JP2024520863A - 植物メッセンジャーパックの修飾 - Google Patents

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シッダールタ ディリプクマル パテル,
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フラッグシップ パイオニアリング イノベーションズ シックス,エルエルシー
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Abstract

本明細書では、例えば、種々の農業又は治療方法における使用のための、亢進した細胞取り込み(例えば、動物、植物細胞取り込み、細菌細胞取り込み又は真菌細胞取り込み)を有するように修飾されている複数の植物メッセンジャーパック(例えば、植物細胞外小胞(EV)又はそのセグメント、一部分若しくは抽出物を含む)を含む組成物が開示される。【選択図】なし

Description

配列表
本願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、この配列表は、全体として参照により本明細書に援用される。2022年6月13日に作成された前記ASCII複製物は、51296-052WO2_Sequence_Listing_6_13_22_ST25という名称であり、サイズが1,718バイトである。
異種機能性剤(例えば、農業剤又は治療剤)の送達は、作用物質がどの程度細胞バリアを通り抜け、それにより生物に有効に作用できるかによって制限を受け得る。例えば、植物細胞壁、細菌細胞壁若しくは真菌細胞壁又は動物細胞の細胞膜及び/若しくは細胞外マトリックスによって形成されるバリアは、農業又は治療適用において有用な作用物質の細胞取り込みに課題をもたらす。従って、当技術分野では、作用物質の細胞取り込みを促進する方法及び組成物並びに異種機能性剤を含む植物メッセンジャーパックを製造する方法が必要とされている。
一態様では、本明細書では、合成荷電脂質を含むように修飾された植物メッセンジャーパック(PMP)を含む組成物が提供され、合成荷電脂質は、以下の特徴:(i)少なくとも2個のイオン化可能なアミン;(ii)それぞれ少なくとも6炭素原子長である、少なくとも3個の脂質テール;(iii)約4.5~約7.5のpKa;(iv)少なくとも2個の原子の鎖によって隔てられているイオン化可能なアミン及びヘテロ有機基;及び(v)少なくとも10のN:P比の1つ以上を有し、但し、荷電脂質は、1’-((2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチル)アザンジイル)ビス(ドデカン-2-オール)(C12-200)、MD1(cKK-E12)、OF2、EPC、ZA3-Ep10、TT3、LP01、5A2-SC8、Lipid 5(Moderna)及び98N12-5から選択されない。
別の態様では、本明細書では、合成荷電脂質を含むように修飾されたPMPを含む組成物が提供され、PMPは、精製されたPMP脂質を含む脂質薄膜を合成荷電脂質の存在下で再構成し、それにより合成荷電脂質を含む修飾されたPMPを生成することによって修飾され、合成荷電脂質は、以下の式I:
Figure 2024520863000001
(式中、Rは、C8~C14アルキル基(例えば、C12~14アルキル基)である)
によって表される。
一部の実施形態では、修飾されたPMPは、ステロールを更に含む。
一部の実施形態では、修飾されたPMPは、PEG化された脂質を更に含む。
一部の実施形態では、修飾されたPMPは、ステロールと、PEG化された脂質とを更に含む。
一部の実施形態では、ステロールは、コレステロール又はシトステロールである。
一部の実施形態では、PEG化された脂質は、C18-PEG2k、DMPE-PEG2k又はALC-0159である。
一部の実施形態では、合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、修飾されたPMP中の脂質のそれぞれ約30%~75%、約35%~50%、約10%~20%及び約1%~3%を占める。
一部の実施形態では、合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、修飾されたPMP中の脂質のそれぞれ約25%~75%、約35%~60%、約10%~20%及び約0.5%~5%を占める。
一部の実施形態では、合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、約35:50:12.5:2.5のモル比で製剤化される。
一部の実施形態では、合成荷電脂質は、以下の式I:
Figure 2024520863000002
(式中、Rは、C8~C14アルキル基(例えば、C12~14アルキル基)である)
によって表される。
一部の実施形態では、修飾されたPMPの脂質膜は、式Iの脂質の少なくとも35%を占める。
一部の実施形態では、合成荷電脂質は、イオン化可能な脂質であり、及び組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で-40mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で0mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で20mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で30mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で約40mVのゼータ電位を有する。
一部の実施形態では、組成物は、カーゴが存在しないとき、-30mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、組成物は、カーゴが存在しないとき、-20mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、組成物は、カーゴが存在しないとき、-5mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、組成物は、カーゴが存在しないとき、0mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、組成物は、カーゴが存在しないとき、約30mVのゼータ電位を有する。
一部の実施形態では、修飾されたPMPは、異種機能性剤を含む。一部の実施形態では、異種機能性剤は、修飾されたPMPによって封入される。一部の実施形態では、異種機能性剤は、修飾されたPMPの表面上に包埋される。一部の実施形態では、異種機能性剤は、修飾されたPMPの表面にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、異種機能性剤は、ポリヌクレオチドである。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、マイクロRNA(miRNA)若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、ダイサー基質低分子干渉RNA(dsiRNA)、短鎖ヘアピンRNA(shRNA)、非対称干渉性RNA(aiRNA)、ペプチド核酸(PNA)、モルホリノ、ロックド核酸(LNA)、piwi相互作用RNA(piRNA)、リボザイム、デオキシリボザイム(DNAザイム)、アプタマー、環状RNA(circRNA)、ガイドRNA(gRNA)、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル、ミニプラスミド又はこれらのRNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル若しくはミニプラスミド又はこれらのRNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、mRNAである。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、siRNA又はその前駆体である。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、プラスミドである。
一部の実施形態では、修飾されたPMPによるポリヌクレオチドの封入効率は、少なくとも5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、99%又は99%超である。
一部の実施形態では、修飾されたPMPは、脂質再構成PMP(LPMP)である。
一部の実施形態では、LPMPは、脂質押出を含む方法によって生成される。
一部の実施形態では、LPMPは、水相を含むマイクロフルイディクス装置において、PMPの脂質抽出物を含む溶液を処理し、それによりLPMPを生成することを含む方法によって生成される。
一部の実施形態では、水相は、異種機能性剤を含む。
一部の実施形態では、修飾されたPMPは、増加した細胞取り込みを有する。一部の実施形態では、増加した細胞取り込みは、修飾されていないPMPの細胞取り込みと比べて少なくとも1%、2%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は100%の増加した細胞取り込みである。
一部の実施形態では、細胞は、哺乳類細胞である。一部の実施形態では、哺乳類細胞は、ヒト細胞である。
一部の実施形態では、細胞は、植物細胞である。
一部の実施形態では、細胞は、細菌細胞である。
一部の実施形態では、細胞は、真菌細胞である。
別の態様では、本明細書では、PMPを標的細胞に送達する方法であって、標的細胞を、合成荷電脂質を含むように修飾されたPMPを含むPMPを含む組成物と接触させることを含む方法が提供され、合成荷電脂質は、以下の特徴:(i)少なくとも2個のイオン化可能なアミン;(ii)それぞれ少なくとも6炭素原子長である、少なくとも3個の脂質テール;(iii)約4.5~約7.5のpKa;(iv)少なくとも2個の原子の鎖によって隔てられているイオン化可能なアミン及びヘテロ有機基;及び(v)少なくとも10のN:P比の1つ以上を有し、但し、荷電脂質は、1’-((2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチル)アザンジイル)ビス(ドデカン-2-オール)(C12-200)、MD1(cKK-E12)、OF2、EPC、ZA3-Ep10、TT3、LP01、5A2-SC8、Lipid 5(Moderna)及び98N12-5から選択されない。
一部の実施形態では、PMPは、ステロールを更に含む。一部の実施形態では、PMPは、PEG化された脂質を更に含む。一部の実施形態では、PMPは、ステロールと、PEG化された脂質とを更に含む。一部の実施形態では、ステロールは、コレステロール又はシトステロールである。一部の実施形態では、PEG化された脂質は、C18-PEG2k、DMPE-PEG2k又はALC-0159である。
一部の実施形態では、合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、修飾されたPMP中の脂質のそれぞれ約30%~75%、約35%~50、約10%~20%及び約1%~3%を占める。
一部の実施形態では、合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、修飾されたPMP中の脂質のそれぞれ約25%~75%、約35%~60%、約10%~20%及び約0.5%~5%を占める。
一部の実施形態では、合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、35:50:12.5:2.5のモル比で製剤化される。
一部の実施形態では、合成荷電脂質は、イオン化可能な脂質であり、及びPMPを含む組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で-40mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、PMPを含む組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で0mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、PMPを含む組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で20mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、PMPを含む組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で30mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、PMPを含む組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で約40mVのゼータ電位を有する。
一部の実施形態では、PMPを含む組成物は、カーゴが存在しないとき、-30mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、PMPを含む組成物は、カーゴが存在しないとき、-20mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、PMPを含む組成物は、カーゴが存在しないとき、-5mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、PMPを含む組成物は、カーゴが存在しないとき、0mVを上回るゼータ電位を有する。一部の実施形態では、PMPを含む組成物は、カーゴが存在しないとき、約30mVのゼータ電位を有する。
一部の実施形態では、PMPは、異種機能性剤を含む。一部の実施形態では、異種機能性剤は、PMPによって封入される。一部の実施形態では、異種機能性剤は、PMPの表面上に包埋される。一部の実施形態では、異種機能性剤は、PMPの表面にコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、異種機能性剤は、ポリヌクレオチドである。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、PNA、モルホリノ、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル、ミニプラスミド又はこれらのRNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル若しくはミニプラスミド又はこれらのRNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、mRNAである。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、siRNA又はその前駆体である。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、プラスミドである。
一部の実施形態では、PMPによるポリヌクレオチドの封入効率は、少なくとも5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、99%又は99%超である。
一部の実施形態では、PMPは、脂質再構成PMP(LPMP)である。
一部の実施形態では、PMPは、増加した細胞取り込みを有する。一部の実施形態では、増加した細胞取り込みは、修飾されていないPMPの細胞取り込みと比べて少なくとも1%、2%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は100%の増加した細胞取り込みである。
一部の実施形態では、細胞は、哺乳類細胞である。一部の実施形態では、哺乳類細胞は、ヒト細胞である。
一部の実施形態では、細胞は、植物細胞である。
一部の実施形態では、細胞は、細菌細胞である。
一部の実施形態では、細胞は、真菌細胞である。
別の態様では、本明細書では、植物の適応度を増加させる方法であって、有効量の、本明細書に提供される組成物のいずれか1つを植物に送達することを含む方法が提供され、この方法は、植物の適応度を未処理の植物と比べて増加させる。
一部の実施形態では、修飾されたPMPは、農業剤を含む。
一部の実施形態では、植物は、農業的又は園芸的に重要な植物である。
一部の実施形態では、植物は、ダイズ植物、コムギ植物又はトウモロコシ植物である。
別の態様では、本明細書では、植物の適応度を減少させる方法であって、有効量の、本明細書に提供される組成物のいずれか1つを植物に送達することを含む方法が提供され、この方法は、植物の適応度を未処理の植物と比べて減少させる。
一部の実施形態では、修飾されたPMPは、農業剤を含む。
一部の実施形態では、植物は、雑草である。
一部の実施形態では、組成物は、植物の葉、種子、胚、胚珠、分裂組織、小胞子、根、果実、シュート、花粉又は花に送達される。
別の態様では、本明細書では、哺乳類の適応度を増加させる方法であって、有効量の、本明細書に提供される組成物のいずれか1つを哺乳類に送達することを含む方法が提供され、この方法は、哺乳類の適応度を未処理の哺乳類と比べて増加させる。
一部の実施形態では、修飾されたPMPは、異種治療剤を含む。一部の実施形態では、哺乳類は、ヒトである。
別の態様では、本明細書では、複数の脂質再構成PMP(LPMP)を含む組成物が提供され、LPMPは、(a)複数の精製されたPMPを提供する工程;(b)複数のPMPを処理して、脂質薄膜を生成する工程;(c)ジメチルホルムアミド:メタノール(DMF:MeOH)である有機溶媒中で脂質薄膜を再構成し、それにより脂質溶液を生成する工程;及び(d)水相を含むマイクロフルイディクス装置において工程(c)の脂質溶液を処理し、それによりLPMPを生成する工程を含むプロセスによって生成され、LPMPは、以下の特徴:(i)少なくともイオン化可能なアミン;(ii)それぞれ少なくとも6炭素原子長である、少なくとも3個の脂質テール;(iii)約4.5~約7.5のpKa;(iv)少なくとも2個の原子の鎖によって隔てられているイオン化可能なアミン及びヘテロ有機基;及び(v)少なくとも10のN:P比の1つ以上を有する合成荷電脂質を含み、但し、荷電脂質は、1’-((2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチル)アザンジイル)ビス(ドデカン-2-オール)(C12-200)、MD1(cKK-E12)、OF2、EPC、ZA3-Ep10、TT3、LP01、5A2-SC8、Lipid 5(Moderna)及び98N12-5から選択されない。
一部の実施形態では、荷電脂質は、工程(b)前に調製物に添加される。
一部の実施形態では、水相は、約3.2のpHを有するクエン酸塩緩衝液を含む。
一部の実施形態では、水相及び脂質溶液は、3:1の体積比で混合される。
一部の実施形態では、LPMPは、異種機能性剤を含む。一部の実施形態では、異種機能性剤は、ポリヌクレオチドである。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、PNA、モルホリノ、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル、ミニプラスミド又はこれらのRNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル若しくはミニプラスミド又はこれらのRNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される。一部の実施形態では、異種機能性剤は、水相に含まれる。
一部の実施形態では、LPMPは、ステロールを更に含む。一部の実施形態では、LPMPは、PEG化された脂質を更に含む。一部の実施形態では、LPMPは、ステロールと、PEG化された脂質とを更に含む。
一部の実施形態では、ステロールは、コレステロール又はシトステロールである。
一部の実施形態では、PEG化された脂質は、C18-PEG2k、DMPE-PEG2k又はALC-0159である。
