、10個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、テトラループは、配列5’-GAAA-3’を含む。いくつかの実施形態では、ステムループは、配列5’-GCAGCCGAAAGGCUGC-3’(配列番号856)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、配列番号661~852のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、オリゴヌクレオチドは、センス鎖を含み、これは、(例えば、その3’末端に、その3’末端の近位に、および/またはセンス鎖の第1の領域(R1)の3’末端に)S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で最大約10個のヌクレオチドの長さ(例えば、3、4、5、6、7、8、9、または10個のヌクレオチドの長さ)の一本鎖ループを形成する、S1-Lp-S2として示されるステム-ループを含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域を含み、オリゴヌクレオチドは、センス鎖を含み、これは、(例えば、その3’末端に、その3’末端の近位に、および/またはセンス鎖の第1の領域(R1)の3’末端に)S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で4個のヌクレオチドの長さの一本鎖ループを形成する、S1-Lp-S2として示されるステム-ループを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の構造S1-Lp-S2を有するステム-ループのループ(Lp)は、トリループ(triLp)である。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域と、トリループと、を含む。いくつかの実施形態では、トリループは、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチド、修飾ヌクレオチド、リガンド(例えば、送達リガンド)、およびそれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、上記に記載される構造S1-Lp-S2を有するステム-ループのループ(Lp)は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第10,131,912号に記載されるテトラループ(tetraLp)である。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、配列番号661~852のうちのいずれか1つのヌクレオチドの連続する配列と相補的である標的化配列または相補性の領域と、テトラループと、を含む。いくつかの実施形態では、テトラループは、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチド、修飾ヌクレオチド、リガンド(例えば、送達リガンド)、およびそれらの組み合わせを含む。
二本鎖の長さ
いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも12個(例えば、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、または少なくとも21個)のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、12~30個のヌクレオチドの長さ(例えば、12~30、12~27、12~22、15~25、18~30、18~22、18~25、18~27、18~30、19~30、または21~30個のヌクレオチドの長さ)の範囲である。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、12、13、14、15、16、17、18、19、29、21、22、23、24、25、26、27、28、29、または30個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも12個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも13個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも14個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも15個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも16個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも17個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも18個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも19個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも20個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも21個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも22個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも23個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも24個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも25個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも26個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも27個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも28個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも29個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも30個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、センス鎖および/またはアンチセンス鎖の全長に及ばない。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間の二本鎖は、センス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかの全長に及ぶ。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間の二本鎖は、センス鎖およびアンチセンス鎖の両方の全長に及ぶ。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、12~30個のヌクレオチドの長さ(例えば、12~30、12~27、12~22、15~25、18~30、18~22、18~25、18~27、18~30、19~30、または21~30個のヌクレオチドの長さ)の範囲である。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含む、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、
センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、12~30個のヌクレオチドの長さ(例えば、12~30、12~27、12~22、15~25、18~30、18~22、18~25、18~27、18~30、19~30、または21~30個のヌクレオチドの長さ)の範囲である。
オリゴヌクレオチド末端
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、いずれかまたは両方の鎖の末端は、平滑末端を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖およびアンチセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端にオーバーハングを有する非対称性二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、いずれかまたは両方の鎖の末端は、1個以上のヌクレオチドを含むオーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、オーバーハングを含む1個以上のヌクレオチドは、不対ヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖の3’末端およびアンチセンス鎖の5’末端は、平滑末端を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖の5’末端およびアンチセンス鎖の3’末端は、平滑末端を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、いずれかまたは両方の鎖の3’末端は、1個以上のヌクレオチドを含む3’オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖は、1個以上のヌクレオチドを含む3’オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、アンチセンス鎖は、1個以上のヌクレオチドを含む3’オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖およびアンチセンス鎖の両方は、1個以上のヌクレオチドを含む3’オーバーハングを含む。
いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、約1(1)~20(20)個のヌクレオチドの長さ(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または約20個のヌクレオチドの長さ)である。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、約1(1)~19(19)、1(1)~18(18)、1(1)~17(17)、1(1)~16(16)、1(1)~15(15)、1(1)~14(14)、1(1)~13(13)、1(1)~12(12)、1(1)~11(11)、1(1)~10(10)、1(1)~9(9)、1(1)~8(8)、1(1)~7(7)、1(1)~6(6)、1(1)~5(5)、1(1)~4(4)、1(1)~3(3)、または約1(1)~2(2)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、(1)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、2(2)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、3(3)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、4(4)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、5(5)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、6(6)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、7(7)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、8(8)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、9(9)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、10(10)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、11(11)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、12(12)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、13(13)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、14(14)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、15(15)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、16(16)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、17(17)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、18(18)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、19(19)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、20(20)個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
アンチセンス鎖は、約1(1)~20(20)個のヌクレオチドの長さ(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または約20個のヌクレオチドの長さ)の3’オーバーハングを含み、任意選択で、3’オーバーハングは、2(2)個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
アンチセンス鎖は、約1(1)~20(20)個のヌクレオチドの長さ(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または約20個のヌクレオチドの長さ)の3’オーバーハングを含み、任意選択で、3’オーバーハングは、2(2)個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、いずれかまたは両方の鎖の5’末端は、1個以上のヌクレオチドを含む5’オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖は、1個以上のヌクレオチドを含む5’オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、アンチセンス鎖は、1個以上のヌクレオチドを含む5’オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖およびアンチセンス鎖の両方は、1個以上のヌクレオチドを含む5’オーバーハングを含む。
いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、約1(1)~20(20)個のヌクレオチドの長さ(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または約20個のヌクレオチドの長さ)である。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、約1(1)~19(19)、1(1)~18(18)、1(1)~17(17)、1(1)~16(16)、1(1)~15(15)、1(1)~14(14)、1(1)~13(13)、1(1)~12(12)、1(1)~11(11)、1(1)~10(10)、1(1)~9(9)、1(1)~8(8)、1(1)~7(7)、1(1)~6(6)、1(1)~5(5)、1(1)~4(4)、1(1)~3(3)、または約1(1)~2(2)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、(1)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、2(2)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、3(3)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、4(4)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、5(5)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、6(6)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、7(7)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、8(8)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、9(9)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、10(10)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、11(11)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、12(12)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、13(13)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、14(14)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、15(15)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、16(16)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、17(17)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、18(18)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、19(19)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、20(20)個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
アンチセンス鎖は、約1(1)~20(20)個のヌクレオチドの長さ(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または約20個のヌクレオチドの長さ)の5’オーバーハングを含み、任意選択で、5’オーバーハングは、2(2)個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
アンチセンス鎖は、約1(1)~20(20)個のヌクレオチドの長さ(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または約20個のヌクレオチドの長さ)の5’オーバーハングを含み、任意選択で、5’オーバーハングは、2(2)個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、センスおよび/もしくはアンチセンス鎖の3’末端または5’末端を含む1個以上の(例えば、2、3、4、5個、またはそれ以上)のヌクレオチドは、修飾される。例えば、いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端の1または2個の末端ヌクレオチドは、修飾される。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端の最後のヌクレオチドは、それが2’修飾を含むか、またはそれが2’-O-メトキシエチルを含むように修飾される。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端の最後の1または2個の末端ヌクレオチドは、標的と相補的である。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端の最後の1または2個のヌクレオチドは、標的と相補的ではない。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖の3’末端は、本明細書に記載のステップループを含み、アンチセンス鎖の3’末端は、本明細書に記載の3’オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、本明細書に記載のニックの入ったテトラループ構造を形成するセンス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖の3’末端は、ステム-ループを含み、ループは、本明細書に記載のテトラループであり、アンチセンス鎖の3’末端は、本明細書に記載の3’オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、2(2)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングを含む2(2)個のヌクレオチドは、両方ともグアニン(G)核酸塩基を含む。アンチセンス鎖の3’オーバーハングを含むヌクレオチドの一方または両方は、標的mRNAと相補的ではない場合がある。典型的には、アンチセンス鎖の3’オーバーハングを含むヌクレオチドの一方または両方は、標的mRNAと相補的ではない。
オリゴヌクレオチド修飾
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、修飾を含む。オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、特異性、安定性、送達、バイオアベイラビリティ、ヌクレアーゼ分解からの耐性、免疫原性、塩基対合特性、RNA分布および細胞取り込み、ならびに治療もしくは研究用途と関連する他の特徴を改善または制御するために、様々な方法で修飾され得る。
いくつかの実施形態では、修飾は、修飾糖である。いくつかの実施形態では、修飾は、5’末端リン酸基である。いくつかの実施形態では、修飾は、修飾ヌクレオチド間結合である。いくつかの実施形態では、修飾は、修飾塩基である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載の修飾のうちのいずれか1つまたはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチドは、少なくとも1個の修飾糖、5’末端リン酸基、少なくとも1個の修飾ヌクレオチド間結合、および少なくとも1個の修飾塩基を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
オリゴヌクレオチドは、少なくとも1個の修飾糖、5’末端リン酸基、少なくとも1個の修飾ヌクレオチド間結合、および少なくとも1個の修飾塩基を含む。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
オリゴヌクレオチドは、少なくとも1個の修飾糖、5’末端リン酸基、少なくとも1個の修飾ヌクレオチド間結合、および少なくとも1個の修飾塩基を含む。
オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)での修飾の数、およびそれらのヌクレオチド修飾の位置は、オリゴヌクレオチドの特性に影響を与え得る。例えば、オリゴヌクレオチドは、脂質ナノ粒子(LNP)または同様の担体とそれらをコンジュゲートさせるか、またはそれらを取り囲むことによってインビボで送達され得る。しかしながら、オリゴヌクレオチドがLNPまたは同様の担体によって保護されていない場合、ヌクレオチドのうちの少なくともいくつかが修飾されることが有利であり得る。したがって、いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドの全てまたは実質的に全てのヌクレオチドが修飾される。いくつかの実施形態では、半分を超えるヌクレオチドが修飾される。いくつかの実施形態では、半分未満のヌクレオチドが修飾される。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドを含む全てのヌクレオチドの糖部分は、2’位で修飾される。修飾は、可逆的または不可逆的であり得る。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドは、所望の特徴(例えば、酵素分解からの保護、インビボ投与後に所望の細胞を標的化する能力、および/または熱力学的安定性)を引き起こすのに十分な数および種類の修飾ヌクレオチドを有する。
糖修飾
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、修飾糖を含む。いくつかの実施形態では、修飾糖(本明細書では糖類似体とも呼ばれる)は、例えば、糖の2’、3’、4’、および/または5’炭素位置で1個以上の修飾が生じる、修飾デオキシリボースまたはリボース部分を含む。いくつかの実施形態では、修飾糖は、ロックド核酸(「LNA」、例えば、Koshkin et al.(1998)Tetrahedon 54:3607-30を参照されたい)、非ロックド核酸(「UNA」、例えば、Snead et al.(2013)Mol.Ther-Nucl.Acids 2:e103を参照されたい)、および架橋核酸(「BNA」、例えば、Imanishi & Obika(2002)Chem Commun.(Camb)21:1653-59を参照されたい)に存在するものなどの非天然の代替炭素構造も含み得る。
いくつかの実施形態では、糖におけるヌクレオチド修飾は、2’修飾を含む。いくつかの実施形態では、2’-修飾は、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-フルオロ(2’-F)、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、または2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)を含み得る。いくつかの実施形態では、修飾は、2’-F、2’-OMeまたは2’-MOEである。いくつかの実施形態では、糖における修飾は、糖環の1個以上の炭素の修飾を含み得る、糖環の修飾を含む。例えば、ヌクレオチドの糖の修飾は、糖の1’-炭素もしくは4’-炭素に結合した糖の2’-酸素、またはエチレンもしくはメチレン架橋を介して1’-炭素もしくは4’-炭素に結合した2’-酸素を含み得る。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、2’炭素から3’炭素への結合を欠く非環式糖を有する。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、例えば、糖の4’位にチオール基を有する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、少なくとも約1個の修飾ヌクレオチド(例えば、少なくとも1、少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも35、少なくとも40、少なくとも45、少なくとも50、少なくとも55、少なくとも60個、またはそれ以上)を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖は、少なくとも約1個の修飾ヌクレオチド(例えば、少なくとも1、少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも35個、またはそれ以上)を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖は、少なくとも約1個の修飾ヌクレオチド(例えば、少なくとも1、少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20個、またはそれ以上)を含む。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖の全てのヌクレオチドが修飾される。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖の全てのヌクレオチドが修飾される。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドの全てのヌクレオチド(すなわち、センス鎖およびアンチセンス鎖の両方)が修飾される。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、2’-修飾(例えば、2’-Fまたは2’-OMe、2’-MOE、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸)を含む。
