JP2024518564A - 中枢神経系のニューロンを標的とするための脂質コンジュゲーション - Google Patents
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Abstract
中枢神経系のニューロンにおける標的遺伝子の発現を阻害するかまたは低下させるオリゴヌクレオチドコンジュゲートが本明細書に提供される。また、それを含む組成物およびその使用、特にCNSにおけるニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害および/または状態を治療することに関する使用も提供される。
Description
相互関連出願
本出願は、2021年5月11日に出願された米国仮特許出願第63/187,250号、および2021年11月5日に出願された米国仮特許出願第63/276,404号の利益を主張する。それらの内容全体は、この参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2021年5月11日に出願された米国仮特許出願第63/187,250号、および2021年11月5日に出願された米国仮特許出願第63/276,404号の利益を主張する。それらの内容全体は、この参照により本明細書に組み込まれる。
配列表の参照
本出願は、EFS-Webを介してASCII形式で電子的に提出され、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる配列表を含む。2022年5月9日に作成された当該ASCIIコピーは、DICN_007_001WO_SeqList_ST25と命名され、サイズは47,059バイトである。
本出願は、EFS-Webを介してASCII形式で電子的に提出され、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる配列表を含む。2022年5月9日に作成された当該ASCIIコピーは、DICN_007_001WO_SeqList_ST25と命名され、サイズは47,059バイトである。
本開示は、中枢神経系のニューロンにおける標的遺伝子の阻害に有用な脂質部分に結合されたオリゴヌクレオチドに関する。具体的には、本開示は、オリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲート、その調製方法、その化学構成、および本明細書に提供される説明に従ってコンジュゲートされた核酸およびオリゴヌクレオチドを使用して、中枢神経系(以下「CNS」と略す)のニューロン(例えば、CNSの組織または領域)における標的遺伝子の発現を調節する(例えば、阻害または低減する)方法に関する。本開示はまた、本明細書のコンジュゲートを含む薬学的に許容可能な組成物、および様々な疾患または障害の治療において当該組成物を使用する方法を提供する。
修飾核酸による遺伝子発現の調節は、研究室における研究ツールとしても、クリニックにおける治療的アプローチとしても大きな可能性を示している。アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)、短鎖干渉RNA(siRNA)、二本鎖核酸(dsNA)、アプタマー、リボザイム、エクソンスキッピングおよびスプライス改変オリゴヌクレオチド、免疫調節オリゴヌクレオチド、mRNA、およびCRISPRを含む、いくつかのクラスのオリゴヌクレオチドまたは核酸ベースの治療剤が臨床調査中である。様々な組織、器官、および/または細胞型における機能性を可能にするための関連分子における化学修飾は、ヌクレアーゼ安定性、RNA結合親和性、および薬物動態の改善を含む、オリゴヌクレオチド治療剤の課題を克服するのに重要な役割を果たす。性能および治療有効性を改善し最適化するための糖類、核酸塩基、およびホスホジエステル主鎖の修飾を含む、オリゴヌクレオチドに対する様々な化学修飾戦略が過去30年間に開発されてきた(
、および )。
、および )。
siRNAまたは二本鎖核酸(dsNA)を含むRNAiオリゴヌクレオチドベースの治療剤によって媒介される治療遺伝子サイレンシングは、創薬可能な標的空間の相当な拡大の可能性、および他の薬剤モダリティ(例えば、抗体および/または小分子)によって治療に近づき難い希少疾患を治療する可能性を提供する。肝臓における特定の標的遺伝子の発現を阻害または低減するRNAiオリゴヌクレオチドベースの治療剤が開発されており、現在臨床使用されている(
)。肝外細胞、組織、および器官(例えば、中枢神経系またはCNS)におけるRNAiオリゴヌクレオチドの開発および臨床使用のための技術的ハードルが依然として残されている。CNSにおけるRNAiオリゴヌクレオチドベースの治療剤によって媒介される治療遺伝子サイレンシングは、神経疾患を治療するために特に興味深いものである( )。したがって、肝外細胞、組織、および/または器官(例えば、CNS)における標的遺伝子の発現を調節するために、新規かつ有効なRNAiオリゴヌクレオチドの開発を成功させるための継続的な必要性が当技術分野で存在する。これは、肝外における細胞型のバリアントの性質、ならびに循環パターンおよび受容体型などの細胞膜成分に関する懸念によって複雑化される。
)。肝外細胞、組織、および器官(例えば、中枢神経系またはCNS)におけるRNAiオリゴヌクレオチドの開発および臨床使用のための技術的ハードルが依然として残されている。CNSにおけるRNAiオリゴヌクレオチドベースの治療剤によって媒介される治療遺伝子サイレンシングは、神経疾患を治療するために特に興味深いものである( )。したがって、肝外細胞、組織、および/または器官(例えば、CNS)における標的遺伝子の発現を調節するために、新規かつ有効なRNAiオリゴヌクレオチドの開発を成功させるための継続的な必要性が当技術分野で存在する。これは、肝外における細胞型のバリアントの性質、ならびに循環パターンおよび受容体型などの細胞膜成分に関する懸念によって複雑化される。
Deleavey and Darma,CHEM.BIOL.2012,19(8):937-54、Wan and Seth,J.MED.CHEM.2016,59(21):9645-67
Egli and Manoharan,ACC.CHEM RES.2019,54(4):1036-47
Sehgal et al.,(2013)JOURNAL OF HEPATOLOGY 59:1354-59
Boudreau & Davidson(2010)BRAIN RESEARCH 1338:112-21
哺乳類CNSは、細胞、流体および化学物質を含む複雑な組織の系であり、それらが協働して相互作用することで、動き、ナビゲーション、認知、発話、視覚、および感情を含む幅広い機能を可能にする。残念なことに、CNSの様々な疾患および障害(例えば、神経障害)が公知であり、これらの機能の一部または全てに影響を及ぼし、または破壊する。典型的には、CNSの疾患および障害に対する治療は、小分子薬剤、抗体、および/または適応療法または行動療法に限定されている。不適切な遺伝子発現に関連するCNSの疾患および障害の治療を開発する継続的な必要性が存在する。
本開示は、少なくとも部分的に、CNSのニューロンにおける標的遺伝子発現を効果的に低減する脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの発見に基づいている。本明細書に提供される例示的な脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、単回投与後、CNSにおけるニューロン特異的mRNAの標的遺伝子発現の低減を実証している。さらに、本明細書に提供される例示的な脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、海馬および前頭皮質などの到達が困難な領域を含む、CNS全体にわたる複数の領域における薬理活性を実証している。理論に拘束されるものではないが、疎水性部分(例えば、脂質)は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのCNSへの送達および分布を促進し、それによってニューロンにおける遺伝子ノックダウンの有効性および持続性を増加させる。したがって、本開示は、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドおよびその薬学的に許容可能な組成物を使用して、CNSにおけるニューロン遺伝子の発現を調節することによって、疾患または障害を治療する方法を提供する。本開示はさらに、CNSにおけるニューロン遺伝子の発現を調節することによって疾患または障害を治療するための医薬の製造において、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを使用する方法を提供する。
したがって、いくつかの態様では、本開示は、15~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖、および15~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む、二本鎖オリゴヌクレオチドを提供し、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、15~30個の塩基対の二本鎖領域を形成し、アンチセンス鎖は、ニューロンmRNA標的配列に対する相補性の領域を含み、センス鎖は、センス鎖の5’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの脂質部分を含む。
本開示はさらに、部分的に、CNSの特定の組織のニューロンにおける標的遺伝子発現を効果的に低減するステム-ループを有する、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの発見に基づいている。具体的には、ステム-ループを有する例示的な脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの他の組織(例えば、髄質、小脳、海馬、前頭皮質)において標的遺伝子の発現を同じレベルまで低減することなく、単回投与後の脊髄におけるニューロン特異的mRNAの標的遺伝子発現の低減を実証した。理論に拘束されるものではないが、脊髄におけるニューロンmRNAの発現を優先的に低減するステム-ループを有する脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの能力は、そのようなオリゴヌクレオチドが、CNSの他の領域に影響を与えることなく脊髄の疾患を治療するのに有用であることを示す。したがって、本開示は、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドおよびその薬学的に許容可能な組成物を使用して、脊髄におけるニューロン遺伝子の発現を調節することによって、疾患または障害を治療する方法を提供する。本開示はさらに、脊髄におけるニューロン遺伝子の発現を調節することによって疾患または障害を治療するための医薬の製造において、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを使用する方法を提供する。
したがって、いくつかの態様では、本開示は、15~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖、および15~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む、二本鎖オリゴヌクレオチドを提供し、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、15~30個の塩基対の二本鎖領域を形成し、アンチセンス鎖は、ニューロンmRNA標的配列に対する相補性の領域を含み、センス鎖は、(i)センス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの脂質部分と、(ii)ステム-ループとを含み、ステム-ループは、式:5’-S1-L-S2-3’によって表されるヌクレオチド配列を含み、S1は、S2に対して相補的であり、Lは、S1とS2との間にループを形成する。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、脂質部分は、以下から選択される。
いくつかの態様では、脂質部分は、炭化水素鎖である。いくつかの態様では、炭化水素鎖は、C8-C30炭化水素鎖である。いくつかの態様では、炭化水素鎖は、C16炭化水素鎖である。いくつかの態様では、C16炭化水素鎖は、
によって表される。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、脂質部分は、5’末端ヌクレオチドのリボース環の2’炭素にコンジュゲートされている。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、オリゴヌクレオチドは、平滑末端である。いくつかの態様では、オリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドの3’末端で平滑末端である。いくつかの態様では、オリゴヌクレオチドは、平滑末端を含む。いくつかの態様では、平滑末端は、センス鎖の3’末端を構成する。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、アンチセンス鎖は、3’末端に1~4ヌクレオチドオーバーハングを含む。いくつかの態様では、オーバーハングは、プリンヌクレオチドを含む。いくつかの態様では、オーバーハング配列は、2個のヌクレオチドの長さである。いくつかの態様では、オーバーハングは、AA、GG、AG、およびGAから選択される。いくつかの態様では、オーバーハングは、GGまたはAAである。いくつかの態様では、オーバーハングは、GGである。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、センス鎖は、20~22個のヌクレオチドであり、アンチセンス鎖は、22~24個のヌクレオチドである。いくつかの態様では、二本鎖領域は、20~22個の塩基対である。いくつかの態様では、センス鎖は、20個のヌクレオチドであり、アンチセンス鎖は、22個のヌクレオチドであり、二本鎖領域は、20個の塩基対である。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、センス鎖は、36~38個のヌクレオチドであり、アンチセンス鎖は、22~24個のヌクレオチドである。いくつかの態様では、センス鎖は、36個のヌクレオチドであり、アンチセンス鎖は、22個のヌクレオチドであり、二本鎖領域は、20個の塩基対である。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、センス鎖は、36個のヌクレオチドであり、5’から3’に1~36位を含み、脂質部分は、1位、7位、9位、10位、16位、20位、23位、28位、29位、または30位でコンジュゲートされている。いくつかの態様では、脂質部分は、28位でコンジュゲートされている。いくつかの態様では、アンチセンス鎖は、22個のヌクレオチドであり、二本鎖領域は、20個の塩基対である。
他の態様では、本開示は、22~24個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖、および20~22個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む、二本鎖オリゴヌクレオチドを提供し、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、オリゴヌクレオチドの5’末端に2ヌクレオチドオーバーハングおよびオリゴヌクレオチドの3’末端に平滑末端を有する、20~22個の塩基対の非対称二本鎖領域を形成し、アンチセンス鎖は、ニューロンmRNA標的配列に対する相補性の領域を含み、センス鎖は、センス鎖の5’末端の位置にコンジュゲートされた少なくとも1つの脂質部分を含む。いくつかの態様では、本開示は、22~24個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖、および20~22個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む、二本鎖オリゴヌクレオチドを提供し、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端に2ヌクレオチドオーバーハング、ならびにセンス鎖の3’末端およびアンチセンス鎖の5’末端を含む平滑末端を有する、20~22個の塩基対の非対称二本鎖領域を形成し、アンチセンス鎖は、ニューロンmRNA標的配列に対する相補性の領域を含み、センス鎖は、センス鎖の5’末端の位置にコンジュゲートされた少なくとも1つの脂質部分を含む。
いくつかの態様では、脂質部分は、C16炭化水素鎖である。いくつかの態様では、C16炭化水素鎖は、
によって表される。いくつかの態様では、アンチセンス鎖は、22個のヌクレオチドであり、センス鎖は、20個のヌクレオチドである。いくつかの態様では、2-ヌクレオチドオーバーハングは、プリンを含む。いくつかの態様では、オーバーハングは、AA、GG、AG、およびGAから選択される。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、相補性の領域は、ニューロンmRNA標的配列の少なくとも15個の連続するヌクレオチドに対して完全に相補的である。いくつかの態様では、相補性の領域は、ニューロンmRNA標的配列の少なくとも19個の連続するヌクレオチドに対して完全に相補的である。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、オリゴヌクレオチドは、少なくとも1個の修飾ヌクレオチドを含む。いくつかの態様では、修飾ヌクレオチドは、2’-修飾を含む。いくつかの態様では、センス鎖の5’末端ヌクレオチドを除いて、センス鎖およびアンチセンス鎖のヌクレオチドの全てが、2’-修飾を含む。いくつかの態様では、脂質にコンジュゲートされたヌクレオチドを除いて、センス鎖およびアンチセンス鎖のヌクレオチドの全てが、2’-修飾を含む。いくつかの態様では、2’-修飾は、2’-アミノエチル、2’-フルオロ、2’-O-メチル、2’-O-メトキシエチル、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸から選択される修飾である。いくつかの態様では、センス鎖のヌクレオチドの約10~20%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、または20%は、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの態様では、アンチセンス鎖のヌクレオチドの約25~35%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、または35%は、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの態様では、オリゴヌクレオチドのヌクレオチドの約25~35%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、または35%は、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの態様では、センス鎖は、5’から3’に1~20位を有する20個のヌクレオチドを含み、8~11位の各々は、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの態様では、センス鎖は、5’から3’に1~36位を有する36個のヌクレオチドを含み、8~11位の各々は、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの態様では、センス鎖は、5’から3’に1~36位を有する36個のヌクレオチドを含み、8、10、および11位の各々は、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの態様では、センス鎖は、5’から3’に1~36位を有する36個のヌクレオチドを含み、8、9、および11位の各々は、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの態様では、アンチセンス鎖は、5’から3’に1~22位を有する22個のヌクレオチドを含み、2、3、4、5、7、10、および14位の各々は、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの態様では、センス鎖の5’末端ヌクレオチドを除いて、残りのヌクレオチドは、2’-O-メチル修飾を含む。いくつかの態様では、脂質部分にコンジュゲートされたヌクレオチドを除いて、残りのヌクレオチドは、2’-O-メチル修飾を含む。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、オリゴヌクレオチドは、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合を含む。いくつかの態様では、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合は、ホスホロチオエート結合である。いくつかの態様では、アンチセンス鎖は、(i)1位と2位との間、および2位と3位との間、または(ii)1位と2位との間、2位と3位との間、および3位と4位との間に、ホスホロチオエート結合を含み、位置は、5’から3’に1~4とナンバリングされる。いくつかの態様では、アンチセンス鎖は、22個のヌクレオチドの長さであり、アンチセンス鎖は、20位と21位との間、および21位と22位との間に、ホスホロチオエート結合を含み、位置は、5’から3’に1~22とナンバリングされる。いくつかの態様では、センス鎖は、1位と2位との間にホスホロチオエート結合を含み、位置は、5’から3’に1~2とナンバリングされる。いくつかの態様では、センス鎖は、20個のヌクレオチドの長さであり、センス鎖は、18位と19位との間、および19位と20位との間に、ホスホロチオエート結合を含み、位置は、5’から3’に1~22とナンバリングされる。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、アンチセンス鎖は、5’末端にリン酸化ヌクレオチドを含み、リン酸化ヌクレオチドは、ウリジンおよびアデノシンから選択される。いくつかの態様では、リン酸化ヌクレオチドは、ウリジンである。いくつかの態様では、アンチセンス鎖の5’-ヌクレオチドの糖の4’-炭素は、リン酸類似体を含む。いくつかの態様では、リン酸類似体は、オキシメチルホスホネート、ビニルホスホネート、またはマロニルホスホネートである。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、相補性の領域は、アンチセンス鎖のヌクレオチド2~8位でニューロンmRNA標的配列に対して完全に相補的であり、ヌクレオチド位置は、5’から3’にナンバリングされる。いくつかの態様では、相補性の領域は、アンチセンス鎖のヌクレオチド2~11位でニューロンmRNA標的配列に対して完全に相補的であり、ヌクレオチド位置は、5’から3’にナンバリングされる。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、脂質部分は、センス鎖のヌクレオチドのリボース環の2’炭素にコンジュゲートされている。いくつかの態様では、脂質部分は、ループのヌクレオチドのリボース環の2’炭素にコンジュゲートされている。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、オリゴヌクレオチドは、ダイサー基質である。いくつかの態様では、オリゴヌクレオチドは、内因性ダイサープロセシングの際に、哺乳動物細胞におけるニューロンmRNA発現を低減することができる19~21個のヌクレオチドの長さの二本鎖核酸を産生するダイサー基質である。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、ニューロンmRNA標的配列は、中枢神経系(CNS)の領域内に位置する。いくつかの態様では、CNSの領域は、腰髄、腰部後根神経節、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの態様では、CNSの領域は、脊髄、腰髄、腰部後根神経節、頸髄、胸髄、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの実施形態では、CNSの領域は、脊髄である。いくつかの態様では、CNSの領域は、脊髄である。いくつかの態様では、脊髄は、腰髄、胸髄、および頸髄を含む。いくつかの態様では、CNSの領域は、腰髄である。いくつかの態様では、CNSの領域は、腰部後根神経節である。いくつかの態様では、CNSの領域は、胸髄である。いくつかの態様では、CNSの領域は、頸髄である。いくつかの態様では、CNSの領域は、髄質である。いくつかの態様では、CNSの領域は、海馬である。いくつかの態様では、CNSの領域は、体性感覚皮質である。いくつかの態様では、CNSの領域は、前頭皮質である。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、オリゴヌクレオチドは、
インビトロおよび/またはインビボでのニューロンまたはニューロン集団における標的mRNAの発現を低減する。
インビトロおよび/またはインビボでのニューロンまたはニューロン集団における標的mRNAの発現を低減する。
前述または関連する態様のいずれかにおいて、オリゴヌクレオチドは、脊髄のニューロンまたはニューロン集団における標的mRNAの発現を低減する。いくつかの態様では、オリゴヌクレオチドは、CNSの他の領域内の標的mRNAの発現と比較して、脊髄のニューロンまたはニューロン集団における標的mRNAの発現を低減する。
いくつかの態様では、本開示は、医薬組成物、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチド、および薬学的に許容可能な担体、送達剤、または賦形剤を提供する。
他の態様では、本開示は、ニューロンmRNAの発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象を治療するための方法を提供し、方法は、治療有効量の本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物を対象に投与し、それによって対象を治療することを含む。いくつかの態様では、疾患、障害、または状態は、急性または慢性の疼痛である。いくつかの態様では、疾患、障害、または状態は、神経変性疾患である。
さらにいくつかの態様では、本開示は、オリゴヌクレオチドを対象におけるニューロンまたはニューロン集団に送達する方法を提供し、方法は、本明細書に記載される医薬組成物を対象に投与することを含む。いくつかの態様では、ニューロンまたはニューロン集団は、CNSの領域内に位置する。いくつかの態様では、CNSの領域は、腰髄、腰部後根神経節、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの態様では、CNSの領域は、脊髄、腰髄、胸髄、頸髄、腰部後根神経節、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの態様では、CNSの領域は、脊髄である。いくつかの態様では、脊髄は、腰髄、胸髄、および頸髄を含む。
さらなる態様では、本開示は、細胞、細胞集団、または対象におけるニューロンmRNAの発現を低減するための方法を提供し、方法は、
i.細胞もしくは細胞集団を、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドもしくは医薬組成物と接触させる工程であって、任意選択で、細胞もしくは細胞集団が、ニューロンもしくはニューロン集団である、工程、または
ii.本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドもしくは医薬組成物を対象に投与する工程を含む。いくつかの態様では、ニューロンmRNAの発現を低減することは、mRNAの量もしくはレベル、タンパク質の量もしくはレベル、またはその両方を低減することを含む。いくつかの態様では、対象は、ニューロンmRNAの発現に関連する疾患、障害、または状態を有する。いくつかの態様では、疾患、障害、または状態は、急性または慢性の疼痛である。いくつかの態様では、疾患、障害、または状態は、神経変性疾患である。いくつかの態様では、細胞または細胞集団は、CNSの領域内に位置する。いくつかの態様では、CNSの領域は、腰髄、腰部後根神経節、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの態様では、投与は、くも膜下腔内である。いくつかの態様では、CNSの領域は、脊髄、腰髄、腰部後根神経節、胸髄、頸髄、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの態様では、CNSの領域は、脊髄である。いくつかの態様では、脊髄は、腰髄、胸髄、および頸髄を含む。
i.細胞もしくは細胞集団を、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドもしくは医薬組成物と接触させる工程であって、任意選択で、細胞もしくは細胞集団が、ニューロンもしくはニューロン集団である、工程、または
ii.本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドもしくは医薬組成物を対象に投与する工程を含む。いくつかの態様では、ニューロンmRNAの発現を低減することは、mRNAの量もしくはレベル、タンパク質の量もしくはレベル、またはその両方を低減することを含む。いくつかの態様では、対象は、ニューロンmRNAの発現に関連する疾患、障害、または状態を有する。いくつかの態様では、疾患、障害、または状態は、急性または慢性の疼痛である。いくつかの態様では、疾患、障害、または状態は、神経変性疾患である。いくつかの態様では、細胞または細胞集団は、CNSの領域内に位置する。いくつかの態様では、CNSの領域は、腰髄、腰部後根神経節、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの態様では、投与は、くも膜下腔内である。いくつかの態様では、CNSの領域は、脊髄、腰髄、腰部後根神経節、胸髄、頸髄、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの態様では、CNSの領域は、脊髄である。いくつかの態様では、脊髄は、腰髄、胸髄、および頸髄を含む。
他の態様では、本開示は、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドと、任意選択の薬学的に許容可能な担体と、ニューロンmRNAの発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象への投与のための説明書を含む添付文書とを含む、キットを提供する。いくつかの態様では、添付文書は、くも膜下腔内投与のための説明書を含む。
さらなる態様では、本開示は、ニューロンmRNAの発現に関連する疾患、障害、または状態の治療のための医薬の製造における、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物の使用を提供する。いくつかの態様では、ニューロンmRNAの発現に関連する疾患、障害、または状態の治療。いくつかの態様では、疾患、障害、または状態は、急性または慢性の疼痛である。いくつかの態様では、疾患、障害、または状態は、神経変性疾患である。
いくつかの態様では、本開示は、中枢神経系(CNS)のニューロンにおいて発現される標的遺伝子の発現を低減するオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲート(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲート)を提供する。他の態様では、本開示は、ニューロンmRNAの発現に関連する疾患または障害(例えば、CNSの疾患)を治療する方法を提供する。他の態様では、本開示は、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドまたはその薬学的に許容可能な組成物を使用して、ニューロンmRNAの発現に関連する疾患または障害(例えば、神経疾患および/または不適切な遺伝子発現による)を治療する方法を提供する。他の態様では、本開示は、ニューロンmRNAの発現に関連する疾患または障害を治療するための医薬の製造において、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを使用する方法を提供する。他の態様では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSにおける神経疾患または障害に関連するニューロン標的遺伝子の発現を調節する(例えば、阻害または低減する)ことによって、神経疾患または障害を治療するために使用される。いくつかの態様では、本開示は、CNSにおける(例えば、CNSの細胞、組織、または領域における)神経疾患または障害に関連するニューロン標的遺伝子の発現を低減することによって、神経疾患または障害を治療する方法を提供する。
脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド
本開示は、特に、CNSにおけるニューロン標的遺伝子の発現を低減する脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲート)を提供する。いくつかの実施形態では、本開示によって提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、標的遺伝子をコードするmRNAを標的とする。標的遺伝子をコードし、本開示の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドによって標的化されるメッセンジャーRNA(mRNA)は、本明細書では「標的mRNA」と呼ばれる。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNS(例えば、体性感覚皮質(SS皮質)、海馬(HP)、線条体、前頭皮質、小脳、髄質、視床下部(HY)、頸髄(CSC)、胸髄(TSC)、腰部後根神経節(DRG)、および/または腰髄(LSC)における標的遺伝子発現を低減する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの外側の標的mRNAの発現を低減することなく、CNS(例えば、SS皮質、HP、HY、CSC、TSC、DRG、および/またはLSC)における標的遺伝子発現を低減する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、肝臓における標的mRNAの発現を低減することなく、CNS(例えば、SS皮質、HP、HY、CSC、TSC、および/またはLSC)における標的遺伝子発現を低減する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、肝臓における標的mRNAの発現を、CNSにおける場合と同様または類似のレベルまで低減しない。
本開示は、特に、CNSにおけるニューロン標的遺伝子の発現を低減する脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲート)を提供する。いくつかの実施形態では、本開示によって提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、標的遺伝子をコードするmRNAを標的とする。標的遺伝子をコードし、本開示の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドによって標的化されるメッセンジャーRNA(mRNA)は、本明細書では「標的mRNA」と呼ばれる。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNS(例えば、体性感覚皮質(SS皮質)、海馬(HP)、線条体、前頭皮質、小脳、髄質、視床下部(HY)、頸髄(CSC)、胸髄(TSC)、腰部後根神経節(DRG)、および/または腰髄(LSC)における標的遺伝子発現を低減する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの外側の標的mRNAの発現を低減することなく、CNS(例えば、SS皮質、HP、HY、CSC、TSC、DRG、および/またはLSC)における標的遺伝子発現を低減する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、肝臓における標的mRNAの発現を低減することなく、CNS(例えば、SS皮質、HP、HY、CSC、TSC、および/またはLSC)における標的遺伝子発現を低減する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、肝臓における標的mRNAの発現を、CNSにおける場合と同様または類似のレベルまで低減しない。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNS(例えば、体性感覚皮質(SS皮質)、海馬(HP)、前頭皮質、小脳、髄質、腰部後根神経節(DRG)、および/または腰髄(LSC)における標的遺伝子発現を低減する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの外側の標的mRNAの発現を低減することなく、CNS(例えば、SS皮質、HP、前頭皮質、小脳、髄質、DRG、および/またはLSC)における標的遺伝子発現を低減する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、肝臓における標的mRNAの発現を低減することなく、CNS(例えば、SS皮質、HP、前頭皮質、小脳、髄質、DRG、および/またはLSC)における標的遺伝子発現を低減する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、肝臓における標的mRNAの発現を、CNSにおける場合と同様または類似のレベルまで低減しない。
mRNA標的配列
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、標的ニューロンmRNAを含む標的配列を標的とする。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、標的ニューロンmRNA内の標的配列を標的とする。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその一部分、断片、もしくは鎖(例えば、二本鎖オリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖もしくはガイド鎖)は、標的ニューロンmRNAを含む標的配列に結合またはアニールし、それによって標的遺伝子発現を低減する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、インビボでニューロン標的遺伝子の発現を低減する目的で、標的ニューロンmRNAを含む標的配列を標的とする。いくつかの実施形態では、特定のニューロン標的配列を標的とする脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドによる標的遺伝子発現の低減の量または程度は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの効力と相関する。いくつかの実施形態では、特定のニューロン標的配列を標的とする脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドによる標的遺伝子発現の低減の量または程度は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドで治療される標的遺伝子発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象または患者における治療効果の量または程度と相関する。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、標的ニューロンmRNAを含む標的配列を標的とする。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、標的ニューロンmRNA内の標的配列を標的とする。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその一部分、断片、もしくは鎖(例えば、二本鎖オリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖もしくはガイド鎖)は、標的ニューロンmRNAを含む標的配列に結合またはアニールし、それによって標的遺伝子発現を低減する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、インビボでニューロン標的遺伝子の発現を低減する目的で、標的ニューロンmRNAを含む標的配列を標的とする。いくつかの実施形態では、特定のニューロン標的配列を標的とする脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドによる標的遺伝子発現の低減の量または程度は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの効力と相関する。いくつかの実施形態では、特定のニューロン標的配列を標的とする脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドによる標的遺伝子発現の低減の量または程度は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドで治療される標的遺伝子発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象または患者における治療効果の量または程度と相関する。
複数の異なる種(例えば、ヒト、カニクイザル、マウス、およびラット)のmRNAを含む、標的遺伝子をコードするmRNAのヌクレオチド配列の検査を通して、ならびにインビトロおよびインビボ試験の結果として、特定のヌクレオチド配列およびそれらのオリゴヌクレオチドに対する特定の系統的修飾が、他のヌクレオチド配列よりもRNAiオリゴヌクレオチド媒介性の低減を受けやすく、したがって、そうでなければ特定の遺伝子標的配列を標的とするオリゴヌクレオチドの一部として有用であることが発見された。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのセンス鎖、またはその一部分もしくは断片は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列と類似(例えば、4個を超えないミスマッチを有する)または同一であるヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される二本鎖オリゴヌクレオチドのセンス鎖の一部分または領域は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列を含む。
いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、急性または慢性の疼痛に関連する。いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、神経障害に関連する。いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、CNSの少なくとも1つの領域のニューロンにおいて発現されるmRNAである。いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、脊髄のニューロンにおいて発現されるmRNAである。いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、腰髄のニューロンにおいて発現されるmRNAである。いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、胸髄のニューロンにおいて発現されるmRNAである。いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、頸髄のニューロンにおいて発現されるmRNAである。いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、腰部後根神経節のニューロンにおいて発現されるmRNAである。いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、髄質のニューロンにおいて発現されるmRNAである。いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、海馬のニューロンにおいて発現されるmRNAである。いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、体性感覚皮質のニューロンにおいて発現されるmRNAである。いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、前頭皮質のニューロンにおいて発現されるmRNAである。いくつかの実施形態では、ニューロンmRNA標的配列は、CNSの疾患、障害、または状態に関連するmRNAである。
RNAiオリゴヌクレオチド標的化配列
いくつかの実施形態では、本開示によって提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、標的化配列を含む。本明細書で使用される場合、用語「標的化配列」は、mRNA(例えば、ニューロン標的mRNA)を含む特定のヌクレオチド配列に対する相補性の領域を有するヌクレオチド配列を指す。いくつかの実施形態では、本開示によって提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、標的mRNAの標的配列を含むヌクレオチド配列に対する相補性の領域を有する遺伝子標的化配列を含む。いくつかの実施形態では、標的化配列は、ニューロンmRNA標的配列である。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、標的化配列を含む。本明細書で使用される場合、用語「標的化配列」は、mRNA(例えば、ニューロン標的mRNA)を含む特定のヌクレオチド配列に対する相補性の領域を有するヌクレオチド配列を指す。いくつかの実施形態では、本開示によって提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、標的mRNAの標的配列を含むヌクレオチド配列に対する相補性の領域を有する遺伝子標的化配列を含む。いくつかの実施形態では、標的化配列は、ニューロンmRNA標的配列である。