別の態様では、本明細書では、LPMPを作製する方法であって、(a)複数の精製されたPMPを提供すること;(b)複数のPMPを処理して、脂質薄膜を生成すること;(c)ジメチルホルムアミド:メタノール(DMF:MeOH)である有機溶媒中で脂質薄膜を再構成し、それにより脂質溶液を生成すること;及び(d)水相を含むマイクロフルイディクス装置において工程(c)の脂質溶液を処理し、それによりLPMPを生成することを含む方法が提供され、LPMPは、以下の特徴:(i)少なくとも2個のイオン化可能なアミン;(ii)それぞれ少なくとも6炭素原子長である、少なくとも3個の脂質テール;(iii)約4.5~約7.5のpKa;(iv)少なくとも2個の原子の鎖によって隔てられているイオン化可能なアミン及びヘテロ有機基;及び(v)少なくとも10のN:P比の1つ以上を有する合成荷電脂質を含み、但し、荷電脂質は、1’-((2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチル)アザンジイル)ビス(ドデカン-2-オール)(C12-200)、MD1(cKK-E12)、OF2、EPC、ZA3-Ep10、TT3、LP01、5A2-SC8、Lipid 5(Moderna)及び98N12-5から選択されない。
一部の実施形態では、荷電脂質は、工程(b)前に調製物に添加される。
一部の実施形態では、水相は、水、PBS又はクエン酸塩緩衝液を含む。
一部の実施形態では、水相及び脂質溶液は、3:1の体積比で混合される。
一部の実施形態では、LPMPは、異種機能性剤を含む。一部の実施形態では、異種機能性剤は、ポリヌクレオチドである。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、PNA、モルホリノ、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル、ミニプラスミド又はこれらのRNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル若しくはミニプラスミド又はこれらのRNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される。一部の実施形態では、異種機能性剤は、水相に含まれる。
一部の実施形態では、LPMPは、ステロールを更に含む。一部の実施形態では、LPMPは、PEG化された脂質を更に含む。一部の実施形態では、LPMPは、ステロールと、PEG化された脂質とを更に含む。
一部の実施形態では、ステロールは、コレステロール又はシトステロールである。
一部の実施形態では、PEG化された脂質は、C18-PEG2k、DMPE-PEG2k又はALC-0159である。
一部の実施形態では、合成荷電脂質は、少なくとも3個のイオン化可能なアミンを有するものとして特徴付けられる。一部の実施形態では、合成荷電脂質は、少なくとも4個のイオン化可能なアミンを有するものとして特徴付けられる。一部の実施形態では、合成荷電脂質は、少なくとも5個のイオン化可能なアミンを有するものとして特徴付けられる。一部の実施形態では、合成荷電脂質は、少なくとも6個のイオン化可能なアミンを有するものとして特徴付けられる。
一部の実施形態では、合成荷電脂質は、少なくとも4個の脂質テールを有するものとして特徴付けられる。一部の実施形態では、合成荷電脂質は、少なくとも5個の脂質テールを有するものとして特徴付けられる。一部の実施形態では、合成荷電脂質は、少なくとも6個の脂質テールを有するものとして特徴付けられる。一部の実施形態では、各脂質テールは、独立に、6~18炭素原子長である。
一部の実施形態では、pKaは、約6.5~約7.5である。
一部の実施形態では、ヘテロ有機基は、ヒドロキシルである。
一部の実施形態では、合成荷電脂質は、特徴の少なくとも2つを有する。一部の実施形態では、合成荷電脂質は、特徴の少なくとも3つを有する。一部の実施形態では、合成荷電脂質は、特徴の4つ又は5つを有する。一部の実施形態では、合成荷電脂質は、特徴の全てを有する。
一部の実施形態では、ヘテロ有機基は、水素結合ドナーを含む。
一部の実施形態では、ヘテロ有機基は、水素結合アクセプターを含む。
一部の実施形態では、ヘテロ有機基は、-OH、-SH、-(CO)H、-COH、-NH、-CONH、任意選択で置換されているC~Cアルコキシ又はフッ素である。
一部の実施形態では、合成荷電脂質は、表18に掲載される脂質である。
本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
定義
本明細書で使用される「農業的に許容される」担体又は賦形剤とは、農業における使用、例えば植物での使用に好適なものである。特定の実施形態では、農業的に許容される担体又は賦形剤は、妥当なリスク対効果比に見合った、植物、環境又はそれから得られる結果としての農業産物を消費するヒト若しくは動物にとって有害な副作用を過度に有しない。
本明細書で使用される「送達する」又は「接触させる」は、植物、動物、真菌又は細菌に対し、組成物が植物、動物、真菌又は細菌の適応度を変化させるのに有効な領域において、PMP組成物を植物、動物、真菌若しくは細菌に直接適用するか又は植物、動物、真菌若しくは細菌に隣接して適用するかのいずれかを指す。組成物を植物、動物、真菌又は細菌と直接接触させる方法では、組成物は、植物、動物、真菌若しくは細菌全体と接触され得るか、又は植物、動物、真菌若しくは細菌の一部分のみと接触され得る。
本明細書で使用される「植物の適応度を減少させる」は、本明細書に記載される組成物(例えば、任意選択で異種機能性剤を含む、修飾されたPMPを含むPMP組成物)を投与する結果としての植物(例えば、雑草)の生理の任意の破壊を指し、限定されないが、植物(例えば、雑草)の個体数の約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、100%又はそれを超える減少が含まれる。植物適応度の減少は、組成物が投与されていない植物との比較で決定することができる。
本明細書で使用される「有効量」、「有効濃度」又は「~に有効な濃度」という語は、標的生物において又はそれに対して記載される結果を生じさせるのに十分であるか又は目標レベル(例えば、所定のレベル又は閾値レベル)に達するのに十分な修飾されたPMP又はそれに含まれる異種機能性剤の量を指す。
本明細書で使用される「植物の適応度を増加させる」は、本明細書に記載される組成物(例えば、任意選択で異種機能性剤を含む、修飾されたPMPを含むPMP組成物)を投与する結果としての植物の生産量の増加、例えば収量の向上、植物の活力の向上又は植物からの収穫産物の品質の向上を指す。植物の収量の向上は、植物の産物の収量(例えば、植物バイオマス、穀粒、種子又は果実収量、タンパク質含量、炭水化物含量又は含油量又は葉面積によって測定したとき)についての、同じ条件下で生産されたが、その組成物を適用していない植物の同じ産物の収量と比べた又は従来の農業剤の適用と比較した測定可能な量の増加に関する。例えば、収量は、少なくとも約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、約100%又は100%超増加し得る。収量は、何らかの基準に対する植物又は植物の産物の重量又は体積で見た量の観点で表すことができる。この基準は、時間、栽培面積、生産された植物の重量又は使用された原材料の量の観点で表すことができる。植物の適応度の増加は、同じ条件下で生産されたが、その組成物を投与していない又は従来の農業剤を適用した植物の同じ要因と比べた測定可能又は認識可能な量の、活力評定の増加又は向上、立ち数(単位面積当たりの植物の数)の増加、草高の増加、茎周の増加、植物キャノピーの増加、外観の向上(目視で測定したときに葉色が一層青々としているなど)、根の評定の向上、実生発生の増加、タンパク質含量、葉のサイズの増加、葉数の増加、枯れた根出葉が少ない、分げつ力の増加、栄養素又は肥料要求量の減少、種子発芽の増加、分げつ生産力の増加、開花の増加、種子若しくは穀粒成熟化又は種子成熟度の増加、植物の転倒(倒伏)が少ない、シュート成長の増加又はこれらの要因の任意の組み合わせなど、他の手段によっても測定することができる。
本明細書で使用される「異種」という語は、(1)植物にとって外因性であるか(例えば、PMPが生成される際の元の植物以外の供給源を起源とする)、又は(2)PMPが生成される際の元の植物にとって内因性であるが、PMP中に(例えば、ローディング、遺伝子工学、インビトロ又はインビボ手法を用いて)天然に見られるもの(例えば、天然に存在する植物細胞外小胞に見られるとおり)よりも高い濃度で存在するかのいずれかである作用物質を指す。
本明細書で使用される「機能性剤」という語は、PMPと会合している(例えば、PMP中又はその上にロードされている(例えば、PMPによって封入されているか、それに包埋されているか又はそれとコンジュゲートされている))か、又はインビボ若しくはインビトロ方法を用いてそうすることのできる、且つ本組成物又は方法に係る記載される結果を生じさせる(例えば、植物、植物害虫、植物共生生物、動物(例えば、ヒト)病原体又は動物病原体ベクターの適応度を増加又は減少させる)能力がある作用物質(例えば、農業剤(例えば、殺虫剤、施肥剤、除草剤、植物改変剤)又は治療剤(例えば、抗真菌剤、抗菌剤、殺ウイルス剤、抗ウイルス剤、殺昆虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤又は昆虫忌避剤))を指す。一部の態様では、機能性剤は、ポリヌクレオチドである。
本明細書で使用される「農業剤」という語は、殺虫剤、害虫忌避剤、施肥剤、植物改変剤又は植物共生生物改変剤など、植物、植物害虫又は植物共生生物に作用することのできる作用物質を指す。
本明細書で使用される「施肥剤」という語は、植物(例えば、植物栄養素又は植物成長調節物質)又は植物共生生物(例えば、核酸又はペプチド)の適応度を増加させる能力がある作用物質を指す。
本明細書で使用される「殺虫剤」という語は、昆虫、軟体動物、線虫、真菌、細菌、雑草又はウイルスなど、農業、環境又は家庭/住居の害虫を防除し又はその適応度を減少させる(例えば、死滅させるか又は成長、増殖、分裂、繁殖若しくは拡大を阻害する)作用物質、組成物又はその中にある物質を指す。駆除剤には、天然に存在する又は合成の殺昆虫剤(幼虫駆除剤又は成虫駆除剤)、昆虫成長調節剤、ダニ駆除剤(殺ダニ剤)、軟体動物駆除剤、殺線虫剤、外部寄生生物撲滅薬、殺細菌剤、殺真菌剤又は除草剤が含まれるものと理解される。「殺虫剤」という語には、抗生物質、抗ウイルス薬、駆除剤、抗真菌薬、駆虫薬、栄養素及び/又は昆虫を気絶させる若しくは昆虫の動きを鈍らせる作用物質など、他の生物活性分子が更に包含され得る。
本明細書で使用される「植物改変剤」という語は、植物適応度の変化(例えば、増加又は減少)をもたらすように植物の遺伝的特性を変える(例えば、遺伝子発現を増加させるか、遺伝子発現を減少させるか又は他にDNA若しくはRNAのヌクレオチド配列を変える)か、後成的特性を変えるか又は生化学的特性を変えることのできる作用物質を指す。
本明細書で使用される「治療剤」という語は、抗真菌剤、抗菌剤、殺ウイルス剤、抗ウイルス剤、殺昆虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤又は昆虫忌避剤など、動物、例えば哺乳類(例えば、ヒト)、動物病原体又は病原体ベクターに作用する作用物質を指す。
本明細書で使用される「植物への送達のために製剤化される」という語は、農業的に許容される担体を含むPMP組成物を指す。本明細書で使用される「農業的に許容される」担体又は賦形剤は、妥当なリスク対効果比に見合った、植物、環境又はそれから得られる結果としての農業産物を消費するヒト若しくは動物にとって過度に有害な副作用のない、農業における使用に好適なものである。農業的に許容される担体又は賦形剤の非限定的な例は、当技術分野で公知であり;例えば、Compedium of Herbicide Adjuvants,ppp[dot]purdue[dot]edu/wp-content/uploads/2016/11/PPP-115[dot]pdfを参照されたい。
本明細書に定義される「核酸」及び「ポリヌクレオチド」という語は、同義的であり、長さとは無関係に(例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、100、150、200、250、500、1000個又はそれを超える核酸)、線状若しくは分枝状の、一本鎖若しくは二本鎖又はそのハイブリッドであるRNA又はDNAを指す。これらの語には、RNA/DNAハイブリッドも包含される。ヌクレオチドは、典型的には、リン酸ジエステル結合によって連結されて核酸をなすが、「核酸」という語には、他の種類の連結又は骨格を有する核酸類似体も包含される(例えば、とりわけホスホラミド、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、O-メチルホスホロアミダイト、モルホリノ、ロックド核酸(LNA)、グリセロール核酸(GNA)、トレオース核酸(TNA)及びペプチド核酸(PNA)連結又は骨格)。核酸は、一本鎖、二本鎖であり得るか又は一本鎖及び二本鎖の両方の配列の部分を含み得る。核酸は、デオキシリボヌクレオチド及びリボヌクレオチドの任意の組み合わせ並びに例えばアデニン、チミン、シトシン、グアニン、ウラシルを含めた塩基及び修飾された又は非標準的な塩基(例えば、ヒポキサンチン、キサンチン、7-メチルグアニン、5,6-ジヒドロウラシル、5-メチルシトシン及び5ヒドロキシメチルシトシンが挙げられる)の任意の組み合わせを含むことができる。
本明細書で使用される「害虫」という語は、植物又は他の生物に対して損傷を引き起こすか、所望されない場所に存在するか、又はそうでなければ例えばヒトの農業方法若しくは農産物に負の影響を及ぼすことにより、ヒトに対して有害である生物を指す。害虫には、例えば無脊椎動物(例えば、昆虫、線虫又は軟体動物)、微生物(例えば、植物病原体、内生菌、絶対寄生虫、条件的寄生虫又は条件的腐生菌)、例えば細菌、真菌若しくはウイルス;又は雑草が含まれ得る。
本明細書で使用される「殺虫剤」又は「駆除剤」という語は、昆虫、軟体動物、線虫、真菌、細菌、雑草又はウイルスなど、農業、環境又は家庭/住居の害虫を防除し又はその適応度を減少させる(例えば、死滅させるか又は成長、増殖、分裂、繁殖若しくは拡大を阻害する)作用物質、組成物又はその中にある物質を指す。駆除剤には、天然に存在する又は合成の殺昆虫剤(幼虫駆除剤又は成虫駆除剤)、昆虫成長調節剤、ダニ駆除剤(殺ダニ剤)、軟体動物駆除剤、殺線虫剤、外部寄生生物撲滅薬、殺細菌剤、殺真菌剤又は除草剤が包含されるものと理解される。「殺虫剤」という語には、抗生物質、抗ウイルス薬、駆除剤、抗真菌薬、駆虫薬、栄養素及び/又は昆虫を気絶させる若しくは昆虫の動きを鈍らせる作用物質など、他の生物活性分子が更に包含され得る。
殺虫剤は異種であり得る。本明細書で使用される「異種」という語は、(1)植物にとって外因性であるか(例えば、PMPが生成される際の元の植物又は植物部位以外の供給源を起源とする)(例えば、本明細書に記載されるローディング手法を用いてPMPが付加されている)、又は(2)PMPが生成される際の元の植物細胞又は組織にとって内因性であるが、天然に見られるものより高い(例えば、天然に存在する植物細胞外小胞に見られる濃度より高い)濃度でPMP中に存在するか(例えば、本明細書に記載されるローディング手法、遺伝子工学、インビトロ又はインビボ手法を用いてPMPに付加されている)、いずれかの作用物質(例えば、ポリヌクレオチド又は殺虫剤)を指す。
本明細書で使用される「忌避剤」という語は、害虫が植物に近づいたり又は居続けたりするのを阻む作用物質、組成物又はその中にある物質を指す。忌避剤は、例えば、植物上又はその近傍にいる害虫の数を減らし得るが、必ずしも害虫を死滅させたり又はその適応度を減少させたりするとは限らないものであり得る。
本明細書で使用される「ペプチド」、「タンパク質」又は「ポリペプチド」という語には、長さ(例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、10、12、14、16、18、20、25、30、40、50、100アミノ酸又はそれを超える)、翻訳後修飾(例えば、グリコシル化又はリン酸化)の有無又はペプチドに共有結合的に連結された例えば1つ以上の非アミノアシル基(例えば、糖、脂質等)が存在するかとは無関係に、天然に存在する又は天然に存在しないアミノ酸(D-アミノ酸又はL-アミノ酸のいずれも)の任意の鎖が包含され、例えば天然タンパク質、合成の又は組換えポリペプチド及びペプチド、ハイブリッド分子、ペプトイド又はペプチド模倣体が挙げられる。
本明細書で使用される2つの配列間の「パーセント同一性」は、BLAST 2.0アルゴリズムによって決定され、このアルゴリズムについては、Altschul et al.,(1990)J.Mol.Biol.215:403-410に記載されている。BLAST解析の実行用ソフトウェアは、国立バイオテクノロジー情報センター(National Center for Biotechnology Information)において公的に利用可能である。
本明細書で使用される「植物」という語は、植物全体、植物器官、植物組織、種子、植物細胞、種子及びそれらの子孫を指す。植物細胞には、限定されるものではないが、種子、浮遊培養、胚、分裂組織領域、カルス組織、葉、根、芽、配偶体、胞子体、花粉及び小胞子からの細胞が含まれる。植物の一部には、限定されるものではないが、根、茎、芽、葉、花粉、種子、果実、収穫された生産物、腫瘍組織、樹液(木部樹液及び師管液)並びに様々な形態の細胞及び培養物(例えば、単一細胞、プロトプラスト、胚及びカルス組織)を含む分化組織及び未分化組織が含まれる。植物組織は、植物にあるものであり得るか、又は植物器官、組織若しくは細胞培養物にあるものであり得る。
本明細書で使用される「修飾されたPMP」という語は、複数のPMPであって、PMP又はその一部分若しくは成分(例えば、PMPが担持する異種機能性剤)の細胞取り込み(例えば、動物細胞取り込み、植物細胞取り込み、細菌細胞取り込み又は真菌細胞取り込み)を、修飾されていないPMPと比べて増加させる能力があり;PMPによる細胞への異種機能性剤(例えば、農業剤又は治療剤)の送達を可能にする又は増加させる能力があり、且つ/又は異種機能性剤(例えば、農業剤又は治療剤)のローディング(例えば、ローディング効率又はローディング容量)を可能にする又は増加させる能力がある1つ以上の異種作用物質(例えば、合成荷電脂質(例えば、イオン化可能な及び/又はカチオン性の脂質)など、1つ以上の外因性脂質を含むPMP(例えば、合成荷電脂質及びステロール及び/又はPEG化された脂質を含むPMP)を含む組成物を指す。PMPはインビトロ又はインビボで修飾され得る。
本明細書で使用される「修飾されていないPMP」という語は、PMPの細胞取り込み(例えば、動物細胞取り込み、植物細胞取り込み、細菌細胞取り込み又は真菌細胞取り込み)を増加させる能力がある異種細胞取り込み作用物質を欠いている複数のPMPを含む組成物を指す。
本明細書で使用される「細胞取り込み」という語は、動物細胞、植物細胞、細菌細胞又は真菌細胞などの細胞によるPMP又はその一部分若しくは成分(例えば、PMPが担持する異種機能性剤)の取り込みを指す。例えば、取り込みには、PMP又はその成分の一部分の、細胞外環境から細胞膜、細胞壁、細胞外マトリックス内への若しくはそれを通り越えた又は細胞の細胞内環境内への移入が関わり得る)。PMPの細胞取り込みは、能動的又は受動的細胞機構を通して起こり得る。細胞取り込みには、細胞によってPMP全体(例えば、LPMP)が取り込まれる、例えばエンドサイトーシスによって取り込まれる態様が含まれる。実施形態では、1つ以上の異種機能性剤(例えば、ポリヌクレオチド)は、エンドサイトーシス及びエンドソームエスケープ後、標的細胞の細胞質に曝露される。実施形態では、修飾されたPMP(例えば、合成荷電脂質(例えば、イオン化可能な脂質及び/又はカチオン性脂質)を含むPMP、例えば合成荷電脂質及びステロール及び/又はPEG化された脂質を含むPMP)は、修飾されていないPMPと比べてエンドソームエスケープ率の増加を呈する。細胞取り込みには、PMP(例えば、LPMP)が標的細胞の膜と融合する態様も含まれる。実施形態では、1つ以上の異種機能性剤(例えば、ポリヌクレオチド)は、膜融合後、標的細胞の細胞質に曝露される。実施形態では、修飾されたPMP(例えば、合成荷電脂質(例えば、イオン化可能な脂質及び/又はカチオン性脂質)を含むPMP、例えば合成荷電脂質及びステロール及び/又はPEG化された脂質を含むPMP)は、修飾されていないPMPと比べて標的細胞の膜との融合率の増加(例えば、より高い融合性)を呈する。
本明細書で使用される「細胞透過剤」という語は、作用物質と接触したことのない細胞と比べて細胞取り込みの増加を促進するようにして細胞(例えば、動物細胞、植物細胞、細菌細胞又は真菌細胞)の細胞壁、細胞外マトリックス又は細胞膜の特性(例えば、透過性)を変える作用物質を指す。