いくつかの実施形態では、本開示は、異なる修飾パターンを有するオリゴヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、実施例および配列表に示される修飾パターンを有するセンス鎖と、実施例および配列表に示される修飾パターンを有するアンチセンス鎖と、を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、2’-Fで修飾されたヌクレオチドを有するアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、2’-Fおよび2’-OMeで修飾されたヌクレオチドを含むアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたヌクレオチドを有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fおよび2’-OMeで修飾されたヌクレオチドを含むセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチドは、センス鎖のヌクレオチドの約10~15%、10%、11%、12%、13%、14%、または15%が2’-フルオロ修飾を含む、センス鎖を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖のヌクレオチドの約11%が、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチドは、アンチセンス鎖のヌクレオチドの約25~35%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、または35%が2’-フルオロ修飾を含む、アンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖のヌクレオチドの約32%が、2-フルオロ修飾を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、2’-フルオロ修飾を含む、そのヌクレオチドの約15~25%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、または25%を有する。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチド中のヌクレオチドの約19%が、2’-フルオロ修飾を含む。
本明細書で使用される場合、センス鎖およびアンチセンス鎖のオリゴヌクレオチドの番号付けは、それぞれ、5’末端において「1位」で始まる。
いくつかの実施形態では、センス鎖の8位、9位、10位、または11位のうちの1個以上が、2’-F基で修飾される。いくつかの実施形態では、センス鎖の3位、8位、9位、10位、12位、13位、および17位のうちの1個以上が、2’-F基で修飾される。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の2位、3位、4位、5位、7位、10位、および14位のうちの1個以上が、2’-F基で修飾される。いくつかの実施形態では、2位、3位、4位、5位、7位、8位、10位、14位、16位、および19位のうちの1個以上が、2’-F基で修飾される。いくつかの実施形態では、センス鎖における1位~7位および12位~20位のヌクレオチドの各々での糖部分が、2’-OMeで修飾される。いくつかの実施形態では、センス鎖における1位~7位、12位~27位、および31位~36位のヌクレオチドの各々での糖部分が、2’-OMeで修飾される。いくつかの実施形態では、センス鎖における6位、9位、11位~13位、15位、17位、18位、および20~22位のヌクレオチドの各々での糖部分が、2’-OMeで修飾される。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
センス鎖の8位、9位、10位、または11位のうちの1個以上が、2’-F基で修飾される。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
センス鎖の8位、9位、10位、または11位のうちの1個以上が、2’-F基で修飾される。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の2位、5位、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の1位、2位、5位、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の2位、4位、5位、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の1位、2位、3位、5位、7位、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の2位、3位、4位、5位、7位、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の1位、2位、3位、5位、10位、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の2位、3位、4位、5位、10位、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の2位、3位、5位、7位、10位、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の2位、3位、4位、5位、7位、10位、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分と、を有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の2位、3位、4位、5位、7位、8位、10位、14位、16位、および19位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分と、を有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、または22位の糖部分を有するアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-OMeで修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、または22位の糖部分を有するアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、または22位の糖部分を有するアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-フルオロ(2’-F)、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、または22位の糖部分を有するアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾された8位~11位の糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾された3位、8位、9位、10位、12位、13位、および17位の糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’OMeで修飾された1位~7位および12位~17位または12位~20位の糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’OMeで修飾された1位~7位、12位~27位、および31位~36位の糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたセンス鎖の1位~7位および12位~17位または12位~20位のヌクレオチドの各々の糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’OMeで修飾された1位~2位、4位~7位、11位、14位~16位、および18位~20位の糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたセンス鎖の1位~2位、4位~7位、11位、14位~16位、および18位~20位のヌクレオチドの各々の糖部分を有するセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、22位、23位、24位、25位、26位、27位、28位、29位、30位、31位、32位、33位、34位、35位、または36位の糖部分を有するセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-OMeで修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、22位、23位、24位、25位、26位、27位、28位、29位、30位、31位、32位、33位、34位、35位、または36位の糖部分を有するセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、22位、23位、24位、25位、26位、27位、28位、29位、30位、31位、32位、33位、34位、35位、または36位の糖部分を有するセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、2’-フルオロ(2’-F)、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、22位、23位、24位、25位、26位、27位、28位、29位、30位、31位、32位、33位、34位、35位、または36位の糖部分を有するセンス鎖を含む。
5’末端リン酸
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、アンチセンス鎖は、5’末端リン酸を含む。いくつかの実施形態では、RNAiオリゴヌクレオチドの5’末端リン酸基は、Ago2との相互作用を増強する。しかしながら、5’-リン酸基を含むオリゴヌクレオチドは、ホスファターゼまたは他の酵素を介した分解の影響を受けやすい場合があり、それにより、インビボでそれらの性能および/またはバイオアベイラビリティが制限され得る。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、そのような分解に耐性のある5’リン酸の類似体を含む。いくつかの実施形態では、リン酸類似体は、オキシメチルホスホネート、ビニルホスホネート、もしくはマロニルホスホネート、またはそれらの組み合わせである。特定の実施形態では、オリゴヌクレオチド鎖の5’末端は、天然の5’リン酸基の静電特性および立体特性を模倣する化学的部分(「リン酸模倣物」)に付着している。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
オリゴヌクレオチドは、5’末端リン酸、任意選択で、5’末端リン酸類似体を含む。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
オリゴヌクレオチドは、5’末端リン酸、任意選択で、5’末端リン酸類似体を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、糖の4’炭素位置にリン酸類似体を有する(「4’リン酸類似体」と呼ばれる)。例えば、国際特許出願公開第2018/045317号を参照されたい。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、5’末端ヌクレオチドに4’リン酸類似体を含む。いくつかの実施形態では、リン酸類似体は、オキシメチル基の酸素原子が(例えば、その4’炭素における)糖部分またはその類似体と結合している、オキシメチルホスホネートである。他の実施形態では、4’-リン酸類似体は、チオメチル基の硫黄原子またはアミノメチル基の窒素原子が糖部分またはその類似体の4’-炭素と結合している、チオメチルホスホネートまたはアミノメチルホスホネートである。特定の実施形態では、4’-リン酸類似体は、オキシメチルホスホネートである。いくつかの実施形態では、オキシメチルホスホネートは、Rが、独立して、H、CH、アルキル基、CHCHCN、CHOCOC(CH、CHOCHCHSi(CH、または保護基から選択される、式-O-CH-PO(OH)、-O-CH-PO(OR)、または-O-CH2-PO(OH)(R)によって表される。特定の実施形態では、アルキル基は、CHCHである。より典型的には、Rは、独立して、H、CH、またはCHCHから選択される。いくつかの実施形態では、Rは、CH3である。いくつかの実施形態では、4’-リン酸類似体は、4’-オキシメチルホスホネートである。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、5’末端ヌクレオチドに4’-リン酸類似体を含むアンチセンス鎖を含み、5’末端ヌクレオチドは、以下の構造を含む。
4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチルウリジンホスホロチオエート[Meホスホネート-4O-mUs]
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドは、5’末端ヌクレオチドに4’-リン酸類似体を含むアンチセンス鎖を含み、5’末端ヌクレオチドは、以下の構造を含む。
4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチルウリジン[Meホスホネート-4O-mU]。
化学式1aは、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合が提供される場合、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチルウリジンホスホロチオエート[Meホスホネート-4O-mUs]と呼ばれ得る。
修飾ヌクレオチド間結合
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、修飾ヌクレオチド間結合を含む。いくつかの実施形態では、リン酸修飾または置換が、少なくとも約1個(例えば、少なくとも1個、少なくとも2個、少なくとも3個、または少なくとも5個)の修飾ヌクレオチド間結合を含むオリゴヌクレオチドをもたらす。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つは、約1~約10個(例えば、1~10、2~8、4~6、3~10、5~10、1~5、1~3、または1~2個)の修飾ヌクレオチド間結合を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個の修飾ヌクレオチド間結合を含む。
修飾ヌクレオチド間結合は、ホスホロジチオエート結合、ホスホロチオエート結合、ホスホトリエステル結合、チオノアルキルホスホネート結合、チオンアルキルホスホトリエステル結合、ホスホルアミダイト結合、ホスホネート結合またはボラノホスフェート結合であり得る。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つの少なくとも1個の修飾ヌクレオチド間結合は、ホスホロチオエート結合である。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖の1位と2位、アンチセンス鎖の1位と2位、アンチセンス鎖の2位と3位、アンチセンス鎖の3位と4位、アンチセンス鎖の20位と21位、およびアンチセンス鎖の21位と22位のうちの1個以上との間にホスホロチオエート結合を有する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチドは、センス鎖の1位と2位、アンチセンス鎖の1位と2位、アンチセンス鎖の2位と3位、アンチセンス鎖の20位と21位、およびアンチセンス鎖の21位と22位の各々の間にホスホロチオエート結合を有する。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
オリゴヌクレオチドは、修飾ヌクレオチド間結合を含む。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
オリゴヌクレオチドは、修飾ヌクレオチド間結合を含む。
塩基修飾
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、1個以上の修飾核酸塩基を含む。いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基(本明細書では塩基類似体とも呼ばれる)は、ヌクレオチド糖部分の1’位に結合される。特定の実施形態では、修飾核酸塩基は、窒素含有塩基である。いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、窒素原子を含まない。例えば、米国特許出願公開第2008/0274462号を参照されたい。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、ユニバーサル塩基を含む。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、核酸塩基を含まない(脱塩基)。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
オリゴヌクレオチドは、1個以上の修飾核酸塩基を含む。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
オリゴヌクレオチドは、1個以上の修飾核酸塩基を含む。
いくつかの実施形態では、ユニバーサル塩基は、修飾ヌクレオチド中のヌクレオチド糖部分の1’位、またはヌクレオチド糖部分置換中の同等の位置に位置する複素環部分であり、二本鎖で存在する場合、二本鎖の構造を実質的に改変することなく、1個を超える種類の塩基の反対側に位置付けることができる。いくつかの実施形態では、標的核酸(例えば、TMPRSS6 mRNA)と完全に相補的である参照一本鎖核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)と比較して、ユニバーサル塩基を含む一本鎖核酸は、相補的な核酸で形成される二本鎖よりも低いTを有する標的核酸と二本鎖を形成する。いくつかの実施形態では、ユニバーサル塩基が塩基で置換されて、単一のミスマッチを生成する、参照一本鎖核酸と比較すると、ユニバーサル塩基を含む一本鎖核酸は、ミスマッチ塩基を含む核酸で形成される二本鎖よりも高いTを有する標的核酸と二本鎖を形成する。
ユニバーサル結合ヌクレオチドの非限定的な例には、イノシン、1-β-D-リボフラノシル-5-ニトロインドール、および/または1-β-D-リボフラノシル-3-ニトロピロールが含まれるが、これらに限定されない(例えば、米国特許出願公開第2007/0254362号、Van Aerschot et al.(1995)Nucleic Acids Res.23:4363-4370、Loakes et al.(1995)Nucleic Acids Res.23:2361-66、およびLoakes & Brown(1994)Nucleic Acids Res.22:4039-43を参照されたい)。
標的化リガンド
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)を、1個以上の細胞もしくは細胞型、組織、器官、または解剖学的領域もしくは区画に標的化することが望ましい。そのような方略は、治療される生物への望ましくない効果を回避すること、および/またはオリゴヌクレオチドもしくはその効果(例えば、TMPRSS6発現の阻害または低減)から利益を受けないであろう細胞、組織、器官、または解剖学的領域もしくは区画へのオリゴヌクレオチドの過度の損失を回避することに役立ち得る。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、特定の細胞もしくは細胞型、組織、器官、または解剖学的領域もしくは区画への標的化および/または送達を容易にするために(例えば、肝臓へのオリゴヌクレオチドの送達を容易にするために)修飾される。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、1個以上の標的化リガンドとコンジュゲートされた少なくとも1個のヌクレオチド(例えば、1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチド)を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
オリゴヌクレオチドは、少なくとも1個のヌクレオチドとコンジュゲートされた標的化リガンドを含む。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
オリゴヌクレオチドは、少なくとも1個のヌクレオチドとコンジュゲートされた標的化リガンドを含む。
いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、炭水化物、アミノ糖、コレステロール、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、もしくはタンパク質の一部分(例えば、抗体または抗体断片)、または脂質を含む。特定の実施形態では、標的化リガンドは、少なくとも1個のGalNAc部分を含む炭水化物である。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)の1個以上(例えば、1、2、3、4、5、または6個)のヌクレオチドは、各々、別個の標的化リガンド(例えば、GalNAc部分)とコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドの2~4個のヌクレオチドは、各々、別個の標的化リガンドとコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、標的化リガンドが歯ブラシの毛に似ており、オリゴヌクレオチドが歯ブラシに似ているように、標的化リガンドは、センス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかの末端で2~4個のヌクレオチドとコンジュゲートされる(例えば、標的化リガンドは、センス鎖またはアンチセンス鎖の5’または3’末端での2~4個のヌクレオチドのオーバーハングまたは伸長部とコンジュゲートされる)。例えば、オリゴヌクレオチドは、センス鎖の5’末端または3’末端のいずれかにステム-ループを含み得、ステムのループの1、2、3、または4個のヌクレオチドは、個別に標的化リガンドとコンジュゲートされ得る。いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖の3’末端にステム-ループを含み、ステム-ループのループは、トリループまたはテトラループを含み、それぞれ、トリループまたはテトラループを含む3または4個のヌクレオチドは、標的化リガンドと個別にコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖の3’末端にステム-ループを含み、ステム-ループのループは、テトラループを含み、テトラループの3個のヌクレオチドは、標的化リガンドと個別にコンジュゲートされる。
GalNAcは、アシアロ糖タンパク質受容体(ASGPR)の高親和性炭水化物リガンドであり、これは主に肝細胞の表面上に発現し、末端ガラクトースまたはGalNAc残基(アシアロ糖タンパク質)を含む循環糖タンパク質の結合、内在化、およびその後の除去に主要な役割を果たしている。本開示のオリゴヌクレオチドとのGalNAc部分のコンジュゲーション(間接的または直接的のいずれか)を使用して、これらのオリゴヌクレオチドを細胞上に発現するASGPRに対して標的化することができる。いくつかの実施形態では、本開示のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、少なくとも1個以上のGalNAc部分とコンジュゲートされ、GalNAc部分は、オリゴヌクレオチドを、ヒト肝細胞(例えば、ヒト肝細胞)上に発現するASGPRに対して標的化する。いくつかの実施形態では、GalNAc部分は、オリゴヌクレオチドを肝臓に対して標的化する。
いくつかの実施形態では、本開示のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、一価GalNAc部分と直接的または間接的にコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、1個を超える一価GalNAcと直接的または間接的にコンジュゲートされる(すなわち、2、3、または4個の一価GalNAc部分とコンジュゲートされ、典型的には、3または4個の一価GalNAc部分とコンジュゲートされる)。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、1個以上の二価GalNAc、三価GalNAc、または四価GalNAc部分とコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、二価、三価、または四価GalNAc部分は、分岐リンカーを介してオリゴヌクレオチドとコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、一価GalNAc部分は、第1のヌクレオチドとコンジュゲートされ、二価、三価、または四価GalNAc部分は、分枝リンカーを介して第2のヌクレオチドとコンジュゲートされる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)の1(1)個以上(例えば、1、2、3、4、5、または6個)のヌクレオチドは、各々、GalNAc部分とコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、テトラループの2(2)~4(4)個のヌクレオチドは、各々、別個のGalNAc部分とコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、トリループの1(1)~3(3)個のヌクレオチドは、各々、別個のGalNAc部分とコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、GalNAc部分が歯ブラシの毛に似ており、オリゴヌクレオチドが歯ブラシに似ているように、標的化リガンドは、センス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかの末端で2(2)~4(4)個のヌクレオチドとコンジュゲートされる(例えば、リガンドは、センス鎖またはアンチセンス鎖の5’または3’末端での2(2)~4(4)個のヌクレオチドのオーバーハングまたは伸長部とコンジュゲートされる)。いくつかの実施形態では、GalNAc部分は、センス鎖のヌクレオチドとコンジュゲートされる。例えば、3(3)または4(4)個のGalNAc部分は、センス鎖のテトラループ内のヌクレオチドとコンジュゲートされ得、各GalNAc部分は、1(1)個のヌクレオチドとコンジュゲートされる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、テトラループを含み、テトラループ(tetraLp)は、アデニン(A)およびグアニン(G)ヌクレオチドの任意の組み合わせである。いくつかの実施形態では、テトラループ(tetraLp)は、化学式2(X=ヘテロ原子)で以下に示されるように、本明細書に記載の任意のリンカーを介してテトラループのいずれか1個以上のグアニン(G)ヌクレオチドに付着している一価GalNAc部分を含む。
オリゴヌクレオチドに含まれる場合、化学式2は、隣接ヌクレオチドに共有結合され得ることが理解される。いくつかの実施形態では、テトラループ(tetraLp)は、化学式2a(X=ヘテロ原子)で以下に示されるように、本明細書に記載の任意のリンカーを介してテトラループのいずれか1個以上のグアニン(G)ヌクレオチドに付着している一価GalNAc部分を含む。
いくつかの実施形態では、テトラループ(tetraLp)は、化学式3(X=ヘテロ原子)で以下に示されるように、本明細書に記載の任意のリンカーを介してテトラループのいずれか1個以上のアデニン(A)ヌクレオチドに付着している一価GalNAc部分を有する。
オリゴヌクレオチドに含まれる場合、化学式3は、隣接ヌクレオチドに共有結合され得ることが理解される。いくつかの実施形態では、テトラループ(tetraLp)は、化学式3a(X=ヘテロ原子)で以下に示されるように、本明細書に記載の任意のリンカーを介してテトラループのいずれか1個以上のアデニン(A)ヌクレオチドに付着している一価GalNAc部分を有する。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、以下(化学式4)に示されるように、[ademG-GalNAc]または2’-アミノジエトキシメタノール-グアニン-GalNAcと呼ばれるグアニン(G)ヌクレオチドに付着している一価GalNAc部分を含む。
オリゴヌクレオチドに含まれる場合、化学式4は、例えば、以下の化学式4aに示されるものなどの隣接ヌクレオチドに結合され得ることが理解される。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、以下(化学式5)に示されるように、[ademA-GalNAc]または2’-アミノジエトキシメタノール-アデニン-GalNAcと呼ばれる、アデニンヌクレオチドに付着している一価GalNAc部分を含む。
オリゴヌクレオチドに含まれる場合、化学式5は、例えば、以下の化学式5aに示されるものなどの隣接ヌクレオチドに結合され得ることが理解される。
そのようなコンジュゲーションの例は、5’から3’までヌクレオチド配列GAAA(L=リンカー、X=ヘテロ原子)を含むループについて以下に示される(化学式6)。そのようなループは、例えば、本明細書に提供されるセンス鎖の27位~30位に存在し得る。化学式では、
は、オリゴヌクレオチド鎖への付着点を記述するために使用される(化学式6)。
そのようなコンジュゲーションの例は、5’から3’までヌクレオチド配列GAAA(L=リンカー、X=ヘテロ原子)を含むループについて以下に示される(化学式6a)。そのようなループは、例えば、本明細書に提供されるセンス鎖の27位~30位に存在し得る。化学式では、