標的化配列は、相補的(ワトソン-クリック)塩基対合によって標的mRNAを含む標的配列に結合またはアニールすることによって、mRNAを特異的に標的化する能力を脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドに付与する。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド(またはその鎖、例えば、二本鎖オリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖またはガイド鎖)は、相補的な(ワトソン・クリック)塩基対合によってニューロン標的mRNAを含む標的配列に結合またはアニールする相補性の領域を有する標的化配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド(またはその鎖、例えば、二本鎖オリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖またはガイド鎖)は、相補的な(ワトソン・クリック)塩基対合によってニューロン標的mRNA内の標的配列に結合またはアニールする相補性の領域を有する標的化配列を含む。標的化配列は、一般に、標的遺伝子発現を阻害する目的で、特定の標的mRNA(例えば、ニューロンmRNA)への脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド(またはその鎖)の結合またはアニーリングを可能にするための好適な長さおよび塩基含有量である。いくつかの実施形態では、標的化配列は、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26、少なくとも約27、少なくとも約28、少なくとも約29、または少なくとも約30個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列は、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、または少なくとも約20ヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、標的化配列は、約12~約30(例えば、12~30、12~22、15~25、17~21、18~27、19~27、または15~30)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列は、約12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、または30個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列は、18個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列は、19個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列は、20個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列は、21個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列は、22個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列は、23個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、標的化配列は、24個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して完全に相補的な標的化配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、ニューロン標的mRNA内の標的配列に対して完全に相補的な標的化配列を含む。いくつかの実施形態では、標的化配列は、標的mRNAを含む標的配列と部分的に相補的である。いくつかの実施形態では、標的化配列は、ニューロン標的mRNA内の標的配列に対して部分的に相補的である。いくつかの実施形態では、標的化配列は、アンチセンス鎖を含む連続したヌクレオチドの領域を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、ニューロン標的mRNAを含むヌクレオチドの連続した配列に対して相補的である標的化配列を含み、ヌクレオチドの連続した配列は、約12~約30個のヌクレオチドの長さ(例えば、12~30、12~28、12~26、12~24、12~20、12~18、12~16、14~22、16~20、18~20、または18~19個のヌクレオチドの長さ)である。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、ニューロン標的mRNAを含むヌクレオチドの連続した配列に対して相補的である標的化配列を含み、ヌクレオチドの連続した配列は、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、標的mRNAを含むヌクレオチドの連続した配列に対して相補的である標的化配列を含み、ヌクレオチドの連続した配列は、15個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、標的mRNAを含むヌクレオチドの連続した配列に対して相補的である標的化配列を含み、ヌクレオチドの連続した配列は、19個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、ニューロン標的mRNAを含むヌクレオチドの連続した配列に対して相補的である標的化配列を含み、ヌクレオチドの連続した配列は、15個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、ニューロン標的mRNAを含むヌクレオチドの連続した配列に対して相補的である標的化配列を含み、ヌクレオチドの連続した配列は、19個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して完全に相補的であり(例えば、ミスマッチを有しない)、アンチセンス鎖の全長を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して完全に相補的であり(例えば、ミスマッチを有しない)、アンチセンス鎖の全長の一部分を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して完全に相補的であり(例えば、ミスマッチを有しない)、アンチセンス鎖の10~20個のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して完全に相補的であり(例えば、ミスマッチを有しない)、アンチセンス鎖の15~19個のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して完全に相補的であり(例えば、ミスマッチを有しない)、アンチセンス鎖の15個のヌクレオチド、16個のヌクレオチド、17個のヌクレオチド、18個のヌクレオチド、19個のヌクレオチド、20個のヌクレオチド、21個のヌクレオチド、または22個のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して完全に相補的であり(例えば、ミスマッチを有しない)、アンチセンス鎖の19個のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して完全に相補的であり(例えば、ミスマッチを有しない)、アンチセンス鎖の20個のヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して部分的に相補的であり(例えば、4個を超えないミスマッチを有する)、アンチセンス鎖の全長を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して部分的に相補的であり(例えば、4個を超えないミスマッチを有する)、アンチセンス鎖の全長の一部分を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して部分的に相補的であり(例えば、4個を超えないミスマッチを有する)、アンチセンス鎖の10~20個のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して部分的に相補的であり(例えば、4個を超えないミスマッチを有する)、アンチセンス鎖の15~19個のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して部分的に相補的であり(例えば、4個を超えないミスマッチを有する)、アンチセンス鎖の15個のヌクレオチド、16個のヌクレオチド、17個のヌクレオチド、18個のヌクレオチド、19個のヌクレオチド、20個のヌクレオチド、21個のヌクレオチド、または22個のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して部分的に相補的であり(例えば、4個を超えないミスマッチを有する)、アンチセンス鎖の19個のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの標的化配列は、ニューロン標的mRNAを含む標的配列に対して部分的に相補的であり(例えば、4個を超えないミスマッチを有する)、アンチセンス鎖の20個のヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、ニューロン標的mRNAを含む対応する標的配列と1つ以上の塩基対(bp)ミスマッチを有する標的化配列を含む。いくつかの実施形態では、標的化配列は、適切なハイブリダイゼーション条件下で標的配列に結合もしくはアニールする標的化配列の能力、および/または標的遺伝子発現を阻害または低減する脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの能力が維持される限り(例えば、生理学的条件下で)、ニューロン標的mRNAを含む対応する標的配列との1bpのミスマッチ、2bpのミスマッチ、3bpのミスマッチ、4bpのミスマッチ、または5bpのミスマッチを有する。あるいは、いくつかの実施形態では、標的化配列は、適切なハイブリダイゼーション条件下で標的配列に結合またはアニールする標的化配列の能力および/または標的遺伝子発現を阻害または低下させる脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの能力が維持される限り、ニューロン標的mRNAを含む対応する標的配列との1bpを超えないミスマッチ、2bpを超えないミスマッチ、3bpを超えないミスマッチ、4bpを超えないミスマッチ、または5bpを超えないミスマッチを含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と1つのミスマッチを有する標的化配列を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と2つのミスマッチを有する標的化配列を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と3つのミスマッチを有する標的化配列を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と4つのミスマッチを有する標的化配列を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と5つのミスマッチを有する標的化配列を含む。いくつかの実施形態で、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と2つ以上のミスマッチ(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、またはそれ以上のミスマッチ)を有する標的化配列を含み、少なくとも2つ(例えば、全て)のミスマッチが連続して位置付けられる(例えば、連続して2つ、3つ、4つ、5つ、もしくはそれ以上のミスマッチ)か、またはミスマッチが標的化配列全体を通して任意の位置に点在する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、対応する標的配列と2つ以上のミスマッチ(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、またはそれ以上のミスマッチ)を有する標的化配列を含み、少なくとも2つ(例えば、全て)のミスマッチが連続して位置付けられる(例えば、連続して2つ、3つ、4つ、5つ、もしくはそれ以上のミスマッチ)か、または少なくとも1つ以上の非ミスマッチ塩基対が、ミスマッチの間に位置するか、またはそれらの組み合わせである。
オリゴヌクレオチドのタイプ
様々なRNAiオリゴヌクレオチドタイプおよび/または構造が、本明細書の方法において標的遺伝子発現を低減する(例えば、ニューロンにおいて発現される標的遺伝子の発現を低減する)のに有用である。本明細書または他の場所に記載されるRNAiオリゴヌクレオチドタイプのいずれも、CNSのニューロンにおける対応する標的遺伝子発現を阻害または低減する目的で、本明細書の標的化配列を組み込むためのフレームワークとしての使用が企図される。
様々なRNAiオリゴヌクレオチドタイプおよび/または構造が、本明細書の方法において標的遺伝子発現を低減する(例えば、ニューロンにおいて発現される標的遺伝子の発現を低減する)のに有用である。本明細書または他の場所に記載されるRNAiオリゴヌクレオチドタイプのいずれも、CNSのニューロンにおける対応する標的遺伝子発現を阻害または低減する目的で、本明細書の標的化配列を組み込むためのフレームワークとしての使用が企図される。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、ダイサーの介入の上流または下流でRNA干渉(RNAi)経路に関与することによって標的遺伝子発現を阻害する。例えば、RNAiオリゴヌクレオチドは、各鎖が、1~5個のヌクレオチドの少なくとも1つの3’オーバーハングを有する約19~25個のヌクレオチドのサイズを有するように開発されている(例えば、米国特許第8,372,968号を参照されたい)。ダイサーによって処理されて活性RNAi産物を生成する、より長いオリゴヌクレオチドも開発されている(例えば、米国特許第8,883,996号を参照されたい)。さらなる研究により、少なくとも1本の鎖の少なくとも一端が、二本鎖標的化領域を超えて伸長され、鎖のうちの1本が熱力学的に安定化するテトラループ構造を含む構造を含む、伸長された二重鎖オリゴヌクレオチドが生成される(例えば、米国特許第8,513,207号および同第8,927,705号、ならびに国際特許出願公開第2010/033225号を参照されたい)。そのような構造は、(分子の片側または両側に)一本鎖伸長ならびに二本鎖伸長を含み得る。
いくつかの実施形態では、本明細書のRNAiオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、ダイサーの介入(例えば、ダイサー切断)の下流でRNAi経路に関与する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドは、ダイサー基質である。いくつかの実施形態では、内因性ダイサー処理により、ニューロン標的mRNAの発現を低減することができる19~23個のヌクレオチドの長さの二本鎖核酸が産生される。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、センス鎖の3’末端にオーバーハング(例えば、1、2、または3個のヌクレオチドの長さ)を有する。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド(例えば、siRNAコンジュゲート)は、ニューロン標的mRNAに対してアンチセンスである21ヌクレオチドのガイド鎖、および相補的なパッセンジャー鎖を含み、両方の鎖がアニールして、19bpの二本鎖、およびいずれか一方または両方の3’末端に2ヌクレオチドのオーバーハングを形成する。23個のヌクレオチドのガイド鎖および21個のヌクレオチドのパッセンジャー鎖を有するオリゴヌクレオチドを含む、より長いオリゴヌクレオチド設計も企図され、分子の右側に平滑末端(パッセンジャー鎖の3’末端/ガイド鎖の5’末端)、および分子の左側に2ヌクレオチドの3’-ガイド鎖オーバーハング(パッセンジャー鎖の5’末端/ガイド鎖の3’末端)が存在する。そのような分子には、21bpの二本鎖領域が存在する。例えば、米国特許第9,012,138号、同第9,012,621号、および同第9,193,753号を参照されたい。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるRNAiオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、両方が約17~26個(例えば、17~26、20~25、または21~23個)のヌクレオチドの長さの範囲であるセンス鎖およびアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、両方が約19~22個のヌクレオチドの長さの範囲であるセンス鎖およびアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖およびアンチセンス鎖は、等しい長さである。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、センス鎖もしくはアンチセンス鎖のいずれか、またはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方に3’オーバーハングが存在するように、センス鎖およびアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、両方が約21~23個のヌクレオチドの長さの範囲であるセンス鎖およびアンチセンス鎖を有する脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドについて、センス鎖、アンチセンス鎖、またはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方での3’オーバーハングは、1個または2個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、22個のヌクレオチドのガイド鎖および20個のヌクレオチドのパッセンジャー鎖を有し、分子の右側に平滑末端(パッセンジャー鎖の3’末端/ガイド鎖の5’末端)、および分子の左側に2ヌクレオチドの3’-ガイド鎖オーバーハング(パッセンジャー鎖の5’末端/ガイド鎖の3’末端)が存在する。そのような分子には、20bpの二本鎖領域が存在する。
本明細書の組成物および方法とともに使用するための他のRNAiオリゴヌクレオチド設計には、16-mer siRNA(例えば、Nucleic Acids in Chemistry and Biology,Blackburn(ed.),ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY,2006を参照されたい)、shRNA(例えば、19bpまたはそれより短いステムを有する;例えば、Moore et al.(2010)METHODS MOL.BIOL.629:141-58を参照されたい)、平滑siRNA(例えば、19bpの長さである;例えば、Kraynack & Baker(2006)RNA 12:163-76を参照されたい)、非対称性siRNA(aiRNA;例えば、Sun et al.(2008)NAT.BIOTECHNOL.26:1379-82を参照されたい)、非対称の短い二本鎖siRNA(例えば、Chang et al.(2009)MOL.THER.17:725-32を参照されたい)、フォークsiRNA(例えば、Hohjoh(2004)FEBS Lett.557:193-98を参照されたい)、および低分子内部セグメント化干渉RNA(siRNA;例えば、Bramsen et al.(2007)NUCLEIC ACIDS RES.35:5886-97を参照されたい)が含まれる。標的遺伝子の発現を低下させるかまたは阻害するために、いくつかの実施形態で使用され得るオリゴヌクレオチド構造のさらなる非限定的な例は、マイクロRNA(miRNA)、ショートヘアピンRNA(shRNA)、およびショートsiRNAである(例えば、Hamilton et al.(2002)EMBO J.21:4671-79を参照されたく、また、米国特許出願公開第2009/0099115号も参照されたい)。
アンチセンス鎖
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖は、「ガイド鎖」と呼ばれる。例えば、アンチセンス鎖は、RNA誘導型サイレンシング複合体(RISC)に関与し、Ago2などのアルゴノートタンパク質と結合するか、または1個以上の類似因子に関与もしくは結合し、標的遺伝子のサイレンシングを指示して、アンチセンス鎖はガイド鎖と呼ばれる。いくつかの実施形態では、ガイド鎖に対して相補的なセンス鎖は、「パッセンジャー鎖」と呼ばれる。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖は、「ガイド鎖」と呼ばれる。例えば、アンチセンス鎖は、RNA誘導型サイレンシング複合体(RISC)に関与し、Ago2などのアルゴノートタンパク質と結合するか、または1個以上の類似因子に関与もしくは結合し、標的遺伝子のサイレンシングを指示して、アンチセンス鎖はガイド鎖と呼ばれる。いくつかの実施形態では、ガイド鎖に対して相補的なセンス鎖は、「パッセンジャー鎖」と呼ばれる。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、最大約50個のヌクレオチドの長さ(例えば、最大50、最大40、最大35、最大30、最大27、最大25、最大21、最大19、最大17、最大15、または最大12個のヌクレオチドの長さ)のアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、少なくとも約12個のヌクレオチドの長さ(例えば、少なくとも12、少なくとも15、少なくとも19、少なくとも21、少なくとも22、少なくとも25、少なくとも27、少なくとも30、少なくとも35、または少なくとも38個のヌクレオチドの長さ)のアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書は、約12~約40個(例えば、12~40、12~36、12~32、12~28、15~40、15~36、15~32、15~30、15~28、17~22、17~25、19~27、19~30、20~40、22~40、25~40、または32~40個)のヌクレオチドの長さの範囲のアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、15~30個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つのアンチセンス鎖は、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、または40個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、19~23個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、19個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、20個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、21個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、22個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、23個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含む。
センス鎖
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、最大約50個のヌクレオチドの長さ(例えば、最大50、最大40、最大36、最大30、最大27、最大25、最大21、最大19、最大17、または最大12個のヌクレオチドの長さ)のセンス鎖(またはパッセンジャー鎖)を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、少なくとも約12個のヌクレオチドの長さ(例えば、少なくとも12、少なくとも15、少なくとも19、少なくとも21、少なくとも25、少なくとも27、少なくとも30、少なくとも36、または少なくとも38個のヌクレオチドの長さ)のセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、約12~約50個(例えば、12~50、12~40、12~36、12~32、12~28、15~40、15~36、15~32、15~28、17~21、17~25、19~27、19~30、20~40、22~40、25~40、または32~40個)のヌクレオチドの長さの範囲のセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、15~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、18~36個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、または50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、17~21個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、17個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、18個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、19個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、20個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、21個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、22個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、23個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、24個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、25個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、26個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、27個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、28個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、29個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、30個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、31個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、32個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、33個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、34個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、35個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、36個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、最大約50個のヌクレオチドの長さ(例えば、最大50、最大40、最大36、最大30、最大27、最大25、最大21、最大19、最大17、または最大12個のヌクレオチドの長さ)のセンス鎖(またはパッセンジャー鎖)を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、少なくとも約12個のヌクレオチドの長さ(例えば、少なくとも12、少なくとも15、少なくとも19、少なくとも21、少なくとも25、少なくとも27、少なくとも30、少なくとも36、または少なくとも38個のヌクレオチドの長さ)のセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、約12~約50個(例えば、12~50、12~40、12~36、12~32、12~28、15~40、15~36、15~32、15~28、17~21、17~25、19~27、19~30、20~40、22~40、25~40、または32~40個)のヌクレオチドの長さの範囲のセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、15~50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、18~36個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、または50個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、17~21個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、17個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、18個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、19個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、20個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、21個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、22個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、23個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、24個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、25個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、26個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、27個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、28個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、29個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、30個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、31個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、32個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、33個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、34個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、35個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、36個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、センス鎖は、その3’末端にステム-ループ構造を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループは、鎖内塩基対合によって形成される。いくつかの実施形態では、センス鎖は、その5’末端にステム-ループ構造を含む。いくつかの実施形態では、ステムは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、または14個のヌクレオチドの長さの二本鎖である。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、2個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、3個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、4個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、5個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、6個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、7個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、8個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、9個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、10個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、11個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、12個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、13個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。いくつかの実施形態では、ステム-ループのステムは、14個のヌクレオチドの長さの二本鎖を含む。
いくつかの実施形態では、ステム-ループは、分解(例えば、酵素分解)に対する脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド保護を提供し、標的細胞、組織、もしくは器官への標的化および/もしくは送達を促進もしくは改善するか、またはその両方である。例えば、いくつかの実施形態では、ステム-ループのループは、標的mRNA(例えば、CNSにおいて発現される標的mRNA)への標的化、標的遺伝子発現の阻害、および/または標的細胞、組織、もしくは器官(例えば、CNS)への送達、またはそれらの組み合わせを促進、改善、または増加させる1つ以上の修飾を含むヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、ステム-ループ自体またはステム-ループへの修飾は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの本質的な遺伝子発現阻害活性に実質的に影響を与えないが、安定性(例えば、分解に対する保護を提供する)、および/または標的細胞、組織、もしくは器官(例えば、CNS)への脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの送達を促進する、改善する、または増加させる。特定の実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、S1-L-S2として示されるステム-ループを(例えば、その3’末端に)含むセンス鎖を含み、S1は、S2に対して相補的であり、Lは、S1とS2との間に最大約10個のヌクレオチドの長さ(例えば、3、4、5、6、7、8、9、または10個のヌクレオチドの長さ)の一本鎖ループを形成する。いくつかの実施形態では、ループ(L)は、3個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ループ(L)は、4個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ループ(L)は、5個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ループ(L)は、6個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ループ(L)は、7個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ループ(L)は、8個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ループ(L)は、9個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、ループ(L)は、10個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、テトラループは、配列5’-GAAA-3’を含む。いくつかの実施形態では、ステムループは、配列5’-GCAGCCGAAAGGCUGC-3’(配列番号21)を含む。
いくつかの実施形態では、上述の構造S1-L-S2を有するステム-ループのループ(L)は、トリループである。いくつかの実施形態では、トリループは、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチド、修飾ヌクレオチド、送達リガンド、およびそれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、上述の構造S1-L-S2を有するステム-ループのループ(L)は、テトラループである(例えばニックの入った(nicked)テトラループ構造内)。いくつかの実施形態では、テトラループは、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチド、修飾ヌクレオチド、送達リガンド、およびそれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、上述の構造S1-L-S2を有するステム-ループのループ(L)は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第10,131,912号に記載されるテトラループである(例えばニックの入ったテトラループ構造内)。
二本鎖の長さ
いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも12個(例えば、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、または少なくとも21個)のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、12~30個のヌクレオチドの長さ(例えば、12~30、12~27、12~22、15~25、18~30、18~22、18~25、18~27、18~30、19~30、または21~30個のヌクレオチドの長さ)の範囲である。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、12、13、14、15、16、17、18、19、29、21、22、23、24、25、26、27、28、29、または30個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、15~30個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、17~21個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、17個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、18個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、19個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、20個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、21個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、センス鎖および/またはアンチセンス鎖の全長に及ばない。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間の二本鎖は、センス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかの全長に及ぶ。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間の二本鎖は、センス鎖およびアンチセンス鎖の両方の全長に及ぶ。
いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、少なくとも12個(例えば、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、または少なくとも21個)のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、12~30個のヌクレオチドの長さ(例えば、12~30、12~27、12~22、15~25、18~30、18~22、18~25、18~27、18~30、19~30、または21~30個のヌクレオチドの長さ)の範囲である。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、12、13、14、15、16、17、18、19、29、21、22、23、24、25、26、27、28、29、または30個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、15~30個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、17~21個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、17個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、18個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、19個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、20個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、21個の塩基対の長さである。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に形成される二本鎖は、センス鎖および/またはアンチセンス鎖の全長に及ばない。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間の二本鎖は、センス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかの全長に及ぶ。いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間の二本鎖は、センス鎖およびアンチセンス鎖の両方の全長に及ぶ。
いくつかの実施形態では、センス鎖とアンチセンス鎖との間に1個以上(例えば、1、2、3、4、または5個)のミスマッチが存在する。センス鎖とアンチセンス鎖との間に2個以上のミスマッチが存在する場合、それらは連続して位置付けられ得る(例えば、2、3個、もしくはそれ以上が並んでいる)か、または相補性の領域全体にわたって散在し得る。いくつかの実施形態では、センス鎖の3’末端は、1つ以上のミスマッチを含む。一実施形態では、2つのミスマッチが、センス鎖の3’末端に組み込まれる。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートのセンス鎖の3’末端でのセグメントの塩基ミスマッチ、または不安定化は、オリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートの効力および/または有効性を改善するか、または増加させる。
オリゴヌクレオチド末端
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、センス鎖もしくはアンチセンス鎖のいずれか、またはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方に3’-オーバーハングが存在するように、センス鎖およびアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、他の5’末端と比較して熱力学的に低い安定性である一方の5’末端を有する。いくつかの実施形態では、センス鎖の3’末端に平滑末端を含み、アンチセンス鎖の3’末端にオーバーハングを含む、非対称の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドが提供される。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖上の3’オーバーハングは、約1~4個のヌクレオチドの長さ(例えば、1、2、3、または4個のヌクレオチドの長さ)である。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、センス鎖もしくはアンチセンス鎖のいずれか、またはセンス鎖およびアンチセンス鎖の両方に3’-オーバーハングが存在するように、センス鎖およびアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、他の5’末端と比較して熱力学的に低い安定性である一方の5’末端を有する。いくつかの実施形態では、センス鎖の3’末端に平滑末端を含み、アンチセンス鎖の3’末端にオーバーハングを含む、非対称の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドが提供される。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖上の3’オーバーハングは、約1~4個のヌクレオチドの長さ(例えば、1、2、3、または4個のヌクレオチドの長さ)である。
いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、約1(1)~20(20)個のヌクレオチドの長さ(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または約20個のヌクレオチドの長さ)である。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、約1~19、1~18、1~17、1~16、1~15、1~14、1~13、1~12、1~11、1~10、1~9、1~8、1~7、1~6、1~5、1~4、1~3、または約1~2個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、(1)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、2個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、3個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、4個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、5個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、6個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、7個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、8個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、9個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、10個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、11個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、12個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、13個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’オーバーハングは、14個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、15個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、16個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、17個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、18個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、19個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、3’-オーバーハングは、20個のヌクレオチドの長さである。
典型的には、RNAiのオリゴヌクレオチドは、アンチセンス(ガイド)鎖の3’末端上に2ヌクレオチドのオーバーハングを有する。しかしながら、他のオーバーハングも可能である。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、1~4個のヌクレオチド、任意選択で、1~4、1~3、1~2、2~4、2~3、または1、2、3、もしくは4個のヌクレオチドの長さを含む3’オーバーハングである。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、1~4個のヌクレオチド、任意選択で、1~4、1~3、1~2、2~4、2~3、または1、2、3、もしくは4個のヌクレオチドの長さを含む5’オーバーハングである。
いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、いずれかまたは両方の鎖の5’末端は、1個以上のヌクレオチドを含む5’-オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖は、1個以上のヌクレオチドを含む5’-オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、アンチセンス鎖は、1個以上のヌクレオチドを含む5’-オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、センス鎖およびアンチセンス鎖を含み、センス鎖およびアンチセンス鎖の両方は、1個以上のヌクレオチドを含む5’オーバーハングを含む。
いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、約1(1)~20(20)個のヌクレオチドの長さ(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または約20個のヌクレオチドの長さ)である。いくつかの実施形態では、5’オーバーハングは、約1~19、1~18、1~17、1~16、1~15、1~14、1~13、1~12、1~11、1~10、1~9、1~8、1~7、1~6、1~5、1~4、1~3、または約1~2個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、(1)個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、2個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、3個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、4個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、5個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、6個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、7個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、8個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、9個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、10個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、11個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、12個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、13個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、14個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、15個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、16個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、17個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、18個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、19個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、5’-オーバーハングは、20個のヌクレオチドの長さである。
いくつかの実施形態では、センス鎖および/またはアンチセンス鎖の3’末端または5’末端の1個以上の(例えば、2、3、または4個)の末端ヌクレオチドは、修飾されている。例えば、いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端の1または2個の末端ヌクレオチドは、修飾されている。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端の最後のヌクレオチドは、修飾され、例えば、2’修飾、例えば、2’-O-メトキシエチルを含む。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端の最後の1または2個の末端ヌクレオチドは、標的と相補的である。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端の最後の1または2個のヌクレオチドは、標的と相補的ではない。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるRNAiオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、センス鎖の3’末端にステム-ループ構造を含み、アンチセンス鎖の3’末端に2個の末端オーバーハングヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本明細書のRNAiオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、ニックの入ったテトラループ構造を含み、センス鎖の3’末端は、ステム-テトラループ構造を含み、アンチセンス鎖の3’末端に2個の末端オーバーハングヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態では、オーバーハングは、AA、GG、AG、およびGAから選択される。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、AAである。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、AGである。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、GAである。いくつかの実施形態では、2個の末端オーバーハングヌクレオチドは、GGである。典型的には、アンチセンス鎖の2つの末端GGヌクレオチドの一方または両方は、標的と相補的ではない。
いくつかの実施形態では、センス鎖またはアンチセンス鎖の5’末端および/または3’末端は、逆位キャップヌクレオチドを有する。
いくつかの実施形態では、1つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ)の修飾されたヌクレオチド間結合が、センス鎖および/またはアンチセンス鎖の3’末端または5’末端の末端ヌクレオチド間に提供される。いくつかの実施形態では、修飾されたヌクレオチド間結合が、センス鎖および/またはアンチセンス鎖の3’末端または5’末端のオーバーハングヌクレオチド間に提供される。
オリゴヌクレオチド修飾
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるRNAiオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、1つ以上の修飾を含む。オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、特異性、安定性、送達、バイオアベイラビリティ、ヌクレアーゼ分解からの耐性、免疫原性、塩基対合特性、RNA分布および細胞取り込み、ならびに治療研究用途と関連する他の特徴を改善または制御するために、様々な方法で修飾され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるRNAiオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、1つ以上の修飾を含む。オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)は、特異性、安定性、送達、バイオアベイラビリティ、ヌクレアーゼ分解からの耐性、免疫原性、塩基対合特性、RNA分布および細胞取り込み、ならびに治療研究用途と関連する他の特徴を改善または制御するために、様々な方法で修飾され得る。