本明細書で使用される「植物細胞外小胞」、「植物EV」又は「EV」という語は、植物中に天然に存在する閉じた脂質二重層構造を指す。任意選択で、植物EVは、1つ又は複数の植物EVマーカーを含む。本明細書で使用される「植物EVマーカー」という語は、植物タンパク質、植物核酸、植物小分子、植物脂質又はそれらの組み合わせなど、植物に自然に結合する成分を指す。場合により、植物EVマーカーは、植物EVの識別マーカーであるが、殺虫剤ではない。場合により、植物EVマーカーは、植物EVの識別マーカーであり、殺虫剤でもある(例えば、複数のPMPに結合するか若しくは封入されるか、又は複数のPMPによって直接的に結合も封入もされないかのいずれか)。
本明細書で使用される「植物メッセンジャーパック」又は「PMP」という語は、それに結合した脂質又は非脂質成分(例えば、ペプチド、核酸又は小分子)を含む、植物源又はそのセグメント、一部若しくは抽出物に由来する(例えば、それから濃縮、単離又は精製された)、直径が約5~2000nm(例えば、少なくとも5~1000nm、少なくとも5~500nm、少なくとも400~500nm、少なくとも25~250nm、少なくとも50~150nm又は少なくとも70~120nm)である脂質構造(例えば、脂質二重層、単層、多層構造;例えば、小胞脂質構造)を指し、この脂質構造は、植物、植物の一部又は植物細胞から濃縮、単離又は精製されたものであり、この濃縮又は単離により、元の植物からの1つ又は複数の汚染物質又は不所望の成分が除去されている。PMPは、天然に存在するEVの高度に精製された調製物であり得る。元の植物、例えば植物細胞壁成分;ペクチン;植物オルガネラ(例えば、ミトコンドリア;葉緑体、白色体又はアミロプラストなどの色素体;及び核);植物クロマチン(例えば、植物染色体);又は植物の分子凝集体(例えば、タンパク質凝集体、タンパク質-核酸凝集体、リポタンパク質凝集体又は脂質-タンパク質構造)からの1つ又は複数の汚染物質又は不所望の成分から、好ましくは元の植物からの汚染物質又は不所望の成分の少なくとも1%(例えば、少なくとも2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、45%、50%、55%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、98%、99%又は100%)が除去される。好ましくは、PMPは、元の植物からの1つ又は複数の汚染物質又は不所望の成分に対して、重量(w/w)、スペクトル画像解析(%透過率)又は伝導率(S/m)による測定で少なくとも30%純粋である(例えば、少なくとも40%純粋、少なくとも50%純粋、少なくとも60%純粋、少なくとも70%純粋、少なくとも80%純粋、少なくとも90%純粋、少なくとも99%純粋又は100%純粋である)。
一部の例では、PMPは、脂質再構成PMP(LPMP)である。本明細書で使用される「脂質再構成PMP」及び「LPMP」という語は、植物源に由来する(例えば、それから濃縮される、単離される又は精製される)脂質構造(例えば、脂質二重層、単層、多重膜構造;例えば、小胞脂質構造)に由来しているPMPを指し、本明細書に記載されるとおり、脂質構造が破壊され(例えば、脂質抽出によって破壊され)、液相中(例えば、カーゴを含有する液相中)で標準方法を用いて再構築又は再構成され、例えば脂質薄膜水和及び/又は溶媒注入を含む方法によって再構成されることによりLPMPが生成される。この方法は、必要に応じて、超音波処理、凍結/融解処理及び/又は脂質押出を更に含み得、例えばそうして再構成PMPのサイズが低減される。代わりに、LPMPは、マイクロ流体デバイス(NANOASSEMBLR(登録商標)IGNITE(商標)マイクロ流体機器(Precision NanoSystems)など)を使用して生成され得る。PMP(例えば、LPMP)は、植物源からの脂質構造に由来する脂質が10%~100%を占め得、例えば植物源からの脂質構造に由来する脂質を少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%又は100%含有し得る。PMP(例えば、LPMP)は、植物源からの脂質構造に存在する脂質種が全部又は一部を占め得、例えば、それは、植物源からの脂質構造に存在する脂質種を少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%又は100%含有し得る。PMP(例えば、LPMP)は、植物源からの脂質構造に存在するタンパク質種を全く含まないか、一部又は全てを占め得、例えば植物源からの脂質構造に存在するタンパク質種を0%、1%未満、5%未満、10%未満、15%未満、20%未満、30%未満、40%未満、50%未満、60%未満、70%未満、80%未満、90%未満、100%未満又は100%含有し得る。一部の例では、PMP(例えば、LPMP)の脂質二重層は、タンパク質を含有しない。一部の例では、PMP(例えば、LPMP)の脂質構造は、植物源からの脂質構造と比べて低下した量のタンパク質を含有する。
PMP(例えば、LPMP)には、任意選択で、外因性脂質、例えば植物にとって外因性である(例えば、PMPが生成される際の元の植物又は植物部位以外の供給源を起源とする)(例えば、本明細書に記載される方法を用いてPMPが付加されている)脂質が含まれ得る。PMPの脂質組成には、0%、1%未満又は少なくとも1%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%若しくは95%超の外因性脂質が含まれ得る。例示的外因性脂質には、合成荷電脂質(例えば、イオン化可能な及び/又はカチオン性の脂質)が含まれ得る。外因性脂質は、細胞透過剤であり得、PMPによる細胞への異種機能性剤(例えば、農業剤又は治療剤)の送達を増加させる能力を有し得、且つ/又は異種機能性剤(例えば、農業剤又は治療剤)のローディング(例えば、ローディング効率又はローディング容量)を増加させる能力を有し得る。更なる例示的外因性脂質としては、ステロール類及びPEG化された脂質が挙げられる。
PMPは、任意選択で、異種機能性剤、例えば細胞透過剤、殺虫剤、施肥剤、植物改変剤、治療剤、ポリヌクレオチド、ポリペプチド又は小分子などの追加の作用物質を含み得る。PMPは、様々な方法で追加の作用物質(例えば、異種機能性剤)を保持又は結合して、例えば作用物質の封入、脂質二重層構造への作用物質の組み込み又は作用物質と脂質二重層構造の表面との結合(例えば、コンジュゲーションによる)により、標的植物に作用物質を送達することができる。異種機能性剤は、インビボ(例えば、植物中)又はインビトロ(例えば、組織培養中、細胞培養中又は合成的に組み込まれる)のいずれかでPMPに組み込むことができる。
本明細書で使用される「荷電脂質」という語は、荷電している(例えば、カチオン性である)か、又は所与の条件下(例えば、pH)でイオン化されて1つ以上の電気的に荷電した種を生成することのできる基(例えば、頭部基)を含有する両親媒性分子(例えば、脂質又はリピドイド、例えば合成脂質又はリピドイド)を指す。荷電脂質には、イオン化可能な脂質及びカチオン性脂質が含まれる。一部の実施形態では、荷電脂質は正電荷脂質である。
本明細書で使用される「イオン化可能な脂質」という語は、所与の条件下(例えば、pH)でイオン化されて、例えば解離されて1つ以上の電気的に荷電した種を生成することのできる基(例えば、頭部基)を含有する両親媒性分子(例えば、脂質又はリピドイド、例えば合成脂質又はリピドイド)を指す。
本明細書で使用される「カチオン性脂質」という語は、カチオン基(例えば、カチオン性頭部基)を含有する両親媒性分子(例えば、脂質又はリピドイド、例えば合成脂質又はリピドイド)を指す。
本明細書で使用される「リピドイド」という語は、脂質の特徴を1つ以上有する分子を指す。
本明細書で使用される「安定なPMP組成物」(例えば、ロードされた又はロードされていないPMPを含む組成物)という語は、一定期間(例えば、少なくとも24時間、少なくとも48時間、少なくとも1週間、少なくとも2週間、少なくとも3週間、少なくとも4週間、少なくとも30日間、少なくとも60日間又は少なくとも90日間)にわたり、任意選択で規定の温度範囲(例えば、少なくとも24℃(例えば、少なくとも24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃又は30℃)、少なくとも20℃(例えば、少なくとも20℃、21℃、22℃又は23℃)、少なくとも4℃(例えば、少なくとも5℃、10℃又は15℃)、少なくとも-20℃(例えば、少なくとも-20℃、-15℃、-10℃、-5℃又は0℃)又は-80℃(例えば、少なくとも-80℃、-70℃、-60℃、-50℃、-40℃又は30℃)の温度)でのPMP組成物(例えば、生成又は製剤化の時点で)中のPMPの数に対してPMPの初期の数(例えば、溶液1mL当たりのPMP)を少なくとも5%(例えば、少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%又は100%)に維持するか、又は任意選択で規定の温度範囲(例えば、少なくとも24℃(例えば、少なくとも24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃又は30℃)、少なくとも20℃(例えば、少なくとも20℃、21℃、22℃又は23℃)、少なくとも4℃(例えば、少なくとも5℃、10℃又は15℃)、少なくとも-20℃(例えば、少なくとも-20℃、-15℃、-10℃、-5℃又は0℃)又は少なくとも-80℃(例えば、少なくとも-80℃、-70℃、-60℃、-50℃、-40℃又は-30℃)の温度)でのPMP組成物(例えば、生成又は製剤化の時点で)の初期活性に対して少なくとも5%(例えば、少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%又は100%)その活性(例えば、細胞壁透過活性並びに/又は殺虫及び/若しくは忌避活性)を維持するPMP組成物を指す。
本明細書で使用される「動物への送達のために製剤化される」という語は、薬学的に許容される担体を含むPMP組成物を指す。本明細書で使用される「薬学的に許容される」担体又は賦形剤は、動物(例えば、ヒト)への投与に好適である、例えば動物(例えば、ヒト)にとって過度に有害な副作用のないものである。
本明細書で使用される「未処理」という語は、PMP組成物が送達されていない別個の植物、動物、真菌若しくは細菌、PMP組成物の送達前の時点で評価した、処理を受けている同じ植物、動物、真菌若しくは細菌又は植物、動物、真菌若しくは細菌のうちの未処理の一部で評価した、処理を受けている同じ植物、動物、真菌若しくは細菌を含め、本明細書におけるPMP組成物と接触したことがないか又はそれが送達されていない植物、動物、真菌又は細菌を指す。
脂質種1’-((2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチル)アザンジイル)ビス(ドデカン-2-オール)(C12-200)、DLin-MC3-DMA(MC3)、Lipid 5(Moderna)又はcKK-E12(MD1)と、ホタルルシフェラーゼ(Fluc)及びエリスロポエチン(EPO)をコードするmRNAカーゴとを含む植物メッセンジャーパック(PMP)のサイズ(nm)及び多分散性指数(PDI)を示すグラフである。 脂質種C12-200、MC3、Lipid 5又はcKK-E12と、Fluc及びEPOをコードするmRNAカーゴとを含むPMPのmRNA封入効率(%)を示すグラフである。 脂質種C12-200、MC3、Lipid 5又はcKK-E12と、Fluc及びEPOをコードするmRNAカーゴとを含むPMPを静脈内注射したマウスの全身におけるFlucの蛍光を示す一組の写真である。 脂質種C12-200、MC3、Lipid 5又はcKK-E12と、Fluc及びEPOをコードするmRNAカーゴとを含むPMPを静脈内注射したマウスの解剖した臓器におけるFlucの蛍光を示す一組の写真(1秒間露光)である。 脂質種C12-200、MC3、Lipid 5又はcKK-E12と、Fluc及びEPOをコードするmRNAカーゴとを含むPMPを静脈内注射したマウスの解剖した臓器におけるFlucの蛍光を示す一組の写真(1分間露光)である。 脂質種C12-200、MC3、Lipid 5又はcKK-E12と、Fluc及びEPOをコードするmRNAカーゴとを含むPMPを静脈内注射したマウスの解剖した臓器におけるFlucの蛍光を示す一組の写真(5分間露光)である。 レモン、グレープフルーツ(GF)、ライム、オレンジ又は藻類に由来するPMP脂質と、Fluc及びEPOをコードするmRNAカーゴとを含む脂質ナノ粒子(LNP)又はPMPを静脈内注射したマウスの全身におけるFlucの蛍光を示す一組の写真である。 レモン、グレープフルーツ(GF)、ライム、オレンジ又は藻類に由来するPMP脂質と、Fluc及びEPOをコードするmRNAカーゴとを含むLNP又はPMPを静脈内注射したマウスの解剖した臓器におけるFlucの蛍光を示す一組の写真(1秒間露光)である。 レモン、グレープフルーツ(GF)、ライム、オレンジ又は藻類に由来するPMP脂質と、Fluc及びEPOをコードするmRNAカーゴとを含むLNP又はPMPを静脈内注射したマウスの解剖した臓器におけるFlucの蛍光を示す一組の写真(1分間露光)である。 レモン、グレープフルーツ(GF)、ライム、オレンジ又は藻類に由来するPMP脂質と、Fluc及びEPOをコードするmRNAカーゴとを含むLNP又はPMPを静脈内注射したマウスの解剖した臓器におけるFlucの蛍光を示す一組の写真(5分間露光)である。 レモン、グレープフルーツ(GF)、ライム、オレンジ又は藻類に由来するPMP脂質と、Fluc及びEPOをコードするmRNAカーゴとを含むLNP又はPMPを静脈内注射したマウスの臓器におけるFlucの輝度(p/s/平方cm/sr)を示す棒グラフである。MLN:腸間膜リンパ節。 イオン化可能な脂質(C12-200)、構造脂質(Lonestarグレープフルーツ、Sunkistグレープフルーツ、ブロッコリー、ショウガ又は藻類のPMP脂質)、ステロール(コレステロール)及びPEG-脂質(DMPE-PEG2k)を含むPMPであって、構造脂質が50%モル比であるPMPで処理したHeLa細胞のトランスフェクション効率(相対発光単位(RLU))を示す棒グラフである。組成物は、1ウェル当たり200ng又は400ngで送達した。構造脂質としてDOPEを含む粒子の結果も示す。 表14のPMP及びLNP組成物で処理したMCF-7細胞の生存率を示す棒グラフである(未処理細胞と比べたパーセンテージとして示す)。組成物は、1ウェル当たり200ngで送達した。リポフェクタミン(Thermo Scientific)で処理した細胞を対照として示す。 表14のPMP及びLNP組成物で処理したMCF-7細胞におけるトランスフェクション効率(ルシフェラーゼ発現)を示す棒グラフである。組成物は、1ウェル当たり200ngで送達した。リポフェクタミン(Thermo Scientific)で処理した細胞を対照として示す。 表16のとおりに製剤化した、藻類、Lonestarグレープフルーツ、Sunkistグレープフルーツ、ブロッコリー又はショウガからのPMP脂質を含むPMPのサイズ(nm)及びPDIを示すグラフである。 表16のとおりに製剤化したPMP及びLNPのカーゴ封入効率(%)を示すグラフである。 示される比で製剤化した、イオン化可能な脂質(C12-200又はMC3)、ブロッコリーPMP脂質(ブロッコリーBiTS)、ステロール(コレステロール)及びPEG-脂質(DMPE-PEG2k)を含むPMPのサイズ(nm)及びPDIを示す棒グラフである。 C12-200又はMC3を含むPMP組成物に含まれるパーセントコレステロール及びPMPによるカーゴのパーセント封入率を示す散布図である。 示される比で製剤化した、イオン化可能な脂質(C12-200又はMC3)、ブロッコリーPMP脂質(ブロッコリーBiTS)、ステロール(コレステロール)及びPEG-脂質(DMPE-PEG2k)を含むPMPによるカーゴの封入効率を示す棒グラフである。 示される比で製剤化した、イオン化可能な脂質(C12-200又はMC3)、ブロッコリーPMP脂質(ブロッコリーBiTS)、ステロール(コレステロール)及びPEG-脂質(DMPE-PEG2k)を含むPMPであって、ルシフェラーゼをコードするカーゴを含むPMPと接触させたHeLa細胞のルシフェラーゼ発現レベル(RLU)を示す棒グラフである。 表16のとおりに製剤化したPMP又はLNPと接触させたHeLa細胞のルシフェラーゼ発現レベル(RLU)を示す棒グラフである。GFL:Lonestarグレープフルーツ;GFS:Sunkistグレープフルーツ。
本明細書では、修飾された植物メッセンジャーパック(PMP)が特徴とされる。PMPは、全体又は一部が植物細胞外小胞(EV)又はそのセグメント、一部分若しくは抽出物から生成されている脂質集合体である。PMPは、任意選択で、追加の作用物質(例えば、異種機能性剤、(例えば、異種農業剤(例えば、殺虫剤、施肥剤、除草剤、植物改変剤)又は異種治療剤(例えば、抗真菌剤、抗菌剤、殺ウイルス剤、抗ウイルス剤、殺昆虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤又は昆虫忌避剤))を含み得る。本明細書に記載される修飾されたPMP並びに関連する組成物及び方法は、種々の農業及び治療方法で使用することができる。
I.修飾された植物メッセンジャーパック組成物
本明細書に記載されるPMP組成物は、複数の修飾された植物メッセンジャーパック(PMP)を含む。PMPは、植物EV又はそのセグメント、一部分若しくは抽出物(例えば、脂質抽出物)を含む脂質(例えば、脂質二重層、一枚膜又は多重膜構造)構造である。植物EVとは、自然界で植物に存在し、且つ直径が約5~2000nmである密閉された脂質二重層構造を指す。植物EVは、種々の植物バイオジェネシス経路から発生し得る。自然界では、植物EVは、細胞膜外に位置し且つ細胞壁及び細胞外間隙の連続体によって形成されるコンパートメントである植物アポプラストなど、植物の細胞内及び細胞外コンパートメントに見出すことができる。代わりに、PMPは、植物細胞から分泌されると細胞培養培地に見出される濃縮された植物EVであり得る。植物EVは、本明細書に更に記載される種々の方法によって植物から分離することができ、それによりPMPを提供し得る。更に、PMPは、任意選択で、異種機能性剤(例えば、異種農業剤(例えば、殺虫剤、施肥剤、除草剤、植物改変剤)又は異種治療剤(例えば、細胞透過剤、抗真菌剤、抗菌剤、殺ウイルス剤、抗ウイルス剤、殺昆虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤又は昆虫忌避剤))を含み得、これらは、インビボ又はインビトロで導入することができる。一部の態様では、異種機能性剤は、少なくとも1つの核酸(例えば、DNA又はRNA、例えばmRNA又はsiRNA)又は小分子である。
PMPは、植物EV又はそのセグメント、一部分若しくは抽出物を含み得る。任意選択で、PMPは、植物EVに由来する脂質に加えて、外因性脂質(例えば、ステロール(例えば、コレステロール又はシトステロール)、合成荷電脂質(例えば、イオン化可能な及び/又はカチオン性の脂質)及び/又はPEG化された脂質)も含み得る。一部の実施形態では、植物EVは、直径が約5~1000nmである。例えば、PMPは、約5~50nm、約50~100nm、約100~150nm、約150~200nm、約200~250nm、約250~300nm、約300~350nm、約350~400nm、約400~450nm、約450~500nm、約500~550nm、約550~600nm、約600~650nm、約650~700nm、約700~750nm、約750~800nm、約800~850nm、約850~900nm、約900~950nm、約950~1000nm、約1000~1250nm、約1250~1500nm、約1500~1750nm又は約1750~2000nmの平均直径を有する植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物を含み得る。場合により、PMPは、約5~950nm、約5~900nm、約5~850nm、約5~800nm、約5~750nm、約5~700nm、約5~650nm、約5~600nm、約5~550nm、約5~500nm、約5~450nm、約5~400nm、約5~350nm、約5~300nm、約5~250nm、約5~200nm、約5~150nm、約5~100nm、約5~50nm又は約5~25nmの平均直径を有する植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物を含む。ある場合には、植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物は、約50~200nmの平均直径を有する。ある場合には、植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物は、約50~300nmの平均直径を有する。ある場合には、植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物は、約200~500nmの平均直径を有する。ある場合には、植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物は、約30~150nmの平均直径を有する。
