JP2024501627A - インヒビンサブユニットβE(INHBE)阻害剤による代謝障害及び心血管疾患の治療方法 - Google Patents
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Abstract
本開示は、代謝障害及び/または心血管疾患を有する対象の治療方法、代謝障害及び/または心血管疾患を発症するリスクが高い対象の識別方法、ならびにヒトインヒビンサブユニットβEバリアント核酸分子及びバリアントポリペプチドの検出方法を提供する。
Description
配列表の参照
本出願は、2021年12月11日に作製された、18923805702SEQという名称で28キロバイトのサイズのテキストファイルとして電子提出された配列表を含む。この配列表は、参照により本明細書に援用される。
本出願は、2021年12月11日に作製された、18923805702SEQという名称で28キロバイトのサイズのテキストファイルとして電子提出された配列表を含む。この配列表は、参照により本明細書に援用される。
本開示は、概して、インヒビンサブユニットβE阻害剤による、代謝障害及び/または心血管疾患を有する対象の治療、代謝障害及び/または心血管疾患を発症するリスクが増加している対象の識別方法、ならびにINHBEバリアント核酸分子及びバリアントポリペプチドの検出方法に関する。
体脂肪分布は、肥満とは無関係に、心血管疾患及び代謝疾患の重要なリスク因子である。腰周りの脂肪の蓄積が多い(腹部脂肪が大きい、腰囲が大きいなど)、及び/または臀部周りの脂肪が少ない(殿大腿脂肪の低下、臀囲が小さいなど)ことを特徴とする体脂肪分布は、ウエスト・ヒップ比(WHR)が高くなり、これは、肥満度指数(BMI)とは無関係に、より高い心臓代謝リスクと関連している。体脂肪分布に関連する代謝病態としては、2型糖尿病、高脂血症または脂質異常症(低密度リポタンパク質コレステロール(LDL-C)、トリグリセリド、超低密度リポタンパク質コレステロール(VLDL-C)、アポリポタンパク質Bまたは他の脂質画分の循環レベルが高いまたは変化している)、肥満(特に腹部肥満)、脂肪異栄養症(脂肪蓄積における脂肪の蓄積不全(局所的(限局性脂肪異栄養症)または全身性(脂肪萎縮症))など)、インスリン抵抗性または空腹時もしくは代謝チャレンジ中のインスリンレベルの上昇もしくは変化、肝臓脂肪沈着または脂肪肝疾患及びそれらの合併症(例えば、肝硬変、線維症、または肝臓炎など)、非アルコール性脂肪性肝炎、他のタイプの肝臓炎、肝酵素レベルまたは肝臓の損傷の他のマーカーの上昇または増加または変化、肝臓における炎症または脂肪沈着、血圧上昇及び/または高血圧、血糖値もしくはグルコースの上昇または高血糖、メタボリックシンドローム、冠動脈疾患、及び他のアテローム性動脈硬化症、ならびに前述の各病態の合併症が挙げられるが、これらに限定されない。より好ましい脂肪分布(特にBMIに合わせて調整した場合のWHRの低下など)に関連する遺伝的バリアントを同定することは、これらの心血管代謝疾患において治療効果を得るために利用可能なメカニズムを特定するための道筋となり得る。
インヒビンサブユニットβE(INHBE)は、タンパク質のTGF-β(トランスフォーミング増殖因子-β)スーパーファミリーのメンバーである。インヒビンは、細胞増殖、アポトーシス、免疫応答、ホルモン分泌など、多数の細胞プロセスの調節に関与している。インヒビン及びアクチビンは、下垂体によるフォリトロピンの分泌をそれぞれ阻害及び活性化する。インヒビン/アクチビンは、それらのサブユニット構成に応じて、視床下部ホルモン及び下垂体ホルモンの分泌、性腺ホルモンの分泌、生殖細胞の発達及び成熟、赤血球分化、インスリン分泌、神経細胞の生存、胚の体軸発達または骨の成長など、様々な機能の調節に関与する。インヒビンは、アクチビンの機能に対抗すると思われる。さらに、INHBEは、小胞体ストレス条件下でアップレギュレートされる可能性があり、このタンパク質は、膵臓及び肝臓における細胞増殖及び成長を阻害し得る。
本開示は、代謝障害を有するか、または代謝障害を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、2型糖尿病を有するか、または2型糖尿病を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、2型糖尿病を有するか、または2型糖尿病を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、肥満を有するか、または肥満を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、トリグリセリドレベルの上昇(高トリグリセリド血症)を有する対象、またはトリグリセリドレベルの上昇(高トリグリセリド血症)を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、トリグリセリドレベルの上昇(高トリグリセリド血症)を有する対象、またはトリグリセリドレベルの上昇(高トリグリセリド血症)を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、脂肪異栄養症を有するか、または脂肪異栄養症を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、肝臓炎を有するか、または肝臓炎を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、肝臓炎を有するか、または肝臓炎を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、脂肪肝を有するか、または脂肪肝を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、高コレステロール血症を有するか、または高コレステロール血症を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、高コレステロール血症を有するか、または高コレステロール血症を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、肝酵素(例えば、アラニントランスアミナーゼ(ALT)及び/またはアスパラギン酸トランスアミナーゼ(AST)など)の上昇を有するか、または肝酵素(例えば、ALT及び/またはASTなど)の上昇を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)を有するか、またはNASHを発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、心血管疾患を有するか、または心血管疾患を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、心筋症を有するか、または心筋症を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、心筋症を有するか、または心筋症を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、心不全を有するか、または心不全を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、高血圧を有するか、または高血圧を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、高血圧を有するか、または高血圧を発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、代謝障害を治療または抑制する治療薬による対象の治療方法を提供し、対象は、代謝障害に罹患しており、この方法は、対象から生体試料を採取するか、または採取しており、生体試料に対して遺伝子型解析アッセイを実施するか、または実施しており、対象がINHBEバリアント核酸分子を含む遺伝子型を有するかどうかを判定することによって、対象が、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するかどうかを判定し、対象がINHBE参照である場合、代謝障害を治療または抑制する治療薬を標準用量で対象に投与するか、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を対象に投与し、対象がINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である場合、代謝障害を治療または抑制する治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で対象に投与するか、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を対象に投与し、対象がINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性である場合、代謝障害を治療または抑制する治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で対象に投与するか、または投与し続けるステップを含み、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有する遺伝子型が存在する場合、それは対象が代謝障害を発症するリスクが低下していることを示している。
本開示はまた、心血管疾患を治療または抑制する治療薬による対象の治療方法を提供し、対象は、心血管疾患に罹患しており、この方法は、対象から生体試料を採取するか、または採取しており、生体試料に対して遺伝子型解析アッセイを実施するか、または実施しており、対象がINHBEバリアント核酸分子を含む遺伝子型を有するかどうかを判定することによって、対象が、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するかどうかを判定し、対象がINHBE参照である場合、心血管疾患を治療または抑制する治療薬を標準用量で対象に投与するか、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を対象に投与し、対象がINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である場合、心血管疾患を治療または抑制する治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で対象に投与するか、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を対象に投与し、対象がINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性である場合、心血管疾患を治療または抑制する治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で対象に投与するか、または投与し続けるステップを含み、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有する遺伝子型が存在する場合、それは対象が心血管疾患を発症するリスクが低下していることを示している。
本開示はまた、代謝障害を発症するリスクが高い対象を識別する方法を提供し、本方法は、対象から採取した生体試料において、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子の有無を判定するか、または判定していることを含み、対象がINHBE参照である場合、対象は代謝障害を発症するリスクが高く、対象がINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性であるか、またはINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性である場合、対象は代謝障害を発症するリスクが低い。
本開示はまた、心血管疾患を発症するリスクが高い対象を識別する方法を提供し、本方法は、対象から採取した生体試料において、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子の有無を判定するか、または判定していることを含み、対象がINHBE参照である場合、対象は心血管疾患を発症するリスクが高く、対象がINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性であるか、またはINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性である場合、対象は心血管疾患を発症するリスクが低い。
本開示はまた、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、またはINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子を有する対象における代謝障害の治療において使用するための、代謝障害を治療または抑制する治療薬を提供する。
本開示はまた、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、またはINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子を有する対象における心血管疾患の治療において使用するための、心血管疾患を治療または抑制する治療薬を提供する。
本開示はまた、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、またはINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子を有する対象における代謝障害の治療において使用するための、代謝障害を治療または抑制するINHBE阻害剤を提供する。
本開示はまた、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、またはINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子を有する対象における心血管疾患の治療において使用するための、心血管疾患を治療または抑制するINHBE阻害剤を提供する。
添付の図面は、本明細書に援用され、かつ本明細書の一部を構成し、いくつかの態様を図示するとともに、説明と併せて、本開示の原理を説明する役割を果たす。
本開示の態様に関連する様々な用語は、本明細書及び特許請求の範囲を通して使用される。そのような用語は、別段の指示がない限り、当技術分野における通常の意味を与えられるものとする。他の具体的に定義される用語は、本明細書において提供される定義と合致した様式で解釈されるものとする。
別段明確に述べられない限り、本明細書において説明される任意の方法または態様は、そのステップが特定の順序で遂行されることを要求するものとして解釈されるようには一切意図されない。したがって、方法クレームが、ステップが特定の順序に限定されるべきことを、特許請求の範囲または記載中で具体的に述べない場合には、いかなる点でも、順序が暗示されることは一切意図されない。これは、解釈のためのあらゆる可能性のある不明確な基準(ステップもしくは動作フローのアレンジに関する論理の問題、文法構成もしくは句読点に由来する平明な意味、または本明細書中に記載される態様の数もしくは型が挙げられる)についても当てはまる。
本明細書中で使用する場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、別段文脈による明瞭な定めがない限り、複数の指示物を包含する。
本明細書中で使用する場合、用語「約」とは、列挙された数値が近似値であり、小さな変動が、開示される実施形態の実践に有意に影響しないだろうことを意味する。数値が使用される場合に、別段文脈によって指示されない限り、用語「約」は、数値が±10%変動し、開示される実施形態の範囲内にとどまり得ることを意味する。
本明細書中で使用する場合、用語「約」とは、列挙された数値が近似値であり、小さな変動が、開示される実施形態の実践に有意に影響しないだろうことを意味する。数値が使用される場合に、別段文脈によって指示されない限り、用語「約」は、数値が±10%変動し、開示される実施形態の範囲内にとどまり得ることを意味する。
本明細書中で使用する場合、用語「含む(comprising)」は、特定の実施形態では、所望に応じて、「~からなる(consisting)」または「~から本質的になる(consisting essentially of)」と置き換えられ得る。
本明細書中で使用する場合、核酸分子またはポリペプチドに関して、用語「単離された」とは、核酸分子またはポリペプチドが、その本来の環境以外の条件に(血液及び/または動物組織から離れて等)あることを意味する。いくつかの実施形態では、単離された核酸分子またはポリペプチドは、他の核酸分子または他のポリペプチド(特に動物起源の他の核酸分子またはポリペプチド)を実質的に含まない。いくつかの実施形態では、核酸分子またはポリペプチドは、高度に精製された形態(すなわち95%超で純粋、または99%超で純粋)であり得る。この文脈で使用される場合、用語「単離された」とは、同じ核酸分子またはポリペプチドが、二量体などの代替的物理的形態、または代替としてリン酸化形態もしくは誘導体化形態で存在することを除外するものではない。
本明細書中で使用する場合、用語「核酸」、「核酸分子」、「核酸配列」、「ポリヌクレオチド」、または「オリゴヌクレオチド」とは、任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態を含み、DNA及び/またはRNAを含み、一本鎖、二本鎖、または多重鎖であり得る。核酸の一方の鎖は、その相補体も指す。
本明細書中で使用する場合、用語「対象」は、哺乳動物を含む任意の動物を包含する。哺乳動物としては、家畜(例えば、ウマ、ウシ、ブタなど)、伴侶動物(例えば、イヌ、ネコなど)、実験動物(例えば、マウス、ラット、ウサギなど)、及び非ヒト霊長類が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。いくつかの実施形態では、ヒトは、医師の管理下にある患者である。
本開示によれば、INHBEの機能喪失型バリアント(特定の対象においてこれらの変異がホモ接合性であるかヘテロ接合性であるかにかかわらず)は、2型糖尿病、肥満、脂肪異栄養症、肝臓炎、脂肪肝疾患、高コレステロール血症、肝酵素(例えば、ALT及び/またはASTなど)の上昇、NASH、及び/またはトリグリセリドレベルの上昇などの代謝障害、及び/または心筋症、心不全、及び高血圧などの心血管疾患を発症するリスクの低下と関連していることが観察されている。INHBE遺伝子またはタンパク質における機能喪失型バリアントは、ゲノムワイドまたはエクソームワイドの関連研究において、代謝障害及び/または心血管疾患と関連していないと考えられている。したがって、参照INHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性またはヘテロ接合性である対象をINHBE阻害剤で治療し、それにより、代謝障害及び/または心血管疾患を抑制し、その症状を軽減し、及び/または症状の発生を抑制してもよい。また、代謝障害及び/または心血管疾患を有するそのような対象を、2型糖尿病、肥満、高血圧、脂肪異栄養症、肝臓炎、脂肪肝疾患、高コレステロール血症、肝酵素(例えば、ALT及び/またはASTなど)の上昇、NASH、及び/またはトリグリセリドレベルの上昇などの代謝障害、及び/または心筋症、心不全、及び高血圧などの心血管疾患を治療または抑制する治療薬でさらに治療してもよいと考えられる。
本開示の目的のために、ヒトなどの任意の特定の対象を、3つのINHBE遺伝子型、すなわち、i)INHBE参照、ii)INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性、またはiii)INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性、のうちの1つを有すると分類することができる。対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子のコピーを有していない場合、対象はINHBE参照である。対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子の単一コピーを有する場合、対象は、INHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である。INHBEバリアント核酸分子は、部分的な機能喪失、完全な機能喪失、予測される部分的な機能喪失、または予測される完全な機能喪失を有するINHBEポリペプチドをコードする任意の核酸分子(例えば、ゲノム核酸分子、mRNA分子、またはcDNA分子)である。部分的な機能喪失(または予測される部分的な機能喪失)を有するINHBEポリペプチドを有する対象は、INHBEについて低形質性である。対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子の(同じかまたは異なる)2つのコピーを有する場合、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性である。
INHBE参照であると遺伝子型決定または判定される対象の場合、そのような対象は、2型糖尿病、脂肪異栄養症、肝臓炎、脂肪肝疾患、高コレステロール血症、肝酵素(例えば、ALT及び/またはAST)の上昇、肥満、高血圧、及び/またはトリグリセリドレベルの上昇(高トリグリセリド血症)などの代謝障害、及び/または心筋症、心不全、及び高血圧などの心血管疾患を発症するリスクが高い。INHBE参照またはINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性であると遺伝子型決定または判定される対象について、そのような対象または対象を、INHBE阻害剤で治療することができる。
本明細書に記載されている実施形態のいずれかでは、INHBEバリアント核酸分子は、部分的な機能喪失、完全な機能喪失、予測される部分的な機能喪失、または予測される完全な機能喪失を有するINHBEポリペプチドをコードする任意の核酸分子(例えば、ゲノム核酸分子、mRNA分子、またはcDNA分子など)であり得る。いくつかの実施形態では、INHBEバリアント核酸分子は、参照INHBEと比較して、INHBEリガンドに対するin vitro応答の減少に関連する。いくつかの実施形態では、INHBEバリアント核酸分子は、ヒト参照ゲノム配列と比較して、INHBEポリペプチドの中途切断をもたらすか、またはもたらすと予測されるINHBEバリアントである。いくつかの実施形態では、INHBEバリアント核酸分子は、Polyphen、SIFT、または同様のアルゴリズムなどのin vitro予測アルゴリズムによって損傷を与えると予測されるバリアントである。いくつかの実施形態では、INHBEバリアント核酸分子は、INHBEにおいて非同義アミノ酸置換を引き起こす、または引き起こすと予測されるバリアントであり、その対立遺伝子の頻度は、対象が選択される母集団において1/100より少ない対立遺伝子である。いくつかの実施形態では、INHBEバリアント核酸分子は、任意のまれなミスセンスバリアント(対立遺伝子頻度<0.1%、または1,000対立遺伝子に1つ)、または任意のスプライス部位、ストップ-ゲイン、スタート-ロス、ストップ-ロス、フレームシフト、インフレームインデル、もしくはその他のフレームシフトINHBEバリアントである。
本明細書において記載される実施形態のうちの任意のものにおいて、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドは、部分的機能喪失、完全機能喪失、予測される部分的機能喪失、または予測される完全機能喪失を有する任意のINHBEポリペプチドであり得る。
本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、タンパク質配列において変異をコードするINHBEバリアント核酸分子は、参照配列としてINHBE参照ゲノム核酸分子のヌクレオチド配列(配列番号1、GRCh38/hg38ヒトゲノムアセンブリ中のENST00000266646.3 chr12:57455307-57458025)を使用して、第12染色体の位置に変異を含み得る。
INHBEには、Gln7fs、Arg18STOP、Gln37STOP、Arg40STOP、Leu55fs、Cys139fs、Arg144STOP、Cys192fs、Arg224fs、Arg224STOP、Arg233fs、Arg250STOP、Asp251fs、Tyr253STOP、Tyr275STOP、Ser293fs、Trp308fs、Pro309fs、Arg320STOP、Leu323fs、及びTer351Tyrext*?を含むがこれらに限定されない、多数の遺伝的バリアントが存在し、それらはINHBEポリペプチド配列にその後の変化を引き起こす。C298+1G:T(12:57455835:G:T)、c.299-2A:G、c.299-1G:C(12:57456093:G:C)、及び12:57259799:A:C(ヒトゲノム参照ビルドGRch38を使用)を含むがこれらに限定されない、INHBEの追加のバリアントゲノム核酸分子が存在する。1位のメチオニンが除去されているINHBEポリペプチドを含むがこれに限定されない追加のバリアントINHBEポリペプチドが存在する。
INHBE pLOFバリアントの任意の1つ以上(すなわち、任意の組合せ)を、本明細書に記載の任意の方法内で使用して、対象が代謝障害及び/または心血管疾患を発症するリスクが高いかどうかを判定することができる。特定のバリアントの組み合わせは、INHBEと増加した2型糖尿病/BMI及び/または心血管疾患のリスクとの特定の相関関係の統計分析に使用されるマスクを形成し得る。
本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、代謝障害は、2型糖尿病、肥満、NASH、及び/またはトリグリセリドレベルの上昇である。本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、代謝障害は2型糖尿病である。本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、代謝障害は肥満である。本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、代謝障害はNASHである。本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、代謝障害はトリグリセリドレベルの上昇である。本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、代謝障害は脂肪異栄養症である。本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、代謝障害は肝臓炎である。本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、代謝障害は脂肪肝疾患である。本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、代謝障害は高コレステロール血症である。本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、代謝障害は、肝酵素(例えば、ALT及び/またはASTなど)の上昇である。
体脂肪分布に関連する代謝障害/病態としてはまた、2型糖尿病、高脂血症または脂質異常症(低密度リポタンパク質コレステロール(LDL-C)、トリグリセリド、超低密度リポタンパク質コレステロール(VLDL-C)、アポリポタンパク質Bまたは他の脂質画分の循環レベルが高いまたは変化している)、肥満(特に腹部肥満)、脂肪異栄養症(脂肪蓄積における脂肪の蓄積不全(局所的(限局性脂肪異栄養症)または全身性(脂肪萎縮症))など)、インスリン抵抗性または空腹時もしくはグルコースまたはインスリンチャレンジ中のインスリンレベルの上昇もしくは変化、肝臓脂肪沈着または脂肪肝疾患及びそれらの合併症(例えば、肝硬変、線維症、または肝臓炎など)、肝酵素レベルまたは肝臓の損傷の他のマーカーの上昇または増加または変化、炎症または脂肪沈着、血圧上昇及び/または高血圧、血糖値もしくはグルコースの上昇または高血糖、メタボリックシンドローム、冠動脈疾患、及び他のアテローム性動脈硬化症、ならびに前述の各病態の合併症が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、心血管疾患は、心筋症、心不全、または高血圧である。本明細書に記載の実施形態のいずれかにおいて、心血管疾患は心筋症である。本明細書に記載の実施形態のいずれにおいて、心血管疾患は心不全である。本明細書に記載の実施形態のいずれにおいて、心血管疾患は高血圧である。
本開示は、代謝障害を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、2型糖尿病を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、2型糖尿病を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、肥満を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、トリグリセリドの上昇を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、トリグリセリドの上昇を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、NASHを有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、脂肪異栄養症を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、脂肪異栄養症を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、肝臓炎を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、脂肪肝を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、脂肪肝を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、高コレステロール血症を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、肝酵素(例えば、ALT及び/またはAST)の上昇を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、肝酵素(例えば、ALT及び/またはAST)の上昇を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、心血管疾患を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、心筋症を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、心筋症を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、心不全を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、高血圧を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
本開示はまた、高血圧を有するか、または発症するリスクのある対象の治療方法を提供し、この方法は、INHBE阻害剤を対象に投与することを含む。
いくつかの実施形態では、INHBE阻害剤は、阻害性核酸分子を含む。阻害性核酸分子の例としては、アンチセンス核酸分子、低分子干渉RNA(siRNA)、及びショートヘアピンRNA(shRNA)が挙げられるが、これらに限定されない。そのような阻害性核酸分子は、INHBE mRNAの任意の領域を標的とするように設計され得る。いくつかの実施形態では、アンチセンスRNA、siRNA、またはshRNAは、INHBEゲノム核酸分子またはmRNA分子内の配列とハイブリダイズして、対象の細胞におけるINHBEポリペプチドの発現を低下させる。いくつかの実施形態では、INHBE阻害剤は、INHBEゲノム核酸分子またはmRNA分子とハイブリダイズして、対象の細胞におけるINHBEポリペプチドの発現を低下させるアンチセンスRNAを含む。いくつかの実施形態では、INHBE阻害剤は、INHBEゲノム核酸分子またはmRNA分子とハイブリダイズして、対象の細胞におけるINHBEポリペプチドの発現を低下させるsiRNAを含む。いくつかの実施形態では、INHBE阻害剤は、INHBEゲノム核酸分子またはmRNA分子とハイブリダイズして、対象の細胞におけるINHBEポリペプチドの発現を低下させるshRNAを含む。
いくつかの実施形態では、アンチセンス核酸分子は、表1に示すヌクレオチド配列を含むか、またはそれらからなる。
いくつかの実施形態では、アンチセンス核酸分子は、表2に示すヌクレオチド配列を含むか、またはそれらからなる。
いくつかの実施形態では、siRNA分子は、表3に示すヌクレオチド配列(センス鎖及びアンチセンス鎖)を含むか、またはそれらからなる。
いくつかの実施形態では、siRNA分子は、表4に示すヌクレオチド配列(センス鎖及びアンチセンス鎖)を含むか、またはそれらからなる。
本明細書に開示する阻害性核酸分子は、RNA、DNA、またはRNAとDNAの両方を含み得る。阻害性核酸分子を、例えばベクター中の異種核酸配列または異種標識に連結または融合させることもできる。例えば、本明細書に開示する阻害性核酸分子は、阻害性核酸分子及び異種核酸配列を含むベクター内にあり得るか、または阻害性核酸分子及び異種核酸配列を含む外来性ドナー配列としてあり得る。阻害性核酸分子を、異種標識へ連結または融合させることもできる。標識は、直接検出可能(例えばフルオロフォアなど)、または間接検出可能(例えばハプテン、酵素、またはフルオロフォアクエンチャーなど)であり得る。そのような標識は、分光学的、光化学的、生化学的、免疫化学的、または化学的な手段によって検出可能であり得る。そのような標識としては、例えば放射性同位体標識、色素、染料、クロモゲン、スピン標識、及び蛍光標識が挙げられる。標識は、例えば化学発光物質;金属含有物質;または酵素(その場合、酵素依存性のシグナルの二次的生成が起こる)でもあり得る。用語「標識」とは、コンジュゲートされた分子を続いて基質と一緒に添加して使用して、検出可能なシグナルを生成するように、コンジュゲートされた分子へ選択的に結合し得る、「タグ」またはハプテンも指し得る。例えば、ビオチンをタグとして使用して、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)のアビジンまたはストレプトアビジンのコンジュゲートと一緒にタグへ結合させ、比色基質(例えば、テトラメチルベンジジン(TMB)など)または蛍光発生基質を使用して、HRPの存在の検出を調査することができる。精製を容易にするタグとして使用され得る例示的な標識としては、myc、HA、FLAGもしくは3×FLAG、6×Hisもしくはポリヒスチジン、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)、マルトース結合タンパク質、エピトープタグ、または免疫グロブリンのFc部分が挙げられるが、これらに限定されない。多数の標識としては、例えば粒子、フルオロフォア、ハプテン、酵素、及びそれらの比色基質、蛍光発生基質、及び化学発光基質、ならびに他の標識が挙げられる。