いくつかの実施形態では、修飾は、修飾糖である。いくつかの実施形態では、修飾は、5’末端リン酸基である。いくつかの実施形態では、修飾は、修飾ヌクレオシド間結合である。いくつかの実施形態では、修飾は、修飾塩基である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される修飾のうちのいずれか1つまたはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドは、少なくとも1つの修飾糖、5’末端リン酸基、少なくとも1つの修飾ヌクレオシド間結合、および少なくとも1つの修飾塩基を含む。
オリゴヌクレオチド(例えば、RNAiオリゴヌクレオチド)での修飾の数、およびそれらのヌクレオチド修飾の位置は、オリゴヌクレオチドの特性に影響を与え得る。例えば、オリゴヌクレオチドは、脂質ナノ粒子(LNP)または類似の担体とそれらをコンジュゲートさせるか、またはそれらを取り囲むことによってインビボで送達され得る。しかしながら、オリゴヌクレオチドがLNPまたは類似の担体によって保護されていない場合、ヌクレオチドのうちの少なくともいくつかが修飾されることが有利であり得る。したがって、いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドの全てまたは実質的に全てのヌクレオチドが修飾されている。いくつかの実施形態では、半分を超えるヌクレオチドが修飾されている。いくつかの実施形態では、半分未満のヌクレオチドが修飾されている。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドを含む全てのヌクレオチドの糖部分は、2’位で修飾されている。いくつかの実施形態では、脂質にコンジュゲートされたヌクレオチド(例えば、センス鎖の5’末端ヌクレオチド)を除いて、オリゴヌクレオチドを含む全てのヌクレオチドの糖部分は、2’位で修飾されている。修飾は、可逆的または不可逆的であり得る。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドは、所望の特徴(例えば、酵素分解からの保護、インビボ投与後に所望の細胞を標的化する能力、および/または熱力学的安定性)を引き起こすのに十分な数およびタイプの修飾ヌクレオチドを有する。
糖修飾
いくつかの実施形態では、糖におけるヌクレオチド修飾は、2’修飾を含む。いくつかの実施形態では、2’-修飾は、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-フルオロ(2’-F)、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、または2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)であってもよい。いくつかの実施形態では、修飾は、2’-F、2’-OMe、または2’-MOEである。いくつかの実施形態では、糖における修飾は、糖環の1個以上の炭素の修飾を含み得る、糖環の修飾を含む。例えば、ヌクレオチドの糖の修飾は、糖の2’-酸素が糖の1’-炭素もしくは4’-炭素に結合されること、または2’-酸素が、エチレンもしくはメチレン架橋を介して1’-炭素もしくは4’-炭素に結合されることを含み得る。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、2’-炭素から3’-炭素への結合を欠く非環式糖を有する。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、例えば、糖の4’位にチオール基を有する。
いくつかの実施形態では、糖におけるヌクレオチド修飾は、2’修飾を含む。いくつかの実施形態では、2’-修飾は、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-フルオロ(2’-F)、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、または2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)であってもよい。いくつかの実施形態では、修飾は、2’-F、2’-OMe、または2’-MOEである。いくつかの実施形態では、糖における修飾は、糖環の1個以上の炭素の修飾を含み得る、糖環の修飾を含む。例えば、ヌクレオチドの糖の修飾は、糖の2’-酸素が糖の1’-炭素もしくは4’-炭素に結合されること、または2’-酸素が、エチレンもしくはメチレン架橋を介して1’-炭素もしくは4’-炭素に結合されることを含み得る。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、2’-炭素から3’-炭素への結合を欠く非環式糖を有する。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、例えば、糖の4’位にチオール基を有する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、少なくとも約1個の修飾ヌクレオチド(例えば、少なくとも1、少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも35、少なくとも40、少なくとも45、少なくとも50、少なくとも55、少なくとも60個、またはそれ以上)を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのセンス鎖は、少なくとも約1個の修飾ヌクレオチド(例えば、少なくとも1、少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも35個、またはそれ以上)を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖は、少なくとも約1個の修飾ヌクレオチド(例えば、少なくとも1、少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20個、またはそれ以上)を含む。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのセンス鎖の全てのヌクレオチドが修飾されている。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖の全てのヌクレオチドが修飾されている。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの全てのヌクレオチド(すなわち、センス鎖およびアンチセンス鎖の両方)が修飾されている。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、2’-修飾(例えば、2’-Fまたは2’-OMe、2’-MOE、および2’-デオキシ-2’-ルオロ-β-d-アラビノ核酸)を含む。
いくつかの実施形態では、本開示は、異なる修飾パターンを有する脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、修飾脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、実施例および配列表に示される修飾パターンを有するセンス鎖配列、ならびに実施例および配列表に示される修飾パターンを有するアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたヌクレオチドを有するアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fおよび2’-OMeで修飾されたヌクレオチドを含むアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたヌクレオチドを有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fおよび2’-OMeで修飾されたヌクレオチドを含むセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドは、センス鎖のヌクレオチドの約10~25%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、または20%が2’-フルオロ修飾を含む、センス鎖を含む。いくつかの実施形態では、約11%のセンス鎖のヌクレオチドが、2-フルオロ修飾を含む。いくつかの実施形態では、約20%のセンス鎖のヌクレオチドが、2-フルオロ修飾を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドは、アンチセンス鎖のヌクレオチドの約25~35%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、または35%が2’-フルオロ修飾を含む、アンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖のヌクレオチドの約32%が、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、約15~25%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、または25%の、2’-フルオロ修飾を含むそのヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチド中のヌクレオチドの約19%が、2’-フルオロ修飾を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチド中のヌクレオチドの約26%が、2’-フルオロ修飾を含む。
いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖の8位、9位、10位、または11位のうちの1つ以上が、2’-F基で修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における2’-F基で修飾されていないか、または脂質にコンジュゲートされていないヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における1~7位および12~20位のヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における2~7位および12~20位のヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における1~6位および12~20位のヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における1~7位および12~36位のヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における2~7位および12~36位のヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における1~6位および12~36位のヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における1~7位および12~15位および17~36位のヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における1~7位および12~19位および21~36位のヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における1~7位および12~22位および24~36位のヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における1~7位および12~27位および29~36位のヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における1~7位および12~28位および30~36位のヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。いくつかの実施形態では、これらのオリゴヌクレオチドについて、センス鎖における1~7位および12~29位および31~36位のヌクレオチドの各々における糖部分が、2’-OMeで修飾されている。
いくつかの実施形態では、センス鎖は、少なくとも1つの2’-F修飾ヌクレオチドを含み、2’-F基で修飾されていないか、または脂質にコンジュゲートされていない残りのヌクレオチドは、2’-OMeで修飾されている。
いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、糖部分の2’位において2’-Fで修飾された7個のヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の2、3、4、5、7、10、および14位における糖部分は、2’-Fで修飾されている。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、糖部分の2’位において2’-OMeで修飾された14個のヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の6、8、9、11、12、13、15、16、17、18、19、20、21、および22位における糖部分は、2’-OMeで修飾されている。
いくつかの実施形態では、センス鎖は、糖部分の2’位において2’-Fで修飾された4個のヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、センス鎖の2、3、8、9、10、および11位における糖部分は、2’-Fで修飾されている。いくつかの実施形態では、センス鎖は、糖部分の2’位において2’-OMeで修飾された15個のヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の6、8、9、11、12、13、15、16、17、18、19、20、21、および22位における糖部分は、2’-OMeで修飾されている。
いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、糖部分の2’位において2’-Fで修飾された3個のヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、2、5、および14位における糖部分、ならびに任意選択で、アンチセンス鎖の1、3、7、および10位におけるヌクレオチドの最大3個が、2’-Fで修飾されている。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の2、5、および14位の位置の各々における糖部分は、2’-Fで修飾されている。他の実施形態では、アンチセンス鎖の1、2、5、および14位の位置の各々における糖部分は、2’-Fで修飾されている。他の実施形態では、アンチセンス鎖の2、4、5、および14位の位置の各々における糖部分は、2’-Fで修飾されている。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の1、2、3、5、7、および14位の位置の各々における糖部分は、2’-Fで修飾されている。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の2、3、4、5、7、および14位の位置の各々における糖部分は、2’-Fで修飾されている。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の1、2、3、5、10、および14位の位置の各々における糖部分は、2’-Fで修飾されている。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の2、3、4、5、10、および14位の位置の各々における糖部分は、2’-Fで修飾されている。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の2、3、5、7、10、および14位の位置の各々における糖部分は、2’-Fで修飾されている。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の2、3、4、5、7、10、および14位の位置の各々における糖部分は、2’-Fで修飾されている。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖は、糖部分の2’位において2’-Fで修飾された9個のヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の2、3、4、5、7、10、14、16、および19位の位置の各々における糖部分は、2’-Fで修飾されている。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の2、5、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の2、3、4、5、7、10、14、16、および19位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の1、2、5、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の1、2、3、5、7、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の1、2、3、5、10、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の2、3、5、7、10、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の2、3、4、5、7、10、14、16、および19位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾されたアンチセンス鎖の2、3、4、5、7、10、および14位のヌクレオチドの各々の糖部分と、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたアンチセンス鎖の残りのヌクレオチドの各々の糖部分とを有する、アンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、または22位における糖部分を有するアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-OMeで修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、または22位における糖部分を有するアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、または22位における糖部分を有するアンチセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾された8~11位における糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾された3、5、8、10、12、13、15、および17位における糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’OMeで修飾された1~7位および12~17位または12~20位における糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’OMeで修飾された2~7位および12~17位または12~20位における糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’OMeで修飾された1~6位および12~17位または12~20位における糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’OMeで修飾された1、2、4、6、7、9、11、14、16、および18~20位における糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたセンス鎖の1~7位および12~17位または12~20位におけるヌクレオチドの各々の糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたセンス鎖の2~7位および12~17位または12~20位におけるヌクレオチドの各々の糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたセンス鎖の1~6位および12~17位または12~20位におけるヌクレオチドの各々の糖部分を有するセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾されたセンス鎖の1、2、4、6、7、9、11、14、16、および18~20位における糖部分を有するセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-Fで修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、22位、23位、24位、25位、26位、27位、28位、29位、30位、31位、32位、33位、34位、35位、または36位における糖部分を有するセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-OMeで修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、22位、23位、24位、25位、26位、27位、28位、29位、30位、31位、32位、33位、34位、35位、または36位における糖部分を有するセンス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、2’-O-プロパルギル、2’-O-プロピルアミン、2’-アミノ、2’-エチル、2’-アミノエチル(EA)、2’-O-メチル(2’-OMe)、2’-O-メトキシエチル(2’-MOE)、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸(2’-FANA)から成る群から選択される修飾で修飾された1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、22位、23位、24位、25位、26位、27位、28位、29位、30位、31位、32位、33位、34位、35位、または36位における糖部分を有するセンス鎖を含む。
5’末端リン酸
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、5’末端リン酸を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの5’末端リン酸基は、Ago2との相互作用を増強する。しかしながら、5’-リン酸基を含むオリゴヌクレオチドは、ホスファターゼまたは他の酵素を介した分解の影響を受けやすい場合があり、それにより、インビボでそれらのバイオアベイラビリティが制限され得る。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、そのような分解に耐性のある5’リン酸の類似体を含む。いくつかの実施形態では、リン酸類似体は、オキシメチルホスホネート、ビニルホスホネート、もしくはマロニルホスホネート、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド鎖の5’末端は、天然の5’-リン酸基の静電特性および立体特性を模倣する化学部分(「リン酸模倣物」)に付着している。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、5’末端リン酸を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの5’末端リン酸基は、Ago2との相互作用を増強する。しかしながら、5’-リン酸基を含むオリゴヌクレオチドは、ホスファターゼまたは他の酵素を介した分解の影響を受けやすい場合があり、それにより、インビボでそれらのバイオアベイラビリティが制限され得る。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、そのような分解に耐性のある5’リン酸の類似体を含む。いくつかの実施形態では、リン酸類似体は、オキシメチルホスホネート、ビニルホスホネート、もしくはマロニルホスホネート、またはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド鎖の5’末端は、天然の5’-リン酸基の静電特性および立体特性を模倣する化学部分(「リン酸模倣物」)に付着している。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートはRNAiオリゴヌクレオチド、糖の4’-炭素位置にリン酸類似体を有する(「4’-リン酸類似体」と呼ばれる)。例えば、国際特許出願公開第2018/045317号を参照されたい。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、5’末端ヌクレオチドに4’-リン酸類似体を含む。いくつかの実施形態では、リン酸類似体は、オキシメチル基の酸素原子が(例えば、その4’-炭素における)糖部分またはその類似体に結合している、オキシメチルホスホネートである。他の実施形態では、4’-リン酸類似体は、チオメチルホスホネートまたはアミノメチルホスホネートであり、チオメチル基の硫黄原子またはアミノメチル基の窒素原子は、糖部分またはその類似体の4’-炭素に結合している。いくつかの実施形態では、4’-リン酸類似体は、オキシメチルホスホネートである。いくつかの実施形態では、オキシメチルホスホネートは、式-O-CH2-PO(OH)2、-O-CH2-PO(OR)2、または-O-CH2-POOH(R)によって表され、式中、Rは、独立して、H、CH3、アルキル基、CH2CH2CN、CH2OCOC(CH3)3、CH2OCH2CH2Si(CH3)3、または保護基から選択される。いくつかの実施形態では、アルキル基は、CH2CH3である。より典型的には、Rは、独立して、H、CH3、またはCH2CH3から選択される。いくつかの実施形態では、Rは、CH3である。いくつかの実施形態では、4’-リン酸類似体は、5’-メトキシホスホネート-4’-オキシである。いくつかの実施形態では、4’-リン酸類似体は、4’-オキシメチルホスホネートである。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、5’末端ヌクレオチドに4’-リン酸類似体を含むアンチセンス鎖を含み、5’末端ヌクレオチドは、以下の構造を含む。
修飾されたヌクレオチド間結合
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、修飾ヌクレオシド間結合を含む。いくつかの実施形態では、リン酸修飾または置換が、少なくとも約1個(例えば、少なくとも1個、少なくとも2個、少なくとも3個、または少なくとも5個)の修飾されたヌクレオチド間結合を含むオリゴヌクレオチドをもたらす。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つは、約1~約10個(例えば、1~10、2~8、4~6、3~10、5~10、1~5、1~3、または1~2個)の修飾されたヌクレオチド間結合を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1個は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個の修飾されたヌクレオチド間結合を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、修飾ヌクレオシド間結合を含む。いくつかの実施形態では、リン酸修飾または置換が、少なくとも約1個(例えば、少なくとも1個、少なくとも2個、少なくとも3個、または少なくとも5個)の修飾されたヌクレオチド間結合を含むオリゴヌクレオチドをもたらす。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つは、約1~約10個(例えば、1~10、2~8、4~6、3~10、5~10、1~5、1~3、または1~2個)の修飾されたヌクレオチド間結合を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1個は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個の修飾されたヌクレオチド間結合を含む。
修飾されたヌクレオチド間結合は、ホスホロジチオエート結合、ホスホロチオエート結合、ホスホトリエステル結合、チオノアルキルホスホネート結合、チオンアルキルホスホトリエステル(thionoalkylphosphonate)結合、ホスホラミダイト結合、ホスホネート結合またはボラノホスフェート結合であり得る。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つの、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合は、ホスホロチオエート結合である。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、センス鎖の1位と2位、アンチセンス鎖の1位と2位、アンチセンス鎖の2位と3位、アンチセンス鎖の3位と4位、アンチセンス鎖の20位と21位、およびアンチセンス鎖の21位と22位のうちの1つ以上の間にホスホロチオエート結合を有する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドは、センス鎖の1位と2位、アンチセンス鎖の1位と2位、アンチセンス鎖の2位と3位、アンチセンス鎖の20位と21位、およびアンチセンス鎖の21位と22位の各々との間にホスホロチオエート結合を有する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドは、センス鎖の1位と2位、アンチセンス鎖の1位と2位、アンチセンス鎖の2位と3位、アンチセンス鎖の3位と4位、アンチセンス鎖の20位と21位、およびアンチセンス鎖の21位と22位の各々との間にホスホロチオエート結合を有する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドは、センス鎖の1位と2位、センス鎖の18位と19位、センス鎖の19位と20位、アンチセンス鎖の1位と2位、アンチセンス鎖の2位と3位、アンチセンス鎖の3位と4位、アンチセンス鎖の20位と21位、およびアンチセンス鎖の21位と22位の各々の間にホスホロチオエート結合を有する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、ペプチド核酸(PNA)を含む。PNAは、糖-リン酸骨格が、N-(2-アミノエチル)グリシン単位から構成される疑似ペプチド骨格によって置換されたオリゴヌクレオチド模倣体である。核酸塩基は、二原子カルボキシメチルスペーサーを介してこの骨格に連結される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、ホスホロジアミデート基を介して連結されたメチレンモルホリン環のヌクレオチド間結合骨格を含むモルホリノオリゴマー(PMO)を含む。
塩基修飾
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiコンジュゲートは、1つ以上の修飾核酸塩基を含む。いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基(本明細書では塩基類似体とも呼ばれる)は、ヌクレオチド糖部分の1’位に結合されている。いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、窒素含有塩基である。いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、窒素原子を含まない。例えば、米国特許出願公開第2008/0274462号を参照されたい。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、ユニバーサル塩基を含む。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、核酸塩基を含まない(脱塩基)。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiコンジュゲートは、1つ以上の修飾核酸塩基を含む。いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基(本明細書では塩基類似体とも呼ばれる)は、ヌクレオチド糖部分の1’位に結合されている。いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、窒素含有塩基である。いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、窒素原子を含まない。例えば、米国特許出願公開第2008/0274462号を参照されたい。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、ユニバーサル塩基を含む。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、核酸塩基を含まない(脱塩基)。
いくつかの実施形態では、ユニバーサル塩基は、修飾ヌクレオチド中のヌクレオチド糖部分の1’位、またはヌクレオチド糖部分置換中の同等の位置に位置する複素環部分であり、二本鎖で存在する場合、二本鎖の構造を実質的に改変することなく、2つ以上のタイプの塩基の反対側に位置付けられ得る。いくつかの実施形態では、標的核酸と完全に相補的である参照一本鎖核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)と比較して、ユニバーサル塩基を含む一本鎖核酸は、相補的な核酸で形成される二本鎖よりも低いTmを有する、標的核酸との二本鎖を形成する。いくつかの実施形態では、ユニバーサル塩基が単一のミスマッチを生成する塩基で置き換えられた参照一本鎖核酸と比較すると、ユニバーサル塩基を含む一本鎖核酸は、ミスマッチ塩基を含む核酸で形成される二本鎖よりも高いTmを有する、標的核酸との二本鎖を形成する。
ユニバーサル結合ヌクレオチドの非限定的な例には、イノシン、1-β-D-リボフラノシル-5-ニトロインドール、および/または1-β-D-リボフラノシル-3-ニトロピロールが含まれるが、これらに限定されない(例えば、米国特許出願公開第2007/0254362号、Van Aerschot et al.(1995)NUCLEIC ACIDS RES.23:4363-4370、Loakes et al.(1995)NUCLEIC ACIDS RES.23:2361-66、およびLoakes & Brown(1994)NUCLEIC ACIDS RES.22:4039-43を参照されたい)。
可逆的修飾
標的細胞に到達する前にインビボ環境からオリゴヌクレオチドを保護するための特定の修飾が行われ得るが、それらは、オリゴヌクレオチドが標的細胞の細胞質ゾルに到達すると、オリゴヌクレオチドの効力または活性を低減し得る。分子が細胞の外部で望ましい特性を保持し、次いで、細胞の細胞質環境に入ると除去されるような可逆的修飾が行われ得る。可逆的修飾は、例えば、細胞内酵素の作用によって、または細胞内の化学条件によって(例えば、細胞内グルタチオンによる還元を介して)除去され得る。
標的細胞に到達する前にインビボ環境からオリゴヌクレオチドを保護するための特定の修飾が行われ得るが、それらは、オリゴヌクレオチドが標的細胞の細胞質ゾルに到達すると、オリゴヌクレオチドの効力または活性を低減し得る。分子が細胞の外部で望ましい特性を保持し、次いで、細胞の細胞質環境に入ると除去されるような可逆的修飾が行われ得る。可逆的修飾は、例えば、細胞内酵素の作用によって、または細胞内の化学条件によって(例えば、細胞内グルタチオンによる還元を介して)除去され得る。
いくつかの実施形態では、可逆的に修飾されたヌクレオチドは、グルタチオン感受性部分を含む。典型的には、核酸分子は、ヌクレオチド間ジホスフェート結合によって作られる負電荷をマスクし、細胞取り込みおよびヌクレアーゼ耐性を改善するように、環状ジスルフィド部分で化学的に修飾されている。米国特許出願公開第2011/0294869号、国際特許出願公開第2014/088920号および同第2015/188197号、ならびにMeade et al.,(2014)NAT.BIOTECHNOL.32:1256-63を参照されたい。ヌクレオチド間ジホスフェート結合のこの可逆的修飾は、細胞質ゾル(例えば、グルタチオン)の還元環境によって細胞内で切断されるように設計されている。先の例には、細胞内で切断可能であると報告された中和ホスホトリエステル修飾が含まれる(Dellinger et al.,(2003)J.AM.CHEM.SOC.125:940-50を参照されたい)。
いくつかの実施形態では、そのような可逆的修飾は、オリゴヌクレオチドがヌクレアーゼおよび他の厳しい環境条件(例えば、pH)に曝されるインビボ投与(例えば、細胞の血液および/またはリソソーム/エンドソーム区画の通過)中の保護を可能にする。細胞外空間と比較してグルタチオンのレベルがより高い細胞の細胞質ゾル内に放出されると、修飾は逆転し、結果として切断されたオリゴヌクレオチドとなる。不可逆的化学修飾を使用して利用可能な選択肢と比較して、可逆的なグルタチオン感受性部分を使用して、立体的により大きい化学基を目的のオリゴヌクレオチドに導入することが可能である。これは、これらのより大きい化学基が細胞質ゾル内で除去され、したがって、細胞の細胞質ゾル内部のオリゴヌクレオチドの生物学的活性に干渉しないはずであるためである。結果として、これらのより大きい化学基は、ヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドに、ヌクレアーゼ耐性、親油性、荷電、熱安定性、特異性、および低減された免疫原性などの様々な利点を付与するように操作され得る。いくつかの実施形態では、グルタチオン感受性部分の構造は、その放出の動態を修飾するように操作され得る。
いくつかの実施形態では、グルタチオン感受性部分は、ヌクレオチドの糖に付着している。いくつかの実施形態では、グルタチオン感受性部分は、修飾ヌクレオチドの糖の2’-炭素に付着している。いくつかの実施形態では、グルタチオン感受性部分は、特に修飾ヌクレオチドがオリゴヌクレオチドの5’末端ヌクレオチドである場合、糖の5’-炭素に位置する。いくつかの実施形態では、グルタチオン感受性部分は、特に修飾ヌクレオチドがオリゴヌクレオチドの3’末端ヌクレオチドである場合に、糖の3’-炭素に位置する。いくつかの実施形態では、グルタチオン感受性部分は、スルホニル基を含む。例えば、2016年8月23日に出願された、Compositions Comprising Reversibly Modified Oligonucleotides and Uses Thereofと題する米国仮特許出願第62/378,635号を参照されたい。
標的化リガンド
いくつかの実施形態では、本開示のオリゴヌクレオチド(例えば、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド)を、中枢神経系(CNS)の1つ以上の細胞または組織に標的化することが望ましい。このような戦略は、他の器官における望ましくない影響を回避するか、またはオリゴヌクレオチドから利益を得ないであろう細胞、組織もしくは器官へのオリゴヌクレオチドの必要以上の損失を回避するのに役立ち得る。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、特定の組織、細胞、または器官への標的化および/または送達を促進するように(例えば、CNSへのコンジュゲートの送達を促進するように)修飾されている。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、1つ以上の標的化リガンドにコンジュゲートされた少なくとも1つのヌクレオチド(例えば、1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチド)を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のオリゴヌクレオチド(例えば、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド)を、中枢神経系(CNS)の1つ以上の細胞または組織に標的化することが望ましい。このような戦略は、他の器官における望ましくない影響を回避するか、またはオリゴヌクレオチドから利益を得ないであろう細胞、組織もしくは器官へのオリゴヌクレオチドの必要以上の損失を回避するのに役立ち得る。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、特定の組織、細胞、または器官への標的化および/または送達を促進するように(例えば、CNSへのコンジュゲートの送達を促進するように)修飾されている。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、1つ以上の標的化リガンドにコンジュゲートされた少なくとも1つのヌクレオチド(例えば、1、2、3、4、5、6個、またはそれ以上のヌクレオチド)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、または6個)のヌクレオチドは、各々、別個の標的化リガンドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの1個のヌクレオチドは、別個の標的化リガンドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの2~4個のヌクレオチドは、各々、別個の標的化リガンドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、標的化リガンドが歯ブラシの毛に似ており、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドが歯ブラシに似ているように、標的化リガンドは、センス鎖またはアンチセンス鎖のいずれかの末端で2~4個のヌクレオチドにコンジュゲートされている(例えば、標的化リガンドは、センス鎖またはアンチセンス鎖の5’または3’末端上で2~4個のヌクレオチドのオーバーハングまたは伸長部にコンジュゲートされている)。例えば、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、センス鎖の5’または3’末端のいずれかにステム-ループを含み得、ステムのループの1、2、3、または4個のヌクレオチドは、標的化リガンドに個別にコンジュゲートされ得る。いくつかの実施形態では、本開示によって提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、センス鎖の3’末端にステム-ループを含み、ステム-ループのループは、トリループまたはテトラループを含み、トリループまたはテトラループを含む3または4個のヌクレオチドは、丁重に(respectfully)、標的化リガンドに個別にコンジュゲートされている。
GalNAcは、ASGPRの高親和性リガンドであり、これは主に肝細胞の類洞表面上に発現し、末端ガラクトースまたはGalNAc残基(アシアロ糖タンパク質)を含む循環糖タンパク質の結合、内在化、およびその後の除去に主要な役割を果たしている。本開示のオリゴヌクレオチドへのGalNAc部分のコンジュゲーション(間接的または直接的のいずれか)を使用して、これらのオリゴヌクレオチドを細胞上に発現するASGPRに対して標的化することができる。いくつかの実施形態では、本開示のオリゴヌクレオチドは、少なくとも1個以上のGalNAc部分とコンジュゲートされ、GalNAc部分は、オリゴヌクレオチドを、ヒト肝臓細胞(例えば、ヒト肝細胞)上に発現するASGPRに対して標的化する。いくつかの実施形態では、GalNAc部分は、オリゴヌクレオチドを肝臓に対して標的化する。
いくつかの実施形態では、本開示のオリゴヌクレオチドは、一価GalNAc部分と直接的または間接的にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、1個を超える一価GalNAcと直接的または間接的にコンジュゲートされている(すなわち、2、3、または4個の一価GalNAc部分とコンジュゲートされ、典型的には、3または4個の一価GalNAc部分とコンジュゲートされている)。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、1個以上の二価GalNAc、三価GalNAc、または四価GalNAc部分とコンジュゲートされている。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドの1個以上(例えば、1、2、3、4、5、または6個)のヌクレオチドは、各々、GalNAc部分にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、テトラループの2~4個のヌクレオチドは、各々、別個のGalNAcにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、トリループの1~3ヌクレオチドは、各々、別個のGalNAcにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、GalNAc部分が歯ブラシの毛に似ており、オリゴヌクレオチドが歯ブラシに似ているように、標的化リガンドは、センス鎖またはアンチセンス鎖の両端で2~4個のヌクレオチドにコンジュゲートされている(例えば、リガンドは、センス鎖またはアンチセンス鎖の5’または3’末端上で2~4個のヌクレオチドのオーバーハングまたは伸長部にコンジュゲートされている)。いくつかの実施形態では、GalNAc部分は、センス鎖のヌクレオチドとコンジュゲートされている。例えば、4個のGalNAc部分は、センス鎖のテトラループ内のヌクレオチドにコンジュゲートされ得、各GalNAc部分は、1ヌクレオチドにコンジュゲートされている。
いくつかの実施形態では、テトラループは、アデニンヌクレオチドとグアニンヌクレオチドとの任意の組み合わせである。
いくつかの実施形態では、テトラループ(L)は、以下に示すように、本明細書に記載される任意のリンカーを介してテトラループの任意の1個以上のグアニンヌクレオチドに付着した一価GalNAc部分を有する(X=ヘテロ原子)。
いくつかの実施形態では、テトラループ(L)は、以下に示すように、本明細書に記載される任意のリンカーを介してテトラループの任意の1個以上のアデニンヌクレオチドに付着した一価GalNAcを有する(X=ヘテロ原子)。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下に示すように、[ademG-GalNAc]または2’-アミノジエトキシメタノール-グアニン-GalNAcと呼ばれるグアニンヌクレオチドに付着した一価GalNAcを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下に示すように、[ademA-GalNAc]または2’-アミノジエトキシメタノール-アデニン-GalNAcと呼ばれるアデニンヌクレオチドと付着した一価GalNAc部分を含む。
そのようなコンジュゲーションの例は、5’から3’にヌクレオチド配列GAAA(L=リンカー、X=ヘテロ原子)を含むループについて以下に示される。そのようなループは、例えば、センス鎖の27~30位に存在し得る。化学式では、
は、オリゴヌクレオチド鎖への付着点を記述するために使用される。
適切な方法または化学(例えば、クリックケミストリ)を使用して、標的化リガンドをヌクレオチドに結合することができる。いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、クリックリンカーを使用してヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、アセタール系リンカーを使用して、標的化リガンドを本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つのヌクレオチドとコンジュゲートする。アセタール系リンカーは、例えば、国際特許出願公開第2016/100401号に開示されている。いくつかの実施形態では、リンカーは、不安定リンカーである。しかしながら、他の実施形態では、リンカーは、安定している。GalNAc部分がアセタールリンカーを使用してループのヌクレオチドに付着している、5’から3’にヌクレオチドGAAAを含むループについて、例が以下に示される。そのようなループは、例えば、センス鎖の27~30位に存在し得る。化学式では、
は、オリゴヌクレオチド鎖への付着点である。
上述のように、様々な適切な方法または化学合成技術(例えば、クリックケミストリ)を使用して、標的化リガンドをヌクレオチドに結合することができる。いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、クリックリンカーを使用してヌクレオチドとコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、アセタール系リンカーを使用して、標的化リガンドを本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つのヌクレオチドとコンジュゲートする。アセタール系リンカーは、例えば、国際特許出願公開第2016/100401号に開示されている。いくつかの実施形態では、リンカーは、不安定リンカーである。しかしながら、他の実施形態では、リンカーは、安定リンカーである。
いくつかの実施形態では、標的化リガンド(例えば、GalNAc部分)と脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドとの間に二本鎖伸長(例えば、最大3、4、5、または6bpの長さ)が提供される。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、それにコンジュゲートされたGalNAcを有していない。
脂質コンジュゲート
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質部分のいずれかは、オリゴヌクレオチドのセンス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、オリゴヌクレオチドの末端位置にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の5’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の3’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされている。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質部分のいずれかは、オリゴヌクレオチドのセンス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、オリゴヌクレオチドの末端位置にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の5’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の3’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされている。
いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖上の内部ヌクレオチドにコンジュゲートされている。内部位置は、センス鎖の各末端からの2つの末端位置以外の任意のヌクレオチド位置である。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の1つ以上の内部位置にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、または20位にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位、10位、11位、12位、13位、14位、15位、16位、17位、18位、19位、20位、21位、22位、23位、24位、25位、26位、27位、28位、29位、30位、31位、32位、33位、34位、35位、または36位にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の1位にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の7位にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の16位にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の20位にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の23位にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の28位にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の29位にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、脂質部分は、センス鎖の30位にコンジュゲートされている。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、1つ以上の脂質部分とコンジュゲートされた少なくとも1つのオリゴヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の脂質部分は、同じヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、1つ以上の脂質部分は、異なるヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つの脂質部分が、オリゴヌクレオチドにコンジュゲートされている。
いくつかの実施形態では、脂質部分は、炭化水素鎖である。いくつかの実施形態では、炭化水素鎖は飽和している。いくつかの実施形態では、炭化水素鎖は不飽和である。いくつかの実施形態では、炭化水素鎖は、分岐鎖である。いくつかの実施形態では、炭化水素鎖は、直鎖である。いくつかの実施形態では、脂質部分は、C8-C30炭化水素鎖である。いくつかの実施形態では、脂質部分は、C8:0、C10:0、C11:0、C12:0、C14:0、C16:0、C17:0、C18:0、C18:1、C18:2、C22:5、C22:0、C24:0、C26:0、C22:6、C24:1、ジアシルC16:0、またはジアシルC18:1である。
いくつかの実施形態では、脂質部分は、C16炭化水素鎖である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、ヌクレオチド配列および1つ以上の標的化リガンドを含み、ヌクレオチド配列は、式II-a:
またはその薬学的に許容可能な塩
式中、
Bは、核酸塩基または水素であり、
R1およびR2は、独立して、水素、ハロゲン、RA、-CN、-S(O)R、-S(O)2R、-Si(OR)2R、-Si(OR)R2、もしくは-SiR3であるか、または
同じ炭素上のR1およびR2が、それらの介在原子と一緒になって、窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される0~3個のヘテロ原子を有する3~7員の飽和もしくは部分不飽和環を形成し、
各RAは、独立して、C1-6脂肪族;フェニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~2個のヘテロ原子を有する4~7員の飽和または部分不飽和複素環式環;ならびに窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~4個のヘテロ原子を有する5~6員のヘテロアリール環から選択される、任意選択で置換された基であり、
各Rは、独立して、水素、好適な保護基であるか、またはC1-6脂肪族;フェニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~2個のヘテロ原子を有する4~7員の飽和もしくは部分不飽和複素環;ならびに窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~4個のヘテロ原子を有する5~6員のヘテロアリール環から選択される、任意選択で置換された基であるか、あるいは、
同じ原子上の2つのR基が、それらの介在原子と一緒になって、窒素、酸素、ケイ素、および硫黄から独立して選択される0~3個のヘテロ原子を有する4~7員の飽和、部分不飽和、またはヘテロアリール環を形成し、
各LCは、脂質コンジュゲート部分であり、各LCは、独立して、飽和もしくは不飽和、直鎖、または分岐鎖のC1-50炭化水素鎖を含む脂質コンジュゲート部分であり、ここで、炭化水素鎖の0~10メチレン単位は、独立して、-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)-OR-、-P(S)OR-によって置換されており、
各-Cy-は、独立して、フェニレニル;8~10員の二環式アリーレニル;4~7員の飽和もしくは部分不飽和カルボシクリレニル;4~11員の飽和もしくは部分不飽和スピロカルボシクリレニル;8~10員の二環式飽和もしくは部分不飽和カルボシクリレニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~3個のヘテロ原子を有する4~7員の飽和もしくは部分不飽和ヘテロシクリレニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~2個のヘテロ原子を有する4~11員の飽和もしくは部分不飽和スピロヘテロシクリレニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~2個のヘテロ原子を有する8~10員の二環式飽和もしくは部分不飽和ヘテロシクリレニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~4個のヘテロ原子を有する5~6員のヘテロアリーレニル、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される1~5個のヘテロ原子を有する8~10員の二環式ヘテロアリーレニル、から選択される任意選択で置換された二価の環であり、
nは、1~10であり、
Lは、共有結合、または二価の飽和もしくは不飽和、直鎖もしくは分岐鎖のC1-50炭化水素鎖であり、ここで、炭化水素鎖の0~10メチレン単位は、独立して、-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、S(O)-、-S(O)2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-、-V1CR2W1-または
によって置換されており、
mは、1~50であり、
X1、V1、およびW1は、独立して、-C(R)2-、-OR、-O-、-S-、-Se-、または-NR-であり、
Yは、水素、好適なヒドロキシル保護基、
であり、
R3は、水素、好適な保護基、好適なプロドラッグ、またはC1-6脂肪族、フェニル、窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~2個のヘテロ原子を有する4~7員の飽和または部分不飽和複素環式環、ならびに窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~4個のヘテロ原子を有する5~6員のヘテロアリール環から選択される任意選択で置換された基であり、
X2は、O、S、またはNRであり、
X3は、-O-、-S-、-BH2-、または共有結合であり、
Y1は、ヌクレオシド、ヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドの2’または3’末端に付着する連結基であり、
Y2は、水素、好適な保護基、ホスホラミダイト類似体;ヌクレオシド、ヌクレオチド、もしくはオリゴヌクレオチドの5’末端に付着するヌクレオチド間連結基、または固体支持体に付着する連結基であり、
Zは、-O-、-S-、-NR-、または-CR2-である)によって表される、1つ以上の標的化リガンドとコンジュゲートされた1つ以上のヌクレオシド(核酸)を含む。
式中、
Bは、核酸塩基または水素であり、
R1およびR2は、独立して、水素、ハロゲン、RA、-CN、-S(O)R、-S(O)2R、-Si(OR)2R、-Si(OR)R2、もしくは-SiR3であるか、または
同じ炭素上のR1およびR2が、それらの介在原子と一緒になって、窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される0~3個のヘテロ原子を有する3~7員の飽和もしくは部分不飽和環を形成し、
各RAは、独立して、C1-6脂肪族;フェニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~2個のヘテロ原子を有する4~7員の飽和または部分不飽和複素環式環;ならびに窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~4個のヘテロ原子を有する5~6員のヘテロアリール環から選択される、任意選択で置換された基であり、
各Rは、独立して、水素、好適な保護基であるか、またはC1-6脂肪族;フェニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~2個のヘテロ原子を有する4~7員の飽和もしくは部分不飽和複素環;ならびに窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~4個のヘテロ原子を有する5~6員のヘテロアリール環から選択される、任意選択で置換された基であるか、あるいは、
同じ原子上の2つのR基が、それらの介在原子と一緒になって、窒素、酸素、ケイ素、および硫黄から独立して選択される0~3個のヘテロ原子を有する4~7員の飽和、部分不飽和、またはヘテロアリール環を形成し、
各LCは、脂質コンジュゲート部分であり、各LCは、独立して、飽和もしくは不飽和、直鎖、または分岐鎖のC1-50炭化水素鎖を含む脂質コンジュゲート部分であり、ここで、炭化水素鎖の0~10メチレン単位は、独立して、-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)-OR-、-P(S)OR-によって置換されており、
各-Cy-は、独立して、フェニレニル;8~10員の二環式アリーレニル;4~7員の飽和もしくは部分不飽和カルボシクリレニル;4~11員の飽和もしくは部分不飽和スピロカルボシクリレニル;8~10員の二環式飽和もしくは部分不飽和カルボシクリレニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~3個のヘテロ原子を有する4~7員の飽和もしくは部分不飽和ヘテロシクリレニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~2個のヘテロ原子を有する4~11員の飽和もしくは部分不飽和スピロヘテロシクリレニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~2個のヘテロ原子を有する8~10員の二環式飽和もしくは部分不飽和ヘテロシクリレニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~4個のヘテロ原子を有する5~6員のヘテロアリーレニル、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択される1~5個のヘテロ原子を有する8~10員の二環式ヘテロアリーレニル、から選択される任意選択で置換された二価の環であり、
nは、1~10であり、
Lは、共有結合、または二価の飽和もしくは不飽和、直鎖もしくは分岐鎖のC1-50炭化水素鎖であり、ここで、炭化水素鎖の0~10メチレン単位は、独立して、-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、S(O)-、-S(O)2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-、-V1CR2W1-または
mは、1~50であり、
X1、V1、およびW1は、独立して、-C(R)2-、-OR、-O-、-S-、-Se-、または-NR-であり、
Yは、水素、好適なヒドロキシル保護基、
R3は、水素、好適な保護基、好適なプロドラッグ、またはC1-6脂肪族、フェニル、窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~2個のヘテロ原子を有する4~7員の飽和または部分不飽和複素環式環、ならびに窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~4個のヘテロ原子を有する5~6員のヘテロアリール環から選択される任意選択で置換された基であり、
X2は、O、S、またはNRであり、
X3は、-O-、-S-、-BH2-、または共有結合であり、
Y1は、ヌクレオシド、ヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドの2’または3’末端に付着する連結基であり、
Y2は、水素、好適な保護基、ホスホラミダイト類似体;ヌクレオシド、ヌクレオチド、もしくはオリゴヌクレオチドの5’末端に付着するヌクレオチド間連結基、または固体支持体に付着する連結基であり、
Zは、-O-、-S-、-NR-、または-CR2-である)によって表される、1つ以上の標的化リガンドとコンジュゲートされた1つ以上のヌクレオシド(核酸)を含む。
いくつかの実施形態では、脂質部分は、リンカーを介してオリゴヌクレオチドにコンジュゲートされている。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートオリゴヌクレオチドは、式II-bもしくはII-c:
またはその薬学的に許容可能な塩(式中、
L1は、共有結合、一価または二価の飽和もしくは不飽和、直鎖もしくは分岐鎖のC1-50炭化水素鎖であり、炭化水素鎖の0~10個のメチレン単位が独立して、-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-または
により置き換えられており、
R4は、水素、RA、または好適なアミン保護基であり、
R5は、アダマンチル、または飽和もしくは不飽和、直鎖、もしくは分岐鎖のC1-50炭化水素鎖であり、炭化水素鎖の0~10個のメチレン単位が独立して、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)OR-、または-P(S)ORによって置き換えられている)によって表される。
L1は、共有結合、一価または二価の飽和もしくは不飽和、直鎖もしくは分岐鎖のC1-50炭化水素鎖であり、炭化水素鎖の0~10個のメチレン単位が独立して、-Cy-、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)OR-、-P(S)OR-または
R4は、水素、RA、または好適なアミン保護基であり、
R5は、アダマンチル、または飽和もしくは不飽和、直鎖、もしくは分岐鎖のC1-50炭化水素鎖であり、炭化水素鎖の0~10個のメチレン単位が独立して、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)OR-、または-P(S)ORによって置き換えられている)によって表される。
脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのいくつかの実施形態では、R5は、以下から選択される。
脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの特定の実施形態では、
R5は、以下から選択される。
R5は、以下から選択される。
いくつかの実施形態では、R5は
である。
いくつかの実施形態では、R5は
である。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、式II-IbもしくはII-Ic:
またはその薬学的に許容可能な塩(式中、
Bは、核酸塩基または水素であり、
mは、1~50であり、
X1は、-O-、または-S-であり、
Yは、水素、
であり、
R3は、水素、または好適な保護基であり、
X2は、O、またはSであり、
X3は、-O-、-S-、または共有結合であり、
Y1は、ヌクレオシド、ヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドの2’または3’末端に付着する連結基であり、
Y2は、水素、ホスホラミダイト類似体;ヌクレオシド、ヌクレオチド、もしくはオリゴヌクレオチドの5’末端に付着するヌクレオチド間連結基、または固体支持体に付着する連結基であり、
R5は、アダマンチル、または飽和もしくは不飽和、直鎖、もしくは分岐鎖のC1-50炭化水素鎖であり、炭化水素鎖の0~10個のメチレン単位が独立して、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)OR-、または-P(S)OR-によって置き換えられており、
Rは、水素、好適な保護基であるか、またはC1-6脂肪族;フェニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~2個のヘテロ原子を有する4~7員の飽和もしくは部分不飽和複素環;ならびに窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~4個のヘテロ原子を有する5~6員のヘテロアリール環から選択される、任意選択で置換された基である)によって表される。
Bは、核酸塩基または水素であり、
mは、1~50であり、
X1は、-O-、または-S-であり、
Yは、水素、
R3は、水素、または好適な保護基であり、
X2は、O、またはSであり、
X3は、-O-、-S-、または共有結合であり、
Y1は、ヌクレオシド、ヌクレオチド、またはオリゴヌクレオチドの2’または3’末端に付着する連結基であり、
Y2は、水素、ホスホラミダイト類似体;ヌクレオシド、ヌクレオチド、もしくはオリゴヌクレオチドの5’末端に付着するヌクレオチド間連結基、または固体支持体に付着する連結基であり、
R5は、アダマンチル、または飽和もしくは不飽和、直鎖、もしくは分岐鎖のC1-50炭化水素鎖であり、炭化水素鎖の0~10個のメチレン単位が独立して、-O-、-C(O)NR-、-NR-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-S(O)-、-S(O)2-、-P(O)OR-、または-P(S)OR-によって置き換えられており、
Rは、水素、好適な保護基であるか、またはC1-6脂肪族;フェニル;窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~2個のヘテロ原子を有する4~7員の飽和もしくは部分不飽和複素環;ならびに窒素、酸素、および硫黄から独立して選択される1~4個のヘテロ原子を有する5~6員のヘテロアリール環から選択される、任意選択で置換された基である)によって表される。
いくつかの実施形態では、脂質は、以下から選択される。
いくつかの実施形態では、R5は
である。
いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートのオリゴヌクレオチドは、二本鎖分子である。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、RNAi分子である。いくつかの実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドは、ステムループを含む。いくつかの実施形態では、ステムループは、S1-L-S2として示され、S1は、S2に対して相補的であり、Lは、S1とS2との間でループを形成する。いくつかの実施形態では、リガンドは、ステムループのループ内のヌクレオチドのいずれかにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、リガンドは、ステムループのステム内のヌクレオチドのいずれかにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、リガンドは、ループにおいて5’から3’の第1のヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、リガンドは、ループにおいて5’から3’の第2のヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、リガンドは、ループにおいて5’から3’の第3のヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、リガンドは、ループにおいて5’から3’の第4のヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、リガンドは、ループ内のヌクレオチドのうちの1、2、3、または4個にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、リガンドは、ステムループ内のヌクレオチドのうちの3個にコンジュゲートされている。
いくつかの実施形態では、ステムループは、16個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、リガンドは、ステムループにおいて5’から3’の第3のヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、リガンドは、ステムループにおいて5’から3’の第8のヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、リガンドは、ステムループにおいて5’から3’の第9のヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、リガンドは、ステムループにおいて5’から3’の第10のヌクレオチドにコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、リガンドは、ステムループ内のヌクレオチドのうちの1、2、3、または4個にコンジュゲートされている。いくつかの実施形態では、リガンドは、ステムループ内のヌクレオチドのうちの3個にコンジュゲートされている。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、5’から3’に1~20とナンバリングされた位置を有する20個のヌクレオチドのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、20ヌクレオチドセンス鎖の1位にコンジュゲートされた脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、20ヌクレオチドセンス鎖の7位にコンジュゲートされた脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、5’から3’に1~36とナンバリングされた位置を有する36個のヌクレオチドのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、36ヌクレオチドセンス鎖の1位にコンジュゲートされた脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、36ヌクレオチドセンス鎖の7位にコンジュゲートされた脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、36ヌクレオチドセンス鎖の16位にコンジュゲートされた脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、36ヌクレオチドセンス鎖の20位にコンジュゲートされた脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、36ヌクレオチドセンス鎖の23位にコンジュゲートされた脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、36ヌクレオチドセンス鎖の28位にコンジュゲートされた脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、36ヌクレオチドセンス鎖の29位にコンジュゲートされた脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、36ヌクレオチドセンス鎖の30位にコンジュゲートされた脂質を含む。
例示的なオリゴヌクレオチド
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、脂肪酸とコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、脂肪酸は、飽和脂肪酸である。いくつかの実施形態では、脂肪酸は、不飽和脂肪酸である。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、脂質とコンジュゲートされたヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、脂質は、炭素鎖である。いくつかの実施形態では、炭素鎖は、飽和している。いくつかの実施形態では、炭素鎖は、不飽和である。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、16炭素(C16)脂質とコンジュゲートされたヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、C16脂質は、少なくとも1個の二重結合を含む。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、脂肪酸とコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、脂肪酸は、飽和脂肪酸である。いくつかの実施形態では、脂肪酸は、不飽和脂肪酸である。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、脂質とコンジュゲートされたヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、脂質は、炭素鎖である。いくつかの実施形態では、炭素鎖は、飽和している。いくつかの実施形態では、炭素鎖は、不飽和である。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、16炭素(C16)脂質とコンジュゲートされたヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、C16脂質は、少なくとも1個の二重結合を含む。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのオリゴヌクレオチドは、以下に示すようにC16脂質にコンジュゲートされている。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、20個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、22個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、20個のヌクレオチドの長さであり、アンチセンス鎖は、22個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、20個のヌクレオチドの長さのセンス鎖、および22個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含み、センス鎖およびアンチセンス鎖は、20個の塩基対の二本鎖領域を形成する。
いくつかの実施形態では、センス鎖の3’末端は、平滑末端である。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の5’末端は、平滑末端である。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端は、オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、2個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、GGである。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、1つ以上の2’修飾を含む。いくつかの実施形態では、2’修飾は、2’-フルオロおよび2’-メチルから選択される。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載されるアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、センス鎖は、センス鎖の5’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載されるアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、センス鎖は、センス鎖の5’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~22個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、20~22個の塩基対の二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の5’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~22個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、20~22個の塩基対の二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の5’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~22個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端にオーバーハング、およびオリゴヌクレオチドの3’末端に平滑末端を有する20~22個の塩基対の非対称二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の5’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~22個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端にオーバーハング、およびオリゴヌクレオチドの3’末端に平滑末端を有する20~22個の塩基対の非対称二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の5’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載されるアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、センス鎖は、センス鎖の内部ヌクレオチド(例えば、7位のヌクレオチド)にコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載されるアンチセンス鎖およびセンス鎖を含み、センス鎖は、センス鎖の内部ヌクレオチド(例えば、7位のヌクレオチド)にコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、全ての内部ヌクレオチドが、CNSのニューロンへのRNAiオリゴヌクレオチドの送達のための脂質コンジュゲーションに適しているわけではない。例えば、いくつかの実施形態では、5’から3’にナンバリングされたセンス鎖の9位または10位のコンジュゲーションは、CNSのニューロンへのRNAiオリゴヌクレオチドの送達には適していない。いくつかの実施形態では、5’から3’にナンバリングされたセンス鎖の内部位置での脂質コンジュゲーションは、9位および10位を除外する。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~22個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、20~22個の塩基対の二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の内部ヌクレオチド(例えば、7位のヌクレオチド)にコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~22個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、20~22個の塩基対の二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の内部ヌクレオチド(例えば、7位のヌクレオチド)にコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~22個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端にオーバーハング、およびオリゴヌクレオチドの3’末端に平滑末端を有する20~22個の塩基対の非対称二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の内部ヌクレオチド(例えば、7位のヌクレオチド)にコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~22個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、アンチセンス鎖の3’末端にオーバーハング、およびオリゴヌクレオチドの3’末端に平滑末端を有する20~22個の塩基対の非対称二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の内部ヌクレオチド(例えば、7位のヌクレオチド)にコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[ademX-Ls][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
センス鎖:5’-[ademX-Ls][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][ademX-L]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
センス鎖:5’[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][ademX-L]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[ademX-C16s][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16s]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着したC16脂質であり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
センス鎖:5’-[ademX-C16s][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16s]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着したC16脂質であり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][ademX-C16]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][ademX-C16]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、36個のヌクレオチドの長さのセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、22個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含む。いくつかの実施形態では、センス鎖は、36個のヌクレオチドの長さであり、アンチセンス鎖は、22個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、36個のヌクレオチドの長さのセンス鎖、および22個のヌクレオチドの長さのアンチセンス鎖を含み、センス鎖およびアンチセンス鎖は、20個の塩基対の二本鎖領域を形成する。
いくつかの実施形態では、センス鎖の3’末端は、ステム-ループを含む。いくつかの実施形態では、センス鎖の3’末端は、テトラループを含む。いくつかの実施形態では、センス鎖の3’末端は、配列番号21の配列を含むステム-ループを含む。いくつかの実施形態では、アンチセンス鎖の3’末端は、オーバーハングを含む。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、2個のヌクレオチドの長さである。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、GGである。
いくつかの実施形態では、その3’末端におけるステム-ループと、センス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖とを含むセンス鎖を含む、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、脊髄におけるニューロンmRNAの発現を低減する。いくつかの実施形態では、その3’末端におけるステム-ループと、センス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖とを含むセンス鎖を含む、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、腰髄におけるニューロンmRNAの発現を低減する。いくつかの実施形態では、その3’末端におけるステム-ループと、センス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖とを含むセンス鎖を含む、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、胸髄におけるニューロンmRNAの発現を低減する。いくつかの実施形態では、その3’末端におけるステム-ループと、センス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖とを含むセンス鎖を含む、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、頸髄におけるニューロンmRNAの発現を低減する。
いくつかの実施形態では、脊髄におけるニューロンmRNAの発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、その3’末端におけるステム-ループと、センス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖とを含む、センス鎖を含む。いくつかの実施形態では、腰髄におけるニューロンmRNAの発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、その3’末端におけるステム-ループと、センス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖とを含む、センス鎖を含む。いくつかの実施形態では、胸髄におけるニューロンmRNAの発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、その3’末端におけるステム-ループと、センス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖とを含む、センス鎖を含む。いくつかの実施形態では、頸髄におけるニューロンmRNAの発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、その3’末端におけるステム-ループと、センス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖とを含む、センス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、その3’末端におけるステム-ループと、センス鎖の5’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖とを含む、センス鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、その3’末端におけるステム-ループと、センス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つの炭化水素鎖とを含む、センス鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、その3’末端におけるステム-ループと、センス鎖の5’末端ヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖とを含む、センス鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、テトラループと、テトラループのヌクレオチドにコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖とを含む、センス鎖を含む。
いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~36個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、20~22個の塩基対の二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の第1のヌクレオチド(5’から3’の1位)にコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~36個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、20~22個の塩基対の二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の第7のヌクレオチド(5’から3’の7位)にコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~36個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、20~22個の塩基対の二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の第16のヌクレオチド(5’から3’の16位)にコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~36個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、20~22個の塩基対の二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の第20のヌクレオチド(5’から3’の20位)にコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~36個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、20~22個の塩基対の二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の第23のヌクレオチド(5’から3’の23位)にコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~36個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、20~22個の塩基対の二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の第28のヌクレオチド(5’から3’の28位)にコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~36個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、20~22個の塩基対の二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の第29のヌクレオチド(5’から3’の29位)にコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、本明細書に記載される22~24個のヌクレオチドのアンチセンス鎖、および20~36個のヌクレオチドのセンス鎖を含み、アンチセンス鎖およびセンス鎖は、20~22個の塩基対の二本鎖領域を形成し、センス鎖は、センス鎖の第30のヌクレオチド(5’から3’の30位)にコンジュゲートされた少なくとも1つのC16炭化水素鎖を含む。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[ademX-Ls][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
センス鎖:5’-[ademX-Ls][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-L][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-Ls]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着した脂質であり、[ademX-L]は、ヌクレオチドに付着した脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[ademX-C16s][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16s]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着したC16脂質である。
センス鎖:5’-[ademX-C16s][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16s]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合したヌクレオチドに付着したC16脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現を低減するための脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、以下の修飾パターンを含み、
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
センス鎖:5’-[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]-3’
これが、以下にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:5’-[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]-3’
式中、[mXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fXs]は、隣接するヌクレオチドにホスホロチオエート結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[mX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[fX]は、隣接するヌクレオチドにホスホジエステル結合した2’-フルオロ修飾ヌクレオチドであり、[Meホスホネート-4O-mX]は、4’-O-モノメチルホスホネート-2’-O-メチル修飾ヌクレオチドであり、[ademX-C16]は、ヌクレオチドに付着したC16脂質である。
核酸およびその類似体を提供する一般的な方法
本明細書に記載される脂質コンジュゲートを含む核酸およびその類似体は、標準的なホスホラミダイト方法を含む、当技術分野で公知の様々な合成方法を使用して作製することができる。任意のホスホラミダイト合成方法を使用して、本開示の提供される核酸を合成することができる。特定の実施形態では、ホスホラミダイトは、固相合成法において使用され、反応性中間体ホスフィト化合物が得られ、これはその後、公知の方法を使用して酸化されて、典型的にはホスホジエステルまたはホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有するホスホン酸修飾オリゴヌクレオチドを生成する。本開示のオリゴヌクレオチド合成は、当技術分野の公知の方法を使用して、5’から3’へ、または3’から5’へのいずれかの方向で実施される。
本明細書に記載される脂質コンジュゲートを含む核酸およびその類似体は、標準的なホスホラミダイト方法を含む、当技術分野で公知の様々な合成方法を使用して作製することができる。任意のホスホラミダイト合成方法を使用して、本開示の提供される核酸を合成することができる。特定の実施形態では、ホスホラミダイトは、固相合成法において使用され、反応性中間体ホスフィト化合物が得られ、これはその後、公知の方法を使用して酸化されて、典型的にはホスホジエステルまたはホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有するホスホン酸修飾オリゴヌクレオチドを生成する。本開示のオリゴヌクレオチド合成は、当技術分野の公知の方法を使用して、5’から3’へ、または3’から5’へのいずれかの方向で実施される。
特定の実施形態では、提供される核酸を合成するための方法は、(a)共有結合を介して、ヌクレオシドまたはその類似体を固体支持体に付着させることと、(b)工程(a)のヌクレオシドまたはその類似体上で、ヌクレオシドホスホラミダイトまたはその類似体を反応性ヒドロキシル基に結合させて、その間にヌクレオチド間結合を形成することであって、固体支持体上の任意の非結合ヌクレオシドまたはその類似体は、キャッピング試薬でキャッピングされる、形成することと、(c)前述のヌクレオチド間結合を酸化剤で酸化することと、(d)工程(b)~(c)を、後続のヌクレオシドホスホラミダイトまたはその類似体と反復して繰り返して、核酸またはその類似体を形成することと、を含み、工程(a)の少なくともヌクレオシドもしくはその類似体、工程(b)のヌクレオシドホスホラミダイトもしくはその類似体、または工程(d)の後続のヌクレオシドホスホラミダイトもしくはその類似体のうちの少なくとも1つが、本明細書に記載される脂質コンジュゲート部分を含む。典型的には、カップリング、キャッピング/酸化工程、および任意選択で、脱保護工程は、オリゴヌクレオチドが所望の長さおよび/または配列に到達するまで繰り返され、その後、固体支持体から切断される。特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、テトラループ上の脂質コンジュゲート単位を含む1~3個の核酸またはその類似体を含むように調製される。
以下のスキームAでは、特定の保護基、脱離基、または変換条件が示されるが、当業者は、他の保護基、脱離基、および変換条件も適切であり、かつ企図されていることを理解するであろう。追加の保護基戦略を必要とするスキームAの属で想定される特定の反応性官能基(例えば、-N(H)-、-OHなど)も企図されており、当業者によって理解される。このような基および変換は、March’s Advanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms,and Structure,M.B.Smith and J.March,5th Edition,John Wiley & Sons,2001、COMPREHENSIVE ORGANIC TRANSFORMATIONS,(R.C.Larock,2nd Edition,John Wiley & Sons,1999)、およびPROTECTING GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS,(T.W.Greene and P.G.M.Wuts,3rd,edition,John Wiley & Sons,1999)で詳しく説明されており、これらの各々の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
特定の実施形態では、本開示の核酸およびその類似体は、一般に、以下に記載されるスキームA、スキームA1およびスキームBに従って調製される。
スキームA:本開示のリガンドコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドの合成
スキームA1:本開示の脂質コンジュゲートされたオリゴヌクレオチドの合成
スキームA:本開示のリガンドコンジュゲートされたオリゴヌクレオチドの合成