場合により、PMPは、少なくとも5nm、少なくとも50nm、少なくとも100nm、少なくとも150nm、少なくとも200nm、少なくとも250nm、少なくとも300nm、少なくとも350nm、少なくとも400nm、少なくとも450nm、少なくとも500nm、少なくとも550nm、少なくとも600nm、少なくとも650nm、少なくとも700nm、少なくとも750nm、少なくとも800nm、少なくとも850nm、少なくとも900nm、少なくとも950nm又は少なくとも1000nmの平均直径を有する植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物を含み得る。場合により、PMPは、1000nm未満、950nm未満、900nm未満、850nm未満、800nm未満、750nm未満、700nm未満、650nm未満、600nm未満、550nm未満、500nm未満、450nm未満、400nm未満、350nm未満、300nm未満、250nm未満、200nm未満、150nm未満、100nm未満又は50nm未満の平均直径を有する植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物を含む。当技術分野で標準的な様々な方法(例えば、動的光散乱法)を使用して、植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物の粒子直径を測定することができる。
場合により、PMPは、77nm~3.2×10nm(例えば、77~100nm、100~1000nm、1000~1×10nm、1×10~1×10nm、1×10~1×10nm又は1×10~3.2×10nm)の平均表面積を有する植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物を含み得る。場合により、PMPは、65nm~5.3×10nm(例えば、65~100nm、100~1000nm、1000~1×10nm、1×10~1×10nm、1×10~1×10nm、1×10~1×10nm、1×10~1×10nm、1×10~5.3×10nm)の平均体積を有する植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物を含み得る。場合により、PMPは、少なくとも77nm(例えば、少なくとも77nm、少なくとも100nm、少なくとも1000nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm又は少なくとも2×10nm)の平均表面積を有する植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物を含み得る。場合により、PMPは、少なくとも65nm(例えば、少なくとも65nm、少なくとも100nm、少なくとも1000nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm、少なくとも2×10nm、少なくとも3×10nm、少なくとも4×10nm又は少なくとも5×10nmの平均体積を有する植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物を含み得る。
場合により、PMPは、植物EV又はそのセグメント、抽出物若しくは一部と同じサイズを有し得る。代わりに、PMPは、PMPが生成される最初の植物EVと異なるサイズを有し得る。例えば、PMPは、約5~2000nmの直径を有し得る。例えば、PMPは、約5~50nm、約50~100nm、約100~150nm、約150~200nm、約200~250nm、約250~300nm、約300~350nm、約350~400nm、約400~450nm、約450~500nm、約500~550nm、約550~600nm、約600~650nm、約650~700nm、約700~750nm、約750~800nm、約800~850nm、約850~900nm、約900~950nm、約950~1000nm、約1000~1200nm、約1200~1400nm、約1400~1600nm、約1600~1800nm又は約1800~2000nmの平均直径を有し得る。場合により、PMPは、少なくとも5nm、少なくとも50nm、少なくとも100nm、少なくとも150nm、少なくとも200nm、少なくとも250nm、少なくとも300nm、少なくとも350nm、少なくとも400nm、少なくとも450nm、少なくとも500nm、少なくとも550nm、少なくとも600nm、少なくとも650nm、少なくとも700nm、少なくとも750nm、少なくとも800nm、少なくとも850nm、少なくとも900nm、少なくとも950nm、少なくとも1000nm、少なくとも1200nm、少なくとも1400nm、少なくとも1600nm、少なくとも1800nm又は約2000nmの平均直径を有し得る。当技術分野で標準的な様々な方法(例えば、動的光散乱法)を使用してPMPの粒子径を測定することができる。場合により、PMPのサイズは、異種機能性剤のロード後又はPMPの他の変更後に決定される。
場合により、PMPは、77nm~1.3×10nm(例えば、77~100nm、100~1000nm、1000~1×10nm、1×10~1×10nm、1×10~1×10nm又は1×10~1.3×10nm)の平均表面積を有し得る。場合により、PMPは、65nm~4.2×10nm(例えば、65~100nm、100~1000nm、1000~1×10nm、1×10-1×10nm、1×10~1×10nm、1×10~1×10nm、1×10~1×10nm、1×10~1×10nm又は1×10~4.2×10nm)の平均体積を有し得る。場合により、PMPは、少なくとも77nm(例えば、少なくとも77nm、少なくとも100nm、少なくとも1000nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm又は少なくとも1×10nm)の平均表面積を有する。場合により、PMPは、少なくとも65nm(例えば、少なくとも65nm、少なくとも100nm、少なくとも1000nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm、少なくとも1×10nm、少なくとも2×10nm、少なくとも3×10nm又は少なくとも4×10nm)の平均体積を有する。
場合により、PMPは、無傷の植物EVを含み得る。代わりに、PMPは、植物EVの小胞の全表面積のセグメント、一部又は抽出物(例えば、小胞の全表面積の100%未満(例えば、90%未満、80%未満、70%未満、60%未満、50%未満、40%未満、30%未満、20%未満、10%未満、10%未満、5%未満又は1%未満)を含むセグメント、一部又は抽出物)を含み得る。セグメント、一部又は抽出物は、円周セグメント、球形セグメント(例えば、半球)、曲線セグメント、線形セグメント又は平坦セグメントなどの任意の形状であり得る。セグメントが小胞の球形セグメントである場合、この球形セグメントは、平行線の対に沿った球形小胞の分割から生じるもの又は非平行線の対に沿った球形小胞の分割から生じるものを表し得る。従って、複数のPMPは、複数の無傷の植物EV、複数の植物EVセグメント、一部若しくは抽出物又は無傷の植物EVのセグメントの混合物を含み得る。当業者は、無傷の植物EVとセグメント化植物EVとの比率が、使用される特定の単離方法に依存することを理解するであろう。例えば、植物又はその一部を粉砕又はブレンドすることにより、減圧浸透などの非破壊抽出方法よりも高い割合の植物EVセグメント、一部又は抽出物を含むPMPを生成することができる。
PMPが植物EVのセグメント、一部又は抽出物を含む場合、このEVのセグメント、一部又は抽出物は、無傷の小胞の平均表面積よりも小さい平均表面積、例えば77nm、100nm、1000nm、1×10nm、1×10nm、1×10nm又は3.2×10nm)未満の平均表面積を有し得る。場合により、EVセグメント、一部又は抽出物は、70nm、60nm、50nm、40nm、30nm、20nm又は10nm)未満の表面積を有する。場合により、PMPは、無傷の小胞の体積よりも小さい平均体積、例えば65nm、100nm、1000nm、1×10nm、1×10nm、1×10nm、1×10nm、1×10nm又は5.3×10nm)未満の平均体積を有する植物EV又はそのセグメント、一部若しくはその抽出物を含み得る。
PMPが植物EVの抽出物を含む場合、例えばPMPが(例えば、クロロホルムで)植物EVから抽出された脂質を含む場合、PMPは、少なくとも1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%又は99%超の、植物EVから抽出された脂質を含み得る。複数のPMPは、植物EVセグメント及び/若しくは植物EV抽出脂質又はそれらの混合物を含み得る。
修飾されたPMPを生成する方法、PMPに会合し得る植物EVマーカー及びPMPを含む組成物の製剤化に関する詳細が本明細書で更に概説される。
A.生成方法
PMPは、植物又は植物組織若しくは植物細胞を含むその一部に天然に存在する植物EV又はそのセグメント、一部若しくは抽出物(例えば、脂質抽出物)から生成することができる。PMPを生成するための例示的方法は、(a)植物又はその一部から初期試料を提供することであって、植物又はその一部がEVを含むこと;及び(b)初期試料から粗PMP画分を単離することであって、粗PMP画分は、植物又はその一部からの少なくとも1つの汚染物質又は望ましくない成分のレベルが初期試料中のレベルと比べて減少していることを含む。この方法は、(c)粗PMP画分を精製し、それにより複数の純粋なPMPを生成することにおいて、複数の純粋なPMPは、植物又はその一部からの少なくとも1つの汚染物質又は望ましくない成分のレベルが粗EV画分中のレベルと比べて減少していることを含む追加の工程を更に含み得る。各生成工程については、以下に更に詳細に考察する。PMPの単離及び精製に関する例示的方法は、例えば、Rutter and Innes,Plant Physiol.173(1):728-741,2017;Rutter et al,Bio.Protoc.7(17):e2533,2017;Regente et al,J of Exp.Biol.68(20):5485-5496,2017;Mu et al,Mol.Nutr.Food Res.,58,1561-1573,2014及びRegente et al,FEBS Letters.583:3363-3366,2009(これらの各々は、参照により本明細書に援用される)に見出すことができる。
一部の例では、複数のPMPは、植物から、(a)植物又はその一部から初期試料を提供する工程であって、植物又はその一部がEVを含む工程;(b)初期試料から粗PMP画分を単離する工程であって、粗PMP画分は、植物又はその一部からの少なくとも1つの汚染物質又は望ましくない成分のレベルが初期試料中のレベルと比べて減少している(例えば、少なくとも1%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、45%、50%、55%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、98%、99%又は100%減少したレベル)工程;及び(c)粗PMP画分を精製し、それにより複数の純粋なPMPを生成する工程において、複数の純粋なPMPは、植物又はその一部からの少なくとも1つの汚染物質又は望ましくない成分のレベルが粗EV画分中のレベルと比べて減少している(例えば、少なくとも1%、2%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、45%、50%、55%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、98%、99%又は100%減少したレベル)工程を含むプロセスによって単離され得る。
本明細書に提供されるPMPとしては、種々の植物から生成される植物EV又はそのセグメント、一部分若しくは抽出物を挙げることができる。PMPは、限定されないが、被子植物(単子葉及び双子葉植物)、裸子植物類、シダ類、イワヒバ類、トクサ類、古生マツバラン類、小葉植物、藻類(例えば、単細胞藻類又は多細胞藻類、例えばアーケプラスチダ)又はコケ類を含めた植物(維管束又は非維管束)の任意の属から生成し得る。特定の例では、PMPは、維管束植物、例えば単子葉植物又は双子葉植物又は裸子植物を使用して生成することができる。例えば、PMPは、アルファルファ、リンゴ、シロイヌナズナ属(Arabidopsis)、バナナ、オオムギ、アブラナ属(Brassica)種(例えば、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)又はセイヨウアブラナ(Brassica napus))、キャノーラ、トウゴマの実、チコリ、キク、クローバ、ココア、コーヒー、綿、綿実、トウモロコシ、ハマナ、クランベリー、キュウリ、デンドロビウム、ヤマイモ、ユーカリ、ウシノケグサ、亜麻、グラジオラス、ユリ科植物、リンシード、キビ、マスクメロン、カラシ、オートムギ、油ヤシ、アブラナ、パパイヤ、ピーナッツ、パイナップル、観賞植物、インゲンマメ属(Phaseolus)、ジャガイモ、菜種、コメ、ライムギ、ライグラス、ベニバナ、ゴマ、モロコシ、ダイズ、サトウダイコン、サトウキビ、ヒマワリ、イチゴ、タバコ、トマト、芝草、コムギ又は野菜作物、例えばレタス、セロリ、ブロッコリー、カリフラワー、ウリ科植物など;果実及び堅果、例えばリンゴ、セイヨウナシ、モモ、オレンジ、グレープフルーツ、レモン、ライム、アーモンド、ペカン、クルミ、ハシバミなど;つる植物、例えばブドウ、キウイ、ホップ;低木果樹及びキイチゴ、例えばラズベリー、クロイチゴ、グズベリーなど;森林樹、例えばセイヨウトネリコ、マツ、モミ、カエデ、オーク、クリ、ポプラなどを使用して;アルファルファ、キャノーラ、トウゴマの実、トウモロコシ、綿、ハマナ、亜麻、リンシード、カラシ、油ヤシ、アブラナ、ピーナッツ、ジャガイモ、コメ、ベニバナ、ゴマ、ダイズ、サトウダイコン、ヒマワリ、タバコ、トマト又はコムギで生成することができる。
PMPは、植物全体(例えば、ロゼット全体又は実生)又は1つ若しくは複数の植物の一部(例えば、葉、種子、根、果実、野菜、花粉、師管液若しくは木部樹液)を使用して生成することができる。例えば、PMPは、新芽の栄養器官/構造(例えば、葉、茎又は塊茎)、根、花及び花器/構造(例えば、花粉、包葉、がく片、花びら、雄しべ、心皮、葯又は胚珠)、種子(胚、胚乳又は種皮を含む)、果実(成熟した子房)、樹液(例えば、師部液又は木部樹液)、植物組織(例えば、維管束組織、基本組織、腫瘍組織など)並びに細胞(例えば、単細胞、プロトプラスト、胚、カルス組織、孔辺細胞、卵細胞など)又はそれらの子孫を使用して生成することができる。例えば、単離工程は、(a)植物又はその部分を提供することを含み得る。場合により、植物の一部は、シロイヌナズナの葉である。植物は、任意の成長段階のものであり得る。例えば、PMPは、実生、例えば1週齢、2週齢、3週齢、4週齢、5週齢、6週齢、7週齢又は8週齢の実生(例えば、シロイヌナズナの実生)を使用して生成することができる。他の例示的PMPとしては、根(例えば、生姜根)、果汁(例えば、グレープフルーツ果汁)、野菜(例えば、ブロッコリー)、花粉(例えば、オリーブ花粉)、師部液(例えば、シロイヌナズナの師部液)又は木部樹液(例えば、トマト植物の木部樹液)を使用して生成されたPMPを含み得る。
PMPは、植物又はその一部を使用して、種々の方法により生成することができる。本方法では、植物のEV含有アポプラスト画分又は分泌されたEVを含むPMPを含有する、他に細胞外にある画分(例えば、細胞培養培地)の放出が可能となる任意の方法が好適である。EVは、植物又は植物部位から、破壊的方法(例えば、植物又は任意の植物部位の粉砕又はブレンド)又は非破壊的方法(植物又は任意の植物部位の洗浄又は減圧浸潤)のいずれによっても分離することができる。例えば、植物又はその一部の減圧浸潤、粉砕、ブレンド又はこれらの組み合わせによって植物又は植物部位からEVを単離し、それによりPMPを生成することができる。例えば、単離する工程には、植物の(例えば、小胞単離緩衝液での)減圧浸潤によってアポプラスト画分を放出させて回収することが関わり得る。代わりに、単離する工程には、植物の粉砕又はブレンドによってEVを放出させ、それによりPMPを生成することが関わり得る。
植物EVの単離と、それによるPMPの生成を終えると、PMPを粗PMP画分(例えば、アポプラスト画分)に分離するか又は回収することができる。例えば、分離する工程には、遠心(例えば、分画遠心又は超遠心)及び/又はろ過を用いて複数のPMPを粗PMP画分に分離することにより、植物組織残屑又は植物細胞を含めた大型の汚染物質から植物PMP含有画分を分離することが関わり得る。このように、粗PMP画分は、植物又は植物部位からの初期試料と比較したとき、植物組織残屑又は植物細胞を含めた大型の汚染物質の数が減少していることになる。用いる方法によっては、粗PMP画分は、加えて、植物又は植物部位からの初期試料と比較したとき、植物細胞小器官(例えば、核、ミトコンドリア又は葉緑体)のレベルの減少を含み得る。
一部の例では、単離する工程には、遠心(例えば、分画遠心又は超遠心)及び/又はろ過を用いて複数のPMPを粗PMP画分に分離することにより、植物細胞又は細胞残屑からPMP含有画分を分離することが関わり得る。このような場合、粗PMP画分は、供給源植物又は植物部位からの初期試料と比較したとき、植物細胞又は細胞残屑の数が減少していることになる。
粗PMP画分を追加的な精製方法によって更に精製して、複数の純粋なPMPを生成することができる。例えば、粗PMP画分を他の植物成分から、超遠心、例えば密度勾配(イオジキサノール又はスクロース)を用いて、且つ/又は凝集した成分を取り除くための他の手法(例えば、沈殿又はサイズ排除クロマトグラフィー)の使用により分離することができる。得られた純粋なPMPは、先行する分離工程中に生じた1つ以上の画分と比べて又は予め決められた閾値レベル、例えば市販品の出荷時規格と比べて減少したレベルの供給源植物からの汚染物質又は他の望ましくない成分(例えば、タンパク質凝集体、核酸凝集体、タンパク質-核酸凝集体、遊離リポタンパク質、脂質-タンパク質構造体)、核、細胞壁構成成分、細胞小器官又はこれらの組み合わせなど、1つ以上の非PMP成分)を有し得る。例えば、純粋なPMPは、初期試料中のレベルと比べて(例えば、約5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%若しくは100%超だけ;又は約2倍、4倍、5倍、10倍、20倍、25倍、50倍、75倍、100倍若しくは100倍超だけ)減少したレベルの細胞小器官又は細胞壁構成成分を有し得る。一部の例では、純粋なPMPは、タンパク質凝集体、核酸凝集体、タンパク質-核酸凝集体、遊離リポタンパク質、脂質-タンパク質構造)、核、細胞壁構成成分、細胞小器官又はこれらの組み合わせなど、1つ以上の非PMP成分を実質的に含まない(例えば、検出不能なレベルを呈する)。放出させて分離する工程の更なる例については、実施例1を参照することができる。PMPは、例えば、1×10、5×10、1×1010、5×1010、5×1010、1×1011、2×1011、3×1011、4×1011、5×1011、6×1011、7×1011、8×1011、9×1011、1×1012、2×1012、3×1012、4×1012、5×1012、6×1012、7×1012、8×1012、9×1012、1×1013個又は1×1013よりも多いPMP/mLの濃度であり得る。