開示する阻害性核酸分子は、例えば、ヌクレオチド、またはヌクレオチド類似体もしくはヌクレオチド置換体などの非天然ヌクレオチドもしくは修飾ヌクレオチドを含み得る。そのようなヌクレオチドには、修飾塩基、糖、もしくはリン酸基を含有するヌクレオチド、またはその構造に非天然部分が組み込まれたヌクレオチドが含まれる。非天然ヌクレオチドの例としては、ジデオキシヌクレオチド、ビオチン化ヌクレオチド、アミノ化ヌクレオチド、脱アミノ化ヌクレオチド、アルキル化ヌクレオチド、ベンジル化ヌクレオチド、及びフルオロフォア標識されたヌクレオチドが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に開示する阻害性核酸分子はまた、1つ以上のヌクレオチド類似体またはヌクレオチド置換を含み得る。ヌクレオチド類似体は、塩基部分、糖部分、またはリン酸部分のいずれかへの修飾を含有するヌクレオチドである。塩基部分に対する修飾としては、A、C、G、及びT/U、ならびに様々なプリン塩基またはピリミジン塩基、例えば、シュードウリジン、ウラシル-5-イル、ヒポキサンチン-9-イル(I)、及び2-アミノアデニン-9-イルなどの、天然及び合成による修飾が挙げられるが、これらに限定されない。修飾塩基としては、5-メチルシトシン(5-me-C)、5-ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、2-アミノアデニン、アデニン及びグアニンの6-メチル誘導体及び他のアルキル誘導体、アデニン及びグアニンの2-プロピル誘導体及び他のアルキル誘導体、2-チオウラシル、2-チオチミン及び2-チオシトシン、5-ハロウラシル及びシトシン、5-プロピニルウラシル及びシトシン、6-アゾウラシル、シトシン及びチミン、5-ウラシル(シュードウラシル)、4-チオウラシル、8-ハロ、8-アミノ、8-チオール、8-チオアルキル、8-ヒドロキシル及び他の8-置換アデニン及びグアニン、5-ハロ(例えば、5-ブロモなど)、5-トリフルオロメチル及び他の5-置換ウラシル及びシトシン、7-メチルグアニン、7-メチルアデニン、8-アザグアニン、8-アザアデニン、7-デアザグアニン、7-デアザアデニン、3-デアザグアニン、ならびに3-デアザアデニンが挙げられるが、これらに限定されない。
ヌクレオチド類似体は、糖部分の修飾も含み得る。糖部分への修飾には、リボース及びデオキシリボースの天然修飾、ならびに合成修飾が含まれるが、これらに限定されない。糖修飾には、2’位における以下の修飾:OH;F;O-、S-、もしくはN-アルキル;O-、S-、もしくはN-アルケニル;O-、S-もしくはN-アルキニル;たはO-アルキル-O-アルキルが含まれるが、これらに限定されず、その場合、アルキル、アルケニル、及びアルキニルは、置換または非置換のC1-10アルキルもしくはC2-10アルケニル、及びC2-10アルキニルであってもよい。例示的な2’糖修飾としては、-O[(CH2)nO]mCH3、-O(CH2)nOCH3、-O(CH2)nNH2、-O(CH2)nCH3、-O(CH2)n-ONH2、及び-O(CH2)nON[(CH2)nCH3)]2が挙げられるが、これらに限定されず、式中、n及びmは、独立して1~約10である。2’位の他の修飾としては、C1-10アルキル、置換低級アルキル、アルカリール、アラルキル、O-アルカリールまたはO-アラルキル、SH、SCH3、OCN、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、SOCH3、SO2CH3、ONO2、NO2、N3、NH2、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルカリール、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノ、置換シリル、RNA切断基、レポーター基、インターカレーター、オリゴヌクレオチドの薬物動態学的特性を向上させるための基、またはオリゴヌクレオチドの薬力学的特性を向上させるための基、及び同様の特性を有する他の置換基が挙げられるが、これらに限定されない。類似する修飾が、糖上の他の位置、特に3’末端ヌクレオチド上または2’-5’結合オリゴヌクレオチド中の糖の3’位置、及び5’末端ヌクレオチドの5’位でも行われてよい。修飾糖には、架橋環酸素での修飾(CH2及びSなど)を含有する糖も含まれ得る。ヌクレオチド糖類似体は、ペントフラノシル糖の代わりに糖模倣体(シクロブチル部分など)も有し得る。
ヌクレオチド類似体は、リン酸部分でも修飾され得る。修飾ホスフェート部分としては、2つのヌクレオチド間の結合に、ホスホロチオエート、キラルホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステル、アミノアルキルホスホトリエステル、メチル及びその他のアルキルホスホネート(3’-アルキレンホスホネート及びキラルホスホネートを含む)、ホスフィネート、ホスホルアミダート(3’-アミノホスホルアミダート及びアミノアルキルホスホルアミダートを含む)、チオノホスホルアミダート、チオノアルキルホスホネート、チオノアルキルホスホトリエステル、ならびにボラノホスフェートが含まれるように修飾され得る部分が挙げられるが、これらに限定されない。2つのヌクレオチド間のこれらのリン酸結合または修飾リン酸結合は、3’-5’結合または2’-5’結合を介することができ、結合は、例えば、3’-5’から5’-3’へ、または2’-5’から5’-2’への逆向きの極性を含有し得る。様々な塩、混合塩、及び遊離酸形態も含まれる。ヌクレオチド置換体にはペプチド核酸(PNA)も含まれる。
いくつかの実施形態では、アンチセンス核酸分子はギャップマーであり、それにより、5’及び3’末端の最初の1~7個のヌクレオチドがそれぞれ2’-メトキシエチル(2’-MOE)修飾を有する。いくつかの実施形態では、5’及び3’末端の最初の5つのヌクレオチドは、それぞれ2’-MOE修飾を有する。いくつかの実施形態では、5’及び3’末端の最初の1~7個のヌクレオチドはRNAヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、5’及び3’末端の最初の5つのヌクレオチドはRNAヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、ヌクレオチド間の主鎖結合のそれぞれは、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、siRNA分子は末端修飾を有する。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の5’末端はリン酸化されている。いくつかの実施形態では、5’-(E)-ビニル-ホスホネートなどの加水分解することができない5’-ホスフェート類似体を使用する。
いくつかの実施形態では、siRNA分子は主鎖修飾を有する。いくつかの実施形態では、連続したリボースヌクレオシドを連結する修飾ホスホジエステル基は、siRNAの安定性及びin vivoバイオアベイラビリティを増強することが示されている。ホスホジエステル結合の非エステル基(-OH、=O)は、硫黄、ホウ素、またはアセテートで置換することができ、ホスホロチオエート、ボラノホスフェート、及びホスホノアセテート結合を生成する。さらに、ホスホジエステル基をホスホトリエステルで置換すると、負電荷が除去され、siRNAの細胞への取り込みと血清成分への保持が容易になる。いくつかの実施形態では、siRNA分子は糖修飾を有する。いくつかの実施形態では、糖は脱プロトン化され(エキソヌクレアーゼ及びエンドヌクレアーゼによって触媒される反応)、それによって2’-ヒドロキシルが求核剤として作用し、ホスホジエステル結合における隣接するリンを攻撃することができる。そのような代替物として、2’-O-メチル、2’-O-メトキシエチル、及び2’-フルオロ修飾が挙げられる。
いくつかの実施形態では、siRNA分子は塩基修飾を有する。いくつかの実施形態では、塩基は、シュードウリジン、5’-メチルシチジン、N6-メチルアデノシン、イノシン、及びN7-メチルグアノシンなどの修飾塩基で置換することができる。
いくつかの実施形態では、siRNA分子を脂質にコンジュゲートする。脂質をsiRNAの5’または3’末端にコンジュゲートして、血清リポタンパク質と結合可能にすることにより、in vivoバイオアベイラビリティを向上させることができる。代表的な脂質としては、コレステロール及びビタミンE、ならびに脂肪酸、例えば、パルミチン酸及びトコフェロールが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、代表的なsiRNAは、以下の式を有し:
センス:mN*mN*/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/*mN*/32FN/
アンチセンス:/52FN/*/i2FN/*mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN*N*N
式中、「N」は塩基であり、「2F」は2’-F修飾であり、「m」は2’-O-メチル修飾であり、「I」は内部塩基であり、「*」はホスホロチオエート主鎖結合である。
センス:mN*mN*/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/*mN*/32FN/
アンチセンス:/52FN/*/i2FN/*mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN/i2FN/mN*N*N
式中、「N」は塩基であり、「2F」は2’-F修飾であり、「m」は2’-O-メチル修飾であり、「I」は内部塩基であり、「*」はホスホロチオエート主鎖結合である。
本開示はまた、本明細書に開示する阻害性核酸分子のうちのいずれか1つ以上を含むベクターを提供する。いくつかの実施形態では、ベクターは、本明細書に開示する阻害性核酸分子のいずれか1つ以上及び異種核酸を含む。ベクターは、核酸分子を輸送することができるウイルスベクターまたは非ウイルスベクターであり得る。いくつかの実施形態では、ベクターは、プラスミドまたはコスミド(例えば追加のDNAセグメントがライゲーションされ得る環状二本鎖DNAなど)である。いくつかの実施形態では、ベクターは、追加のDNAセグメントがウイルスゲノムの中へライゲーションされ得る、ウイルスベクターである。発現ベクターとしては、プラスミド、コスミド、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、植物ウイルス(カリフラワーモザイクウイルス及びタバコモザイクウイルスなど)、酵母人工染色体(YAC)、エプスタイン-バー(EBV)由来エピソーム、及び当技術分野において公知の他の発現ベクターが挙げられるが、これらに限定されない。
本開示はまた、本明細書に開示される阻害性核酸分子のうちのいずれか1つ以上を含む組成物も提供する。いくつかの実施形態では、組成物は、医薬組成物である。いくつかの実施形態では、組成物は、担体及び/または賦形剤を含む。担体の例としては、ポリ(乳酸)(PLA)マイクロスフェア、ポリ(D,L-乳酸-グリコール酸コポリマー)(PLGA)マイクロスフェア、リポソーム、ミセル、逆ミセル、脂質コクリエート、及び脂質微小管が挙げられるが、これらに限定されない。担体には、PBS、HBSSなどの緩衝塩溶液が含まれ得る。
いくつかの実施形態では、INHBE阻害剤は、認識配列(複数可)において1つ以上のニックもしくは二本鎖切断を誘導するヌクレアーゼ剤、またはINHBEゲノム核酸分子内の認識配列に結合するDNA結合タンパク質を含む。認識配列は、INHBE遺伝子のコード領域内、または遺伝子の発現に影響を及ぼす調節領域内に位置し得る。DNA結合タンパク質またはヌクレアーゼ剤の認識配列は、イントロン、エクソン、プロモーター、エンハンサー、調節領域、または任意の非タンパク質コード領域中に存在し得る。認識配列は、INHBE遺伝子の開始コドンを含み得るかまたはこれに近接し得る。例えば、認識配列は、開始コドンから約10、約20、約30、約40、約50、約100、約200、約300、約400、約500、または約1,000ヌクレオチドに位置し得る。別の例として、各々が開始コドンを含むかまたは近接するヌクレアーゼ認識配列を標的とする、2つ以上のヌクレアーゼ剤を使用することができる。別の例として、2つのヌクレアーゼ剤を使用することができ(1つは、開始コドンを含むかまたは近接するヌクレアーゼ認識配列を標的とし、もう1つは、終止コドンを含むかまたは近接するヌクレアーゼ認識配列を標的とする)、ヌクレアーゼ剤による切断は、2つのヌクレアーゼ認識配列間のコード領域の欠失をもたらし得る。所望される認識配列の中へのニックまたは二本鎖切断を誘導する任意のヌクレアーゼ剤を、本明細書において開示される方法及び組成物において使用することができる。所望される認識配列へ結合する任意のDNA結合タンパク質を、本明細書において開示される方法及び組成物において使用することができる。
本明細書における使用に好適なヌクレアーゼ剤及びDNA結合タンパク質としては、ジンクフィンガータンパク質もしくはジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)ペア、転写活性化因子様エフェクター(TALE)タンパク質もしくは転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、またはクラスター化規則的散在型短パリンドローム反復(CRISPR)/CRISPR関連(Cas)系が挙げられるが、これらに限定されない。認識配列の長さは変動することができ、例えばジンクフィンガータンパク質もしくはZFNペアについての約30~36bp、各々のZFNについての約15~18bp、TALEタンパク質もしくはTALENについての約36bp、及びCRISPR/CasガイドRNAについての約20bpである認識配列が挙げられる。
いくつかの実施形態では、CRISPR/Cas系は、細胞内のINHBEゲノム核酸分子を修飾するために使用することができる。本明細書で開示される方法及び組成物は、INHBE核酸分子の部位特異的切断のためにCRISPR複合体(Casタンパク質と複合体化したガイドRNA(gRNA)を含む)を利用することによってCRISPR-Cas系を用いることができる。
Casタンパク質は、一般に、gRNAと相互作用することができる少なくとも1つのRNA認識ドメインまたはRNA結合ドメインを含む。Casタンパク質は、ヌクレアーゼドメイン(例えば、DNaseドメインまたはRNaseドメインなど)、DNA結合ドメイン、ヘリカーゼドメイン、タンパク質-タンパク質相互作用ドメイン、二量体化ドメイン、及び他のドメインも含み得る。好適なCasタンパク質としては、例えば、野生型Cas9タンパク質及び野生型Cpf1タンパク質(例えば、FnCpf1など)が挙げられる。Casタンパク質は、INHBEゲノム核酸分子に二本鎖切断を作り出すための完全な切断活性を有し得るか、またはINHBEゲノム核酸分子に一本鎖切断を作り出すニッカーゼであり得る。Casタンパク質の追加の例としては、Cas1、Cas1B、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas5e(CasD)、Cas6、Cas6e、Cas6f、Cas7、Cas8a1、Cas8a2、Cas8b、Cas8c、Cas9(Csn1またはCsx12)、Cas10、Cas10d、CasF、CasG、CasH、Csy1、Csy2、Csy3、Cse1(CasA)、Cse2(CasB)、Cse3(CasE)、Cse4(CasC)、Csc1、Csc2、Csa5、Csn2、Csm2、Csm3、Csm4、Csm5、Csm6、Cmr1、Cmr3、Cmr4、Cmr5、Cmr6、Csb1、Csb2、Csb3、Csx17、Csx14、Csx10、Csx16、CsaX、Csx3、Csx1、Csx15、Csf1、Csf2、Csf3、Csf4、及びCu1966、ならびにそれらのホモログまたは修飾バージョンが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Cas12aなどのCas系は、単一のcrRNAにコードされた複数のgRNAを有し得る。Casタンパク質を、融合タンパク質として異種ポリペプチドに作動可能に連結することもできる。例えば、Casタンパク質を、切断ドメイン、後成的修飾ドメイン、転写活性化ドメイン、または転写リプレッサードメインへ融合させることができる。Casタンパク質は、任意の形態で提供され得る。例えば、Casタンパク質を、タンパク質、例えばgRNAと複合体化したCasタンパク質の形態で提供することができる。あるいは、Casタンパク質を、Casタンパク質をコードする核酸分子、例えばRNAまたはDNAの形態で提供することができる。
いくつかの実施形態では、INHBEゲノム核酸分子の標的化遺伝子修飾は、Casタンパク質と、INHBEゲノム核酸分子の標的ゲノム遺伝子座内の1つ以上のgRNA認識配列とハイブリダイズする1つ以上のgRNAとに細胞を接触させることによって、生じさせることができる。例えば、gRNA認識配列は、配列番号1の領域内に位置し得る。gRNA認識配列は、INHBEゲノム核酸分子の開始コドンまたはINHBEゲノム核酸分子の終止コドンを含むか、またはそれに近接し得る。例えば、gRNA認識配列は、開始コドンまたは終止コドンから約10、約20、約30、約40、約50、約100、約200、約300、約400、約500、または約1,000ヌクレオチドに位置し得る。
INHBEゲノム核酸分子における標的ゲノム遺伝子座内のgRNA認識配列は、プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列の近傍に位置し、これはCas9ヌクレアーゼが標的とするDNA配列の直後にある2~6塩基対のDNA配列である。カノニカルなPAMは、配列5’-NGG-3’(配列中、「N」は任意の核酸塩基であり、2つのグアニン(「G」)核酸塩基が後続する)である。gRNAは、遺伝子編集のためにCas9をゲノム中の任意の場所に輸送し得るが、Cas9がPAMを認識する部位以外の任意の部位で編集は起こり得ない。加えて、5’-NGA-3’は、ヒト細胞について高度に効率的な非カノニカルなPAMであり得る。一般に、PAMは、gRNAによって標的化されるDNA配列の約2~6ヌクレオチド下流である。PAMは、gRNA認識配列に隣接し得る。いくつかの実施形態では、gRNA認識配列は、3’末端にPAMが隣接し得る。いくつかの実施形態では、gRNA認識配列は、5’末端にPAMが隣接し得る。例えば、Casタンパク質の切断部位は、PAM配列の上流または下流の約1~約10、約2~約5塩基対、または3塩基対であり得る。いくつかの実施形態では(S.pyogenes由来Cas9または近縁のCas9を使用する場合など)、非相補鎖のPAM配列は、5’-NGG-3’(式中、Nは任意のDNAヌクレオチドであり、標的DNAの非相補鎖のgRNA認識配列の3’に直接隣接する)であり得る。それゆえ、相補鎖のPAM配列は5’-CCN-3’であり、式中、Nは、任意のDNAヌクレオチドであり、標的DNAの非相補鎖のgRNA認識配列の5’に直接隣接する。
gRNAは、Casタンパク質に結合してCasタンパク質をINHBEゲノム核酸分子内の特定の位置に標的化するRNA分子である。例示的なgRNAは、INHBEゲノム核酸分子に結合するまたはそれを切断するようにCas酵素を誘導するのに有効なgRNAであり、その際、gRNAは、INHBEゲノム核酸分子内のgRNA認識配列とハイブリダイズするDNA標的化セグメントを含む。例示的なgRNAは、開始コドンまたは終止コドンを含むかそれに近接するINHBEゲノム核酸分子内に存在するgRNA認識配列にハイブリダイズするDNA標的化セグメントを含む。例えば、gRNAは、それが、開始コドンから約5、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約45、約50、約100、約200、約300、約400、約500、もしくは約1,000ヌクレオチドに存在するか、または終止コドンから約5、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約45、約50、約100、約200、約300、約400、約500、もしくは約1,000ヌクレオチドに存在するgRNA認識配列へハイブリダイズするように選択され得る。好適なgRNAは、約17~約25ヌクレオチド、約17~約23ヌクレオチド、約18~約22ヌクレオチド、または約19~約21ヌクレオチドを含み得る。いくつかの実施形態では、gRNAは、20ヌクレオチドを含み得る。
ヒトINHBE参照遺伝子内に位置する好適なgRNA認識配列の例を、配列番号9~27として表5に示す。
Casタンパク質及びgRNAは、複合体を形成し、Casタンパク質は、標的INHBEゲノム核酸分子を切断する。Casタンパク質は、gRNAのDNA標的化セグメントが結合する標的INHBEゲノム核酸分子に存在する核酸配列の内部または外側の部位で核酸分子を切断することができる。例えば、CRISPR複合体(gRNA認識配列とハイブリダイズし、Casタンパク質と複合体化しているgRNAを含む)の形成は、gRNAのDNA標的化セグメントが結合するINHBEゲノム核酸分子に存在する核酸配列内またはその近傍(例えば、その核酸配列から1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、50、もしくはそれ以上の塩基対内など)で一方または両方の鎖の切断をもたらし得る。
そのような方法は、例えば、配列番号1の領域が破壊されている、開始コドンが破壊されている、終止コドンが破壊されている、またはコード配列が破壊されているもしくは欠失している、INHBEゲノム核酸分子をもたらし得る。任意選択で、INHBEゲノム核酸分子の標的ゲノム遺伝子座内の追加のgRNA認識配列とハイブリダイズする1つ以上の追加のgRNAに、細胞をさらに接触させることができる。1つ以上の追加のgRNA(例えば、第2のgRNA認識配列とハイブリダイズする第2のgRNAなど)に細胞を接触させることによって、Casタンパク質による切断により、2箇所以上の二本鎖切断または2箇所以上の一本鎖切断を作り出すことができる。
本明細書に開示する方法及び組成物は、INHBE遺伝子を切断することなく、またはヌクレアーゼ剤によるINHBE遺伝子の切断後に、外来性ドナー配列(例えば、標的化ベクターまたは修復テンプレート)を利用してINHBE遺伝子を改変することができる。外来性ドナー配列とは、標的配列との部位特異的組換えを可能にするために必要なエレメントを含む任意の核酸またはベクターを指す。ヌクレアーゼ剤と組み合わせて外来性ドナー配列を使用することにより、相同組換え修復の促進によるINHBE遺伝子内のより正確な改変がもたらされ得る。
そのような方法においては、ヌクレアーゼ剤がINHBE遺伝子を切断して一本鎖切断(ニック)または二本鎖切断を生じさせ、外来性ドナー配列が非相同末端結合(NHEJ)を介したライゲーション、または相同組換え修復事象によってINHBE遺伝子と組み換わる。任意選択で、外来性ドナー配列による修復は、ヌクレアーゼ切断部位を除去または破壊し、それにより、標的化された対立遺伝子はヌクレアーゼ剤によって再標的化され得ない。
外来性ドナー配列には、デオキシリボ核酸(DNA)またはリボ核酸(RNA)を含ませることができ、それらは一本鎖または二本鎖とすることができ、それらは直鎖または環状形態とすることができる。例えば、外来性ドナー配列を、一本鎖オリゴデオキシヌクレオチド(ssODN)とすることができる。例えば、Yoshimi et al.,Nat.Commun.,2016,7,10431を参照のこと。例示的な外来性ドナー配列は、長さが約50ヌクレオチド~約5kb、長さが約50ヌクレオチド~約3kb、または長さが約50~約1,000ヌクレオチドである。他の例示的な外来性ドナー配列は、長さが約40~約200ヌクレオチドである。例えば、外来性ドナー配列を、約50~約60、約60~約70、約70~約80、約80~約90、約90~約100、約100~約110、約110~約120、約120~約130、約130~約140、約140~約150、約150~約160、約160~約170、約170~約180、約180~約190、または約190~約200ヌクレオチド長とすることができる。あるいは、外来性ドナー配列を、約50~約100、約100~約200、約200~約300、約300~約400、約400~約500、約500~約600、約600~約700、約700~約800、約800~約900、または約900~約1,000ヌクレオチド長とすることができる。あるいは、外来性ドナー配列を、約1kb~約1.5kb、約1.5kb~約2kb、約2kb~約2.5kb、約2.5kb~約3kb、約3kb~約3.5kb、約3.5kb~約4kb、約4kb~約4.5kb、または約4.5kb~約5kb長とすることができる。あるいは、外来性ドナー配列を、例えば、5kb、4.5kb、4kb、3.5kb、3kb、2.5kb、2kb、1.5kb、1kb、900ヌクレオチド、800ヌクレオチド、700ヌクレオチド、600ヌクレオチド、500ヌクレオチド、400ヌクレオチド、300ヌクレオチド、200ヌクレオチド、100ヌクレオチド、または50ヌクレオチド以下の長さとすることができる。
いくつかの例では、外来性ドナー配列は、長さが約80ヌクレオチド~約200ヌクレオチド(例えば、長さが約120ヌクレオチド)のssODNである。別の例では、外来性ドナー配列は、長さが約80ヌクレオチド~約3kbのssODNである。そのようなssODNには、例えば、それぞれ約40ヌクレオチド~約60ヌクレオチドの長さの相同性アームを含ませることができる。そのようなssODNにはまた、例えば、それぞれ約30ヌクレオチド~100ヌクレオチドの長さの相同性アームを含ませることもできる。相同性アームは、対称的(例えば、それぞれ40ヌクレオチド長またはそれぞれ60ヌクレオチド長)または非対称的(例えば、長さが36ヌクレオチドの1つの相同性アーム、及び長さが91ヌクレオチドの1つの相同性アーム)とすることができる。
外来性ドナー配列には、追加の望ましい特徴(例えば、改変または調節された安定性、蛍光標識による追跡または検出、タンパク質またはタンパク質複合体に対する結合部位など)を提供する修飾または配列を含ませることができる。外来性ドナー配列には、1つ以上の蛍光標識、精製タグ、エピトープタグ、またはそれらの組み合わせを含ませることができる。例えば、外来性ドナー配列には、1つ以上の蛍光標識(例えば、蛍光タンパク質もしくは他のフルオロフォアまたは色素)、例えば、少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、または少なくとも5つの蛍光標識を含ませることができる。例示的な蛍光標識として、フルオレセイン(例えば、6-カルボキシフルオレセイン(6-FAM))、Texas Red、HEX、Cy3、Cy5、Cy5.5、Pacific Blue、5-(及び-6)-カルボキシテトラメチルローダミン(TAMRA)及びCy7などのフルオロフォアが挙げられる。オリゴヌクレオチドを標識するために、幅広い蛍光色素が市販されている(例えば、Integrated DNA Technologies製)。そのような蛍光標識(例えば、内部蛍光標識)を使用して、例えば、外来性ドナー配列の末端と適合する突出末端を有する切断されたINHBE遺伝子に直接組み込まれた外来性ドナー配列を検出することができる。標識またはタグは、5’末端、3’末端、または外来性ドナー配列の内部に配置することができる。例えば、外来性ドナー配列は、5’末端でIntegrated DNA TechnologiesのIR700フルオロフォア(5’IRDYE(登録商標)700)とコンジュゲートすることができる。
外来性ドナー配列にはまた、INHBE遺伝子に組み込ませるDNAのセグメントを含む核酸インサートを含ませることができる。INHBE遺伝子に核酸インサートを組み込むことにより、INHBE遺伝子における目的の核酸配列の付加、INHBE遺伝子における目的の核酸配列の欠失、またはINHBE遺伝子における目的の核酸配列の置換(すなわち、欠失及び挿入)をもたらすことができる。いくつかの外来性ドナー配列は、INHBE遺伝子の対応する欠失を伴わずにINHBE遺伝子に核酸インサートを挿入するように設計される。他の外来性ドナー配列は、対応する核酸インサートの挿入を伴わずに、INHBE遺伝子内の目的の核酸配列を欠失させるように設計される。さらに他の外来性ドナー配列は、INHBE遺伝子内の目的の核酸配列を欠失させ、それを核酸インサートで置換するように設計される。
核酸インサート、またはINHBE遺伝子内の欠失及び/または置換させる対応する核酸は、様々な長さであり得る。例示的な核酸インサート、または欠失及び/または置換させるINHBE遺伝子内の対応する核酸は、約1ヌクレオチド~約5kbの長さまたは約1ヌクレオチド~約1,000ヌクレオチドの長さである。例えば、核酸インサート、またはINHBE遺伝子内の欠失及び/または置換させる対応する核酸は、約1~約10、約10~約20、約20~約30、約30~約40、約40~約50、約50~約60、約60~約70、約70~約80、約80~約90、約90~約100、約100~約110、約110~約120、約120~約130、約130~約140、約140~約150、約150~約160、約160~約170、約170~約180、約180~約190、または約190~約200ヌクレオチド長とすることができる。同様に、核酸インサート、またはINHBE遺伝子中の欠失及び/または置換させる対応する核酸は、約1~約100、約100~約200、約200~約300、約300~約400、約400~約500、約500~約600、約600~約700、約700~約800、約800~約900、または約900~約1,000ヌクレオチド長とすることができる。同様に、核酸インサート、またはINHBE遺伝子内の欠失及び/または置換させる対応する核酸は、約1kb~約1.5kb、約1.5kb~約2kb、約2kb~約2.5kb、約2.5kb~約3kb、約3kb~約3.5kb、約3.5kb~約4kb、約4kb~約4.5kb、または約4.5kb~約5kb長とすることができる。
核酸インサートには、ゲノムDNAまたは任意の他のタイプのDNAを含ませることができる。例えば、核酸インサートにcDNAを含ませることができる。
核酸インサートには、INHBE遺伝子の全部または一部(例えば、INHBEタンパク質の特定のモチーフまたは領域をコードする遺伝子の部分)に相同な配列を含ませることができる。例えば、核酸インサートに、INHBE遺伝子における置換のために標的化された配列と比較して、1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、またはそれ以上)の点変異または1つ以上のヌクレオチド挿入もしくは欠失を含む配列を含ませることができる。核酸インサート、またはINHBE遺伝子内の欠失及び/または置換させる対応する核酸は、エクソンなどのコード領域、イントロン、非翻訳領域、もしくは調節領域などの非コード領域(例えば、プロモーター、エンハンサー、もしくは転写抑制因子結合エレメント)、またはその任意の組み合わせとすることができる。
核酸インサートには、INHBE遺伝子の全部または一部(例えば、INHBEタンパク質の特定のモチーフまたは領域をコードする遺伝子の部分)に相同な配列を含ませることができる。例えば、核酸インサートに、INHBE遺伝子における置換のために標的化された配列と比較して、1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、またはそれ以上)の点変異または1つ以上のヌクレオチド挿入もしくは欠失を含む配列を含ませることができる。核酸インサート、またはINHBE遺伝子内の欠失及び/または置換させる対応する核酸は、エクソンなどのコード領域、イントロン、非翻訳領域、もしくは調節領域などの非コード領域(例えば、プロモーター、エンハンサー、もしくは転写抑制因子結合エレメント)、またはその任意の組み合わせとすることができる。
核酸インサートにはまた、条件付き対立遺伝子を含ませることもできる。US2011/0104799に記載されているように、条件付き対立遺伝子は多機能対立遺伝子であり得る。例えば、条件付き対立遺伝子は、a)標的遺伝子の転写に関してセンス方向にある作動配列、b)センスまたはアンチセンス方向の薬物選択カセット(DSC)、c)アンチセンス方向の目的のヌクレオチド配列(NSI)、及びd)逆方向の反転モジュール(エクソン分割イントロンと可逆遺伝子トラップ様モジュールを利用するCOIN)による条件付きを含み得る。例えば、US2011/0104799を参照のこと。条件付き対立遺伝子は、i)作動配列及びDSCを欠損しており、ii)NSIをセンス方向に、COINをアンチセンス方向に含む、条件付き対立遺伝子を形成するために、第1のリコンビナーゼへの曝露時に組み換わる組換え可能な単位をさらに含み得る。例えば、US2011/0104799を参照のこと。
核酸インサートにはまた、選択マーカーをコードするポリヌクレオチドを含ませることもできる。あるいは、核酸インサートには、選択マーカーをコードするポリヌクレオチドを含ませないこともできる。選択マーカーには、選択カセットを含ませることができる。任意選択で、選択カセットを自己欠失性カセットとすることができる。例えば、US8,697,851及びUS2013/0312129を参照のこと。一例として、自己欠失性カセットには、マウスPrm1プロモーターに作動可能に連結したCre遺伝子(イントロンにより分断された、Creリコンビナーゼをコードする2つのエクソンを含む)、及びヒトユビキチンプロモーターに作動可能に連結したネオマイシン耐性遺伝子を含ませることができる。例示的な選択マーカーとして、ネオマイシンホスホトランスフェラーゼ(neor)、ハイグロマイシンBホスホトランスフェラーゼ(hygr)、ピューロマイシン-N-アセチルトランスフェラーゼ(puror)、ブラストサイジンSデアミナーゼ(bsrr)、キサンチン/グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(gpt)、または単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-k)、またはその組み合わせが挙げられる。選択マーカーをコードするポリヌクレオチドを、標的とされている細胞内で活性なプロモーターに作動可能に連結することができる。プロモーターの例を、本明細書の他の場所に記載する。
核酸インサートにはまた、レポーター遺伝子を含ませることもできる。例示的なレポーター遺伝子として、ルシフェラーゼ、β-ガラクトシダーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、高感度緑色蛍光タンパク質(eGFP)、シアン蛍光タンパク質(CFP)、黄色蛍光タンパク質(YFP)、高感度黄色蛍光タンパク質(eYFP)、青色蛍光タンパク質(BFP)、高感度青色蛍光タンパク質(eBFP)、DsRed、ZsGreen、MmGFP、mPlum、mCherry、tdTomato、mStrawberry、J-Red、mOrange、mKO、mCitrine、Venus、YPet、Emerald、CyPet、Cerulean、T-Sapphire、及びアルカリホスファターゼが挙げられる。そのようなレポーター遺伝子を、標的とされている細胞内で活性なプロモーターに作動可能に連結することができる。プロモーターの例を、本明細書の他の場所に記載する。
核酸インサートにはまた、1つ以上の発現カセットまたは欠失カセットを含ませることができる。所与のカセットには、発現に影響を及ぼす様々な調節成分とともに、目的のヌクレオチド配列、選択マーカーをコードするポリヌクレオチド、及びレポーター遺伝子の1つ以上を含ませることができる。含ませることができる選択可能なマーカー及びレポーター遺伝子の例を、本明細書の他の場所で詳細に論じる。
核酸インサートには、部位特異的組換え標的配列に隣接する核酸を含ませることができる。あるいは、核酸インサートには、1つ以上の部位特異的組換え標的配列を含ませることができる。そのような部位特異的組換え標的配列は核酸インサート全体に隣接させることができるが、核酸インサート内の目的の任意の領域または個々のポリヌクレオチドも、そのような部位に隣接させることができる。核酸インサートまたは核酸インサート内の目的のポリヌクレオチドに隣接させることができる部位特異的組換え標的配列として、例えば、loxP、lox511、lox2272、lox66、lox71、loxM2、lox5171、FRT、FRT11、FRT71、attp、att、FRT、rox、またはその組み合わせが挙げられる。いくつかの例では、部位特異的組換え部位を、核酸インサート内に含まれる選択マーカー及び/またはレポーター遺伝子をコードするポリヌクレオチドに隣接させる。INHBE遺伝子への核酸インサートの組み込みに続いて、部位特異的組換え部位間の配列を除去することができる。任意選択で、それぞれが部位特異的組換え部位を含む核酸インサートを含む2つの外来性ドナー配列を使用することができる。外来性ドナー配列は、目的の核酸に隣接する5’及び3’領域を標的とすることができる。標的ゲノム遺伝子座への2つの核酸インサートの組み込みに続いて、挿入された2つの部位特異的組換え部位の間の目的の核酸を除去することができる。