上記スキームAおよびスキームA1に示すように、式I-1の核酸またはその類似体は、1つ以上のリガンド/親油性化合物とコンジュゲートされ、1つ以上のリガンド/脂質コンジュゲートを含む式IまたはIaの化合物を形成する。典型的には、コンジュゲーションは、当技術分野の公知の技法によって、式I-1またはI-1aの核酸またはその類似体と、1つ以上のアダマンチル化合物および/または親油性化合物(例えば、脂肪酸)との間のエステル化またはアミド化反応を介して、直列または並列に行われる。次いで、式IまたはIaの核酸またはその類似体を脱保護して、式I-2またはI-2aの化合物を形成し、好適なヒドロキシル保護基(例えば、DMTr)で保護して、式I-3またはI-3aの化合物を形成することができる。一態様では、式I-3またはI-3aの核酸-リガンドコンジュゲートは、(例えば、コハク酸連結基を介して)固体支持体に共有結合して、1つ以上のアダマンチルおよび/または脂質コンジュゲートを含む式I-4またはI-4aの固体支持体核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を形成することができる。別の態様では、式I-3またはI-3aの核酸-リガンドコンジュゲートは、P(III)形成試薬(例えば、2-シアノエチルN,N-ジ-イソプロピルクロロホスホラミダイト)と反応して、P(III)基を含む式I-5またはI-5aの核酸またはその類似体を形成することができる。次いで、式I-5またはI-5aの核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を、当技術分野でオリゴヌクレオチドを調製するための公知のおよび一般的に適用されるプロセスを使用して予め形成されるオリゴマー化形成条件に供することができる。例えば、式I-5またはI-5aの化合物は、5’-ヒドロキシル基を有する固体に支持された核酸リガンドコンジュゲートまたはその類似体に結合される。さらなる工程では、式II-1またはII-Iaの化合物によって表される1つ以上の脂質コンジュゲートヌクレオチド単位を含む、様々なヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドを提供するために、1つ以上の、脱保護、カップリング、ホスファイト酸化、および/または固体支持体からの切断を含み得る。B、E、L、リガンド、LC、n、PG1、PG2、PG4、R1、R2、R3、X、X1、X2、X3、およびZの各々は、上記に定義され、本明細書に記載されるとおりである。
スキームB:本開示のオリゴヌクレオチドの合成後の脂質コンジュゲーション
上記スキームBに示すように、式I-1の核酸またはその類似体は、脱保護されて式I-6の化合物を形成し、好適なヒドロキシル保護基(例えば、DMTr)で保護して式I-7の化合物を形成し、P(III)形成試薬(例えば、2-シアノエチルN,N-ジ-イソプロピルクロロホスホラミダイト)と反応させて、P(III)基を含む式I-8の核酸またはその類似体を形成することができる。次に、式I-8の核酸またはその類似体を、当技術分野でオリゴヌクレオチドを調製するための公知のおよび一般的に適用されるプロセスを使用して予め形成されるオリゴマー化形成条件に供することができる。例えば、式I-8の化合物は、5’-ヒドロキシル基を有する固体に支持された核酸またはその類似体に結合される。さらなる工程は、式II-2の化合物によって表される、様々なヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドを提供するために、1つ以上の、脱保護、カップリング、ホスファイト酸化、および/または固体支持体からの切断を含み得る。次に、式II-2のオリゴヌクレオチドは、1つ以上のリガンド、例えば、アダマンチル、または親油性化合物(例えば、脂肪酸)とコンジュゲートされて、1つ以上のリガンドコンジュゲートを含む式II-1の化合物を形成することができる。典型的には、コンジュゲーションは、当技術分野の公知の技法によって、式II-2の核酸もしくはその類似体と、1つ以上のアダマンチル化合物または脂肪酸との間のエステル化またはアミド化反応を介して、直列または並列に行われる。B、E、L、リガンド、LC、n、PG1、PG2、PG4、R1、R2、R3、X、X1、X2、X3、およびZの各々は、上記に定義され、本明細書に記載されるとおりである。
特定の実施形態では、本開示の核酸およびその類似体は、以下に記載されるスキームCおよびスキームDに従って調製される。
スキームC:本開示の脂質コンジュゲートされたオリゴヌクレオチドの合成
スキームC:本開示の脂質コンジュゲートされたオリゴヌクレオチドの合成
上記スキームCに描写されるように、式C1の核酸またはその類似体は、式C2の化合物を形成するために保護される。次いで、式C2の核酸またはその類似体は、アルキル化され(例えば、プメラー転位を介してDMSOおよび酢酸を使用して)、式C3のモノチオアセタール化合物を形成する。次に、式C3の核酸またはその類似体は、適切な条件(例えば、穏やかな酸化条件)下でC4と結合させて、式C5の核酸またはその類似体を形成する。次いで、式C5の核酸またはその類似体を脱保護して、式C6の化合物を形成し、適切なアミド形成条件(例えば、HATU、DIPEA)下で、式C7のリガンド(アダマンチルまたは親油性化合物(例えば、脂肪酸))と結合させて、本開示の脂質コンジュゲートを含む式I-bの核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を形成することができる。次いで、式I-bの核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を脱保護して、式C8の化合物を形成し、好適なヒドロキシル保護基(例えば、DMTr)で保護して、式C9の化合物を形成することができる。一態様では、式C9の核酸またはその類似体は、(例えば、コハク酸連結基を介して)固体支持体に共有結合して、本開示のリガンドコンジュゲート(アダマンチルまたは脂質部分)を含む式C10の固体支持体核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を形成することができる。別の態様では、式C9の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体は、P(III)形成試薬(例えば、2-シアノエチルN,N-ジ-イソプロピルクロロホスホラミダイト)と反応させて、P(III)基を含む式C11の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を形成することができる。次いで、式C11の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を、当技術分野でオリゴヌクレオチドを調製するための公知のおよび一般的に適用されるプロセスを使用して予め形成されるオリゴマー化形成条件に供することができる。例えば、式C11の化合物は、5’-ヒドロキシル基を有する固体に支持された核酸リガンドコンジュゲートまたはその類似体に結合される。さらなる工程は、式II-b-3の化合物によって表される1つ以上のアダマンチルおよび/または脂質コンジュゲートヌクレオチド単位を含む、様々なヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドを提供するために、1つ以上の、脱保護、カップリング、ホスファイト酸化、および/または固体支持体からの切断を含み得る。B、E、L2、PG1、PG2、PG3、PG4、R1、R2、R3、R4、R5、X1、X2、X3、V、W、およびZの各々は、上記に定義され、本明細書に記載されるとおりである。
スキームD:本開示のオリゴヌクレオチドの合成後の脂質コンジュゲーション
B、E、L2、PG1、PG2、PG3、PG4、R1、R2、R3、R4、R5、X1、X2、X3、V、W、およびZの各々は、上記に定義され、本明細書に記載されるとおりである。上記スキームDに示すように、式C5の核酸またはその類似体は、選択的に脱保護されて、式D1の化合物を形成し、好適なヒドロキシル保護基(例えば、DMTr)で保護して式D2の化合物を形成し、P(III)形成試薬(例えば、2-シアノエチルN,N-ジ-イソプロピルクロロホスホラミダイト)と反応させて、式D3の核酸またはその類似体を形成することができる。次に、式D3の核酸またはその類似体を、当技術分野でオリゴヌクレオチドを調製するための公知のおよび一般的に適用されるプロセスを使用して予め形成されるオリゴマー化形成条件に供することができる。例えば、式D3の化合物は、5’-ヒドロキシル基を有する固体に支持された核酸またはその類似体に結合される。さらなる工程は、式D4の化合物によって表される、様々なヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドを提供するために、1つ以上の、脱保護、カップリング、ホスファイト酸化、および/または固体支持体からの切断を含み得る。次いで、式D4のオリゴヌクレオチドは、脱保護されて、式D5の化合物を形成し、疎水性リガンド(例えば、アダマンチルまたは親油性部分)と結合されて、適切なアミド形成条件(例えば、HATU、DIPEA)下で、式C7の化合物(例えば、アダマンチルまたは脂肪酸)を形成し、本開示のリガンド(例えば、脂肪酸)コンジュゲートを含む、式II-b-3のオリゴヌクレオチドを形成することができる。
当業者であれば、脂肪族基、アルコール、カルボン酸、エステル、アミド、アルデヒド、ハロゲン、およびニトリルなどの本開示の核酸またはその類似体に存在する様々な官能基が、還元、酸化、エステル化、加水分解、部分酸化、部分還元、ハロゲン化、脱水、部分水和、および水和を含むがこれらに限定されない、当技術分野で周知の技法によって相互変換され得ることを理解するであろう。例えば、“MARCH’S ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY”,(5th Ed.,Ed.:Smith,M.B.and March,J.,John Wiley & Sons,New York:2001)を参照されたい。これらの各々の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。こうした相互変換は、前述の技法のうちの1つ以上を必要としてもよく、本開示の提供される核酸を合成するための特定の方法は、以下に例証として記載される。
いくつかの実施形態では、本開示は、1つ以上の脂質コンジュゲートを含むオリゴヌクレオチドを調製するための方法を提供し、前述の脂質コンジュゲート単位は、式II-a-1によって表されるか、
またはその薬学的に許容可能な塩であり、方法が、
(a)式I-5aの核酸もしくはその類似体、
またはその塩を提供する工程と、
(b)前述の式I-5aの化合物をオリゴマー化して、式II-1aの化合物を形成する工程と、を含み、式中、B、E、L、LC、n、PG4、R1、R2、R3、X、X1、X2、X3、E、およびZの各々が、上記に定義され、本明細書に記載されるとおりである。
(a)式I-5aの核酸もしくはその類似体、
(b)前述の式I-5aの化合物をオリゴマー化して、式II-1aの化合物を形成する工程と、を含み、式中、B、E、L、LC、n、PG4、R1、R2、R3、X、X1、X2、X3、E、およびZの各々が、上記に定義され、本明細書に記載されるとおりである。
上記の工程(b)では、オリゴマー化とは、当技術分野でオリゴヌクレオチドを調製するための公知のおよび一般的に適用されるプロセスを使用してオリゴマー化形成条件を予備形成することを指す。例えば、式I-5aの化合物は、5’-ヒドロキシル基を有する固体に支持された核酸またはその類似体に結合される。さらなる工程は、本開示の脂質コンジュゲートを含む式II-1aの化合物によって表される、様々なヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドを提供するために、1つ以上の、脱保護、カップリング、ホスファイト酸化、および固体支持体からの切断を含み得る。
いくつかの実施形態では、本開示は、1つ以上の脂質コンジュゲートを含むオリゴヌクレオチドを調製するための方法を提供し、方法が、式I-5aの核酸もしくはその類似体、
またはその塩を調製することをさらに含み、
(a)式Iaの核酸もしくはその類似体、
またはその塩を提供する工程と、
(b)前述の式Iaの核酸またはその類似体を脱保護して、式I-2aの化合物、
またはその塩を形成する工程と、
(c)前述の式I-2の核酸またはその類似体を保護して、式I-3aの化合物、
またはその塩を形成する工程と、
(d)前述の式I-3aの核酸またはその類似体を、P(III)形成試薬で処理して、式I-5aの核酸またはその類似体を形成する工程と、を含み、式中、B、E、L、LC、n、PG4、R1、R2、R3、X、X1、X2、X3、E、およびZの各々は、上記に定義され、本明細書に記載されるとおりである。
(a)式Iaの核酸もしくはその類似体、
(b)前述の式Iaの核酸またはその類似体を脱保護して、式I-2aの化合物、
(c)前述の式I-2の核酸またはその類似体を保護して、式I-3aの化合物、
(d)前述の式I-3aの核酸またはその類似体を、P(III)形成試薬で処理して、式I-5aの核酸またはその類似体を形成する工程と、を含み、式中、B、E、L、LC、n、PG4、R1、R2、R3、X、X1、X2、X3、E、およびZの各々は、上記に定義され、本明細書に記載されるとおりである。
上記の工程(b)では、式Iaの化合物のPG1およびPG2は、酸性条件下でまたはフッ化物アニオンを用いて除去することができるシリルエーテルまたは環状シリレン誘導体を含む。ケイ素系保護基の除去のためのフッ化物アニオンを提供する試薬の例としては、フッ化水素酸、フッ化水素ピリジン、トリエチルアミントリヒドロフルオリド、テトラ-N-ブチルアンモニウムフルオリド、およびこれに類するものが挙げられる。
上記の工程(c)では、式I-2aの化合物は、好適なヒドロキシル保護基で保護される。特定の実施形態では、式I-2aの化合物の5’-ヒドロキシル基の保護に使用される保護基PG4は、トリチル、4-メチオキシトリチル、4,4’-ジメチオキシトリチル、4,4’,4’‘-トリメチオキシトリチル、9-フェニル-キサンテン-9-イル、9-(p-トリル)キサンテン-9-イル、ピキシル(pixyl)、2,7-ジメチルピキシル、およびこれに類するものの酸不安定保護基を含む。特定の実施形態では、酸不安定保護基は、例えば、ジクロロ酢酸またはトリクロロ酢酸を使用した、酸感受性核酸またはその類似体の溶液相合成および固相合成の両方における脱保護に適している。
上記の工程(d)では、式I-3aの化合物を、P(III)形成試薬で処理して、式I-5aの化合物を得る。本開示の文脈において、P(III)形成試薬は、反応させてリン(III)化合物を得るリン試薬である。いくつかの実施形態では、P(III)形成試薬は、2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホラミダイトまたは2-シアノエチルホスホロジクロリデートである。特定の実施形態では、P(III)形成試薬は、2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホラミダイトである。当業者であれば、式I-3aの化合物のX1による、P(III)形成試薬における脱離基の置換が、好適な塩基の存在下または非存在下で達成されることを認識するであろう。こうした好適な塩基は、当技術分野で周知であり、有機塩基および無機塩基を含む。特定の実施形態では、塩基は、トリエチルアミンまたはジイソプロピルエチルアミンなどの三級アミンである。他の実施形態では、上記の工程(d)は、P(V)形成試薬としてN,N-ジメチルホスホラミックジクロリドを使用して、予め形成される。
いくつかの実施形態では、本開示は、1つ以上の脂質コンジュゲートを含むオリゴヌクレオチドを調製するための方法を提供し、方法が、式Iaの核酸-脂質コンジュゲートもしくはその類似体、
またはその塩を調製することをさらに含み、
(a)式I-1の核酸もしくはその類似体、
またはその塩を提供する工程と、
(b)1つ以上の親油性化合物を式I-1の核酸またはその類似体にコンジュゲートさせて、1つ以上の脂質コンジュゲートを含む式Iaの核酸またはその類似体を形成する工程と、を含み、式中、B、E、L、LC、n、PG1、PG2、R1、R2、X、X1、およびZの各々が、上記に定義され、本明細書に記載されるとおりである。
(a)式I-1の核酸もしくはその類似体、
(b)1つ以上の親油性化合物を式I-1の核酸またはその類似体にコンジュゲートさせて、1つ以上の脂質コンジュゲートを含む式Iaの核酸またはその類似体を形成する工程と、を含み、式中、B、E、L、LC、n、PG1、PG2、R1、R2、X、X1、およびZの各々が、上記に定義され、本明細書に記載されるとおりである。
上記の工程(b)では、式I-1aの核酸またはその類似体は、1つ以上の親油性化合物とコンジュゲートされて、本開示の1つ以上の脂質コンジュゲートを含む式Iaの化合物を形成する。典型的には、コンジュゲーションは、当技術分野の公知の技法によって、式I-1aの核酸もしくはその類似体と、1つ以上の脂肪酸との間のエステル化またはアミド化反応を介して、直列または並列に行われる。特定の実施形態では、コンジュゲーションは、好適なアミド形成条件下で行われ、1つ以上の脂質コンジュゲートを含む式Iの化合物が得られる。好適なアミド形成条件としては、限定されるものではないが、HATU、PyBOP、DCC、DIC、EDC、HBTU、HCTU、PyAOP、PyBrOP、BOP、BOP-Cl、DEPBT、T3P、TATU、TBTU、TNTU、TOTU、TPTU、TSTU、またはTDBTUなどの当技術分野で公知のアミドカップリング試薬の使用を挙げることができる。あるいは、親油性化合物のコンジュゲーションは、本明細書の表Aに記載されるクロスカップリング技術のいずれか1つによって達成され得る。
いくつかの実施形態では、本開示は、1つ以上の脂質コンジュゲートを含むオリゴヌクレオチドを調製するための方法を提供し、前述の脂質コンジュゲート単位は、式II-1によって表されるか、
またはその薬学的に許容可能な塩であり、方法が、
(a)式II-2のオリゴヌクレオチド、
またはその塩を提供する工程と、
(b)1つ以上の親油性化合物を式II-2のオリゴヌクレオチドにコンジュゲートして、1つ以上の脂質コンジュゲートを含む式II-1のオリゴヌクレオチドを形成する工程と、を含む。上記の工程(b)では、式II-2のオリゴヌクレオチドは、1つ以上の親油性化合物とコンジュゲートして、本開示の1つ以上の脂質コンジュゲートを含む式II-1のオリゴヌクレオチドを形成する。典型的には、コンジュゲーションは、当技術分野の公知の技法によって、式II-2のオリゴヌクレオチドと、1つ以上の脂肪酸との間のエステル化またはアミド化反応を介して直列または並列に行われる。特定の実施形態では、コンジュゲーションは、好適なアミド形成条件下で行われ、1つ以上の脂質コンジュゲートを含む式II-1のオリゴヌクレオチドが得られる。好適なアミド形成条件としては、限定されるものではないが、HATU、PyBOP、DCC、DIC、EDC、HBTU、HCTU、PyAOP、PyBrOP、BOP、BOP-Cl、DEPBT、T3P、TATU、TBTU、TNTU、TOTU、TPTU、TSTU、またはTDBTUなどの当技術分野で公知のアミドカップリング試薬の使用を挙げることができる。あるいは、親油性化合物のコンジュゲーションは、本明細書の表Aに記載されるクロスカップリング技術のいずれか1つによって達成され得る。
(a)式II-2のオリゴヌクレオチド、
(b)1つ以上の親油性化合物を式II-2のオリゴヌクレオチドにコンジュゲートして、1つ以上の脂質コンジュゲートを含む式II-1のオリゴヌクレオチドを形成する工程と、を含む。上記の工程(b)では、式II-2のオリゴヌクレオチドは、1つ以上の親油性化合物とコンジュゲートして、本開示の1つ以上の脂質コンジュゲートを含む式II-1のオリゴヌクレオチドを形成する。典型的には、コンジュゲーションは、当技術分野の公知の技法によって、式II-2のオリゴヌクレオチドと、1つ以上の脂肪酸との間のエステル化またはアミド化反応を介して直列または並列に行われる。特定の実施形態では、コンジュゲーションは、好適なアミド形成条件下で行われ、1つ以上の脂質コンジュゲートを含む式II-1のオリゴヌクレオチドが得られる。好適なアミド形成条件としては、限定されるものではないが、HATU、PyBOP、DCC、DIC、EDC、HBTU、HCTU、PyAOP、PyBrOP、BOP、BOP-Cl、DEPBT、T3P、TATU、TBTU、TNTU、TOTU、TPTU、TSTU、またはTDBTUなどの当技術分野で公知のアミドカップリング試薬の使用を挙げることができる。あるいは、親油性化合物のコンジュゲーションは、本明細書の表Aに記載されるクロスカップリング技術のいずれか1つによって達成され得る。
いくつかの実施形態において、本開示は、式II-2によって表される単位:
を含むオリゴヌクレオチドまたはその薬学的に許容可能な塩を調製するための方法を提供し、方法が、
(a)式I-8の核酸もしくはその類似体、
またはその塩を提供する工程と、
(b)前述の式I-8の化合物をオリゴマー化して、式II-2の化合物を形成する工程と、を含む。
(a)式I-8の核酸もしくはその類似体、
(b)前述の式I-8の化合物をオリゴマー化して、式II-2の化合物を形成する工程と、を含む。
上記の工程(b)では、オリゴマー化とは、当技術分野でオリゴヌクレオチドを調製するための公知のおよび一般的に適用されるプロセスを使用してオリゴマー化形成条件を予備形成することを指す。例えば、式I-8の化合物は、5’-ヒドロキシル基を有する固体に支持された核酸またはその類似体に結合される。さらなる工程は、式II-2の化合物によって表される、様々なヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドを提供するために、1つ以上の、脱保護、カップリング、ホスファイト酸化、および固体支持体からの切断を含み得る。
いくつかの実施形態では、本開示は、1つ以上の脂質コンジュゲートを含む核酸またはその類似体を調製する方法を提供し、この方法は、式I-8の核酸もしくはその類似体、
またはその塩を調製することをさらに含み、
(a)式I-1の核酸もしくはその類似体、
またはその塩を提供する工程と、
(b)前述の式I-1の核酸またはその類似体を脱保護して、式I-6の化合物、
またはその塩を形成する工程と、
(c)前述の式I-6の核酸またはその類似体を保護して、式I-7の化合物、
またはその塩を形成する工程と、
(d)前述の式I-7の核酸またはその類似体を、P(III)形成試薬で処理して、式I-8の核酸またはその類似体を形成する工程とを含み、上記の工程(b)では、式I-1の化合物のPG1およびPG2は、酸性条件下でまたはフッ化物アニオンを用いて除去することができるシリルエーテルまたは環状シリレン誘導体を含む。ケイ素系保護基の除去のためのフッ化物アニオンを提供する試薬の例としては、フッ化水素酸、フッ化水素ピリジン、トリエチルアミントリヒドロフルオリド、テトラ-N-ブチルアンモニウムフルオリド、およびこれに類するものが挙げられる。
(a)式I-1の核酸もしくはその類似体、
(b)前述の式I-1の核酸またはその類似体を脱保護して、式I-6の化合物、
(c)前述の式I-6の核酸またはその類似体を保護して、式I-7の化合物、
(d)前述の式I-7の核酸またはその類似体を、P(III)形成試薬で処理して、式I-8の核酸またはその類似体を形成する工程とを含み、上記の工程(b)では、式I-1の化合物のPG1およびPG2は、酸性条件下でまたはフッ化物アニオンを用いて除去することができるシリルエーテルまたは環状シリレン誘導体を含む。ケイ素系保護基の除去のためのフッ化物アニオンを提供する試薬の例としては、フッ化水素酸、フッ化水素ピリジン、トリエチルアミントリヒドロフルオリド、テトラ-N-ブチルアンモニウムフルオリド、およびこれに類するものが挙げられる。
上記の工程(c)では、式I-6の化合物は、好適なヒドロキシル保護基で保護される。特定の実施形態では、式I-6の化合物の5’-ヒドロキシル基の保護に使用される保護基PG4は、トリチル、4-メチオキシトリチル、4,4’-ジメチオキシトリチル、4,4’,4’’-トリメチオキシトリチル、9-フェニル-キサンテン-9-イル、9-(p-トリル)キサンテン-9-イル、ピキシル、2,7-ジメチルピキシル、およびこれに類するものの酸不安定保護基を含む。特定の実施形態では、酸不安定保護基は、例えば、ジクロロ酢酸またはトリクロロ酢酸を使用した、酸感受性核酸またはその類似体の溶液相合成および固相合成の両方における脱保護に適している。
上記の工程(d)では、式I-7の化合物をP(III)形成試薬で処理して、式I-8の化合物を得る。本開示の文脈において、P(III)形成試薬は、反応させてリン(III)化合物を得るリン試薬である。いくつかの実施形態では、P(III)形成試薬は、2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホラミダイトまたは2-シアノエチルホスホロジクロリデートである。特定の実施形態では、P(III)形成試薬は、2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホラミダイトである。当業者であれば、式I-7の化合物のX1による、P(III)形成試薬における脱離基の置換が、好適な塩基の存在下または非存在下で達成されることを認識するであろう。こうした好適な塩基は、当技術分野で周知であり、有機塩基および無機塩基を含む。特定の実施形態では、塩基は、トリエチルアミンまたはジイソプロピルエチルアミンなどの三級アミンである。他の実施形態では、上記の工程(d)は、P(V)形成試薬としてN,N-ジメチルホスホラミックジクロリドを使用して、予め形成される。
いくつかの実施形態では、本開示は、1つ以上のアダマンチルおよび/または脂質部分を含むオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートを調製するための方法を提供し、前述のコンジュゲート単位は、式II-b-3によって表されるか、
またはその薬学的に許容可能な塩であり、方法が、
(a)式C11の核酸-リガンドコンジュゲートもしくはその類似体、
またはその塩を提供する工程と、
(b)前述の式C11の化合物をオリゴマー化して、式II-b-3の化合物を形成する工程と、を含み、上記の工程(b)では、オリゴマー化は、当技術分野でオリゴヌクレオチドを調製するための公知のおよび一般的に適用されるプロセスを使用してオリゴマー化形成条件を予備形成することを指す。例えば、式C11の化合物は、5’-ヒドロキシル基を有する固体に支持された核酸またはその類似体に結合される。さらなる工程は、1つ以上の核酸-リガンドコンジュゲート単位を有する様々なヌクレオチド長のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートを提供するために、1つ以上の、脱保護、カップリング、ホスファイト酸化、および固体支持体からの切断を含み、各単位は、本開示のアダマンチルまたは脂質部分を含む式II-b-3の化合物によって表される。
(a)式C11の核酸-リガンドコンジュゲートもしくはその類似体、
(b)前述の式C11の化合物をオリゴマー化して、式II-b-3の化合物を形成する工程と、を含み、上記の工程(b)では、オリゴマー化は、当技術分野でオリゴヌクレオチドを調製するための公知のおよび一般的に適用されるプロセスを使用してオリゴマー化形成条件を予備形成することを指す。例えば、式C11の化合物は、5’-ヒドロキシル基を有する固体に支持された核酸またはその類似体に結合される。さらなる工程は、1つ以上の核酸-リガンドコンジュゲート単位を有する様々なヌクレオチド長のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートを提供するために、1つ以上の、脱保護、カップリング、ホスファイト酸化、および固体支持体からの切断を含み、各単位は、本開示のアダマンチルまたは脂質部分を含む式II-b-3の化合物によって表される。
いくつかの実施形態では、1つ以上の脂質コンジュゲートを含む式II-b-3のオリゴヌクレオチドを調製する方法は、式C11の核酸-リガンドコンジュゲートもしくはその類似体、
またはその塩を調製することをさらに含み、
(a)式I-bの核酸-リガンドコンジュゲートもしくはその類似体、
またはその塩を提供する工程と、
(b)前述の式I-bの核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を脱保護して、式C8の化合物、
またはその塩を形成する工程と、
(c)前述の式C8の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を脱保護して、式C9の化合物、
またはその塩を形成する工程と、
(d)前述の式C9の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を、P(III)形成試薬で処理して、式C11の核酸またはその類似体を形成することと、を含む。上記の工程(b)では、式I-bの化合物のPG1およびPG2は、酸性条件下でまたはフッ化物アニオンを用いて除去することができるシリルエーテルまたは環状シリレン誘導体を含む。ケイ素系保護基の除去のためのフッ化物アニオンを提供する試薬の例としては、フッ化水素酸、フッ化水素ピリジン、トリエチルアミントリヒドロフルオリド、テトラ-N-ブチルアンモニウムフルオリド、およびこれに類するものが挙げられる。
(a)式I-bの核酸-リガンドコンジュゲートもしくはその類似体、
(b)前述の式I-bの核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を脱保護して、式C8の化合物、
(c)前述の式C8の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を脱保護して、式C9の化合物、
(d)前述の式C9の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を、P(III)形成試薬で処理して、式C11の核酸またはその類似体を形成することと、を含む。上記の工程(b)では、式I-bの化合物のPG1およびPG2は、酸性条件下でまたはフッ化物アニオンを用いて除去することができるシリルエーテルまたは環状シリレン誘導体を含む。ケイ素系保護基の除去のためのフッ化物アニオンを提供する試薬の例としては、フッ化水素酸、フッ化水素ピリジン、トリエチルアミントリヒドロフルオリド、テトラ-N-ブチルアンモニウムフルオリド、およびこれに類するものが挙げられる。
上記の工程(c)では、式C8の化合物は、好適なヒドロキシル保護基で保護される。特定の実施形態では、式C8の化合物の5’-ヒドロキシル基の保護に使用される保護基PG4は、トリチル、4-メチオキシトリチル、4,4’-ジメチオキシトリチル、4,4’,4’’-トリメチオキシトリチル、9-フェニル-キサンテン-9-イル、9-(p-トリル)キサンテン-9-イル、ピキシル、2,7-ジメチルピキシル、およびこれに類するものの酸不安定保護基を含む。特定の実施形態では、酸不安定保護基は、例えば、ジクロロ酢酸またはトリクロロ酢酸を使用した、酸感受性核酸またはその類似体の溶液相合成および固相合成の両方における脱保護に適している。
上記の工程(d)では、式C9の化合物をP(III)形成試薬で処理して、式C11の化合物を得る。本開示の文脈において、P(III)形成試薬は、反応させてリン(III)化合物を得るリン試薬である。いくつかの実施形態では、P(III)形成試薬は、2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホラミダイトまたは2-シアノエチルホスホロジクロリデートである。特定の実施形態では、P(III)形成試薬は、2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホラミダイトである。当業者であれば、式C9の化合物のX1による、P(III)形成試薬における脱離基の置換が、好適な塩基の存在下または非存在下で達成されることを認識するであろう。こうした好適な塩基は、当技術分野で周知であり、有機塩基および無機塩基を含む。特定の実施形態では、塩基は、トリエチルアミンまたはジイソプロピルエチルアミンなどの三級アミンである。他の実施形態では、上記の工程(d)は、P(V)形成試薬としてN,N-ジメチルホスホラミックジクロリドを使用して、予め形成される。
いくつかの実施形態では、本開示は、各々が1つ以上のアダマンチルまたは脂質部分を含む1つ以上の核酸-リガンドコンジュゲート単位を含む式II-b-3のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートを調製するための方法を提供し、方法は、式I-bの核酸-リガンドコンジュゲートもしくはその類似体、
またはその塩を調製することをさらに含み、
(a)式C6の核酸-リガンドコンジュゲートもしくはその類似体、
またはその塩を提供する工程と、
(b)親油性化合物を式C6の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体にコンジュゲートして、1つ以上のアダマンチルおよび/または脂質コンジュゲートを含む、式I-bの核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を形成する工程と、を含む。上記の工程(b)では、好適なアミド形成条件下でコンジュゲーションが行われ、アダマンチルおよび/または脂質コンジュゲートを含む式I-bの化合物が得られる。好適なアミド形成条件としては、限定されるものではないが、HATU、PyBOP、DCC、DIC、EDC、HBTU、HCTU、PyAOP、PyBrOP、BOP、BOP-Cl、DEPBT、T3P、TATU、TBTU、TNTU、TOTU、TPTU、TSTU、またはTDBTUなどの当技術分野で公知のアミドカップリング試薬の使用を挙げることができる。特定の実施形態では、アミド形成条件は、HATUおよびDIPEAまたはTEAを含む。
(a)式C6の核酸-リガンドコンジュゲートもしくはその類似体、
(b)親油性化合物を式C6の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体にコンジュゲートして、1つ以上のアダマンチルおよび/または脂質コンジュゲートを含む、式I-bの核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を形成する工程と、を含む。上記の工程(b)では、好適なアミド形成条件下でコンジュゲーションが行われ、アダマンチルおよび/または脂質コンジュゲートを含む式I-bの化合物が得られる。好適なアミド形成条件としては、限定されるものではないが、HATU、PyBOP、DCC、DIC、EDC、HBTU、HCTU、PyAOP、PyBrOP、BOP、BOP-Cl、DEPBT、T3P、TATU、TBTU、TNTU、TOTU、TPTU、TSTU、またはTDBTUなどの当技術分野で公知のアミドカップリング試薬の使用を挙げることができる。特定の実施形態では、アミド形成条件は、HATUおよびDIPEAまたはTEAを含む。
特定の実施形態では、式C6の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体は、塩形態(例えば、フマル酸塩)で提供され、コンジュゲーション工程を予め予備形成する前に、最初に遊離塩基に変換される(例えば、重炭酸ナトリウムを使用して)。
いくつかの実施形態では、本開示は、1つ以上の核酸-リガンドコンジュゲート単位を含む式II-b-3のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートを調製するための方法を提供し、方法は、式C6の核酸-リガンドコンジュゲートもしくはその類似体、
またはその塩を調製することをさらに含み、
(a)式C1の核酸もしくはその類似体、
またはその塩を提供する工程と、
(b)前述の式C1の核酸またはその類似体を保護して、式C2の化合物、
またはその塩を形成する工程と、
(c)前述の式C2の核酸またはその類似体をアルキル化して、式C3の化合物、
またはその塩を形成する工程と、
(d)前述の式C3の核酸またはその類似体を式C4の化合物、
またはその塩により置換して、式C5の化合物、
またはその塩を形成する工程と、
(e)前述の式C5の核酸またはその類似体を脱保護して、式C6の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を形成する工程と、を含む。上記の工程(b)では、式C2のPG1およびPG2基は、それらの介在する原子と一緒になって、環状アセタールまたはケタールなどの環状ジオール保護基を形成する。そのような基としては、メチレン、エチリデン、ベンジリデン、イソプロピリデン、シクロヘキシリデン、およびシクロペンチリデン、ジ-t-ブチルシリレンおよび1,1,3,3-テトライソプロピリジシロキサニリデンなどのシリレン誘導体、環状カーボネート、環状ボロネート、および環状アデノシン一リン酸(すなわち、cAMP)に基づく環状一リン酸誘導体が挙げられる。特定の実施形態では、環状ジオール保護基は、塩基性条件下で、式C1のジオールと1,3-ジクロロ-1,1,3,3-テトライソプロピルジシロキサンとの反応から調製された1,1,3,3-テトライソプロピリジシロキサニリデンである。
(a)式C1の核酸もしくはその類似体、
(b)前述の式C1の核酸またはその類似体を保護して、式C2の化合物、
(c)前述の式C2の核酸またはその類似体をアルキル化して、式C3の化合物、
(d)前述の式C3の核酸またはその類似体を式C4の化合物、
(e)前述の式C5の核酸またはその類似体を脱保護して、式C6の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体を形成する工程と、を含む。上記の工程(b)では、式C2のPG1およびPG2基は、それらの介在する原子と一緒になって、環状アセタールまたはケタールなどの環状ジオール保護基を形成する。そのような基としては、メチレン、エチリデン、ベンジリデン、イソプロピリデン、シクロヘキシリデン、およびシクロペンチリデン、ジ-t-ブチルシリレンおよび1,1,3,3-テトライソプロピリジシロキサニリデンなどのシリレン誘導体、環状カーボネート、環状ボロネート、および環状アデノシン一リン酸(すなわち、cAMP)に基づく環状一リン酸誘導体が挙げられる。特定の実施形態では、環状ジオール保護基は、塩基性条件下で、式C1のジオールと1,3-ジクロロ-1,1,3,3-テトライソプロピルジシロキサンとの反応から調製された1,1,3,3-テトライソプロピリジシロキサニリデンである。
上記の工程(c)では、式C2の核酸またはその類似体は、酸性条件下でDMSOと無水酢酸の混合物を用いてアルキル化される。特定の実施形態において、-V-Hがヒドロキシル基である場合、DMSOと無水酢酸の混合物は、酢酸の存在下でプメラー転位を介してインサイチュで(メチルチオ)酢酸メチルを形成し、次いでそれが、式C2の核酸またはその類似体のヒドロキシル基と反応して、式C3のモノチオアセタール官能化断片核酸またはその類似体を提供する。
上記の工程(d)では、式C4の核酸またはその類似体を使用した、式C3の核酸またはその類似体のチオメチル基の置換は、式C4の核酸またはその類似体をもたらす。特定の実施形態では、置換は、穏やかな酸化および/または酸性条件下で発生する。いくつかの実施形態では、Vは酸素である。いくつかの実施形態では、穏やかな酸化試薬には、ヨウ素元素と過酸化水素の混合物、尿素過酸化水素複合体、硝酸銀/硫酸銀、臭素酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸テトラブチルアンモニウム、オキソン(登録商標)、クロラミンT、Selectfluor(登録商標)、Selectfluor(登録商標)II、次亜塩素酸ナトリウム、またはヨウ化カリウム/過ヨウ素酸ナトリウムが含まれる。特定の実施形態では、軽度の酸化剤には、N-ヨードスクシンイミド、N-ブロモスクシンイミド、N-クロロスクシンイミド、1,3-ジヨード-5,5-ジメチルヒダントイン、ピリジニウムトリブロミド、一塩化ヨウ素またはそれらの錯体などが含まれる。穏やかな酸化条件下で通常使用される酸としては、硫酸、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、およびトリフルオロ酢酸が挙げられる。特定の実施形態では、穏やかな酸化試薬としては、N-ヨードスクシンイミドとトリフルオロメタンスルホン酸の混合物を含む。
上記の工程(e)では、式C5の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体のPG3および任意選択でR4の除去(R4が好適なアミン保護基である場合)により、式C6の核酸-リガンドコンジュゲートもしくはその類似体またはその塩が得られる。いくつかの実施形態では、PG3および/またはR4は、酸性または塩基性条件下で除去され得るカルバメート誘導体を含む。特定の実施形態では、式C5の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体の保護基(例えば、PG3およびR4の両方、またはPG3またはR4のいずれかを独立して)は、酸加水分解によって除去される。当然のことながら、式C5の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体の保護基の酸加水分解によって、その式C6の塩が形成される。例えば、式C5の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体の酸不安定保護基が、塩酸などの酸で処理することによって除去される場合、得られたアミン化合物は、その塩酸塩として形成される。当業者であれば、多種多様な酸が、酸不安定性であるアミノ保護基を除去するために有用であり、それゆえに、式C6の核酸またはその類似体の多種多様な塩形態が企図されることを認識するであろう。
他の実施形態では、式C5の核酸またはその類似体の保護基(例えば、PG3およびR4の両方、またはPG3もしくはR4のいずれかが独立して)は、塩基加水分解によって除去される。例えば、Fmocおよびトリフルオロアセチル保護基は、塩基で処理することによって除去することができる。当業者であれば、多種多様な塩基が、塩基不安定性であるアミノ保護基を除去するために有用であることを認識するであろう。いくつかの実施形態では、塩基はピペリジンである。いくつかの実施形態では、塩基は、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)である。特定の実施形態では、式C5の核酸-リガンドコンジュゲートまたはその類似体は、塩基性条件下で脱保護され、続いて酸で処理されて式C6の塩を形成する。特定の実施形態では、酸はフマル酸であり、式C6の塩はフマル酸塩である。
いくつかの実施形態では、本開示は、1つ以上の核酸-リガンドコンジュゲートを含むオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートを調製するための方法を提供し、前述の核酸-リガンドコンジュゲート単位は、式II-b-3で表されるか、
またはその薬学的に許容可能な塩であり、方法が、
(a)式D5のオリゴヌクレオチド、
またはその塩を提供する工程と、
(b)1つ以上のアダマンチル化合物または親油性化合物を式D5のオリゴヌクレオチドにコンジュゲートして、1つ以上の核酸-リガンドコンジュゲート単位を含む式II-b-3のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートを形成する工程と、を含む。上記の工程(b)では、好適なアミド形成条件下でコンジュゲーションが行われ、アダマンチルまたは脂質コンジュゲートを含む式D5の化合物が得られる。好適なアミド形成条件としては、限定されるものではないが、HATU、PyBOP、DCC、DIC、EDC、HBTU、HCTU、PyAOP、PyBrOP、BOP、BOP-Cl、DEPBT、T3P、TATU、TBTU、TNTU、TOTU、TPTU、TSTU、またはTDBTUなどの当技術分野で公知のアミドカップリング試薬の使用を挙げることができる。特定の実施形態では、アミド形成条件は、HATUおよびDIPEAまたはTEAを含む。
(a)式D5のオリゴヌクレオチド、
(b)1つ以上のアダマンチル化合物または親油性化合物を式D5のオリゴヌクレオチドにコンジュゲートして、1つ以上の核酸-リガンドコンジュゲート単位を含む式II-b-3のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートを形成する工程と、を含む。上記の工程(b)では、好適なアミド形成条件下でコンジュゲーションが行われ、アダマンチルまたは脂質コンジュゲートを含む式D5の化合物が得られる。好適なアミド形成条件としては、限定されるものではないが、HATU、PyBOP、DCC、DIC、EDC、HBTU、HCTU、PyAOP、PyBrOP、BOP、BOP-Cl、DEPBT、T3P、TATU、TBTU、TNTU、TOTU、TPTU、TSTU、またはTDBTUなどの当技術分野で公知のアミドカップリング試薬の使用を挙げることができる。特定の実施形態では、アミド形成条件は、HATUおよびDIPEAまたはTEAを含む。
いくつかの実施形態では、本開示は、式D5によって表される単位を含むオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲート
またはその塩を調製する方法を提供し、方法は、
(a)式D4の核酸-リガンドコンジュゲートもしくはその類似体、
またはその塩を形成する工程と、
(b)前述の式D4の化合物を脱保護して、式D5の化合物を形成する工程と、を含む。上記の工程(b)では、式D4のオリゴヌクレオチドのPG3および任意選択でR4の除去(R4が適切なアミン保護基である場合)により、式D5のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートまたはその塩をもたらす。いくつかの実施形態では、PG3および/またはR4は、酸性または塩基性条件下で除去され得るカルバメート誘導体を含む。特定の実施形態では、式D4のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートの保護基(例えば、PG3およびR4の両方、またはPG3またはR4のいずれかを独立して)は、酸加水分解によって除去される。当然のことながら、式D4のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートの保護基の酸加水分解により、その式D5の塩が形成される。例えば、式D4のオリゴヌクレオチドの酸不安定保護基が、塩酸などの酸で処理することによって除去される場合、得られたアミン化合物は、その塩酸塩として形成される。当業者であれば、多種多様な酸が、酸不安定性であるアミノ保護基を除去するために有用であり、それゆえに、式D5の核酸-リガンドコンジュゲート単位またはその類似体の多種多様な塩形態が企図されることを認識するであろう。
(a)式D4の核酸-リガンドコンジュゲートもしくはその類似体、
(b)前述の式D4の化合物を脱保護して、式D5の化合物を形成する工程と、を含む。上記の工程(b)では、式D4のオリゴヌクレオチドのPG3および任意選択でR4の除去(R4が適切なアミン保護基である場合)により、式D5のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートまたはその塩をもたらす。いくつかの実施形態では、PG3および/またはR4は、酸性または塩基性条件下で除去され得るカルバメート誘導体を含む。特定の実施形態では、式D4のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートの保護基(例えば、PG3およびR4の両方、またはPG3またはR4のいずれかを独立して)は、酸加水分解によって除去される。当然のことながら、式D4のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートの保護基の酸加水分解により、その式D5の塩が形成される。例えば、式D4のオリゴヌクレオチドの酸不安定保護基が、塩酸などの酸で処理することによって除去される場合、得られたアミン化合物は、その塩酸塩として形成される。当業者であれば、多種多様な酸が、酸不安定性であるアミノ保護基を除去するために有用であり、それゆえに、式D5の核酸-リガンドコンジュゲート単位またはその類似体の多種多様な塩形態が企図されることを認識するであろう。
他の実施形態では、式D4のオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートの保護基(例えば、PG3およびR4の両方、またはPG3もしくはR4のいずれかが独立して)は、塩基加水分解によって除去される。例えば、Fmocおよびトリフルオロアセチル保護基は、塩基で処理することによって除去することができる。当業者であれば、多種多様な塩基が、塩基不安定性であるアミノ保護基を除去するために有用であることを認識するであろう。いくつかの実施形態では、塩基はピペリジンである。いくつかの実施形態では、塩基は、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)である。
いくつかの実施形態では、本開示は、1つ以上のアダマンチルおよび/または脂質部分を有する1つ以上の核酸-リガンドコンジュゲート単位を含むオリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲートを調製するための方法を提供し、前述のコンジュゲート単位は式D4によって表されるか、
またはその薬学的に許容可能な塩であり、方法が、
(a)式D3の核酸もしくはその類似体、
またはその塩を形成する工程と、
(b)前述の式D3の化合物をオリゴマー化して、式D4の化合物を形成する工程と、を含む、
(a)式D3の核酸もしくはその類似体、
(b)前述の式D3の化合物をオリゴマー化して、式D4の化合物を形成する工程と、を含む、
上記の工程(b)では、オリゴマー化とは、当技術分野でオリゴヌクレオチドを調製するための公知のおよび一般的に適用されるプロセスを使用してオリゴマー化形成条件を予備形成することを指す。例えば、式D3の核酸またはその類似体は、5’-ヒドロキシル基を有する固体に支持された核酸またはその類似体に結合される。さらなる工程は、本開示のアダマンチルまたは脂質コンジュゲートを含む式D4の化合物によって表される、様々なヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドを提供するために、1つ以上の、脱保護、カップリング、ホスファイト酸化、および固体支持体からの切断を含み得る。
いくつかの実施形態では、本開示は、1つ以上の脂質コンジュゲートを含む核酸またはその類似体を調製する方法を提供し、この方法は、式D3の核酸もしくはその類似体、
またはその塩を調製することをさらに含み、
(a)式C5の核酸もしくはその類似体、
またはその塩を形成する工程と、
(b)前述の式C5の核酸またはその類似体を脱保護して、式D1の化合物、
またはその塩を形成する工程と、
(c)前述の式D1の核酸またはその類似体を保護して、式D2の核酸もしくはその類似体、
またはその塩を形成する工程と、
(d)前述の式D2の核酸またはその類似体を、P(III)形成試薬で処理して、式D3の核酸またはその類似体を形成することと、を含む。上記の工程(b)では、式C5の核酸またはその類似体のPG1およびPG2は、酸性条件下でまたはフッ化物アニオンを用いて除去することができるシリルエーテルまたは環状シリレン誘導体を含む。ケイ素系保護基の除去のためのフッ化物アニオンを提供する試薬の例としては、フッ化水素酸、フッ化水素ピリジン、トリエチルアミントリヒドロフルオリド、テトラ-N-ブチルアンモニウムフルオリド、およびこれに類するものが挙げられる。
(a)式C5の核酸もしくはその類似体、
(b)前述の式C5の核酸またはその類似体を脱保護して、式D1の化合物、
(c)前述の式D1の核酸またはその類似体を保護して、式D2の核酸もしくはその類似体、
(d)前述の式D2の核酸またはその類似体を、P(III)形成試薬で処理して、式D3の核酸またはその類似体を形成することと、を含む。上記の工程(b)では、式C5の核酸またはその類似体のPG1およびPG2は、酸性条件下でまたはフッ化物アニオンを用いて除去することができるシリルエーテルまたは環状シリレン誘導体を含む。ケイ素系保護基の除去のためのフッ化物アニオンを提供する試薬の例としては、フッ化水素酸、フッ化水素ピリジン、トリエチルアミントリヒドロフルオリド、テトラ-N-ブチルアンモニウムフルオリド、およびこれに類するものが挙げられる。
上記の工程(c)では、式D1の核酸またはその類似体は、好適なヒドロキシル保護基で保護される。特定の実施形態では、式D1の化合物の5’-ヒドロキシル基の保護に使用される保護基PG4は、トリチル、4-メチオキシトリチル、4,4’-ジメチオキシトリチル、4,4’,4’’-トリメチオキシトリチル、9-フェニル-キサンテン-9-イル、9-(p-トリル)キサンテン-9-イル、ピキシル、2,7-ジメチルピキシル、およびこれに類するものの酸不安定保護基を含む。特定の実施形態では、酸不安定保護基は、例えば、ジクロロ酢酸またはトリクロロ酢酸を使用した、酸感受性核酸またはその類似体の溶液相合成および固相合成の両方における脱保護に適している。