例えば、PMPからタンパク質凝集体を除去し得る。例えば、PMPは、ある範囲のpH(例えば、pHプローブを使用して測定したとき)を通して溶液中のタンパク質凝集体を沈殿させることにより取り出し得る。pHは、例えば、水酸化ナトリウム又は塩酸の添加により、例えばpH3、pH5、pH7、pH9又はpH11に調整することができる。溶液が指定されるpHになったら、それをろ過し沈殿物を除去することができる。代わりに、PMPは、Polymin-P又はPraestol 2640などの荷電ポリマーの添加を用いてフロキュレーション処理され得る。簡潔に言えば、溶液にPolymin-P又はPraestol 2640を添加し、インペラで混合する。次に、この溶液をろ過して沈殿物を除去することができる。代わりに、塩濃度を増加させることにより凝集体を可溶化し得る。例えば、PMPにNaClを添加して、それを例えば1mol/Lに至らせることができる。次に、この溶液をろ過してPMPを単離することができる。代わりに、凝集体は、温度を上昇させることにより可溶化される。例えば、溶液が一様な、例えば50℃の温度に達するまで、PMPを混合下で5分間加熱することができる。次に、このPMP混合物をろ過してPMPを単離することができる。代わりに、PMP溶液からの可溶性汚染物質は、サイズ排除クロマトグラフィーカラムによって標準的手順に従って分離することができ、PMPは、最初の画分に溶出する一方、タンパク質及びリボ核タンパク質並びに一部のリポタンパク質は、更に後に溶出する。タンパク質凝集体の除去効率は、BCA/ブラッドフォードタンパク質定量化法でタンパク質凝集体除去前後のタンパク質濃度を測定して比較することにより決定し得る。
本明細書に記載される生成方法のいずれも、当技術分野で公知の任意の定量的又は定性的方法で補足して、生成プロセスの任意の段階でPMPを特徴付けるか又は同定することができる。PMPを種々の分析方法によって特徴付けることにより、PMP収量、PMP濃度、PMP純度、PMP組成又はPMPサイズを推定することができる。PMPは、顕微鏡法(例えば、透過電子顕微鏡法)、動的光散乱、ナノ粒子トラッキング、分光法(例えば、フーリエ変換赤外分析)又は質量分析法(タンパク質及び脂質分析)など、PMPの可視化、定量化又は定性的特徴付け(例えば、組成の同定)を可能にする幾つもの当技術分野で公知の方法により評価することができる。特定の例では、方法(例えば、質量スペクトル法)を用いて、PMP上に存在する植物EVマーカーを同定し得る。PMP画分の分析及び特徴付けの助けとなるように、加えてPMPを標識し又は染色することができる。例えば、蛍光親油性色素である3,3’-ジヘキシルオキサカルボシアニンヨージド(DIOC)、PKH67(Sigma Aldrich);Alexa Fluor(登録商標)488(Thermo Fisher Scientific)又はDyLight(商標)800(Thermo Fisher)でPMPを染色することができる。高度な形態のナノ粒子トラッキングが存在しないときには、この比較的単純な手法が全膜含有分を定量化するものであり、これを用いてPMPの濃度を間接的に測定することができる(Rutter and Innes,Plant Physiol.173(1):728-741,2017;Rutter et al,Bio.Protoc.7(17):e2533,2017)。PMPのより正確な測定のため及びサイズ分布を評価するためにナノ粒子トラッキングを用いることができる。
生成プロセス中、PMPは、任意選択で、対照又は初期試料のEVレベルと比べて(例えば、約5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%若しくは100%超だけ;又は約2倍、4倍、5倍、10倍、20倍、25倍、50倍、75倍、100倍若しくは100倍超だけ)増加した濃度のPMPとなるように調製することができる。PMPは、PMP組成物の約0.1%~約100%、例えば約0.01%~約100%、約1%~約99.9%、約0.1%~約10%、約1%~約25%、約10%~約50%、約50%~約99%又は約75%~約100%のいずれか1つを占め得る。一部の例では、組成物は、例えば、wt/vol、パーセントPMPタンパク質組成及び/又はパーセント脂質組成によって測定したとき(例えば、蛍光標識した脂質を測定することによる)、0.1%、0.5%、1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%又はそれを超えるもののいずれかのPMPを少なくとも含み;例えば、実施例3を参照されたい)。一部の例では、濃縮した作用物質が市販の製品として使用され、例えば、最終使用者は、実質的により低い濃度の活性成分を有する希釈した作用物質を使用し得る。一部の実施形態では、組成物は、農業用濃縮製剤、例えば超微量濃縮製剤として製剤化される。
実施例1によって示されるとおり、PMPは、種々の植物又はその部位(例えば、葉アポプラスト、種子アポプラスト、根、果実、野菜、花粉、師部又は木部樹液)を使用して生成することができる。例えば、PMPは、葉のアポプラスト(例えば、アポプラストシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)葉)又は種子のアポプラスト(例えば、ヒマワリ種子のアポプラスト)など、植物のアポプラスト画分から放出させることができる。他の例示的PMPは、根(例えば、ショウガ根)、果汁(例えば、グレープフルーツ果汁)、野菜(例えば、ブロッコリー)、花粉(例えば、オリーブ花粉)、師部樹液(例えば、シロイヌナズナ属(Arabidopsis)師部樹液)、木部樹液(例えば、トマト植物木部樹液)又は細胞培養上清(例えばBY2タバコ細胞培養上清)を使用して生成される。この例は、これらの様々な植物源からのPMPの生成を更に実証している。
実施例2に例示されるように、PMPは、様々な方法、例えば超遠心分離と組み合わせて密度勾配(ヨージキサノール又はスクロース)を使用することにより、且つ/又は凝集した汚染物質を除去する方法、例えば沈殿又はサイズ排除クロマトグラフィーにより精製することができる。例えば、実施例2は、実施例1に概説された単離工程によって得られたPMPの精製を例示する。更に、PMPは、実施例3に例示されている方法に従って特性評価することができる。
PMPは、本明細書に更に概要が示されるとおり、使用前に修飾することができる。
B.修飾されたPMP及びPMP組成物
PMPの生成後、続いてPMPは、修飾されていないPMPと比べて細胞取り込み(例えば、動物細胞取り込み(例えば、哺乳類細胞取り込み、例えばヒト細胞取り込み)、植物細胞取り込み、細菌細胞取り込み又は真菌細胞取り込み)を増加させる能力を有する異種作用物質(例えば、細胞透過剤)をローディングするか又はそれと共に製剤化することによって修飾され得る。例えば、修飾されたPMPは、合成荷電脂質(例えば、イオン化可能な及び/又はカチオン性の脂質)など、植物細胞透過性の作用物質を含み得る(例えば、それがロードされ、例えばそれを封入するか又はそれにコンジュゲートされる)か又はそれと共に製剤化され得る(例えば、それを含む溶液に懸濁又は再懸濁される)。修飾されたPMPの各々は、少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は90%超の合成荷電脂質(例えば、イオン化可能な及び/又はカチオン性の脂質)を含み得る。
一部の実施形態では、異種作用物質は、合成荷電脂質であり、合成荷電脂質は、以下に列挙される特徴:
(i)少なくとも2個のイオン化可能なアミン(例えば、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6個又は6個より多いイオン化可能なアミン、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12個又は12個より多いイオン化可能なアミン);
(ii)少なくとも3個の脂質テール(例えば、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6個又は6個より多い脂質テール、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12個又は12個より多い脂質テール)、脂質テールの各々は、独立に、少なくとも6炭素原子長である(例えば、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18炭素原子長であるか又は18炭素原子長より長く、例えば6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25炭素原子長であるか又は25炭素原子長より長い);
(iii)約4.5~約7.5の酸解離定数(pKa)(例えば、約4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4又は7.5のpKa(例えば、約6.5~約7.5のpKa(例えば、約6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4又は7.5のpKa));
(iv)イオン化可能なアミン及びヘテロ有機基;及び
(v)少なくとも10のN:P(イオン化可能な脂質のアミン:mRNAのリン酸)比
の少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4つ又は5つ全て)を有し、但し、荷電脂質は、1’-((2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチル)アザンジイル)ビス(ドデカン-2-オール)(C12-200)、MD1(cKK-E12)、OF2、EPC、ZA3-Ep10、TT3、LP01、5A2-SC8、Lipid 5(Moderna)及び98N12-5から選択されない。C12-200については、例えば、Whitehead et al.,Nature Communications,5:Article No.4277,2014に記載されている。MD1(cKK-E12)、TT3、LP01及びLipid 5については、例えば、Miao et al.,Molecular Cancer,20(41),2021に記載されている。OF2(OF-02)については、例えば、Han et al.,Nature Communications,12:Article No.7233,2021に記載されている。EPCは、AVANTI(登録商標)Polar Lipidsから入手可能である。ZA3-Ep10については、例えば、Miller et al.,Angew Chem Int Ed Engl,56(4):1059-1063,2017に記載されている。5A2-SC8については、例えば、Zhou et al.,Proc Natl Acad Sci USA,113(3):520-525,2016に記載されている。98N12-5については、例えば、Akinc et al.,Mol Ther,17(5):872-879,2009に記載されている。
一部の実施形態では、ヘテロ有機基は、ヒドロキシルである。一部の実施形態では、ヘテロ有機基は、水素結合ドナーを含む。一部の実施形態では、ヘテロ有機基は、水素結合アクセプターを含む。一部の実施形態では、ヘテロ有機基は、-OH、-SH、-(CO)H、-COH、-NH、-CONH、任意選択で置換されているC~Cアルコキシ又はフッ素である。
一部の実施形態では、異種作用物質は、合成荷電脂質であり、合成荷電脂質は、以下の式I:
Figure 2024520863000003
(式中、Rは、C8~C14アルキル基(例えば、C12~14アルキル基)である)
によって表される。
一部の実施形態では、修飾されたPMPの脂質膜は、式Iの脂質の少なくとも35%、例えば式Iの脂質の少なくとも40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%又は90%超、例えば式Iの脂質の35%~40%、40%~50%、50%~60%、60%~70%、70%~80%又は80%~90%を占める。
一部の例では、PMPは、少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は90%超の合成荷電脂質を含む。
一部の例では、PMPは、モル比で少なくとも0.1%、1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%又は90%超の合成荷電脂質、例えば1%~10%、10%~20%、20%~30%、30%~40%、40%~50%、50%~60%、60%~70%、70%~80%又は80%~90%の合成荷電脂質、例えば約25%~75%の合成荷電脂質(例えば、約25%~75%の合成荷電脂質)を含む。
本明細書に記載される合成荷電脂質は、1個以上の(例えば、1、2、3、4、5又は6個の)脂質テールで置換されている本明細書に記載されるアミンコアを含み得る。好ましくは、本明細書に記載される合成荷電脂質は、少なくとも3個の脂質テールを含む。脂質テールは、C~C18炭化水素(例えば、C~C18アルキル又はC~C18アルカノイル)であり得る。アミンコアは、窒素原子において1つ以上の脂質テールで置換され得る(例えば、窒素原子に結び付いた1個の水素原子が脂質テールに置き換えられ得る)。
一部の実施形態では、アミンコアは、
Figure 2024520863000004
の構造を有する。
一部の実施形態では、アミンコアは、
Figure 2024520863000005
の構造を有する。
一部の実施形態では、アミンコアは、
Figure 2024520863000006
の構造を有する。
一部の実施形態では、アミンコアは、
Figure 2024520863000007
の構造を有する。
一部の実施形態では、アミンコアは、
Figure 2024520863000008
の構造を有する。
一部の実施形態では、アミンコアは、
Figure 2024520863000009
の構造を有する。
一部の実施形態では、アミンコアは、
Figure 2024520863000010
の構造を有する。
一部の実施形態では、アミンコアは、
Figure 2024520863000011
の構造を有する。
一部の実施形態では、脂質は、1個以上の(例えば、1、2、3、4、5又は6個の)脂質テールで置換されているアミンコアを、例えば窒素原子に有する(例えば、窒素原子に結び付いた1個の水素原子が脂質テールに置き換えられ得る)。アミンコアは、以下の構造:
Figure 2024520863000012
の1つを有し得る。
脂質テールは、以下の構造:
Figure 2024520863000013
の1つを有し得る。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、国際公開第2016/118725号パンフレット(これは、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000014
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、国際公開第2016/118724号パンフレット(これは、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000015
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、14,25-ジトリデシル15,18,21,24-テトラアザ-オクタトリアコンタンの式を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩が挙げられる。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、国際公開第2013/063468号パンフレット及び同第2016/205691号パンフレット(これらの各々は、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、以下の式:
Figure 2024520863000016
(式中、Rの各例は、独立に、任意選択で置換されているC6~C40アルケニルである)
のカチオン性脂質又はその薬学的に許容される塩を含む。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000017
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000018
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000019
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000020
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、国際公開第2015/184256号パンフレット(これは、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、以下の式:
Figure 2024520863000021
(式中、各Xは、独立に、O又はSであり;各Yは、独立に、O又はSであり;各mは、独立に、0~20であり;各nは、独立に、1~6であり;各Rは、独立に、水素、任意選択で置換されているC1~50アルキル、任意選択で置換されているC2~50アルケニル、任意選択で置換されているC2~50アルキニル、任意選択で置換されているC3~10カルボシクリル、任意選択で置換されている3~14員ヘテロシクリル、任意選択で置換されているC6~14アリール、任意選択で置換されている5~14員ヘテロアリール又はハロゲンであり;及び各RBは、独立に、水素、任意選択で置換されているC1~50アルキル、任意選択で置換されているC2~50アルケニル、任意選択で置換されているC2~50アルキニル、任意選択で置換されているC3~10カルボシクリル、任意選択で置換されている3~14員ヘテロシクリル、任意選択で置換されているC6~14アリール、任意選択で置換されている5~14員ヘテロアリール又はハロゲンである)
のカチオン性脂質又はその薬学的に許容される塩を含む。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、以下の化合物構造:
Figure 2024520863000022
を有するカチオン性脂質「標的23」(標的23)及びその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、国際公開第2016/004202号パンフレット(これは、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000023
を有するカチオン性脂質又はその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000024
を有するカチオン性脂質又はその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000025
を有するカチオン性脂質又はその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、米国仮特許出願第62/758,179号明細書(これは、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、以下の式:
Figure 2024520863000026
(式中、各R及びRは、独立に、H又はC1~C6脂肪族であり;各mは、独立に、1~4の値を有する整数であり;各Aは、独立に、共有結合又はアリーレンであり;各Lは、独立に、エステル、チオエステル、ジスルフィド又は無水物基であり;各Lは、独立に、C2~C10脂肪族であり;各Xは、独立に、H又はOHであり;及び各Rは、独立に、C6~C20脂肪族である)
のカチオン性脂質又はその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、以下の式:
Figure 2024520863000027
のカチオン性脂質(化合物1)又はその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、以下の式:
Figure 2024520863000028
のカチオン性脂質又はその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、以下の式:
Figure 2024520863000029
のカチオン性脂質(化合物3)又はその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、J.McClellan,M.C.King,Cell 2010,141,210-217及びWhitehead et al.,Nature Communications(2014)5:4277(これらは、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法のカチオン性脂質としては、