核酸インサートにはまた、I型、II型、III型、及びIV型エンドヌクレアーゼを含む制限エンドヌクレアーゼ(すなわち、制限酵素)の1つ以上の制限部位を含ませることができる。I型及びIII型の制限エンドヌクレアーゼは、特定の認識配列を認識するが、通常、ヌクレアーゼ結合部位からの様々な位置で切断し、これは、切断部位(認識配列)から数百塩基対離れている場合がある。II型系では、制限活性はメチラーゼ活性とは無関係であり、通常、切断は結合部位内またはその近くの特定の部位で生じる。ほとんどのII型酵素はパリンドローム配列を切断するが、IIa型酵素は非パリンドローム認識配列を認識し、認識配列の外側を切断し、IIb型酵素は、認識配列の外側の両方の部位で二重に配列を切断し、IIs型酵素は、非対称の認識配列を認識し、認識配列から約1~20ヌクレオチドの定義された距離で一方の側で切断する。IV型制限酵素は、メチル化DNAを標的とする。制限酵素は、例えば、REBASEデータベース(rebase.neb.comのウェブページ;Roberts et al.,Nucleic Acids Res.,2003,31,418-420;Roberts et al.,Nucleic Acids Res.,2003,31,1805-1812;及びBelfort et al.,in Mobile DNA II,2002,pp.761-783,Eds.Craigie et al.,(ASM Press,Washington,DC))にさらに記載され、分類されている。
いくつかの外来性ドナー配列は、5’末端及び/または3’末端に、標的ゲノム遺伝子座(例えば、INHBE遺伝子内)におけるヌクレアーゼを介した、またはCasタンパク質を介した切断により生じる1つ以上のオーバーハングに相補的な短い一本鎖領域を有する。これらのオーバーハングは、5’及び3’相同性アームとも呼ばれる。例えば、いくつかの外来性ドナー配列は、5’末端及び/または3’末端に、標的ゲノム遺伝子座の5’及び/または3’標的配列におけるCasタンパク質を介した切断によって作成される1つ以上のオーバーハングに相補的な短い一本鎖領域を有する。いくつかのそのような外来性ドナー配列は、5’末端のみまたは3’末端のみに相補的領域を有する。例えば、そのような外来性ドナー配列のいくつかは、標的ゲノム遺伝子座の5’標的配列に作成されるオーバーハングに相補的な5’末端にのみ、または標的ゲノム遺伝子座の3’標的配列に作成されるオーバーハングに相補的な3’末端にのみ相補的な領域を有する。他のそのような外来性ドナー配列は、5’及び3’末端の両方に相補的な領域を有する。例えば、他のそのような外来性ドナー配列は、5’及び3’末端の両方に、例えば、標的ゲノム遺伝子座におけるCasを介した切断により生成される、それぞれ第1及び第2のオーバーハングに相補的な相補的領域を有する。例えば、外来性ドナー配列が二本鎖である場合、一本鎖相補領域は、ドナー配列の上側鎖の5’末端及びドナー配列の下側鎖の5’末端から延伸し、それぞれの末端に5’オーバーハングを形成することができる。あるいは、一本鎖相補領域は、ドナー配列の上側鎖の3’末端及び鋳型の下側鎖の3’末端から延伸し、3’オーバーハングを形成することができる。
相補的領域は、外来性ドナー配列とINHBE遺伝子とのライゲーションを促進するのに十分な任意の長さとすることができる。例示的な相補的領域は、長さが約1~約5ヌクレオチド、長さが約1~約25ヌクレオチド、または長さが約5~約150ヌクレオチドである。例えば、相補的領域は、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、または25ヌクレオチド長とすることができる。あるいは、相補的領域は、約5~約10、約10~約20、約20~約30、約30~約40、約40~約50、約50~約60、約60~約70、約70~約80、約80~約90、約90~約100、約100~約110、約110~約120、約120~約130、約130~約140、約140~約150ヌクレオチド長、またはそれ以上とすることができる。
そのような相補的領域は、ニッカーゼの2つのペアによって作成されるオーバーハングに相補的にすることができる。DNAの正反対の側の鎖を切断する第1及び第2のニッカーゼを使用して第1の二重鎖切断を作成し、DNAの正反対の側の鎖を切断する第3及び第4のニッカーゼを使用して第2の二重鎖切断を作成することにより、付着末端を有する2つの二重鎖切断を作成することができる。例えば、Casタンパク質を使用して、第1、第2、第3、及び第4のガイドRNAに対応する第1、第2、第3、及び第4のガイドRNA認識配列にニックを導入することができる。DNAの第1及び第2の鎖上の第1及び第2のニッカーゼによって作成されるニックが二本鎖切断を作成するように第1及び第2のガイドRNA認識配列を配置して、第1の切断部位を作成することができる(すなわち、第1の切断部位には、第1及び第2のガイドRNA認識配列内のニックが含まれる)。同様に、DNAの第1及び第2の鎖上の第3及び第4のニッカーゼによって作成されるニックが二本鎖切断を作成するように第3及び第4のガイドRNA認識配列を配置して、第2の切断部位を作成することができる(すなわち、第2の切断部位には、第3及び第4のガイドRNA認識配列内のニックが含まれる)。好ましくは、第1及び第2のガイドRNA認識配列及び/または第3及び第4のガイドRNA認識配列内のニックは、オーバーハングを作成するオフセットニックとすることができる。オフセットウィンドウは、例えば、少なくとも約5bp、10bp、20bp、30bp、40bp、50bp、60bp、70bp、80bp、90bp、100bp以上とすることができる。Ran et al.,Cell,2013,154,1380-1389、Mali et al.,Nat.Biotech.,2013,31,833-838、及びShen et al.,Nat.Methods,2014,11,399-404を参照のこと。そのような場合では、二本鎖外来性ドナー配列を、第1及び第2のガイドRNA認識配列内のニックによって、及び第3及び第4のガイドRNA認識配列内のニックによって作成されるオーバーハングに相補的な一本鎖相補領域を用いて設計することができる。次いで、そのような外来性ドナー配列を、非相同末端結合を介したライゲーションにより挿入することができる。
いくつかの外来性ドナー配列(すなわち、標的化ベクター)は、相同性アームを含む。外来性ドナー配列が核酸インサートも含む場合、相同性アームを核酸インサートに隣接させることができる。参照を容易にするために、相同性アームを、本明細書では5’及び3’(すなわち、上流及び下流)相同性アームと呼ぶ。この用語は、外来性ドナー配列内の核酸インサートに対する相同性アームの相対的位置に関するものである。5’及び3’相同性アームは、INHBE遺伝子内の領域に対応し、本明細書ではそれぞれ「5’標的配列」及び「3’標的配列」と呼ぶ。
相同性アームと標的配列は、その2つの領域が相同組換え反応の基質として作用するのに十分なレベルの配列同一性を互いに対して共有している場合、互いに「対応する(correspond)」または「対応している(corresponding)」。用語「相同性」には、対応する配列と同一であるか、または配列同一性を共有するDNA配列が含まれる。所与の標的配列と、外来性ドナー配列に見出される対応する相同性アームとの間の配列同一性は、相同組換えの発生を可能にする任意の程度の配列同一性とすることができる。例えば、外来性ドナー配列の相同性アーム(またはその断片)及び標的配列(またはその断片)によって共有される配列同一性の量は、少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性とすることができ、その結果、配列は相同組換えを受ける。さらに、相同性アームと対応する標的配列との間の対応する相同性領域は、相同組換えを促進するのに十分な任意の長さとすることができる。例示的な相同性アームは、約25ヌクレオチド~約2.5kbの長さ、約25ヌクレオチド~約1.5kbの長さ、または約25~約500ヌクレオチドの長さである。例えば、所定の相同性アーム(または各相同性アーム)及び/または対応する標的配列には、約25~約30、約30~約40、約40~約50、約50~約60、約60~約70、約70~約80、約80~約90、約90~約100、約100~約150、約150~約200、約200~約250、約250~約300、約300~約350、約350~約400、約400~約450、または約450~約500ヌクレオチド長の対応する相同性領域を含ませることができ、それにより、相同性アームは、INHBE遺伝子内の対応する標的配列と相同組換えを行うのに十分な相同性を有する。あるいは、所与の相同性アーム(または各相同性アーム)及び/または対応する標的配列には、約0.5kb~約1kb、約1kb~約1.5kb、約1.5kb~約2kb、または約2kb~約2.5kbの長さの対応する相同性領域を含ませることができる。例えば、相同性アームを、それぞれ約750ヌクレオチド長とすることができる。相同性アームは、対称(長さがほぼ同じサイズ)とすることも、非対称(一方が他方より長い)とすることもできる。
相同性アームは、細胞に固有の遺伝子座(例えば、標的遺伝子座)に対応させることができる。あるいは、例えば、それらを、例えば導入遺伝子、発現カセット、またはDNAの異種または外来性領域を含む、細胞のゲノムに組み込んだDNAの異種または外来性セグメントの領域に対応させることができる。あるいは、標的化ベクターの相同性アームは、酵母人工染色体(YAC)、細菌人工染色体(BAC)、ヒト人工染色体の領域、または適切な宿主細胞に含まれる他の改変した領域に対応させることができる。なおさらに、標的化ベクターの相同性アームは、BACライブラリ、コスミドライブラリ、もしくはP1ファージライブラリの領域に対応するか、もしくはそれに由来するものとすることができ、または合成DNAに由来するものとすることができる。
外来性ドナー配列と組み合わせてヌクレアーゼ剤を使用する場合、5’及び3’標的配列は、好ましくは、ヌクレアーゼ切断部位に十分に近接して位置しており、それにより、ヌクレアーゼ切断部位での一本鎖切断(ニック)または二本鎖切断時の標的配列と相同性アームとの間の相同組換え事象の発生を促進する。用語「ヌクレアーゼ切断部位」には、ヌクレアーゼ剤(例えば、ガイドRNAと複合体化したCas9タンパク質)によってニックまたは二本鎖切断が生じるDNA配列が含まれる。外来性ドナー配列の5’及び3’相同性アームに対応するINHBE遺伝子内の標的配列は、距離が、ヌクレアーゼ切断部位での一本鎖切断または二本鎖切断時の5’及び3’標的配列と相同性アームとの間の相同組換え事象の発生を促進するようなものである場合、ヌクレアーゼ切断部位に「十分に近接して位置する」。したがって、外来性ドナー配列の5’及び/または3’相同性アームに対応する標的配列は、例えば、所与のヌクレアーゼ切断部位の少なくとも1ヌクレオチド以内、または所与のヌクレアーゼ切断部位の少なくとも10ヌクレオチド~約1,000ヌクレオチド以内とすることができる。一例として、ヌクレアーゼ切断部位を、標的配列の少なくとも一方または両方に直接隣接させることができる。
外来性ドナー配列の相同性アーム及びヌクレアーゼ切断部位に対応する標的配列の空間的関係は様々に異なり得る。例えば、標的配列をヌクレアーゼ切断部位の5’に位置させることができるか、標的配列をヌクレアーゼ切断部位の3’に位置させることができるか、または標的配列をヌクレアーゼ切断部位に隣接させることができる。
また、内在性INHBE遺伝子の発現を改変または変化させるための本明細書に開示する方法を用いた、疾患を有するかまたはリスクのある対象における代謝障害の治療方法及び処置または予防方法も提供する。また、INHBE mRNA転写産物の発現を低下させる方法を使用するか、または対象にINHBEタンパク質をコードする組換え核酸を提供するか、INHBEタンパク質をコードするmRNAを提供するか、もしくはINHBEタンパク質を提供する方法を使用して、疾患を有するかまたはリスクのある対象における代謝障害の治療方法及び処置または予防方法を提供する。本方法は、1つ以上の核酸またはタンパク質を対象内に、対象の肝臓内に、または対象の細胞(例えば、肝臓細胞)内に(例えば、in vivoまたはex vivoで)導入することを含み得る。
また、内在性INHBE遺伝子の発現を改変または変化させるための本明細書に開示する方法を用いた、心血管疾患を有するかまたはリスクのある対象における心血管疾患の治療方法及び処置または予防方法も提供する。また、INHBE mRNA転写産物の発現を低下させる方法を使用するか、または対象にINHBEタンパク質をコードする組換え核酸を提供するか、INHBEタンパク質をコードするmRNAを提供するか、もしくはINHBEタンパク質を提供する方法を使用して、心血管疾患を有するかまたはリスクのある対象における心血管疾患の治療方法及び処置または予防方法を提供する。本方法は、1つ以上の核酸またはタンパク質を対象内に、対象の肝臓内に、または対象の細胞(例えば、肝臓細胞)内に(例えば、in vivoまたはex vivoで)導入することを含み得る。
そのような方法は、ゲノム編集または遺伝子治療を含み得る。例えば、機能喪失型バリアントをコードしない内在性INHBE遺伝子を、本明細書に記載の機能喪失型バリアントのいずれかを含むように改変することができる。別の例として、機能喪失型バリアントをコードしない内在性INHBE遺伝子をノックアウトまたは不活性化することができる。同様に、機能喪失型バリアントをコードしない内在性INHBE遺伝子をノックアウトまたは不活化することができ、本明細書に記載のINHBE機能喪失型バリアントのいずれか1つまたは任意の組み合わせを含むINHBE遺伝子を導入し、発現させることができる。同様に、機能喪失型バリアントをコードしない内在性INHBE遺伝子をノックアウトまたは不活化することができ、また、本明細書に記載のINHBE機能喪失型バリアントのいずれか1つまたは任意の組み合わせをコードする組換えDNAを導入し、発現させることができるか、本明細書に記載のINHBE機能喪失型バリアント(もしくはその断片)のいずれか1つまたは任意の組み合わせをコードするmRNAを導入し、発現させることができる(例えば、細胞内タンパク質補充療法)か、または本明細書に記載のINHBE機能喪失型バリアント(もしくはその断片)のいずれか1つまたは任意の組み合わせをコードするcDNAを導入することができる(例えば、タンパク質補充療法)。
他のそのような方法は、本明細書に記載のINHBE機能喪失型バリアント(例えば、完全なINHBEバリアントまたは改変を含むミニ遺伝子)のいずれか1つまたは任意の組み合わせを含む組換えINHBE遺伝子を導入し、発現させること、本明細書に記載のINHBE機能喪失型バリアントまたはその断片のいずれか1つまたは任意の組み合わせをコードする組換え核酸(例えば、DNA)を導入し、発現させること、本明細書に記載のINHBE機能喪失型バリアント、その断片のいずれか1つまたは任意の組み合わせをコードする1つ以上のmRNAを導入し、発現させること(例えば、細胞内タンパク質補充療法)、あるいは機能喪失型バリアントをコードしていない内在性INHBE遺伝子をノックアウトまたは不活化することなく、本明細書に記載のINHBE機能喪失型バリアントのいずれか1つまたは任意の組み合わせを導入すること(例えば、タンパク質補充療法)を含み得る。
INHBE遺伝子もしくはミニ遺伝子もしくは本明細書に記載のINHBE機能喪失型バリアントのいずれか1つまたは任意の組み合わせをコードするDNAまたはその断片を、ゲノムを改変しない発現ベクターの形態で導入し、発現させることができ、標的化ベクターの形態で導入してINHBE遺伝子座にゲノム組み込みすることができ、あるいは導入によってセーフハーバー遺伝子座などのINHBE遺伝子座以外の遺伝子座にゲノム組み込みすることができる。ゲノムに組み込むINHBE遺伝子は、INHBEプロモーターに、または組み込み部位における内在性プロモーターなどの別のプロモーターに、作動可能に連結することができる。セーフハーバー遺伝子座は、遺伝子構造または発現に悪影響を与えることなく、目的のすべての組織で導入遺伝子を安定かつ確実に発現させることができる染色体部位である。セーフハーバー遺伝子座は、例えば、以下の特性の1つ以上、またはすべてを有し得る:任意の遺伝子の5’末端から50kbを超える距離、がん関連遺伝子から300kbを超える距離、マイクロRNAから300kbを超える距離、遺伝子転写ユニットの外側、及び超保存領域の外側。好適なセーフハーバー遺伝子座の例としては、アデノ随伴ウイルス部位1(AAVS1)、ケモカイン(CCモチーフ)受容体5(CCR5)遺伝子座、及びマウスROSA26遺伝子座のヒトオーソログが挙げられる。
導入し、発現させることができるINHBEタンパク質アイソフォームまたはINHBEタンパク質アイソフォームをコードする核酸の組み合わせには、本明細書に記載のタンパク質またはmRNAアイソフォームの任意の1つまたは任意の組み合わせが含まれる。例えば、INHBE、すなわち、本明細書に記載の機能喪失型バリアントの任意の1つまたは任意の組み合わせをコードするアイソフォーム1(配列番号2)を(単独でまたは他のアイソフォームと組み合わせて)コードする核酸を導入、または発現させる。これらのアイソフォーム及び転写産物のそれぞれの例示的な配列を、本明細書の別の場所で提供する。しかしながら、集団内の遺伝子配列、そのような遺伝子から転写されるmRNA配列、及びそのようなmRNAから翻訳されるタンパク質は、一塩基多型などの多型により変化し得ることが理解される。各転写産物及びアイソフォームに関して本明細書に示されている配列は、例示的な配列に過ぎない。他の配列もまた可能である。
いくつかの実施形態では、方法は、本明細書に記載のいずれかのINHBEバリアント核酸分子の保因者でなく(または本明細書に記載のバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせのヘテロ接合保因者に過ぎず)、代謝障害及び/または心血管疾患を発症しているかまたは発症しやすい対象を治療することを含み、方法は、対象内へ、または対象の肝臓細胞内へ、a)INHBE遺伝子内のヌクレアーゼ認識配列に結合するヌクレアーゼ剤(またはそれをコードする核酸)を導入することを含み、その場合、ヌクレアーゼ認識配列は、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子の1つの位置を含むかまたはそれに近接しており、ならびにb)本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子の1つの位置の5’側の標的配列にハイブリダイズする5’相同アームと、同じINHBEバリアント核酸分子の3’側の標的配列にハイブリダイズする3’相同アームと、5’相同性アームと3’相同性アームに隣接する1つ以上のバリアントヌクレオチドを含む核酸インサートとを含む外来性ドナー配列を導入することを含む。ヌクレアーゼ剤は、対象の肝臓細胞内でINHBE遺伝子を切断することができ、外来性ドナー配列は、肝臓細胞内でINHBE遺伝子と組み換わることができ、外来性ドナー配列とINHBE遺伝子との組み換え時に、機能喪失型バリアントをコードする核酸インサートが導入され、野生型ヌクレオチドが置換される。そのような方法で使用することができるヌクレアーゼ剤(例えば、Cas9タンパク質及びガイドRNA)の例を、本明細書の他の場所に開示する。好適なガイドRNA及びガイドRNA認識配列の例を、本明細書の他の場所に開示する。そのような方法で使用することができる外来性ドナー配列の例を、本明細書の他の場所に開示する。
別の例として、方法は、本明細書に記載のいずれかのINHBEバリアント核酸分子の保因者でなく(または本明細書に記載のバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせのヘテロ接合保因者に過ぎず)、代謝障害及び/または心血管疾患を発症しているかまたは発症しやすい対象を治療することを含み得、方法は、対象内へ、または対象の肝臓細胞内へ、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子の1つの位置の5’側の標的配列にハイブリダイズする5’相同アームと、同じINHBEバリアント核酸分子の3’側の標的配列にハイブリダイズする3’相同アームと、5’相同性アームと3’相同性アームに隣接する1つ以上のバリアントヌクレオチドを含む核酸インサートとを含む外来性ドナー配列を導入することを含む。外来性ドナー配列は、肝臓細胞内でINHBE遺伝子と組み換わることができ、外来性ドナー配列とINHBE遺伝子との組み換え時に、機能喪失型バリアントをコードする核酸インサートが導入され、野生型ヌクレオチドが置換される。そのような方法で使用することができる外来性ドナー配列の例を、本明細書の他の場所に開示する。
いくつかの実施形態では、方法は、本明細書に記載のいずれかのINHBEバリアント核酸分子の保因者でなく(または本明細書に記載のバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせのヘテロ接合保因者に過ぎず)、代謝障害及び/または心血管疾患を発症しているかまたは発症しやすい対象を治療することを含み、方法は、対象内へ、または対象の肝臓細胞内へ、a)INHBE遺伝子内のヌクレアーゼ認識配列に結合するヌクレアーゼ剤(またはそれをコードする核酸)を導入することを含み、その場合、ヌクレアーゼ認識配列は、INHBE遺伝子の開始コドンを含むか、または開始コドンの約10、20、30、40、50、100、200、300、400、500もしくは1,000ヌクレオチド以内にある。ヌクレアーゼ剤は、対象の肝臓細胞のINHBE遺伝子を切断し、発現を破壊することができる。いくつかの実施形態では、方法は、本明細書に記載のいずれかのINHBEバリアント核酸分子の保因者でなく(または本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせのヘテロ接合保因者に過ぎず)、代謝障害及び/または心血管疾患を発症しているかまたは発症しやすい対象を治療することを含み、方法は、対象内へ、または対象の肝臓細胞内へ、a)INHBE遺伝子内のヌクレアーゼ認識配列に結合するヌクレアーゼ剤(またはそれをコードする核酸)を導入することを含み、その場合、ヌクレアーゼ認識配列は、INHBE遺伝子の開始コドンを含むか、または開始コドンの約10、20、30、40、50、100、200、300、400、500もしくは1,000ヌクレオチド以内にあるか、または配列番号1~7から選択され、b)本明細書に記載の機能喪失型バリアントのいずれか1つまたは任意の組み合わせを含む組換えINHBE遺伝子を含む発現ベクターを導入することを含む。発現ベクターは、ゲノムに組み込まれないベクターとすることができる。あるいは、本明細書に記載の機能喪失型バリアントのいずれか1つまたは任意の組み合わせを含む組換えINHBE遺伝子を含む標的化ベクター(すなわち、外来性ドナー配列)を導入することができる。ヌクレアーゼ剤は、対象の肝臓細胞内のINHBE遺伝子を切断し、発現を破壊することができ、発現ベクターは、対象の肝臓細胞内で組換えINHBE遺伝子を発現することができる。あるいは、ゲノムに組み込んだ組換えINHBE遺伝子を、対象の肝臓細胞内で発現させることができる。そのような方法で使用することができるヌクレアーゼ剤(例えば、ヌクレアーゼ活性Cas9タンパク質及びガイドRNA)の例を、本明細書の他の場所に開示する。好適なガイドRNA及びガイドRNA認識配列の例を、本明細書の他の場所に開示する。ステップb)は、代わりに、本明細書に記載の任意のINHBEアイソフォームまたはその断片と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一である、INHBEタンパク質をコードする核酸(例えば、DNA)を含み、また、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせを含む、発現ベクターまたは標的化ベクターを導入することを含み得る。同様に、ステップb)は、代わりに、本明細書に記載の任意のINHBE mRNAアイソフォームまたはその断片と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一であり、INHBEタンパク質をコードし、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせを含むmRNAを導入することを含み得る。同様に、ステップb)は、代わりに、本明細書に記載の任意のINHBEタンパク質アイソフォームまたはその断片と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一である配列を含み、本明細書に記載の機能喪失型バリアントポリペプチドのいずれか1つまたは任意の組み合わせを含むタンパク質を導入することを含み得る。
いくつかの実施形態では、さらに第2のヌクレアーゼ剤を対象へ、または対象の肝臓細胞内へ導入し、第2のヌクレアーゼ剤は、INHBE遺伝子内の第2のヌクレアーゼ認識配列に結合し、第2のヌクレアーゼ認識配列は、INHBE遺伝子の終止コドンを含むか、または終止コドンの、約10、20、30、40、50、100、200、300、400、500、または1,000ヌクレオチド以内であり、その場合、ヌクレアーゼ剤は、肝臓細胞のINHBE遺伝子を、第1のヌクレアーゼ認識配列及び第2のヌクレアーゼ認識配列の両方において切断し、その場合、第1のヌクレアーゼ認識配列と第2のヌクレアーゼ認識配列との間に欠失を含むように肝臓細胞が改変される。例えば、第2のヌクレアーゼ剤を、Cas9タンパク質及びガイドRNAとすることができる。終止コドンに近接した好適なガイドRNA及びガイドRNA認識配列を、本明細書の他の場所に開示する。
そのような方法はまた、本明細書に記載のいずれかのINHBEバリアント核酸分子の保因者でなく(または本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせのヘテロ接合保因者に過ぎず)、代謝障害及び/または心血管疾患を発症しているかまたは発症しやすい対象の治療方法を含み得、方法は、対象内へ、または対象の肝臓細胞内へ、a)INHBE遺伝子内のDNA結合タンパク質認識配列に結合するDNA結合タンパク質(またはそれをコードする核酸)を導入することを含み、その場合、DNA結合タンパク質認識配列は、INHBE遺伝子の開始コドンを含むか、または開始コドンの約10、20、30、40、50、100、200、300、400、500もしくは1,000ヌクレオチド以内にある。DNA結合タンパク質は、対象の肝臓細胞におけるINHBE遺伝子の発現を変化させる(例えば、減少させる)ことができる。そのような方法はまた、本明細書に記載のいずれかのINHBEバリアント核酸分子の保因者でなく(または本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせのヘテロ接合保因者に過ぎず)、代謝障害及び/または心血管疾患を発症しているかまたは発症しやすい対象の治療方法を含み得、方法は、対象内へ、または対象の肝臓細胞内へ、a)INHBE遺伝子内のDNA結合タンパク質認識配列に結合するDNA結合タンパク質(またはそれをコードする核酸)を導入することを含み、その場合、DNA結合タンパク質認識配列は、INHBE遺伝子の開始コドンを含むか、または開始コドンの約10、20、30、40、50、100、200、300、400、500もしくは1,000ヌクレオチド以内にあり、b)本明細書に記載の機能喪失型バリアントのいずれか1つまたは任意の組み合わせを含む組換えINHBE遺伝子を含む発現ベクターを導入することを含む。発現ベクターは、ゲノムに組み込まれないベクターとすることができる。あるいは、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせを含む組換えINHBE遺伝子を含む標的化ベクター(すなわち、外来性ドナー配列)を導入することができる。DNA結合タンパク質は、対象の肝臓細胞内のINHBE遺伝子の発現を変化させる(例えば、減少させる)ことができ、発現ベクターは、対象の肝臓細胞内で組換えINHBE遺伝子を発現することができる。あるいは、ゲノムに組み込んだ組換えINHBE遺伝子を、対象の肝臓細胞内で発現させることができる。そのような方法における使用に好適なDNA結合タンパク質の例を、本明細書の他の場所に開示する。そのようなDNA結合タンパク質(例えば、Cas9タンパク質及びガイドRNA)を、転写リプレッサードメインに融合または作動可能に連結することができる。例えば、DNA結合タンパク質は、転写抑制ドメインに融合した触媒的に不活性なCas9タンパク質であり得る。好適なガイドRNA及びガイドRNA認識配列の例を、本明細書の他の場所に開示する。ステップb)は、代わりに、本明細書に記載の任意のINHBEアイソフォームまたはその断片と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一である、INHBEタンパク質をコードする核酸(例えば、DNA)を含み、また、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせを含む、発現ベクターまたは標的化ベクターを導入することを含み得る。同様に、ステップb)は、代わりに、本明細書に記載の任意のINHBE mRNAアイソフォームまたはその断片と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一であり、INHBEタンパク質をコードし、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせを含むmRNAを導入することを含み得る。同様に、ステップb)は、代わりに、本明細書に記載の任意のINHBEタンパク質アイソフォームまたはその断片と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一である配列を含み、本明細書に記載の機能喪失型バリアントポリペプチドのいずれか1つまたは任意の組み合わせを含むタンパク質を導入することを含み得る。
他のそのような方法は、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子のいずれかの保因者でなく(または、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせのヘテロ接合保因者に過ぎず)、代謝障害及び/または心血管疾患を発症しているかまたは発症しやすい対象の治療方法を含み得、方法は、対象内へ、または対象の肝臓細胞内へ発現ベクターを導入することを含み、その場合、発現ベクターは、本明細書に記載の機能喪失型バリアントのいずれか1つまたは任意の組み合わせを含み、発現ベクターは、対象の肝臓細胞内で組換えINHBE遺伝子を発現する。発現ベクターは、ゲノムに組み込まれないベクターとすることができる。あるいは、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせを含む組換えINHBE遺伝子を含む標的化ベクター(すなわち、外来性ドナー配列)を導入することができる。発現ベクターを使用する方法では、発現ベクターは、対象の肝臓細胞内で組換えINHBE遺伝子を発現することができる。あるいは、組換えINHBE遺伝子をゲノムに組み込む方法では、組換えINHBE遺伝子を対象の肝臓細胞内で発現させることができる。そのような方法は、代わりに、本明細書に記載の任意のINHBEアイソフォームまたはその断片と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一である、INHBEタンパク質をコードする核酸(例えば、DNA)を含み、また、本明細書に記載の機能喪失型バリアントのいずれか1つまたは任意の組み合わせを含む、発現ベクターまたは標的化ベクターを導入することを含み得る。同様に、そのような方法は、代わりに、本明細書に記載の任意のINHBE mRNAアイソフォームまたはその断片と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一であり、INHBEタンパク質をコードし、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子のいずれか1つまたは任意の組み合わせを含むmRNAを導入することを含み得る。同様に、そのような方法は、代わりに、本明細書に記載の任意のINHBEタンパク質アイソフォームまたはその断片と、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一である配列を含み、本明細書に記載の機能喪失型バリアントポリペプチドのいずれか1つまたは任意の組み合わせを含むタンパク質を導入することを含み得る。
上記の方法のいずれかで使用するのに適した発現ベクター及び組換えINHBE遺伝子を、本明細書の他の場所に開示する。例えば、組換えINHBE遺伝子は、全長バリアント遺伝子であり得るか、または対応する野生型INHBE遺伝子に対して遺伝子の1つ以上の非必須セグメントが欠失しているINHBEミニ遺伝子であり得る。一例として、この欠失セグメントは、1つ以上のイントロン配列を含み得る。全長INHBE遺伝子の例は、配列番号1と最適にアラインメントした場合に、配列番号1と少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一である遺伝子である。
いくつかの実施形態では、方法は、慢性肝疾患を発症しているかまたは発症しやすい対象において、細胞(例えば、肝臓細胞)を改変することを含む。いくつかの実施形態では、方法は、心血管疾患を発症しているかまたは発症しやすい対象において、細胞(例えば、心細胞)を改変することを含む。そのような方法では、ヌクレアーゼ剤及び/または外来性ドナー配列及び/または組換え発現ベクターを、発症を遅らせ、重症度を軽減し、さらなる悪化を抑制し、及び/または治療中の疾患の少なくとも1つの徴候または症状を改善する用量、投与経路及び投与頻度を意味する有効なレジームでの投与を介して、細胞内に導入することができる。用語「症状」とは、対象によって知覚される疾患の主観的エビデンスを指し、「徴候」とは、医師によって観察される疾患の客観的エビデンスを指す。対象が既に疾患に罹患している場合、そのレジームは治療有効レジームと呼ばれ得る。対象が、一般的な集団に比べて疾患のリスクが高いが、まだ症状を経験していない場合、レジームは予防有効レジームと呼ばれ得る。いくつかの例では、治療または予防の有効性は、個々の患者において、既存対照または同じ対象の過去の経験と比較して、観察することができる。他の例では、治療または予防の有効性を、未治療の対象の対照集団に対する、治療対象の集団における前臨床試験または臨床試験において示すことができる。
送達は、本明細書の他の箇所で開示するように、任意の好適な方法とすることができる。例えば、ヌクレアーゼ剤または外来性ドナー配列または組換え発現ベクターは、ベクター送達、ウイルス送達、粒子を介した送達、ナノ粒子を介した送達、リポソームを介した送達、エキソソームを介した送達、脂質を介した送達、脂質ナノ粒子を介した送達、細胞透過性ペプチドを介した送達、または埋め込み可能装置を介した送達により送達することができる。いくつかの特定の例には、流体力学的送達、ウイルスを介した送達、及び脂質ナノ粒子を介した送達が含まれる。
投与は、例えば、非経口、静脈内、経口、皮下、動脈内、頭蓋内、くも膜下腔内、腹腔内、局所、鼻腔内、または筋肉内を含む任意の好適な経路によるものとすることができる。例えば、タンパク質補充療法によく使用される特定の例は、静脈内注入である。投与頻度及び投与回数は、数ある要因の中でも、ヌクレアーゼ剤または外来性ドナー配列または組換え発現ベクターの半減期、対象の病態、及び投与経路に依存し得る。投与のための医薬組成物は、好ましくは滅菌済みで実質的に等張であり、GMP条件下で製造される。医薬組成物は、単位投薬形態(すなわち単回投与のための用量)で提供され得る。医薬組成物は、1つ以上の生理学的及び薬学的に許容される担体、希釈剤、賦形剤、または補助剤を使用して製剤化され得る。製剤化は、選択された投与経路に依存する。用語「薬学的に許容される」とは、担体、希釈剤、賦形剤、または補助剤が、製剤の他の成分と適合し、そのレシピエントに実質的に有害ではないことを意味する。
他のそのような方法は、慢性肝疾患及び/または心血管疾患を発症しているかまたは発症しやすい対象由来の細胞におけるex vivo法を含む。標的化された遺伝子改変を施した細胞を、その後、対象に移植して戻すことができる。
いくつかの実施形態では、INHBE阻害剤は、小分子を含む。いくつかの実施形態では、INHBE阻害剤は、本明細書に記載の阻害性核酸分子のいずれかである。いくつかの実施形態では、INHBE阻害剤は、抗体を含む。