上記の工程(d)では、式D2の核酸またはその類似体を、P(III)形成試薬で処理して、式D3の化合物を得る。本開示の文脈において、P(III)形成試薬は、反応させてリン(III)化合物を得るリン試薬である。いくつかの実施形態では、P(III)形成試薬は、2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホラミダイトまたは2-シアノエチルホスホロジクロリデートである。特定の実施形態では、P(III)形成試薬は、2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホラミダイトである。当業者であれば、式D2の化合物のX1による、P(III)形成試薬における脱離基の置換が、好適な塩基の存在下または非存在下で達成されることを認識するであろう。こうした好適な塩基は、当技術分野で周知であり、有機塩基および無機塩基を含む。特定の実施形態では、塩基は、トリエチルアミンまたはジイソプロピルエチルアミンなどの三級アミンである。他の実施形態では、上記の工程(d)は、P(V)形成試薬としてN,N-ジメチルホスホラミックジクロリドを使用して、予め形成される。
製剤
オリゴヌクレオチドの使用を促進するために、様々な製剤が開発されている。例えば、オリゴヌクレオチド(例えば、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド)は、分解を最小限にするか、送達および/もしくは取り込みを促進するか、または製剤中のオリゴヌクレオチドに別の有益な特性を提供する製剤を使用して、対象または細胞環境に送達され得る。いくつかの実施形態では、標的mRNA(例えば、CNSのニューロンにおいて発現される標的mRNA)の発現を低減するオリゴヌクレオチド(例えば、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド)を含む組成物が、本明細書に提供される。そのような組成物は、標的細胞の周囲の環境内または全身的のいずれかで対象に投与されるとき、オリゴヌクレオチドの十分な部分が細胞に入り、標的遺伝子発現を低下させるように、好適に製剤化され得る。任意の様々な好適なオリゴヌクレオチド製剤が、本明細書に開示されるニューロン標的遺伝子発現の低減のためのオリゴヌクレオチドを送達するために使用され得る。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、リン酸緩衝生理食塩水などの緩衝液、リポソーム、ミセル構造、およびカプシド中に製剤化される。
オリゴヌクレオチドの使用を促進するために、様々な製剤が開発されている。例えば、オリゴヌクレオチド(例えば、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド)は、分解を最小限にするか、送達および/もしくは取り込みを促進するか、または製剤中のオリゴヌクレオチドに別の有益な特性を提供する製剤を使用して、対象または細胞環境に送達され得る。いくつかの実施形態では、標的mRNA(例えば、CNSのニューロンにおいて発現される標的mRNA)の発現を低減するオリゴヌクレオチド(例えば、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド)を含む組成物が、本明細書に提供される。そのような組成物は、標的細胞の周囲の環境内または全身的のいずれかで対象に投与されるとき、オリゴヌクレオチドの十分な部分が細胞に入り、標的遺伝子発現を低下させるように、好適に製剤化され得る。任意の様々な好適なオリゴヌクレオチド製剤が、本明細書に開示されるニューロン標的遺伝子発現の低減のためのオリゴヌクレオチドを送達するために使用され得る。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、リン酸緩衝生理食塩水などの緩衝液、リポソーム、ミセル構造、およびカプシド中に製剤化される。
いくつかの実施形態では、本明細書の製剤は、賦形剤を含む。いくつかの実施形態では、賦形剤は、活性成分の改善された安定性、改善された吸収、改善された溶解度、および/または治療的増強を組成物に付与する。いくつかの実施形態では、賦形剤は、緩衝剤(例えば、クエン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、トリス塩基、もしくは水酸化ナトリウム)、またはビヒクル(例えば、緩衝溶液、ワセリン、ジメチルスルホキシド、もしくは鉱油)である。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、その保存寿命を延長するために凍結乾燥され、次いで、使用(例えば、対象への投与)前に溶液にされる。したがって、本明細書に記載されるオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1個を含む組成物中の賦形剤は、凍結保護剤(例えば、マンニトール、ラクトース、ポリエチレングリコール、もしくはポリビニルピロリドン)、または崩壊温度調節剤(例えば、デキストラン、Ficoll(商標)、もしくはゼラチン)であり得る。同様に、本明細書のオリゴヌクレオチドは、それらの遊離酸の形態で提供されてもよい。
いくつかの実施形態では、医薬組成物は、その意図された投与経路に適合するように製剤化される。投与経路の例には、非経口(例えば、静脈内、筋肉内、腹腔内、皮内、皮下、くも膜下腔内)、経口(例えば、吸入)、経皮(例えば、局所)、経粘膜、および直腸投与が含まれる。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、中枢神経系(例えば、くも膜下腔内、硬膜外)への送達のために製剤化される。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、眼(例えば、眼部、眼内、結膜下、硝子体内、眼球後部、前房内)への送達のために製剤化される。
注射可能な使用に好適な医薬組成物には、滅菌水溶液(水溶性である場合)または分散体、および滅菌注射可能溶液または分散体の即時調製のための滅菌粉末が含まれる。静脈内投与の場合、好適な担体には、生理食塩水、静菌水、Cremophor EL(商標)(BASF、Parsippany,N.J.)、またはリン酸緩衝生理食塩水(PBS)が含まれる。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコール、およびこれに類するもの)、およびそれらの好適な混合物を含む、溶媒または分散媒であり得る。多くの場合、組成物中に等張剤、例えば、糖類、ポリアルコール、例えば、マンニトール、ソルビトール、塩化ナトリウムを含むことが好ましいであろう。滅菌注射可能溶液は、必要に応じて、上に列挙した成分の1個または組み合わせを含む選択された溶媒に必要な量のオリゴヌクレオチドを組み込み、続いて、濾過滅菌することによって調製することができる。
いくつかの実施形態では、組成物は、少なくとも約0.1%の治療剤(例えば、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド)またはそれ以上を含有し得るが、活性成分の割合は、全組成物の重量または体積の約1%~約80%以上であり得る。溶解度、バイオアベイラビリティ、生物学的半減期、投与経路、製品保存寿命などの要因、および他の薬理学的考慮事項は、かかる医薬製剤を調製する当業者によって企図され、したがって、様々な用量および治療レジメンが望ましい場合がある。
使用方法
標的遺伝子発現の低下
いくつかの実施形態では、本開示は、CNSのニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減するために、有効量の本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのいずれかを、細胞もしくは細胞集団に接触させるか、またはそれに送達するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、CNSの領域において低減される。いくつかの実施形態では、CNSの領域には、大脳、前頭前野、前頭皮質、運動皮質、側頭皮質、頭頂葉皮質、後頭皮質、体性感覚皮質、海馬、尾状核、線条体、淡蒼球、視床、中脳、被蓋、黒質、脳橋、脳幹、小脳白質、小脳、歯状核、髄質、頸髄、胸髄、腰髄、頸部後根神経節、胸部後根神経節、腰部後根神経節、仙骨後根神経節、節状神経節、大腿神経、坐骨神経、腓腹神経、扁桃体、視床下部、被殻、脳梁、および脳神経が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、CNSの領域は、腰髄、腰部後根神経節、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの実施形態では、CNSの領域は、脊髄、腰髄、腰部後根神経節、胸髄、頸髄、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、脊髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、腰髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、胸髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、頸髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、腰部後根神経節のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、髄質のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、海馬のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、体性感覚皮質のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、前頭皮質のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。
標的遺伝子発現の低下
いくつかの実施形態では、本開示は、CNSのニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減するために、有効量の本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのいずれかを、細胞もしくは細胞集団に接触させるか、またはそれに送達するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、CNSの領域において低減される。いくつかの実施形態では、CNSの領域には、大脳、前頭前野、前頭皮質、運動皮質、側頭皮質、頭頂葉皮質、後頭皮質、体性感覚皮質、海馬、尾状核、線条体、淡蒼球、視床、中脳、被蓋、黒質、脳橋、脳幹、小脳白質、小脳、歯状核、髄質、頸髄、胸髄、腰髄、頸部後根神経節、胸部後根神経節、腰部後根神経節、仙骨後根神経節、節状神経節、大腿神経、坐骨神経、腓腹神経、扁桃体、視床下部、被殻、脳梁、および脳神経が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、CNSの領域は、腰髄、腰部後根神経節、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの実施形態では、CNSの領域は、脊髄、腰髄、腰部後根神経節、胸髄、頸髄、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、脊髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、腰髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、胸髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、頸髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、腰部後根神経節のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、髄質のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、海馬のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、体性感覚皮質のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、前頭皮質のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、脊髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、腰髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、胸髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、頸髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、腰部後根神経節のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、脊髄のみのニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、腰髄のみのニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、胸髄のみのニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、頸髄のみのニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、腰部後根神経節のみのニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、少なくとも脊髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、少なくとも腰髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、少なくとも胸髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、少なくとも頸髄におけるニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、少なくとも腰部後根神経節のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの他の組織(例えば、髄質、海馬、および前頭皮質)と比較して、脊髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの他の組織(例えば、髄質、海馬、および前頭皮質)と比較して、腰髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの他の組織(例えば、髄質、海馬、および前頭皮質)と比較して、胸髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの他の組織(例えば、髄質、海馬、および前頭皮質)と比較して、頸髄のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの他の組織(例えば、髄質、海馬、および前頭皮質)と比較して、腰部後根神経節のニューロンにおける標的遺伝子の発現を低減する。
いくつかの実施形態では、対象の脊髄におけるニューロン標的遺伝子の発現は、他のCNS組織における標的遺伝子発現と比較して、少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの1つ以上の組織における脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドによって低減された遺伝子発現と比較して、脊髄のニューロンにおける標的遺伝子発現を約1%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、または約55%、約60%、約70%、約80%、または約90%低減する。
いくつかの実施形態では、対象の腰髄におけるニューロン標的遺伝子の発現は、他のCNS組織における標的遺伝子発現と比較して、少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの1つ以上の組織における脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドによって低減された遺伝子発現と比較して、腰髄のニューロンにおける標的遺伝子発現を約1%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、または約55%、約60%、約70%、約80%、または約90%低減する。
いくつかの実施形態では、対象の頸髄におけるニューロン標的遺伝子の発現は、他のCNS組織における標的遺伝子発現と比較して、少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの1つ以上の組織における脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドによって低減された遺伝子発現と比較して、頸髄のニューロンにおける標的遺伝子発現を約1%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、または約55%、約60%、約70%、約80%、または約90%低減する。
いくつかの実施形態では、対象の胸髄におけるニューロン標的遺伝子の発現は、他のCNS組織における標的遺伝子発現と比較して、少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるステム-ループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSの1つ以上の組織における脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドによって低減された遺伝子発現と比較して、胸髄のニューロンにおける標的遺伝子発現を約1%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、または約55%、約60%、約70%、約80%、または約90%低減する。
いくつかの実施形態では、標的遺伝子発現の低減は、細胞における標的mRNA、標的mRNAによってコードされるタンパク質、または標的遺伝子(mRNAもしくはタンパク質)活性の量またはレベルの低減を測定することによって決定される。これらの方法は、本明細書に記載され、当業者に公知であるものを含む。
本明細書に提供される方法は、任意の適切な細胞型に有用である。いくつかの実施形態では、細胞は、ニューロン標的mRNAを発現する任意の細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、対象から取得された初代ニューロン細胞である。いくつかの実施形態では、初代細胞は、細胞がその天然の表現型特性を実質的に維持するように限られた数の継代を受けている。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドが送達される細胞は、エクスビボまたはインビトロである(すなわち、培養中の細胞または細胞が常在する生物に送達され得る)。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを含有する溶液または医薬組成物の注射、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドによって覆われた粒子による衝撃、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを含有する溶液への細胞もしくは細胞集団の曝露、または脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの存在下での細胞膜のエレクトロポレーションを含むがこれらに限定されない、当技術分野で公知の核酸送達方法を使用して、細胞または細胞集団(例えば、ニューロン)に送達される。脂質媒介担体輸送、化学媒介輸送、およびリン酸カルシウムなどのカチオン性リポソームトランスフェクション、ならびにその他などのオリゴヌクレオチドを細胞に送達するための当技術分野で公知の他の方法が使用され得る。
いくつかの実施形態では、標的遺伝子発現の低減は、標的遺伝子発現に関連する細胞もしくは細胞集団の1個以上の分子、特性、もしくは特徴を評価するアッセイもしくは技法によって、または細胞もしくは細胞集団における標的遺伝子発現を直接的に示す分子(例えば、標的mRNAもしくはタンパク質)を評価するアッセイもしくは技法によって決定される。いくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドがニューロンにおける標的遺伝子発現を低減する程度は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドと接触させたニューロンまたはニューロン集団における標的遺伝子発現を、対照細胞または細胞集団(例えば、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドと接触させていないか、または対照脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドと接触させたニューロンまたはニューロン集団)と比較することによって評価される。いくつかの実施形態では、対照細胞または細胞集団における標的遺伝子発現の対照量またはレベルは、アッセイまたは技法が行われる全ての事例において対照量またはレベルを測定する必要がないように、予め決定される。所定のレベルまたは値は、様々な形態を取ることができる。いくつかの実施形態では、所定のレベルまたは値は、中央値または平均値などの単一のカットオフ値であり得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドをニューロンまたはニューロン集団に接触させるか、またはそれに送達することにより、ニューロン標的遺伝子の発現の低減が生じる。いくつかの実施形態では、標的遺伝子発現の低減は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドと接触させなかったか、または対照脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドと接触させた細胞または細胞集団における標的遺伝子発現の対照量またはレベルに対するものである。いくつかの実施形態では、標的遺伝子発現の低減は、標的遺伝子発現の対照量またはレベルと比較して、約1%以下、約5%以下、約10%以下、約15%以下、約20%以下、約25%以下、約30%以下、約35%以下、約40%以下、約45%以下、約50%以下、約55%以下、約60%以下、約70%以下、約80%以下、または約90%以下である。いくつかの実施形態では、標的遺伝子発現の対照量またはレベルは、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドと接触させていない細胞または細胞集団における標的mRNAおよび/またはタンパク質の量またはレベルである。いくつかの実施形態では、本明細書の方法による細胞または細胞集団への本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの送達の効果は、任意の有限期間または時間量(例えば、分、時間、日、週、月)後に評価される。例えば、いくつかの実施形態では、標的遺伝子発現は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを細胞もしくは細胞集団に接触させるか、またはそれに送達してから、少なくとも約4時間、約8時間、約12時間、約18時間、約24時間、または少なくとも約1日、約2日、約3日、約4日、約5日、約6日、約7日、約8日、約9日、約10日、約11日、約12日、約13日、約14日、約21日、約28日、約35日、約42日、約49日、約56日、約63日、約70日、約77日、もしくは約84日以上後に、細胞または細胞集団において決定される。いくつかの実施形態では、標的遺伝子発現は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを細胞もしくは細胞集団と接触させるか、またはそれに送達してから、少なくとも約1ヶ月、約2ヶ月、約3ヶ月、約4ヶ月、約5ヶ月、もしくは約6ヶ月以上後に、細胞または細胞集団において決定される。
遺伝子発現の組織特異的調節
いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを細胞もしくは細胞集団に接触させるか、またはそれに送達するための方法を提供し、細胞または細胞集団は、対象の1つ以上の標的組織に存在する。いくつかの実施形態では、方法は、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを対象に投与することを含み、コンジュゲートは、対象の1つ以上の標的組織に分布し、コンジュゲートは、1つ以上の標的組織内の細胞または細胞集団に接触するか、またはそれに送達される。
いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを細胞もしくは細胞集団に接触させるか、またはそれに送達するための方法を提供し、細胞または細胞集団は、対象の1つ以上の標的組織に存在する。いくつかの実施形態では、方法は、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを対象に投与することを含み、コンジュゲートは、対象の1つ以上の標的組織に分布し、コンジュゲートは、1つ以上の標的組織内の細胞または細胞集団に接触するか、またはそれに送達される。
本明細書で使用される場合、「標的組織」は、組織内の細胞または細胞集団による標的遺伝子の発現の低減が、1つ以上の望ましい生理学的転帰をもたらす、対象の組織を指す。いくつかの実施形態では、標的遺伝子は、1つ以上の標的組織内の細胞または細胞集団において異常な発現を有し、異常な発現は、対象における疾患または障害の病理の原因となる。いくつかの実施形態では、標的組織内の細胞または細胞集団による標的遺伝子の発現の低下は、対象の疾患または障害を治療、緩和、予防、または軽減するために機能する。
標的組織内の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの分布および/または機能は、標的組織内に存在する細胞または細胞集団内の標的遺伝子発現を低減するのに望ましいが、非標的組織へのコンジュゲートの分布および/または機能は、有害な影響を引き起こす可能性がある。例えば、非標的組織へのコンジュゲートの分布は、標的組織への分布に対するその利用可能性を制限する可能性があり、これにより、標的組織内に存在する細胞または細胞集団内の標的遺伝子発現を低下させるためのコンジュゲートの効力および/または活性が制限される。別の例として、標的組織は、標的遺伝子の異常な発現を有する可能性があり、正常な生理機能を回復させるために標的遺伝子発現を低下させることが有益である一方、非標的組織は正常な生理学的機能のために標的遺伝子の発現を必要とする可能性がある。こうした状況下では、非標的組織内のコンジュゲートの分布および/または機能により、望ましくないまたは有害な病理が生じることになる様式で標的遺伝子の発現が損なわれる。したがって、多数のインビボ治療的状況について、対象における1つ以上の非標的組織(例えば、肝臓)内でのその分布および/または機能を制限しながら、対象における標的組織に脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを分布させることが有益である。
いくつかの実施形態では、本開示は、対象において1つ以上の標的組織に関連する細胞集団における標的遺伝子の発現を低減または阻害するための方法であって、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドまたはその医薬組成物を投与することを含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、対象の1つ以上の非標的組織への分布は最小限での、対象の1つ以上の標的組織へのRNAiオリゴヌクレオチドコンジュゲートの分布を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、対象の1つ以上の非標的組織中に存在する細胞または細胞集団への接触または送達を最小限にして、対象の1つ以上の標的組織中に存在する細胞または細胞集団に接触するか、または送達される。いくつかの実施形態では、標的遺伝子の発現は、1つ以上の非標的組織において同様または類似のレベルに低下することなく、1つ以上の標的組織において低下させる。
いくつかの実施形態では、方法は、(i)標的遺伝子の対照発現と比較して、1つ以上の標的組織における細胞または細胞集団による標的遺伝子の発現の低下と、(ii)標的遺伝子の対照発現に対して、1つ以上の非標的組織における細胞または細胞集団による標的遺伝子の実質的に同等の発現と、をもたらす。いくつかの実施形態では、標的遺伝子の対照発現は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドと接触させなかったか、または対照RNAiオリゴヌクレオチドコンジュゲートと接触させた同等の組織からの細胞または細胞集団における標的遺伝子の発現の量またはレベルに対応する。いくつかの実施形態では、標的遺伝子発現の低下は、標的遺伝子から転写された標的mRNAの量もしくはレベル、または標的遺伝子によってコードされるタンパク質の量もしくはレベルの低下として測定される。いくつかの実施形態では、方法は、(i)対照と比較して、1つ以上の標的組織における標的mRNAの発現の低下と、(ii)対照と比較して、1つ以上の非標的組織における標的mRNAの実質的に同等の発現と、をもたらす。いくつかの実施形態では、方法は、(i)対照と比較して、1つ以上の標的組織における標的タンパク質のレベルの低下と、(ii)対照と比較して、1つ以上の非標的組織における標的タンパク質の実質的に同等のレベルと、をもたらす。
いくつかの実施形態では、本開示は、対象においてCNSと関連する細胞集団における標的遺伝子の発現を低減または阻害するための方法であって、本明細書に記載される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドまたはその医薬組成物を投与することを含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、方法は、対象の1つ以上の非標的組織(例えば、肝臓)への分布は最小限での、対象におけるCNSへのRNAiオリゴヌクレオチドコンジュゲートの分布を含む。いくつかの実施形態では、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、対象の1つ以上の非標的組織(例えば、肝臓)に存在する細胞または細胞集団への接触または送達を最小限にして、対象のCNSに存在する細胞または細胞集団に接触するか、または送達される。いくつかの実施形態では、標的遺伝子の発現は、1つ以上の非標的組織(例えば、肝臓)においては同様のレベルに低下させることなく、対象のCNSにおいて低下させる。
いくつかの実施形態では、標的遺伝子の発現は、1つ以上の非標的組織においては同様のレベルに低下させることなく、CNSにおいて低下させる。いくつかの実施形態では、1つ以上の非標的組織は、肝臓組織を含む。いくつかの実施形態では、方法は、(i)標的遺伝子の対照発現と比較して、CNSの細胞または細胞集団における標的遺伝子の発現の低下と、(ii)標的遺伝子の対照発現と比較して、1つ以上の非標的組織の細胞または細胞集団における標的遺伝子の実質的に同等の発現と、をもたらす。いくつかの実施形態では、標的遺伝子の対照発現は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドと接触させなかったか、または対照RNAiオリゴヌクレオチドコンジュゲートと接触させた同等の組織からの細胞または細胞集団における標的遺伝子の発現の量またはレベルに対応する。いくつかの実施形態では、方法は、(i)標的遺伝子の対照発現と比較した、CNSの細胞または細胞集団における標的遺伝子の発現の低減(例えば、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドと接触させていないか、または対照脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドと接触させたCNSの細胞または細胞集団における標的遺伝子の発現)と、(ii)標的遺伝子の対照発現と比較した、肝臓の細胞または細胞集団における標的遺伝子の実質的に同等な発現(例えば、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドと接触させていないか、または対照脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドと接触させた肝臓の細胞または細胞集団における標的遺伝子の発現)とをもたらす。いくつかの実施形態では、この方法により、CNSの細胞または細胞集団における標的遺伝子の発現が、標的遺伝子の対照発現と比較して、約1%以下、約5%以下、約10%以下、約15%以下、約20%以下、約25%以下、約30%以下、約35%以下、約40%以下、約45%以下、約50%以下、約55%以下、約60%以下、約70%以下、約80%以下、または約90%以下となる。いくつかの実施形態では、肝臓における標的遺伝子の発現は、標的遺伝子の対照発現に匹敵する(例えば、約±30%、約±25%、約±20%、約±15%、約±10%、約±5%、約±4%、約±3%、約±2%、または約±1%以下の差を有する)。いくつかの実施形態では、CNSにおける標的遺伝子発現の低下は、標的遺伝子から転写された標的mRNAの量もしくはレベル、または標的遺伝子によってコードされるタンパク質の量もしくはレベルの低下として測定される。
治療方法
本開示は、医薬として使用するため、特にCNSに関連する疾患、障害、および状態を治療するための方法で使用するための、オリゴヌクレオチドを提供する。本開示はまた、ニューロン標的遺伝子の発現を低減することから利益を受けるであろうニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象(例えば、ヒト)を治療するために使用するための、または使用するために適合された、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドも提供する。いくつかの実施形態では、本開示は、ニューロン標的遺伝子発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象を治療するために使用するための、または使用するために適合された、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを提供する。本開示はまた、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、または状態を治療するための医薬または医薬組成物の製造における使用のための、または使用するために適合された、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、使用するための、または使用するために適合された脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、mRNAを標的とし、ニューロン標的遺伝子の発現を低減する(例えば、RNAi経路を介して)。いくつかの実施形態では、使用するための、または使用するために適合された脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、mRNAを標的とし、ニューロン標的mRNA、タンパク質、および/または活性の量またはレベルを低減する。
本開示は、医薬として使用するため、特にCNSに関連する疾患、障害、および状態を治療するための方法で使用するための、オリゴヌクレオチドを提供する。本開示はまた、ニューロン標的遺伝子の発現を低減することから利益を受けるであろうニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象(例えば、ヒト)を治療するために使用するための、または使用するために適合された、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドも提供する。いくつかの実施形態では、本開示は、ニューロン標的遺伝子発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象を治療するために使用するための、または使用するために適合された、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを提供する。本開示はまた、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、または状態を治療するための医薬または医薬組成物の製造における使用のための、または使用するために適合された、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、使用するための、または使用するために適合された脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、mRNAを標的とし、ニューロン標的遺伝子の発現を低減する(例えば、RNAi経路を介して)。いくつかの実施形態では、使用するための、または使用するために適合された脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドは、mRNAを標的とし、ニューロン標的mRNA、タンパク質、および/または活性の量またはレベルを低減する。
加えて、本明細書の方法のいくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、もしくは状態を有するか、またはそれにかかりやすい対象が、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを用いた治療のために選択される。いくつかの実施形態では、方法は、標的mRNA、タンパク質、またはそれらの組み合わせなどであるがこれらに限定されない、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、もしくは状態のマーカー(例えば、バイオマーカー)を有するか、またはそれにかかりやすい個体を選択することを含む。同様に、以下に詳述するように、本開示によって提供される方法のいくつかの実施形態は、例えば、ニューロン標的遺伝子の発現のマーカーのベースライン値を測定または取得する工程と、次いで、そのように得られた値を、1つ以上の他のベースライン値、または脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを対象に投与した後に取得される値と比較して、治療の有効性を評価する工程とを含む。
本開示はまた、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、もしくは状態を有する、有する疑いがある、または発症するリスクがある対象を、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドで治療する方法を提供する。いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを使用して、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、もしくは状態を治療するか、またはその発症もしくは進行を軽減する方法を提供する。いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを使用して、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象において、1つ以上の治療的利益を達成する方法を提供する。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、対象は、治療有効量の本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つ以上を投与することによって治療される。いくつかの実施形態では、治療は、(例えば、CNSにおける)ニューロン標的遺伝子の発現を低減することを含む。いくつかの実施形態では、対象は、治療的に処置される。いくつかの実施形態では、対象は、予防的に処置される。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、または脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、標的遺伝子発現が対象において低減され、それによって対象を治療するように、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、標的mRNAの量またはレベルは、対象において低下する。いくつかの実施形態では、標的mRNAによってコードされるタンパク質の量またはレベルが、対象において低下する。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書に提供される脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、または脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、標的遺伝子発現が、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物の投与前の標的遺伝子発現と比較して、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減されるように、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドもしくは医薬組成物を受けていないか、または対照脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、医薬組成物、もしくは治療を受けている対象(例えば、参照または対照対象)における標的遺伝子発現と比較して、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、または脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、標的mRNAの量またはレベルが、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物の投与前の標的mRNAの量またはレベルと比較して、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減されるように、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、標的mRNAの量またはレベルは、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドもしくは医薬組成物を受けていないか、または対照脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、医薬組成物、もしくは治療を受けている対象(例えば、参照または対照対象)における標的mRNAの量またはレベルと比較して、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、または脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、ニューロン標的遺伝子によってコードされるタンパク質の量またはレベルが、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物の投与前の標的遺伝子によってコードされるタンパク質の量またはレベルと比較して、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減されるように、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子によってコードされるタンパク質の量またはレベルは、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドもしくは医薬組成物を受けていないか、または対照脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、医薬組成物、もしくは治療を受けている対象(例えば、参照または対照対象)における標的遺伝子によってコードされるタンパク質の量またはレベルと比較して、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
本明細書の方法のいくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、または脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物は、標的遺伝子活性の量またはレベルが、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドまたは医薬組成物の投与前の標的遺伝子活性の量またはレベルと比較して、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減されるように、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、標的遺伝子活性の量またはレベルは、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドもしくは医薬組成物を受けていないか、または対照脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、医薬組成物、もしくは治療を受けている対象(例えば、参照または対照対象)における標的遺伝子活性の量またはレベルと比較して、対象において少なくとも約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約99%、または99%超低減される。
対象において、または対象からの試料において、標的遺伝子発現、標的mRNAの量またはレベル、標的遺伝子によってコードされるタンパク質の量またはレベル、および/または標的遺伝子活性の量またはレベルを決定するための好適な方法は、当技術分野で公知である。さらに、本明細書に記載される実施例は、標的遺伝子発現を決定するための例示的な方法を説明する。
いくつかの実施形態では、標的遺伝子発現、標的遺伝子mRNAの量もしくはレベル、標的遺伝子によってコードされるタンパク質の量もしくはレベル、標的遺伝子活性の量もしくはレベル、またはそれらの任意の組み合わせは、細胞(例えば、ニューロン)、細胞集団もしくは細胞群(例えば、オルガノイド)、器官(例えば、CNS)、血液もしくはその画分(例えば、血漿)、組織(例えば、脳組織)、試料(例えば、CSF試料または脳生検試料)、または対象から取得もしくは単離された任意の他の生体物質において低減される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現、標的遺伝子mRNAの量もしくはレベル、標的遺伝子によってコードされるタンパク質の量もしくはレベル、標的遺伝子活性の量もしくはレベル、またはそれらの任意の組み合わせは、2つ以上のタイプの細胞(例えば、ニューロン)、2つ以上の細胞群、2つ以上の器官(例えば、脳および1つ以上の他の器官)、2つ以上の血液の画分(例えば、血漿および1つ以上の他の血液画分)、2つ以上のタイプの組織(例えば、脳組織および1つ以上の他のタイプの組織)、対象から取得または単離された2つ以上のタイプの試料(例えば、脳生検試料および1つ以上の他のタイプの生検試料)において低減される。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、腰髄、腰部後根神経節(DRG)、髄質、海馬、体性感覚皮質、または前頭皮質のうちの1つ以上において低減される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、脊髄、腰髄、胸髄、頸髄、腰部後根神経節(DRG)、髄質、海馬、体性感覚皮質、または前野皮質のうちの1つ以上において低減される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、脊髄において低減される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、腰髄において低減される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、胸髄において低減される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、頸髄において低減される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、腰部後根神経節において低減される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、髄質において低減される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、海馬において低減される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、体性感覚皮質において低減される。いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、前頭皮質において低減される。
ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害または状態の例には、進行性核上性麻痺(PSP)、大脳皮質基底核変性症(CBD)、嗜銀顆粒症(AGD)、球状グリア性タウオパチー(GGT)、加齢関連タウアストログリオパチー(ARTAG)、家族性前頭側頭型認知症17(FTD-17)、呼吸不全を伴うタウオパチー、発作を伴う認知症、ピック病、筋強直性ジストロフィー1または2(MD1またはMD2)、ダウン症候群、痙性対麻痺(SP)、ニーマン・ピック病C型、レビー小体型認知症(DLB)、レビー小体型嚥下障害、レビー小体病、オリーブ橋小脳萎縮症、線条体黒質変性症、シャイ・ドレーガー症候群、脊髄性筋萎縮症V(SMAV)、ハンチントン病(HD)、アルツハイマー病、SCA1、SCA2、SCA3、SCA7、SCA10(脊髄小脳失調症1型、2型、3型、7型または10型)、多系統萎縮症(MSA)、球脊髄性筋萎縮症(SBMA、ケネディ病)、フリードライヒ運動失調症、脆弱X関連振戦/運動失調症候群(FXTAS)、脆弱X症候群(FRAXA)、X染色体連鎖性精神遅滞(XLMR)、パーキンソン病、ジストニア、SBMA(球脊髄性筋萎縮症)、神経因性疼痛障害、脊髄傷害、歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA)、劣性CNS障害、ALS(筋萎縮性側索硬化症)、M2DS(MECP2重複症候群)、FTD(前頭側頭型認知症)、プリオン病、成人発症型白質ジストロフィー、アレクサンダー病、クラッベ病、慢性外傷性脳症、ペリツェウス・メルツバッハ病(PMD)、ラフォラ病、脳卒中、脳アミロイド血管症(CAA)、および異染性白質ジストロフィー(MLD)が含まれるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現は、ニューロン標的遺伝子の異常発現に関連する疼痛障害を治療するのに十分、DRGにおいて低減される。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、または状態は、神経変性疾患である。
いくつかの実施形態では、ニューロン標的遺伝子は、ヒトなどの任意の哺乳動物由来の標的遺伝子であり得る。本明細書に記載される方法に従って、任意のニューロン遺伝子がサイレンシングされ得る。
本明細書に記載される方法は、典型的には、治療有効量の本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、すなわち、望ましい治療結果を生じ得る量を対象に投与することを含む。治療上許容される量は、疾患または障害を治療的に治療できる量であり得る。いずれか1つの対象に対する適切な用量は、対象のサイズ、体表面積、年齢、投与される組成物、組成物中の活性成分、投与の時間および経路、一般的な健康状態、ならびに同時投与される他の薬剤を含む、特定の因子に依存するであろう。