は、オリゴヌクレオチド鎖への付着点を記述するために使用される。
適切な方法または化学(例えば、クリックケミストリ)を使用して、標的化リガンドをヌクレオチドと結合することができる。いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、クリックリンカーを使用して、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)を含むヌクレオチドとコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、アセタール系リンカーを使用して、標的化リガンドを本明細書に記載のオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つのヌクレオチドとコンジュゲートする。アセタール系リンカーは、例えば、国際特許出願公開第2016/100401号に開示されている。いくつかの実施形態では、リンカーは、不安定リンカーである。しかしながら、他の実施形態では、リンカーは、安定している。GalNAc部分がアセタールリンカーを使用してループのヌクレオチドに付着している、5’から3’までヌクレオチドGAAAを含むループについて例が以下に示される(化学式7および化学式8)。そのようなループは、例えば、センス鎖のうちのいずれか1つの27位~30位に存在し得る。化学式では、
は、オリゴヌクレオチド鎖への付着点である(化学式7および化学式8)。

または
GalNAc部分がアセタールリンカーを使用してループのヌクレオチドに付着している、5’から3’までヌクレオチドGAAAを含むループについて例が以下に示される(化学式7aおよび化学式8a)。そのようなループは、例えば、センス鎖のうちのいずれか1つの27位~30位に存在し得る。化学式では、
は、オリゴヌクレオチド鎖への付着点である(化学式7aおよび化学式8a)。

または
上述のように、様々な適切な方法または化学合成技術(例えば、クリックケミストリ)を使用して、標的化リガンドをヌクレオチドと結合することができる。いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、クリックリンカーを使用してヌクレオチドとコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、アセタール系リンカーを使用して、標的化リガンドを本明細書に記載のオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つのヌクレオチドとコンジュゲートする。アセタール系リンカーは、例えば、国際特許出願公開第2016/100401号に開示されている。いくつかの実施形態では、リンカーは、不安定リンカーである。しかしながら、他の実施形態では、リンカーは、安定リンカーである。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、それとコンジュゲートされたGalNAcを有していない。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
オリゴヌクレオチドは、ヌクレオチドとコンジュゲートされた少なくとも1つのGalNAc部分を含む。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドのセンス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含み、
オリゴヌクレオチドは、ヌクレオチドとコンジュゲートされた少なくとも1つのGalNAc部分を含む。
TMPRSS6発現を低減するための例示的なオリゴヌクレオチド
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖およびアンチセンス鎖を含む全てのヌクレオチドは、修飾されており、アンチセンス鎖は、配列番号661~852のうちのいずれか1つのTMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含み、相補性の領域は、少なくとも15個の連続するヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の5’末端ヌクレオチドは、本明細書に記載されるように、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチルウリジン[Meホスホネート-4O-mU]を含む。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の5’末端ヌクレオチドは、ホスホロチオエート結合を含む。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、1個以上の2’-フルオロ(2’-F)および2’-O-メチル(2’-OMe)修飾ヌクレオチド、ならびに少なくとも1個のホスホロチオエート結合を含む。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、4(4)個のホスホロチオエート結合を含み、センス鎖は、1(1)個のホスホロチオエート結合を含む。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、5(5)個のホスホロチオエート結合を含み、センス鎖は、1(1)個のホスホロチオエート結合を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、配列番号193~384のうちのいずれか1つの配列を有するセンス鎖と、配列番号385~576から選択される相補的な配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、配列番号577~597のうちのいずれか1つの配列を有するセンス鎖と、配列番号598~618から選択される相補的な配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、配列番号619~639のうちのいずれか1つの配列を有するセンス鎖と、配列番号640~660から選択される相補的な配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するための本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、およびRNAiオリゴヌクレオチド)は、
8位~11位の2’-F修飾ヌクレオチド、1位~7位、12位~27位、および31位~36位の2’-OMe修飾ヌクレオチド、28位、29位、および30位のGalNAcコンジュゲートヌクレオチド、ならびに1位と2位との間のホスホロチオエート結合を含む、36個のヌクレオチドのセンス鎖と、
2位、3位、4位、5位、7位、10位、および14位の2’-F修飾ヌクレオチド、1位、6位、8位、9位、11位~13位、および15位~22位の2’-OMe、1位と2位、2位と3位、3位と4位、20位と21位、および21位と22位との間のホスホロチオエート結合、ならびに4’-リン酸類似体を含む1位での5’-末端ヌクレオチドを含む、22個のヌクレオチドのアンチセンス鎖と、を含み、任意選択で、5’末端ヌクレオチドは、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチルウリジン[Meホスホネート-4O-mU]を含み、アンチセンス鎖の1位~20位は、センス鎖の1位~20位と二本鎖領域を形成し、センス鎖の21位~36位は、ステム-ループを形成し、27位~30位は、ステム-ループのループを形成し、任意選択で、27位~30位は、テトラループを含み、アンチセンス鎖の21位および22位は、オーバーハングを含み、センス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、およびRNAiオリゴヌクレオチド)は、
8位~11位の2’-F修飾ヌクレオチド、1位~7位、12位~27位、および31位~36位の2’-OMe修飾ヌクレオチド、28位、29位、および30位のGalNAcコンジュゲートヌクレオチド、ならびに1位と2位との間のホスホロチオエート結合を含む、36個のヌクレオチドのセンス鎖と、
2位、3位、4位、5位、7位、10位、および14位の2’-F修飾ヌクレオチド、1位、6位、8位、9位、11位~13位、および15位~22位の2’-OMe、1位と2位、2位と3位、3位と4位、20位と21位、および21位と22位との間のホスホロチオエート結合、ならびに4’-リン酸類似体を含む1位での5’-末端ヌクレオチドを含む、22個のヌクレオチドのアンチセンス鎖と、を含み、任意選択で、5’末端ヌクレオチドは、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチルウリジン[Meホスホネート-4O-mU]を含み、アンチセンス鎖の1位~20位は、センス鎖の1位~20位と二本鎖領域を形成し、センス鎖の21位~36位は、ステム-ループを形成し、27位~30位は、ステム-ループのループを形成し、任意選択で、27位~30位は、テトラループを含み、アンチセンス鎖の21位および22位は、オーバーハングを含み、センス鎖およびアンチセンス鎖は、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から選択されるヌクレオチド配列を含む、センス鎖およびアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号579に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号600に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号580に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号601に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号590に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号611に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号597に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号618に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号586に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号607に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号184に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号181に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号158に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号134に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号102に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号184に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域および3’末端でのステム-ループを含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、ステム-ループが、S1-Lp-S2として示され、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号181に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域および3’末端でのステム-ループを含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、ステム-ループが、S1-Lp-S2として示され、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号158に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域および3’末端でのステム-ループを含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、ステム-ループが、S1-Lp-S2として示され、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号134に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域および3’末端でのステム-ループを含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、ステム-ループが、S1-Lp-S2として示され、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号102に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域および3’末端でのステム-ループを含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、ステム-ループが、S1-Lp-S2として示され、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号184に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、アンチセンス鎖と相補性の領域が、配列番号844に示される、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号181に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、アンチセンス鎖と相補性の領域が、配列番号841に示される、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号158に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、アンチセンス鎖と相補性の領域が、配列番号818に示される、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号134に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、アンチセンス鎖と相補性の領域が、配列番号794に示される、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号102に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、アンチセンス鎖と相補性の領域が、配列番号762に示される、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号184に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域および3’末端でのステム-ループを含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、アンチセンス鎖と相補性の領域が、配列番号844に示され、ステム-ループが、S1-Lp-S2として示され、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号181に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域および3’末端でのステム-ループを含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、アンチセンス鎖と相補性の領域が、配列番号841に示され、ステム-ループが、S1-Lp-S2として示され、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号158に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域および3’末端でのステム-ループを含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、アンチセンス鎖と相補性の領域が、配列番号818に示され、ステム-ループが、S1-Lp-S2として示され、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号134に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域および3’末端でのステム-ループを含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、アンチセンス鎖と相補性の領域が、配列番号794に示され、ステム-ループが、S1-Lp-S2として示され、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号102に示される、アンチセンス鎖と、(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域および3’末端でのステム-ループを含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖であって、アンチセンス鎖と相補性の領域が、配列番号762に示され、ステム-ループが、S1-Lp-S2として示され、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、センス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称二本鎖領域を形成する、別個の鎖である。
いくつかの実施形態では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)を提供し、オリゴヌクレオチドは、以下のようなセンス鎖およびアンチセンス鎖を含み、
センス鎖:5’-mX-S-mX-mX-mX-mX-mX-mX-fX-fX-fX-fX-mX-mX-mX-mX-mX-mX-mX-mX-mX-mX-mX-mX-mX-mX-mX-mX-[ademX-GalNAc]-[ademX-GalNAc]-[ademX-GalNAc]-mX-mX-mX-mX-mX-mX-3’
これは、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mX]-S-fX-S-fX-S-fX-fX-mX-fX-mX-mX-fX-mX-mX-mX-fX-mX-mX-mX-mX-mX-mX-S-mX-S-mX-3’
(式中、mX=2’-O-メチル修飾ヌクレオチド、
fX=2’-フルオロ修飾ヌクレオチド、
-S-=ホスホロチオエート結合、
-=ホスホジエステル結合、
[Meホスホネート-4O-mX]=4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチド、
ademX-GalNAc=ヌクレオチドに付着しているGalNAcである)。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、5’-[mGs][mG][mU][mG][mC][mU][mA][fC][fU][fC][fU][mG][mG][mU][mA][mU][mU][mU][mC][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号621)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖は、5’[Meホスホネート-4O-mUs][fGs][fAs][fA][fA][mU][fA][mC][mC][fA][mG][mA][mG][fU][mA][mG][mC][mA][mC][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号642)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=GalNAc修飾アデニンヌクレオチドである。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、5’[mGs][mC][mU][mA][mC][mU][mC][fU][fG][fG][fU][mA][mU][mU][mU][mC][mC][mU][mA][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号622)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖は、5’[Meホスホネート-4O-mUs][fUs][fAs][fG][fG][mA][fA][mA][mU][fA][mC][mC][mA][fG][mA][mG][mU][mA][mG][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号643)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=GalNAc修飾アデニンヌクレオチドである。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、5’-[mCs][mU][mC][mA][mC][mC][mU][fG][fC][fU][fU][mC][mU][mU][mC][mU][mG][mG][mU][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号632)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖は、5’[Meホスホネート-4O-mUs][fAs][fCs][fC][fA][mG][fA][mA][mG][fA][mA][mG][mC][fA][mG][mG][mU][mG][mA][mGs][mGs][mG]-3’(配列番号653)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=GalNAc修飾アデニンヌクレオチドである。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、5’-[mAs][mG][mU][mG][mU][mG][mA][fA][fA][fG][fA][mC][mA][mU][mA][mG][mC][mU][mG][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]3’(配列番号639)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖は、5’-[Meホスホネート-4O-mUs][fCs][fAs][fG][fC][mU][fA][mU][mG][fU][mC][mU][mU][fU][mC][mA][mC][mA][mC][mUs][mGs][mG]-3’(配列番号660)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=GalNAc修飾アデニンヌクレオチドである。
いくつかの態様では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドを提供し、オリゴヌクレオチドは、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖は、5’-[mGs][mG][mG][mU][mG][mC][mA][fC][fU][fA][fU][mG][mG][mC][mU][mU][mG][mU][mA][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]3’(配列番号628)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖は、5’[Meホスホネート-4O-mUs][fUs][fAs][fC][fA][mA][fG][mC][mC][fA][mU][mA][mG][fU][mG][mC][mA][mC][mC][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号649)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=GalNAc修飾アデニンヌクレオチドである。
いくつかの実施形態では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するためのオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)を提供し、オリゴヌクレオチドは、
a)それぞれ、配列番号621および642、
b)それぞれ、配列番号622および643、
c)それぞれ、配列番号637および658、
d)それぞれ、配列番号632および653、
e)それぞれ、配列番号638および659、
f)それぞれ、配列番号639および660、
g)それぞれ、配列番号627および648、
h)それぞれ、配列番号628および649、ならびに
i)それぞれ、配列番号629および650から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含む、センス鎖およびアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号621に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号642に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号622に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号643に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号632に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号653に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号639に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号660に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号628に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号649に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含む。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号621に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号642に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図14Aに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号621に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号642に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図10A~Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号632に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号653に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図14Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号632に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号653に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図11A~Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号639に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号660に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図14Cに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号639に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号660に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図12A~Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号628に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号649に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図14Dに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるTMPRSS6発現を低減するためのTMPRSS6標的化オリゴヌクレオチドは、配列番号628に示されるヌクレオチド配列を含むセンス鎖と、配列番号649に示されるヌクレオチド配列を含むアンチセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖は、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、当該RNAiは、図13A~Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である。