いくつかの実施形態では、治療方法は、対象由来の生体試料におけるINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子の存在もしくは非存在、または対応するINHBEポリペプチドの存在を検出すること、あるいはINHBEポリペプチドまたは核酸(RNAなど)を定量することをさらに含む。本開示の全体を通して使用する場合、「INHBEバリアント核酸分子」は、部分的機能喪失、完全機能喪失、予測される部分的機能喪失、または予測される完全機能喪失を有するINHBEポリペプチドをコードする任意のINHBE核酸分子(例えばゲノム核酸分子、mRNA分子、またはcDNA分子など)である。
本開示はまた、代謝障害を治療または抑制する治療薬で対象を治療する方法を提供し、その場合、対象は、代謝障害に罹患している。いくつかの実施形態では、本方法は、対象から生体試料を採取するか、または採取しており、生体試料上で遺伝子型決定アッセイを実施するか、または実施しており、対象がINHBEバリアント核酸分子を含む遺伝子型を有するかどうかを判定することによって、対象が、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するかどうかを判定することを含む。対象がINHBE参照である場合、代謝障害を治療または抑制する治療薬を標準用量で対象に投与し、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を対象に投与する。対象がINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である場合、代謝障害を治療または抑制する治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で対象に投与し、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を対象に投与する。対象がINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性である場合、代謝障害を治療または抑制する治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で対象に投与し、または投与し続ける。INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有する遺伝子型の存在は、対象が代謝障害を発症するリスクが低いことを示している。いくつかの実施形態では、対象はINHBE参照である。いくつかの実施形態では、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である。
本明細書に記載するように、INHBE参照、またはINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性のいずれかであると遺伝子型決定されているかまたは判定されている対象については、そのような対象をINHBE阻害剤で治療することができる。
本開示はまた、心血管疾患を治療または抑制する治療薬で対象を治療する方法を提供し、その場合、対象は、心血管疾患に罹患している。いくつかの実施形態では、本方法は、対象から生体試料を採取するか、または採取しており、生体試料上で遺伝子型決定アッセイを実施するか、または実施しており、対象がINHBEバリアント核酸分子を含む遺伝子型を有するかどうかを判定することによって、対象が、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するかどうかを判定することを含む。対象がINHBE参照である場合、心血管疾患を治療または抑制する治療薬を標準用量で対象に投与し、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を対象に投与する。対象がINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である場合、心血管疾患を治療または抑制する治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で対象に投与し、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を対象に投与する。対象がINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性である場合、心血管疾患を治療または抑制する治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で対象に投与し、または投与し続ける。INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有する遺伝子型の存在は、対象が心血管疾患を発症するリスクが低いことを示している。いくつかの実施形態では、対象はINHBE参照である。いくつかの実施形態では、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である。
本明細書に記載するように、INHBE参照、またはINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性のいずれかであると遺伝子型決定されているかまたは判定されている対象については、そのような対象をINHBE阻害剤で治療することができる。
対象由来の生体試料におけるINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子の存在または非存在を検出すること、及び/または対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するかどうかを判定することは、本明細書に記載の方法のいずれかによって行うことができる。いくつかの実施形態では、これらの方法を、in vitroで行うことができる。いくつかの実施形態では、これらの方法を、in situで行うことができる。いくつかの実施形態では、これらの方法を、in vivoで行うことができる。これらの実施形態のいずれかでは、核酸分子は、対象から得られた細胞内に存在し得る。
いくつかの実施形態では、対象がINHBE参照である場合、代謝障害を治療もしくは抑制する治療薬も、対象に標準用量で投与する。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性またはホモ接合性である場合、代謝障害を治療または抑制する治療薬も、標準用量と同じかそれより少ない用量で対象に投与する。
いくつかの実施形態では、対象がINHBE参照である場合、心血管疾患を治療もしくは抑制する治療薬も、対象に標準用量で投与する。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性またはホモ接合性である場合、心血管疾患を治療または抑制する治療薬も、標準用量と同じかそれより少ない用量で対象に投与する。
いくつかの実施形態では、治療方法は、対象由来の生体試料中のINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドの存在または非存在を検出することをさらに含む。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有していない場合、代謝障害を治療もしくは抑制する治療薬も、標準用量で対象に投与する。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有する場合、代謝障害を治療もしくは抑制する治療薬も、標準用量と同じかそれより少ない用量で対象に投与する。
いくつかの実施形態では、治療方法は、対象由来の生体試料中のINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドの存在または非存在を検出することをさらに含む。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有していない場合、心血管疾患を治療もしくは抑制する治療薬も、標準用量で対象に投与する。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有する場合、心血管疾患を治療もしくは抑制する治療薬も、標準用量と同じかそれより少ない用量で対象に投与する。
本開示はまた、代謝障害を治療または抑制する治療薬で対象を治療する方法を提供し、その場合、対象は、代謝障害に罹患している。いくつかの実施形態では、方法は、対象から生体試料を採取するか、または採取しており、生体試料でアッセイを実施するか、または実施しており、対象が、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有するかどうかを判定することによって、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有するかどうかを判定することを含む。対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有しない場合、代謝障害を治療または抑制する治療薬を標準用量で対象に投与し、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を対象に投与する。対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有する場合、代謝障害を治療または抑制する治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で対象に投与し、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を対象に投与する。INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドの存在は、対象が代謝障害を発症するリスクが低いことを示している。いくつかの実施形態では、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有している。いくつかの実施形態では、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有していない。
本開示はまた、心血管疾患を治療または抑制する治療薬で対象を治療する方法を提供し、その場合、対象は、心血管疾患に罹患している。いくつかの実施形態では、方法は、対象から生体試料を採取するか、または採取しており、生体試料でアッセイを実施するか、または実施しており、対象が、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有するかどうかを判定することによって、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有するかどうかを判定することを含む。対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有しない場合、心血管疾患を治療または抑制する治療薬を標準用量で対象に投与し、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を対象に投与する。対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有する場合、心血管疾患を治療または抑制する治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で対象に投与し、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を対象に投与する。INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドの存在は、対象が心血管疾患を発症するリスクが低いことを示している。いくつかの実施形態では、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有している。いくつかの実施形態では、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有していない。
対象由来の生体試料中のINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドの存在もしくは非存在を検出すること、及び/または対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有するかどうかを判定することは、本明細書に記載の方法のいずれかによって実施することができる。いくつかの実施形態では、これらの方法を、in vitroで行うことができる。いくつかの実施形態では、これらの方法を、in situで行うことができる。いくつかの実施形態では、これらの方法を、in vivoで行うことができる。これらの実施形態のいずれにおいても、ポリペプチドは、対象から採取される細胞もしくは血液試料中に存在し得るか、または対象もしくは対象の生物学的近親者由来の細胞もしくは血液試料の回収物から以前に生成された、対象に関する他の情報から取得され得る。これらの実施形態のいずれにおいても、INHBEポリペプチドの量の実質的な不在または減少による機能喪失の決定として、INHBEポリペプチドの量の定量化による決定を含めることができる。これらの実施形態のいずれにおいても、INHBE DNA及びRNAの検出、配列決定、及び/または定量化は、INHBEの機能喪失またはINHBEの完全な欠失を判定するための方法として役立ち得る。
2型糖尿病を治療または抑制する治療薬の例としては、メトホルミン、インスリン、スルホニル尿素(グリブリド、グリピジド、及びグリメピリドなど)、メグリチニド(レパグリニド及びナテグリニドなど)、チアゾリジンジオン(ロシグリタゾン及びピオグリタゾンなど)、DPP-4阻害剤(シタグリプチン、サクサグリプチン、及びリナグリプチンなど)、GLP-1受容体作動薬(エクセナチド、リラグルチド、及びセマグルチドなど)、ならびにSGLT2阻害剤(カナグリフロジン、ダパグリフロジン、及びエンパグリフロジンなど)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、治療薬は、メトホルミン、インスリン、グリブリド、グリピジド、グリメピリド、レパグリニド、ナテグリニド、ロシグリタゾン、ピオグリタゾン、シタグリプチン、サクサグリプチン、リナグリプチン、エクセナチド、リラグルチド、セマグルチド、カナグリフロジン、ダパグリフロジン、またはエンパグリフロジンである。いくつかの実施形態では、治療薬はメトホルミンである。いくつかの実施形態では、治療薬はインスリンである。いくつかの実施形態では、治療薬はグリブリドである。いくつかの実施形態では、治療薬はグリピジドである。いくつかの実施形態では、治療薬はグリメピリドである。いくつかの実施形態では、治療薬はレパグリニドである。いくつかの実施形態では、治療薬はナテグリニドである。いくつかの実施形態では、治療薬はロシグリタゾンである。いくつかの実施形態では、治療薬はピオグリタゾンである。いくつかの実施形態では、治療薬はシタグリプチンである。いくつかの実施形態では、治療薬はサクサグリプチンである。いくつかの実施形態では、治療薬はリナグリプチンである。いくつかの実施形態では、治療薬はエクセナチドである。いくつかの実施形態では、治療薬はリラグルチドである。いくつかの実施形態では、治療薬はセマグルチドである。いくつかの実施形態では、治療薬はカナグリフロジンである。いくつかの実施形態では、治療薬はダパグリフロジンである。いくつかの実施形態では、治療薬はエンパグリフロジンである。
肥満を治療または抑制する治療薬の例としては、オルリスタット、フェンテルミン、トピラマート、ブプロピオン、ナルトレキソン、及びリラグルチドが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、治療薬はオルリスタットである。いくつかの実施形態では、治療薬はフェンテルミンである。いくつかの実施形態では、治療薬はトピラマートである。いくつかの実施形態では、治療薬はブプロピオンである。いくつかの実施形態では、治療薬はナルトレキソンである。いくつかの実施形態では、治療薬はリラグルチドである。
トリグリセリドの上昇を治療または抑制する治療薬の例としては、スタチン系薬剤(ロスバスタチン、シンバスタチン、及びアトルバスタチンなど)、フィブラート系薬剤(フェノフィブラート、ゲムフィブロジル、及びフェノフィブリン酸など)、ニコチン酸(ナイアシンなど)、及び脂肪酸(ω3脂肪酸など)が挙げられる。いくつかの実施形態では、治療薬はスタチン系薬剤である。
脂肪異栄養症を治療または抑制する治療薬の例としては、EGRIFTA(登録商標)(テサモレリン)、GLUCOPHAGE(登録商標)(メトホルミン)、SCULPTRA(登録商標)(ポリ-L-乳酸)、RADIESSE(登録商標)(カルシウムヒドロキシアパタイト)、ポリメチルメタクリレート(例えば、PMMA)、ZYDERM(商標)(ウシコラーゲン)、COSMODERM(登録商標)(ヒトコラーゲン)、シリコーン、グリタゾン、及びヒアルロン酸が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、脂肪異栄養症を治療または抑制する治療薬として、テサモレリン、メトホルミン、ポリ-L-乳酸、カルシウムヒドロキシアパタイト、ポリメチルメタクリレート、ウシコラーゲン、ヒトコラーゲン、シリコーン、及びヒアルロン酸が挙げられるが、これらに限定されない。
肝臓炎を治療または抑制する治療薬の例としては、肝炎治療薬及び肝炎ワクチンが挙げられるが、これらに限定されない。
脂肪肝疾患を治療または抑制する治療薬または処置の例としては、肥満手術及び/または食事介入が挙げられるが、これらに限定されない。
脂肪肝疾患を治療または抑制する治療薬または処置の例としては、肥満手術及び/または食事介入が挙げられるが、これらに限定されない。
高コレステロール血症を治療または抑制する治療薬の例としては、スタチン系薬剤(例えば、LIPITOR(登録商標)(アトルバスタチン)、LESCOL(商標)(フルバスタチン)、ロバスタチン、LIVALO(登録商標)(ピタバスタチン)、PRAVACHOL(商標)(プラバスタチン)、CRESTOR(登録商標)(ロスバスタチンカルシウム)、及びZOCOR(商標)(シンバスタチン))、胆汁酸封鎖剤(例えば、PREVALITE(商標)(コレスチラミン)、WELCHOL(商標)(コレセベラム)、及びCOLESTID(商標)(コレスチポール))、PCSK9阻害剤(例えば、PRALUENT(登録商標)(アリロクマブ)及びREPATHA(登録商標)(エボロクマブ)、ナイアシン(例えば、niaspan及びniacor)、フィブラート系薬剤(例えば、フェノフィブラート及びLOPID(商標)(ゲムフィブロジル))、ならびにATPクエン酸リアーゼ(ACL)阻害剤(例えば、NEXLETOL(登録商標)(ベンペド酸))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、高コレステロール血症を治療または抑制する治療薬としては、スタチン系薬剤(例えば、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンカルシウム、及びシンバスタチン)、胆汁酸封鎖剤(例えば、コレスチラミン、コレセベラム、及びコレスチポール)、PCSK9阻害剤(例えば、アリロクマブ及びエボロクマブ、ナイアシン(例えば、niaspan及びniacor)、フィブラート系薬剤(例えば、フェノフィブラート及びゲムフィブロジル)、ならびにACL阻害剤(例えば、ベンペド酸)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、高コレステロール血症を治療または抑制する治療薬は、アリロクマブまたはエボロクマブである。いくつかの実施形態では、高コレステロール血症を治療または抑制する治療薬は、アリロクマブである。いくつかの実施形態では、高コレステロール血症を治療または抑制する治療薬は、エボロクマブである。
上昇した肝酵素(例えば、ALT及び/またはASTなど)を治療または抑制する治療薬の例としては、コーヒー、葉酸、カリウム、ビタミンB6、スタチン、及び繊維またはそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
NASHを治療または抑制する治療薬の例としては、OCALIVA(登録商標)(オベチコール酸)、ピオグリタゾンまたは他のグリタゾン、セロンセルチブ、エラフィブラノール、セニクリビロック、GR_MD_02、MGL_3196、IMM124E、アラキジルアミドコラン酸(ARAMCHOL(登録商標))、GS0976、エムリカサン、ボリキシバット、NGM282、GS9674、トロピフェクサー、MN_001、LMB763、BI_1467335、MSDC_0602、PF_05221304、DF102、サログリタザル、BMS986036、ラニフィブラノール、セマグルチド、ニタゾキサニド、GRI_0621、EYP001、VK2809、ナルメフェン、LIK066、MT_3995、エロビキシバット、ナモデノソン、フォラルマブ、SAR425899、ソタグリフロジン、EDP_305、イコサブテート、ゲムカベン、TERN_101、KBP_042、PF_06865571、DUR928、PF_06835919、NGM313、BMS_986171、ナマシズマブ、CER_209、ND_L02_s0201、RTU_1096、DRX_065、IONIS_DGAT2Rx、INT_767、NC_001、セラデルパル、PXL770、TERN_201、NV556、AZD2693、SP_1373、VK0214、ヘパステム、TGFTX4、RLBN1127、GKT_137831、RYI_018、CB4209-CB4211、及びJH_0920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、代謝障害を治療する治療薬は、メラノコルチン4受容体(MC4R)作動薬である。いくつかの実施形態では、MC4R作動薬は、タンパク質、ペプチド、核酸分子、または小分子を含む。いくつかの実施形態では、タンパク質は、MC4Rのペプチド類似体である。いくつかの実施形態では、ペプチドはセトメラノチドである。いくつかの実施形態では、2型糖尿病を治療もしくは抑制し、及び/またはBMIを減少させる治療薬は、セトメラノチドと、シブトラミン、オルリスタット、フェンテルミン、ロルカセリン、ナルトレキソン、リラグルチド、ジエチルプロピオン、ブプロピオン、メトホルミン、プラムリンチド、トピラメート、及びゾニサミドのうちの1つ以上との組み合わせである。いくつかの実施形態では、MC4R作動薬は、アミノ酸配列His-Phe-Arg-Trpを含むペプチドである。いくつかの実施形態では、小分子は、1,2,3R,4-テトラヒドロイソキノリン-3-カルボン酸である。いくつかの実施形態では、MC4R作動薬はALB-127158(a)である。
心筋症を治療または抑制する治療薬の例としては、1)ACE阻害剤、アンジオテンシンII受容体遮断薬、β遮断薬、及びカルシウムチャネル遮断薬などの血圧降下剤、2)β遮断薬、カルシウムチャネル遮断薬、及びジゴキシンなどの心拍数を遅くする薬剤、3)抗不整脈薬などの心臓の鼓動を正常なリズムに保つ薬剤、4)アルドステロン遮断薬などの電解質のバランスをとる薬剤、5)利尿薬などの体から余分な水分とナトリウムを除去する薬剤、6)抗凝固剤や血液希釈剤などの血栓の形成を防ぐ薬剤、ならびに7)コルチコステロイドなどの炎症を軽減する薬剤が挙げられるが、これらに限定されない。
心不全を治療または抑制する治療薬の例としては、ACE阻害薬、アンギオテンシン-2受容体遮断薬、β遮断薬、ミネラルコルチコイド受容体拮抗薬、利尿薬、イバブラジン、サクビトリルバルサルタン、硝酸塩を含むヒドララジン、及びジゴキシンが挙げられるが、これらに限定されない。
高血圧を治療または抑制する治療薬の例としては、利尿薬(クロルタリドン、クロロチアジド、ヒドロクロロチアジド、インダパミド、及びメトラゾンなど)、β遮断薬(アセブトロール、アテノロール、ベタキソロール、フマル酸ビソプロロール、塩酸カルテオロール、酒石酸メトプロロール、コハク酸メトプロロール、ナドロールなど)、ACE阻害剤(塩酸ベナゼプリル、カプトプリル、マレイン酸エナラプリル、ホシノプリルナトリウム、リシノプリル、モエキシプリル、ペリンドプリル、塩酸キナプリル、ラミプリル、及びトランドラプリルなど)、アンギオテンシンII受容体遮断薬(カンデサルタン、メシル酸エプロサルタン、イルベサルタン、ロサルタンカリウム、テルミサルタン、及びバルサルタンなど)、カルシウムチャネル遮断薬(ベシル酸アムロジピン、ベプリジル、塩酸ジルチアゼム、フェロジピン、イスラジピン、ニカルジピン、ニフェジピン、ニソルジピン、及び塩酸ベラパミルなど)、α遮断薬(メシル酸ドキサゾシン、塩酸プラゾシン、及び塩酸テラゾシンなど)、α2受容体作動薬(メチルドパなど)、α遮断薬とβ遮断薬の組み合わせ(カルベジロール及び塩酸ラベタロールなど)、中枢作動薬(αメチルドパ、塩酸クロニジン、酢酸グアナベンズ、及び塩酸グアンファシン)、末梢アドレナリン阻害剤(グアナドレル、グアネチジン一硫酸塩、及びレセルピンなど)、ならびに血管拡張剤(塩酸ヒドララジン及びミノキシジルなど)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、INHBEの予測される機能喪失型バリアントについてヘテロ接合性である対象については、INHBE参照である(標準用量を投与され得る)対象と比較して、代謝障害及び/または心血管疾患を治療または抑制する治療薬の用量を、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、または約90%低減(すなわち、標準用量よりも低く)することができる。いくつかの実施形態では、代謝障害及び/または心血管疾患を治療または抑制する治療薬の用量を、約10%、約20%、約30%、約40%、または約50%低減することができる。さらに、INHBEの予測される機能喪失型バリアントについてヘテロ接合性である対象では、INHBE参照である対象と比較して、投与頻度を低くすることができる。
いくつかの実施形態では、予測される機能喪失型バリアントINHBE核酸分子についてホモ接合性である対象に対しては、予測される機能喪失型バリアントINHBE核酸分子についてヘテロ接合性である対象と比較して、代謝障害及び/または心血管疾患を治療する治療薬の用量を、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%低減することができる。いくつかの実施形態では、代謝障害及び/または心血管疾患を治療または抑制する治療薬の用量を、約10%、約20%、約30%、約40%、または約50%低減することができる。さらに、予測される機能喪失型バリアントINHBE核酸分子についてホモ接合性である対象では、予測される機能喪失型バリアントINHBE核酸分子についてヘテロ接合性である対象と比較して、代謝障害及び/または心血管疾患を治療または抑制する治療薬の用量の投与頻度を低くすることができる。
代謝障害及び/または心血管疾患を治療もしくは抑制する治療薬及び/またはINHBE阻害剤の投与を、例えば、1日後、2日後、3日後、5日後、1週間後、2週間後、3週間後、1か月後、5週間後、6週間後、7週間後、8週間後、2か月後、または3か月後に反復することができる。反復投与は、同じ用量または異なる用量とすることができる。投与を、1回、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回、またはそれ以上反復することができる。例えば、ある特定の用量レジメンに従って、対象は、例えば、6か月、1年、またはそれ以上などの長期間にわたって治療を受けることができる。
代謝障害及び/または心血管疾患を治療もしくは抑制する治療薬及び/またはINHBE阻害剤の投与は、非経口、静脈内、経口、皮下、動脈内、頭蓋内、髄腔内、腹腔内、局所、鼻腔内、または筋肉内が含まれるがこれらに限定されない任意の好適な経路で行うことができる。投与用の医薬組成物は、望ましくは無菌であり、実質的に等張であり、GMP条件下で製造される。医薬組成物は、単位投薬形態(すなわち単回投与のための用量)で提供され得る。医薬組成物は、1つ以上の生理学的及び薬学的に許容される担体、希釈剤、賦形剤、または補助剤を使用して製剤化され得る。製剤化は、選択された投与経路に依存する。用語「薬学的に許容される」とは、担体、希釈剤、賦形剤、または補助剤が、製剤の他の成分と適合性があり、それらのレシピエントに実質的に有害でないことを意味する。
本明細書で使用する場合、用語「治療する」、「治療すること」、及び「治療」ならびに「予防する」、「予防すること」、及び「予防」とは、それぞれ、治療効果及び予防効果などの所望の生物学的応答を引き出すことを指す。いくつかの実施形態では、治療効果には、薬剤または薬剤を含む組成物の投与後の、代謝障害及び/または心血管疾患の低減/軽減、代謝障害及び/または心血管疾患の重症度の低減/軽減(例えば、代謝障害及び/または心血管疾患の発症の軽減または抑制など)、症状ならびに代謝障害に関連する影響及び/または心血管疾患に関連する影響の低減/軽減、症状ならびに代謝障害に関連する影響及び/または心血管疾患に関連する影響の発症の遅延、代謝障害に関連する影響及び/または心血管疾患に関連する影響の症状の重症度の軽減、症状ならびに代謝障害に関連する影響及び/または心血管疾患に関連する影響の数の低減、症状ならびに代謝障害に関連する影響及び/または心血管疾患に関連する影響の潜伏の低減、症状ならびに代謝障害に関連する影響及び/または心血管疾患に関連する影響の改善、二次症状の軽減、二次感染の低減、代謝障害及び/または心血管疾患の再発の予防、再発エピソードの回数または頻度の低減、症候性エピソード間の潜伏期の延長、持続的進行までの時間の延長、迅速な回復、または代替治療法の有効性の増大または抵抗性の低下、及び/または罹患した宿主動物の生存期間の延長のうちの1つ以上が含まれる。予防効果には、治療プロトコルの投与後の、代謝障害及び/または心血管疾患の発症/進行の完全もしくは部分的な回避/抑制または遅延(例えば、完全もしくは部分的な回避/抑制または遅延など)、及び罹患した宿主動物の生存期間の延長が含まれ得る。代謝障害の治療には、任意の臨床病期または臨床症状で何らかの形態の代謝障害及び/または心血管疾患を有するとすでに診断された対象の治療、代謝障害及び/または心血管疾患の症状または徴候の発症または進展または増悪または悪化の遅延、及び/または代謝障害及び/または心血管疾患の重症度の予防及び/または低減が包含される。
本開示はまた、代謝障害を発症するリスクが高い対象の識別方法も提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、対象から採取した生体試料中で、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子(例えば、ゲノム核酸分子、mRNA分子及び/またはcDNA分子)の存在または非存在を判定すること、または判定していることを含む。対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を欠いている場合(すなわち、対象が遺伝子型決定でINHBE参照として分類される場合)、その対象は、代謝障害を発症するリスクが高い。対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有する場合(すなわち、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性またはホモ接合性である場合)、その対象は、代謝障害を発症するリスクが低い。いくつかの実施形態では、肝臓の発現定量的形質遺伝子座(eQTL)を分析することができる。
本開示はまた、心血管疾患を発症するリスクが高い対象の識別方法も提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、対象から採取した生体試料中で、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子(例えば、ゲノム核酸分子、mRNA分子及び/またはcDNA分子)の存在または非存在を判定すること、または判定していることを含む。対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を欠いている場合(すなわち、対象が遺伝子型決定でINHBE参照として分類される場合)、その対象は、心血管疾患を発症するリスクが高い。対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有する場合(すなわち、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性またはホモ接合性である場合)、その対象は、心血管疾患を発症するリスクが低い。いくつかの実施形態では、肝臓の発現定量的形質遺伝子座(eQTL)を分析することができる。
INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子の単一コピーを有する場合、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子のコピーを有しない場合に比べて、対象は、代謝障害及び/または心血管疾患を発症することから、より保護される。いかなる特定の理論または作用機序に限定されることを意図するものではないが、対象は、INHBEバリアント核酸分子の単一コピー(すなわち、INHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性であること)により、代謝障害及び/または心血管疾患の発症から保護されると考えられ、また、対象は、INHBEバリアント核酸分子の2つのコピーを有すること(すなわち、INHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性であること)により、単一コピーを有する対象と比較して、代謝障害及び/または心血管疾患の発症からさらに保護され得るとも考えられる。したがって、いくつかの実施形態では、INHBEバリアント核酸分子の単一コピーにより、対象は、代謝障害及び/または心血管疾患の発症から完全に保護され得るわけではないが、代わりに部分的または不完全に保護され得る。いかなる特定の理論にも束縛されることを望むものではないが、INHBEバリアント核酸分子の単一コピーを有する対象には、代謝障害及び/または心血管疾患の発症に関与する別の因子または分子が依然として存在しており、そのために、代謝障害及び/または心血管疾患の発症の完全な保護に及ばない可能性がある。
対象が、対象由来の生体試料中にINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するかどうかを判定すること、及び/または対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するかどうかを判定することは、本明細書に記載の方法のいずれかによって行うことができる。いくつかの実施形態では、これらの方法を、in vitroで行うことができる。いくつかの実施形態では、これらの方法を、in situで行うことができる。いくつかの実施形態では、これらの方法を、in vivoで行うことができる。これらの実施形態のいずれかでは、核酸分子は、対象から得られた細胞内に存在し得る。
いくつかの実施形態では、対象が代謝障害を発症するリスクが高いと識別される場合、本明細書に記載されているように、代謝障害を治療または抑制する治療薬及び/またはINHBE阻害剤で対象をさらに治療する。例えば、対象がINHBE参照であり、それゆえに代謝障害を発症するリスクが高い場合、INHBE阻害剤を対象に投与する。いくつかの実施形態では、そのような対象に、代謝障害を治療または抑制する治療薬も投与する。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である場合、代謝障害を治療または抑制する治療薬を、標準用量と同じかそれより少ない用量で対象に投与し、また、INHBE阻害剤も投与する。いくつかの実施形態では、そのような対象に、代謝障害を治療または抑制する治療薬も投与する。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性である場合、代謝障害を治療または抑制する治療薬を、標準用量と同じかそれより少ない用量で対象に投与する。いくつかの実施形態では、対象はINHBE参照である。いくつかの実施形態では、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である。いくつかの実施形態では、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性である。