Figure 2024520863000030
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩が挙げられる。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、国際公開第2015/199952号パンフレット(これは、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000031
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000032
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000033
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000034
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000035
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000036
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000037
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000038
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000039
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000040
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000041
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000042
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000043
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、国際公開第2017/004143号パンフレット(これは、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000044
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000045
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000046
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000047
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000048
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000049
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000050
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000051
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000052
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000053
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000054
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000055
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000056
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000057
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000058
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000059
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000060
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、国際公開第2017/075531号パンフレット(これは、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、以下の式:
Figure 2024520863000061
(式中、L又はLの一方は、-O(C=O)-、-(C=O)O-、-C(=O)-、-O-、-S(O)x、-S-S-、-C(=O)S-、-SC(=O)-、-NRC(=O)-、-C(=O)NR-、NRC(=O)NR-、-OC(=O)NR-又は-NRC(=O)O-であり;及びL又はLの他方は、-O(C=O)-、-(C=O)O-、-C(=O)-、-O-、-S(O)、-S-S-、-C(=O)S-、SC(=O)-、-NRC(=O)-、-C(=O)NR-、NRC(=O)NR-、-OC(=O)NR-又は-NRC(=O)O-又は直接結合であり;G及びGは、各々独立に、置換されていないC~C12アルキレン又はC~C12アルケニレンであり;Gは、C~C24アルキレン、C~C24アルケニレン、C~Cシクロアルキレン、C~Cシクロアルケニレンであり;Rは、H又はC~C12アルキルであり;R及びRは、各々独立に、C~C24アルキル又はC~C24アルケニルであり;Rは、H、OR、CN、-C(=O)OR、-OC(=O)R又は-NRC(=O)Rであり;Rは、C~C12アルキルであり;Rは、H又はC~Cアルキルであり;及びxは、0、1又は2である)
のカチオン性脂質又はその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、国際公開第2017/117528号パンフレット(これは、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000062
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000063
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、化合物構造:
Figure 2024520863000064
を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、国際公開第2017/049245号パンフレット(これは、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。一部の実施形態では、本発明の組成物及び方法のカチオン性脂質は、以下の式:
Figure 2024520863000065
の1つの化合物及びその薬学的に許容される塩を含む。これらの4つの式のいずれか1つについて、R4は、-(CH2)nQ及び-(CH2)nCHQRから独立に選択され;Qは、-OR、-OH、-O(CH2)nN(R)2、-OC(O)R、-CX3、-CN、-N(R)C(O)R、-N(H)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(H)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(H)C(O)N(R)2、-N(H)C(O)N(H)(R)、-N(R)C(S)N(R)2、-N(H)C(S)N(R)2、-N(H)C(S)N(H)(R)及びヘテロサイクルからなる群から選択され;及びnは、1、2又は3である。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000066
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000067
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000068
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000069
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。
本発明の組成物及び方法における使用のための他の好適なカチオン性脂質としては、国際公開第2017/173054号パンフレット及び国際公開第2015/095340号パンフレット(これらの各々は、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるとおりのカチオン性脂質が挙げられる。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000070
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000071
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000072
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。特定の実施形態では、本発明の組成物及び方法は、
Figure 2024520863000073
の化合物構造を有するカチオン性脂質及びその薬学的に許容される塩を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるPMP組成物は、国際公開第2016118724号パンフレット、国際公開第2016118725号パンフレット、国際公開第2016187531号パンフレット、国際公開第2017176974号パンフレット、国際公開第2018078053号パンフレット、国際公開第2019027999号パンフレット、国際公開第2019036030号パンフレット、国際公開第2019089828号パンフレット、国際公開第2019099501号パンフレット、国際公開第2020072605号パンフレット、国際公開第2020081938号パンフレット、国際公開第2020118041号パンフレット、国際公開第2020146805号パンフレット又は国際公開第2020219876号パンフレット(これらの各々は、参照により全体として本明細書に援用される)に記載されるとおりの合成荷電脂質(例えば、イオン化可能な及び/又はカチオン性の脂質)を含み得るか、これらに記載されるとおりに製剤化され得るか、又はこれらに記載されるとおりの組成物を含むか若しくはそれに含まれ得る。
本作用物質によれば、全体としてのPMPの取り込みが増加し得るか、又はPMPが担持する異種機能性剤(例えば、異種農業剤(例えば、殺虫剤、施肥剤、除草剤、植物改変剤)若しくは異種治療剤(例えば、抗真菌剤、抗菌剤、殺ウイルス剤、抗ウイルス剤、殺昆虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤又は昆虫忌避剤))など、PMPの一部分若しくは成分の取り込みが増加し得る。細胞取り込み(例えば、植物細胞取り込み、細菌細胞取り込み又は真菌細胞取り込み)がどの程度増加するかは、組成物が送達される植物又は植物部位、PMP製剤及びPMPに行われる他の修飾に応じて異なり得、例えば、修飾されたPMPは、修飾されていないPMPと比べて少なくとも1%、2%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は100%の細胞取り込み(例えば、動物細胞取り込み、植物細胞取り込み、細菌細胞取り込み又は真菌細胞取り込み)の増加を呈し得る。一部の例では、増加した細胞取り込み(例えば、動物細胞取り込み、植物細胞取り込み、細菌細胞取り込み又は真菌細胞取り込み)は、修飾されていないPMPと比べて少なくとも2倍、4倍、5倍、10倍、100倍又は1000倍の増加した細胞取り込みである。
一部の実施形態では、合成荷電脂質で修飾されているPMPは、合成荷電脂質で修飾されていないPMPと比べて負電荷の異種機能性剤(例えば、ポリヌクレオチド)をより効率的に封入する。一部の態様では、合成荷電脂質で修飾されているPMPは、合成荷電脂質で修飾されていないPMPと比べて体内分布の変化を呈する。一部の態様では、合成荷電脂質で修飾されているPMPは、荷電脂質で修飾されていないPMPと比べて標的細胞のエンドソーム膜との融合の変化(例えば、増加)を呈する。
別の態様では、PMPは、PMPの機能的及び構造的特性を更に変化させるため、他の成分(例えば、脂質、例えばステロール、例えばコレステロール;又は小分子)で修飾することができる。例えば、PMPは、PMPの安定性を増加させる(例えば、室温で少なくとも1日間及び/又は4℃で少なくとも1週間安定している)安定化用分子で更に修飾することができる。
一部の実施形態では、PMPは、ステロールで修飾される。一部の実施形態では、ステロールは、コレステロール又はシトステロールである。一部の例では、PMPは、モル比で少なくとも1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%又は60%超のステロール(例えば、コレステロール又はシトステロール)、例えば1%~10%、10%~20%、20%~30%、30%~40%、40%~50%又は50%~60%のステロールを含む。一部の実施形態では、PMPは、モル比で約35%~50%のステロール(例えば、コレステロール又はシトステロール)、例えば約36%、38.5%、42.5%又は46.5%のステロールを含む。一部の実施形態では、PMPは、モル比で約20%~40%のステロールを含む。一部の実施形態では、PMPは、モル比で約10%~20%のステロールを含む。
一部の実施形態では、ステロールで修飾されているPMPは、ステロールで修飾されていないPMPと比べて安定性の変化(例えば、安定性の増加)を呈する。一部の態様では、ステロールで修飾されているPMPは、ステロールで修飾されていないPMPと比べて標的細胞の膜との融合率が高い。
一部の実施形態では、PMPは、PEG化された脂質で修飾される。ポリエチレングリコール(PEG)長さは、1kDaから10kDaまで様々であり得る;一部の態様では、2kDaの長さを有するPEGが使用される。一部の実施形態では、PEG化された脂質は、C18-PEG2k、DMPE-PEG2k又はALC-0159である。一部の例では、PMPは、モル比で少なくとも0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%、2.6%、2.7%、2.8%、2.9%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、10%、20%、30%、40%、50%又は50%超のPEG化された脂質(例えば、C18-PEG2k、DMPE-PEG2k又はALC-0159)、例えば0.1%~0.5%、0.5%~1%、1%~1.5%、1.5%~2.5%、2.5%~3.5%、3.5%~5%、5%~10%、10%~20%、20%~30%、30%~40%又は30%~50%のPEG化された脂質を含む。一部の実施形態では、PMPは、モル比で約0.1%~10%のPEG化された脂質(例えば、C18-PEG2k、DMPE-PEG2k又はALC-0159)、例えば約1%~3%のPEG化された脂質、例えば約1.5%又は約2.5%のPEG化された脂質を含む。一部の実施形態では、PEG化された脂質で修飾されているPMPは、PEG化された脂質で修飾されていないPMPと比べて安定性の変化(例えば、安定性の増加)を呈する。一部の実施形態では、PEG化された脂質で修飾されているPMPは、PEG化された脂質で修飾されていないPMPと比べて粒径の変化を呈する。一部の実施形態では、PEG化された脂質で修飾されているPMPは、PEG化された脂質で修飾されていないPMPと比べて貪食されにくい。PEG化された脂質の添加は、胃腸管での安定性にも影響を及ぼし、粘液を通した粒子の移動を亢進させることができる。PEGは、ターゲティング部分を結び付ける方法として使用され得る。一部の実施形態では、PMPは、モル比で約0.5%~5%のPEG化された脂質を含む。
一部の実施形態では、PMPは、合成荷電並びにステロール(例えば、コレステロール又はシトステロール)及びPEG化された脂質(例えば、C18-PEG2k、DMPE-PEG2k又はALC-0159)の一方又は両方で修飾される。実施形態では、修飾されたPMPは、モル比で約5%~60%のPMP脂質(例えば、約10%~20%、20%~30%、30%~40%、40%~50%又は50%~60%のPMP脂質、例えば約10%、12.5%、16%、20%、30%、40%、50%又は60%のPMP脂質);約25%~75%の合成荷電脂質(例えば、約35%又は約50%の合成荷電脂質);約10%~20%のステロール(例えば、約10%、12%、14%、16%、18%又は20%のステロール);及び約0.5%~5%のPEG化された脂質(例えば、約1%~3%のPEG化された脂質、例えば約1.5%又は約2.5%のPEG化された脂質)を含む。
一部の実施形態では、合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、修飾されたPMP中の脂質のそれぞれ約25%~75%、約35%~60%、約10%~20%及び約0.5%~5%を占める。一部の実施形態では、合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、約35:50:12.5:2.5のモル比で製剤化される。
一部の実施形態では、合成荷電脂質及びステロール及び/又はPEG化された脂質で修飾されているPMPは、合成荷電脂質及びステロール及び/又はPEG化された脂質で修飾されていないPMPと比べて負電荷のカーゴ(例えば、核酸)をより効率的に封入する。修飾されたPMPは、少なくとも5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、99%又は99%超のカーゴ(例えば、核酸、例えばRNA又はDNA)の封入効率を呈し得、例えば5%~30%、30%~50%、50%~70%、70%~80%、80%~90%、90%~95%又は95%~100%の封入効率を呈し得る。
修飾されたPMPの細胞取り込みは、当技術分野で公知の種々の方法により測定することができる。例えば、PMP又はその成分は、単離された細胞において取り込みを確認するため検出することのできるマーカー(例えば、蛍光マーカー)で標識することができる。例えば、細胞取り込みは、適応度、例えば処理された細胞を含む動物、植物、細菌又は真菌の適応度の尺度に基づいて検出することができる。例えば、本組成物及び方法の有効性は、修飾されたPMPを欠く組成物の処理と比べた本明細書の修飾されたPMPで処理した生物の適応度の変化を比較することにより決定し得る。
一部の実施形態では、本明細書に提供されるPMP組成物は、2つ以上の異なる修飾されたPMPを含み、例えば異なる修飾されていないPMP(例えば、2つ以上の異なる植物源からの修飾されていないPMP)に由来する修飾されたPMPを含み、且つ/又は異なる種及び/若しくは異なる比率の合成荷電脂質、ステロール及び/若しくはPEG化された脂質を含む修飾されたPMPを含む。
C.植物EVマーカー
本組成物及び方法のPMPは、PMPが植物EVを使用して生成され、且つ/又はそのセグメント、一部若しくは抽出物を含んでいるとして識別する一連のマーカーを有し得る。本明細書で使用される「植物EVマーカー」という語は、植物に自然に会合し、植物タンパク質、植物核酸、植物小分子、植物脂質又はそれらの組み合わせなどの植物体の植物EV内又は植物EV上に組み込まれる成分を指す。植物EVマーカーの例は、例えば、それぞれ参照によりその全体が本明細書に組み込まれるRutter and Innes,Plant Physiol.173(1):728-741,2017;Raimondo et al.,Oncotarget.6(23):19514,2015;Ju et al.,Mol.Therapy.21(7):1345-1357,2013;Wang et al.,Molecular Therapy.22(3):522-534,2014;及びRegente et al,J of Exp.Biol.68(20):5485-5496,2017で確認することができる。植物EVマーカーの追加の例は、本明細書で更に概説する。