製剤
様々な製剤(例えば、薬学的製剤)がオリゴヌクレオチドの使用のために開発されてきた。例えば、オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、分解を最小限にするか、送達および/もしくは取り込みを促進するか、または製剤中のオリゴヌクレオチドに別の有益な特性を提供する製剤を使用して、対象または細胞環境に送達することができる。いくつかの実施形態では、TMPRSS6の発現を低減するオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)を含む組成物が本明細書で提供される。そのような組成物は、標的細胞の直近の環境内または全身的のいずれかで対象に投与されると、オリゴヌクレオチドの十分な部分が細胞に入り、TMPRSS6発現を低減するように、好適に製剤化され得る。任意の様々な適切なオリゴヌクレオチド製剤が、本明細書に開示されるTMPRSS6の低減のためのオリゴヌクレオチドを送達するために使用され得る。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、リン酸緩衝生理食塩水などの緩衝液、リポソーム、ミセル構造、およびカプシド中に製剤化される。本明細書に記載のオリゴヌクレオチドはいずれも、核酸としてだけでなく、薬学的に許容可能な塩の形態で提供されてもよい。
カチオン性脂質を含むオリゴヌクレオチドの製剤を使用して、オリゴヌクレオチドの細胞へのトランスフェクションを容易にすることができる。例えば、リポフェクチン、カチオン性グリセロール誘導体、およびポリカチオン性分子(例えば、ポリリジン)などのカチオン性脂質を使用することができる。好適な脂質には、オリゴフェクタミン、リポフェクタミン(Life Technologies)、NC388(Ribozyme Pharmaceuticals,Inc.、Boulder,Colo.)、またはFuGene 6(Roche)が含まれ、これらは全て、製造業者の指示に従って使用することができる。
したがって、いくつかの実施形態では、製剤は、脂質ナノ粒子を含む。いくつかの実施形態では、賦形剤は、リポソーム、脂質、脂質複合体、マイクロスフェア、マイクロ粒子、ナノスフェア、もしくはナノ粒子を含むか、またはそれを必要とする対象の細胞、組織、器官、もしくは身体への投与のために別様に製剤化されてもよい(例えば、Remington:THE SCIENCE AND PRACTICE OF PHARMACY,22版,Pharmaceutical Press,2013を参照されたい)。
いくつかの実施形態では、本明細書の製剤は、賦形剤を含む。いくつかの実施形態では、賦形剤は、活性成分の改善された安定性、改善された吸収、改善された溶解度、および/または治療的増強を組成物に付与する。いくつかの実施形態では、賦形剤は、緩衝剤(例えば、クエン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、トリス塩基、もしくは水酸化ナトリウム)またはビヒクル(例えば、緩衝溶液、ワセリン、ジメチルスルホキシド、もしくは鉱油)である。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、その保存寿命を延長するために凍結乾燥され、その後、使用(例えば、対象への投与)前に溶液にされる。したがって、本明細書に記載のオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つを含む組成物中の賦形剤は、凍結保護剤(例えば、マンニトール、ラクトース、ポリエチレングリコール、もしくは節剤(例えば、デキストラン、Ficoll(商標)、もしくはゼラチン)であり得る。
いくつかの実施形態では、医薬組成物は、その意図された投与経路に適合するように製剤化される。投与経路の例には、非経口(例えば、静脈内、筋肉内、腹腔内、皮内、皮下)、経口(例えば、吸入)、経皮(例えば、局所)、経粘膜、および直腸投与が含まれる。
注射用の使用に好適な医薬組成物には、滅菌水溶液(水溶性である場合)または分散体、および滅菌注射用溶液または分散体の即時調製のための滅菌粉末が含まれる。静脈内投与の場合、好適な担体には、生理食塩水、静菌水、Cremophor EL(商標)(BASF、Parsippany,N.J.)、またはリン酸緩衝生理食塩水(PBS)が含まれる。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールなど)、およびそれらの好適な混合物を含む、溶媒または分散媒であり得る。多くの場合、組成物中に等張剤、例えば、糖類、ポリアルコール、例えば、マンニトール、ソルビトール、塩化ナトリウムを含むことが好ましいであろう。滅菌注射用溶液は、必要に応じて、上に列挙した成分の1個または組み合わせを含む選択された溶媒に必要な量のオリゴヌクレオチドを組み込み、続いて、濾過滅菌することによって調製することができる。
いくつかの実施形態では、組成物は、少なくとも約0.1%の治療剤(例えば、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチド)またはそれ以上を含み得るが、活性成分の割合は、全組成物の重量または体積の約1%~約80%以上であり得る。溶解度、バイオアベイラビリティ、生物学的半減期、投与経路、製品保存寿命などの要因、および他の薬理学的考慮事項は、かかる薬学的製剤を調製する当業者によって企図され、したがって、様々な投与量および治療レジメンが望ましい場合がある。
使用方法
TMPRSS6発現の低減
いくつかの実施形態では、本開示は、TMPRSS6発現を低減するために、有効量の本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)を細胞もしくは細胞集団に接触させるか、または送達する方法を提供する。いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現の低減は、細胞内のTMPRSS6 mRNA、マトリプターゼ-2タンパク質、またはマトリプターゼ-2活性の量もしくはレベルの低減を測定することによって決定される。これらの方法は、本明細書に記載され、当業者に公知であるものを含む。
本明細書で提供される方法は、任意の適切な細胞型に有用である。いくつかの実施形態では、細胞は、TMPRSS6 mRNAを発現する任意の細胞(例えば、肝細胞)である。いくつかの実施形態では、細胞は、対象から取得された初代細胞である。いくつかの実施形態では、初代細胞は、細胞がその天然の表現型特性を実質的に維持するように限られた数の継代を受けている。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドが送達される細胞は、エクスビボまたはインビトロである(すなわち、培養中の細胞または細胞が常在する生物に送達することができる)。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、オリゴヌクレオチドを含む溶液の注射、オリゴヌクレオチドによって覆われた粒子による衝撃、オリゴヌクレオチドを含む溶液への細胞もしくは細胞集団の曝露、またはオリゴヌクレオチドの存在下での細胞膜のエレクトロポレーションを含むがこれらに限定されない、当技術分野で公知の核酸送達方法を使用して、細胞または細胞集団に送達される。脂質媒介担体輸送、化学媒介輸送、およびリン酸カルシウムなどのカチオン性リポソームトランスフェクション、ならびにその他などのオリゴヌクレオチドを細胞に送達するための当技術分野で公知の他の方法が使用され得る。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現の低減は、TMPRSS6発現と関連する細胞もしくは細胞集団の1個以上の分子、特性、または特性を評価するアッセイもしくは技術によって、または細胞もしくは細胞集団におけるTMPRSS6発現を直接的に示す分子(例えば、TMPRSS6 mRNAもしくはマトリプターゼ-2タンパク質)を評価するアッセイもしくは技術によって決定される。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドがTMPRSS6発現を低減する程度は、オリゴヌクレオチドと接触させた細胞または細胞集団におけるTMPRSS6発現を適切な対照(例えば、オリゴヌクレオチドと接触させていない、もしくは対照オリゴヌクレオチドと接触させた適切な細胞または細胞集団)と比較することによって評価される。いくつかの実施形態では、対照細胞または細胞集団におけるTMPRSS6発現の対照量またはレベルは、アッセイまたは技術が実施される全ての事例において対照量またはレベルを測定する必要がないように、予め決定される。予め決定されるレベルまたは値は、様々な形態を取ることができる。いくつかの実施形態では、予め決定されるレベルまたは値は、中央値または平均値などの単一のカットオフ値であり得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)を細胞もしくは細胞集団に接触させるか、または送達することは、オリゴヌクレオチドと接触させていない、もしくは対照オリゴヌクレオチドと接触させた細胞または細胞集団におけるTMPRSS6発現の低減をもたらす。いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現の低減は、TMPRSS6発現の対照量またはレベルと比較して、約1%以下、約5%以下、約10%以下、約15%以下、約20%以下、約25%以下、約30%以下、約35%以下、約40%以下、約45%以下、約50%以下、約55%以下、約60%以下、約70%以下、約80%以下、または約90%以下である。いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現の対照量またはレベルは、本明細書のオリゴヌクレオチドと接触させていない細胞または細胞集団におけるTMPRSS6 mRNAおよび/またはマトリプターゼ-2タンパク質の量またはレベルである。いくつかの実施形態では、TMPRSS6 mRNA発現は、当該技術分野で公知の方法を使用して測定される。いくつかの実施形態では、TMPRSS6 mRNA発現は、qPCRによって測定される。いくつかの実施形態では、TMPRSS6タンパク質発現は、当該技術分野で公知の方法を使用して測定される。いくつかの実施形態では、TMPRSS6タンパク質発現は、ELISAによって測定される。いくつかの実施形態では、TMPRSS6タンパク質発現は、ウェスタンブロットによって測定される。いくつかの実施形態では、本明細書の方法による細胞または細胞集団への本明細書のオリゴヌクレオチドの送達の効果は、任意の有限期間または時間量(例えば、分、時間、日、週、月)の後に評価される。例えば、いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現は、オリゴヌクレオチドを細胞もしくは細胞集団に接触させるか、または送達してから、少なくとも約4時間、約8時間、約12時間、約18時間、約24時間、または少なくとも約1日、約2日、約3日、約4日、約5日、約6日、約7日、約8日、約9日、約10日、約11日、約12日、約13日、約14日、約21日、約28日、約35日、約42日、約49日、約56日、約63日、約70日、約77日、もしくは約84日以上後に、細胞または細胞集団において決定される。いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現は、オリゴヌクレオチドを細胞もしくは細胞集団と接触させるか、または送達してから、少なくとも約1ヶ月、約2ヶ月、約3ヶ月、約4ヶ月、約5ヶ月、もしくは約6ヶ月以上後に、細胞または細胞集団において決定される。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、オリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドを含む鎖(例えば、そのセンス鎖およびアンチセンス鎖)を細胞内で発現するように操作された導入遺伝子の形態で送達される。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、本明細書に開示される任意のオリゴヌクレオチドを発現するように操作された導入遺伝子を使用して送達される。導入遺伝子は、ウイルスベクター(例えば、アデノウイルス、レトロウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス、アデノ随伴ウイルス、もしくは単純ヘルペスウイルス)、または非ウイルスベクター(例えば、プラスミドもしくは合成mRNA)を使用して送達され得る。いくつかの実施形態では、導入遺伝子は、対象に直接的に注射され得る。
治療方法
本開示は、医薬として使用するための、特に、ヘプシジン欠乏または抑制と関連する疾患、障害、および状態の治療のための方法で使用するための、オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)を提供する。本開示はまた、TMPRSS6発現を低減することから利益を受け得る対象(例えば、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有するヒト)を治療するために使用するための、または使用するために適合可能なオリゴヌクレオチドも提供する。いくつかの点で、本開示は、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象を治療するために使用するための、または使用するために適合された、オリゴヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、TMPRSS6低減を必要とする対象は、鉄蓄積疾患、障害、もしくは状態を有するか、またはそのリスクがある。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物、化合物、および方法が、個体における鉄レベルを低減する際に使用するために提供される。いくつかの実施形態では、鉄蓄積は、対象における疾患、障害、または状態に起因する。いくつかの実施形態では、疾患、障害、および/または状態は、遺伝性ヘモクロマトーシスなどのヘモクロマトーシスである。いくつかの実施形態では、疾患、障害、および/または状態は、β-サラセミアである。いくつかの実施形態では、疾患、障害、および/または状態は、真性赤血球増加症である。本開示はまた、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を治療するための医薬もしくは医薬組成物の製造に使用するための、または使用するために適合可能なオリゴヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、使用するための、または使用するために適合可能なオリゴヌクレオチドは、TMPRSS6 mRNAを標的化し、(例えば、RNAi経路を介して)TMPRSS6発現を低減させる。いくつかの実施形態では、使用するための、または使用するために適合可能なオリゴヌクレオチドは、TMPRSS6 mRNAを標的化し、TMPRSS6 mRNA、マトリプターゼ-2タンパク質、および/またはTMPRSS6活性の量またはレベルを低減する。
本開示はまた、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドを用いて、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有するか、有する疑いがあるか、あるいは発症するリスクがある対象を治療する方法も提供する。いくつかの点で、本開示は、本明細書のオリゴヌクレオチドを使用して、ヘプシジン欠乏もまたは抑制と関連する疾患、障害、もしくは状態の発症もしくは進行を治療または軽減する方法を提供する。他の態様では、本開示は、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドを使用して、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象において1つ以上の治療効果を達成する方法を提供する。本明細書の方法のいくつかの実施形態では、対象は、治療有効量の本明細書で提供されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つ以上を投与することによって治療される。いくつかの実施形態では、治療は、TMPRSS6発現を低減することを含む。いくつかの実施形態では、対象は、治療的に処置される。いくつかの実施形態では、対象は、予防的に処置される。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書の1個以上のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)、または1個以上のオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、TMPRSS6発現が対象において低減され、それによって、対象を治療するように、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、TMPRSS6 mRNAの量またはレベルが、対象において低減される。いくつかの実施形態では、マトリプターゼ-2タンパク質の量またはレベルが、対象において低減される。いくつかの実施形態では、マトリプターゼ-2活性の量またはレベルが、対象において低減される。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)、またはオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、1個以上のオリゴヌクレオチド、または医薬組成物の投与前のTMPRSS6発現と比較すると、TMPRSS6発現が、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減されるように、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現は、オリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物を受けていないか、または対照のオリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチド、医薬組成物もしくは治療を受けている対象(例えば、参照または対照対象)におけるTMPRSS6発現と比較すると、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)、またはオリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、オリゴヌクレオチドまたは医薬組成物の投与前のTMPRSS6 mRNAの量またはレベルと比較すると、TMPRSS6 mRNAの量またはレベルが、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減されるように、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、TMPRSS6 mRNAの量またはレベルは、オリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物を受けていないか、または対照のオリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチド、医薬組成物もしくは治療を受けている対象(例えば、参照または対照対象)におけるTMPRSS6 mRNAの量またはレベルと比較すると、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、オリゴヌクレオチドまたは医薬組成物の投与前のマトリプターゼ-2の量またはレベルと比較すると、マトリプターゼ-2の量またはレベルが、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減されるように、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、マトリプターゼ-2タンパク質の量またはレベルは、オリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物を受けていないか、または対照オリゴヌクレオチド、複数の対照オリゴヌクレオチド、対照医薬組成物もしくは治療を受けている対象(例えば、参照または対照対象)におけるマトリプターゼ-2タンパク質の量またはレベルと比較すると、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、オリゴヌクレオチドまたは医薬組成物の投与前のTMPRSS6活性の量またはレベルと比較すると、TMPRSS6遺伝子活性/発現の量またはレベルが、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減されるように、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、TMPRSS6活性の量またはレベルは、オリゴヌクレオチドもしくは医薬組成物を受けていないか、または対照オリゴヌクレオチド、医薬組成物または治療を受けている対象(例えば、参照または対照対象)におけるTMPRSS6活性の量またはレベルと比較すると、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)、またはオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、1個以上のオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物の投与前のヘプシジン産生と比較すると、ヘプシジン産生が、対照において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超増加するように、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、ヘプシジン産生は、オリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物を受けていないか、または対照オリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチド、医薬組成物もしくは治療を受けている対象(例えば、参照または対照対象)におけるヘプシジン産生と比較すると、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超増加する。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)、またはオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、1個以上のオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物の投与前の血清鉄と比較すると、血清鉄が、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減されるように、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、血清鉄は、オリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物を受けていないか、または対照オリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチド、医薬組成物または治療を受けている対象(例えば、参照または対照対照)における血清鉄と比較すると、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)、またはオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、1個以上のオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物の投与前の血清鉄飽和度と比較すると、血清鉄飽和度が、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減されるように、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、血清鉄飽和度は、オリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物を受けていないか、または対照オリゴヌクレオチドもしくは複数のオリゴヌクレオチド、医薬組成物または治療を受けている対象(例えば、参照または対照対照)における血清鉄飽和度と比較すると、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
対象または対象からの試料において、TMPRSS6発現、TMPRSS6 mRNA、マトリプターゼ-2タンパク質、マトリプターゼ-2活性、またはTMPRSS6発現の調節に関連するか、もしくは調節によって影響を受けるバイオマーカー(例えば、血漿バイオマーカー)の量またはレベルを決定するための好適な方法が、当技術分野で公知である。さらに、本明細書に記載の実施例は、TMPRSS6発現を決定するための方法を例示する。
いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現、TMPRSS6 mRNA、マトリプターゼ-2タンパク質、マトリプターゼ-2活性、またはTMPRSS6発現の調節に関連するか、もしくは調節によって影響を受けるバイオマーカーの量もしくはレベル、またはそれらの任意の組み合わせは、対象から取得もしくは単離された細胞(例えば、肝細胞)、細胞集団もしくは細胞群(例えば、オルガノイド)、器官(例えば、肝臓)、血液もしくはその分画(例えば、血漿)、組織(例えば、肝臓組織)、試料(例えば、肝臓生検試料)、または任意の他の適切な生物学的材料において低減される。いくつかの実施形態では、TMPRSS6発現、TMPRSS6 mRNA、マトリプターゼ-2タンパク質、マトリプターゼ-2活性、またはTMPRSS6発現の調節に関連するか、もしくは調節によって影響を受けるバイオマーカーの量もしくはレベル、またはそれらの任意の組み合わせは、1つを超える種類の細胞(例えば、肝細胞および1つ以上の他の種類の細胞)、1つを超える細胞群、1つを超える器官(例えば、肝臓および1つ以上の他の器官)、1つを超える血液の分画(例えば、血漿および1つ以上の他の血液分画)、1つを超える種類の組織(例えば、肝臓組織および1つ以上の他の種類の組織)、または1つを超える種類の試料(例えば、肝臓生検試料および1つ以上の他の種類の生検試料)において低減される。
それらの高い特異性のため、本明細書で提供されるオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、細胞および組織、または器官の(例えば、肝臓内の)標的遺伝子のmRNA(例えば、TMPRSS6 mRNA)を特異的に標的化する。疾患の予防において、標的遺伝子は、疾患の開始もしくは維持に必要とされるもの、または疾患に罹患するリスクが高いことに関連するとして特定されたものであり得る。疾患の治療において、オリゴヌクレオチドは、疾患を示すか、もしくは媒介することに関与する細胞、組織、または器官(例えば、肝臓)と接触させることができる。例えば、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する障害または状態と関連する野生型(すなわち、天然)または変異遺伝子の全てまたは一部と実質的に同一のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、肝細胞もしくは他の肝臓細胞などの目的の細胞もしくは組織型と接触させられるか、またはそれらに導入され得る。
ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害または状態の例としては、ヘモクロマトーシス(例えば、遺伝性ヘモクロマトーシス)、ベータサラセミア、真性赤血球増加症、鉄剤不応性鉄欠乏性貧血が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、標的遺伝子は、ヒト標的などの任意の哺乳動物由来の標的遺伝子であり得る。任意の標的遺伝子は、本明細書に記載される方法に従ってサイレンシングされてもよい。
本明細書に記載の方法は、典型的には、有効量の本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)、すなわち、望ましい治療結果を生じるか、または生成する量を対象に投与することを伴う。治療的に許容可能な量は、疾患または障害を治療的に処置する量であり得る。いずれか1つの対象に対する適切な用量は、対象のサイズ、体表面積、年齢、投与される組成物、組成物中の活性成分、投与の時間および経路、一般的な健康状態、ならびに同時投与される他の薬剤を含む、特定の因子に依存するであろう。