いくつかの実施形態では、対象が心血管疾患を発症するリスクが高いと識別される場合、本明細書に記載されているように、心血管疾患を治療または抑制する治療薬及び/またはINHBE阻害剤で対象をさらに治療する。例えば、対象がINHBE参照であり、それゆえに心血管疾患を発症するリスクが高い場合、INHBE阻害剤を対象に投与する。いくつかの実施形態では、そのような対象に、心血管疾患を治療または抑制する治療薬も投与する。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である場合、心血管疾患を治療または抑制する治療薬を、標準用量と同じかそれより少ない用量で対象に投与し、また、INHBE阻害剤も投与する。いくつかの実施形態では、そのような対象に、心血管疾患を治療または抑制する治療薬も投与する。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性である場合、心血管疾患を治療または抑制する治療薬を、標準用量と同じかそれより少ない用量で対象に投与する。いくつかの実施形態では、対象はINHBE参照である。いくつかの実施形態では、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である。いくつかの実施形態では、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法のいずれかは、代謝障害及び/または心血管疾患を発症するリスクの低下に関連する、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチド及び/またはINHBEの予測される機能喪失型バリアントポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有する対象の遺伝子変異量を決定することをさらに含み得る。遺伝子変異量は、INHBE遺伝子のすべてのバリアントの集計であり、これは、代謝障害及び/または心血管疾患との関連性解析において実行することができる。いくつかの実施形態では、対象は、代謝障害及び/または心血管疾患を発症するリスクの低減に関連するINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードする1つ以上のINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性である。いくつかの実施形態では、対象は、代謝障害及び/または心血管疾患を発症するリスクの低減に関連するINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードする1つ以上のINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である。関連解析の結果は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子が、代謝障害及び/または心血管疾患を発症するリスクの低下と関連していることを示唆している。対象の遺伝子変異量が小さい場合、対象が代謝障害及び/または心血管疾患を発症するリスクは高く、代謝障害及び/または心血管疾患を治療、予防、または抑制する治療薬を標準用量で、及び/またはINHBE阻害剤を、対象に投与するか、または投与し続ける。対象の遺伝子変異量が大きい場合、対象が代謝障害及び/または心血管疾患を発症するリスクは低く、代謝障害及び/または心血管疾患を治療、予防、または抑制する治療薬を、標準用量と同じかそれより少ない量で対象に投与するか、または投与し続ける。遺伝子変異量が大きいほど、代謝障害及び/または心血管疾患を発症するリスクは低くなる。
いくつかの実施形態では、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードする任意の1つ以上のINHBEバリアント核酸分子を有する対象の遺伝子変異量は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子のいずれかの複数の加重和を表す。いくつかの実施形態では、INHBE遺伝子内またはその周辺(最大10Mb)に存在する少なくとも約2、少なくとも約3、少なくとも約4、少なくとも約5、少なくとも約10、少なくとも約20、少なくとも約30、少なくとも約40、少なくとも約50、少なくとも約60、少なくとも約70、少なくとも約80、少なくとも約100、少なくとも約120、少なくとも約150、少なくとも約200、少なくとも約250、少なくとも約300、少なくとも約400、少なくとも約500、少なくとも約1,000、少なくとも約10,000、少なくとも約100,000、または少なくとも約1,000,000もしくは1,000,000超の遺伝的バリアントを使用して遺伝子変異量を計算し、その場合、遺伝子変異量は、対立遺伝子の数に、それぞれの対立遺伝子についての代謝障害または関連する転帰との関連推定値(例えば、重み付けされた変異量スコア)を乗じたものである。これには、ゲノムアノテーションに関係なく、遺伝的関連分析における代謝障害関連形質及び/または心血管疾患関連形質とゼロでない関連性を示すINHBE遺伝子に近接する(遺伝子の周囲の最大10Mb)、任意の遺伝的バリアントを含めることができる。いくつかの実施形態では、対象が所望の閾値スコアを上回る遺伝子変異量を有する場合、対象が代謝障害及び/または心血管疾患を発症するリスクは低い。いくつかの実施形態では、対象が所望の閾値スコアを下回る遺伝子変異量を有する場合、対象が代謝障害及び/または心血管疾患を発症するリスクは高い。
いくつかの実施形態では、遺伝子変異量は、例えば、上位五分位数、中間五分位数、及び下位五分位数などの五分位に分けることができ、遺伝子変異量の上位五分位数は最低リスク群に対応し、遺伝子変異量の下位五分位数は最高リスク群に対応する。いくつかの実施形態では、より大きな遺伝子変異量を有する対象は、対象集団からの上位10%、上位20%、上位30%、上位40%、または上位50%の遺伝子変異量を含むが、これに限定されない最高加重の遺伝子変異量を含む。いくつかの実施形態では、遺伝的バリアントは、代謝障害及び/または心血管疾患との関連性を、関連性のp値範囲の上位10%、上位20%、上位30%、上位40%、または上位50%に有する遺伝的バリアントを含む。いくつかの実施形態では、同定された遺伝的バリアントのそれぞれは、約10-2、約10-3、約10-4、約10-5、約10-6、約10-7、約10-8、約10-9、約10-10、約10-11、約10-12、約10-13、約10-14、または約10-15以下のp値で代謝障害及び/または心血管疾患と関連性を有する遺伝的バリアントを含む。いくつかの実施形態では、同定された遺伝的バリアントは5×10-8未満のp値で代謝障害及び/または心血管疾患と関連性を有する遺伝的バリアントを含む。いくつかの実施形態では、同定された遺伝的バリアントは、オッズ比(OR)約1.5以上、約1.75以上、約2.0以上、もしくは約2.25以上(分布の上位20%について);または約1.5以上、約1.75以上、約2.0以上、約2.25以上、約2.5以上、または約2.75以上で、残りの参照集団と比較して、高リスク対象における代謝障害及び/または心血管疾患と関連する遺伝的バリアントを含む。いくつかの実施形態では、オッズ比(OR)は、約1.0~約1.5、約1.5~約2.0、約2.0~約2.5、約2.5~約3.0、約3.0~約3.5、約3.5~約4.0、約4.0~約4.5、約4.5~約5.0、約5.0~約5.5、約5.5~約6.0、約6.0~約6.5、約6.5~約7.0の範囲、または7.0を超えていてもよい。いくつかの実施形態では、高リスク対象は、参照母集団にて下位の十分位数、五分位数、または三分位数で遺伝子変異量を有する対象を含む。遺伝子変異量の閾値は、意図される実際の用途の性質と、その実際の用途にとって意味があると考えられるリスク差に基づいて決定される。
いくつかの実施形態では、対象が代謝障害を発症するリスクが高いと識別される場合、本明細書に記載されているように、代謝障害を治療、予防、または抑制する治療薬及び/またはINHBE阻害剤を対象にさらに投与する。例えば、対象がINHBE参照であり、それゆえに代謝障害を発症するリスクが高い場合、INHBE阻害剤を対象に投与する。いくつかの実施形態では、そのような対象に、代謝障害を治療、予防、または抑制する治療薬も投与する。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である場合、代謝障害を治療、予防、または抑制する治療薬を、標準用量と同じかそれより少ない用量で対象に投与し、また、INHBE阻害剤も投与する。いくつかの実施形態では、対象はINHBE参照である。いくつかの実施形態では、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である。さらに、対象が、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するための低い遺伝子変異量を有し、したがって代謝障害を発症するリスクが高い場合、代謝障害を治療、予防、または抑制する治療薬を対象に投与する。いくつかの実施形態では、対象が、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するための低い遺伝子変異量を有する場合、代謝障害を治療、予防、または抑制する治療薬を、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するための高い遺伝子変異量を有する対象に投与する標準用量と同じかそれより多い用量で対象に投与する。
いくつかの実施形態では、対象が心血管疾患を発症するリスクが高いと識別される場合、本明細書に記載されているように、心血管疾患を治療、予防、または抑制する治療薬及び/またはINHBE阻害剤を対象にさらに投与する。例えば、対象がINHBE参照であり、それゆえに心血管疾患を発症するリスクが高い場合、INHBE阻害剤を対象に投与する。いくつかの実施形態では、そのような対象に、心血管疾患を治療、予防、または抑制する治療薬も投与する。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である場合、心血管疾患を治療、予防、または抑制する治療薬を、標準用量と同じかそれより少ない用量で対象に投与し、また、INHBE阻害剤も投与する。いくつかの実施形態では、対象はINHBE参照である。いくつかの実施形態では、対象は、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性である。さらに、対象が、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するための低い遺伝子変異量を有し、したがって心血管疾患を発症するリスクが高い場合、心血管疾患を治療、予防、または抑制する治療薬を対象に投与する。いくつかの実施形態では、対象が、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するための低い遺伝子変異量を有する場合、心血管疾患を治療、予防、または抑制する治療薬を、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するための高い遺伝子変異量を有する対象に投与する標準用量と同じかそれより多い用量で対象に投与する。
本開示は、対象における代謝障害の診断方法も提供する。この方法は、対象が、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子またはそれらから産生されるポリペプチドのいずれか1つ以上を有するかどうかを判定すること、または判定していることを含む。対象がINHBE参照であり、代謝障害の1つ以上の症状を有する場合、対象は代謝障害を有していると診断される。いくつかの実施形態では、対象は、参照INHBE核酸分子についてホモ接合性である。いくつかの実施形態では、対象は、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性またはヘテロ接合性である。いくつかの実施形態では、対象が代謝障害を有すると識別される(例えば、代謝障害の1つ以上の症状を有しており、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性またはヘテロ接合性である)場合、代謝障害を治療または抑制する治療薬、例えば、本明細書に記載されている治療薬のいずれかでさらに対象を治療する。
本開示は、対象における心血管疾患の診断方法も提供する。この方法は、対象が、本明細書に記載のINHBEバリアント核酸分子またはそれらから産生されるポリペプチドのいずれか1つ以上を有するかどうかを判定すること、または判定していることを含む。対象がINHBE参照であり、心血管疾患の1つ以上の症状を有する場合、対象は心血管疾患を有していると診断される。いくつかの実施形態では、対象は、参照INHBE核酸分子についてホモ接合性である。いくつかの実施形態では、対象は、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性またはヘテロ接合性である。いくつかの実施形態では、対象が心血管疾患を有すると識別される(例えば、心血管疾患の1つ以上の症状を有しており、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてホモ接合性またはヘテロ接合性である)場合、心血管疾患を治療または抑制する治療薬、例えば、本明細書に記載されている治療薬のいずれかでさらに対象を治療する。
本開示はまた、代謝障害を発症するリスクが高い対象の識別方法を提供し、この方法は、対象から採取した生体試料中で、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドの存在または非存在を判定するか、または判定していることを含む。いくつかの実施形態では、この方法は、インヒビンEを定量化するための体細胞アッセイなどの血液ベースの定量アッセイである。
本開示はまた、心血管疾患を発症するリスクが高い対象の識別方法を提供し、この方法は、対象から採取した生体試料中で、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドの存在または非存在を判定するか、または判定していることを含む。いくつかの実施形態では、この方法は、インヒビンEを定量化するための体細胞アッセイなどの血液ベースの定量アッセイである。
INHBEまたはINHBE活性を測定するための多数の方法を使用してINHBEポリペプチドを検出することによって、血液、血漿、及び/または血清などの好適な液体試料中のINHBEポリペプチドの存在を判定することができる。例えば、INHBEに特異的な抗体を使用するイムノアッセイによってINHBEポリペプチドを検出することができる。この抗体は、INHBEポリペプチド及び/またはCEAに選択的に結合することができる。この抗体を、例えば、一次元または二次元ゲルのウエスタンブロット、酵素結合イムノアッセイなどのハイスループット法、及び/または全細胞タンパク質または部分的に精製されたタンパク質のドットブロット(抗体サンドイッチ)アッセイに使用することができる。いくつかの実施形態では、好適な流体中のINHBEの濃度を、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)によって測定する。アッセイの一例では、血清試料を400倍に希釈し、1つの動物由来のINHBEポリペプチド抗体(一次抗体)を結合させたプレートに添加する。血清中に十分なINHBEが存在する場合、INHBEはこれらのINHBE抗体に結合し得る。次いで、プレートを洗浄して、血清の他のすべての成分を除去する。特別に調製された「二次抗体」、例えば、一次抗体とは異なる動物に由来し、一次抗体に結合する抗体をプレートに添加し、その後もう一度洗浄する。この二次抗体は、あらかじめ、例えば酵素と化学結合させておく。したがって、プレートには、プレートに結合した二次抗体の量に比例した酵素が含まれることになる。酵素の基質を添加し、酵素による触媒作用により、色または蛍光が変化する。既知の健康な試料よりも強いシグナルを生成する試料は「陽性」である。既知の健康な試料よりも弱いシグナルを生成する試料は「陰性」である。
あるいは、好適な流体中のINHBEポリペプチドの濃度を、LC-MS/MS質量分析計、GCMS質量分析計、SDS PAGE法(後でデンシトメトリー法もしくは質量分析法により定量化する)または任意の同様のタンパク質定量化法でINHBEポリペプチドを検出することによって測定することができる。ポリペプチドレベルを定量化する追加の方法としては、HPLC(高速液体クロマトグラフィー)、SEC(サイズ排除クロマトグラフィー)、改良型Lowry法、分光光度法、SEC-MALLS(サイズ排除クロマトグラフィー/多角度レーザー光散乱)、及びNMR(核磁気共鳴)が挙げられるが、これらに限定されない。
INHBEポリペプチドに特異的なアプタマーも使用することができる。好適なアプタマーは、INHBEポリペプチドの血液、血漿または血清濃度を測定するために、またはバリアントINHBEの存在を検出するために、INHBEポリペプチドに選択的に結合することができる。融合タンパク質を含む、組換えまたは化学合成によって生成されるINHBEポリペプチド、及びその断片または他の誘導体もしくは類似体を免疫原として使用して、INHBEポリペプチドを認識するアプタマーを生成してもよい。用語「アプタマー」とは、標的化合物(特定のエピトープ、治療薬マーカー、または代理マーカーなど)に対して特定の作用を有する非天然のオリゴヌクレオチド鎖またはペプチド分子を指す。特定の作用には、標的化合物の結合、標的化合物の触媒的変化、及び/または標的化合物もしくは標的化合物の機能活性を修飾/改変する方式での標的化合物との反応が含まれるが、これらに限定されない。アプタマーは、小分子などの様々な分子標的に結合するように、in vitro選択またはSELEX(商標)(指数関数的濃縮によるリガンドの系統的進化)を繰り返し行うことにより、改変することができる。産生方法/合成方法は、例えば、Ellington et al.,Nature,1990,346,818-822;及びTuerk et al.,Science,1990,249,505-510に記載されている。「SELEX(商標)」法は、所望の作用、例えばタンパク質への結合において特定のエピトープと相互作用する選択された核酸リガンドと、それらの選択された核酸の増幅との組み合わせを含む。選択/増幅ステップの任意選択での反復サイクルにより、非常に多数の核酸を含有するプールから特定のエピトープと最も強く相互作用する1つまたは少数の核酸を選択することができる。選択した目標が達成されるまで、選択/増幅手順のサイクルを続ける。SELEX法は、以下の米国特許、すなわち、米国特許第5,475,096号及び第5,270,163号に記載されている。
本開示はまた、INHBE阻害剤または脂肪分布に影響を与える他の治療薬による治療に対して異なる反応を示し得る、代謝障害などの疾患を有する対象の識別方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、対象から採取した生体試料(肝臓、血漿、血清、及び/または全血)中で、INHBE pLOFもしくはpGOFまたはINHBEの肝臓での発現に関連するものの存在もしくは非存在を判定すること、もしくは判定していること、または循環中のINHBEもしくはINHBEの肝臓での発現を測定することを含む。対象がそのようなINHBEバリアントを欠いている(すなわち、対象が遺伝子型的にINHBE参照として分類される)場合、対象は代謝障害を発症するリスクが高く、INHBE阻害剤または脂肪分布に影響を与える他の治療薬による治療を受けやすい可能性がある。対象がそのようなINHBEバリアント核酸分子を有する(すなわち、対象がINHBE pLOF/pGOFについてヘテロ接合性であるか、またはINHBE pLOF/pGOFについてホモ接合性である)場合、対象は代謝障害を発症するリスクが低い。
本開示はまた、対象由来の生体試料中の、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子(ゲノム、mRNA、またはcDNA)の存在または非存在を検出する方法を提供する。集団内の遺伝子配列、及びそのような遺伝子によってコードされるmRNA分子は、一塩基多型などの多型のために異なり得ることを理解されたい。
生体試料は、対象からの任意の細胞、組織、または生体液に由来し得る。この試料は、骨髄試料、腫瘍生検標本、細針吸引生検標本、または血液、歯肉溝滲出液、血漿、血清、リンパ、腹水、嚢胞液もしくは尿などの体液の試料のようないずれかの臨床的に適切な組織を含んでよい。いくつかの場合では、試料は、口腔スワブを含む。本明細書に開示する方法において使用する試料は、アッセイ形式、検出方法の性質、及び試料として使用する組織、細胞、または抽出物に基づいて様々に異なる。採用するアッセイに応じて、生体試料に異なる処理を行うことができる。例えば、任意の予測される機能喪失型バリアントINHBE核酸分子を検出する場合、ゲノムDNAについて試料を単離するかまたは濃縮するように設計された予備処理を採用することができる。この目的のために、様々な技法を使用してもよい。任意の予測される機能喪失型バリアントINHBE mRNAのレベルを検出する場合、様々な技法を使用して生体試料のmRNAを濃縮することができる。mRNAの存在もしくはレベル、または特定のバリアントゲノムDNA遺伝子座の存在を検出するために、様々な方法を使用することができる。
いくつかの実施形態では、対象において予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を検出することは、対象から得られた生体試料をアッセイまたは遺伝子型決定して、生体試料中のINHBEゲノム核酸分子、及び/または、生体試料中のINHBE mRNA分子、及び/または生体試料中のmRNA分子から生成されるINHBE cDNA分子が、機能喪失(部分的なまたは完全な)を引き起こすか、または機能喪失(部分的なまたは完全な)を引き起こすと予測される1つ以上の変異、例えば、本明細書に記載の予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子のいずれかを含むかどうかを判定することを含む。
いくつかの実施形態では、対象におけるINHBEバリアント核酸分子(例えば、ゲノム核酸分子、mRNA分子、及び/またはmRNA分子から生成されたcDNA分子など)の存在または非存在の検出方法は、対象から得られた生体試料でアッセイを実施することを含む。アッセイでは、生体試料中の核酸分子が特定のヌクレオチド配列を含むかどうかを判定する。
いくつかの実施形態では、生体試料は、細胞または細胞溶解物を含む。そのような方法は、例えば、INHBEゲノム核酸分子またはmRNA分子を含む生体試料を対象から得ること、及びmRNAである場合、任意選択でmRNAをcDNAに逆転写することをさらに含み得る。そのようなアッセイは、例えば、特定のINHBE核酸分子のこれらの位置の同一性を判定することを含み得る。いくつかの実施形態では、その方法は、in vitro法である。
いくつかの実施形態では、判定するステップ、検出するステップ、または遺伝子型決定アッセイは、生体試料中のINHBEゲノム核酸分子、INHBE mRNA分子、またはINHBE cDNA分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部分を配列決定することを含み、配列決定された部分は、機能喪失(部分的もしくは完全)を引き起こすか、または機能喪失(部分的もしくは完全)を引き起こすと予測される1つ以上の変異、例えば、本明細書に記載の予測される機能喪失型バリアントINHBE核酸分子のいずれかを含む。
いくつかの実施形態では、判定するステップ、検出するステップ、または遺伝子型決定アッセイは、生体試料中のINHBEゲノム核酸分子のヌクレオチド配列、生体試料中のINHBE mRNA分子のヌクレオチド配列、または生体試料中のINHBE mRNAから産生されるINHBE cDNA分子のヌクレオチド配列の、少なくとも一部分を配列決定することを含む。いくつかの実施形態では、判定するステップ、検出するステップ、または遺伝子型決定アッセイは、生体試料中のINHBEゲノム核酸分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を配列決定することを含む。いくつかの実施形態では、判定するステップ、検出するステップ、または遺伝子型決定アッセイは、生体試料中のINHBE mRNA分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を配列決定することを含む。いくつかの実施形態では、判定するステップ、検出するステップ、または遺伝子型決定アッセイは、生体試料中のINHBE mRNA分子から産生されるINHBE cDNA分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を配列決定することを含む。
いくつかの実施形態では、アッセイは、核酸分子全体を配列決定することを含む。いくつかの実施形態では、INHBEゲノム核酸分子のみを解析する。いくつかの実施形態では、INHBE mRNAのみを解析する。いくつかの実施形態では、INHBE mRNAから得られるINHBE cDNAのみを解析する。
いくつかの実施形態では、判定するステップ、検出するステップ、または遺伝子型決定アッセイは、a)INHBEポリペプチドをコードする核酸分子の少なくとも一部を増幅し、b)増幅された核酸分子を検出可能な標識で標識し、c)標識された核酸分子を、改変特異的プローブを含む支持体と接触させ、d)検出可能な標識を検出することを含む。
いくつかの実施形態では、核酸分子はmRNAであり、判定するステップは、増幅するステップの前にmRNAをcDNAに逆転写することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、判定するステップ、検出するステップ、または遺伝子型決定アッセイは、生体試料中の核酸分子を検出可能な標識を含む改変特異的プローブと接触させ(改変特異的プローブは、増幅された核酸分子のヌクレオチド配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸配列を含む)、検出可能な標識を検出することを含む。改変特異的ポリメラーゼ連鎖反応技術を使用して、核酸配列中のSNPなどの変異を検出することができる。鋳型とのミスマッチが存在する場合、DNAポリメラーゼは伸長しないため、改変特異的プライマーを使用することができる。
いくつかの実施形態では、判定するステップ、検出するステップ、または遺伝子型決定アッセイは、生体試料中の核酸分子を検出可能な標識を含む改変特異的プローブと接触させ(改変特異的プローブは、増幅された核酸分子のヌクレオチド配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする核酸配列を含む)、検出可能な標識を検出することを含む。改変特異的ポリメラーゼ連鎖反応技術を使用して、核酸配列中のSNPなどの変異を検出することができる。鋳型とのミスマッチが存在する場合、DNAポリメラーゼは伸長しないため、改変特異的プライマーを使用することができる。
いくつかの実施形態では、試料中の核酸分子はmRNAであり、増幅ステップの前にmRNAをcDNAへ逆転写する。いくつかの実施形態では、核酸分子は、対象から得られた細胞内に存在する。
いくつかの実施形態では、アッセイは、生体試料を、ストリンジェントな条件下でINHBEバリアント核酸分子(ゲノム、mRNA、またはcDNA)に特異的にハイブリダイズし、対応するINHBE参照配列にはハイブリダイズしない改変特異的プライマーまたは改変特異的プローブなどのプライマーまたはプローブと接触させ、ハイブリダイゼーションが生じているかどうかを判定することを含む。いくつかの実施形態では、アッセイは、RNA配列決定(RNA-Seq)を含む。いくつかの実施形態では、アッセイはまた、例えば逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)によって、mRNAをcDNAに逆転写することも含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、標的ヌクレオチド配列に結合し、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子(ゲノム、mRNA、またはcDNA)を含むポリヌクレオチドを特異的に検出及び/または識別するのに十分なヌクレオチド長のプローブ及びプライマーを利用する。この結果を達成するために、ハイブリダイゼーション条件または反応条件を、作業者が決定することができる。ヌクレオチド長は、本明細書において記載または例示される任意のアッセイを含めた選択した検出方法における使用のために十分な任意の長さであり得る。そのようなプローブ及びプライマーは、高ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件下で標的ヌクレオチド配列に特異的にハイブリダイズすることができる。プローブ及びプライマーは、標的ヌクレオチド配列内の連続したヌクレオチドの完全なヌクレオチド配列同一性を有し得るが、標的ヌクレオチド配列とは異なり且つ標的ヌクレオチド配列を特異的に検出及び/または識別する能力を保持するプローブを、従来の方法によって設計してもよい。プローブ及びプライマーは、標的核酸分子のヌクレオチド配列と、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または100%の配列同一性または相補性を有し得る。
例示的な核酸配列決定技術の例としては、鎖ターミネーター(サンガー)配列決定及びダイターミネーター配列決定が挙げられるが、これらに限定されない。他の方法は、精製されたDNA、増幅されたDNA、及び固定された細胞調製物(蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH))に対する、標識されたプライマーまたはプローブを使用することを含む、配列決定以外の核酸ハイブリダイゼーション法を包含する。いくつかの方法では、標的核酸分子を、検出の前にまたは検出と同時に増幅してもよい。核酸増幅技法の例示的な例としては、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、リガーゼ連鎖反応(LCR)、鎖置換増幅(SDA)、及び核酸配列ベース増幅(NASBA)が挙げられるが、これらに限定されない。他の方法としては、リガーゼ連鎖反応、鎖置換増幅、及び好熱性SDA(tSDA)が挙げられるが、これらに限定されない。
ハイブリダイゼーション技法において、プローブまたはプライマーがその標的へ特異的にハイブリダイズするように、ストリンジェントな条件を用いることができる。いくつかの実施形態では、ストリンジェントな条件下のポリヌクレオチドプライマーまたはプローブは、他の非標的配列よりも検出可能に高い程度(バックグラウンドの少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、またはそれ以上、例えば、バックグラウンドの10倍)で、その標的配列へハイブリダイズする。いくつかの実施形態では、ストリンジェントな条件下のポリヌクレオチドプライマーまたはプローブは、少なくとも2倍の、他のヌクレオチド配列よりも検出可能に高い程度で、その標的ヌクレオチド配列へハイブリダイズする。いくつかの実施形態では、ストリンジェントな条件下のポリヌクレオチドプライマーまたはプローブは、少なくとも3倍の、他のヌクレオチド配列よりも検出可能に高い程度で、その標的ヌクレオチド配列へハイブリダイズする。いくつかの実施形態では、ストリンジェントな条件下のポリヌクレオチドプライマーまたはプローブは、少なくとも4倍の、他のヌクレオチド配列よりも検出可能に高い程度で、その標的ヌクレオチド配列へハイブリダイズする。いくつかの実施形態では、ストリンジェントな条件下のポリヌクレオチドプライマーまたはプローブは、バックグランドの10倍を超える、他のヌクレオチド配列よりも検出可能に高い程度で、その標的ヌクレオチド配列へハイブリダイズする。ストリンジェントな条件は配列依存性であり、異なる状況において異なるだろう。
DNAハイブリダイゼーションを促進する適切なストリンジェンシー条件(例えば約45℃での6×塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)、続いて50℃での2×SSCの洗浄)は、公知であるか、またはCurrent Protocols in Molecular Biology,John Wiley & Sons,N.Y.(1989),6.3.1-6.3.6中で見出され得る。典型的には、ハイブリダイゼーション及び検出のためのストリンジェントな条件は、塩濃度が、pH7.0~8.3で約1.5M未満のNa+イオン、典型的には約0.01~1.0MのNa+イオン濃度(または他の塩)であり、温度が、短いプローブ(例えば10~50ヌクレオチド等)について少なくとも約30℃及びより長プローブ(例えば50ヌクレオチド超等)について少なくとも約60℃である条件であるだろう。ストリンジェントな条件は、不安定化剤(ホルムアミドなど)の添加によって達成してもよい。任意選択で、洗浄緩衝液は、約0.1%~約1%のSDSを含み得る。ハイブリダイゼーションの継続時間は、一般に約24時間未満、通常約4~約12時間である。洗浄時間の継続時間は、少なくとも平衡に達するのに十分な時間の長さである。
本開示はまた、対象から得られた試料でアッセイを実施して、対象におけるINHBEポリペプチドが、機能喪失(部分的もしくは完全)または予測される機能喪失(部分的もしくは完全)をそのポリペプチドにもたらす1つ以上の変異を含むかどうかを判定することを含む、ヒトINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドの存在の検出方法を提供する。
いくつかの実施形態では、検出するステップは、ポリペプチドの少なくとも一部を配列決定することを含む。いくつかの実施形態では、検出するステップは、ポリペプチドの存在を検出するためのイムノアッセイを含む。
いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有していない場合、代謝障害、または2型糖尿病、脂肪異栄養症、肝臓の炎症、脂肪肝疾患、高コレステロール血症、肝酵素の上昇(例えば、ALT及び/またはASTなど)、肥満、高血圧、NASH、及び/またはトリグリセリドレベルの上昇のいずれかを対象が発症するリスクは高い。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有している場合、代謝障害、または2型糖尿病、肥満、脂肪異栄養症、肝臓の炎症、脂肪肝疾患、高コレステロール血症、肝酵素の上昇(例えば、ALT及び/またはASTなど)、高血圧、NASH、及び/またはトリグリセリドレベルの上昇のいずれかを対象が発症するリスクは低い。
いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有していない場合、心血管疾患または心筋症、心不全、及び高血圧のいずれかを対象が発症するリスクは高い。いくつかの実施形態では、対象がINHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドを有している場合、心血管疾患または心筋症、心不全、及び高血圧のいずれかを対象が発症するリスクは低い。
本開示はまた、本明細書に記載の方法のいずれかにおける、INHBEバリアントゲノム核酸分子、INHBEバリアントmRNA分子、及び/またはINHBEバリアントcDNA分子(例えば、本明細書で開示するゲノムバリアント核酸分子、mRNAバリアント分子、及びcDNAバリアント分子のいずれか)とハイブリダイズする単離された核酸分子の使用も提供する。