場合により、植物EVマーカーは、植物脂質を含み得る。PMP中で確認することができる植物脂質マーカーの例には、フィトステロール、カンペステロール、β-シトステロール、スチグマステロール、アベナステロール、グリコシルイノシトールホスホリルセラミド(GIPC)、糖脂質(例えば、モノガラクトシルジアシルグリセロール(MGDG)若しくはジガラクトシルジアシルグリセロール(DGDG))又はそれらの組み合わせが含まれる。例えば、PMPは、植物の主要なスフィンゴ脂質クラスを表し、植物で最も豊富な膜脂質の1つであるGIPCを含み得る。他の植物EVマーカーは、ホスファチジン酸(PA)又はホスファチジルイノシトール-4-リン酸(PI4P)などの非生物又は生物ストレス(例えば、細菌又は真菌感染など)に応答して植物に蓄積する脂質を含み得る。
代わりに、植物EVマーカーは、植物タンパク質を含み得る。場合により、タンパク質植物EVマーカーは、植物が非生物又は生物ストレス因子(例えば、細菌又は真菌感染)に応答して分泌する防御タンパク質を含む、植物によって自然に産生される抗菌タンパク質であり得る。植物病原体防御タンパク質には、可溶性N-エチルマレミド感受性因子会合タンパク質受容体タンパク質(SNARE)タンパク質(例えば、Syntaxin-121(SYP121;GenBankアクセッション番号:NP_187788.1又はNP_974288.1)、Penetration 1(PEN1;GenBankアクセッション番号:NP_567462.1))又はABCトランスポーターPenetration 3(PEN3;GenBankアクセッション番号:NP_191283.2)が含まれる。植物EVマーカーの他の例には、師部タンパク質(例えば、師部タンパク質2-A1(PP2-A1)、GenBankアクセッション番号:NP_193719.1)、カルシウム依存性脂質結合タンパク質又はレクチン(例えば、Jacalin関連レクチン、例えばHelianthus annuus jacalin(Helja;GenBank:AHZ86978.1)を含む、植物におけるRNAの長距離輸送を促進するタンパク質が含まれる。例えば、RNA結合タンパク質は、グリシンリッチRNA結合タンパク質-7(GRP7;GenBankアクセッション番号:NP_179760.1)であり得る。更に、プラスモデスム機能を調節するタンパク質は、場合により、Synap-Totgamin AA(GenBankアクセッション番号:NP_565495.1)などのタンパク質を含む植物EVに見られ得る。場合により、植物EVマーカーは、ホスホリパーゼC又はホスホリパーゼDなどの脂質代謝に関与するタンパク質を含み得る。場合により、植物タンパク質EVマーカーは、植物における細胞輸送タンパク質である。植物EVマーカーがタンパク質である例では、タンパク質マーカーは、典型的には、分泌タンパク質に関連するシグナルペプチドがない場合がある。非定型分泌タンパク質は、(i)リーダー配列の欠如、(ii)ER又はゴルジ装置に特異的な翻訳後修飾(PTM)の非存在、及び/又は(iii)古典的なER/ゴルジ依存性分泌経路をブロックするブレフェルジンAの影響を受けない分泌のような幾つかの共通の特徴を共有するようである。当業者は、一般人が自由に利用できる様々なツール(例えば、SecretomePデータベース;SUBA3(シロイヌナズナタンパク質のSUB細胞内局在化データベース))を使用して、シグナル配列又はその欠如についてタンパク質を評価することができる。
植物EVマーカーがタンパク質である場合、このタンパク質は、植物EVマーカーに対して少なくとも35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し得る。例えば、タンパク質は、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)のPEN1(GenBankアクセッション番号:NP_567462.1)に対して少なくとも35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し得る。
場合により、植物EVマーカーは、植物でコードされた核酸、例えば植物RNA、植物DNA又は植物PNAを含む。例えば、PMPは、dsRNA、mRNA、ウイルスRNA、マイクロRNA(miRNA)若しくはmiRNA前駆体又は植物によってコードされる低分子干渉RNA(siRNA)若しくはsiRNA前駆体を含み得る。場合により、核酸は、本明細書で論じられるように、植物におけるRNAの長距離輸送を促進するタンパク質に関連する核酸であり得る。場合により、核酸植物EVマーカーは、植物が植物害虫(例えば、真菌などの病原体)の外来転写物をサイレンシングするプロセスである宿主誘導性遺伝子サイレンシング(HIGS)に関与し得る。例えば、核酸は、細菌又は真菌の遺伝子をサイレンシングする核酸であり得る。場合により、核酸は、真菌病原体(例えば、バーティシリウム・ダーリエ(Verticillium dahliae))の遺伝子を標的とするmiR159又はmiR166などのマイクロRNAであり得る。場合により、タンパク質は、グルコシノレートトランスポーター-1-1(GTR1;GenBankアクセッション番号:NP_566896.2)、グルコシノレートトランスポーター-2(GTR2;NP_201074.1)又はエピチオ特異的修飾因子1(ESM1;NP_188037.1)を含む、グルコシノレート(GSL)の輸送及び代謝に関与するタンパク質などの植物防御化合物の運搬に関与するタンパク質であり得る。
植物EVマーカーが核酸である場合、核酸は、植物EVマーカーに対して少なくとも35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を有し得る。例えば、核酸は、miR159又はmiR166に対して少なくとも35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を有し得る。
場合により、植物EVマーカーは、植物によって産生される化合物を含む。例えば、化合物は、二次代謝産物などの非生物又は生物ストレス因子に応答して生成される防御化合物であり得る。PMP中に見られるそのような二次代謝産物の1つは、主にアブラナ科(Brassicaceae)の植物に見られる窒素及び硫黄含有二次代謝産物であるグルコシノレート(GSL)である。他の二次代謝産物には、アレロケミカルが含まれ得る。
場合により、PMPは、典型的には、植物によって生成されないが、一般に他の生物に関連する特定のマーカー(例えば、脂質、ポリペプチド又はポリヌクレオチド)の欠如に基づいて、植物EVを使用して生成されているとして識別することもできる(例えば、動物EV、細菌EV又は真菌EVのマーカー)。例えば、場合により、PMPは、典型的には、動物EV、細菌EV又は真菌EVに見られる脂質が欠如している。場合により、PMPは、動物EVに典型的な脂質(例えば、スフィンゴミエリン)が欠如している。場合により、PMPは、細菌EV又は細菌の膜(例えば、LPS)に典型的な脂質を含まない。場合により、PMPは、真菌膜に典型的な脂質(例えば、エルゴステロール)が欠如している。
植物EVマーカーは、小分子(例えば、質量分析、質量分析法)、脂質(例えば、質量分析、質量分析法)、タンパク質(例えば、質量分析、免疫ブロッティング)又は核酸(例えば、PCR分析)の識別を可能にする当技術分野で公知の任意のアプローチを使用して識別することができる。場合により、本明細書に記載のPMP組成物は、本明細書に記載の植物EVマーカーの検出可能な量、例えば所定の閾値量を含む。
D.作用物質のローディング
PMPは、本明細書に記載されるものなどの異種機能性剤、例えば細胞透過剤及び/又は異種農業剤(例えば、殺虫剤、施肥剤、除草剤、植物改変剤)、異種治療剤(例えば、抗真菌剤、抗菌剤、殺ウイルス剤、抗ウイルス剤、殺昆虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤又は昆虫忌避剤))を含むように修飾することができる。PMPは、標的生物(例えば、標的動物、植物、細菌又は真菌)への作用物質の送達を可能にする種々の手段、例えば作用物質の封入、脂質二重層構造への成分の取り込み又はPMPの脂質二重層構造の表面との成分の(例えば、コンジュゲーションによる)会合により、かかる作用物質を担持するか又はそれと会合することができる。一部の例では、異種機能性剤(例えば、細胞透過剤)は、本明細書の第IB節に記載されるとおり、PMP製剤に含められる。
異種機能性剤は、PMPと作用物質との間の直接の又は間接的な会合を可能にする当技術分野で公知の任意の方法によりPMP中又はその上に取り込まれるか又はロードされ得る。異種機能性剤の作用物質は、PMP中にインビボ方法(例えば、インプランタで、例えば異種作用物質を含むトランスジェニック植物からのPMPの生成を通して)若しくはインビトロで(例えば、組織培養若しくは細胞培養において)又はインビボ方法及びインビトロ方法の両方によって取り込まれ得る。
PMPに異種機能性剤(例えば、異種農業剤(例えば、殺虫剤、施肥剤、除草剤、植物改変剤)又は異種治療剤(例えば、抗真菌剤、抗菌剤、殺ウイルス剤、抗ウイルス剤、殺昆虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤又は昆虫忌避剤))がインビボでロードされる例では、EV又はそのセグメント若しくは一部分或いはインプランタでロードされたEVを含有する抽出物を使用してPMPが生成され得る。インプランタ方法には、EVへのローディングのための異種機能性剤を発現するように遺伝子修飾された植物における異種機能性剤(例えば、異種農業剤(例えば、殺虫剤、施肥剤、除草剤、植物改変剤)又は異種治療剤(例えば、抗真菌剤、抗菌剤、殺ウイルス剤、抗ウイルス剤、殺昆虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤又は昆虫忌避剤))の発現が含まれる。一部の例では、異種機能性剤は、植物にとって外因性である。代わりに、異種機能性剤は、自然界で植物に見出されるが、遺伝子修飾されていない植物に見出されるレベルと比べて上昇したレベルで発現するように操作されたものであり得る。
一部の例では、PMPには、インビトロでロードすることができる。物質は、限定されないが、物理的、化学的及び/又は生物学的方法を用いて(例えば、組織培養又は細胞培養において)PMP上又はその中にロードされ得る(例えば、それにより封入され得る)。例えば、異種機能性剤は、電気穿孔、音波処理、受動拡散、撹拌、脂質抽出又は押出の1つ以上によってPMP中に導入され得る。一部の例では、異種機能性剤は、マイクロ流体デバイスを使用して、例えばPMP脂質が有機相に提供され、異種機能性剤が水相に提供されて、マイクロフルイディクス装置においてそれらの有機相及び水相が組み合わされることにより、異種機能性剤を含むPMPが生成されるという方法を用いてPMP中に取り込まれる。ロードされたPMPは、ロードされた作用物質の存在又はレベルを確認するため、HPLC(例えば、小分子を判定するため)、イムノブロッティング(例えば、タンパク質を判定するため);及び/又は定量的PCR(例えば、ヌクレオチドを判定するため)など、種々の方法を用いて判定することができる。しかしながら、当業者によれば、PMPへの目的の物質のローディングは、上記に例示した方法に限定されないことが理解されるはずである。
一部の例では、異種機能性剤は、PMPにコンジュゲートすることができ、異種機能性剤は、PMPに間接的に又は直接結び付けられるか又はつなぎ合わされる。例えば、1つ以上の異種機能性剤をPMPの脂質二重層に直接(例えば、共有結合又はイオン結合によって)つなぎ合わせるなど、1つ以上の異種機能性剤をPMPに化学的に連結することができる。一部の例では、PMPへの様々な異種機能性剤のコンジュゲーションは、初めに好適な溶媒中で1つ以上の異種機能性剤を適切な架橋剤(例えば、N-エチルカルボジイミド(「EDC」)、これは一般的には第一級アミン類とのアミド結合のためのカルボキシル活性化剤として利用されるものであり、リン酸基とも反応する)と混合することによって実現し得る。異種機能性剤を架橋剤に取り付けるのに十分なインキュベーション時間が経った後、次にこの架橋剤/異種機能性剤混合物をPMPと組み合わせ、更なるインキュベーション時間後にショ糖勾配(例えば、8、30、45及び60%ショ糖勾配)に供することにより、PMPにコンジュゲートした異種機能性剤から遊離異種機能性剤及び遊離PMPを分離することができる。混合をショ糖勾配及び付随する遠心工程と組み合わせる一環として、次に異種機能性剤にコンジュゲートしたPMPがショ糖勾配でバンドとして見られるため、次にコンジュゲートしたPMPを回収し、洗浄し、且つ本明細書に記載されるとおりの使用に好適な溶液に溶解させることができるようになる。
一部の例では、PMPは、PMPの例えば植物への送達前及び送達後に異種機能性剤と安定に会合している。他の場合、PMPは、異種機能性剤と会合しているが、PMPの例えば植物への送達後、異種機能性剤がPMPから解離した状態になる。
詳細な作用物質又は使用に応じて、様々な濃度の異種機能性剤をPMPにロードすることができるか、又はそれと共にPMP組成物を製剤化することができる。例えば、一部の例では、PMPは、本明細書に開示されるPMP組成物が約0.001、0.01、0.1、1.0、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90若しくは95重量%(若しくは約0.001~95重量%の任意の範囲)又はそれを超える異種機能性剤を含むようにロードされるか、又はPMP組成物は、そのように製剤化される。一部の例では、PMPは、PMP組成物が約95、90、80、70、60、50、40、30、20、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1.0、0.1、0.01、0.001重量%(若しくは約95~0.001重量%の任意の範囲)又はそれ未満の異種機能性剤を含むようにロードされるか、又はPMP組成物は、そのように製剤化される。例えば、PMP組成物は、約0.001~約0.01重量%、約0.01~約0.1重量%、約0.1~約1重量%、約1~約5重量%又は約5~約10重量%、約10~約20重量%の異種機能性剤を含み得る。一部の例では、PMPには、約1、5、10、50、100、200若しくは500、1,000、2,000μg/ml(若しくは約1~2,000μg/mlの任意の範囲)又はそれを超える異種機能性剤がロードされ得るか、又はPMP組成物は、それと共に製剤化される。本発明のPMPには、約2,000、1,000、500、200、100、50、10、5、1μg/ml(若しくは約2,000~1μg/mlの任意の範囲)又はそれ未満の異種機能性剤がロードされ得るか、又はPMP組成物は、それと共に製剤化され得る。
一部の例では、PMPは、本明細書に開示されるPMP組成物が少なくとも0.001重量%、少なくとも0.01重量%、少なくとも0.1重量%、少なくとも1.0重量%、少なくとも2重量%、少なくとも3重量%、少なくとも4重量%、少なくとも5重量%、少なくとも6重量%、少なくとも7重量%、少なくとも8重量%、少なくとも9重量%、少なくとも10重量%、少なくとも15重量%、少なくとも20重量%、少なくとも30重量%、少なくとも40重量%、少なくとも50重量%、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも80重量%、少なくとも90重量%又は少なくとも95重量%の異種機能性剤を含むようにロードされ、又はPMP組成物はそのように製剤化される。一部の例では、PMPには、少なくとも1μg/ml、少なくとも5μg/ml、少なくとも10μg/ml、少なくとも50μg/ml、少なくとも100μg/ml、少なくとも200μg/ml、少なくとも500μg/ml、少なくとも1,000μg/ml、少なくとも2,000μg/mlの異種機能性剤がロードされ得るか、又はPMP組成物は、それと共に製剤化され得る。
一部の例では、PMP組成物は、異種機能性剤を含むか又はそれからなる溶液にPMPを懸濁すること、例えば激しく混合することによりPMPを懸濁又は再懸濁することによって異種機能性剤と共に製剤化される。異種機能性剤(例えば、細胞透過剤、例えば酵素、界面活性剤、イオン液体、フルオラス液体若しくは双性イオン液体又は合成荷電脂質は、例えば、溶液の1%未満又は少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は100%を占め得る。
PMPにロードすることのできる詳細な異種機能性剤の例については、「異種機能性剤」と題される節に更なる概要が示される。
E.マイクロフルイディクスを用いたLPMPの生成
一部の態様では、PMP組成物は、複数の脂質再構成PMP(LPMP)を含み、LPMPは、(a)複数の精製されたPMP(例えば、本明細書の第IA節に記載されるとおり精製されたPMP)を提供する工程;(b)複数のPMPを処理して、脂質薄膜を生成する工程;(c)有機溶媒中又は溶媒の組み合わせ中で脂質薄膜を再構成し、それにより脂質溶液を生成する工程;及び(d)水相を含むマイクロフルイディクス装置において工程(c)の脂質溶液を処理し、それによりLPMPを生成する工程を含むプロセスによって生成され、LPMPは、合成荷電脂質を含み、合成荷電脂質は、以下に列挙される特徴:
(i)少なくとも2個のイオン化可能なアミン(例えば、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6個又は6個より多いイオン化可能なアミン、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12個又は12個より多いイオン化可能なアミン);
(ii)少なくとも3個の脂質テール(例えば、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6個又は6個より多い脂質テール、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12個又は12個より多い脂質テール)、脂質テールの各々は、独立に、少なくとも6炭素原子長である(例えば、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18炭素原子長であるか又は18炭素原子長より長く、例えば6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25炭素原子長であるか又は25炭素原子長より長い);
(iii)約4.5~約7.5の酸解離定数(pKa)(例えば、約4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4又は7.5のpKa(例えば、約6.5~約7.5のpKa(例えば、約6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4又は7.5のpKa));
(iv)少なくとも2個の原子の鎖によって隔てられているイオン化可能なアミン及びヘテロ有機基;及び
(v)少なくとも10のN:P(イオン化可能な脂質のアミン:mRNAのリン酸)比
の少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4つ又は5つ全て)を有し、但し、荷電脂質は、1’-((2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチル)アザンジイル)ビス(ドデカン-2-オール)(C12-200)、MD1(cKK-E12)、OF2、EPC、ZA3-Ep10、TT3、LP01、5A2-SC8、Lipid 5(Moderna)及び98N12-5から選択されない。
一部の実施形態では、ヘテロ有機基は、ヒドロキシルである。一部の実施形態では、ヘテロ有機基は、水素結合ドナーを含む。一部の実施形態では、ヘテロ有機基は、水素結合アクセプターを含む。一部の実施形態では、ヘテロ有機基は、-OH、-SH、-(CO)H、-COH、-NH、-CONH、任意選択で置換されているC~Cアルコキシ又はフッ素である。
一部の例では、複数のPMPを処理して、脂質薄膜を生成することには、複数のPMPから脂質を抽出すること、例えばブライ・ダイアー(Bligh-Dyer)の方法(Bligh and Dyer,J Biolchem Physiol,37:911-917,1959)を用いて脂質を抽出することが含まれる。抽出された脂質は、ストック溶液、例えばクロロホルム:メタノール中の溶液として提供され得る。脂質薄膜を生成することは、例えば、不活性ガス流(例えば、窒素流)による溶媒の蒸発を含み得る。一部の例において、外因性脂質は、工程(b)前に調製物に添加され、例えば工程(b)前に、抽出されたPMP脂質と混合される。外因性脂質は、例えば、調製物中の総脂質の1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は90%超(w/w)に至る量となるように添加され得る。一部の例において、外因性脂質(例えば、荷電脂質、例えばイオン化可能な脂質及び/又はカチオン性脂質)は、調製物中の総脂質の25%又は40%(w/w)に至る量となるように添加される。