いくつかの実施形態では、対象は、本明細書の組成物のうちのいずれか1つ(例えば、本明細書に記載のRNAiオリゴヌクレオチドを含む組成物)を、経腸的に(例えば、経口的に、胃栄養管によって、十二指腸栄養管によって、胃瘻造設を介して、または直腸に)、非経口的に(例えば、皮下注射、静脈内注射または注入、動脈内注射または注入、骨内注入、筋肉内注射、脳内注射、脳室内注射、髄腔内)、局所的に(例えば、経皮、吸入、点眼薬を介して、または粘膜を介して)、または標的器官(例えば、対象の肝臓)への直接注射によってのいずれかで投与される。典型的には、本明細書のオリゴヌクレオチドは、静脈内または皮下に投与される。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)、またはオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、単独で、または組み合わせて投与される。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、同時に、連続して(任意の順序で)、または断続的に組み合わせて投与される。例えば、2つのオリゴヌクレオチドは、同時に共投与され得る。代替的に、1つのオリゴヌクレオチドが投与され、続いて任意の期間(例えば、1時間、1日、1週、または1ヶ月)後に、第2のオリゴヌクレオチドが投与され得る。
いくつかの実施形態では、治療される対象は、ヒトもしくは非ヒト霊長類または他の哺乳動物対象である。他の例示的な対象には、イヌおよびネコなどの家畜化動物、ウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、およびニワトリなどの家畜、ならびにマウス、ラット、モルモット、およびハムスターなどの動物が含まれる。
キット
いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)と、使用のための指示と、を含む、キットを提供する。いくつかの実施形態では、キットは、本明細書のオリゴヌクレオチドと、キットおよび/またはその任意の構成要素の使用のための指示を含む添付文書と、を含む。いくつかの実施形態では、キットは、好適な容器内に、本明細書のオリゴヌクレオチド、1つ以上の対照、ならびに当技術分野で周知の様々な緩衝液、試薬、酵素、および他の標準成分を含む。いくつかの実施形態では、容器は、少なくとも1つのバイアル、ウェル、試験管、フラスコ、ボトル、シリンジ、またはオリゴヌクレオチドが配置される他の容器手段を含み、一部の事例では、適切にアリコートされる。追加の構成要素が提供されるいくつかの実施形態では、キットは、この構成要素が配置される追加の容器を含む。キットはまた、オリゴヌクレオチドおよび任意の他の試薬を商業販売のために厳重に閉じるための手段を含むことができる。そのような容器には、所望のバイアルが保持される射出成形またはブロー成形されたプラスチック容器が含まれ得る。容器および/またはキットは、使用のための指示および/または警告を記載したラベルを含むことができる。
いくつかの実施形態では、キットは、治療を必要とする対象におけるヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、もしくは状態を治療するか、またはその進行を遅延させるためのオリゴヌクレオチドおよび指示を含む、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)および薬学的に許容可能な担体、または医薬組成物を含む。
定義
本明細書で使用される「アンチセンスオリゴヌクレオチド」という用語は、標的mRNAの全てまたは一部と相補的な配列、特に、シード配列を有し、それによって、mRNAと二本鎖を形成することができる、核酸系分子を包含する。したがって、本明細書で使用される「アンチセンスオリゴヌクレオチド」という用語は、「相補的核酸系阻害剤」または「ガイド鎖」と呼ばれ得る。
本明細書で使用される場合、1つ以上の目的の値に適用される場合の「およそ」または「約」は、記載された参照値に類似する値を指す。特定の実施形態では、「約」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、記載された参照値のいずれかの方向(より大きいまたは小さい)で25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、またはそれより小さい範囲内にある値の範囲を指す(そのような数が可能な値の100%を超える場合を除く)。
本明細書で使用される場合、「投与する」、「投与すること」、「投与」などは、薬理学的に有用な方法で(例えば、対象において疾患、障害、または状態を治療するために)対象に物質(例えば、オリゴヌクレオチド)を提供することを指す。
本明細書で使用される場合、「軽減する」、「軽減すること」、「軽減」などは、低減すること、または効果的に停止させることを指す。非限定的な例として、本明細書の治療のうちの1つ以上は、対象における鉄剤不応性鉄欠乏性貧血、ヘモクロマトーシス、もしくはベータサラセミアの発症もしくは進行を低減させるか、または効果的に停止させ得る。この軽減は、例えば、鉄剤不応性鉄欠乏性貧血、ヘモクロマトーシス、もしくはベータサラセミアの1つ以上の態様(例えば、症状、組織特性、および細胞、炎症、免疫学的活性など)における減少、鉄剤不応性鉄欠乏性貧血、ヘモクロマトーシス、もしくはベータサラセミアの1つ以上の態様の検出可能な進行(悪化)が存在しないこと、または対象において鉄剤不応性鉄欠乏性貧血、ヘモクロマトーシス、もしくはベータサラセミアの検出可能な態様が別様に予想され得る場合に存在しないことによって例示され得る。
本明細書で使用される場合、「相補的」は、2つのヌクレオチドが互いに塩基対を形成することを可能にする2つのヌクレオチド間の構造的関係(例えば、2つの対向する核酸上または単一の核酸鎖の対向する領域上)を指す。例えば、対向する核酸のピリミジンヌクレオチドと相補的である1つの核酸のプリンヌクレオチドは、互いに水素結合を形成することによって一緒に塩基対を形成し得る。いくつかの実施形態では、相補的なヌクレオチドは、ワトソン・クリック法または安定な二本鎖の形成を可能にする任意の他の方法で塩基対を形成することができる。いくつかの実施形態では、2つの核酸は、本明細書に記載されるように、互いに相補的であり、相補性の領域を形成する複数のヌクレオチドの領域を有し得る。
本明細書で使用される場合、「デオキシリボヌクレオチド」は、リボヌクレオチドと比較すると、そのペントース糖の2’位でヒドロキシルの代わりに水素を有するヌクレオチドを指す。修飾デオキシリボヌクレオチドは、糖、リン酸基、もしくは塩基中またはそれらの修飾あるいは置換を含む、2’位以外の原子の1つ以上の修飾または置換を有するデオキシリボヌクレオチドである。
本明細書で使用される場合、「二本鎖オリゴヌクレオチド」または「dsオリゴヌクレオチド」は、実質的に二本鎖形態であるオリゴヌクレオチドを指す。いくつかの実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドの二本鎖領域の相補的な塩基対合は、共有結合的に分離された核酸鎖のヌクレオチドの逆平行配列間で形成される。いくつかの実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドの二本鎖領域の相補的な塩基対合は、共有結合された核酸鎖のヌクレオチドの逆平行配列間で形成される。いくつかの実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドの二本鎖領域の相補的な塩基対合は、折り畳まれて(例えば、ヘアピンを介して)、一緒に塩基対合するヌクレオチドの相補的な逆平行配列を提供する単一の核酸鎖から形成される。いくつかの実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドは、互いに完全に二本鎖化された2つの共有結合的に分離された核酸鎖を含む。しかしながら、いくつかの実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドは、部分的に二本鎖である(例えば、一方または両方の末端にオーバーハングを有する)2つの共有結合的に分離された核酸鎖を含む。いくつかの実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドは、部分的に相補的であるヌクレオチドの逆平行配列を含み、したがって、内部ミスマッチまたは末端ミスマッチを含み得る1つ以上のミスマッチを有し得る。
本明細書で使用される場合、核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)に関する「二本鎖」は、ヌクレオチドの2つの逆平行配列の相補的塩基対合を通じて形成される構造を指す。
本明細書で使用される場合、「賦形剤」は、例えば、所望の稠度もしくは安定化効果を提供または寄与するために、組成物に含まれ得る治療剤ではないものを指す。
本明細書で使用される場合、「肝細胞(hepatocyte)」または「複数の肝細胞(hepatocytes)」は、肝臓の実質組織の細胞を指す。これらの細胞は、肝臓の質量の約70%~85%を構成し、血清アルブミン、FBN、および凝固因子のプロトロンビン群(因子3および4を除く)を生産する。肝細胞系統細胞のマーカーには、トランスサイレチン(Ttr)、グルタミン合成酵素(Glul)、肝細胞核因子1a(Hnf1a)、および肝細胞核因子4a(Hnf4a)が含まれるが、これらに限定されない。成熟肝細胞のマーカーには、シトクロムP450(Cyp3a11)、シトクロムP450 3A4(CYP3A4)、フマリルアセト酢酸ヒドロラーゼ(Fah)、グルコース6-リン酸(G6p)、アルブミン(Alb)、およびOC2-2F8が含まれるが、これらに限定されない。例えば、Huch et al.(2013)Nature 494:247-50を参照されたい。
本明細書で使用される「肝毒性物質」は、それ自体が肝臓に対して毒性であるか、または処理されて肝臓に対して毒性である代謝産物を形成することができる化学的化合物、ウイルス、または他の物質を指す。肝毒性物質には、四塩化炭素(CCl)、アセトアミノフェン(パラセタモール)、塩化ビニル、ヒ素、クロロホルム、非ステロイド性抗炎症薬(アスピリンおよびフェニルブタゾンなど)が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「TMPRSS6」という用語は、膜貫通型プロテアーゼセリン6を指す。TMPRSS6遺伝子は、ヘプシジンとのシグナル伝達経路で機能し、体内の鉄バランスを調節するマトリプターゼ-2タンパク質をコードする。マトリプターゼ-2
本明細書で使用される「不安定なリンカー」は、切断され得る(例えば、酸性pHによって)リンカーを指す。「かなり安定なリンカー」は、容易に切断することができないリンカーを指す。
本明細書で使用される「修飾ヌクレオチド間結合」は、ホスホジエステル結合を含む参照ヌクレオチド間結合と比較すると、1つ以上の化学修飾を有するヌクレオチド間結合を指す。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、天然に存在しない結合である。典型的には、修飾ヌクレオチド間結合は、修飾ヌクレオチド間結合が存在する核酸に1つ以上の望ましい特性を付与する。例えば、修飾ヌクレオチド間結合は、熱安定性、分解に対する耐性、ヌクレアーゼ耐性、溶解度、バイオアベイラビリティ、生物活性、免疫原性の低減などを改善し得る。
本明細書で使用される場合、「修飾ヌクレオチド」は、アデニンリボヌクレオチド、グアニンリボヌクレオチド、シトシンリボヌクレオチド、ウラシルリボヌクレオチド、アデニンデオキシリボヌクレオチド、グアニンデオキシリボヌクレオチド、シトシンデオキシリボヌクレオチド、およびチミジンデオキシリボヌクレオチドから選択される対応する参照ヌクレオチドと比較すると、1つ以上の化学修飾を有するヌクレオチドを指す。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、天然に存在しないヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、その糖、核酸塩基、および/またはリン酸基に1つ以上の化学修飾を有する。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、対応する参照ヌクレオチドとコンジュゲートされた1つ以上の化学部分を有する。典型的には、修飾ヌクレオチドは、修飾ヌクレオチドが存在する核酸に1つ以上の望ましい特性を付与する。例えば、修飾ヌクレオチドは、熱安定性、分解に対する耐性、ヌクレアーゼ耐性、溶解度、バイオアベイラビリティ、生物活性、免疫原性の低減などを改善し得る。修飾されているオリゴヌクレオチドを指す場合、その中に少なくとも1つの修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチドを指すと理解され得る。完全に修飾されているオリゴヌクレオチドを指す場合、その中の全てのヌクレオチドが修飾ヌクレオチドであるオリゴヌクレオチドを指すと理解され得る。当該修飾ヌクレオチドは、同じ修飾を含む必要はない。
本明細書で使用される「ニックの入ったテトラループ構造」は、センス鎖がアンチセンス鎖と相補性の領域を有し、鎖のうちの少なくとも1つ、一般にはセンス鎖が、少なくとも1つの鎖内に形成された隣接するステム領域を安定化するように構成されたテトラループを有する、別個のセンス(パッセンジャー)およびアンチセンス(ガイド)鎖によって特徴付けられるRNAiオリゴヌクレオチドの構造を指す。構造は、センス鎖およびアンチセンス鎖の骨格間の不連続性によって、典型的には、センス鎖およびアンチセンス鎖の隣接するヌクレオチドのペントース糖の不連続性によって、ニックを入れられると言われる。「ニックの入った構造」は、一般に、ループがテトラループであってもそうでななくてもよいときに、この同じ定義で呼ばれ得る(例えば、センス鎖が本明細書に開示されるトリループ、テトラループ、または他のタイプのループを形成するときに、ニックの入った構造を指し得る)。
本明細書で使用される場合、「オリゴヌクレオチド」は、短い核酸(例えば、約100個未満のヌクレオチドの長さ)を指す。オリゴヌクレオチドは、一本鎖(ss)または二本鎖(ds)であり得る。オリゴヌクレオチドは、デオキシリボヌクレオシド、リボヌクレオシド、またはその両方の組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、リボヌクレオシドを含む二本鎖オリゴヌクレオチドは、「dsRNA」と呼ばれる。オリゴヌクレオチドは、二本鎖領域を有していても有していなくてもよい。一連の非限定的な例として、オリゴヌクレオチドは、低分子干渉RNA(siRNA)、マイクロRNA(miRNA)、短鎖ヘアピンRNA(shRNA)、ダイサー基質干渉RNA(DsiRNA)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、短鎖siRNA、またはss siRNAであり得るが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「オーバーハング」は、一方の鎖または領域が二本鎖を形成する相補鎖の末端を越えて延びる一方の鎖または領域から生じる末端非塩基対合ヌクレオチドを指す。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、オリゴヌクレオチドの5’末端または3’末端で(もしくはその近位に)二本鎖領域から延びる1つ以上の不対ヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、オーバーハングは、オリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖またはセンス鎖上の3’または5’オーバーハングである。
本明細書で使用される場合、特徴は、鎖の3’末端または5’末端「内に」、「上に」、または「において」提供されていると記載され得る。例えば、糖修飾、ヌクレオチド間修飾、ヌクレオチドミスマッチ、およびオーバーハングなどの所与の鎖末端で記載されるヌクレオチド特徴は、定義された鎖末端の近位の(例えば、センス鎖の3’末端における)その鎖のヌクレオチドを指すと理解される。
本明細書で使用される場合、「リン酸類似体」は、リン酸基の静電特性および/または立体特性を模倣する化学部分を指す。いくつかの実施形態では、リン酸類似体は、生物系におけるリン酸基の静電特性および/または立体特性を模倣する。いくつかの実施形態では、リン酸類似体は、5’-リン酸の代わりにオリゴヌクレオチドの5’末端ヌクレオチドに位置付けられ、これはしばしば酵素除去の影響を受けやすい。いくつかの実施形態では、5’リン酸類似体は、ホスファターゼ耐性結合を含む。リン酸類似体の例には、5’メチレンホスホネート(5’-MP)および5’-(E)-ビニルホスホネート(5’-VP)などの5’ホスホネートが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、糖の4’炭素位置におけるリン酸類似体(「4’リン酸類似体」と呼ばれる)を5’末端ヌクレオチドに有する。4’-リン酸類似体の例は、オキシメチル基の酸素原子が糖部分(例えば、その4’炭素における)またはその類似体と結合している、オキシメチルホスホネートである。例えば、米国特許公開2019-0177729を参照されたい。オリゴヌクレオチドの5’末端に対して他の修飾が開発されている(例えば、国際特許出願第2011/133871号、米国特許第8,927,513号、およびPrakash et al.(2015)NUCLEIC ACIDS RES.43:2993-3011を参照されたい)。
本明細書で使用される場合、遺伝子(例えば、TMPRSS6)の「低減した発現」は、適切な参照(例えば、参照細胞、細胞集団、試料、または対象)と比較した、細胞、細胞集団、試料、または対象におけるRNA転写物(例えば、TMPRSS6 mRNA)もしくは遺伝子によってコードされるタンパク質の量もしくはレベルの減少、および/または遺伝子の活性の量もしくはレベルの減少を指す。例えば、本明細書のオリゴヌクレオチド(例えば、TMPRSS6 mRNAを含むヌクレオチド配列と相補的であるヌクレオチド配列を有するアンチセンス鎖を含むオリゴヌクレオチド)と細胞を接触させる行為は、オリゴヌクレオチドで治療されていない細胞と比較すると、(例えば、RNAi経路によるTMPRSS6mRNAの分解を介した)TMPRSS6 mRNA、マトリプターゼ-2タンパク質、および/または活性の量もしくはレベルの減少をもたらし得る。同様に、本明細書で使用される場合、「発現を低減すること」は、遺伝子(例えば、TMPRSS6)の発現の低減をもたらす行為を指す。
本明細書で使用される場合、「TMPRSS6発現の低減」は、適切な参照(例えば、参照細胞、細胞集団、試料、または対象)と比較した、細胞、細胞集団、試料、または対象におけるTMPRSS6 mRNA、マトリプターゼ-2タンパク質、および/またはマトリプターゼ-2活性の量もしくはレベルの減少を指す。
本明細書で使用される「相補性の領域」は、ヌクレオチドの逆平行配列と十分に相補的であり、適切なハイブリダイゼーション条件下で(例えば、リン酸緩衝液中、細胞中などで)ヌクレオチドの2つの配列間のハイブリダイゼーションを可能にする核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)のヌクレオチド配列を指す。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、mRNA標的配列と相補性の領域を有する標的化配列を含む。相補性の領域は、所与の長さであり、ヌクレオチド間結合を通して一緒に連続的に結合されたヌクレオチドの数を指す、連続するヌクレオチドの数(例えば、少なくとも15個の連続するヌクレオチドの長さ)によって特定され得る。
本明細書で使用される場合、「リボヌクレオチド」は、その2’位にヒドロキシル基を含む、そのペントース糖としてリボースを有するヌクレオチドを指す。修飾リボヌクレオチドは、リボース、リン酸基、もしくは塩基中またはそれらの修飾あるいは置換を含む、2’位以外の原子の1つ以上の修飾または置換を有するリボヌクレオチドである。
本明細書で使用される「RNAiオリゴヌクレオチド」は、(a)アンチセンス鎖もしくはアンチセンス鎖の一部が、標的mRNA(例えば、TMPRSS6 mRNA)の切断においてアルゴノート2(Ago2)エンドヌクレアーゼによって使用される、センス鎖(パッセンジャー)およびアンチセンス鎖(ガイド)を有する二本鎖オリゴヌクレオチド、または(b)アンチセンス鎖(もしくはそのアンチセンス鎖の一部)が、標的mRNA(例えば、TMPRSS6 mRNA)の切断においてAgo2エンドヌクレアーゼによって使用される、単一のアンチセンス鎖を有する一本鎖オリゴヌクレオチドのいずれかを指す。
本明細書で使用される場合、「鎖」は、ヌクレオチド間結合(例えば、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合)を通して一緒に結合されたヌクレオチドの単一の連続する配列を指す。いくつかの実施形態では、鎖は、2つの自由末端(例えば、5’末端および3’末端)を有する。
本明細書で使用される場合、「対象」は、マウス、ウサギ、非ヒト霊長類(NHP)、およびヒトを含む、任意の哺乳動物を意味する。一実施形態では、対象は、ヒトまたはNHPである。さらに、「個体」または「患者」は、「対象」と互換的に使用され得る。
本明細書で使用される場合、「合成」は、人工的に合成される(例えば、機械(例えば、固体核酸合成器)を使用して)か、もしくは通常、分子を産生する天然源(例えば、細胞または生物)に別様に由来しない、核酸または他の分子を指す。
本明細書で使用される場合、「標的化リガンド」は、目的の組織または細胞の同族分子(例えば、受容体)と選択的に結合し、目的の組織または細胞に他の物質を標的化する目的で別の物質とコンジュゲート可能である分子(例えば、炭水化物、アミノ糖、コレステロール、ポリペプチド、または脂質、例えば、GalNAc部分など)を指す。例えば、いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、目的の特定の組織または細胞にオリゴヌクレオチドを標的化する目的で、オリゴヌクレオチドとコンジュゲートされ得る。いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、細胞表面受容体と選択的に結合する。したがって、いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、オリゴヌクレオチドとコンジュゲートされた場合、細胞の表面上に発現された受容体との選択的な結合、ならびにオリゴヌクレオチド、標的化リガンド、および受容体を含む複合体の細胞によるエンドソーム内在化を通じて、特定の細胞へのオリゴヌクレオチドの送達を促進する。いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、オリゴヌクレオチドが細胞内で標的化リガンドから放出されるように、細胞内部移行後または細胞内在化中に切断されるリンカーを介して、オリゴヌクレオチドとコンジュゲートされる。
本明細書で使用される場合、「標的配列」は、一次転写産物のRNAプロセシングの産物であるmRNAを含む、TMPRSS6遺伝子(例えば、配列番号853、854、および855)の転写中に形成されるmRNA分子のヌクレオチド配列の連続する部分を指す。いくつかの実施形態では、配列の標的部分は、少なくとも、TMPRSS6遺伝子の転写中に形成されるmRNA分子のヌクレオチド配列のその部分またはその付近でRNAi指向切断の基質として機能するために十分長いであろう。いくつかの実施形態では、標的配列は、TMPRSS6遺伝子のタンパク質コード領域内にある。いくつかの実施形態では、標的配列は、TMPRSS6遺伝子の3’UTR内にある。
本明細書で使用される場合、「標的化配列」は、標的配列と完全または部分的に相補的であるヌクレオチド配列を指す。
本明細書で使用される場合、「ループ」、「トリループ」、または「テトラループ」は、適切なハイブリダイゼーション条件下で(例えば、リン酸緩衝液中で、細胞中で)、不対領域に隣接する2つの逆平行領域がハイブリダイズして二本鎖(「ステム」と呼ばれる)を形成するように、互いに十分に相補的である核酸の2つの逆平行領域に隣接する核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)の不対領域を指す。ループは、ヌクレオチドの隣接する配列のハイブリダイゼーションによって形成される隣接する二本鎖の安定性を増加させる。安定性の増加は、ランダムに選択されたヌクレオチドの配列から成る同等の長さのループのセットから、平均的に予想される隣接するステム二本鎖の融解温度(T)よりも高い、隣接するステム二本鎖のTの増加として検出可能である。例えば、ループは、少なくとも2塩基対(bp)の長さの二本鎖を含むヘアピンに、10mMのNaHPO中で少なくとも約50℃、少なくとも約55℃、少なくとも約56℃、少なくとも約58℃、少なくとも約60℃、少なくとも約65℃、または少なくとも約75℃のTを付与することができる。いくつかの実施形態では、テトラループは、少なくとも2塩基対(bp)の長さの二本鎖を含むヘアピンに、10mMのNaHPO4中で少なくとも約50℃、少なくとも約55℃、少なくとも約56℃、少なくとも約58℃、少なくとも約60℃、少なくとも約65℃、または少なくとも約75℃のTmを付与することができる。いくつかの実施形態では、ループは、相互作用をスタッキングすることによって、隣接するステム二本鎖のbpを安定化し得る。加えて、テトラループ中のヌクレオチド間の相互作用には、非ワトソン・クリック塩基対合、スタッキング相互作用、水素結合、および接触相互作用が含まれるが、これらに限定されない(Cheong et al.(1990)Nature 346:680-82、Heus & Pardi(1991)Science 253:191-94)。いくつかの実施形態では、ループは、3~6個のヌクレオチドを含むか、またはそれらから成り、典型的には、4~5個のヌクレオチドである。特定の実施形態では、ループは、修飾されていてもされていなくてもよい(例えば、標的化部分/標的化リガンドとコンジュゲートされていてもいなくてもよい)3、4、5、もしくは6個のヌクレオチドを含むか、またはそれらから成る。一実施形態では、3個のヌクレオチドから成るループは、トリループである。一実施形態では、4個のヌクレオチドから成るループは、テトラループである。任意のヌクレオチドが、テトラループに使用され得、そのようなヌクレオチドの標準的なIUPAC-IUBシンボルが、Cornish-Bowden(1985)Nucleic Acids Res.13:3021-30に記載されるように使用され得る。例えば、文字「N」は、任意の塩基がその位置にあり得ることを意味するために使用され得、文字「R」は、A(アデニン)またはG(グアニン)がその位置にあり得ることを示すために使用され得、「B」は、C(シトシン)、G(グアニン)、またはT(チミン)がその位置にあり得ることを示すために使用され得る。テトラループの例には、テトラループの UNCGファミリー(例えば、UUCG)、テトラループのGNRAファミリー(例えば、GAAA)、CUUGテトラループが含まれる(Woese et al.(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:8467-71、Antao et al.(1991)Nucleic Acids Res.19:5901-05)。DNAテトラループの例には、テトラループのd(GNNA)ファミリー(例えば、テトラループのd(GTTA)、d(GNRA))ファミリー、テトラループのd(GNAB)ファミリー、テトラループのd(CNNG)ファミリー、およびテトラループのd(TNCG)ファミリー(例えば、d(TTCG))が含まれる。例えば、Nakano et al.(2002)Biochem.41:14281-92、Shinji et al.(2000)Nippon Kagakkai Koen Yokoshu 78:731を参照されたい。いくつかの実施形態では、テトラループは、ニックの入ったテトラループ構造内に含まれる。
本明細書で使用される場合、「治療する」または「治療すること」は、既存の状態(例えば、疾患、障害)に関して対象の健康および/もしくは福利を改善する、または状態の発生の可能性を予防するか、もしくは減少させる目的で、例えば、対象に治療剤(例えば、本明細書のオリゴヌクレオチド)を投与することによって、治療を必要とする対象にケアを提供する行為を指す。いくつかの実施形態では、治療は、対象が経験する状態(例えば、疾患、障害)の少なくとも1つの徴候、症状、もしくは寄与因子の頻度または重症度を低減することを伴う。
「薬学的に許容可能な」は、物質または組成物が、哺乳類の治療のために化学的および/または毒性学的に好適でなければならないことを示す。
本明細書で使用される場合、記号
は、付着点を記載するために使用される。
発明の実施形態
1.膜貫通型セリンプロテアーゼ6(TMPRSS6)発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖およびアンチセンス鎖が、二本鎖領域を形成し、アンチセンス鎖が、配列番号661~852のうちのいずれか1つのTMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含み、相補性の領域が、少なくとも15個の連続するヌクレオチドの長さである、RNAiオリゴヌクレオチド。
2.膜貫通型セリンプロテアーゼ6(TMPRSS6)発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、二本鎖領域を形成する、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖が、配列番号661~852のうちのいずれか1つに示されるTMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含み、相補性の領域が、少なくとも15個の連続するヌクレオチドの長さである、RNAiオリゴヌクレオチド。