いくつかの実施形態では、そのような単離された核酸分子は、少なくとも約5、少なくとも約8、少なくとも約10、少なくとも約11、少なくとも約12、少なくとも約13、少なくとも約14、少なくとも約15、少なくとも約16、少なくとも約17、少なくとも約18、少なくとも約19、少なくとも約20、少なくとも約21、少なくとも約22、少なくとも約23、少なくとも約24、少なくとも約25、少なくとも約30、少なくとも約35、少なくとも約40、少なくとも約45、少なくとも約50、少なくとも約55、少なくとも約60、少なくとも約65、少なくとも約70、少なくとも約75、少なくとも約80、少なくとも約85、少なくとも約90、少なくとも約95、少なくとも約100、少なくとも約200、少なくとも約300、少なくとも約400、少なくとも約500、少なくとも約600、少なくとも約700、少なくとも約800、少なくとも約900、少なくとも約1000、少なくとも約2000年、少なくとも約3000、少なくとも約4000、または少なくとも約5000ヌクレオチドを含むかまたはそれらからなる。いくつかの実施形態では、そのような単離された核酸分子は、少なくとも約5、少なくとも約8、少なくとも約10、少なくとも約11、少なくとも約12、少なくとも約13、少なくとも約14、少なくとも約15、少なくとも約16、少なくとも約17、少なくとも約18、少なくとも約19、少なくとも約20、少なくとも約21、少なくとも約22、少なくとも約23、少なくとも約24、または少なくとも約25ヌクレオチドを含むかまたはそれらからなる。いくつかの実施形態では、単離された核酸分子は、少なくとも約18ヌクレオチドを含むかまたはそれらからなる。いくつかの実施形態では、単離された核酸分子は、少なくとも約15ヌクレオチドを含むかまたはそれらからなる。いくつかの実施形態では、単離された核酸分子は、約10~35、約10~約30、約10~約25、約12~約30、約12~約28、約12~約24、約15~約30、約15~約25、約18~約30、約18~約25、約18~約24、または約18~約22ヌクレオチドからなるかまたはそれらを含む。いくつかの実施形態では、単離された核酸分子は、約18~30ヌクレオチドからなるかまたはそれらを含む。いくつかの実施形態では、単離された核酸分子は、少なくとも約15ヌクレオチド~少なくとも約35ヌクレオチドを含むかまたはそれらからなる。
いくつかの実施形態では、そのような単離された核酸分子は、ストリンジェントな条件下でINHBEバリアント核酸分子(例えば、ゲノム核酸分子、mRNA分子、及び/またはcDNA分子)とハイブリダイズする。そのような核酸分子は、例えば本明細書において記載または例証されるようなプローブ、プライマー、改変特異的プローブ、または改変特異的プライマーとして使用することができ、限定されないが、プライマー、プローブ、アンチセンスRNA、shRNA、及びsiRNAが挙げられ、その各々は、本明細書の他の箇所でより詳細に記載され、本明細書において記載される方法のいずれかにおいて使用され得る。
いくつかの実施形態では、単離された核酸分子は、INHBEバリアントゲノム核酸分子、INHBEバリアントmRNA分子、及び/またはINHBEバリアントcDNA分子と少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、または100%同一である核酸分子の少なくとも約15連続ヌクレオチドにハイブリダイズする。いくつかの実施形態では、単離された核酸分子は、約15~約100ヌクレオチドまたは約15~約35ヌクレオチドからなるかまたはそれらを含む。いくつかの実施形態では、単離された核酸分子は、約15~100ヌクレオチドからなるかまたはそれらを含む。いくつかの実施形態では、単離された核酸分子は、約15~約35ヌクレオチドからなるかまたはそれらを含む。
いくつかの実施形態では、改変特異的プローブ及び改変特異的プライマーは、DNAを含む。いくつかの実施形態では、改変特異的プローブ及び改変特異的プライマーは、RNAを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプローブ及びプライマー(改変特異的プローブ及び改変特異的プライマーを含む)は、本明細書で開示する核酸分子のいずれか、またはその相補鎖へ特異的にハイブリダイズするヌクレオチド配列を有する。いくつかの実施形態では、プローブ及びプライマーは、本明細書で開示する核酸分子のいずれかにストリンジェントな条件下で特異的にハイブリダイズする。
いくつかの実施形態では、これらのプライマー(改変特異的プライマーを含む)を、第二世代シーケンシングまたはハイスループットシーケンシングに使用することができる。いくつかの例では、プライマー(改変特異的プライマーを含む)は修飾され得る。特に、プライマーは、例えば超並列シグネチャシーケンシング(MPSS)、ポロニーシーケンシング、及び454パイロシーケンシングの異なるステップで使用される、様々な修飾を含み得る。修飾プライマーは、プロセスの複数のステップで使用することができ、クローニングステップにおけるビオチン化プライマー、ならびにビーズローディングステップ及び検出ステップで使用される蛍光標識プライマーが挙げられる。ポロニーシーケンシングは、一般に、DNA鋳型の各々の分子が約135bpの長さであるペアエンドタグライブラリを使用して遂行される。ビオチン化プライマーは、ビーズローディングステップ及びエマルジョンPCRで使用される。蛍光標識された縮重ノナマーオリゴヌクレオチドは、検出ステップで使用される。アダプターは、ストレプトアビジンコートビーズ上へDNAライブラリを固定化するために、5’-ビオチンタグを含有し得る。
本明細書に記載のプローブ及びプライマーを使用して、本明細書で開示されるINHBEバリアントゲノム核酸分子、INHBEバリアントmRNA分子、及び/またはINHBEバリアントcDNA分子のいずれかの範囲内でヌクレオチドの変異を検出することができる。本明細書に記載のプライマーを使用して、INHBEバリアントゲノム核酸分子、INHBEバリアントmRNA分子、もしくはINHBEバリアントcDNA分子、またはそれらの断片を増幅することができる。
本開示において、「特異的にハイブリダイズする」とは、プローブまたはプライマー(例えば、改変特異的プローブまたは改変特異的プライマーなど)は、INHBEの参照ゲノム核酸分子、INHBEの参照mRNA分子、及び/またはINHBEの参照cDNA分子をコードする核酸配列にはハイブリダイズしないことを意味する。
いくつかの実施形態では、プローブ(例えば、改変特異的プローブなど)は標識を含む。いくつかの実施形態では、標識は、蛍光標識、放射性同位体標識、またはビオチンである。
本開示は、本明細書で開示されるプローブのいずれか1つ以上が結合する基質を含む支持体も提供する。固体支持体は、分子(例えば、本明細書で開示されるプローブのいずれか)が会合することができる固相基質または支持体である。固体支持体の形態は、アレイである。固体支持体の別の形態は、アレイ検出器である。アレイ検出器は、複数の異なるプローブがアレイ、グリッド、または他の編制されたパターンでカップリングされた固体支持体である。固体状態の基質のための形態は、マイクロタイターディッシュ(標準的な96ウェルタイプなど)である。いくつかの実施形態では、通常、ウェルあたり1つのアレイを含有するマルチウェルスライドガラスを用いることができる。
INHBE参照ゲノム核酸分子のヌクレオチド配列は、配列番号1(GRCh38/hg38ヒトゲノムアセンブリ中のchr12:57455307~57458025を包含するENST00000266646.3)に記載されている。
INHBE参照mRNA分子のヌクレオチド配列は、配列番号2に記載されている。別のINHBE参照mRNA分子のヌクレオチド配列は、配列番号3に記載されている。別のINHBE参照mRNA分子のヌクレオチド配列は、配列番号4に記載されている。
INHBE参照cDNA分子のヌクレオチド配列は、配列番号5に記載されている。別のINHBE参照cDNA分子のヌクレオチド配列は、配列番号6に記載されている。別のINHBE参照cDNA分子のヌクレオチド配列は、配列番号7に記載されている。
INHBE参照ポリペプチドのアミノ酸配列は、配列番号8に記載されている。配列番号8に示されるように、INHBE参照ポリペプチドは、350アミノ酸の長さである。
ゲノム核酸分子、mRNA分子、及びcDNA分子は、任意の生物由来であり得る。例えば、ゲノム核酸分子、mRNA分子、及びcDNA分子は、ヒト、または別の生物体、例えば、非ヒト哺乳動物、齧歯動物、マウス、またはラット由来のオーソログであり得る。集団内の遺伝子配列は、多型(一塩基多型など)に起因して変動し得ることは理解されたい。本明細書で提供する例は、例示的な配列に過ぎない。他の配列もまた可能である。
ゲノム核酸分子、mRNA分子、及びcDNA分子は、任意の生物由来であり得る。例えば、ゲノム核酸分子、mRNA分子、及びcDNA分子は、ヒト、または別の生物体、例えば、非ヒト哺乳動物、齧歯動物、マウス、またはラット由来のオーソログであり得る。集団内の遺伝子配列は、多型(一塩基多型など)に起因して変動し得ることは理解されたい。本明細書で提供する例は、例示的な配列に過ぎない。他の配列もまた可能である。
本明細書に開示する単離された核酸分子は、RNA、DNA、またはRNA及びDNAの両方を含み得る。単離された核酸分子はまた、ベクター内などで異種核酸配列へ、または異種標識へ連結または融合され得る。例えば、本明細書で開示される単離された核酸分子は、単離された核酸分子及び異種核酸配列を含むベクター内に存在し得るか、または単離された核酸分子及び異種核酸配列を含む外来性ドナー配列として存在し得る。単離された核酸分子はまた、異種標識へ連結または融合され得る。標識は、直接検出可能(例えばフルオロフォアなど)、または間接検出可能(例えばハプテン、酵素、またはフルオロフォアクエンチャーなど)であり得る。そのような標識は、分光学的、光化学的、生化学的、免疫化学的、または化学的な手段によって検出可能であり得る。そのような標識としては、例えば放射性同位体標識、色素、染料、クロモゲン、スピン標識、及び蛍光標識が挙げられる。標識は、例えば化学発光物質;金属含有物質;または酵素(その場合、酵素依存性のシグナルの二次的生成が起こる)でもあり得る。用語「標識」とは、コンジュゲートされた分子を続いて基質と一緒に添加して使用して、検出可能なシグナルを生成するように、コンジュゲートされた分子へ選択的に結合し得る、「タグ」またはハプテンも指し得る。例えば、ビオチンをタグとして使用して、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)のアビジンまたはストレプトアビジンのコンジュゲートと一緒にタグへ結合させ、比色基質(例えば、テトラメチルベンジジン(TMB)など)または蛍光発生基質を使用して、HRPの存在の検出を調査することができる。精製を容易にするタグとして使用され得る例示的な標識としては、myc、HA、FLAGもしくは3×FLAG、6×Hisもしくはポリヒスチジン、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)、マルトース結合タンパク質、エピトープタグ、または免疫グロブリンのFc部分が挙げられるが、これらに限定されない。多数の標識としては、例えば、粒子、フルオロフォア、ハプテン、酵素、ならびにそれらの比色基質、蛍光発生基質、及び化学発光基質、ならびに他の標識が挙げられる。
開示される核酸分子は、例えばヌクレオチド、または非天然ヌクレオチドもしくは修飾ヌクレオチド(ヌクレオチド類似体またはヌクレオチド置換体など)を含み得る。そのようなヌクレオチドには、修飾塩基、糖、もしくはリン酸基、またはその構造に非天然部分が組み込まれたヌクレオチドが含まれる。非天然ヌクレオチドの例としては、ジデオキシヌクレオチド、ビオチン化ヌクレオチド、アミノ化ヌクレオチド、脱アミノ化ヌクレオチド、アルキル化ヌクレオチド、ベンジル化ヌクレオチド、及びフルオロフォア標識されたヌクレオチドが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で開示される核酸分子は、1つ以上のヌクレオチド類似体または置換体も含み得る。ヌクレオチド類似体は、塩基部分、糖部分、またはリン酸部分のいずれかへの修飾を含有するヌクレオチドである。塩基部分に対する修飾としては、A、C、G、及びT/U、ならびに様々なプリン塩基またはピリミジン塩基、例えば、シュードウリジン、ウラシル-5-イル、ヒポキサンチン-9-イル(I)、及び2-アミノアデニン-9-イルなどの、天然及び合成による修飾が挙げられるが、これらに限定されない。修飾塩基としては、5-メチルシトシン(5-me-C)、5-ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、2-アミノアデニン、アデニン及びグアニンの6-メチル誘導体及び他のアルキル誘導体、アデニン及びグアニンの2-プロピル誘導体及び他のアルキル誘導体、2-チオウラシル、2-チオチミン及び2-チオシトシン、5-ハロウラシル及びシトシン、5-プロピニルウラシル及びシトシン、6-アゾウラシル、シトシン及びチミン、5-ウラシル(シュードウラシル)、4-チオウラシル、8-ハロ、8-アミノ、8-チオール、8-チオアルキル、8-ヒドロキシル及び他の8-置換アデニン及びグアニン、5-ハロ(例えば、5-ブロモなど)、5-トリフルオロメチル及び他の5-置換ウラシル及びシトシン、7-メチルグアニン、7-メチルアデニン、8-アザグアニン、8-アザアデニン、7-デアザグアニン、7-デアザアデニン、3-デアザグアニン、ならびに3-デアザアデニンが挙げられるが、これらに限定されない。
ヌクレオチド類似体は、糖部分の修飾も含み得る。糖部分への修飾には、リボース及びデオキシリボースの天然修飾、ならびに合成修飾が含まれるが、これらに限定されない。糖修飾には、2’位における以下の修飾:OH;F;O-、S-、もしくはN-アルキル;O-、S-、もしくはN-アルケニル;O-、S-もしくはN-アルキニル;またはO-アルキル-O-アルキルが含まれるが、これらに限定されず、その場合、アルキル、アルケニル、及びアルキニルは、置換または非置換のC1-10アルキルもしくはC2-10アルケニル、及びC2-10アルキニルであってもよい。例示的な2’糖修飾としては、-O[(CH2)nO]mCH3、-O(CH2)nOCH3、-O(CH2)nNH2、-O(CH2)nCH3、-O(CH2)n-ONH2、及び-O(CH2)nON[(CH2)nCH3)]2(式中、n及びmは1~約10である)が挙げられるが、これらに限定されない。2’位における他の修飾としては、C1-10アルキル、置換された低級のアルキル、アルカリール、アラルキル、O-アルカリールもしくはO-アラルキル、SH、SCH3、OCN、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、SOCH3、SO2CH3、ONO2、NO2、N3、NH2、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルカリール、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノ、置換シリル、RNA切断基、レポーター基、インターカレーター、オリゴヌクレオチドの薬物動態学的特性を向上させるための基、またはオリゴヌクレオチドの薬力学的特性を向上させるための基、及び同様の特性を有する他の置換基が挙げられるが、これらに限定されない。類似する修飾が、糖上の他の位置、特に3’末端ヌクレオチド上または2’-5’結合オリゴヌクレオチド中の糖の3’位置、及び5’末端ヌクレオチドの5’位でも行われてよい。修飾糖には、架橋環酸素での修飾(CH2及びSなど)を含有する糖も含まれ得る。ヌクレオチド糖類似体は、ペントフラノシル糖の代わりに糖模倣体(シクロブチル部分など)も有し得る。
ヌクレオチド類似体は、リン酸部分でも修飾され得る。修飾ホスフェート部分としては、2つのヌクレオチド間の結合に、ホスホロチオエート、キラルホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステル、アミノアルキルホスホトリエステル、メチル及びその他のアルキルホスホネート(3’-アルキレンホスホネート及びキラルホスホネートを含む)、ホスフィネート、ホスホルアミダート(3’-アミノホスホルアミダート及びアミノアルキルホスホルアミダートを含む)、チオノホスホルアミダート、チオノアルキルホスホネート、チオノアルキルホスホトリエステル、ならびにボラノホスフェートが含まれるように修飾され得る部分が挙げられるが、これらに限定されない。2つのヌクレオチド間のこれらのリン酸結合または修飾リン酸結合は、3’-5’結合または2’-5’結合を介することができ、結合は、例えば、3’-5’から5’-3’へ、または2’-5’から5’-2’への逆向きの極性を含有し得る。様々な塩、混合塩、及び遊離酸形態も含まれる。ヌクレオチド置換体にはペプチド核酸(PNA)も含まれる。
本開示はまた、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、または予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子を有する対象における代謝障害の治療において使用するための、代謝障害を治療または抑制する治療薬を提供する。
いくつかの実施形態では、代謝障害は2型糖尿病であり、治療薬は、メトホルミン、インスリン、グリブリド、グリピジド、グリメピリド、レパグリニド、ナテグリニド、チアゾリジンジオン、ロシグリタゾン、ピオグリタゾン、シタグリプチン、サクサグリプチン、リナグリプチン、エクセナチド、リラグルチド、セマグルチド、カナグリフロジン、ダパグリフロジン、及びエンパグリフロジンから選択される。
いくつかの実施形態では、代謝障害は肥満であり、治療薬は、オルリスタット、フェンテルミン、トピラマート、ブプロピオン、ナルトレキソン、及びリラグルチドから選択される。
いくつかの実施形態では、代謝障害は高血圧であり、治療薬は、クロルタリドン、クロロチアジド、ヒドロクロロチアジド、インダパミド、メトラゾン、アセブトロール、アテノロール、ベタキソロール、フマル酸ビソプロロール、塩酸カルテオロール、酒石酸メトプロロール、コハク酸メトプロロール、ナドロール、塩酸ベナゼプリル、カプトプリル、マレイン酸エナラプリル、ホシノプリルナトリウム、リシノプリル、モエキシプリル、ペリンドプリル、塩酸キナプリル、ラミプリル、トランドラプリル、カンデサルタン、メシル酸エプロサルタン、イルベサルタン、ロサルタンカリウム、テルミサルタン、バルサルタン、ベシル酸アムロジピン、ベプリジル、塩酸ジルチアゼム、フェロジピン、イスラジピン、ニカルジピン、ニフェジピン、ニソルジピン、塩酸ベラパミル、メシル酸ドキサゾシン、塩酸プラゾシン、塩酸テラゾシン、メチルドパ、カルベジロールラベタロール塩酸塩、αメチルドパ、塩酸クロニジン、酢酸グアナベンズ、塩酸グアンファシン、グアナドレル、グアネチジン一硫酸塩、レセルピン、塩酸ヒドララジン、及びミノキシジルから選択される。
いくつかの実施形態では、代謝障害はトリグリセリドの上昇であり、治療薬は、ロスバスタチン、シンバスタチン、アトルバスタチン、フェノフィブラート、ゲムフィブロジル、フェノフィブリン酸、ナイアシン、及びω3脂肪酸から選択される。
いくつかの実施形態では、代謝障害は脂肪異栄養症であり、治療薬は、EGRIFTA(登録商標)(テサモレリン)、GLUCOPHAGE(登録商標)(メトホルミン)、SCULPTRA(登録商標)(ポリ-L-乳酸)、RADIESSE(登録商標)(カルシウムヒドロキシアパタイト)、ポリメチルメタクリレート(例えば、PMMA)、ZYDERM(商標)(ウシコラーゲン)、COSMODERM(登録商標)(ヒトコラーゲン)、シリコーン、及びヒアルロン酸から選択される。いくつかの実施形態では、脂肪異栄養症を治療または抑制する治療薬として、テサモレリン、メトホルミン、ポリ-L-乳酸、カルシウムヒドロキシアパタイト、ポリメチルメタクリレート、ウシコラーゲン、ヒトコラーゲン、シリコーン、及びヒアルロン酸が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、代謝障害は肝臓の炎症であり、治療薬は、肝炎治療薬及び肝炎ワクチンから選択される。
いくつかの実施形態では、代謝障害は脂肪肝疾患であり、治療薬または処置は、肥満手術及び/または食事介入である。
いくつかの実施形態では、代謝障害は脂肪肝疾患であり、治療薬または処置は、肥満手術及び/または食事介入である。
いくつかの実施形態では、代謝障害は高コレステロール血症であり、治療薬は、スタチン系薬剤(例えば、LIPITOR(登録商標)(アトルバスタチン)、LESCOL(商標)(フルバスタチン)、ロバスタチン、LIVALO(登録商標)(ピタバスタチン)、PRAVACHOL(商標)(プラバスタチン)、CRESTOR(登録商標)(ロスバスタチンカルシウム)、及びZOCOR(商標)(シンバスタチン))、胆汁酸封鎖剤(例えば、PREVALITE(商標)(コレスチラミン)、WELCHOL(商標)(コレセベラム)、及びCOLESTID(商標)(コレスチポール))、PCSK9阻害剤(例えば、PRALUENT(登録商標)(アリロクマブ)及びREPATHA(登録商標)(エボロクマブ)、ナイアシン(例えば、niaspan及びniacor)、フィブラート系薬剤(例えば、フェノフィブラート及びLOPID(商標)(ゲムフィブロジル))、ならびにATPクエン酸リアーゼ(ACL)阻害剤(例えば、NEXLETOL(登録商標)(ベンペド酸))から選択される。いくつかの実施形態では、高コレステロール血症を治療または抑制する治療薬としては、スタチン系薬剤(例えば、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンカルシウム、及びシンバスタチン)、胆汁酸封鎖剤(例えば、コレスチラミン、コレセベラム、及びコレスチポール)、PCSK9阻害剤(例えば、アリロクマブ及びエボロクマブ、ナイアシン(例えば、niaspan及びniacor)、フィブラート系薬剤(例えば、フェノフィブラート及びゲムフィブロジル)、ならびにACL阻害剤(例えば、ベンペド酸)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、高コレステロール血症を治療または抑制する治療薬は、アリロクマブまたはエボロクマブである。いくつかの実施形態では、高コレステロール血症を治療または抑制する治療薬は、アリロクマブである。いくつかの実施形態では、高コレステロール血症を治療または抑制する治療薬は、エボロクマブである。
いくつかの実施形態では、代謝障害は、肝酵素(例えば、ALT及び/またはASTなど)の上昇であり、治療薬は、コーヒー、葉酸、カリウム、ビタミンB6、スタチン、及び繊維、またはそれらの任意の組み合わせから選択される。
いくつかの実施形態では、代謝障害はNASHであり、治療薬は、オベチコール酸、セロンセルチブ、エラフィブラノール、セニクリビロック、GR_MD_02、MGL_3196、IMM124E、アラキジルアミドコラン酸、GS0976、エムリカサン、ボリキシバット、NGM282、GS9674、トロピフェクサー、MN_001、LMB763、BI_1467335、MSDC_0602、PF_05221304、DF102、サログリタザル、BMS986036、ラニフィブラノール、セマグルチド、ニタゾキサニド、GRI_0621、EYP001、VK2809、ナルメフェン、LIK066、MT_3995、エロビキシバット、ナモデノソン、フォラルマブ、SAR425899、ソタグリフロジン、EDP_305、イコサブテート、ゲムカベン、TERN_101、KBP_042、PF_06865571、DUR928、PF_06835919、NGM313、BMS_986171、ナマシズマブ、CER_209、ND_L02_s0201、RTU_1096、DRX_065、IONIS_DGAT2Rx、INT_767、NC_001、セラデルパル、PXL770、TERN_201、NV556、AZD2693、SP_1373、VK0214、ヘパステム、TGFTX4、RLBN1127、GKT_137831、RYI_018、CB4209-CB4211、及びJH_0920である。
いくつかの実施形態では、代謝障害を治療または抑制する治療薬は、メラノコルチン4受容体(MC4R)作動薬である。いくつかの実施形態では、MC4R作動薬は、タンパク質、ペプチド、核酸分子、または小分子を含む。いくつかの実施形態では、タンパク質は、MC4Rのペプチド類似体である。いくつかの実施形態では、ペプチドはセトメラノチドである。いくつかの実施形態では、MC4R作動薬は、アミノ酸配列His-Phe-Arg-Trpを含むペプチドである。いくつかの実施形態では、小分子は、1,2,3R,4-テトラヒドロイソキノリン-3-カルボン酸である。いくつかの実施形態では、MC4R作動薬はALB-127158(a)である。
本開示はまた、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、または予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子を有する対象における心血管疾患の治療において使用するための、心血管疾患を治療または抑制する治療薬を提供する。
いくつかの実施形態では、心血管疾患は高血圧であり、治療薬は、クロルタリドン、クロロチアジド、ヒドロクロロチアジド、インダパミド、メトラゾン、アセブトロール、アテノロール、ベタキソロール、フマル酸ビソプロロール、塩酸カルテオロール、酒石酸メトプロロール、コハク酸メトプロロール、ナドロール、塩酸ベナゼプリル、カプトプリル、マレイン酸エナラプリル、ホシノプリルナトリウム、リシノプリル、モエキシプリル、ペリンドプリル、塩酸キナプリル、ラミプリル、トランドラプリル、カンデサルタン、メシル酸エプロサルタン、イルベサルタン、ロサルタンカリウム、テルミサルタン、バルサルタン、ベシル酸アムロジピン、ベプリジル、塩酸ジルチアゼム、フェロジピン、イスラジピン、ニカルジピン、ニフェジピン、ニソルジピン、塩酸ベラパミル、メシル酸ドキサゾシン、塩酸プラゾシン、塩酸テラゾシン、メチルドパ、カルベジロールラベタロール塩酸塩、αメチルドパ、塩酸クロニジン、酢酸グアナベンズ、塩酸グアンファシン、グアナドレル、グアネチジン一硫酸塩、レセルピン、塩酸ヒドララジン、及びミノキシジルから選択される。
いくつかの実施形態では、心血管疾患は心筋症であり、治療薬は、1)ACE阻害剤、アンジオテンシンII受容体遮断薬、β遮断薬、及びカルシウムチャネル遮断薬などの血圧降下剤、2)β遮断薬、カルシウムチャネル遮断薬、及びジゴキシンなどの心拍数を遅くする薬剤、3)抗不整脈薬などの心臓の鼓動を正常なリズムに保つ薬剤、4)アルドステロン遮断薬などの電解質のバランスをとる薬剤、5)利尿薬などの体から余分な水分とナトリウムを除去する薬剤、6)抗凝固剤や血液希釈剤などの血栓の形成を防ぐ薬剤、ならびに7)コルチコステロイドなどの炎症を軽減する薬剤から選択される。
いくつかの実施形態では、心血管疾患は心不全であり、治療薬は、ACE阻害薬、アンギオテンシン-2受容体遮断薬、β遮断薬、ミネラルコルチコイド受容体拮抗薬、利尿薬、イバブラジン、サクビトリルバルサルタン、硝酸塩を含むヒドララジン、及びジゴキシンから選択される。
本開示はまた、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、または予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子を有する対象における代謝障害の治療において使用するための、代謝障害を治療または抑制するINHBE阻害剤を提供する。
本開示はまた、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、または予測される機能喪失型INHBEポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子を有する対象における心血管疾患の治療において使用するための、心血管疾患を治療または抑制するINHBE阻害剤を提供する。
いくつかの実施形態では、INHBE阻害剤は、INHBE mRNAとハイブリダイズする、アンチセンス核酸分子、低分子干渉RNA(siRNA)、またはショートヘアピンRNA(shRNA)を含む。いくつかの実施形態では、INHBE阻害剤は、Casタンパク質及びINHBEゲノム核酸分子内のgRNA認識配列へハイブリダイズするガイドRNA(gRNA)を含む。いくつかの実施形態では、Casタンパク質は、Cas9またはCpf1である。いくつかの実施形態では、gRNA認識配列は、配列番号1内に位置する。いくつかの実施形態では、プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列は、gRNA認識配列の約2~6ヌクレオチド下流にある。いくつかの実施形態では、gRNAは、約17~約23ヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、gRNA認識配列は、配列番号9~27のいずれか1つに記載のヌクレオチド配列を含む。
上記または下記で引用されている特許文献、ウェブサイト、他の刊行物、登録番号などはいずれも、個々の項目が参照により援用されるように具体的かつ個別に示されているのと同じ程度に、あらゆる目的のためにその全体が参照により援用される。異なるバージョンの配列が、異なる時点での登録番号と関連している場合、本出願の有効出願日での登録番号と関連したバージョンが意図される。有効出願日とは、実際の出願日、または、該当する場合、その登録番号を参照する優先権出願の出願日のうちの早いほうを意味する。同様に、刊行物、ウェブサイトなどの異なるバージョンが異なる時点で出版される場合、別段の指示がない限り、本出願の有効出願日での最新の出版バージョンが意図される。本開示の任意の特色、ステップ、要素、実施形態、または態様は、別段の具体的な指示がない限り、他の特色、ステップ、要素、実施形態、または態様と組み合わせて使用され得る。明瞭性及び理解を目的として、本開示を、例証及び実施例によってある程度詳細に記載してきたが、特定の変化及び修正を、添付の特許請求の範囲内で実践し得ることは明らかであろう。
以下の実施例は、実施形態をより詳細に記載するために提供される。これらは、請求される実施形態を例証することを意図しており、限定することを意図しない。以下の実施例は、本明細書に記載する化合物、組成物、物品、装置及び/または方法を、どのように作製及び評価するかについての開示及び記載を当業者に提供するものであり、純粋に例示的であることが意図され、任意の特許請求の範囲を限定することは意図されない。数値(例えば量、温度など)に関して正確性を確実にする取り組みがなされているが、ある程度の誤差及び偏差が考慮され得る。別段の指示がない限り、部は重量部であり、温度は℃であるかまたは周囲温度であり、圧力は大気圧または大気圧の近傍である。
実施例1:INHBEの機能喪失は、ヒトにおけるより好ましい脂肪分布及び2型糖尿病に対する保護と関連する
肥満度指数で調整されたウエスト・ヒップ比(BMI調整済みWHR)によって測定された、脂肪分布についてのエクソーム全体の関連分析を実施した。BMI調整済みWHRは、全体的な肥満とは無関係の体脂肪分布の尺度である。ゲノム内の各遺伝子について、まれな予測される機能喪失遺伝的バリアント(代替対立遺伝子頻度[AAF]<1%のpLOFバリアント)の変異量に対するBMI調整済みWHRとの関連性を推定した。この分析では、INHBEにおけるまれな(AAF<1%)予測される機能喪失型(pLOF)バリアントの変異量は、エクソーム全体レベルの統計的有意性(p<3.6×10-7、試験数についてのボンフェローニ補正に対応する)で、より好ましい脂肪分布(すなわち、より低いBMI調整済みWHR、図1及び図2を参照のこと)と関連していた。表6は、UKBコホートの285,605人のヨーロッパ系参加者におけるINHBEのpLOFバリアントの脂肪分布との関連の結果を示している(BMI調整済みWHRとの関連性;遺伝的曝露は、AAF<1%のpLOFバリアントの変異量である)。INHBE pLOFは、BMI調整済みWHRの低下と強く関連していた(表6を参照のこと)。この統計的に有意な関連性は、UKBデータの第2のトランシュ(140,000人を超えるヨーロッパ系の参加者)及びMCPS研究からの95,000人を超える混血のアメリカ人参加者を含む追加データのメタ解析においてさらに再現された(図1を参照のこと)。
肥満度指数で調整されたウエスト・ヒップ比(BMI調整済みWHR)によって測定された、脂肪分布についてのエクソーム全体の関連分析を実施した。BMI調整済みWHRは、全体的な肥満とは無関係の体脂肪分布の尺度である。ゲノム内の各遺伝子について、まれな予測される機能喪失遺伝的バリアント(代替対立遺伝子頻度[AAF]<1%のpLOFバリアント)の変異量に対するBMI調整済みWHRとの関連性を推定した。この分析では、INHBEにおけるまれな(AAF<1%)予測される機能喪失型(pLOF)バリアントの変異量は、エクソーム全体レベルの統計的有意性(p<3.6×10-7、試験数についてのボンフェローニ補正に対応する)で、より好ましい脂肪分布(すなわち、より低いBMI調整済みWHR、図1及び図2を参照のこと)と関連していた。表6は、UKBコホートの285,605人のヨーロッパ系参加者におけるINHBEのpLOFバリアントの脂肪分布との関連の結果を示している(BMI調整済みWHRとの関連性;遺伝的曝露は、AAF<1%のpLOFバリアントの変異量である)。INHBE pLOFは、BMI調整済みWHRの低下と強く関連していた(表6を参照のこと)。この統計的に有意な関連性は、UKBデータの第2のトランシュ(140,000人を超えるヨーロッパ系の参加者)及びMCPS研究からの95,000人を超える混血のアメリカ人参加者を含む追加データのメタ解析においてさらに再現された(図1を参照のこと)。
略語:UKB=UK biobank対象母集団、AAF=遺伝子内のpLOFバリアント全体のpLOF対立遺伝子の頻度、RR=遺伝子内にpLOFバリアントのヘテロ接合性またはホモ接合性が観察されない個体のカウント数、RA=遺伝子内に少なくとも1つのヘテロ接合性pLOFを有し、ホモ接合性pLOFバリアントを有しない個体のカウント数、AA=遺伝子内に少なくとも1つのホモ接合性pLOFバリアントを有する個体のカウント数、CI=信頼区間、pLOF=予測される機能喪失、SD=標準偏差。
表6は、UK Biobank対象母集団のヨーロッパ系個体におけるINHBE pLOFとBMI調整済みWHRとの関連性を示している。INHBE pLOFバリアントの影響を、標準偏差(SD)単位及びWHRの比率単位で推定した。表6は、共変量、祖先、及び関連性について調整した分析において、INHBE pLOF保因者は、これらの遺伝的変異を保有していない個体の平均と比較して、BMI調整済みWHRが低いことを示している。遺伝子型のカウント数は、INHBEのpLOFをもたらすバリアントを保有していない(RR)か、単一のINHBE対立遺伝子のpLOFをもたらす1つ以上のバリアントを保有している(RA)か、または両方のINHBE対立遺伝子に1つ以上のpLOFバリアントを保有している(AA)集団の研究における個体数を示している。
より低いBMI調整済みWHRとのINHBE pLOFバリアントのこの関連性は、UK Biobankコホートの男性と女性で一貫していた(表7を参照のこと。遺伝的曝露は、AAF<1%のpLOFバリアントの変異量である)。
略語:UKB=UK biobank対象母集団、AAF=遺伝子内のpLOFバリアント全体のpLOF対立遺伝子の頻度、RR=遺伝子内にpLOFバリアントのヘテロ接合性またはホモ接合性が観察されない個体のカウント数、RA=遺伝子内に少なくとも1つのヘテロ接合性pLOFを有し、ホモ接合性pLOFバリアントを有しない個体のカウント数、AA=遺伝子内に少なくとも1つのホモ接合性pLOFバリアントを有する個体のカウント数、CI=信頼区間、pLOF=予測される機能喪失、SD=標準偏差。
表7は、性別によって層別化されたUK Biobank研究由来のヨーロッパ系個体におけるINHBE pLOFとBMI調整済みWHRとの関連性を示している。INHBE pLOFバリアントの影響を、標準偏差(SD)単位及びWHRの比率単位で推定した。遺伝子型のカウント数は、INHBEのpLOFをもたらすバリアントを保有していない(RR)か、単一のINHBE対立遺伝子のpLOFをもたらす1つ以上のバリアントを保有している(RA)か、または両方のINHBE対立遺伝子に1つ以上のpLOFバリアントを保有している(AA)集団の研究における個体数を示している。INHBE pLOFバリアントと低いBMI調整済みWHRとの関連性は、この分析に含まれる男性と女性で同様に強かった。
INHBEのpLOFバリアントの中で、BMI調整済みWHRと最も強い関連性を有するバリアントは、c.299-1G>C(GRCh38/hg38ヒトゲノムアセンブリ座標で12:57456093:G:C)変異であり、この変異は、イントロン1アクセプタースプライス部位に影響を及ぼし、エクソン2を5’末端で12ヌクレオチド短縮させ(図3及び表8を参照のこと)、INHBEタンパク質のプロドメイン内のインフレーム欠失をもたらす(図4を参照のこと)と予測される。
デルタスコア:0~1の値であり、INHBE遺伝子に対するスプライシング変化効果を有するバリアントの確率として解釈される。
表8は、INHBE遺伝子のスプライシングに対するバリアント12:57456093:G:Cの予測される影響を示している。
表8は、INHBE遺伝子のスプライシングに対するバリアント12:57456093:G:Cの予測される影響を示している。
チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞では、c.299-1G>Cスプライスバリアントが発現し、機能喪失を示す細胞外に分泌されない低分子量タンパク質が生じることが判明した(図5を参照のこと)。
INHBEのpLOFバリアントは、より大きなヒップ回り、腕及び脚でのより高い脂肪量と関連しており、末梢脂肪組織にカロリーを蓄える能力が高いことを示唆している(図6及び表9を参照のこと)。
略語:UKB=UK biobank対象母集団、GHS=Geisinger Health System対象母集団、MCPS=Mexico City Prospective対象母集団、AAF=遺伝子内のpLOFバリアント全体のpLOF対立遺伝子の頻度、RR=遺伝子内にpLOFバリアントのヘテロ接合性またはホモ接合性が観察されない個体のカウント数、RA=遺伝子内に少なくとも1つのヘテロ接合性pLOFを有し、ホモ接合性pLOFバリアントを有しない個体のカウント数、AA=遺伝子内に少なくとも1つのホモ接合性pLOFバリアントを有する個体のカウント数、CI=信頼区間、pLOF=予測される機能喪失、SD=標準偏差、kg/m2=キログラム/メートル2乗、cm=センチメートル。遺伝子型のカウント数は、INHBEのpLOFをもたらすバリアントを保有していない(RR)か、単一のINHBE対立遺伝子のpLOFをもたらす1つ以上のバリアントを保有している(RA)か、または両方のINHBE対立遺伝子に1つ以上のpLOFバリアントを保有している(AA)集団の研究における個体数を示している。
表9は、INHBE pLOFとBMI、ウエスト回り、及びヒップ回りとの関連性を示している。INHBE pLOFの効果を、標準偏差の単位、または各人体測定変数のそれぞれの臨床単位で定量化する。
INHBEのまれなpLOFバリアントは、ヒトの2型糖尿病に対する保護にも関連していた。また、INHBE pLOFバリアントが2型糖尿病(T2D)のリスク低下と関連しており、INHBEにおけるLOFとヒトの2型糖尿病とを関連付ける最初のエビデンスが構成されたことも判明した(表10を参照のこと。遺伝的曝露は、AAF<1%のpLOFバリアントの変異量である)。
略語:メタ解析=列挙したすべての対象母集団の共同解析、AAF=遺伝子内のpLOFバリアント全体のpLOF対立遺伝子の頻度、RR=遺伝子内にpLOFバリアントのヘテロ接合性またはホモ接合性が観察されない個体のカウント数、RA=遺伝子内に少なくとも1つのヘテロ接合性pLOFを有し、ホモ接合性pLOFバリアントを有しない個体のカウント数、AA=遺伝子内に少なくとも1つのホモ接合性pLOFバリアントを有する個体のカウント数、CI=信頼区間、pLOF=予測される機能喪失、SD=標準偏差。遺伝子型のカウント数は、INHBEのpLOFをもたらすバリアントを保有していない(RR)か、単一のINHBE対立遺伝子のpLOFをもたらす1つ以上のバリアントを保有している(RA)か、または両方のINHBE対立遺伝子に1つ以上のpLOFバリアントを保有している(AA)、T2Dの症例であるかまたはT2Dカテゴリーではないいずれかの集団の研究における個体数を示している。
表10は、UK Biobank(UKB)、Geisinger Health System(GHS)、及びMexico City Prospective対象(MCPS)母集団の分析に由来する、INHBEにおけるpLOFバリアントとT2Dとの関連性を示している。結果は、各対象母集団内で、INHBE pLOFバリアントがT2Dのリスク低下と関連していたことを示しており、これは3つの対象母集団すべての結果を組み合わせたメタ解析で確認された。
さらに、INHBE pLOFバリアントは、複数のコホートにわたる解析で、低いHbA1c、ALT、トリグリセリド、及びLDL-C、ならびに高いHDL-Cを含む、好ましい代謝特性と関連していた(表11を参照のこと。遺伝的曝露は、AAF<1%のINHBE pLOFバリアントの変異量である)。
略語:UKB=UK biobank対象母集団、GHS=Geisinger Health System対象母集団、MCPS=Mexico City Prospective研究、AAF=遺伝子内のpLOFバリアント全体のpLOF対立遺伝子の頻度、RR=遺伝子内にpLOFバリアントのヘテロ接合性またはホモ接合性が観察されない個体のカウント数、RA=遺伝子内に少なくとも1つのヘテロ接合性pLOFを有し、ホモ接合性pLOFバリアントを有しない個体のカウント数、AA=遺伝子内に少なくとも1つのホモ接合性pLOFバリアントを有する個体のカウント数、CI=信頼区間、pLOF=予測される機能喪失、SD=標準偏差、mg/dL=ミリグラム/デシリットル、U/L=ユニット/リットル。遺伝子型のカウント数は、INHBEのpLOFをもたらすバリアントを保有していない(RR)か、単一のINHBE対立遺伝子のpLOFをもたらす1つ以上のバリアントを保有している(RA)か、または両方のINHBE対立遺伝子に1つ以上のpLOFバリアントを保有している(AA)集団の研究における個体数を示している。
表11は、UKB、GHS、及びMCPS対象母集団のメタ解析で推定された、INHBE pLOFバリアントと一連の代謝表現型との関連性を示している。結果を、標準偏差の単位、及び関連する代謝表現型の元の臨床単位の両方で示す。
さらに、INHBE pLOFバリアントは、磁気共鳴画像法での肝臓の炎症指数の低下と関連していた(表12を参照のこと。遺伝的曝露は、AAF<1%のINHBE pLOFバリアントの変異量である)。
略語:PDFF=プロトン密度脂肪分率(脂肪(トリグリセリド)からの可動プロトンの密度と、可動トリグリセリド及び可動水からのプロトンの総密度の比として定義され、組織内の脂肪の濃度を反映する)、ECF=細胞外液、T1=縦磁化の回復の時定数。これは、正味の磁化が基底状態に回復する速さを測定する緩和時間である。これは、磁場の強さと組織の組成によって大きく異なる。さらに、それは磁場の増加とともに増加し、一方、組織内の脂肪及び/または鉄の存在と共に減少する。cT1=T1値が過小評価される肝臓の鉄含有量の影響について補正されたT1、UKB=UK biobank対象母集団、AAF=遺伝子内のpLOFバリアント全体のpLOF対立遺伝子の頻度、RR=遺伝子内にpLOFバリアントのヘテロ接合性またはホモ接合性が観察されない個体のカウント数、RA=遺伝子内に少なくとも1つのヘテロ接合性pLOFを有し、ホモ接合性pLOFバリアントを有しない個体のカウント数、AA=遺伝子内に少なくとも1つのホモ接合性pLOFバリアントを有する個体のカウント数、CI=信頼区間、pLOF=予測される機能喪失、SD=標準偏差。
表12は、UK Biobank対象母集団由来のヨーロッパ系個体におけるINHBE pLOFバリアントと、ある範囲の肝臓画像表現型との関連性を示している。結果は、INHBE pLOFバリアントが、磁気共鳴画像法によって定義されるように、肝臓の炎症の尺度であるECF及びcT1のレベルが低いことに関連していることを示している。
INHBE pLOFバリアントが、エクソーム配列決定と周術期の肝臓の楔状生検を受けたGHSコホートの3,565人の肥満手術患者の肝臓の組織病理学的表現型と関連しているかどうかをさらに調査した。そのセットのINHBEにはpLOFバリアントの保因者は3人しか存在していなかったが、保因者の状態は、脂肪変性症、小葉内炎症、及び風船様腫大を合計した、生検時の肝疾患の重症度の尺度(Kleiner et al.,Hepatology,2005,41,1313-21)である非アルコール性脂肪肝疾患の活動性スコアの低下と関連していた(表13を参照のこと)。
INHBEにおけるまれなpLOFバリアントとNAFLD活動スコア(転帰)との関連性が報告された。この関連性を、GHSの3,565人の肥満手術患者で推定した。
最後に、INHBE(12:57259799:A:C;rs7966846;AAF,0.28)に近い一般的なバリアントは、INHBE mRNAのより高い肝臓発現レベルと関連していることがわかった(対立遺伝子あたりのβ、肥満手術の一環として肝生検を受けたGHSの2,000人以上の参加者において、RNASeqによって定量化したINHBE転写量で0.3SD)。また、12:57259799:A:Cバリアントは、BMI調整済みWHR、トリグリセリド、及び2型糖尿病のリスクが高いことと関連していることもわかった。対立遺伝子Cを上昇させる発現は、高いBMI調整済みWHR(p値=1.5×10-4)、高いトリグリセリド(p値=2.0×10-11)、高いT2Dリスク(p値=0.03)と関連していた(表14を参照のこと)。これは、遺伝的に決定されたINHBEの過剰発現が代謝性疾患のリスクの上昇と関連しており、一方、機能の喪失は、好ましい代謝特性と糖尿病のリスクの低下に関連していることを示している(上記のpLOFバリアントの関連性から)。
最後に、INHBE(12:57259799:A:C;rs7966846;AAF,0.28)に近い一般的なバリアントは、INHBE mRNAのより高い肝臓発現レベルと関連していることがわかった(対立遺伝子あたりのβ、肥満手術の一環として肝生検を受けたGHSの2,000人以上の参加者において、RNASeqによって定量化したINHBE転写量で0.3SD)。また、12:57259799:A:Cバリアントは、BMI調整済みWHR、トリグリセリド、及び2型糖尿病のリスクが高いことと関連していることもわかった。対立遺伝子Cを上昇させる発現は、高いBMI調整済みWHR(p値=1.5×10-4)、高いトリグリセリド(p値=2.0×10-11)、高いT2Dリスク(p値=0.03)と関連していた(表14を参照のこと)。これは、遺伝的に決定されたINHBEの過剰発現が代謝性疾患のリスクの上昇と関連しており、一方、機能の喪失は、好ましい代謝特性と糖尿病のリスクの低下に関連していることを示している(上記のpLOFバリアントの関連性から)。
略語:AAF=INHBE肝臓発現を上昇させる対立遺伝子(すなわち、代替対立遺伝子)の対立遺伝子頻度、CI=信頼区間、SD=標準偏差、RR=参照-参照対立遺伝子、RA=参照-代替対立遺伝子、AA=代替-代替対立遺伝子、mg/dL=ミリグラム/デシリットル。遺伝子型カウント数は、INHBE肝臓発現を上昇させる対立遺伝子のコピーを有しない(RR)、INHBE肝臓発現を上昇させる対立遺伝子のコピーを1つだけ有する(RA)、及びINHBE肝臓発現を上昇させる対立遺伝子のコピーを2つ有する(AA)、集団研究における個体の数を示す。遺伝子型のカウント数は、対象母集団においてT2D症例として分類された個体内でさらに階層化される。
12:57259799:A:Cとトリグリセリドレベル、WHRadjBMI、及びT2Dリスクとの関連性を、UK Biobank及びGeisinger Health研究のすべてのヨーロッパ系参加者において試験した。結果は、12:57259799:A:Cが、高いトリグリセリドレベル及び高いBMI調整済みWHRと有意に関連していたことを示しており、さらに、T2Dリスクが高いことと関連していた。
実施例2:INHBEはヒト肝臓細胞で高度に発現し、その発現は脂肪症及び非アルコール性脂肪性肝炎の患者でアップレギュレートされた
Genotype Tissue Expression consortium(GTEx)由来のヒトの組織全体でのINHBEのmRNA発現を調べたところ、INHBEは、GTEx組織の中でも肝臓において最も高度に発現していることがわかった(図7を参照のこと)。細胞型間のINHBEのmRNA発現を、Human Protein Atlas(HPA)のデータでも調べたところ、肝臓細胞においてINHBEが最も高度に発現していることがわかった(図7を参照のこと)。肝臓RNASeqを受けたGHSの2,000人を超える肥満手術患者の肝臓におけるINHBEの発現レベルも推定した。INHBE発現は、正常な肝臓を有する個体と比較して肝臓の脂肪症を有する患者において、正常な肝臓を有する個体と比較して非アルコール性脂肪性肝炎を有する患者において、及び脂肪症を有する患者と比較して非アルコール性脂肪性肝炎を有する患者において、アップレギュレートされることが見出された(図8を参照のこと)。
Genotype Tissue Expression consortium(GTEx)由来のヒトの組織全体でのINHBEのmRNA発現を調べたところ、INHBEは、GTEx組織の中でも肝臓において最も高度に発現していることがわかった(図7を参照のこと)。細胞型間のINHBEのmRNA発現を、Human Protein Atlas(HPA)のデータでも調べたところ、肝臓細胞においてINHBEが最も高度に発現していることがわかった(図7を参照のこと)。肝臓RNASeqを受けたGHSの2,000人を超える肥満手術患者の肝臓におけるINHBEの発現レベルも推定した。INHBE発現は、正常な肝臓を有する個体と比較して肝臓の脂肪症を有する患者において、正常な肝臓を有する個体と比較して非アルコール性脂肪性肝炎を有する患者において、及び脂肪症を有する患者と比較して非アルコール性脂肪性肝炎を有する患者において、アップレギュレートされることが見出された(図8を参照のこと)。
実施例3:BMI調整済みWHR探索分析において識別されるINHBEと、MRIによって測定される内臓脂肪対殿大腿脂肪比との関連性
Siemens MAGNETOM Aera 1.5T臨床MRI診断装置(Littlejohns et al.,Nat.Commun.,2020,11,2624)を使用した2-point Dixon法(Dixon,Radiology,1984,153,189-194)のMRIを受けたUKBの約46,000人の参加者のサブセットを、6つの異なる画像化シリーズに分割する。このサブセットには、利用可能なエクソーム配列決定結果を有する38,880人が含まれていた。以前に実行されたもの(Basty et al.,Image Processing and Quality Control for Abdominal Magnetic Resonance Imaging in the UK Biobank,2020,ArXiv abs/2007.01251)と同様に、重複切片、部分スキャン、繰り返しスキャン、脂肪-水スワップ、画像化シリーズ間のミスアラインメント、バイアスフィールド、人工的に暗い切片及び局所的ホットスポットに対して修正された6つの異なるスキャン位置のスティッチング。合計52人の対象に対し、全身のDixon MRIで、上半身脂肪、腹部脂肪、内臓脂肪、縦隔脂肪、殿大腿脂肪、及び下腿脂肪の6つの異なるクラスの脂肪に手動で注釈を付けた。トレーニングデータセットを調整するために特別な注意を払い、PPARG(Ludtke et al.,J.Med.Genet.,2007,44,e88)、PLIN1(Gandotra et al.,N.Engl.J.Med.,2011,364,740-748)、LMNA(Jeru et al.,J.Med.Genet.,2017,54,413-416)、LIPE(Zolotov et al.,Am.J.Med.Genet.,2017,A 173,190-194)及びMC4R(Akbari et al.,Science,2021,373)などの異常な脂肪表現型や筋肉表現型になりやすい遺伝子変異を有するトレーニング対象者を特に含めることで、予想される表現型の多様性をカバーするように試みた。次いで、これらの注釈を使用して、UNet(Weng et al.,IEEE Access,2021,9,16591-16603)アーキテクチャを、ResNet34(He et al.,in 2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition(CVPR),2016,770-778)バックボーン、ならびにJaccard係数及びcategorical focal lossの合計の損失関数(Lin et al.,IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,2020,42,318-327)と共に使用するマルチクラスセグメンテーションのディープニューラルネットをトレーニングした。脂肪量の表現型は、対応する脂肪クラスごとにニューラルネットから得られたセグメンテーションマップを合計することによって計算した。次いで、内臓脂肪対臀大腿脂肪比を、所与の個体の内臓脂肪体積と臀大腿脂肪体積の比として計算した。
Siemens MAGNETOM Aera 1.5T臨床MRI診断装置(Littlejohns et al.,Nat.Commun.,2020,11,2624)を使用した2-point Dixon法(Dixon,Radiology,1984,153,189-194)のMRIを受けたUKBの約46,000人の参加者のサブセットを、6つの異なる画像化シリーズに分割する。このサブセットには、利用可能なエクソーム配列決定結果を有する38,880人が含まれていた。以前に実行されたもの(Basty et al.,Image Processing and Quality Control for Abdominal Magnetic Resonance Imaging in the UK Biobank,2020,ArXiv abs/2007.01251)と同様に、重複切片、部分スキャン、繰り返しスキャン、脂肪-水スワップ、画像化シリーズ間のミスアラインメント、バイアスフィールド、人工的に暗い切片及び局所的ホットスポットに対して修正された6つの異なるスキャン位置のスティッチング。合計52人の対象に対し、全身のDixon MRIで、上半身脂肪、腹部脂肪、内臓脂肪、縦隔脂肪、殿大腿脂肪、及び下腿脂肪の6つの異なるクラスの脂肪に手動で注釈を付けた。トレーニングデータセットを調整するために特別な注意を払い、PPARG(Ludtke et al.,J.Med.Genet.,2007,44,e88)、PLIN1(Gandotra et al.,N.Engl.J.Med.,2011,364,740-748)、LMNA(Jeru et al.,J.Med.Genet.,2017,54,413-416)、LIPE(Zolotov et al.,Am.J.Med.Genet.,2017,A 173,190-194)及びMC4R(Akbari et al.,Science,2021,373)などの異常な脂肪表現型や筋肉表現型になりやすい遺伝子変異を有するトレーニング対象者を特に含めることで、予想される表現型の多様性をカバーするように試みた。次いで、これらの注釈を使用して、UNet(Weng et al.,IEEE Access,2021,9,16591-16603)アーキテクチャを、ResNet34(He et al.,in 2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition(CVPR),2016,770-778)バックボーン、ならびにJaccard係数及びcategorical focal lossの合計の損失関数(Lin et al.,IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,2020,42,318-327)と共に使用するマルチクラスセグメンテーションのディープニューラルネットをトレーニングした。脂肪量の表現型は、対応する脂肪クラスごとにニューラルネットから得られたセグメンテーションマップを合計することによって計算した。次いで、内臓脂肪対臀大腿脂肪比を、所与の個体の内臓脂肪体積と臀大腿脂肪体積の比として計算した。
BMI調整済みWHRに関連するINHBEのまれなコードバリアントは、UKBにおいて全身MRIを受けた38,880人のサブセット(すなわち、探索サンプルの約6%)において、脂肪分布の精密な尺度であるMRIでの内臓脂肪対殿大腿脂肪比との非常に一貫した関連性を示した(表15を参照のこと)。MRIデータを有するUKBのサブセットのINHBE pLOFバリアントは、MRIで定義された内臓脂肪対殿大腿脂肪比が低いことと名目上有意な関連性があった(対立遺伝子あたりの脂肪比率のSD単位でのβ、-0.24;95%CI、-0.45~-0.02;p=0.03;表15を参照のこと)。
表中の各遺伝子変異量の結果を、年齢、肥満度指数、及び身長が内臓脂肪対殿大腿脂肪比に及ぼす性別特異的影響を考慮したモデルで解析した。
略語:pLOF、予測される機能喪失;AAF、代替対立遺伝子頻度;CI、信頼区間;SD、標準偏差;BMI、肥満度指数;p、P値;RR、参照ホモ接合性遺伝子型;RA、参照代替遺伝子型;AA、代替ホモ接合性遺伝子型。
略語:pLOF、予測される機能喪失;AAF、代替対立遺伝子頻度;CI、信頼区間;SD、標準偏差;BMI、肥満度指数;p、P値;RR、参照ホモ接合性遺伝子型;RA、参照代替遺伝子型;AA、代替ホモ接合性遺伝子型。
実施例4:INHBEの予測される機能喪失と、左心室駆出率の増加及び心筋症の保護との関連性
本実施例の症例は、心疾患を有していない任意の研究参加者であった。結果は、UKB、GHS、SINAI、UPENN-PMBB、MDCS、Indiana-Chalasaniのメタ解析に基づいている。左心室駆出率の増加及び心筋症の保護に関連するINHBEの予測される機能喪失を表16に示す(INHBEのまれなpLoFバリアントの変異量(M1.1))。
本実施例の症例は、心疾患を有していない任意の研究参加者であった。結果は、UKB、GHS、SINAI、UPENN-PMBB、MDCS、Indiana-Chalasaniのメタ解析に基づいている。左心室駆出率の増加及び心筋症の保護に関連するINHBEの予測される機能喪失を表16に示す(INHBEのまれなpLoFバリアントの変異量(M1.1))。
転帰1は左室駆出率*である。
転帰2は非虚血性心筋症**である。
*UK Biobankの参加者の心臓MRIによって得られた左心室駆出率。
転帰2は非虚血性心筋症**である。
*UK Biobankの参加者の心臓MRIによって得られた左心室駆出率。
**非虚血性心筋症の症例は、以下のICD10コードの1つ以上を有する研究参加者として定義された:I420(拡張型心筋症)、I425(他の拘束型心筋症)、I428(他の非圧縮性心筋症)、I429(原発性心筋症|詳細不明)、ならびに心筋梗塞(I21|I22|I23|I252|I256)及び肥大型心筋症(I421、I422)を示す任意のICD10コードの1つ以上の欠如。
pLOFバリアントと低血圧との関連性(表17を参照のこと。INHBEのまれなpLOFバリアントの変異量-M1.1)は、血行動態特性に対する薬効と一致している。
形質1は拡張期血圧(治療により修正)である。
形質2は収縮期血圧(治療により修正)である。
本明細書に記載されるものに加えて、記載されている主題の様々な改変形態が、前述の説明から当業者には明らかとなろう。そのような改変も添付の特許請求の範囲内に入ることが意図される。本出願において引用される各参考文献(学術論文、米国特許及び非米国特許、特許出願公開、国際特許出願公開、gene bank登録番号などが挙げられるが、これらに限定されない)は、その全体を参照することによって、及びあらゆる目的のために本明細書に援用される。
形質2は収縮期血圧(治療により修正)である。
本明細書に記載されるものに加えて、記載されている主題の様々な改変形態が、前述の説明から当業者には明らかとなろう。そのような改変も添付の特許請求の範囲内に入ることが意図される。本出願において引用される各参考文献(学術論文、米国特許及び非米国特許、特許出願公開、国際特許出願公開、gene bank登録番号などが挙げられるが、これらに限定されない)は、その全体を参照することによって、及びあらゆる目的のために本明細書に援用される。
Claims (160)
- 代謝障害を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)阻害剤を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 2型糖尿病を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)阻害剤を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 肥満を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)阻害剤を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- トリグリセリドレベルの上昇を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)阻害剤を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 脂肪異栄養症を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 肝臓の炎症を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 脂肪肝疾患を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 高コレステロール血症を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 肝酵素の上昇を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 心血管疾患を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)阻害剤を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 心筋症を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)阻害剤を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 高血圧を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)阻害剤を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 心不全を有するか、または発症するリスクがある対象の治療方法であって、前記方法が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)阻害剤を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 前記INHBE阻害剤が、INHBE mRNAとハイブリダイズするアンチセンス核酸分子、低分子干渉RNA(siRNA)、またはショートヘアピンRNA(shRNA)を含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記INHBE阻害剤が、Casタンパク質及びINHBEゲノム核酸分子内のガイドRNA(gRNA)認識配列へハイブリダイズするgRNAを含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記Casタンパク質が、Cas9またはCpf1である、請求項16に記載の方法。
- 前記gRNA認識配列が、配列番号1内に位置する、請求項15または請求項16に記載の方法。
- プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列が前記gRNA認識配列の下流の約2~約6ヌクレオチドである、請求項15または請求項16に記載の方法。
- 前記gRNAが、約17~約23ヌクレオチドを含む、請求項16~19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記gRNA認識配列が、配列番号9~27のいずれか1つに記載のヌクレオチド配列を含む、請求項16~19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記対象由来の生体試料中の、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子の存在または非存在を検出することをさらに含む、請求項1~21のいずれか1項に記載の方法。
- 前記対象がINHBE参照である場合、代謝障害または心血管疾患を治療または抑制する治療薬も、標準用量で前記対象に投与する、請求項22に記載の方法。
- 前記対象が、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性またはホモ接合性である場合、代謝障害または心血管疾患を治療または抑制する治療薬も、標準用量と同じかそれより少ない用量で前記対象に投与する、請求項22に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子が、ミスセンスバリアント、スプライス部位バリアント、ストップゲインバリアント、スタートロスバリアント、ストップロスバリアント、フレームシフトバリアント、もしくはインフレームインデルバリアント、または短縮型INHBEポリペプチドをコードするバリアントである、請求項22~24のいずれか1項に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子が、短縮型INHBEポリペプチドをコードする、請求項25に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子がゲノム核酸分子である、請求項22~26のいずれか1項に記載の方法。
- 前記検出するステップが、前記生体試料中の前記INHBEゲノム核酸分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を配列決定することを含む、請求項27に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子がmRNA分子である、請求項22~26のいずれか1項に記載の方法。
- 前記検出するステップが、前記生体試料中の前記INHBE mRNA分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を配列決定することを含む、請求項29に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子が、mRNA分子から産生されるcDNA分子である、請求項22~26のいずれか1項に記載の方法。
- 前記検出するステップが、前記生体試料中のmRNA分子から産生される前記INHBE cDNA分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を配列決定することを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記検出するステップが、前記核酸分子全体を配列決定することを含む、請求項22~32のいずれか1項に記載の方法。
- 代謝障害を治療または抑制する治療薬による対象の治療方法であって、前記対象が、代謝障害に罹患しており、前記方法が、
前記対象が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)の予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するかどうかを、
前記対象から、生体試料を採取するか、または採取しており、
前記生体試料に対して遺伝子型決定アッセイを実施するか、または実施しており、前記対象が、前記INHBEバリアント核酸分子を含む遺伝子型を有するかどうかを判定する
ことにより判定し、
前記対象がINHBE参照である場合、前記代謝障害を治療または抑制する前記治療薬を標準用量で前記対象に投与し、または投与し続け、かつ前記対象にINHBE阻害剤を投与し、
前記対象がINHBEバリアント核酸分子に関してヘテロ接合性である場合、前記代謝障害を治療または抑制する前記治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で前記対象に投与し、または投与し続け、かつ前記対象にINHBE阻害剤を投与し、
前記対象がINHBEバリアント核酸分子に関してホモ接合性である場合、前記代謝障害を治療または抑制する前記治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で前記対象に投与し、または投与し続ける
ステップを含み、
INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードする前記INHBEバリアント核酸分子を有する遺伝子型の存在が、前記対象が前記代謝障害を発症するリスクが低いことを示す、
前記方法。 - 前記対象がINHBE参照であり、前記代謝障害を治療または抑制する前記治療薬を標準用量で前記対象に投与し、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を投与する、請求項34に記載の方法。
- 前記対象が、INHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性であり、前記代謝障害を治療または抑制する前記治療薬を、標準用量と同じかそれより少ない量で前記対象に投与し、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を投与する、請求項34に記載の方法。
- 心血管疾患を治療または抑制する治療薬による対象の治療方法であって、前記対象が、心血管疾患に罹患しており、前記方法が、
前記対象が、インヒビンサブユニットβE(INHBE)の予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子を有するかどうかを、
前記対象から、生体試料を採取するか、または採取しており、
前記生体試料に対して遺伝子型決定アッセイを実施するか、または実施しており、前記対象が、前記INHBEバリアント核酸分子を含む遺伝子型を有するかどうかを判定する
ことにより判定し、
前記対象がINHBE参照である場合、前記心血管疾患を治療または抑制する前記治療薬を標準用量で前記対象に投与し、または投与し続け、かつ前記対象にINHBE阻害剤を投与し、
前記対象がINHBEバリアント核酸分子に関してヘテロ接合性である場合、前記心血管疾患を治療または抑制する前記治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で前記対象に投与し、または投与し続け、かつ前記対象にINHBE阻害剤を投与し、
前記対象がINHBEバリアント核酸分子に関してホモ接合性である場合、前記心血管疾患を治療または抑制する前記治療薬を標準用量と同じかそれより少ない量で前記対象に投与し、または投与し続ける
ステップを含み、
INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードする前記INHBEバリアント核酸分子を有する遺伝子型の存在が、前記対象が前記心血管疾患を発症するリスクが低いことを示す、
前記方法。 - 前記対象がINHBE参照であり、前記心血管疾患を治療または抑制する前記治療薬を標準用量で前記対象に投与し、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を投与する、請求項37に記載の方法。
- 前記対象が、INHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性であり、前記心血管疾患を治療または抑制する前記治療薬を、標準用量と同じかそれより少ない量で前記対象に投与し、または投与し続け、かつINHBE阻害剤を投与する、請求項37に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子がゲノム核酸分子である、請求項34または請求項37に記載の方法。
- 前記遺伝子型決定アッセイが、前記生体試料中の前記INHBEゲノム核酸分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を配列決定することを含む、請求項40に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子がmRNA分子である、請求項34または請求項37に記載の方法。
- 前記遺伝子型決定アッセイが、前記生体試料中の前記INHBE mRNA分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を配列決定することを含む、請求項42に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子が、mRNA分子から産生されるcDNA分子である、請求項34または請求項37に記載の方法。