いくつかの実施形態では、対象は、本明細書の組成物のうちのいずれか1つを、経腸的に(例えば、経口的に、胃栄養管によって、十二指腸栄養管によって、胃瘻造設を介して、または直腸に)、非経口的に(例えば、皮下注射、静脈内注射または注入、動脈内注射または注入、骨内注入、筋肉内注射、脳内注射、脳室内注射、くも膜下腔内)、局所的に(例えば、経皮、吸入、点眼薬を介して、または粘膜を介して)、または標的器官(例えば、対象の脳)への直接注射によってのいずれかで投与される。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物は、脳脊髄液(CSF)内にくも膜下腔内投与される(例えば、くも膜下腔内の体液への注射または注入)。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物のくも膜下腔内投与は、くも膜下腔内へのボーラス注射として行われる。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物のくも膜下腔内投与は、くも膜下腔への注入として行われる。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物のくも膜下腔内投与は、カテーテルを介してくも膜下腔に行われる。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物のくも膜下腔内投与は、ポンプを介して行われる。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物のくも膜下腔内投与は、埋め込み型ポンプを介して行われる。いくつかの実施形態では、投与は、リザーバーを動作または機能させる埋め込み型デバイスを介して実行される。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物は、小脳延髄槽(大槽とも呼ばれる)内にくも膜下腔内投与される。大槽内へのくも膜下腔内投与は、「槽内(intracisternal)投与」または「大槽内(intracisternal magna)(i.c.m.)投与)と呼ばれる。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物は、腰髄のくも膜下腔内にくも膜下腔内投与される。腰髄のくも膜下腔へのくも膜下腔内投与は、「腰部くも膜下腔内(i.t.)投与」と呼ばれる。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物は、頸髄のくも膜下腔内にくも膜下腔内投与される。頸髄のくも膜下腔へのくも膜下腔内投与は、「頸部くも膜下腔内(i.t.)投与」と呼ばれる。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物は、胸髄のくも膜下腔内にくも膜下腔内投与される。胸髄のくも膜下腔へのくも膜下腔内投与は、「胸部くも膜下腔内(i.t.)投与」と呼ばれる。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物は、脳室内への脳室内注射または注入によって投与される。脳室腔への脳室内投与は、「脳室内(i.c.v.)投与」と呼ばれる。いくつかの実施形態では、オンマヤリザーバーが、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドまたはその組成物を脳室内注射または注入によって投与するために使用される。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドまたはその組成物は、眼投与、眼内投与、結膜下投与、硝子体内投与、球後投与、または前房内投与を介して投与される。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物は、硬膜外投与を介して投与される。
いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物は、年に1回、6ヶ月に1回、4ヶ月に1回、四半期(3ヶ月に1回)、隔月(2ヶ月に1回)、毎月、または毎週投与される。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物は、毎週、または2週間もしくは3週間間隔で投与される。いくつかの実施形態では、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物は、毎日投与される。いくつかの実施形態では、対象は、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物の1回以上の負荷用量が投与され、その後、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物の1回以上の維持用量が投与される。
いくつかの実施形態では、治療される対象は、ヒトもしくは非ヒト霊長類または他の哺乳動物対象である。他の例示的な対象には、イヌおよびネコなどの家畜化動物、ウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、およびニワトリなどの家畜、ならびにマウス、ラット、モルモット、およびハムスターなどの動物が含まれる。
キット
いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に記載される、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物と、使用説明書とを含む、キットを提供する。いくつかの実施形態では、キットは、本明細書に記載される、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、もしくはその組成物と、キットおよび/またはその任意の構成要素の使用説明書を含む添付文書とを含む。いくつかの実施形態では、キットは、好適な容器内に、本明細書に記載される、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物、1つ以上の対照、ならびに当技術分野で周知の様々な緩衝液、試薬、酵素、および他の標準成分を含む。いくつかの実施形態では、容器は、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物が配置される、少なくとも1つのバイアル、ウェル、試験管、フラスコ、ボトル、シリンジ、または他の容器手段を含み、一部の事例では、適切にアリコートされる。追加の構成要素が提供されるいくつかの実施形態では、キットは、この構成要素が配置される追加の容器を含む。キットはまた、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物、および任意の他の試薬を商業販売のために厳重に閉じ込めて収容するための手段を含むことができる。そのような容器には、所望のバイアルが保持される射出成形またはブロー成形されたプラスチック容器が含まれ得る。容器および/またはキットは、使用のための指示および/または警告を記載したラベルを含むことができる。
いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に記載される、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物と、使用説明書とを含む、キットを提供する。いくつかの実施形態では、キットは、本明細書に記載される、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、もしくはその組成物と、キットおよび/またはその任意の構成要素の使用説明書を含む添付文書とを含む。いくつかの実施形態では、キットは、好適な容器内に、本明細書に記載される、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物、1つ以上の対照、ならびに当技術分野で周知の様々な緩衝液、試薬、酵素、および他の標準成分を含む。いくつかの実施形態では、容器は、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物が配置される、少なくとも1つのバイアル、ウェル、試験管、フラスコ、ボトル、シリンジ、または他の容器手段を含み、一部の事例では、適切にアリコートされる。追加の構成要素が提供されるいくつかの実施形態では、キットは、この構成要素が配置される追加の容器を含む。キットはまた、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、またはその組成物、および任意の他の試薬を商業販売のために厳重に閉じ込めて収容するための手段を含むことができる。そのような容器には、所望のバイアルが保持される射出成形またはブロー成形されたプラスチック容器が含まれ得る。容器および/またはキットは、使用のための指示および/または警告を記載したラベルを含むことができる。
いくつかの実施形態では、キットは、ニューロン標的遺伝子の発現に関連する疾患、障害、もしくは状態の治療、またはその進行の遅延を必要とする対象においてそれを行うための、本明細書に記載される、本明細書の脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド、もしくはその組成物、および薬学的に許容可能な担体、または脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物、ならびに説明書を含む。
定義
本明細書で使用される場合、「および/または」という用語は、関連する列挙された項目のうちの1個以上のいずれかおよび全ての組み合わせを含む。さらに、単数形、および冠詞「a」、「an」、および「the」は、別段の明示的な定めのない限り、複数形も含むことが意図されている。さらに、当然のことながら、本明細書で使用される場合、含む(includes)、含む(comprises)、含むこと(including)、および/または「含むこと(comprising)」という用語は、記載された特徴、整数、工程、操作、要素、および/または構成要素の存在を指定するが、1個以上の他の特徴、整数、工程、操作、要素、構成要素、および/またはそれらの群の存在または追加を除外しない。さらに、当然のことながら、構成要素またはサブシステムを含む要素は、別の要素に接続または結合されていると言及および/または示される場合、それは、他の要素に直接的に接続もしくは結合され得るか、または介在する要素が存在してもよい。
本明細書で使用される場合、「および/または」という用語は、関連する列挙された項目のうちの1個以上のいずれかおよび全ての組み合わせを含む。さらに、単数形、および冠詞「a」、「an」、および「the」は、別段の明示的な定めのない限り、複数形も含むことが意図されている。さらに、当然のことながら、本明細書で使用される場合、含む(includes)、含む(comprises)、含むこと(including)、および/または「含むこと(comprising)」という用語は、記載された特徴、整数、工程、操作、要素、および/または構成要素の存在を指定するが、1個以上の他の特徴、整数、工程、操作、要素、構成要素、および/またはそれらの群の存在または追加を除外しない。さらに、当然のことながら、構成要素またはサブシステムを含む要素は、別の要素に接続または結合されていると言及および/または示される場合、それは、他の要素に直接的に接続もしくは結合され得るか、または介在する要素が存在してもよい。
別段の定義のない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者に一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと類似または同等の方法および材料を、本開示の方法および組成物の実践において使用することができるが、例示的な方法および材料が本明細書に記載されている。
ベクター、プロモーター、および他の多くの関連トピックの使用を含む、本明細書において有用な分子生物学的技術を記載する一般的なテキストには、Berger and Kimmel,GUIDE TO MOLECULAR CLONING TECHNIQUES,METHODS IN ENZYMOLOGY,volume 152,(Academic Press,Inc.、San Diego,Calif.)(”Berger”)、Sambrook et al.,MOLECULAR CLONING--A LABORATORY MANUAL,2d ed.,Vol.1-3,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,1989(”Sambrook”)、およびCURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,F.M.Ausubel et al.,eds.,CURRENT PROTOCOLS,A JOINT VENTURE BETWEEN GREENE PUBLISHING ASSOCIATES,INC.AND JOHN WILEY AND SONS,INC.(1999年を通して補足)(”Ausubel”)が含まれる。ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、リガーゼ連鎖反応(LCR)、Q.ベータ.-レプリカーゼ増幅、および例えば、本開示の相同核酸の産生のための他のRNAポリメラーゼ媒介技術(例えば、NASBA)を含む、インビトロ増幅方法を通して当業者を指示するのに十分なプロトコルの例は、Berger,Sambrook,and Ausubel、ならびにMullis et al.,(1987)米国特許第4,683,202号、Innis et al.,eds.(1990)、PCR PROTOCOLS:A GUIDE TO METHODS AND APPLICATIONS(Academic Press Inc.San Diego,Calif.)(”Innis”)、Arnheim and Levinson(Oct.1,1990)CandEN 36-47、J.NIH RES.(1991)3:81-94、Kwoh et al.,(1989)PROC.NATL.ACAD.SCI.USA 86:1173、Guatelliet al(1990)PROC.NAT’L.ACAD.SCI.USA 87:1874、Lomell et al.,(1989)J.CLIN.CHEM 35:1826、Landegren et al.,(1988)SCIENCE 241:1077-80、Van Brunt(1990)BIOTECHNOLOGY 8:291-94、Wu and Wallace(1989)GENE 4:560、Barringer et al.,(1990)GENE 89:117、およびSooknanan and Malek(1995)BIOTECHNOLOGY 13:563-564に見られる。インビトロで増幅された核酸をクローニングするための改善された方法は、Wallace et al.、米国特許第5,426,039号に記載されている。PCRによって大きい核酸を増幅するための改善された方法は、Cheng et al.,(1994)NATURE 369:684-85、およびその中で引用されている参考資料に要約され、そこで、最大40kbのPCRアンプリコンが生成される。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈上別段の明確な指示のない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「医薬担体」への言及は、2個以上のそのような担体の混合物、およびこれに類するものを含む。
範囲は、本明細書において「約」ある値から、および/または「約」別の値までとして表され得る。そのような範囲が表される場合、別の実施形態は、一方の値から、および/または他方の値までを含む。同様に、当然のことながら、値が近似値として表される場合、先行する「約」の使用によって、その値は、別の実施形態を形成する。さらに、当然のことながら、範囲の各々の端点は、他方の端点との関連で、および他方の端点とは独立しての両方において重要である。また、本明細書に開示されるいくつかの値が存在すること、および各値が、その値自体に加えて「約」その値としても本明細書に開示されていることが理解される。例えば、値「10」が開示される場合、「約10」も開示される。また、当業者によって適切に理解されるように、値が開示される場合、その値「未満またはそれに等しい」、「その値よりも大きいまたはそれに等しい」、および値の間の可能な範囲も開示されることが理解される。例えば、値「10」が開示される場合、「10未満またはそれに等しい」ならびに「10よりも大きいまたはそれに等しい」も開示される。また、本出願全体を通して、データがいくつかの異なる形式で提供されること、およびこのデータが、端点および開始点、ならびにデータ点の任意の組み合わせの範囲を表すことが理解される。例えば、特定のデータ点「10」および特定のデータ点15が開示される場合、10および15よりも大きい、10および15よりも大きいまたはそれに等しい、10および15よりも小さい、10および15よりも小さいまたはそれに等しい、ならびに10および15に等しいが、10~15と同様に開示されるとみなされる。また、2つの特定の単位間の各単位も開示されることが理解される。例えば、10および15が開示される場合、11、12、13、および14も開示される。
本明細書で使用される場合、「相補的」は、2個のヌクレオチドが互いに塩基対合することを可能にする2個のヌクレオチド間の構造的関係(例えば、2個の対向する核酸上または単一の核酸鎖の対向する領域上)を指す。例えば、対向する核酸のピリミジンヌクレオチドに対して相補的である1個の核酸のプリンヌクレオチドは、互いに水素結合を形成することによって一緒に塩基対合し得る。いくつかの実施形態では、相補的なヌクレオチドは、ワトソン・クリック法または安定な二本鎖の形成を可能にする任意の他の方法で塩基対合することができる。いくつかの実施形態では、2つの核酸は、本明細書に記載されるように、互いに相補的であり、相補性の領域を形成する複数のヌクレオチドの領域を有し得る。
本明細書で使用される場合、「デオキシリボヌクレオチド」は、リボヌクレオチドと比較すると、そのペントース糖の2’位でヒドロキシルの代わりに水素を有するヌクレオチドを指す。修飾デオキシリボヌクレオチドは、糖、リン酸基、もしくは塩基中またはそれらの修飾あるいは置換を含む、2’位以外の原子の1個以上の修飾または置換を有するデオキシリボヌクレオチドである。
本明細書で使用される場合、「二本鎖RNA」、「dsRNA」、または「dsRNAi」は、実質的に二本鎖形態であるRNAオリゴヌクレオチドを指す。いくつかの実施形態では、dsRNAオリゴヌクレオチドの二本鎖領域の相補的な塩基対合は、共有結合的に分離された核酸鎖のヌクレオチドの逆平行配列間で形成される。いくつかの実施形態では、dsRNAオリゴヌクレオチドの二本鎖領域の相補的な塩基対合は、共有結合された核酸鎖のヌクレオチドの逆平行配列間で形成される。いくつかの実施形態では、dsRNAの二本鎖領域の相補的な塩基対合は、折り畳まれて(例えば、ヘアピンを介して)、一緒に塩基対合するヌクレオチドの相補的な逆平行配列を提供する単一の核酸鎖から形成される。いくつかの実施形態では、dsRNAは、互いに完全に二本鎖化された2つの共有結合的に分離された核酸鎖を含む。しかしながら、いくつかの実施形態では、dsRNAは、部分的に二本鎖化された(例えば、一方または両方の末端にオーバーハングを有する)2つの共有結合的に分離された核酸鎖を含む。いくつかの実施形態では、dsRNAは、部分的に相補的であるヌクレオチドの逆平行配列を含み、したがって、内部ミスマッチまたは末端ミスマッチを含み得る1個以上のミスマッチを有し得る。
本明細書で使用される場合、核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)に関する「二本鎖」は、ヌクレオチドの2つの逆平行配列の相補的塩基対合を通して形成される構造を指す。
本明細書で使用される場合、「賦形剤」は、例えば、所望の稠度もしくは安定化効果を提供または寄与するために、組成物に含まれ得る治療剤ではないものを指す。
本明細書で使用される「ループ」は、適切なハイブリダイゼーション条件下(例えば、細胞内、リン酸緩衝液中)で、不対領域に隣接する2つの逆平行領域がハイブリダイズして二本鎖(「ステム」と呼ばれる)を形成するように、互いに十分に相補的である核酸の2つの逆平行領域に隣接する核酸(例えば、オリゴヌクレオチド)の不対領域を指す。
本明細書で使用される「修飾されたヌクレオチド間結合」は、ホスホジエステル結合を含む参照ヌクレオチド間結合と比較すると、1個以上の化学修飾を有するヌクレオチド間結合を指す。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、非自然発生の結合である。典型的には、修飾されたヌクレオチド間結合は、修飾されたヌクレオチド間結合が存在する核酸に1個以上の望ましい特性を付与する。例えば、修飾ヌクレオチドは、熱安定性、分解に対する耐性、ヌクレアーゼ耐性、溶解度、バイオアベイラビリティ、生物活性、免疫原性の低減などを改善し得る。
本明細書で使用される場合、「修飾ヌクレオチド」は、アデニンリボヌクレオチド、グアニンリボヌクレオチド、シトシンリボヌクレオチド、ウラシルリボヌクレオチド、アデニンデオキシリボヌクレオチド、グアニンデオキシリボヌクレオチド、シトシンデオキシリボヌクレオチド、およびチミジンデオキシリボヌクレオチドから選択される対応する参照ヌクレオチドと比較すると、1個以上の化学修飾を有するヌクレオチドを指す。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、非自然発生のヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、その糖、核酸塩基、および/またはリン酸基に1個以上の化学修飾を有する。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオチドは、対応する参照ヌクレオチドとコンジュゲートされた1個以上の化学部分を有する。典型的には、修飾ヌクレオチドは、修飾ヌクレオチドが存在する核酸に1個以上の望ましい特性を付与する。例えば、修飾ヌクレオチドは、熱安定性、分解に対する耐性、ヌクレアーゼ耐性、溶解度、バイオアベイラビリティ、生物活性、免疫原性の低減などを改善し得る。
本明細書で使用される場合、「ニューロンmRNA」および「ニューロン遺伝子」は、中枢神経系のニューロンにおける任意の遺伝子、mRNA、および/または遺伝子によってコード/発現されるタンパク質を指す。ニューロンは、神経系の主要細胞であり、体内の異なる細胞にシグナルを伝達する機能を果たす。
本明細書で使用される「ニックの入ったテトラループ構造」は、センス鎖がアンチセンス鎖と相補的な領域を有し、鎖のうちの少なくとも1つ、一般にはセンス鎖が、少なくとも1つの鎖内に形成された隣接するステム領域を安定化するように構成されたテトラループを有する、別個のセンス(パッセンジャー)およびアンチセンス(ガイド)鎖によって特徴付けられるRNAiオリゴヌクレオチドの構造を指す。
本明細書で使用される場合、「オリゴヌクレオチド」は、短い核酸(例えば、約100個未満のヌクレオチドの長さ)を指す。オリゴヌクレオチドは、一本鎖(ss)または二本鎖(ds)であり得る。オリゴヌクレオチドは、二本鎖領域を有していても有していなくてもよい。オリゴヌクレオチドは、デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオシド、またはその両方の組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、リボヌクレオチドを含む二本鎖オリゴヌクレオチドは、「dsRNA」と呼ばれる。一連の非限定的な例として、オリゴヌクレオチドは、低分子干渉RNA(siRNA)、マイクロRNA(miRNA)、短鎖ヘアピンRNA(shRNA)、ダイサー基質干渉RNA(dsiRNA)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、短鎖siRNA、またはss siRNAであり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、二本鎖RNA(dsRNA)は、RNAiオリゴヌクレオチドである。
「脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチド」および「オリゴヌクレオチド-リガンドコンジュゲート」という用語は、互換的に使用され、1個以上の標的化リガンド(例えば、脂質)とコンジュゲートされた1個以上のヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチドを指す。
本明細書で使用される場合、「オーバーハング」は、一方の鎖または領域が二本鎖を形成する相補鎖の末端を越えて延びる一方の鎖または領域から生じる末端非塩基対合ヌクレオチドを指す。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、dsRNAの5’末端または3’末端で二本鎖領域から延びる1個以上の不対ヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、オーバーハングは、dsRNAのアンチセンス鎖またはセンス鎖上の3’または5’オーバーハングである。
本明細書で使用される「リン酸類似体」は、リン酸基の静電特性および/または立体特性を模倣する化学部分を指す。いくつかの実施形態では、リン酸類似体は、5’-リン酸の代わりにオリゴヌクレオチドの5’末端ヌクレオチドに位置付けられ、これはしばしば酵素除去の影響を受けやすい。いくつかの実施形態では、5’リン酸類似体は、ホスファターゼ耐性結合を含む。リン酸類似体の例には、5’メチレンホスホネート(5’-MP)および5’-(E)-ビニルホスホネート(5’-VP)などの5’ホスホネートが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、糖の4’炭素位置にリン酸類似体(「4’リン酸類似体」と呼ばれる)を5’末端ヌクレオチドに有する。4’-リン酸類似体の例は、オキシメチル基の酸素原子が糖部分(例えば、その4’炭素)またはその類似体と結合しているオキシメチルホスホネートである。例えば、米国仮特許出願第62/383,207号(2016年9月2日出願)および同第62/393,401号(2016年9月12日出願)を参照されたい。オリゴヌクレオチドの5’末端に対して他の修飾が開発されている(例えば、国際特許出願第2011/133871号、米国特許第8,927,513号、およびPrakash et al.,(2015)NUCLEIC ACIDS RES.43:2993-3011を参照されたい)。
本明細書で使用される場合、標的遺伝子の「発現の低下」とは、適切な参照(例えば、参照細胞、参照細胞集団、参照試料、または参照対象)と比較した場合の、RNA転写物(例えば、標的mRNA)もしくは標的遺伝子によってコードされるタンパク質の量またはレベルの減少、および/または細胞、細胞集団、試料、もしくは対象における遺伝子の活性の量またはレベルの減少を指す。例えば、本明細書のオリゴヌクレオチドまたはコンジュゲート(例えば、標的mRNAを含むヌクレオチド配列に対して相補的であるヌクレオチド配列を有するアンチセンス鎖を含む脂質RNAiオリゴヌクレオチドコンジュゲート)と細胞を接触させる行為は、二本鎖オリゴヌクレオチドで処置されていない細胞と比較して、標的mRNAの量もしくはレベル、標的遺伝子によってコードされるタンパク質の量もしくはレベル、および/または標的遺伝子活性の量もしくはレベルの減少をもたらし得る(例えば、RNAi経路による標的mRNAの不活化および/または分解による)。同様に、本明細書で使用される場合、「発現を低減する」とは、標的遺伝子の発現の低減をもたらす作用を指す。
本明細書で使用される「相補性の領域」は、ヌクレオチドの逆平行配列と十分に相補的であり、適切なハイブリダイゼーション条件下で(例えば、リン酸緩衝液中、細胞中などで)ヌクレオチドの2つの配列間のハイブリダイゼーションを可能にする核酸(例えば、dsRNA)のヌクレオチド配列を指す。いくつかの実施形態では、本明細書のオリゴヌクレオチドは、mRNA標的配列に対して相補的な領域を有する標的配列を含む。
本明細書で使用される「リボヌクレオチド」は、その2’位にヒドロキシル基を含む、そのペントース糖としてリボースを有するヌクレオチドを指す。修飾リボヌクレオチドは、リボース、リン酸基、もしくは塩基中またはそれらの修飾あるいは置換を含む、2’位以外の原子の1個以上の修飾または置換を有するリボヌクレオチドである。
本明細書で使用される場合、「RNAiオリゴヌクレオチド」は、(a)アンチセンス鎖、もしくはアンチセンス鎖の一部が、標的mRNAの切断においてアルゴノート2(Ago2)エンドヌクレアーゼによって使用される、センス鎖(パッセンジャー)およびアンチセンス鎖(ガイド)を有するdsRNA、または(b)アンチセンス鎖(もしくはそのアンチセンス鎖の一部)が、標的mRNAの切断においてAgo2エンドヌクレアーゼによって使用される、単一のアンチセンス鎖を有するssオリゴヌクレオチドのいずれかを指す。
本明細書で使用される場合、「鎖」は、ヌクレオチド間結合(例えば、ホスホジエステル結合またはホスホロチオエート結合)を通して一緒に結合されたヌクレオチドの単一の連続する配列を指す。いくつかの実施形態では、鎖は、2つの自由末端(例えば、5’末端および3’末端)を有する。
本明細書で使用される場合、「対象」は、マウス、ウサギ、およびヒトを含む、任意の哺乳動物を意味する。一実施形態では、対象は、ヒトまたは非ヒト霊長類(NHP)である。さらに、「個体」または「患者」は、「対象」と互換的に使用され得る。
本明細書で使用される場合、「合成」は、人工的に合成される(例えば、機械(例えば、固体核酸合成器)を使用して)か、もしくは通常、分子を産生する天然源(例えば、細胞または生物)に別様に由来しない、核酸または他の分子を指す。
本明細書で使用される「標的化リガンド」は、目的の組織もしくは細胞の同族分子(例えば、受容体)に選択的に結合し、かつ/または目的の組織もしくは細胞に他の物質を標的とする目的で、別の物質にコンジュゲート可能である、分子または「部分」(例えば、炭水化物、アミノ糖、コレステロール、ポリペプチド、または脂質)を指す。例えば、いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、目的の特定の組織または細胞にオリゴヌクレオチドを標的とする目的で、オリゴヌクレオチドとコンジュゲートされ得る。いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、細胞表面受容体と選択的に結合する。したがって、いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、オリゴヌクレオチドとコンジュゲートされた場合、細胞の表面上に発現された受容体との選択的な結合、ならびにオリゴヌクレオチド、標的化リガンド、および受容体を含む複合体の細胞によるエンドソーム内在化を通じて、特定の細胞へのオリゴヌクレオチドの送達を促進する。いくつかの実施形態では、標的化リガンドは、オリゴヌクレオチドが細胞内で標的化リガンドから放出されるように、細胞内部移行後または細胞内在化中に切断されるリンカーを介して、オリゴヌクレオチドとコンジュゲートされている。
本明細書で使用される場合、「ループ」、「トリループ」、または「テトラループ」は、ヌクレオチドの隣接する配列のハイブリダイゼーションによって形成される隣接する二本鎖の安定性を増加させるループを指す。安定性の増加は、ランダムに選択されたヌクレオチドの配列から成る同等の長さのループのセットから、平均的に予想される隣接するステム二本鎖の融解温度(Tm)よりも高い、隣接するステム二本鎖のTmの増加として検出可能である。例えば、ループは、少なくとも2塩基対(bp)の長さの二本鎖を含むヘアピンに、10mMのNaHPO4中で少なくとも約50℃、少なくとも約55℃、少なくとも約56℃、少なくとも約58℃、少なくとも約60℃、少なくとも約65℃、または少なくとも約75℃のTmを付与することができる。いくつかの実施形態では、ループ(例えば、テトラループ)は、相互作用をスタッキングすることによって、隣接するステム二本鎖のbpを安定化することができる。さらに、テトラループ中のヌクレオチド間の相互作用には、非ワトソン・クリック塩基対合、スタッキング相互作用、水素結合、および接触相互作用が含まれるが、これらに限定されない(Cheong et al.,(1990)NATURE 346:680-82、Heus and Pardi(1991)SCIENCE 253:191-94)。いくつかの実施形態では、ループは、3~6個のヌクレオチドを含むか、またはそれらから成り、典型的には、4~5個のヌクレオチドである。特定の実施形態では、ループは、修飾されていてもされていなくてもよい(例えば、標的化部分にコンジュゲートされていてもいなくてもよい)3、4、5、または6個のヌクレオチドを含むか、またはそれらから成る。いくつかの実施形態では、テトラループは、3~6個のヌクレオチドを含むかまたはそれらから成り、典型的には4~5個のヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、テトラループは、修飾されていてもされていなくてもよい(例えば、標的化部分にコンジュゲートされていてもいなくてもよい)3、4、5、または6個のヌクレオチドを含むか、またはそれらから成る。一実施形態では、テトラループは、4ヌクレオチドから成る。任意のヌクレオチドが、テトラループに使用され得、そのようなヌクレオチドの標準的なIUPAC-IUBシンボルが、Cornish-Bowden((1985)NUCLEIC ACIDS RES.13:3021-3030)に記載されるように使用され得る。例えば、文字「N」は、任意の塩基がその位置にあり得ることを意味するために使用され得、文字「R」は、A(アデニン)またはG(グアニン)がその位置にあり得ることを示すために使用され得、「B」は、C(シトシン)、G(グアニン)、またはT(チミン)がその位置にあり得ることを示すために使用され得る。テトラループの例には、テトラループのUNCGファミリー(例えば、UUCG)、テトラループのGNRAファミリー(例えば、GAAA)、CUUGテトラループが含まれる(Woese et al.,(1990)PROC.NATL.ACAD.SCI.USA 87:8467-71、Antao et al.,(1991)NUCLEIC ACIDS RES.19:5901-05)。DNAテトラループの例には、テトラループのd(GNNA)ファミリー(例えば、テトラループのd(GTTA)、d(GNRA))ファミリー、テトラループのd(GNAB)ファミリー、テトラループのd(CNNG)ファミリー、およびテトラループのd(TNCG)ファミリー(例えば、d(TTCG))が含まれる。(例えば、Nakano et al.,(2002)BIOCHEM.41:4281-92、Shinji et al.,(2000)NIPPON KAGAKKAI KOEN YOKOSHU 78:731を参照されたい)。いくつかの実施形態では、テトラループは、ニックの入ったテトラループ構造内に含まれる。
本明細書で使用される場合、「治療する」または「治療すること」は、既存の状態(例えば、疾患、障害)に関して対象の健康および/もしくは福利を改善する、または状態の発生の可能性を予防するか、もしくは減少させる目的で、例えば、対象に治療剤(例えば、本明細書のオリゴヌクレオチド)を投与することによって、治療を必要とする対象にケアを提供する行為を指す。いくつかの実施形態では、治療は、対象が経験する状態(例えば、疾患、障害)の少なくとも1つの徴候、症状、もしくは寄与因子の頻度または重症度を低減することを伴う。
[実施例1]
二本鎖RNAiオリゴヌクレオチドの一般的な調製方法
オリゴヌクレオチドの合成および精製
前述の実施例に記載される二本鎖RNAi(dsRNAi)オリゴヌクレオチドを、本明細書に記載される方法を使用して化学的に合成する。一般に、dsRNAiオリゴヌクレオチドは、公知のホスホラミダイト合成方法の使用に加えて(例えば、Hughes and Ellington(2017)COLD SPRING HARB PERSPECT BIOL.9(1):a023812、Beaucage S.L.,Caruthers M.H.STUDIES ON NUCLEOTIDE CHEMISTRY V:Deoxynucleoside Phosphoramidites-A New Class of Key Intermediates for Deoxypolynucleotide Synthesis.TETRAHEDRON LETT.(1981);22:1859-62.doi:10.1016/S0040-4039(01)90461-7、米国仮出願第63/142,877号、およびPCT出願第PCT/US2021/42469号(これらの各々は、参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい)、19~23merのRNAiオリゴヌクレオチドについて記載された固相オリゴヌクレオチド合成法を使用して合成される(例えば、Scaringe et al.(1990)NUCLEIC ACIDS RES.18:5433-41、およびUsman et al.(1987)J.AM.CHEM.Soc.109:7845-7845を参照されたい。また、米国特許第5,804,683号、同第5,831,071号、同5,998,203号、同第6,008,400号、同第6,111,086号、同第6,117,657号、同第6,353,098号、同第6,362,323号、同第6,437,117号、および同第6,469,158号も参照されたい)。
二本鎖RNAiオリゴヌクレオチドの一般的な調製方法
オリゴヌクレオチドの合成および精製
前述の実施例に記載される二本鎖RNAi(dsRNAi)オリゴヌクレオチドを、本明細書に記載される方法を使用して化学的に合成する。一般に、dsRNAiオリゴヌクレオチドは、公知のホスホラミダイト合成方法の使用に加えて(例えば、Hughes and Ellington(2017)COLD SPRING HARB PERSPECT BIOL.9(1):a023812、Beaucage S.L.,Caruthers M.H.STUDIES ON NUCLEOTIDE CHEMISTRY V:Deoxynucleoside Phosphoramidites-A New Class of Key Intermediates for Deoxypolynucleotide Synthesis.TETRAHEDRON LETT.(1981);22:1859-62.doi:10.1016/S0040-4039(01)90461-7、米国仮出願第63/142,877号、およびPCT出願第PCT/US2021/42469号(これらの各々は、参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい)、19~23merのRNAiオリゴヌクレオチドについて記載された固相オリゴヌクレオチド合成法を使用して合成される(例えば、Scaringe et al.(1990)NUCLEIC ACIDS RES.18:5433-41、およびUsman et al.(1987)J.AM.CHEM.Soc.109:7845-7845を参照されたい。また、米国特許第5,804,683号、同第5,831,071号、同5,998,203号、同第6,008,400号、同第6,111,086号、同第6,117,657号、同第6,353,098号、同第6,362,323号、同第6,437,117号、および同第6,469,158号も参照されたい)。
個々のRNA鎖を合成し、HPLCを標準的な方法(Integrated DNA Technologies;Coralville,IA)に従って精製した。例えば、RNAオリゴヌクレオチドを、固相ホスホラミダイト化学を使用して合成し、標準的な技法(Damha & Olgivie(1993)METHODS MOL.BIOL.20:81-114、Wincott et al.(1995)NUCLEIC ACIDS RES.23:2677-2684)を使用して、NAP-5カラム(Amersham Pharmacia Biotech、Piscataway,NJ)で脱保護および脱塩し、ホスホラミダイト合成は、以下に示されるとおりである。
2-(2-((((6aR,8R,9R,9aR)-8-(6-ベンズアミド-9H-プリン-9-イル)-2,2,4,4-テトライソプロピルテトラヒドロ-6H-フルオロ[3,2-f][1,3,5,2,4]トリオキサジシロシン-9-イル)オキシ)メトキシ)エトキシ)エタン-1-アンモニウムギ酸塩の合成(1-6)
2-(2-((((6aR,8R,9R,9aR)-8-(6-ベンズアミド-9H-プリン-9-イル)-2,2,4,4-テトライソプロピルテトラヒドロ-6H-フルオロ[3,2-f][1,3,5,2,4]トリオキサジシロシン-9-イル)オキシ)メトキシ)エトキシ)エタン-1-アンモニウムギ酸塩の合成(1-6)
20mLのDMF中の化合物1-1(25.00g、67.38mmol)の溶液を、ピリジン(11mL、134.67mmol)およびテトライソプロピルジシロキサンジクロリド(22.63mL、70.75mmol)で10℃において処理した。得られた混合物を、25℃で3時間攪拌し、20%クエン酸(50mL)でクエンチした。水層をEtOAc(3X50mL)で抽出し、合わせた有機層を真空中で濃縮した。粗残渣を、MTBEとn-ヘプタンの混合物(1:15、320mL)から再結晶して、化合物1-2(37.20g、90%)を白色油状固体として得た。
20mLのDMSO中の化合物1-2(37.00g、60.33mmol)の溶液を、AcOH(20mL、317.20mmol)およびAc2O(15mL、156.68mmol)で処理した。混合物を25℃で15時間攪拌した。反応物を、EtOAc(100mL)で希釈し、飽和K2CO3(50mL)でクエンチした。水層を、EtOAc(3×50mL)で抽出した。合わせた有機層を濃縮し、ACN(30mL)で再結晶させて、化合物1-3(15.65g、38.4%)を白色固体として得た。
120mLのDCM中の化合物1-3(20.00g、29.72mmol)の溶液を、Fmoc-アミノ-エトキシエタノール(11.67g、35.66mmol)で25℃において処理した。混合物を攪拌して、透明な溶液を得、次いで4Åモレキュラーシーブ(20.0g)、N-ヨードスクシンイミド(8.02g、35.66mmol)、およびTfOH(5.25mL、59.44mmol)で処理した。HPLC分析が化合物1-3の95%超の消費を示すまで、混合物を30℃で攪拌した。反応物を、TEA(6mL)でクエンチし、濾過した。濾液を、EtOAcで希釈し、飽和NaHCO3(2×100mL)、飽和Na2SO3(2×100mL)、および水(2×100mL)で洗浄し、真空中で濃縮して、粗化合物1-4(26.34g、93.9%)を黄色固体として得、これをさらに精製することなく次の工程に直接使用した。
DCM/水(10:7、170mL)の混合物中の化合物1-4(26.34g、27.62mmol)の溶液を、DBU(7.00mL、45.08mmol)で5℃において処理した。混合物を、5~25℃で1時間攪拌した。次いで、有機層を分離し、水(100mL)で洗浄し、DCM(130mL)で希釈した。溶液を、フマル酸(7.05g、60.76mmol)および4Åモレキュラーシーブ(26.34g)で4回に分けて処理した。混合物を1時間攪拌し、濃縮し、MTBEおよびDCM(5:1)の混合物から再結晶させて、化合物1-6(14.74g、62.9%)を白色固体として得た。1H NMR(400MHz,d6-DMSO)8.73(s,1H),8.58(s,1H),8.15-8.02(m,2H),7.65-7.60(m,1H),7.59-7.51(m,2H),6.52(s,2H),6.15(s,1H),5.08-4.90(m,3H),4.83-4.78(m,1H),4.15-3.90(m,3H),3.79-3.65(m,2H),2.98-2.85(m,6H),1.20-0.95(m,28H)。
(2R,3R,4R,5R)-5-(6-ベンズアミド-9H-プリン-9-イル)-2-((ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メトキシ)メチル)-4-((2-(2-[脂質]-アミドエトキシ)エトキシ)メトキシ)テトラヒドロフラン-3-イル(2-シアノエチル)ジイソプロピルホスホラミダイトの合成(2-4a~2-4e)
150mLの2-メチルテトラヒドロフラン中の化合物1-6(50.00g、59.01mmol)の溶液を、氷冷K2HPO4水溶液(6%、100mL)および食塩水(20%、2×100mL)で洗浄した。有機層を分離し、ヘキサン酸(10.33mL、82.61mmol)、HATU(33.66g、88.52mmol)、およびDMAP(10.81g、147.52mmol)で0℃において処理した。得られた混合物を、25℃に加温し、1時間攪拌した。溶液を、水(2×100mL)、食塩水(100mL)で洗浄し、真空中で濃縮して、粗残渣を得た。シリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(1:1ヘキサン/アセトン)により、化合物2-1a(34.95g、71.5%)を白色固体として得た。
80mLのTHF中の化合物2-1a(34.95g、42.19mmol)およびTEA(9.28mL、126.58mmol)の混合物を、トリエチルアミントリヒドロフルオリド(20.61mL、126.58mmol)を10℃で滴下して処理した。混合物を、25℃に加温し、2時間攪拌した。反応物を濃縮し、DCM(100mL)中に溶解し、飽和NaHCO3(5×20mL)、および食塩水(50mL)で洗浄した。有機層を真空中で濃縮し、粗化合物2-2a(24.72g、99%)を得、これをさらに精製することなく次の工程に直接使用した。
50mLのDCM中の化合物2-2a(24.72g、42.18mmol)の溶液を、N-メチルモルホリン(18.54mL、168.67mmol)およびDMTr-Cl(15.69g、46.38mmol)で処理した。混合物を、25℃で2時間攪拌し、飽和NaHCO3(50mL)でクエンチした。有機層を分離し、水で洗浄し、濃縮して、スラリー粗物を得た。シリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(1:1ヘキサン/アセトン)により、化合物2-3a(30.05g、33.8mmol、79.9%)を白色固体として得た。
50mLのDCM中の化合物2-3a(25.00g、28.17mmol)の溶液を、窒素雰囲気下でN-メチルモルホリン(3.10mL、28.17mmol)およびテトラゾール(0.67mL、14.09mmol)で処理した。ビス(ジイソプロピルアミノ)クロロホスフィン(9.02g、33.80mmol)を溶液に滴下で加え、得られた混合物を25℃で4時間攪拌した。反応物を水(15mL)でクエンチし、水層をDCM(3×50mL)で抽出した。合わせた有機層を、飽和NaHCO3(50mL)で洗浄し、濃縮して、粗固体を得、それをDCM/MTBE/n-ヘキサン(1:4:40)の混合物から再結晶させて、化合物2-4a(25.52g、83.4%)を白色固体として得た。1H NMR(400MHz,d6-DMSO)11.25(s,1H),8.65-8.60(m,2H),8.09-8.02(m,2H),7.71(s,1H),7.67-7.60(m,1H),7.59-7.51(m,2H),7.38-7.34(m,2H),7.30-7.25(m,7H),6.85-6.79(m,4H),6.23-6.20(m,1H),5.23-5.14(m,1H),4.80-4.69(m,3H),4.33-4.23(m,2H),3.90-3.78(m,1H),3.75(s,6H),3.74-3.52(m,3H),3.50-3.20(m,6H),3.14-3.09(m,2H),3.09(s,1H),2.82-2.80(m,1H),2.65-2.60(m,1H),2.05-1.96(m,2H),1.50-1.39(m,2H),1.31-1.10(m,14H),1.08-1.05(m,2H),0.85-0.79(m,3H);31P NMR(162MHz,d6-DMSO)149.43,149.18。
化合物2-4b、2-4c、2-4d、および2-4eを、化合物2-4aについて上述したものと同様の手順を使用して調製した。化合物2-4bを、白色固体として得た(25.50g、85.4%)。1H NMR(400MHz,d6-DMSO)11.23(s,1H),8.65-8.60(m,2H),8.05-8.02(m,2H),7.73-7.70(m,1H),7.67-7.60(m,1H),7.59-7.51(m,2H),7.38-7.34(m,2H),7.30-7.25(m,7H),6.89-6.80(m,4H),6.21-6.15(m,1H),5.23-5.17(m,1H),4.80-4.69(m,3H),4.40-4.21(m,2H),3.91-3.80(m,1H),3.74(s,6H),3.74-3.52(m,3H),3.50-3.20(m,6H),3.14-3.09(m,2H),3.09(s,1H),2.83-2.79(m,1H),2.68-2.62(m,1H),2.05-1.97(m,2H),1.50-1.38(m,2H),1.31-1.10(m,18H),1.08-1.05(m,2H),0.85-0.78(m,3H);31P NMR(162MHz,d6-DMSO)149.43,149.19。
化合物2-4cを、オフホワイト固体として得た(36.60g、66.3%)。1H NMR(400MHz,d6-DMSO)11.22(s,1H),8.64-8.59(m,2H),8.05-8.00(m,2H),7.73-7.70(m,1H),7.67-7.60(m,1H),7.59-7.51(m,2H),7.38-7.34(m,2H),7.30-7.25(m,7H),6.89-6.80(m,4H),6.21-6.15(m,1H),5.25-5.17(m,1H),4.80-4.69(m,3H),4.40-4.21(m,2H),3.91-3.80(m,1H),3.74(s,6H),3.74-3.50(m,3H),3.50-3.20(m,6H),3.14-3.09(m,2H),3.09(s,1H),2.83-2.79(m,1H),2.68-2.62(m,1H),2.05-1.99(m,2H),1.50-1.38(m,2H),1.33-1.12(m,38H),1.08-1.05(m,2H),0.86-0.80(m,3H);31P NMR(162MHz,d6-DMSO)149.42,149.17。
化合物2-4dを、オフホワイト固体として得た(26.60g、72.9%)。1H NMR(400MHz,d6-DMSO)11.22(s,1H),8.64-8.59(m,2H),8.05-8.00(m,2H),7.73-7.70(m,1H),7.67-7.60(m,1H),7.59-7.51(m,2H),7.38-7.33(m,2H),7.30-7.25(m,7H),6.89-6.80(m,4H),6.21-6.15(m,1H),5.22-5.17(m,1H),4.80-4.69(m,3H),4.40-4.21(m,2H),3.91-3.80(m,1H),3.74(s,6H),3.74-3.52(m,3H),3.50-3.20(m,6H),3.14-3.09(m,2H),3.09(s,1H),2.83-2.79(m,1H),2.68-2.62(m,1H),2.05-1.99(m,2H),1.50-1.38(m,2H),1.35-1.08(m,38H),1.08-1.05(m,2H),0.85-0.79(m,3H);31P NMR(162MHz,d6-DMSO)149.47,149.22。
化合物2-4eを、白色固体として得た(38.10g、54.0%)。1H NMR(400MHz,d6-DMSO)11.21(s,1H),8.64-8.59(m,2H),8.05-8.00(m,2H),7.73-7.70(m,1H),7.67-7.60(m,1H),7.59-7.51(m,2H),7.38-7.34(m,2H),7.30-7.25(m,7H),6.89-6.80(m,4H),6.21-6.15(m,1H),5.23-5.17(m,1H),4.80-4.69(m,3H),4.40-4.21(m,2H),3.91-3.80(m,1H),3.73(s,6H),3.74-3.52(m,3H),3.47-3.22(m,6H),3.14-3.09(m,2H),3.09(s,1H),2.83-2.79(m,1H),2.68-2.62(m,1H),2.05-1.99(m,2H),1.50-1.38(m,2H),1.35-1.06(m,46H),1.08-1.06(m,2H),0.85-0.77(m,3H);31P NMR(162MHz,d6-DMSO)149.41,149.15。
オリゴマーを、15分間のステップ直線勾配を使用して、Amersham Source 15Qカラム(1.0cm×25cm;Amersham Pharmacia Biotech)でイオン交換高速液体クロマトグラフィー(IE-HPLC)を使用して精製した。勾配は、90:10緩衝液A:Bから52:48緩衝液A:Bまで変化し、緩衝液Aは100mMトリスpH8.5であり、緩衝液Bは100mMトリスpH8.5、1M NaClである。試料を260nmでモニターし、全長オリゴヌクレオチド種に対応するピークを収集し、プールされ、NAP-5カラム上で脱塩し、凍結乾燥させた。