3.センス鎖が、15~50個のヌクレオチドの長さである、実施形態1または2に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
4.センス鎖が、18~36個のヌクレオチドの長さである、実施形態1~3のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
5.アンチセンス鎖が、15~30個のヌクレオチドの長さである、実施形態1~4のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
6.アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドの長さであり、アンチセンス鎖およびセンス鎖が、少なくとも19個のヌクレオチドの長さ、任意選択で、少なくとも20個のヌクレオチドの長さの二本鎖領域を形成する、実施形態1~5のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
7.アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドの長さであり、アンチセンス鎖およびセンス鎖が、少なくとも20個のヌクレオチドの長さの二本鎖領域を形成する、実施形態1~6のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
8.相補性の領域が、少なくとも18個の連続するヌクレオチドの長さ、任意選択で、少なくとも19個のヌクレオチドの長さである、実施形態1~7のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
9.相補性の領域が、少なくとも19個の連続するヌクレオチドの長さである、実施形態1~8のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
10.相補性の領域が、少なくとも19個の連続するヌクレオチドの長さである、実施形態1~9のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
11.相補性の領域が、少なくとも20個の連続するヌクレオチドの長さである、実施形態1~10のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
12.TMPRSS6発現を低減するための二本鎖RNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、
(i)19~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖であって、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含むヌクレオチド配列を含み、相補性の領域が、配列番号1~192から選択される、アンチセンス鎖と、
(ii)アンチセンス鎖と相補性の領域を含む、19~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖と、を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖が、アンチセンス鎖の3’末端に1~4個のヌクレオチドのオーバーハングを有する非対称性二本鎖領域を形成する、別個の鎖である、RNAiオリゴヌクレオチド。
13.センス鎖の3’末端が、S1-Lp-S2として示されるステム-ループを含み、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、実施形態1~12のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
14.センス鎖が、3’末端の近位にS1-Lp-S2として示されるステム-ループを含み、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、実施形態1~12のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
15.3’末端の近位のセンス鎖が、S1-Lp-S2として示されるステム-ループを含み、S1が、S2と相補的であり、Lpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチドの長さのループを形成する、実施形態1~12のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
16.Lpが、トリループまたはテトラループである、実施形態13~15のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
17.Lpが、テトラループである、実施形態13~16のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
18.テトラループが、配列5’-GAAA-3’を含む、実施形態17に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
19.ループが、配列5’-GAAA-3’を含むテトラループである、実施形態13~18のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
20.S1およびS2が、1個のヌクレオチド、2個のヌクレオチド、3個のヌクレオチド、4個のヌクレオチド、5個のヌクレオチド、6個のヌクレオチド、7個のヌクレオチド、8個のヌクレオチド、9個のヌクレオチド、または10個のヌクレオチドの長さである、実施形態13~19のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
21.S1およびS2が、各々、1個のヌクレオチド、2個のヌクレオチド、3個のヌクレオチド、4個のヌクレオチド、5個のヌクレオチド、6個のヌクレオチド、7個のヌクレオチド、8個のヌクレオチド、9個のヌクレオチド、または10個のヌクレオチドの長さである、実施形態13~19のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
22.S1およびS2が、1~10個のヌクレオチドの長さであり、同じ長さを有する、実施形態13~21のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
23.S1およびS2が、6個のヌクレオチドの長さである、実施形態13~22のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
24.ステム-ループが、配列5’-GCAGCCGAAAGGCUGC-3’(配列番号856)を含む、実施形態13~23のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
25.不連続性が、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成され、ニックの入った構造を形成する、実施形態13~24のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
26.不連続性が、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成され、ニックの入ったテトラループ構造を形成する、実施形態13~25のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
27.アンチセンス鎖が、1個以上のヌクレオチドの長さの3’オーバーハング配列を含む、実施形態1~26のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
28.オーバーハングが、プリンヌクレオチドを含む、実施形態27に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
29.3’オーバーハング配列が、2個のヌクレオチドの長さである、実施形態27または28に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
30.3’オーバーハングが、AA、GG、AG、およびGAから選択される、実施形態27~29のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
31.オーバーハングが、GGまたはAAである、実施形態30に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
32.オーバーハングが、GGである、実施形態30または31に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
33.3’オーバーハングが、5’-AA-3’、5’-GG-3’、5’-AG-3’、および5’-GA-3’から選択される、実施形態27~29のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
34.オーバーハングが、5’-GG-3’または5’-AA-3’である、実施形態33に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
35.オーバーハングが、5’-GG-3’である、実施形態33または34に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
36.オリゴヌクレオチドが、少なくとも1個の修飾ヌクレオチドを含む、実施形態1~35のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
37.オリゴヌクレオチドが、完全に修飾されている、実施形態1~36のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
38.オリゴヌクレオチドの全てのヌクレオチドが、修飾ヌクレオチドである、実施形態1~37のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
39.オリゴヌクレオチドが、部分的に修飾されている、実施形態1~36のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
40.修飾オリゴヌクレオチドが、標的化リガンドコンジュゲートヌクレオチドを含む、実施形態36~39のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
41.修飾オリゴヌクレオチドが、標的化リガンドコンジュゲートヌクレオチドを含む、実施形態36~40のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
42.オリゴヌクレオチドが、2’-修飾を含む、実施形態36~41のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
43.修飾ヌクレオチドが、2’-修飾を含む、実施形態36~42に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
44.2’-修飾が、2’-アミノエチル、2’-フルオロ、2’-O-メチル、2’-O-メトキシエチル、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸から選択される修飾である、実施形態42または43に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
45.2’-修飾が、2’-フルオロ(2’-F)および2’-O-メチル(2’-OMe)から選択される、実施形態42~44のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
46.修飾が、2’-フルオロ(2’-F)および2’-O-メチル(2’-OMe)から選択される2’-修飾である、実施形態36~45のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
47.センス鎖のヌクレオチドの約10~15%、10%、11%、12%、13%、14%、または15%が、2’-フルオロ(2’-F)修飾を含む、実施形態36~46のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
48.アンチセンス鎖のヌクレオチドの約25~35%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、または35%が、2’-フルオロ(2’-F)修飾を含む、実施形態36~47のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
49.オリゴヌクレオチドのヌクレオチドの約25~35%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、または35%が、2’-フルオロ(2’-F)修飾を含む、実施形態36~48のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
50.センス鎖が、5’から3’まで1位~36位を有する36個のヌクレオチドを含み、8位~11位が、2’-フルオロ(2’-F)修飾を含む、実施形態1~49のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
51.
センス鎖が、5’から3’まで番号付けされた36個のヌクレオチドを含み、
センス鎖の8位~11位の全てが、2’-フルオロ(2’-F)修飾を含む、実施形態1~50のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
52.
センス鎖が、5’から3’まで番号付けされた36個のヌクレオチドの長さであり、
センス鎖の8位~11位の全てが、2’-フルオロ(2’-F)修飾を含む、実施形態1~51のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
53.アンチセンス鎖が、5’から3’まで1位~22位を有する22個のヌクレオチドを含み、2位、3位、4位、5位、7位、10位、および14位が、2’-フルオロ(2’-F)修飾を含む、実施形態1~52のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
54.
アンチセンス鎖が、5’から3’まで番号付けされた22個のヌクレオチドを含み、
アンチセンス鎖の2位、3位、4位、5位、7位、10位、および14位の全てが、2’-フルオロ(2’-F)修飾を含む、実施形態1~53のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
55.
アンチセンス鎖が、5’から3’まで番号付けされた22個のヌクレオチドの長さであり、
アンチセンス鎖の2位、3位、4位、5位、7位、10位、および14位の全てが、2’-フルオロ(2’-F)修飾を含む、実施形態1~54のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
56.センス鎖が、5’から3’まで1位~36位を有する36個のヌクレオチドを含み、1位~7位、12位~27位、および31位~36位が、2’-O-メチル修飾を含む、実施形態1~55のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
57.
センス鎖が、5’から3’まで番号付けされた36個のヌクレオチドを含み、
センス鎖の1位~7位、12位~27位、および31位~36位の全てが、2’-O-メチル修飾を含む、実施形態1~56のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
58.
センス鎖が、5’から3’まで番号付けされた36個のヌクレオチドの長さであり、
センス鎖の1位~7位、12位~27位、および31位~36位の全てが、2’-O-メチル修飾を含む、実施形態1~57のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
59.センス鎖が、5’から3’まで1位~22位を有する22個のヌクレオチドを含み、1位、6位、8位、9位、11位~13位、および15位~22位が、2’-O-メチル修飾を含む、実施形態1~58のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
60.
アンチセンス鎖が、5’から3’まで番号付けされた22個のヌクレオチドを含み、
アンチセンス鎖の1位、6位、8位、9位、11~13位、および15位~22位の全てが、2’-O-メチル修飾を含む、実施形態1~59のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
61.
アンチセンス鎖が、5’から3’まで番号付けされた22個のヌクレオチドの長さであり、
アンチセンス鎖の1位、6位、8位、9位、11~13位、および15位~22位の全てが、2’-O-メチル修飾を含む、実施形態1~60のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
62.
センス鎖が、36個のヌクレオチドを含み、アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドを含み、鎖の各々のヌクレオチドが、5’から3’まで番号付けされ、
センス鎖の1位~7位、12位~27位、および31~36位、ならびにアンチセンス鎖の1位、6位、8位、9位、11位~13位、および15位~22位の全てが、2’-O-メチル修飾を含み、
センス鎖の8位~11位、ならびにアンチセンス鎖の2位、3位、4位、5位、7位、10位、および14位の全てが、2’-フルオロ修飾を含む、実施形態1~61のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
63.オリゴヌクレオチドが、少なくとも1個の修飾ヌクレオチド間結合を含む、実施形態1~62のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
64.少なくとも1個の修飾ヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、実施形態63に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
65.オリゴヌクレオチドが、少なくとも1個の修飾ヌクレオチド間結合を含む、実施形態1~64のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
66.アンチセンス鎖が、(i)1位と2位との間、および2位と3位との間、または(ii)1位と2位との間、2位と3位との間、および3位と4位との間に、ホスホロチオエート結合を含み、位置が、5’から3’まで1~4に番号付けされる、実施形態1~65のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
67.アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドの長さであり、アンチセンス鎖が、20位と21位との間、および21位と22位との間に、ホスホロチオエート結合を含み、位置が、5’から3’まで1~22に番号付けされる、実施形態1~66のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
68.
アンチセンス鎖が、5’から3’まで番号付けされた22個のヌクレオチドを含み、
ホスホロチオエート結合が、アンチセンス鎖の1位と2位との間、2位と3位との間、3位と4位との間、20位と21位との間、および21位と22位との間に提供される、実施形態1~67のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
69.センス鎖が、1位と2位との間にホスホロチオエート結合を含み、位置が、5’から3’まで番号付けされる、実施形態1~68のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
70.
アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドを含み、
鎖の各々のヌクレオチドが、5’から3’まで番号付けされ、
ホスホロチオエート結合が、センス鎖の1位と2位との間、ならびにアンチセンス鎖の1位と2位との間、2位と3位との間、3位と4位との間、20位と21位との間、および21位と22位との間に提供される、実施形態1~69のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
71.アンチセンス鎖の5’-ヌクレオチドの糖の4’-炭素が、リン酸類似体を含む、実施形態1~70のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
72.リン酸類似体が、オキシメチルホスホネート、ビニルホスホネート、またはマロニルホスホネートであり、任意選択で、リン酸類似体が、4’-オキシメチルホスホネートを含む4’-リン酸類似体である、実施形態71に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
73.アンチセンス鎖の5’末端ヌクレオチドが、化学式1aによる構造(Meホスホネート-4O-mU)を含む、実施形態1~72のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
74.オリゴヌクレオチドの少なくとも1個のヌクレオチドが、1個以上の標的化リガンドとコンジュゲートされている、実施形態1~73のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
75.各標的化リガンドが、炭水化物、アミノ糖、コレステロール、ポリペプチド、または脂質を含む、実施形態74に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
76.ステム-ループが、ステム-ループの1個以上のヌクレオチドとコンジュゲートされている1個以上の標的化リガンドを含む、実施形態13~75のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
77.1個以上の標的化リガンドが、ループの1個以上のヌクレオチドとコンジュゲートされている、実施形態74~76のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
78.ループ(Lp)が、5’から3’まで1~4に番号付けされた4個のヌクレオチドを含み、2位、3位、および4位のヌクレオチドが、各々、1個以上の標的化リガンドを含み、標的化リガンドが、同じであるか、または異なる、実施形態13~77のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
79.各標的化リガンドが、N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)部分を含む、実施形態74~78のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
80.GalNAc部分が、一価GalNAc部分、二価GalNAc部分、三価GalNAc部分、または四価GalNAc部分である、実施形態79に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
81.GalNAc部分が、一価GalNAc部分である、実施形態79~80のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
82.ステム-ループのLpの最大4個のヌクレオチドが、各々、一価GalNAc部分とコンジュゲートされている、実施形態13~81のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
83.ループLpが、5’から3’まで1~4に番号付けされた4個のヌクレオチドの長さであり、2位、3位、および4位のループLpヌクレオチドが、各々、一価N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)部分にコンジュゲートされている、実施形態13~82のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
84.ループLpが、4個のヌクレオチドの長さであり、5’から3’までのループLpの第2、第3、および第4のヌクレオチドが、各々、一価N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)部分とコンジュゲートされている、実施形態13~82のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
85.相補性の領域が、mRNA標的配列と完全に相補的である、実施形態1~84のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
86.相補性の領域が、mRNA標的配列と部分的に相補的である、実施形態1~84のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
87.相補性の領域が、mRNA標的配列に対して4個以下のミスマッチを含む、実施形態1~84および86のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
88.相補性の領域が、アンチセンス鎖のヌクレオチド2位~8位でTMPRSS6 mRNA標的配列と完全に相補的であり、ヌクレオチド位置が、5’から3’まで番号付けされる、実施形態1~87のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
89.相補性の領域が、アンチセンス鎖のヌクレオチド2位~11位でTMPRSS6 mRNA標的配列と完全に相補的であり、ヌクレオチド位置が、5’から3’まで番号付けされる、実施形態1~88のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
90.TMPRSS6 mRNA標的配列が、配列番号844に記載されるとおりである、実施形態1~89のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
91.アンチセンス鎖が、配列番号184に示されるヌクレオチド配列を含み、任意選択で、センス鎖が、配列番号844に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~90のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
92.センス鎖が、配列番号579~580、585~587、590、および595~597のうちのいずれか1つのヌクレオチド配列を含む、実施形態1~91のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
93.センス鎖が、配列番号579~580、585~587、590、および595~597から選択されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~92のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
94.アンチセンス鎖が、配列番号600~601、606~608、611、および616~618のうちのいずれか1つのヌクレオチド配列を含む、実施形態1~93のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
95.アンチセンス鎖が、配列番号600~601、606~608、611、および616~618から選択されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~94のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
96.センス鎖およびアンチセンス鎖が、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号595および616、
d)それぞれ、配列番号590および611、
e)それぞれ、配列番号596および617、
f)それぞれ、配列番号597および618、
g)それぞれ、配列番号585および606、
h)それぞれ、配列番号586および607、ならびに
i)それぞれ、配列番号587および608から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~95のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
97.センス鎖およびアンチセンス鎖が、
a)それぞれ、配列番号579および600、
b)それぞれ、配列番号580および601、
c)それぞれ、配列番号590および611、
d)それぞれ、配列番号597および618、ならびに
e)それぞれ、配列番号586および607から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~96のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
98.アンチセンス鎖が、配列番号600に示されるヌクレオチド配列を含み、任意選択で、センス鎖が、配列番号579に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~97のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