- 前記遺伝子型決定アッセイが、前記生体試料中のmRNA分子から産生される前記INHBE cDNA分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を配列決定することを含む、請求項44に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子が、ミスセンスバリアント、スプライス部位バリアント、ストップゲインバリアント、スタートロスバリアント、ストップロスバリアント、フレームシフトバリアント、もしくはインフレームインデルバリアント、または短縮型INHBEポリペプチドをコードするバリアントである、請求項34または請求項37に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子が、短縮型INHBEポリペプチドをコードする、請求項34または請求項37に記載の方法。
- 前記遺伝子型決定アッセイが、前記生体試料中の前記核酸分子全体を配列決定することを含む、請求項34~47のいずれか1項に記載の方法。
- 前記遺伝子型決定アッセイが、
a)前記INHBEポリペプチドをコードする前記核酸分子の少なくとも一部を増幅し、
b)前記増幅された核酸分子を、検出可能な標識で標識し、
c)前記標識された核酸分子を、改変特異的プローブを含む支持体と接触させ、
d)前記検出可能な標識を検出する
ことを含む、請求項34~48のいずれか1項に記載の方法。 - 前記試料中の前記核酸分子がmRNAであり、前記mRNAを前記増幅ステップの前にcDNAに逆転写する、請求項49に記載の方法。
- 前記遺伝子型決定アッセイが、
前記生体試料中の前記核酸分子を、検出可能な標識を含む改変特異的プローブと接触させ、
前記検出可能な標識を検出する
ことを含む、請求項34~48のいずれか1項に記載の方法。 - 前記核酸分子が、前記対象から得られた細胞内に存在する、請求項34~51のいずれか1項に記載の方法。
- 前記INHBE阻害剤が、INHBE mRNAとハイブリダイズするアンチセンス核酸分子、低分子干渉RNA(siRNA)、またはショートヘアピンRNA(shRNA)を含む、請求項34~52のいずれか1項に記載の方法。
- 前記INHBE阻害剤が、Casタンパク質及びINHBEゲノム核酸分子内のガイドRNA(gRNA)認識配列へハイブリダイズするgRNAを含む、請求項34~52のいずれか1項に記載の方法。
- 前記Casタンパク質が、Cas9またはCpf1である、請求項54に記載の方法。
- 前記gRNA認識配列が、配列番号1内に位置する、請求項54または請求項55に記載の方法。
- プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列が、前記gRNA認識配列の下流の約2~6ヌクレオチドである、請求項54または請求項55に記載の方法。
- 前記gRNAが、約17~約23ヌクレオチドを含む、請求項54~57のいずれか1項に記載の方法。
- 前記gRNA認識配列が、配列番号9~27のいずれか1つに記載のヌクレオチド配列を含む、請求項54~57のいずれか1項に記載の方法。
- 前記代謝障害が2型糖尿病であり、前記治療薬が、メトホルミン、インスリン、グリブリド、グリピジド、グリメピリド、レパグリニド、ナテグリニド、チアゾリジンジオン、ロシグリタゾン、ピオグリタゾン、シタグリプチン、サクサグリプチン、リナグリプチン、エクセナチド、リラグルチド、セマグルチド、カナグリフロジン、ダパグリフロジン、及びエンパグリフロジン、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項34~36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記代謝障害が肥満であり、前記治療薬が、オルリスタット、フェンテルミン、トピラマート、ブプロピオン、ナルトレキソン、及びリラグルチド、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項34~36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記代謝障害がトリグリセリドの上昇であり、前記治療薬が、ロスバスタチン、シンバスタチン、アトルバスタチン、フェノフィブラート、ゲムフィブロジル、フェノフィブリン酸、ナイアシン、及びω3脂肪酸、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項34~36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記代謝障害が脂肪異栄養症であり、前記治療薬が、テサモレリン、メトホルミン、ポリ-L-乳酸、カルシウムヒドロキシアパタイト、ポリメチルメタクリレート、ウシコラーゲン、ヒトコラーゲン、シリコーン、及びヒアルロン酸、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項34~36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記代謝障害が肝臓の炎症であり、前記治療薬が、肝炎治療薬または肝炎ワクチンである、請求項34~36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記代謝障害が脂肪肝疾患であり、前記対象に、肥満外科手術及び/または食事介入を行う、請求項34~36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記代謝障害が高コレステロール血症であり、前記治療薬が、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンカルシウム、シンバスタチン、コレスチラミン、コレセベラム、及びコレスチポール、アリロクマブ、エボロクマブ、ニアスパン、ニアコール、フェノフィブラート、ゲムフィブロジル、及びベンペドイック、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項34~36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記代謝障害が肝酵素の上昇であり、前記治療薬が、コーヒー、葉酸、カリウム、ビタミンB6、スタチン、及び繊維、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項34~36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記代謝障害が非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)であり、前記治療薬が、オベチコール酸、セロンセルチブ、エラフィブラノール、セニクリビロック、GR_MD_02、MGL_3196、IMM124E、アラキジルアミドコラン酸、GS0976、エムリカサン、ボリキシバット、NGM282、GS9674、トロピフェクサー、MN_001、LMB763、BI_1467335、MSDC_0602、PF_05221304、DF102、サログリタザル、BMS986036、ラニフィブラノール、セマグルチド、ニタゾキサニド、GRI_0621、EYP001、VK2809、ナルメフェン、LIK066、MT_3995、エロビキシバット、ナモデノソン、フォラルマブ、SAR425899、ソタグリフロジン、EDP_305、イコサブテート、ゲムカベン、TERN_101、KBP_042、PF_06865571、DUR928、PF_06835919、NGM313、BMS_986171、ナマシズマブ、CER_209、ND_L02_s0201、RTU_1096、DRX_065、IONIS_DGAT2Rx、INT_767、NC_001、セラデルパル、PXL770、TERN_201、NV556、AZD2693、SP_1373、VK0214、ヘパステム、TGFTX4、RLBN1127、GKT_137831、RYI_018、CB4209-CB4211、及びJH_0920である、請求項34~36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記代謝障害を治療または抑制する前記治療薬がメラノコルチン4受容体(MC4R)作動薬である、請求項34~36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記MC4R作動薬が、タンパク質、ペプチド、核酸分子、または小分子を含む、請求項69に記載の方法。
- 前記タンパク質が、MC4Rのペプチド類似体である、請求項69に記載の方法。
- 前記ペプチドがセトメラノチドである、請求項71に記載の方法。
- 前記MC4R作動薬が、アミノ酸配列His-Phe-Arg-Trpを含むペプチドである、請求項69に記載の方法。
- 前記小分子が1,2,3R,4-テトラヒドロイソキノリン-3-カルボン酸である、請求項70に記載の方法。
- 前記MC4R作動薬がALB-127158(a)である、請求項69に記載の方法。
- 前記心血管疾患が高血圧であり、前記治療薬が、クロルタリドン、クロロチアジド、ヒドロクロロチアジド、インダパミド、メトラゾン、アセブトロール、アテノロール、ベタキソロール、フマル酸ビソプロロール、塩酸カルテオロール、酒石酸メトプロロール、コハク酸メトプロロール、ナドロール、塩酸ベナゼプリル、カプトプリル、マレイン酸エナラプリル、ホシノプリルナトリウム、リシノプリル、モエキシプリル、ペリンドプリル、塩酸キナプリル、ラミプリル、トランドラプリル、カンデサルタン、メシル酸エプロサルタン、イルベサルタン、ロサルタンカリウム、テルミサルタン、バルサルタン、ベシル酸アムロジピン、ベプリジル、塩酸ジルチアゼム、フェロジピン、イスラジピン、ニカルジピン、ニフェジピン、ニソルジピン、塩酸ベラパミル、メシル酸ドキサゾシン、塩酸プラゾシン、塩酸テラゾシン、メチルドパ、カルベジロールラベタロール塩酸塩、αメチルドパ、塩酸クロニジン、酢酸グアナベンズ、塩酸グアンファシン、グアナドレル、グアネチジン一硫酸塩、レセルピン、塩酸ヒドララジン、及びミノキシジル、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項37~39のいずれか1項に記載の方法。
- 前記心血管疾患が心筋症であり、前記治療薬が、ACE阻害薬、アンギオテンシンII受容体遮断薬、β遮断薬、カルシウムチャネル遮断薬、ジゴキシン、抗不整脈薬、アルドステロン遮断薬、利尿薬、抗凝固薬、血液希釈剤、及びコルチコステロイドである、請求項37~39のいずれか1項に記載の方法。
- 前記心血管疾患が心不全であり、前記治療薬が、ACE阻害薬、アンギオテンシン-2受容体遮断薬、β遮断薬、ミネラルコルチコイド受容体拮抗薬、利尿薬、イバブラジン、サクビトリルバルサルタン、硝酸塩を含むヒドララジン、及びジゴキシンである、請求項37~39のいずれか1項に記載の方法。
- 代謝障害を発症するリスクが高い対象の識別方法であって、前記方法が、
前記対象から得られた生体試料中の、インヒビンサブユニットβE(INHBE)の予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子の存在または非存在を判定するか、または判定していることを含み、
前記対象がINHBE参照である場合、前記対象が前記代謝障害を発症するリスクが高く、
前記対象がINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性またはホモ接合性である場合、前記対象が前記代謝障害を発症するリスクが低い、
前記方法。 - 心血管疾患を発症するリスクが高い対象の識別方法であって、前記方法が、
前記対象から得られた生体試料中の、インヒビンサブユニットβE(INHBE)の予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子の存在または非存在を判定するか、または判定していることを含み、
前記対象がINHBE参照である場合、前記対象が前記心血管疾患を発症するリスクが高く、
前記対象がINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性またはホモ接合性である場合、前記対象が前記心血管疾患を発症するリスクが低い、
前記方法。 - 前記INHBEバリアント核酸分子がゲノム核酸分子である、請求項79または請求項80に記載の方法。
- 前記判定するステップが、前記生体試料中の前記INHBEゲノム核酸分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を配列決定することを含む、請求項81に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子がmRNA分子である、請求項79または請求項80に記載の方法。
- 前記判定するステップが、前記生体試料中の前記INHBE mRNA分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を配列決定することを含む、請求項83に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子が、mRNA分子から産生されるcDNA分子である、請求項79または請求項80に記載の方法。
- 前記判定するステップが、前記生体試料中のmRNA分子から産生される前記INHBE cDNA分子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を配列決定することを含む、請求項85に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子が、ミスセンスバリアント、スプライス部位バリアント、ストップゲインバリアント、スタートロスバリアント、ストップロスバリアント、フレームシフトバリアント、もしくはインフレームインデルバリアント、または短縮型INHBEポリペプチドをコードするバリアントである、請求項79または請求項80に記載の方法。
- 前記INHBEバリアント核酸分子が、短縮型INHBEポリペプチドをコードする、請求項79または請求項80に記載の方法。
- 前記判定するステップが、前記生体試料中の前記核酸分子全体を配列決定することを含む、請求項79~88のいずれか1項に記載の方法。
- 前記判定するステップが、
a)前記INHBEポリペプチドをコードする前記核酸分子の少なくとも一部を増幅し、
b)前記増幅された核酸分子を、検出可能な標識で標識し、
c)前記標識された核酸分子を、改変特異的プローブを含む支持体と接触させ、
d)前記検出可能な標識を検出する
ことを含む、請求項79~89のいずれか1項に記載の方法。 - 前記試料中の前記核酸分子がmRNAであり、前記mRNAを前記増幅ステップの前にcDNAに逆転写する、請求項90に記載の方法。
- 前記判定するステップが、
前記生体試料中の前記核酸分子を、検出可能な標識を含む改変特異的プローブと接触させ、
前記検出可能な標識を検出する
ことを含む、請求項79~89のいずれか1項に記載の方法。 - 前記判定するステップを、in vitroで実施する、請求項79~92のいずれか1項に記載の方法。
- 前記対象がINHBE参照であり、前記代謝障害または心血管疾患を治療または抑制する治療薬を標準用量で前記対象に投与し、かつINHBE阻害剤を投与する、請求項79~93のいずれか1項に記載の方法。
- 前記対象が、INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアント核酸分子についてヘテロ接合性であり、前記代謝障害または心血管疾患を治療または抑制する治療薬を、標準用量と同じかそれより少ない量で前記対象に投与し、かつINHBE阻害剤を投与する、請求項79~93のいずれか1項に記載の方法。
- 前記INHBE阻害剤が、INHBE mRNAにハイブリダイズするアンチセンス核酸分子、低分子干渉RNA(siRNA)、またはショートヘアピンRNA(shRNA)を含む、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記INHBE阻害剤が、Casタンパク質及びINHBEゲノム核酸分子内のガイドRNA(gRNA)認識配列へハイブリダイズするgRNAを含む、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記Casタンパク質が、Cas9またはCpf1である、請求項97に記載の方法。
- 前記gRNA認識配列が、配列番号1内に位置する、請求項97または請求項98に記載の方法。
- プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列が、前記gRNA認識配列の約2~6ヌクレオチド下流である、請求項97または請求項98に記載の方法。
- 前記gRNAが、約17~約23ヌクレオチドを含む、請求項97~100のいずれか1項に記載の方法。
- 前記gRNA認識配列が、配列番号9~27のいずれか1つに記載のヌクレオチド配列を含む、請求項97~100のいずれか1項に記載の方法。
- 前記代謝障害が2型糖尿病であり、前記治療薬が、メトホルミン、インスリン、グリブリド、グリピジド、グリメピリド、レパグリニド、ナテグリニド、チアゾリジンジオン、ロシグリタゾン、ピオグリタゾン、シタグリプチン、サクサグリプチン、リナグリプチン、エクセナチド、リラグルチド、セマグルチド、カナグリフロジン、ダパグリフロジン、及びエンパグリフロジン、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記代謝障害が肥満であり、前記治療薬が、オルリスタット、フェンテルミン、トピラマート、ブプロピオン、ナルトレキソン、及びリラグルチド、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記代謝障害がトリグリセリドの上昇であり、前記治療薬が、ロスバスタチン、シンバスタチン、アトルバスタチン、フェノフィブラート、ゲムフィブロジル、フェノフィブリン酸、ナイアシン、及びω3脂肪酸、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記代謝障害が脂肪異栄養症であり、前記治療薬が、テサモレリン、メトホルミン、ポリ-L-乳酸、カルシウムヒドロキシアパタイト、ポリメチルメタクリレート、ウシコラーゲン、ヒトコラーゲン、シリコーン、及びヒアルロン酸、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記代謝障害が肝臓の炎症であり、前記治療薬が、肝炎治療薬または肝炎ワクチンである、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記代謝障害が脂肪肝疾患であり、前記対象に、肥満外科手術及び/または食事介入を行う、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記代謝障害が高コレステロール血症であり、前記治療薬が、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンカルシウム、シンバスタチン、コレスチラミン、コレセベラム、及びコレスチポール、アリロクマブ、エボロクマブ、ニアスパン、ニアコール、フェノフィブラート、ゲムフィブロジル、及びベンペドイック、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記代謝障害が肝酵素の上昇であり、前記治療薬が、コーヒー、葉酸、カリウム、ビタミンB6、スタチン、及び繊維、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記代謝障害が非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)であり、前記治療薬が、オベチコール酸、セロンセルチブ、エラフィブラノール、セニクリビロック、GR_MD_02、MGL_3196、IMM124E、アラキジルアミドコラン酸、GS0976、エムリカサン、ボリキシバット、NGM282、GS9674、トロピフェクサー、MN_001、LMB763、BI_1467335、MSDC_0602、PF_05221304、DF102、サログリタザル、BMS986036、ラニフィブラノール、セマグルチド、ニタゾキサニド、GRI_0621、EYP001、VK2809、ナルメフェン、LIK066、MT_3995、エロビキシバット、ナモデノソン、フォラルマブ、SAR425899、ソタグリフロジン、EDP_305、イコサブテート、ゲムカベン、TERN_101、KBP_042、PF_06865571、DUR928、PF_06835919、NGM313、BMS_986171、ナマシズマブ、CER_209、ND_L02_s0201、RTU_1096、DRX_065、IONIS_DGAT2Rx、INT_767、NC_001、セラデルパル、PXL770、TERN_201、NV556、AZD2693、SP_1373、VK0214、ヘパステム、TGFTX4、RLBN1127、GKT_137831、RYI_018、CB4209-CB4211、及びJH_0920である、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記代謝障害を治療または抑制する治療薬がメラノコルチン4受容体(MC4R)作動薬である、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記MC4R作動薬が、タンパク質、ペプチド、核酸分子、または小分子を含む、請求項112に記載の方法。
- 前記タンパク質が、MC4Rのペプチド類似体である、請求項113に記載の方法。
- 前記ペプチドがセトメラノチドである、請求項113に記載の方法。
- 前記MC4R作動薬が、アミノ酸配列His-Phe-Arg-Trpを含むペプチドである、請求項112に記載の方法。
- 前記小分子が1,2,3R,4-テトラヒドロイソキノリン-3-カルボン酸である、請求項113に記載の方法。
- 前記MC4R作動薬がALB-127158(a)である、請求項112に記載の方法。
- 前記心血管疾患が高血圧であり、前記治療薬が、クロルタリドン、クロロチアジド、ヒドロクロロチアジド、インダパミド、メトラゾン、アセブトロール、アテノロール、ベタキソロール、フマル酸ビソプロロール、塩酸カルテオロール、酒石酸メトプロロール、コハク酸メトプロロール、ナドロール、塩酸ベナゼプリル、カプトプリル、マレイン酸エナラプリル、ホシノプリルナトリウム、リシノプリル、モエキシプリル、ペリンドプリル、塩酸キナプリル、ラミプリル、トランドラプリル、カンデサルタン、メシル酸エプロサルタン、イルベサルタン、ロサルタンカリウム、テルミサルタン、バルサルタン、ベシル酸アムロジピン、ベプリジル、塩酸ジルチアゼム、フェロジピン、イスラジピン、ニカルジピン、ニフェジピン、ニソルジピン、塩酸ベラパミル、メシル酸ドキサゾシン、塩酸プラゾシン、塩酸テラゾシン、メチルドパ、カルベジロールラベタロール塩酸塩、αメチルドパ、塩酸クロニジン、酢酸グアナベンズ、塩酸グアンファシン、グアナドレル、グアネチジン一硫酸塩、レセルピン、塩酸ヒドララジン、及びミノキシジル、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記心血管疾患が心筋症であり、前記治療薬が、ACE阻害薬、アンギオテンシンII受容体遮断薬、β遮断薬、カルシウムチャネル遮断薬、ジゴキシン、抗不整脈薬、アルドステロン遮断薬、利尿薬、抗凝固薬、血液希釈剤、及びコルチコステロイドである、請求項94または請求項95に記載の方法。
- 前記心血管疾患が心不全であり、前記治療薬が、ACE阻害薬、アンギオテンシン-2受容体遮断薬、β遮断薬、ミネラルコルチコイド受容体拮抗薬、利尿薬、イバブラジン、サクビトリルバルサルタン、硝酸塩を含むヒドララジン、及びジゴキシンである、請求項94または請求項95に記載の方法。
- インヒビンサブユニットβE(INHBE)の予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、
INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、または
INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子
を有する対象における代謝障害の治療に使用するための、前記代謝障害を治療または抑制する治療薬。 - 前記代謝障害が2型糖尿病であり、前記治療薬が、メトホルミン、インスリン、グリブリド、グリピジド、グリメピリド、レパグリニド、ナテグリニド、チアゾリジンジオン、ロシグリタゾン、ピオグリタゾン、シタグリプチン、サクサグリプチン、リナグリプチン、エクセナチド、リラグルチド、セマグルチド、カナグリフロジン、ダパグリフロジン、及びエンパグリフロジン、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項122に記載の治療薬。
- 前記代謝障害が肥満であり、前記治療薬が、オルリスタット、フェンテルミン、トピラマート、ブプロピオン、ナルトレキソン、及びリラグルチド、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項122に記載の治療薬。
- 前記代謝障害がトリグリセリドの上昇であり、前記治療薬が、ロスバスタチン、シンバスタチン、アトルバスタチン、フェノフィブラート、ゲムフィブロジル、フェノフィブリン酸、ナイアシン、及びω3脂肪酸、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項122に記載の治療薬。
- 前記代謝障害が脂肪異栄養症であり、前記治療薬が、テサモレリン、メトホルミン、ポリ-L-乳酸、カルシウムヒドロキシアパタイト、ポリメチルメタクリレート、ウシコラーゲン、ヒトコラーゲン、シリコーン、及びヒアルロン酸、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項122に記載の方法。
- 前記代謝障害が肝臓の炎症であり、前記治療薬が、肝炎治療薬または肝炎ワクチンである、請求項122に記載の方法。
- 前記代謝障害が脂肪肝疾患であり、前記対象に、肥満外科手術及び/または食事介入を行う、請求項122に記載の方法。
- 前記代謝障害が高コレステロール血症であり、前記治療薬が、アトルバスタチン、フルバスタチン、ロバスタチン、ピタバスタチン、プラバスタチン、ロスバスタチンカルシウム、シンバスタチン、コレスチラミン、コレセベラム、及びコレスチポール、アリロクマブ、エボロクマブ、ニアスパン、ニアコール、フェノフィブラート、ゲムフィブロジル、及びベンペドイック、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項122に記載の方法。
- 前記代謝障害が肝酵素の上昇であり、前記治療薬が、コーヒー、葉酸、カリウム、ビタミンB6、スタチン、及び繊維、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項122に記載の方法。
- 前記代謝障害が非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)であり、前記治療薬が、オベチコール酸、セロンセルチブ、エラフィブラノール、セニクリビロック、GR_MD_02、MGL_3196、IMM124E、アラキジルアミドコラン酸、GS0976、エムリカサン、ボリキシバット、NGM282、GS9674、トロピフェクサー、MN_001、LMB763、BI_1467335、MSDC_0602、PF_05221304、DF102、サログリタザル、BMS986036、ラニフィブラノール、セマグルチド、ニタゾキサニド、GRI_0621、EYP001、VK2809、ナルメフェン、LIK066、MT_3995、エロビキシバット、ナモデノソン、フォラルマブ、SAR425899、ソタグリフロジン、EDP_305、イコサブテート、ゲムカベン、TERN_101、KBP_042、PF_06865571、DUR928、PF_06835919、NGM313、BMS_986171、ナマシズマブ、CER_209、ND_L02_s0201、RTU_1096、DRX_065、IONIS_DGAT2Rx、INT_767、NC_001、セラデルパル、PXL770、TERN_201、NV556、AZD2693、SP_1373、VK0214、ヘパステム、TGFTX4、RLBN1127、GKT_137831、RYI_018、CB4209-CB4211、及びJH_0920である、請求項122に記載の方法。
- 前記代謝障害を治療または抑制する治療薬がメラノコルチン4受容体(MC4R)作動薬である、請求項122に記載の治療薬。
- 前記MC4R作動薬が、タンパク質、ペプチド、核酸分子、または小分子を含む、請求項132に記載の治療薬。
- 前記タンパク質が、MC4Rのペプチド類似体である、請求項133に記載の治療薬。
- 前記ペプチドがセトメラノチドである、請求項133に記載の治療薬。
- 前記MC4R作動薬が、アミノ酸配列His-Phe-Arg-Trpを含むペプチドである、請求項132に記載の治療薬。
- 前記小分子が1,2,3R,4-テトラヒドロイソキノリン-3-カルボン酸である、請求項133に記載の治療薬。
- 前記MC4R作動薬がALB-127158(a)である、請求項132に記載の治療薬。
- インヒビンサブユニットβE(INHBE)の予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、
INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、または
INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子
を有する対象における心血管疾患の治療に使用するための、前記心血管疾患を治療または抑制する治療薬。 - 前記心血管疾患が高血圧であり、前記治療薬が、クロルタリドン、クロロチアジド、ヒドロクロロチアジド、インダパミド、メトラゾン、アセブトロール、アテノロール、ベタキソロール、フマル酸ビソプロロール、塩酸カルテオロール、酒石酸メトプロロール、コハク酸メトプロロール、ナドロール、塩酸ベナゼプリル、カプトプリル、マレイン酸エナラプリル、ホシノプリルナトリウム、リシノプリル、モエキシプリル、ペリンドプリル、塩酸キナプリル、ラミプリル、トランドラプリル、カンデサルタン、メシル酸エプロサルタン、イルベサルタン、ロサルタンカリウム、テルミサルタン、バルサルタン、ベシル酸アムロジピン、ベプリジル、塩酸ジルチアゼム、フェロジピン、イスラジピン、ニカルジピン、ニフェジピン、ニソルジピン、塩酸ベラパミル、メシル酸ドキサゾシン、塩酸プラゾシン、塩酸テラゾシン、メチルドパ、カルベジロールラベタロール塩酸塩、αメチルドパ、塩酸クロニジン、酢酸グアナベンズ、塩酸グアンファシン、グアナドレル、グアネチジン一硫酸塩、レセルピン、塩酸ヒドララジン、及びミノキシジル、またはそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項139に記載の治療薬。
- 前記心血管疾患が心筋症であり、前記治療薬が、ACE阻害薬、アンギオテンシンII受容体遮断薬、β遮断薬、カルシウムチャネル遮断薬、ジゴキシン、抗不整脈薬、アルドステロン遮断薬、利尿薬、抗凝固薬、血液希釈剤、及びコルチコステロイドである、請求項139に記載の治療薬。
- 前記心血管疾患が心不全であり、前記治療薬が、ACE阻害薬、アンギオテンシン-2受容体遮断薬、β遮断薬、ミネラルコルチコイド受容体拮抗薬、利尿薬、イバブラジン、サクビトリルバルサルタン、硝酸塩を含むヒドララジン、及びジゴキシンである、請求項139に記載の治療薬。
- インヒビンサブユニットβE(INHBE)の予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、
INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、または
INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子
を有する対象における代謝障害の治療に使用するための、前記代謝障害を治療または抑制するINHBE阻害剤。 - a)インヒビンサブユニットβE(INHBE)ゲノム核酸分子、INHBE mRNA分子、またはINHBE cDNA分子の参照であるか、または
b)
i)INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、
ii)INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、もしくは
iii)INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子
に対してヘテロ接合性である
対象における代謝障害の治療及び/または予防に使用するためのINHBE阻害剤。 - 前記INHBE阻害剤が、INHBE mRNAにハイブリダイズするアンチセンス核酸分子、低分子干渉RNA(siRNA)、またはショートヘアピンRNA(shRNA)を含む、請求項144に記載のINHBE阻害剤。
- 前記INHBE阻害剤が、Casタンパク質及びINHBEゲノム核酸分子内のガイドRNA(gRNA)認識配列へハイブリダイズするgRNAを含む、請求項144に記載のINHBE阻害剤。
- 前記Casタンパク質が、Cas9またはCpf1である、請求項146に記載のINHBE阻害剤。
- 前記gRNA認識配列が、配列番号1内に位置する、請求項146または請求項147に記載のINHBE阻害剤。
- プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列が、前記gRNA認識配列の下流の約2~6ヌクレオチドである、請求項146または請求項147に記載のINHBE阻害剤。
- 前記gRNAが、約17~約23ヌクレオチドを含む、請求項146~149のいずれか1項に記載のINHBE阻害剤。
- 前記gRNA認識配列が、配列番号9~27のいずれか1つに記載のヌクレオチド配列を含む、請求項146~149のいずれか1項に記載のINHBE阻害剤。
- インヒビンサブユニットβE(INHBE)の予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、
INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、または
INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子
を有する対象における心血管疾患の治療に使用するための、前記心血管疾患を治療または抑制するINHBE阻害剤。 - a)インヒビンサブユニットβE(INHBE)ゲノム核酸分子、INHBE mRNA分子、またはINHBE cDNA分子の参照であるか、または
b)
i)INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントゲノム核酸分子、
ii)INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントmRNA分子、もしくは
iii)INHBEの予測される機能喪失型ポリペプチドをコードするINHBEバリアントcDNA分子
に対してヘテロ接合性である
対象における心血管疾患の治療及び/または予防に使用するためのINHBE阻害剤。 - 前記INHBE阻害剤が、INHBE mRNAにハイブリダイズするアンチセンス核酸分子、低分子干渉RNA(siRNA)、またはショートヘアピンRNA(shRNA)を含む、請求項153に記載のINHBE阻害剤。
- 前記INHBE阻害剤が、Casタンパク質及びINHBEゲノム核酸分子内のガイドRNA(gRNA)認識配列へハイブリダイズするgRNAを含む、請求項153に記載のINHBE阻害剤。
- 前記Casタンパク質が、Cas9またはCpf1である、請求項155に記載のINHBE阻害剤。
- 前記gRNA認識配列が、配列番号1内に位置する、請求項155または請求項156に記載のINHBE阻害剤。
- プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列が、前記gRNA認識配列の下流の約2~6ヌクレオチドである、請求項155または請求項156に記載のINHBE阻害剤。
- 前記gRNAが、約17~約23ヌクレオチドを含む、請求項155~158のいずれか1項に記載のINHBE阻害剤。
- 前記gRNA認識配列が、配列番号9~27のいずれか1つに記載のヌクレオチド配列を含む、請求項155~158のいずれか1項に記載のINHBE阻害剤。
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