各オリゴマーの純度を、Beckman PACE 5000(Beckman Coulter,Inc.;Fullerton,CA)上のキャピラリー電気泳動(CE)によって決定した。CEキャピラリーは、100μmの内径を有し、ssDNA 100R Gel(Beckman-Coulter)を含有する。典型的には、約0.6nmolのオリゴヌクレオチドをキャピラリーに注入し、444V/cmの電場で実行し、260nmでのUV吸光度によって検出した。変性トリス-ボレート-7M-尿素ランニング緩衝液を、Beckman-Coulterから購入した。以下に記載する実験で使用するためのCEによって評価されるように、少なくとも90%純粋であるオリゴリボヌクレオチドを得た。製造元の推奨プロトコルに従って、Voyager DE(商標)Biospectometry Work Station(Applied Biosystems;Foster City,CA)でのマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型(MALDI-TOF)質量分析により、化合物同一性を確認した。全てのオリゴマーの相対分子質量を、多くの場合、予想される分子質量の0.2%以内で取得した。
二本鎖の調製
一本鎖RNAオリゴマーを、100mMの酢酸カリウム、30mMのHEPES、pH7.5から成る二本鎖緩衝液中に再懸濁した(例えば、100μM濃度で)。相補的なセンス鎖およびアンチセンス鎖を等モル量で混合して、例えば、50μMの二本鎖の最終溶液を得た。試料をRNA緩衝液(IDT)中で5’の100℃に加熱し、使用前に室温まで冷却させた。dsRNAオリゴヌクレオチドを-20℃で貯蔵した。一本鎖RNAオリゴマーを、凍結乾燥させて、またはヌクレアーゼを含まない水中で-80℃において貯蔵した。
一本鎖RNAオリゴマーを、100mMの酢酸カリウム、30mMのHEPES、pH7.5から成る二本鎖緩衝液中に再懸濁した(例えば、100μM濃度で)。相補的なセンス鎖およびアンチセンス鎖を等モル量で混合して、例えば、50μMの二本鎖の最終溶液を得た。試料をRNA緩衝液(IDT)中で5’の100℃に加熱し、使用前に室温まで冷却させた。dsRNAオリゴヌクレオチドを-20℃で貯蔵した。一本鎖RNAオリゴマーを、凍結乾燥させて、またはヌクレアーゼを含まない水中で-80℃において貯蔵した。
本明細書に記載される合成方法を使用して、実施例3に記載される脂質コンジュゲートオリゴヌクレオチドを生成する。
[実施例2]
脂質コンジュゲートオリゴヌクレオチドの合成
以下の概略図は、5’末端にC16-脂質を有する平滑末端オリゴヌクレオチドの合成を示す。本明細書に記載される脂質コンジュゲート平滑末端オリゴヌクレオチドは、米国仮出願第63/142,877号およびPCT出願第PCT/US2021/42469号に詳細に記載される合成後方法を使用して合成され得る。具体的には、オリゴヌクレオチドは、以下に示されるような合成後コンジュゲーションアプローチを使用して合成され得るエッペンドルフ管1では、DMA中のパルミチン酸の溶液を、室温においてHATUで処理した。エッペンドルフ管2では、H2O中のオリゴセンス鎖の溶液をDIPEAで処理した。エッペンドルフ管1の溶液をエッペンドルフ管2に加え、室温でThermoMixerを使用して混合した。LC-MS分析により反応の完了が示された後、反応混合物を5mLの水で希釈し、ACNおよびH2O中の100mM TEAAの5~95%の勾配を使用して逆相XBridge C18カラムにより精製した。生成物画分を、Genevacを使用して減圧下で濃縮した。合わせた残留溶媒を、Amicon(登録商標)Ultra-15 Centrifugal(3K)を使用して、水(1×)、生理食塩水(1×)、および水(3×)に対して透析した。Amicon膜を水(3×2mL)で洗浄し、次いで合わせた溶媒を凍結乾燥して、非晶質白色固体を得た。
脂質コンジュゲートオリゴヌクレオチドの合成
以下の概略図は、5’末端にC16-脂質を有する平滑末端オリゴヌクレオチドの合成を示す。本明細書に記載される脂質コンジュゲート平滑末端オリゴヌクレオチドは、米国仮出願第63/142,877号およびPCT出願第PCT/US2021/42469号に詳細に記載される合成後方法を使用して合成され得る。具体的には、オリゴヌクレオチドは、以下に示されるような合成後コンジュゲーションアプローチを使用して合成され得るエッペンドルフ管1では、DMA中のパルミチン酸の溶液を、室温においてHATUで処理した。エッペンドルフ管2では、H2O中のオリゴセンス鎖の溶液をDIPEAで処理した。エッペンドルフ管1の溶液をエッペンドルフ管2に加え、室温でThermoMixerを使用して混合した。LC-MS分析により反応の完了が示された後、反応混合物を5mLの水で希釈し、ACNおよびH2O中の100mM TEAAの5~95%の勾配を使用して逆相XBridge C18カラムにより精製した。生成物画分を、Genevacを使用して減圧下で濃縮した。合わせた残留溶媒を、Amicon(登録商標)Ultra-15 Centrifugal(3K)を使用して、水(1×)、生理食塩水(1×)、および水(3×)に対して透析した。Amicon膜を水(3×2mL)で洗浄し、次いで合わせた溶媒を凍結乾燥して、非晶質白色固体を得た。
[実施例3]
脂質コンジュゲート平滑末端RNAiオリゴヌクレオチドは、CNSにおけるニューロン標的遺伝子発現を低減する
中枢神経系(CNS)のニューロンにおいて最も高い選択性を有するmRNA発現を低減することができる脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを特定するために、実施例1に記載される方法によって、一連のC16コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを生成した。具体的には、3’末端に平滑末端、および5’末端に2ヌクレオチドオーバーハングを有するオリゴヌクレオチドを、以下のパターンに示されるように、センス鎖の異なる位置(1、7、9、10、16、および20位)でコンジュゲートされたC16脂質を有して生成した。比較のために、ステム-ループの28位でコンジュゲートされたC16脂質を有するニックの入ったテトラループ構造を有するオリゴヌクレオチドを、以前の研究に基づいて対照として生成した。試験された各オリゴヌクレオチドは、チューブリンベータ3クラスIII(Tubb3)をコードするmRNAに対する相補性の領域を有するアンチセンス鎖を含んだ。Tubb3は、主にニューロンにおいて発現されるタンパク質であり、本明細書では、CNSのニューロンへの脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの送達を実証するために標的化される。非修飾センス鎖およびアンチセンス鎖は、それぞれ、配列番号1および2に提供され、修飾鎖は、表1に示される。試験されたオリゴヌクレオチドの概略図は、図1に提供され、修飾は、以下に示される:
P28センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P1センス鎖:
[ademX-C16s][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]
P7センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]
P9センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][ademX-C16][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]
P10センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][ademX-C16][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]
P16センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mXs][mXs][mX]
P20センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][ademXs-C16]
P28、P1、P7、P9、P10、P16、およびP20の各々が、以下の修飾パターンを有するアンチセンス鎖にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]
脂質コンジュゲート平滑末端RNAiオリゴヌクレオチドは、CNSにおけるニューロン標的遺伝子発現を低減する
中枢神経系(CNS)のニューロンにおいて最も高い選択性を有するmRNA発現を低減することができる脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを特定するために、実施例1に記載される方法によって、一連のC16コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドを生成した。具体的には、3’末端に平滑末端、および5’末端に2ヌクレオチドオーバーハングを有するオリゴヌクレオチドを、以下のパターンに示されるように、センス鎖の異なる位置(1、7、9、10、16、および20位)でコンジュゲートされたC16脂質を有して生成した。比較のために、ステム-ループの28位でコンジュゲートされたC16脂質を有するニックの入ったテトラループ構造を有するオリゴヌクレオチドを、以前の研究に基づいて対照として生成した。試験された各オリゴヌクレオチドは、チューブリンベータ3クラスIII(Tubb3)をコードするmRNAに対する相補性の領域を有するアンチセンス鎖を含んだ。Tubb3は、主にニューロンにおいて発現されるタンパク質であり、本明細書では、CNSのニューロンへの脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドの送達を実証するために標的化される。非修飾センス鎖およびアンチセンス鎖は、それぞれ、配列番号1および2に提供され、修飾鎖は、表1に示される。試験されたオリゴヌクレオチドの概略図は、図1に提供され、修飾は、以下に示される:
P28センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P1センス鎖:
[ademX-C16s][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]
P7センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]
P9センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][ademX-C16][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]
P10センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][ademX-C16][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]
P16センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mXs][mXs][mX]
P20センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][ademXs-C16]
P28、P1、P7、P9、P10、P16、およびP20の各々が、以下の修飾パターンを有するアンチセンス鎖にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]
表1のオリゴヌクレオチドを評価するために、6~8週齢のC57BL/6メスマウスに、500μgのオリゴヌクレオチドまたは人工脳脊髄液(aCSF)を単回くも膜下腔内(i.t.)脳脊髄液注射した。標的ノックダウンを、注射の7日後に評価した。
RNAを、腰髄、腰部後根神経節(DRG)、髄質、海馬、体性感覚皮質、および前頭皮質の組織試料から抽出して、qPCRによってマウスTubb3 mRNAレベルを決定した(示されるように内因性ハウスキーピング遺伝子Rpl23に対して正規化した)。マウスのTubb3 mRNAのレベルを、PrimeTime(商標)qPCRプローブアッセイ(IDT)を使用して決定した。qPCRを、プライマー対、およびマウスTubb3 mRNAに特異的な蛍光標識された5’ヌクレアーゼプローブから構成されるPrimeTime(商標)qPCRプローブアッセイを使用して行った。2-ΔΔCt(「デルタ-デルタCt」)法(Livak and Schmittgen(2001)METHODS 25:402-408)を使用して、処置されたマウスからの試料中に残存するマウスTubb3 mRNAの割合を決定した。
Tubb3 mRNA発現は、CNSのいくつかの組織において低減された(図2A~2F)。具体的には、P1またはP7での脂質コンジュゲーションは、腰椎において最も高いレベルのTubb3ノックダウンを示し(図2A)、P1での脂質コンジュゲーションは、腰部DRGにおいて最も高いレベルのTubb3ノックダウンを示し(図2B)、P1またはP7での脂質コンジュゲーションは、髄質、海馬、体性感覚皮質、および前頭皮質において最も高いレベルのTubb3ノックダウンを示した(図2C~2F)。図3A~3Bは、図2A~2Fのデータをコンパイルする。全体として、1または7位での脂質コンジュゲーションは、28位でコンジュゲートされた脂質を有する対照のニックの入ったテトラループオリゴヌクレオチドと比較して、ニューロンにおいてより高いレベルのmRNAノックダウンをもたらし、一方で9、10、16、および20位での脂質コンジュゲーションは、28位でコンジュゲートされた脂質を有する対照のニックの入ったテトラループオリゴヌクレオチドと同じレベル、またはそれよりも低いmRNAノックダウンをもたらす。
注射の7日後の各オリゴヌクレオチドの濃度を、CNSのいくつかの組織において測定した。センス鎖上のヌクレオチドにコンジュゲートされた脂質を有する平滑末端オリゴヌクレオチドは、28位でコンジュゲートされた脂質を有する対照のニックの入ったテトラループオリゴヌクレオチドと類似の組織曝露を示した(図4A~4B)。しかしながら、28位でコンジュゲートされた脂質を有する対照のニックの入ったテトラループオリゴヌクレオチドと比較して、P10、P16、およびP20オリゴヌクレオチドでは、最も遠い脳領域(前頭皮質および体性感覚皮質)においてより低いレベルの曝露が観察された。全体的なノックダウン効率(図2A~2Fに示される)を、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドへの組織曝露のノックダウン効率(図4A~4Bに示される)と比較すると、センス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートされた脂質を有する平滑末端オリゴヌクレオチドは、28位でコンジュゲートされた脂質を有する対照のニックの入ったテトラループオリゴヌクレオチドの同様の曝露レベルと比較して、ノックダウンの増加を示した(図5A~5F)。特に、P28テトラループ構造、ならびに平滑末端パッセンジャー鎖におけるパルミチン酸の他の位置変化と比較して、P1またはP7でコンジュゲートされた脂質を有するオリゴヌクレオチドにおいて効力の増強が観察された。これらの結果は、脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドが、前頭皮質および海馬などの到達が困難な組織を含む、CNSの複数の異なる解剖学的領域に見られるニューロンにおいて、標的遺伝子発現を低減する能力を示すことを実証する。
[実施例4]
脂質コンジュゲートテトラループRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSにおけるニューロン標的遺伝子発現を低減する
テトラループを含み、センス鎖の様々な位置で脂質にコンジュゲートされたRNAiオリゴヌクレオチドを、CNSにおけるニューロン標的発現を低減する能力について評価した。C16脂質にコンジュゲートされたテトラループRNAiオリゴヌクレオチドを、実施例3に記載されるように生成した。具体的には、C16脂質を、以下の修飾パターンに示されるように、センス鎖のヌクレオチド位置(P)1、7、9、10、16、20、23、28、29、および30のうちの1つでコンジュゲートした。試験された各オリゴヌクレオチドは、Tubb3をコードするmRNAに対する相補性の領域を有するアンチセンス鎖を含んだ。非修飾センス鎖およびアンチセンス鎖は、それぞれ、配列番号20および2に提供され、修飾鎖は、表2に示される。試験されたオリゴヌクレオチドの概略図は、図6に提供される:
脂質コンジュゲートテトラループRNAiオリゴヌクレオチドは、CNSにおけるニューロン標的遺伝子発現を低減する
テトラループを含み、センス鎖の様々な位置で脂質にコンジュゲートされたRNAiオリゴヌクレオチドを、CNSにおけるニューロン標的発現を低減する能力について評価した。C16脂質にコンジュゲートされたテトラループRNAiオリゴヌクレオチドを、実施例3に記載されるように生成した。具体的には、C16脂質を、以下の修飾パターンに示されるように、センス鎖のヌクレオチド位置(P)1、7、9、10、16、20、23、28、29、および30のうちの1つでコンジュゲートした。試験された各オリゴヌクレオチドは、Tubb3をコードするmRNAに対する相補性の領域を有するアンチセンス鎖を含んだ。非修飾センス鎖およびアンチセンス鎖は、それぞれ、配列番号20および2に提供され、修飾鎖は、表2に示される。試験されたオリゴヌクレオチドの概略図は、図6に提供される:
テトラループRNAiオリゴヌクレオチド修飾パターン:
P1センス鎖:
[ademX-C16s][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P7センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P9センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][ademX-C16][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P10センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][ademX-C16][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P16センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P20センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P23センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P28センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P29センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P30センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P1、P7、P9、P10、P16、P20、P23、P28、P29、およびP30の各々が、以下の修飾パターンを有するアンチセンス鎖にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:
[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]
修飾キー:実施例3に提供される
P1センス鎖:
[ademX-C16s][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P7センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P9センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][ademX-C16][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P10センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][ademX-C16][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P16センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P20センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P23センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P28センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P29センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P30センス鎖:
[mXs][mX][mX][mX][mX][mX][mX][fX][fX][fX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][mX][ademX-C16][mX][mX][mX][mX][mX][mX]
P1、P7、P9、P10、P16、P20、P23、P28、P29、およびP30の各々が、以下の修飾パターンを有するアンチセンス鎖にハイブリダイズする:
アンチセンス鎖:
[Meホスホネート-4O-mXs][fXs][fXs][fX][fX][mX][fX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][fX][mX][mX][mX][mX][mX][mXs][mXs][mX]
修飾キー:実施例3に提供される
表2のテトラループRNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートを評価するために、6~8週齢のC57BL/6メスマウスを、くも膜下腔内(i.t.)腰椎注射を介して、人工脳脊髄液(aCSF)中に製剤化された500μgの脂質コンジュゲートテトラループRNAiオリゴヌクレオチドで処置した。対照動物にはCSFのみを注射した。標的ノックダウンを、注射の7日後に評価した。
RNAを、腰髄、腰部後根神経節(DRG)、髄質、小脳、海馬、および前頭皮質の組織試料から抽出して、実施例3に記載されるように、qPCRによってマウスTubb3 mRNAレベルを決定した。Tubb3 mRNA発現は、位置P1、P7、P16、P20、P23、P28、P29、またはP30でコンジュゲートされたC16脂質を有するテトラループRNAiオリゴヌクレオチドの注射の7日後、腰髄からの試料において約50%以上低減された(図7A)。CNSの他の領域では、観察されたTubb3 mRNA発現の低減はより少なかった(図7B~7F)。これらの結果は、テトラループを含む脂質コンジュゲートRNAiオリゴヌクレオチドが、CNSニューロンにおける標的(例えば、Tubb3)遺伝子発現を低減する能力を示すことを実証する。さらに、これらの結果は、ニューロンにおける標的遺伝子発現を低減する脂質コンジュゲートテトラループRNAiオリゴヌクレオチドの能力が、くも膜下腔内(i.t.)腰椎注射後の投与部位またはその近くのCNSの領域に近位であり得る、局在化され得る、および/または制限され得ることを示唆する。
本実施例および実施例3で観察されたTubb3 mRNAの平均インビボ低減を比較した(図8A~8D)。平滑末端RNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートは、概して、注射部位の近位(例えば、腰髄)および遠位(例えば、髄質、海馬、前頭皮質)の両方のCNS領域において活性を有した(図8A~8D)。センス鎖の5’末端の位置(P1)またはセンス鎖の内部P7位置に脂質コンジュゲートを有する平滑末端オリゴヌクレオチドは、腰髄(図8A)、髄質(図8B)、海馬(図8C)、および前頭皮質(図8D)においてニューロンTubb3 mRNAの最も高いレベルの低減をもたらした。これらの結果は、センス鎖の5’末端の位置(P1)、センス鎖の内部位置(例えば、P7、P9、P10、P16)、またはセンス鎖の3’末端の位置(P20)のいずれかでコンジュゲートされた脂質を有する平滑末端RNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートが、CNSにおけるニューロン標的遺伝子(例えば、Tubb3)発現を低減する能力を実証する。
本実施例に記載されるテトラループRNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートは、注射部位の近位のCNS領域である腰髄(図8A)におけるニューロンTubb3 mRNA発現を低減した。テトラループRNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートは、概して、位置P20コンジュゲートを除いて、髄質における平滑末端RNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートよりも低い程度まで、ニューロンTubb3 mRNA発現を低減した(図8B)。テトラループRNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートは、注射部位の遠位のCNS領域(例えば、海馬、前頭皮質)における平滑末端RNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートよりも低い程度まで、Tubb3 mRNA発現を低減した。理論に拘束されることを望むものではないが、テトラループRNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートが、投与部位の近位にあるCNSの領域(例えば、脊髄)におけるニューロン標的遺伝子発現(例えば、Tubb3発現)を低減するという観察が、こうしたRNAiオリゴヌクレオチド脂質-コンジュゲートが、特定の疾患または障害(例えば、脊髄疾患または障害)を治療するのに有用であり得、対応する疾患もしくは障害関連標的遺伝子または標的mRNAの低減をCNSの特定の領域(例えば、脊髄、または後根神経節などの脊髄構造)に局在化および/または制限することが望ましい、有用である、または必要であることを示唆する。
実施例5:平滑末端およびテトラループのRNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートのインビトロ活性に対する脂質コンジュゲーションの位置の効果
平滑末端またはテトラループを含むRNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートがTubb3発現を低減する能力を、インビトロで評価した。具体的には、Neuro2a細胞を、表1および2に提供されるように、P1、P7、P9、P10、P16、もしくはP20位でC16脂質にコンジュゲートされた平滑末端もしくはテトラループのRNAiオリゴヌクレオチドと、またはP28でコンジュゲートされた参照テトラループオリゴヌクレオチドと、100nM~100pMのモル濃度で24時間培養した。処置後、Tubb3 mRNAを実施例3に記載されるように測定した。
平滑末端またはテトラループを含むRNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートがTubb3発現を低減する能力を、インビトロで評価した。具体的には、Neuro2a細胞を、表1および2に提供されるように、P1、P7、P9、P10、P16、もしくはP20位でC16脂質にコンジュゲートされた平滑末端もしくはテトラループのRNAiオリゴヌクレオチドと、またはP28でコンジュゲートされた参照テトラループオリゴヌクレオチドと、100nM~100pMのモル濃度で24時間培養した。処置後、Tubb3 mRNAを実施例3に記載されるように測定した。
位置P1、P7、P16、もしくはP20位でC16脂質にコンジュゲートされた平滑末端もしくはテトラループのRNAiオリゴヌクレオチド、またはP28でコンジュゲートされた参照テトラループオリゴヌクレオチドを用いた、培養されたNeuro2a細胞の処置は、濃度依存的にTubb3 mRNAを低減した(図9A~9B)。位置P9またはP10でC16脂質にコンジュゲートされた平滑末端またはテトラループのいずれかのRNAiオリゴヌクレオチドを用いた、培養されたNeuro2a細胞の処置は、試験された濃度のいずれにおいても、Tubb3 mRNAの有意な低減をもたらさなかった。
これらの結果は、位置P1、P7、P16、またはP20でC16脂質とコンジュゲートされた平滑末端およびテトラループのRNAiオリゴヌクレオチド、ならびにP28でコンジュゲートされた参照テトラループオリゴヌクレオチドが、同等のモル濃度で試験された場合、培養されたNeuro2a細胞中のTubb3 mRNAを同様の程度まで低減することを実証する。さらに、これらの結果は、位置P9およびP10での平滑末端またはテトラループのRNAiオリゴヌクレオチドのいずれかへの脂質コンジュゲーションが、これらのRNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートで処置された場合の、Neuro2a細胞におけるTubb3 mRNAの有意な低減の欠如によって示されるように、細胞における標的遺伝子発現を低減する能力が減少したRNAiオリゴヌクレオチド-脂質コンジュゲートをもたらすことを示唆する。まとめると、図9A~9Bに示される結果は、テトラループRNAiオリゴヌクレオチドのセンス鎖の5’末端の位置(例えば、P1)、センス鎖の内部位置(例えば、P7、P16、P20)、またはセンス鎖の位置P28のいずれかでコンジュゲートされた脂質を有する平滑末端またはテトラループのRNAiオリゴヌクレオチド脂質コンジュゲートが、細胞における標的遺伝子発現を低減する能力が、ほぼ同等であることを実証する。さらに、図9A~9Bに示される結果は、センス鎖上の特定の位置(例えば、P9、P10)でのRNAiオリゴヌクレオチドの脂質コンジュゲーションが、細胞における標的遺伝子発現を低減する能力を破壊する(例えば、細胞RNAi経路で機能する能力に対する効果に起因する可能性がある)ことを実証する。
[配列表]
Claims (95)
- 15~30個のヌクレオチド長のアンチセンス鎖、および15~50個のヌクレオチド長のセンス鎖を含む、二本鎖オリゴヌクレオチドであって、前記アンチセンス鎖およびセンス鎖が、15~30個の塩基対の二本鎖領域を形成し、前記アンチセンス鎖が、ニューロンmRNA標的配列に対する相補性の領域を含み、前記センス鎖が、前記センス鎖の5’末端ヌクレオチドにコンジュゲートした少なくとも1つの脂質部分を含む、二本鎖オリゴヌクレオチド。
- 15~30個のヌクレオチド長のアンチセンス鎖、および15~50個のヌクレオチド長のセンス鎖を含む、二本鎖オリゴヌクレオチドであって、前記アンチセンス鎖およびセンス鎖が、15~30個の塩基対の二本鎖領域を形成し、前記アンチセンス鎖が、ニューロンmRNA標的配列に対する相補性の領域を含み、前記センス鎖が、(i)前記センス鎖のヌクレオチドにコンジュゲートした少なくとも1つの脂質部分と、(ii)ステム-ループとを含み、前記ステム-ループが、式:5’-S1-L-S2-3’によって表されるヌクレオチド配列を含み、S1は、S2に対して相補的であり、Lは、S1とS2との間にループを形成する、二本鎖オリゴヌクレオチド。
- 前記脂質部分が、以下:
- 前記脂質部分が、炭化水素鎖である、請求項1または2に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記炭化水素鎖が、C8-C30炭化水素鎖である、請求項4に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記炭化水素鎖が、C16炭化水素鎖である、請求項4または5に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記C16炭化水素鎖が、
- 前記脂質部分が、5’末端ヌクレオチドのリボース環の2’炭素とコンジュゲートしている、請求項1および3~7のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドが、平滑末端である、請求項1および3~8のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドが、前記オリゴヌクレオチドの3’末端で平滑末端である、請求項9に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドが、平滑末端を含む、請求項1および3~8のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記平滑末端が、センス鎖の3’末端を構成する、請求項11に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記アンチセンス鎖が、3’末端に1~4個のヌクレオチドオーバーハングを含む、請求項1~12のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オーバーハングが、プリンヌクレオチドを含む、請求項13に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オーバーハングの配列が、2個のヌクレオチド長である、請求項13または14に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オーバーハングが、AA、GG、AG、およびGAから選択される、請求項15に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オーバーハングが、GGまたはAAである、請求項16に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オーバーハングが、GGである、請求項16に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖が、20~22個のヌクレオチドであり、前記アンチセンス鎖が、22~24個のヌクレオチドである、請求項1および3~17のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記二本鎖領域が、20~22個の塩基対である、請求項1~19のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖が、20個のヌクレオチドであり、前記アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドであり、前記二本鎖領域が、20個の塩基対である、請求項1および3~20のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖が、36~38個のヌクレオチドであり、前記アンチセンス鎖が、22~24個のヌクレオチドである、請求項1~18のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖が、36個のヌクレオチドであり、前記アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドであり、前記二本鎖領域が、20個の塩基対である、請求項1~18のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖が、36個のヌクレオチドであり、5’から3’に1~36位を含み、前記脂質部分が、1位、7位、9位、10位、16位、20位、23位、28位、29位、または30位でコンジュゲートしている、請求項2~8および13~18のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記脂質部分が、28位でコンジュゲートしている、請求項24に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドであり、前記二本鎖領域が、20個の塩基対である、請求項24または25に記載のオリゴヌクレオチド。
- 22~24個のヌクレオチド長のアンチセンス鎖、および20~22個のヌクレオチド長のセンス鎖を含む、二本鎖オリゴヌクレオチドであって、前記アンチセンス鎖およびセンス鎖が、前記オリゴヌクレオチドの5’末端に2個のヌクレオチドオーバーハングおよび前記オリゴヌクレオチドの3’末端に平滑末端を有する、20~22個の塩基対の非対称二本鎖領域を形成し、前記アンチセンス鎖が、ニューロンmRNA標的配列に対する相補性の領域を含み、前記センス鎖が、前記センス鎖の5’末端の位置にコンジュゲートした少なくとも1つの脂質部分を含む、二本鎖オリゴヌクレオチド。
- 前記脂質部分が、C16炭化水素鎖である、請求項27に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記C16炭化水素鎖が、
- 前記アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチドであり、前記センス鎖が、20個のヌクレオチドである、請求項27~29のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記2個のヌクレオチドオーバーハングが、プリンを含む、請求項27~30のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オーバーハングが、AA、GG、AG、およびGAから選択される、請求項31に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記相補性の領域が、前記ニューロンmRNA標的配列の少なくとも15個の連続するヌクレオチドに対して相補的である、請求項1~32のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記相補性の領域が、前記ニューロンmRNA標的配列の少なくとも19個の連続するヌクレオチドに対して相補的である、請求項1~33のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドが、少なくとも1個の修飾ヌクレオチドを含む、請求項1~34のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記修飾ヌクレオチドが、2’-修飾を含む、請求項35に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖の5’末端ヌクレオチドを除いて、前記センス鎖および前記アンチセンス鎖のヌクレオチドの各々が、2’-修飾を含む、請求項36に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記脂質部分にコンジュゲートしたヌクレオチドを除いて、前記センス鎖および前記アンチセンス鎖のヌクレオチドの各々が、2’-修飾を含む、請求項37に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記2’-修飾が、2’-アミノエチル、2’-フルオロ、2’-O-メチル、2’-O-メトキシエチル、および2’-デオキシ-2’-フルオロ-β-d-アラビノ核酸から選択される修飾である、請求項36または37に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖のヌクレオチドの約10~20%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、または20%が、2’-フルオロ修飾を含む、請求項36~39のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記アンチセンス鎖のヌクレオチドの約25~35%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、または35%が、2’-フルオロ修飾を含む、請求項36~40のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドのヌクレオチドの約25~35%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、または35%が、2’-フルオロ修飾を含む、請求項36~41のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖が、5’から3’で1~20位となる20個のヌクレオチドを含み、8~11位の各々が、2’-フルオロ修飾を含む、請求項36~42のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖が、5’から3’で1~36位となる36個のヌクレオチドを含み、8~11位の各々が、2’-フルオロ修飾を含む、請求項36~42のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖が、5’から3’で1~36位となる36個のヌクレオチドを含み、8、10、および11位の各々が、2’-フルオロ修飾を含む、請求項36~42のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖が、5’から3’で1~36位となる36個のヌクレオチドを含み、8、9、および11位の各々が、2’-フルオロ修飾を含む、請求項36~42のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記アンチセンス鎖が、5’から3’で1~22位となる22個のヌクレオチドを含み、2、3、4、5、7、10、および14位の各々が、2’-フルオロ修飾を含む、請求項36~46のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖の5’-末端ヌクレオチドを除いて、残りのヌクレオチドが、2’-O-メチル修飾を含む、請求項40~47のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記脂質部分にコンジュゲートしたヌクレオチドを除いて、残りのヌクレオチドが、2’-O-メチル修飾を含む、請求項40~47のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドが、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合を含む、請求項1~49のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合が、ホスホロチオエート結合である、請求項50に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記アンチセンス鎖が、(i)1位と2位との間、および2位と3位との間、または(ii)1位と2位との間、2位と3位との間、および3位と4位との間に、ホスホロチオエート結合を含み、位置が、5’から3’に1~4とナンバリングされる、請求項51に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記アンチセンス鎖が、22個のヌクレオチド長であり、前記アンチセンス鎖が、20位と21位との間、および21位と22位との間に、ホスホロチオエート結合を含み、位置が、5’から3’に1~22とナンバリングされる、請求項51または52に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖が、1位と2位との間にホスホロチオエート結合を含み、位置が、5’から3’に1~2とナンバリングされる、請求項51~53のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記センス鎖が、20個のヌクレオチド長であり、前記センス鎖が、18位と19位との間、および19位と20位との間に、ホスホロチオエート結合を含み、位置が、5’から3’に1~20とナンバリングされる、請求項51~54のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記アンチセンス鎖が、5’末端にリン酸化ヌクレオチドを含み、リン酸化ヌクレオチドが、ウリジンおよびアデノシンから選択される、請求項1~55のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記リン酸化ヌクレオチドが、ウリジンである、請求項56に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記アンチセンス鎖の5’-ヌクレオチドの糖の4’-炭素が、リン酸類似体を含む、請求項1~57のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記リン酸類似体が、オキシメチルホスホネート、ビニルホスホネート、またはマロニルホスホネートである、請求項58に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記相補性の領域が、前記アンチセンス鎖のヌクレオチド2~8位で前記ニューロンmRNA標的配列に対して完全に相補的であり、ヌクレオチド位置が、5’から3’にナンバリングされる、請求項1~59のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記相補性の領域が、前記アンチセンス鎖のヌクレオチド2~11位で前記ニューロンmRNA標的配列に対して完全に相補的であり、ヌクレオチド位置が、5’から3’にナンバリングされる、請求項1~59のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記脂質部分が、前記センス鎖のヌクレオチドのリボース環の2’炭素にコンジュゲートしている、請求項2~7、13~18、20、22~26、および33~61のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドが、内因性ダイサープロセシングの際に、哺乳動物細胞におけるニューロンmRNA発現を低減することができる19~21個のヌクレオチド長の二本鎖核酸を産生するダイサー基質である、請求項1~61のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記ニューロンmRNA標的配列が、中枢神経系(CNS)の領域に位置する、請求項1~63のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記CNSの領域が、腰髄、腰部後根神経節、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項64に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記CNSの領域が、脊髄である、請求項64に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記脊髄が、腰髄、胸髄、および頸髄を含む、請求項66に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドが、インビトロおよび/またはインビボでのニューロンまたはニューロン集団における標的mRNAの発現を低減する、請求項1~67のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドが、脊髄のニューロンまたはニューロン集団における標的mRNAの発現を低減する、請求項2~8、11~26、および31~67のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 前記オリゴヌクレオチドが、CNSの他の領域内の標的mRNAの発現と比較して、脊髄のニューロンまたはニューロン集団における標的mRNAの発現を低減する、請求項2~8、11~26、および31~67のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
- 請求項1~70のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドと、薬学的に許容可能な担体、送達剤、または賦形剤とを含む、医薬組成物。
- ニューロンmRNAの発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象を治療するための方法であって、前記方法が、治療有効量の請求項1~70のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドまたは請求項71に記載の医薬組成物を前記対象に投与し、それによって前記対象を治療することを含む、方法。
- 前記疾患、障害、または状態が、急性または慢性の疼痛である、請求項72に記載の方法。
- 前記疾患、障害、または状態が、神経変性疾患である、請求項72に記載の方法。
- オリゴヌクレオチドを対象におけるニューロンまたはニューロン集団に送達する方法であって、前記方法が、請求項71の医薬組成物を前記対象に投与することを含む、方法。
- 前記ニューロンまたはニューロン集団が、CNSの領域内に位置する、請求項75に記載の方法。
- 前記CNSの領域が、腰髄、腰部後根神経節、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項76に記載の方法。
- 前記CNSの領域が、脊髄である、請求項76に記載の方法。
- 前記脊髄が、腰髄、胸髄、および頸髄を含む、請求項78に記載の方法。
- 細胞、細胞集団、または対象におけるニューロンmRNAの発現を低減するための方法であって、前記方法が、
i.前記細胞もしくは前記細胞集団を、請求項1~70のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドもしくは請求項71に記載の医薬組成物と接触させる工程であって、任意選択で、前記細胞もしくは前記細胞集団が、ニューロンもしくはニューロン集団である、工程、または
ii.請求項1~70のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド、または請求項71に記載の医薬組成物を前記対象に投与する工程を含む、方法。 - ニューロンmRNAの発現を低減することが、mRNAの量もしくはレベル、タンパク質の量もしくはレベル、またはその両方を低減することを含む、請求項80に記載の方法。
- 前記対象が、ニューロンmRNAの発現に関連する疾患、障害、または状態を有する、請求項80または81に記載の方法。
- 前記疾患、障害、または状態が、急性または慢性の疼痛である、請求項82に記載の方法。
- 前記疾患、障害、または状態が、神経変性疾患である、請求項82に記載の方法。
- 前記細胞または細胞集団が、CNSの領域内に位置する、請求項80~84のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CNSの領域が、腰髄、腰部後根神経節、髄質、海馬、体性感覚皮質、前頭皮質、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項85に記載の方法。
- 前記CNSの領域が、脊髄である、請求項85に記載の方法。
- 前記脊髄が、腰髄、胸髄、および頸髄を含む、請求項87に記載の方法。
- 投与が、くも膜下腔内投与である、請求項67~81のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1~70のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドと、任意選択の薬学的に許容可能な担体と、ニューロンmRNAの発現に関連する疾患、障害、または状態を有する対象への投与のための説明書を含む添付文書とを含む、キット。
- 前記添付文書が、くも膜下腔内投与のための説明書を含む、請求項90に記載のキット。
- ニューロンmRNAの発現に関連する疾患、障害、または状態の治療のための医薬の製造における、請求項1~70のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドまたは請求項71に記載の医薬組成物の使用。
- ニューロンmRNAの発現に関連する疾患、障害、または状態の治療における使用のための、または使用に適合された、請求項1~70のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドまたは請求項71に記載の医薬組成物。
- 前記疾患、障害、または状態が、急性または慢性の疼痛である、請求項90もしくは91に記載のキット、請求項92に記載の使用、または請求項93に記載の使用のためのオリゴヌクレオチド。
- 前記疾患、障害、または状態が、神経変性疾患である、請求項90もしくは91に記載のキット、請求項92に記載の使用、または請求項93に記載の使用のためのオリゴヌクレオチド。
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