99.センス鎖が、配列番号579に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖が、配列番号600に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~98のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
100.センス鎖が、配列番号580に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖が、配列番号601に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~97のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
101.センス鎖が、配列番号590に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖が、配列番号611に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~97のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
102.センス鎖が、配列番号597に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖が、配列番号618に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~97のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
103.センス鎖が、配列番号586に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖が、配列番号607に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~97のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
104.アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドの長さである、実施形態1~103のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
105.センス鎖が、36個のヌクレオチドの長さである、実施形態1~104のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
106.センス鎖およびアンチセンス鎖が、
a)それぞれ、配列番号621および642、
b)それぞれ、配列番号622および643、
c)それぞれ、配列番号637および658、
d)それぞれ、配列番号632および653、
e)それぞれ、配列番号638および659、
f)それぞれ、配列番号639および660、
g)それぞれ、配列番号627および648、
h)それぞれ、配列番号628および649、ならびに
i)それぞれ、配列番号629および650から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~105のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
107.センス鎖およびアンチセンス鎖が、
a)それぞれ、配列番号621および642、
b)それぞれ、配列番号622および643、
c)それぞれ、配列番号632および653、
d)それぞれ、配列番号639および660、ならびに
e)それぞれ、配列番号628および649から成る群から選択されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~106のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
108.センス鎖が、配列番号621に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖が、配列番号642に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~107のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
109.アンチセンス鎖が、配列番号642に示されるヌクレオチド配列を含み、任意選択で、センス鎖が、配列番号621に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~107のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
110.センス鎖が、配列番号622に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖が、配列番号643に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~107のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
111.センス鎖が、配列番号632に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖が、配列番号653に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~107のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
112.センス鎖が、配列番号639に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖が、配列番号660に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~107のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
113.センス鎖が、配列番号628に示されるヌクレオチド配列を含み、アンチセンス鎖が、配列番号649に示されるヌクレオチド配列を含む、実施形態1~107のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
114.膜貫通型セリンプロテアーゼ6(TMPRSS6)発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、ヌクレオチドが、二本鎖を形成する、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、
アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドを含み、配列番号600に示されるヌクレオチド配列を含み、センス鎖が、36個のヌクレオチドを含み、配列番号579に示されるヌクレオチド配列を含み、鎖の各々のヌクレオチドが、5’から3’まで番号付けされ、
センス鎖の1位~7位、12位~27位、および31位~36位、ならびにアンチセンス鎖の1位、6位、8位、9位、11位~13位、および15~22位の全てが、2’-O-メチル(2’-OMe)修飾を含み、センス鎖の8位~11位、ならびにアンチセンス鎖の2位、3位、4位、5位、7位、10位、および14位の全てが、2’-フルオロ(2’-F)修飾を含み、
ホスホロチオエート結合が、センス鎖の1位と2位との間、ならびにアンチセンス鎖の1位と2位との間、2位と3位との間、3位と4位との間、20位と21位との間、および21位と22位との間に提供され、
3’末端の近位のセンス鎖が、S1-Lp-S2として表されるステムループを含み、S1が、S2と相補的であり、Lpが、4個のヌクレオチドの長さのループを形成し、ループLpの第2、第3、および第4のヌクレオチドが、各々、一価N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)部分にコンジュゲートされ、
アンチセンス鎖の5’末端ヌクレオチドが、以下の化学式1aによる構造(Meホスホネート-4O-mU)を含む、RNAiオリゴヌクレオチド。
115.アンチセンス鎖が、1個以上のプリンヌクレオチドの長さの3’オーバーハングを含み、任意選択で、3’オーバーハングが、5’-GG-3’である、実施形態114に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
116.一価N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)部分にコンジュゲートされているループLpのヌクレオチドが、各々、下記の化学式5aによる構造を含む、実施形態114または115に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
117.TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖が、5’-[mGs][mG][mU][mG][mC][mU][mA][fC][fU][fC][fU][mG][mG][mU][mA][mU][mU][mU][mC][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号621)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖が、5’[Meホスホネート-4O-mUs][fGs][fAs][fA][fA][mU][fA][mC][mC][fA][mG][mA][mG][fU][mA][mG][mC][mA][mC][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号642)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=以下の式である、RNAiオリゴヌクレオチド。
118.TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、
センス鎖が、5’-[mGs][mG][mU][mG][mC][mU][mA][fC][fU][fC][fU][mG][mG][mU][mA][mU][mU][mU][mC][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号621)の配列および修飾の全てを含み、
アンチセンス鎖が、5’-[Meホスホネート-4O-mUs][fGs][fAs][fA][fA][mU][fA][mC][mC][fA][mG][mA][mG][fU][mA][mG][mC][mA][mC][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号642)の配列および修飾の全てを含み、
mC、mA、mG、mUが、2’-O-メチル(2’-OMe)修飾ヌクレオチドを示し、
fA、fC、fG、fUが、2’-フルオロ(2’-F)修飾ヌクレオチドを示し、
sが、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合を示し、
ademA-GalNAcが、以下の化学式5aによる構造を含む、RNAiオリゴヌクレオチド。
119.TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、
センス鎖が、5’-[mGs][mG][mU][mG][mC][mU][mA][fC][fU][fC][fU][mG][mG][mU][mA][mU][mU][mU][mC][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号621)の配列および修飾の全てを含み、
アンチセンス鎖が、5’-[Meホスホネート-4O-mUs][fGs][fAs][fA][fA][mU][fA][mC][mC][fA][mG][mA][mG][fU][mA][mG][mC][mA][mC][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号642)の配列および修飾の全てを含み、
mC、mA、mG、mUが、2’-O-メチル(2’-OMe)修飾ヌクレオチドを示し、
fA、fC、fG、fUが、2’-フルオロ(2’-F)修飾ヌクレオチドを示し、
sが、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合を示し、
ademA-GalNAcが、以下の化学式5aによる構造を含み、
Meホスホネート-4O-mUが、以下の化学式1aによる構造を含む、RNAiオリゴヌクレオチド。
120.TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖が、5’[mGs][mC][mU][mA][mC][mU][mC][fU][fG][fG][fU][mA][mU][mU][mU][mC][mC][mU][mA][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号622)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖が、5’[Meホスホネート-4O-mUs][fUs][fAs][fG][fG][mA][fA][mA][mU][fA][mC][mC][mA][fG][mA][mG][mU][mA][mG][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号643)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=以下の式である、RNAiオリゴヌクレオチド。
121.TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、
センス鎖が、5’-[mGs][mC][mU][mA][mC][mU][mC][fU][fG][fG][fU][mA][mU][mU][mU][mC][mC][mU][mA][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号622)の配列および修飾の全てを含み、
アンチセンス鎖が、5’-[Meホスホネート-4O-mUs][fUs][fAs][fG][fG][mA][fA][mA][mU][fA][mC][mC][mA][fG][mA][mG][mU][mA][mG][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号643)の配列および修飾の全てを含み、
mC、mA、mG、mUが、2’-O-メチル(2’-OMe)修飾ヌクレオチドを示し、
fA、fC、fG、fUが、2’-フルオロ(2’-F)修飾ヌクレオチドを示し、
sが、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合を示し、
ademA-GalNAcが、以下の化学式5aによる構造を含む、RNAiオリゴヌクレオチド。
122.TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖が、5’-[mCs][mU][mC][mA][mC][mC][mU][fG][fC][fU][fU][mC][mU][mU][mC][mU][mG][mG][mU][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号632)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖が、5’[Meホスホネート-4O-mUs][fAs][fCs][fC][fA][mG][fA][mA][mG][fA][mA][mG][mC][fA][mG][mG][mU][mG][mA][mGs][mGs][mG]-3’(配列番号653)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=以下の式である、RNAiオリゴヌクレオチド。
123.TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、
センス鎖が、5’-[mCs][mU][mC][mA][mC][mC][mU][fG][fC][fU][fU][mC][mU][mU][mC][mU][mG][mG][mU][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号632)の配列および修飾の全てを含み、
アンチセンス鎖が、5’-[Meホスホネート-4O-mUs][fAs][fCs][fC][fA][mG][fA][mA][mG][fA][mA][mG][mC][fA][mG][mG][mU][mG][mA][mGs][mGs][mG]-3’(配列番号653)の配列および修飾の全てを含み、
mC、mA、mG、mUが、2’-O-メチル(2’-OMe)修飾ヌクレオチドを示し、
fA、fC、fG、fUが、2’-フルオロ(2’-F)修飾ヌクレオチドを示し、
sが、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合を示し、
ademA-GalNAcが、以下の化学式5aによる構造を含む、RNAiオリゴヌクレオチド。
124.TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖が、5’-[mAs][mG][mU][mG][mU][mG][mA][fA][fA][fG][fA][mC][mA][mU][mA][mG][mC][mU][mG][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]3’(配列番号639)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖が、5’-[Meホスホネート-4O-mUs][fCs][fAs][fG][fC][mU][fA][mU][mG][fU][mC][mU][mU][fU][mC][mA][mC][mA][mC][mUs][mGs][mG]-3’(配列番号660)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-Omeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=以下の式である、RNAiオリゴヌクレオチド。
125.TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、
センス鎖が、5’-[mAs][mG][mU][mG][mU][mG][mA][fA][fA][fG][fA][mC][mA][mU][mA][mG][mC][mU][mG][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号639)の配列および修飾の全てを含み、
アンチセンス鎖が、5’-[Meホスホネート-4O-mUs][fCs][fAs][fG][fC][mU][fA][mU][mG][fU][mC][mU][mU][fU][mC][mA][mC][mA][mC][mUs][mGs][mG]-3’(配列番号660)の配列および修飾の全てを含み、
mC、mA、mG、mUが、2’-O-メチル(2’-OMe)修飾ヌクレオチドを示し、
fA、fC、fG、fUが、2’-フルオロ(2’-F)修飾ヌクレオチドを示し、
sが、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合を示し、
ademA-GalNAcが、以下の化学式5aによる構造を含む、RNAiオリゴヌクレオチド。
126.TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、センス鎖が、5’-[mGs][mG][mG][mU][mG][mC][mA][fC][fU][fA][fU][mG][mG][mC][mU][mU][mG][mU][mA][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]3’(配列番号628)の配列および修飾の全てを含み、アンチセンス鎖が、5’[Meホスホネート-4O-mUs][fUs][fAs][fC][fA][mA][fG][mC][mC][fA][mU][mA][mG][fU][mG][mC][mA][mC][mC][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号649)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’-Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、ademA-GalNAc=以下の式である、RNAiオリゴヌクレオチド。
127.TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、
センス鎖が、5’-[mGs][mG][mG][mU][mG][mC][mA][fC][fU][fA][fU][mG][mG][mC][mU][mU][mG][mU][mA][mA][mG][mC][mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号628)の配列および修飾の全てを含み、
アンチセンス鎖が、5’-[Meホスホネート-4O-mUs][fUs][fAs][fC][fA][mA][fG][mC][mC][fA][mU][mA][mG][fU][mG][mC][mA][mC][mC][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号649)の配列および修飾の全てを含み、
mC、mA、mG、mUが、2’-O-メチル(2’-OMe)修飾ヌクレオチドを示し、
fA、fC、fG、fUが、2’-フルオロ(2’-F)修飾ヌクレオチドを示し、
sが、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合を示し、
ademA-GalNAcが、以下の化学式5aによる構造を含む、RNAiオリゴヌクレオチド。
128.Meホスホネート-4O-mUが、以下の化学式1による構造を含む、実施形態116~127のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
129.Meホスホネート-4O-mUが、以下の化学式1aによる構造を含む、実施形態116~127のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
130.センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含む、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、センス鎖が、配列番号621を含み、アンチセンス鎖が、配列番号642を含み、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、オリゴヌクレオチドが、図10A~Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である、RNAiオリゴヌクレオチド。
131.センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含む、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、センス鎖が、配列番号621を含み、アンチセンス鎖が、配列番号642を含み、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、オリゴヌクレオチドが、図14Aに示される構造を有するコンジュゲートの形態である、RNAiオリゴヌクレオチド。
132.センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含む、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、センス鎖が、配列番号632を含み、アンチセンス鎖が、配列番号653を含み、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、オリゴヌクレオチドが、図11A~Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である、RNAiオリゴヌクレオチド。
133.センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含む、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、センス鎖が、配列番号632を含み、アンチセンス鎖が、配列番号653を含み、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、オリゴヌクレオチドが、図14Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である、RNAiオリゴヌクレオチド。
134.センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含む、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、センス鎖が、配列番号639を含み、アンチセンス鎖が、配列番号660を含み、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、オリゴヌクレオチドが、図12A~Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である、RNAiオリゴヌクレオチド。
135.センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含む、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、センス鎖が、配列番号639を含み、アンチセンス鎖が、配列番号660を含み、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、オリゴヌクレオチドが、図14Cに示される構造を有するコンジュゲートの形態である、RNAiオリゴヌクレオチド。
136.センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含む、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、センス鎖が、配列番号628を含み、アンチセンス鎖が、配列番号649を含み、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、オリゴヌクレオチドが、図13A~Bに示される構造を有するコンジュゲートの形態である、RNAiオリゴヌクレオチド。
137.センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含む、TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、センス鎖が、配列番号628を含み、アンチセンス鎖が、配列番号649を含み、アンチセンス鎖が、TMPRSS6 RNA転写物と相補性の領域を含み、オリゴヌクレオチドが、図14Dに示される構造を有するコンジュゲートの形態である、RNAiオリゴヌクレオチド。
138.実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチドと、薬学的に許容可能な担体、送達剤、または賦形剤と、を含む、医薬組成物。
139.ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象を治療するための方法であって、治療有効量の実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチドまたは実施形態138に記載の医薬組成物を対象に投与し、それによって、対象を治療することを含む、方法。
140.RNAiオリゴヌクレオチドを投与した後に、(i)ヘプシジン発現が増加するか、(ii)血清鉄レベルが減少するか、(iii)血清鉄飽和度が減少するか、または(iv)(i)~(iii)の任意の組み合わせである、実施形態139に記載の方法。
141.オリゴヌクレオチドを対象に送達する方法であって、実施形態138に記載の医薬組成物を対象に投与することを含む、方法。
142.細胞、細胞集団、または対象におけるTMPRSS6発現を低減する方法であって、
i)細胞もしくは細胞集団を、実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチドもしくは実施形態138に記載の医薬組成物と接触させること、または
ii)実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチドもしくは実施形態138に記載の医薬組成物を対象に投与することを含む、方法。
143.TMPRSS6発現を低減することが、TMPRSS6 mRNAの量もしくはレベル、マトリプターゼ-2タンパク質の量もしくはレベル、または両方を低減することを含む、実施形態142に記載の方法。
144.TMPRSS6発現を低減することが、(i)ヘプシジン産生の増加、(ii)血清鉄飽和度の減少、(iii)血清鉄の減少、または(iv)(i)~(iii)の任意の組み合わせをもたらす、実施形態142または143に記載の方法。
145.対象が、ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する、実施形態142~144のいずれか1つに記載の方法。
146.ヘプシジン欠乏と関連する疾患、障害、または状態が、遺伝性ヘモクロマトーシスなどのヘモクロマトーシスである、実施形態139~140および145のいずれか1つに記載の方法。
147.ヘプシジン欠乏と関連する疾患、障害、または状態が、ベータサラセミアである、実施形態139~140および145のいずれか1つに記載の方法。
148.ヘプシジン抑制と関連する疾患、障害、または状態が、真性赤血球増加症である、実施形態139~140および145のいずれか1つに記載の方法。
149.RNAiオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物が、第2の組成物または治療剤と組み合わせて投与される、実施形態139~148のいずれか1つに記載の方法。
150.ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態の治療のための、任意選択で、遺伝性ヘモクロマトーシスなどのヘモクロマトーシス、真性赤血球増加症、またはベータサラセミアの治療のための、医薬の製造における、実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチドまたは実施形態138に記載の医薬組成物の使用。
151.医薬として使用するための、実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド、または実施形態138に記載の医薬組成物。
152.医薬として使用するための、実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチド、または実施形態138に記載の医薬組成物。
153.ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態の治療に使用するための、または使用するために適合可能な、任意選択で、遺伝性ヘモクロマトーシスなどのヘモクロマトーシス、真性赤血球増加症、またはベータサラセミアの治療のための、実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチドまたは実施形態138に記載の医薬組成物。
154.遺伝性ヘモクロマトーシスなどのヘモクロマトーシスの治療に使用するための、実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチドまたは実施形態138に記載の医薬組成物。
155.真性赤血球増加症の治療に使用するための、実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチドまたは実施形態138に記載の医薬組成物。
156.ベータサラセミアの治療に使用するための、実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチドまたは実施形態138に記載の医薬組成物。
157.遺伝性ヘモクロマトーシスなどのヘモクロマトーシスまたはベータサラセミアの治療に使用するための、実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチドまたは実施形態138に記載の医薬組成物。
158.ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与するための、実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチドと、任意選択の薬学的に許容可能な担体と、指示を含む添付文書と、を含む、キット。
159.ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与するための、実施形態1~137のいずれか1つに記載のRNAiオリゴヌクレオチドまたは実施形態138に記載の医薬組成物と、指示を含む添付文書と、を含む、キット。
160.ヘプシジン欠乏もしくは抑制と関連する疾患、障害、または状態が、遺伝性ヘモクロマトーシスなどのヘモクロマトーシス、真性赤血球増加症、またはベータサラセミアである、実施形態150に記載の使用、実施形態151~157のいずれか1つに記載の使用のための、もしくは使用のために適合可能なRNAiオリゴヌクレオチドもしくは医薬組成物、または実施形態158もしくは159に記載のキット。
実施例1:RNAiオリゴヌクレオチドの調製
オリゴヌクレオチドの合成および精製
前述の実施例に記載のオリゴヌクレオチド(RNAiオリゴヌクレオチド)を、本明細書に記載の方法を使用して化学的に合成した。概して、RNAiオリゴヌクレオチドは、19~23merのsiRNAについて記載された固相オリゴヌクレオチド合成法を使用し(例えば、Scaringe et al.(1990)Nucleic Acids Res.18:5433-5441、およびUsman et al.(1987)J.Am.Chem.Soc.109:7845-45を参照、また、米国特許第5,804,683号、同第5,831,071号、同5,998,203号、同第6,008,400号、同第6,111,086号、同第6,117,657号、同第6,353,098号、同第6,362,323号、同第6,437,117号、および同第6,469,158号も参照されたい)、加えて、既知のホスホルアミダイト合成を使用して(例えば、Hughes and Ellington(2017)Cold Spring Harb Perspect Biol.9(1):a023812;Beaucage S.L.,Caruthers M.H.Studies on Nucleotide Chemistry V: Deoxynucleoside Phosphoramidites-A New Class of Key Intermediates for Deoxypolynucleotide Synthesis.Tetrahedron Lett.(1981);22:1859-62.doi:10.1016/S0040-4039(01)90461-7を参照されたい)合成した。19merのコア配列を有するdsRNAiオリゴヌクレオチドは、25merのセンス鎖および27merのアンチセンス鎖を有する構築物に構成され、RNAi機構によるプロセシングを可能にした。19merのコア配列は、TMPRSS6 mRNAの領域と相補的である。
個々のRNA鎖を合成し、HPLCを標準的な方法(Integrated DNA Technologies;Coralville,IA)に従って精製した。例えば、RNAオリゴヌクレオチドは、固相ホスホラミダイト化学を使用して合成し、標準的な技術を使用してNAP-5カラム(Amersham Pharmacia Biotech;Piscataway,NJ)で脱保護および脱塩した(Damha & Olgivie(1993)Methods Mol.Biol.20:81-114、Wincott et al.(1995)Nucleic Acids Res.23:2677-84)。オリゴマーを、15分間のステップ直線勾配を使用して、Amersham Source 15Qカラム(1.0cm×25cm;Amersham Pharmacia Biotech)でイオン交換高速液体クロマトグラフィー(IE-HPLC)を使用して精製した。勾配は、90:10緩衝液A:Bから52:48緩衝液A:Bまで変化し、緩衝液Aは、100mMトリスpH8.5であり、緩衝液Bは、100mMトリスpH8.5、1M NaClである。試料を260nmでモニターし、全長オリゴヌクレオチド種に対応するピークを収集し、プールして、NAP-5カラム上で脱塩し、凍結乾燥させた。
各オリゴマーの純度を、Beckman PACE 5000(Beckman Coulter,Inc.;Fullerton,CA)上のキャピラリー電気泳動(CE)によって決定した。CEキャピラリーは、100μmの内径を有し、ssDNA 100R Gel(Beckman-Coulter)を含有する。典型的には、約0.6nmoleのオリゴヌクレオチドをキャピラリーに注入し、444V/cmの電場で実行し、260nmでのUV吸光度によって検出した。変性トリス-ボレート-7M-尿素ランニング緩衝液を、Beckman-Coulterから購入した。以下に記載する実験で使用するためのCEによって評価されるように、少なくとも90%純粋であるオリゴリボヌクレオチドを取得した。製造元の推奨プロトコルに従って、Voyager DE(商標)Biospectrometry Work Station(Applied Biosystems;Foster City,CA)でのマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型(MALDI-TOF)質量分析により、化合物同一性を確認した。全てのオリゴマーの相対分子量を、多くの場合、予想される分子量の0.2%以内で取得した。
二本鎖の調製
一本鎖RNAオリゴマーを、100mMの酢酸カリウム、30mMのHEPES、pH7.5から成る二本鎖緩衝液中に再懸濁した(例えば、100μM濃度で)。相補的なセンス鎖およびアンチセンス鎖を等モル量で混合して、例えば、50μMの二本鎖の最終溶液を得た。試料をRNA緩衝液(IDT)中で100℃まで5分間加熱し、使用前に室温まで冷却させた。RNAiオリゴヌクレオチドを-20℃で保存した。一本鎖RNAオリゴマーを、凍結乾燥させて、または-80℃ヌクレアーゼを含まない水中で保存した。
実施例2:TMPRSS6標的化GalNAcコンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの生成
膜貫通型プロテアーゼ、セリン6(TMPRSS6)は、細胞表面上で見出されるII型膜貫通型セリンプロテアーゼである。タンパク質は、ヘプシジンとのシグナル伝達経路で機能し、体内の鉄バランスを調節する。
TMPRSS6 mRNA標的配列の特定
TMPRSS6 RNAiオリゴヌクレオチドを生成するために、コンピュータベースのアルゴリズムを使用して、RNAi経路によるTMPRSS6発現の阻害をアッセイするために好適なTMPRSS6 mRNA標的配列をコンピュータで特定した。アルゴリズムは、各々がヒト(Hs)またはマウス(Mm)mRNAの好適なTMPRSS6 mRNA標的配列(例えば、それぞれ、配列番号853および854、表1)と相補性の領域を有する、RNAiオリゴヌクレオチドガイド(アンチセンス)鎖配列を提供した。種にわたる配列保存のため、ヒトTMPRSS6 mRNAについて特定されたTMPRSS6 mRNA標的配列のうちのいくつかは、マウス(Mm)TMPRSS6 mRNA(配列番号854、表1)および/またはカニクイザル(Mf)TMPRSS6 mRNA(配列番号855、表1)の対応するTMPRSS6 mRNA標的配列と相同である。ヌクレオチド配列類似性を有する相同TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含む、TMPRSS6 RNAiオリゴヌクレオチドは、相同TMPRSS6 mRNA(例えば、ヒトTMPRSS6およびサルTMPRSS6 mRNA)を標的化する能力を有すると予測される。
具体的には、実施例1に記載されるように合成されたオリゴヌクレオチドを使用して、36merのパッセンジャー鎖および22merのガイド鎖を有するニックの入ったテトラループGalNAcコンジュゲート構造(本明細書では「GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチド」または「GalNAc-TMPRSS6オリゴヌクレオチド」と呼ばれる)を含む、二本鎖RNAiオリゴヌクレオチドを生成した。さらに、パッセンジャー鎖およびガイド鎖を含むヌクレオチド配列は、修飾ヌクレオチドおよびホスホロチオエート結合の明確に異なるパターンを有する。テトラループを含むヌクレオチドのうちの3個は、各々、GalNAc部分(CAS#14131-60-3)とコンジュゲートされた。各鎖の修飾パターンを以下に示す。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-GalNAc][ademX-GalNAc][ademX-GalNAc][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
上記の修飾パターンおよび修飾キーにおける「X」は、核酸塩基を指すことが理解される。
インビトロ細胞系アッセイ
インビトロ細胞ベースのアッセイを使用して、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドのTMPRSS6 mRNAを低減する能力を測定した。簡潔に述べると、内因性ヒトTMPRSS6遺伝子を発現するヒトHep3B細胞を、マルチウェル細胞培養プレートの別個のウェル内の1nMにおけるGalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドでトランスフェクトした。細胞を、修飾GalNAcコンジュゲートTMPRSS6によるトランスフェクション後に24時間維持し、次いで、TAQMAN(登録商標)系qPCRアッセイを使用して、トランスフェクトした細胞からの残存するTMPRSS6 mRNAの量を決定した。3’アッセイおよび5’アッセイという2つのqPCRアッセイを使用して、6-カルボキシ-フルオレセイン(FAM)にコンジュゲートされたPCRプローブを使用して測定されたTMPRSS6 mRNAレベルを決定した。これらのアッセイは、以下の表3で特定される。プライマー対を、残存するmRNAの割合(%)についてアッセイした。
結果は、対照細胞と比較してGalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドトランスフェクト細胞内の低減した量のTMPRSS6 mRNAによって決定される、TMPRSS6 mRNAを標的化するように設計されたGalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドが細胞内のTMPRSS6発現を阻害することを示し、GalXCコンジュゲートオリゴヌクレオチドを含むヌクレオチド配列が、TMPRSS6発現を阻害するRNAiオリゴヌクレオチドを生成するために有用であることを示した。
実施例3:GalNAcコンジュゲートTMPRSS6 RNAiオリゴヌクレオチドがインビボでヒトおよびマウスTMPRSS6発現を阻害する
インビボでTMPRSS6発現を低減するRNAiオリゴヌクレオチドの能力を評価するために、HDIマウスモデルを使用した。
表4に示される9個のGalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを評価した。選択されたオリゴヌクレオチドは、実施例2のスクリーニングでTMPRSS6発現を阻害するRNAiオリゴヌクレオチドを生成するために使用されたヌクレオチド配列に基づいていた。
オリゴヌクレオチドを、マウス肝臓の肝細胞においてヒトTMPRSS6 mRNAを一過性に発現するように操作されたマウスで評価した。簡潔に述べると、6~8週齢のメスのCD-1マウス(n=5)に、PBS中で製剤化された1mg/kgまたは2mg/kgの濃度で指示されたGalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを皮下投与した。マウスの対照群(n=5)には、PBSのみを投与した。3日後(72時間)、ユビキタスサイトメガロウイルス(CMV)プロモーター配列の制御下で、オープンリーディングフレーム(ORF)ヒトTMPRSS6遺伝子をコードする25μgのDNAプラスミド(pCMV6_TMPRSS6含有NM_153609(カタログ番号:SC306623、Origene))を、マウスに流体力学的に注射(HDI)した。DNAプラスミド導入の1日後、HDIマウスからの肝臓試料を採取した。これらのHDIマウスに由来する総RNAをqRT-PCR分析にかけて、TMPRSS6 mRNAレベルを決定した。具体的には、RNAを肝臓組織から抽出し、qPCR(neoR遺伝子に正規化された)によってヒトおよび内因性マウスTMPRSS6 mRNAレベルを決定した。ヒトTMPRSS6 mRNAに特異的なプライマー対および蛍光標識プローブから成る、5’および3’PrimeTime(商標)qPCRプローブアッセイ(IDT)を使用して、ヒトTMPRSS6 mRNAのレベルを決定した。マウスTMPRSS6のレベルも同様に測定した。2-ΔΔCt(「デルタ-デルタCt」)法(Livak and Schmittgen(2001)Methods 25:402-408)を使用して、治療されたマウスからの試料中に残存するヒトおよび内因性マウスTMPRSS6 mRNAの割合を決定した。DNAプラスミドに含まれるNeoR遺伝子を使用して、値をトランスフェクション効率について正規化した。
図1Aおよび1B、ならびに表5の5’および3’qPCRアッセイに示されるように、各オリゴヌクレオチドは、2mg/kgでTMPRSS6発現を少なくとも50%低減した。TMPRSS6-0416、-0831、および-1546は、最も強力なオリゴヌクレオチドであり、より低い1mg/kg濃度でTMPRSS6発現を50%超低減した。このデータは、GalNAc修飾オリゴヌクレオチドがインビボでヒトTMPRSS6発現の低減に成功したことを実証した。
図2に示されるように、ヒトTMPRSS6に加えてマウスTMPRSS6に対する特異性を有する、GalNAcコンジュゲートTMPRSS6 RNAiオリゴヌクレオチドTMPRSS6-0651は、2mg/kgで内因性マウスTMPRSS6発現を少なくとも50%低減した。このデータは、GalNAc修飾オリゴヌクレオチドがインビボでマウスTMPRSS6発現の低減に成功したことを実証した。
実施例4:GalNAcコンジュゲートTMPRSS6 RNAiオリゴヌクレオチドがインビボでサルTMPRSS6発現を阻害する
インビボでTMPRSS6発現を低減するRNAiオリゴヌクレオチドの能力を評価するために、サルモデルを使用した(カニクイザル)。
表6に示され、図3A~3Dに示される4つの修飾GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを評価した。選択されたオリゴヌクレオチドは、実施例2のスクリーニングおよび実施例3の結果に基づいていた。簡潔に述べると、本明細書では概してサルと呼ばれるカニクイザルに、0、28、56、84、および112日目にPBS中で製剤化された1mg/kgまたは4mg/kgの濃度で指示されたGalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを皮下投与した。サルの対照群(n=5)には、PBSのみを投与した。これらのサルに由来する総RNAをqRT-PCR分析にかけて、TMPRSS6 mRNAレベルを決定した。具体的には、RNAを肝臓組織から抽出し、-7、28、56、84、112、および168日目に、qPCR(B2M遺伝子に正規化された)によってサルTMPRSS6 mRNAレベルを決定した。サルTMPRSS6 mRNAに特異的なプライマー対および蛍光標識プローブから成る、PrimeTime(商標)qPCRプローブアッセイ(IDT)を使用して、サルTMPRSS6 mRNAのレベルを決定した。2-ΔΔCt(「デルタ-デルタCt」)法(Livak and Schmittgen(2001)Methods 25:402-408)を使用して、治療されたサルからの試料中に残存するサルTMPRSS6 mRNAの割合を決定した。
それぞれ、-7、28、56、84、112、および168日目の試料の各々に対応する、図4A~4Fに示されるように、各オリゴヌクレオチドは、研究の過程の全体を通して(すなわち、168日間まで)1mg/kgおよび4mg/kgの両方でTMPRSS6の発現を少なくとも50%低減した。このデータは、GalNAc修飾オリゴヌクレオチドがインビボでサルTMPRSS6発現の低減に成功したことを実証した。
実施例5:GalNAcコンジュゲートTMPRSS6 RNAiオリゴヌクレオチドがインビボで鉄の恒常性を調節する
TMPRSS6の機能喪失変異は、ヘプシジン血漿レベルの上昇をもたらし、鉄剤不応性鉄欠乏性貧血を含む重度の障害につながる。ヘプシジンタンパク質は、鉄の恒常性の制御因子であり、鉄の循環への侵入を誘導する。ヘプシジンのレベルが高いとき、血清鉄レベルが減少し、貧血をもたらし得る。ヘプシジンレベルが低いとき、ヘモクロマトーシスなどの病状では、鉄レベルが上昇し、過負荷が起こり得る。TMPRSS6は、ヘプシジン発現を抑制することが知られており、したがって、TMPRSS6の阻害は、ヘプシジン発現を調節し、血清鉄レベルおよび飽和度を変化させ得る。鉄の恒常性の変化を評価するために、ヘプシジン、血清鉄、および血清鉄飽和度のレベルを、TMPRSS6の阻害後に測定した。表6に示され、図3A~3Dに示される4つの修飾GalNAcコンジュゲートTMPRSS6オリゴヌクレオチドを、実施例4に記載されるようにカニクイザルに投与した。これらのサルに由来する総RNAをqRT-PCR分析にかけて、ヘプシジンmRNAレベルを決定した。具体的には、RNAを肝臓組織から抽出し、-7、28、56、84、112、および168日目に、qPCR(B2M遺伝子に正規化された)によってサルヘプシジンmRNAレベルを決定した。サルTMPRSS6 mRNAに特異的なプライマー対および蛍光標識プローブから成る、PrimeTime(商標)qPCRプローブアッセイ(IDT)を使用して、サルヘプシジンmRNAのレベルを決定した。2-ΔΔCt(「デルタ-デルタCt」)法(Livak and Schmittgen(2001)Methods 25:402-408)を使用して、治療されたサルからの試料中に残存するサルヘプシジンmRNAの割合を決定した。
それぞれ-7、28、56、84、112、および168日目の試料の各々に対応する、図5A~5Fに示されるように、56日目(図5C)までに、ヘプシジンの著しい上方調節が、全てのオリゴヌクレオチドについて観察された。ヘプシジンの上方調節が、残りの研究について168日目まで観察された。このデータは、TMPRSS6を阻害するためのGalNAc修飾オリゴヌクレオチドがインビボでヘプシジンの増加の低減に成功することを実証する。
血清鉄および血清鉄飽和度を測定するために、血清を-7、28、56、84、112、および168日目に動物から採取した。Cornell Veterinary Diagnostic Labで行われた鉄パネル分析を使用して、鉄のレベルを測定した。
図6A~6Fおよび図7A~7Bに示されるように、血清鉄の用量依存性低減が、28日目の後、一般的に、168日間の研究の全体を通して、各オリゴヌクレオチドについて観察された。同様に、図8A~8Fおよび図9A~9Bに示されるように、血清鉄飽和度の用量依存性低減が、28日目の後、一般的に、168日間の研究の全体を通して、各オリゴヌクレオチドについて観察された。まとめると、このデータは、TMPRSS6を阻害するためのGalNAc修飾オリゴヌクレオチドがインビボで血清鉄および血清鉄飽和度の低減に成功したことを実証した。その後、遊離鉄を低減することが、遺伝性ヘモクロマトーシス(一次鉄過剰)およびベータサラセミア(二次鉄過剰)のような鉄過剰症を有する患者に有益であり得、真性赤血球増加症で観察される赤血球生成の誤調節および上昇を制限する。
本発明のある特定の特徴が本明細書に例証および記載されているが、ここで、多くの修正、代用、変更、および均等物が当業者に想到されるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲が、本発明の真の趣旨の範囲内にあるそのような全ての修正および変更を網羅することを意図していることが理解されるべきである。

Claims (15)

  1. 膜貫通型セリンプロテアーゼ6(TMPRSS6)発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、前記オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、前記センス鎖および前記アンチセンス鎖が、二本鎖領域を形成し、前記アンチセンス鎖が、配列番号600に示されるヌクレオチド配列の少なくとも20個の連続するヌクレオチドを含み、前記アンチセンス鎖が、TMPRSS6 mRNA標的配列と相補性の領域を含み、前記相補性の領域が、少なくとも18個の連続するヌクレオチドである、RNAiオリゴヌクレオチド。
  2. 前記相補性の領域が、少なくとも19個の連続するヌクレオチドである、請求項1に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
  3. 前記センス鎖が、配列番号844に示されるヌクレオチド配列を含み、任意選択で、前記センス鎖が、配列番号579に示されるヌクレオチド配列を含む、請求項1または2に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
  4. 前記アンチセンス鎖が、配列番号600に示される前記ヌクレオチド配列の少なくとも21個の連続するヌクレオチドを含み、任意選択で、前記アンチセンス鎖が、配列番号600に示される前記ヌクレオチド配列を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
  5. 前記オリゴヌクレオチドが、少なくとも1つの修飾ヌクレオチドを含み、任意選択で、前記オリゴヌクレオチドの全てのヌクレオチドが、修飾ヌクレオチドである、請求項1~4のいずれか一項に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
  6. 前記センス鎖が、36個のヌクレオチドを含み、前記アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドを含み、前記鎖の各々の前記ヌクレオチドが、5’から3’に番号付けされており、
    前記センス鎖の1位~7位、12位~27位、および31位~36位、ならびに前記アンチセンス鎖の1位、6位、8位、9位、11位~13位、および15位~22位の全てが、2’-O-メチル(2’-OMe)修飾を含み、かつ
    前記センス鎖の8位~11位、ならびに前記アンチセンス鎖の2位、3位、4位、5位、7位、10位、および14位の全てが、2’-フルオロ(2’-F)修飾を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
  7. 前記アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドを含み、
    前記鎖の各々の前記ヌクレオチドが、5’から3’に番号付けされており、
    ホスホロチオエート結合が、前記センス鎖の1位と2位との間、ならびに前記アンチセンス鎖の1位と2位との間、2位と3位との間、3位と4位との間、20位と21位との間、および21位と22位との間に提供される、請求項1~6のいずれか一項に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
  8. 前記アンチセンス鎖の5’末端ヌクレオチドが、以下の化学式1aによる構造(Meホスホネート-4O-mU):
    を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
  9. 前記センス鎖が、3’末端の近位で、S1-Lp-S2として示されるステム-ループを含み、S1が、S2と相補的であり、かつLpが、S1とS2との間で3~5個のヌクレオチド長のループを形成する、請求項1~8のいずれか一項に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
  10. 前記ループLpが、4個のヌクレオチド長であり、前記ループLpの、5’から3’への方向で第2、第3、および第4のヌクレオチドが、各々、一価N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)部分とコンジュゲートされている、請求項9に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
  11. 前記アンチセンス鎖が、1つ以上のプリンヌクレオチド長の3’オーバーハングを含み、かつ任意選択で、前記3’オーバーハングが、5’-GG-3’である、請求項1~10のいずれか一項に記載のRNAiオリゴヌクレオチド。
  12. TMPRSS6発現を低減するためのRNAiオリゴヌクレオチドであって、前記オリゴヌクレオチドが、センス鎖と、アンチセンス鎖と、を含み、
    前記センス鎖が、5’-[mGs][mG][mU][mG][mC][mU][mA][fC][fU][fC][fU][mG][mG][mU][mA][mU][mU][mU][mC][mA][mG][mC]
    [mA][mG][mC][mC][mG][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][ademA-GalNAc][mG][mG][mC][mU][mG][mC]-3’(配列番号621)の配列および修飾の全てを含み、かつ
    前記アンチセンス鎖が、5’-[Meホスホネート-4O-mUs][fGs][fAs][fA][fA][mU][fA][mC][mC][fA][mG][mA][mG][fU][mA][mG][mC][mA][mC][mCs][mGs][mG]-3’(配列番号642)の配列および修飾の全てを含み、mC、mA、mG、mU=2’-OMeリボヌクレオシドであり、fA、fC、fG、fU=2’Fリボヌクレオシドであり、s=ホスホロチオエートであり、かつademA-GalNAc=
    である、RNAiオリゴヌクレオチド。
  13. 請求項1~12のいずれか一項に記載のRNAiオリゴヌクレオチドと、薬学的に許容可能な担体、送達剤、または賦形剤と、を含む、医薬組成物。
  14. 医薬として使用するための、請求項1~12のいずれか一項に記載のRNAiオリゴヌクレオチド、または請求項13に記載の医薬組成物。
  15. 遺伝性ヘモクロマトーシスなどのヘモクロマトーシスまたはベータサラセミアの治療に使用するための、請求項1~12のいずれか一項に記載のRNAiオリゴヌクレオチド、または請求項13に記載の医薬組成物。
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