一部の例では、LPMPは、外因性ステロール、例えばシトステロール、シトスタノール、β-シトステロール、7α-ヒドロキシコレステロール、プレグネノロン、コレステロール(例えば、ヒツジコレステロール又は植物から単離されるコレステロール)、スチグマステロール、カンペステロール、フコステロール又は任意のステロールの類似体(例えば、グリコシド、エステル又はペプチド)を含む。一部の例において、外因性ステロールは、工程(b)前に調製物に加えられ、例えば工程(b)前に、抽出されたPMP脂質と混合される。外因性ステロールは、例えば、調製物中の総脂質及びステロールの1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は90%超(w/w)に至る量となるように添加され得る。
一部の例では、LPMPは、合成荷電脂質と外因性ステロールとを含む。
一部の例では、脂質薄膜を溶解させる有機溶媒は、ジメチルホルムアミド:メタノール(DMF:MeOH)である。代わりに、有機溶媒又は溶媒の組み合わせは、例えば、アセトニトリル、アセトン、エタノール、メタノール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、1-ブタノール、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル:エタノール、アセトニトリル:メタノール、アセトン:メタノール、メチルtert-ブチルエーテル:プロパノール、テトラヒドロフラン:メタノール、ジメチルスルホキシド:メタノール又はジメチルホルムアミド:メタノールであり得る。
水相は、任意の好適な溶液、例えばクエン酸塩緩衝液(例えば、約3.2のpHを有するクエン酸塩緩衝液)、水又はリン酸緩衝生理食塩水(PBS)であり得る。水相は、異種機能性剤、例えば本明細書の第II節に記載される作用物質、例えば核酸(例えば、siRNA若しくはsiRNA前駆体(例えば、dsRNA)、miRNA若しくはmiRNA前駆体、mRNA又はプラスミド(pDNA))又は小分子を更に含み得る。
脂質溶液及び水相は、マイクロフルイディクス装置において任意の好適な比で混合され得る。一部の例において、水相及び脂質溶液は、3:1の体積比で混合される。
F.ゼータ電位
合成荷電脂質を含む複数の修飾されたPMPを含むPMP組成物は、例えば、カーゴが存在しないとき、-30mVより高い、カーゴが存在しないとき、-20mVより高い、-5mVより高い、0mVより高い又は約30mvのゼータ電位を有し得る。一部の例において、PMP組成物は、カーゴが存在しないとき負のゼータ電位、例えば0mVより低い、-10mVより低い、-20mVより低い、-30mVより低い、-40mVより低い又は-50mVより低いゼータ電位を有する。一部の例において、PMP組成物は、カーゴが存在しないとき正のゼータ電位、例えば0mVより高い、10mVより高い、20mVより高い、30mVより高い、40mVより高い又は50mVを上回るゼータ電位を有する。一部の例において、PMP組成物は、約0のゼータ電位を有する。
PMP組成物のゼータ電位は、当技術分野で公知の任意の方法を用いて測定し得る。ゼータ電位は、概して間接的に測定され、例えば当技術分野で公知の方法及び技法を用いて入手されたデータ、例えば電気泳動移動度又は動的電気泳動移動度から理論モデルを用いて計算される。電気泳動移動度は、典型的には、顕微鏡電気泳動、電気泳動光散乱又は調整可能抵抗パルスセンシングを用いて測定される。電気泳動光散乱は、動的光散乱に基づく。典型的には、ゼータ電位は、光子相関分光法又は準弾性光散乱としても知られる動的光散乱(DLS)測定値から利用可能である。
G.製剤
i.農業用製剤
容易な適用、取り扱い、輸送、保管及び有効な活性を可能にするため、PMP(例えば、本明細書に記載されるとおりの修飾されたPMP)を他の物質と共に製剤化することができる。PMPは、例えば、餌、濃縮エマルション、ダスト、乳化性濃縮物、燻蒸剤、ゲル、顆粒、マイクロカプセル化、種子処理、懸濁液濃縮物、サスポエマルション、錠剤、水溶性液体、水分散性顆粒又は乾燥流動性物質、水和剤及び超微量溶液中に製剤化され得る。製剤のタイプに関する更なる情報については、“Catalogue of Pesticide Formulation Types and International Coding System”Technical Monograph n°2,5th Edition by CropLife International(2002)を参照されたい。
PMP組成物は、そのような作用物質の濃縮製剤から調製された水性懸濁液又は乳濁液として適用することができる。そのような水溶性製剤、水懸濁性製剤又は乳化性製剤は、通常、水和剤若しくは水分散性顆粒として知られる固体又は通常は乳化性濃縮物若しくは水性懸濁液として知られる液体のいずれかである。水分散性顆粒を形成するために圧縮することができる水和剤は、PMP組成物、担体及び界面活性剤の均質混合物を含む。担体は、通常、アタパルジャイト粘土、モンモリロナイト粘土、珪藻土又は精製ケイ酸塩の中から選択される。約0.5%~約10%の水和剤を含む効果的な界面活性剤は、スルホン化リグニン、濃縮ナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩及びアルキルフェノールのエチレンオキシド付加物などの非イオン性界面活性剤中に見られる。
乳化性濃縮物は、水混和性溶媒又は水非混和性有機溶媒と乳化剤との混合物のいずれかである担体に溶解した液体1リットル当たり約50~約500グラムなどの適切な濃度のPMPを含み得る。有用な有機溶媒は、芳香族化合物、特にキシレン及び石油留分、特に重質芳香族ナフサなどの石油の高沸点ナフタレン及びオレフィン部分を含む。ロジン誘導体を含むテルペン溶媒、シクロヘキサノンなどの脂肪族ケトン及び2-エトキシエタノールなどのアルコール錯体などの他の有機溶媒も使用することができる。乳化性濃縮物に適した乳化剤は、従来の陰イオン性及び非イオン性界面活性剤から選択される。
水性懸濁液は、約5重量%~約50重量%の範囲の濃度で水性担体中に分散された水不溶性PMP組成物の懸濁液を含む。懸濁液は、組成物を細かく粉砕し、水及び界面活性剤で構成される担体に激しく混合することによって調製される。水性担体の密度及び粘度を高めるために、無機塩及び合成又は天然ゴムなどの成分も添加することができる。
PMP組成物は、土壌への適用に特に有用な粒状組成物として適用することもできる。粒状組成物は、通常、粘土又は同様の物質を含む担体に分散された約0.5重量%~約10重量%のPMP組成物を含む。このような組成物は、通常、製剤を適切な溶媒に溶解し、それを、約0.5~約3mmの範囲の適切な粒径に予め形成された粒状担体に適用することによって調製される。そのような組成物は、担体及び化合物の生地又はペーストを形成し、粉砕して乾燥させて、所望の粒状粒径を得ることによって製剤化することもできる。
本発明のPMP配合物を含むダストは、粉末形態のPMPを、カオリン粘土及び粉砕された火山岩などの適切なダスト状農業用担体と均質に混合することによって調製される。ダストは、パケットの約1%~約10%を適切に含み得る。ダストは、種子粉衣として又はダスト送風機を使用した茎葉散布として適用することができる。
農芸化学で広く使用されているスプレー油など、通常、石油である適切な有機溶媒の溶液の形態で本製剤を適用することも同様に実用的である。
PMPは、エアロゾル組成物の形態で適用することもできる。そのような組成物では、パケットは、圧力を生成する推進剤混合物である担体に溶解又は分散される。エアロゾル組成物は、混合物が噴霧バルブを通してディスペンスされる容器にパッケージングされる。
別の実施形態は、水中油型エマルションであり、このエマルションは、それぞれがラメラ液晶コーティングを備え、水相に分散された油球を含み、各油球は、農業的に活性である少なくとも1つの化合物を含み、且つ(1)少なくとも1つの非イオン性親油性表面活性剤、(2)少なくとも1つの非イオン性親水性表面活性剤、及び(3)少なくとも1つのイオン性表面活性剤を含むモノラメラ又はオリゴラメラ層で個別にコーティングされ、油球は、800ナノメートル未満の平均粒子直径を有する。この実施形態に関する更なる情報は、2007年2月1日に公開された米国特許出願公開第20070027034号明細書に開示されている。この実施形態は、使いやすくするために「OIWE」と呼ばれる。
加えて、一般に、上記開示された分子が製剤に使用される場合、そのような製剤は、他の成分も含み得る。これらの成分には、限定されるものではないが、(これは、非網羅的であり、相互に排他的なリストではない)湿潤剤、展着剤(spreader)、展着剤(sticker)、浸透剤、緩衝液、金属イオン封鎖剤、ドリフト低減剤、相溶剤、消泡剤、洗浄剤及び乳化剤が含まれる。幾つかの成分について直下に説明する。
湿潤剤は、液体に添加されると、その液体と、それが広がる表面との間の界面張力を低下させることにより、液体の広がり又は浸透力を増加させる物質である。湿潤剤は、農薬製剤の2つの主な機能:処理及び生成する際、水溶性液体又は懸濁液濃縮物のための濃縮物を生成するための水中の粉末の湿潤速度を上げるため;及びスプレータンク内で製品を水と混合する際、水和剤の湿潤時間を短縮し、水分散性顆粒への水の浸透を改善するために使用される。水和剤、懸濁濃縮物及び水分散性顆粒製剤に使用される湿潤剤の例は、ラウリル硫酸ナトリウム;ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム;アルキルフェノールエトキシレート;及び脂肪族アルコールエトキシレートである。
分散剤は、粒子の表面に吸着し、粒子の分散状態の維持を促進し、粒子の再凝集を防止する物質である。分散剤は、農薬製剤に添加され、生成中の分散と懸濁を促進し、粒子がスプレータンク内の水に再分散するようにする。分散剤は、水和剤、懸濁液濃縮物及び水分散性顆粒に広く使用されている。分散剤として使用される界面活性剤は、粒子表面に強く吸着し、粒子の再凝集に対して帯電障害又は立体障害を提供する能力を有する。最も一般的に使用される界面活性剤は、陰イオン性、非イオン性又は2つのタイプの混合物である。水和剤製剤の場合、最も一般的な分散剤は、リグノスルホン酸ナトリウムである。懸濁液濃縮物の場合、ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド凝縮物などの高分子電解質を使用すると、非常に優れた吸着性及び安定性が得られる。トリスチリルフェノールエトキシレートホスフェートエステルも使用される。アルキルアリールエチレンオキシド縮合物及びEO-POブロック共重合体などの非イオン性物質は、ときに懸濁液濃縮物の分散剤としてアニオン性物質と組み合わされる。近年、新しいタイプの超高分子量高分子界面活性剤が分散剤として開発された。これらは、非常に長い疎水性の「主鎖」及び「櫛型」界面活性剤の「歯」を形成する多数のエチレンオキシド鎖を有する。これらの高分子量ポリマーは、疎水性主鎖が粒子表面に多くの固定点を有するため、懸濁液濃縮物に非常に優れた長期安定性を与えることができる。農薬製剤で使用される分散剤の例は、リグノスルホン酸ナトリウム;ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物;トリスチリルフェノールエトキシレートホスフェートエステル;脂肪族アルコールエトキシレート;アルキルエトキシレート;EO-PO(エチレンオキシド-プロピレンオキシド)ブロック共重合体;及びグラフト共重合体である。
乳化剤は、ある液相の液滴の別の液相への懸濁を安定させる物質である。乳化剤がないと、2つの液体は、2つの非混和性液相に分離する。最も一般的に使用される乳化剤ブレンドは、12以上のエチレンオキシド単位を有するアルキルフェノール又は脂肪族アルコール及びドデシルベンゼンスルホン酸の油溶性カルシウム塩を含む。8~18の一連の親水性-親油性バランス(「HLB」)値は、通常、良好な安定したエマルションを提供する。エマルションの安定性は、ときに少量のEO-POブロック共重合体界面活性剤を添加することによって改善することができる。
可溶化剤は、臨界ミセル濃度を超える濃度において水中でミセルを形成する界面活性剤である。次いで、ミセルは、そのミセルの疎水性部分内の水不溶性物質を溶解又は可溶化することができる。可溶化に通常使用される界面活性剤のタイプは、非イオニクス(non-ionics)、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノオレエートエトキシレート及びメチルオレエートエステルである。
界面活性剤は、ときに標的に対するPMP組成物の生物学的性能を向上させるために単独で又は鉱油若しくは植物油などの他の添加剤と一緒にスプレータンク混合物に対する補助剤として使用される。バイオエンハンスメントに使用される界面活性剤のタイプは、一般にPMP組成物の性質及び作用機序に依存する。しかしながら、それらは、多くの場合、アルキルエトキシレート;線状脂肪族アルコールエトキシレート;脂肪族アミンエトキシレートなどの非イオン性である。
農業用製剤中の担体又は希釈剤は、製品に必要な強度を与えるためにPMP組成物に添加される材料である。担体は、通常、吸収能力の高い材料であり、希釈剤は、通常、吸収能力の低い材料である。担体及び希釈剤は、ダスト、水和剤、顆粒及び水分散性顆粒の配合に使用される。
有機溶媒は、乳剤濃縮物、水中油型エマルション、サスポエマルション及び超少量製剤並びに度合いは少ないが、粒状製剤の製剤化に主に使用される。ときに溶媒の混合物も使用される。溶剤の第1の主なグループは、灯油又は精製パラフィンなどの脂肪族パラフィン油である。第2の主なグループ(及び最も一般的)には、キシレンなどの芳香族溶媒並びにC9及びC10芳香族溶媒の高分子量画分が含まれる。塩素化炭化水素は、製剤が水に乳化されるときにPMP組成物の結晶化を防止するために共溶媒として有用である。アルコールは、ときに溶媒の力を高めるために共溶媒として使用される。他の溶媒には、植物油、種子油及び植物油と種子油のエステルが含まれ得る。
増粘剤又はゲル化剤は、液体のレオロジー又は流動特性を変更して分散した粒子又は液滴の単離及び沈降を防止するために、主に懸濁液濃縮物、エマルション及びサスポエマルションの製剤化に使用される。増粘剤、ゲル化剤及び沈降防止剤は、一般に2つのカテゴリー、即ち水不溶性粒子と水溶性ポリマーとに分類される。粘土及びシリカを使用して懸濁濃縮製剤を生成することが可能である。これらのタイプの材料の例には、限定されるものではないが、モンモリロナイト、ベントナイト、ケイ酸アルミニウムマグネシウム及びアタパルジャイトが含まれる。水溶性多糖類は、長年にわたって増粘ゲル化剤として使用されてきた。最も一般的に使用される多糖類のタイプは、種子及び海藻の天然抽出物又はセルロースの合成誘導体である。これらのタイプの材料の例には、限定されるものではないが、グアーガム;ローカストビーンガム;カラゲナム;アルギン酸塩;メチルセルロース;カルボキシメチルセルロースナトリウム(SCMC);ヒドロキシエチルセルロース(HEC)が含まれる。他のタイプの沈降防止剤は、加工デンプン、ポリアクリル酸塩、ポリビニルアルコール及びポリエチレンオキシドに基づいている。別の優れた沈降防止剤は、キサンタンガムである。
微生物は、製剤化された製品の腐敗を引き起こし得る。従って、保存剤は、それらの影響を排除又は低減するために使用される。そのような作用物質の例には、限定されるものではないが、プロピオン酸及びそのナトリウム塩;ソルビン酸及びそのナトリウム塩又はカリウム塩;安息香酸及びそのナトリウム塩;p-ヒドロキシ安息香酸ナトリウム塩;p-ヒドロキシ安息香酸メチル;及び1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン(BIT)が含まれる。
界面活性剤の存在は、多くの場合、水ベースの製剤を、生成及びスプレータンクによる適用における混合操作中に泡立たせる。泡立つ傾向を抑えるために、多くの場合、生成段階中又はボトルに充填する前に消泡剤を添加する。一般に、2種類の消泡剤、即ちシリコーン及び非シリコーンが存在する。シリコーンは、通常、ジメチルポリシロキサンの水性エマルションであり、非シリコーン消泡剤は、オクタノール及びノナノールなどの水不溶性油又はシリカである。いずれの場合にも、消泡剤の機能は、界面活性剤を空気-水界面から移動させることである。
「グリーン」剤(例えば、アジュバント、界面活性剤、溶剤)は、作物保護製剤の全体的な環境フットプリントを減少させることができる。グリーン剤は、生分解性であり、一般に自然及び/又は持続可能な供給源、例えば植物及び動物の供給源に由来する。具体的な例は、植物油、種子油及びそれらのエステル、またアルコキシル化アルキルポリグルコシドである。
場合により、PMPは、フリーズドライ又は凍結乾燥することができる。米国特許第4,311,712号明細書を参照されたい。PMPは、後に水又は別の液体との接触時に再構成され得る。他の成分、例えば本明細書に記載の製剤に従った他の異種機能性剤、農業的に許容される担体又は他の材料を、凍結乾燥又は再構成されたPMPに添加することができる。
組成物の他の任意の特徴には、UV及び/又は酸性条件からPMP組成物を保護する担体又は送達ビヒクルが含まれる。場合により、送達ビヒクルは、pH緩衝液を含む。場合により、組成物は、例えば、約5.0~約8.0、約6.5~約7.5又は約6.5~約7.0のいずれか1つのpH範囲を含む、約4.5~約9.0の範囲のpHを有するように製剤化される。
農業用製剤の詳しい情報については、“Chemistry and Technology of Agrochemical Formulations”edited by D.A.Knowles,copyright 1998 by Kluwer Academic Publishersを参照されたい。“Insecticides in Agriculture and Environment-Retrospects and Prospects”by A.S.Perry,I.Yamamoto,I.Ishaaya,and R.Perry,copyright 1998 by Springer-Verlagも参照されたい。
ii.医薬製剤
本明細書に記載される修飾されたPMPは、例えば、動物(例えば、ヒト)への投与のための医薬組成物に製剤化することができる。医薬組成物は、薬学的に許容される希釈剤、担体及び/又は賦形剤と共に動物(例えば、ヒト)に投与され得る。投与様式及び投薬量によっては、本明細書に記載される方法の医薬組成物は、容易な送達を可能にするのに好適な医薬組成物に製剤化されることになる。必要に応じて単一用量が単位用量形態であり得る。
PMP組成物は、例えば、動物への経口投与、静脈内投与(例えば、注射又は注入)又は皮下投与のために製剤化され得る。注射用製剤について、様々な有効な医薬担体が当技術分野で公知である(例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,22nd ed.,(2012)及びASHP Handbook on Injectable Drugs,18th ed.,(2014)を参照されたい)。
本組成物における薬学的に許容される担体及び賦形剤は、用いられる投薬量及び濃度でレシピエントにとって非毒性である。許容される担体及び賦形剤としては、リン酸塩、クエン酸塩、HEPES及びTAEなどの緩衝液、アスコルビン酸及びメチオニンなどの抗酸化剤、塩化ヘキサメトニウム、塩化オクタデシルジメチルベンジルアンモニウム、レソルシノール及び塩化ベンザルコニウムなどの保存剤、ヒト血清アルブミン、ゼラチン、デキストラン及び免疫グロブリンなどのタンパク質、ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー、グリシン、グルタミン、ヒスチジン及びリジンなどのアミノ酸並びにグルコース、マンノース、スクロース及びソルビトールなどの炭水化物を挙げることができる。組成物は、従来の薬務どおりに製剤化し得る。製剤中の化合物の濃度は、活性作用物質(例えば、PMP)の投与されるべき投薬量及び投与経路を含め、幾つもの要因に応じて変わることになる。
動物への経口投与には、PMP組成物は経口製剤の形態で調製することができる。経口使用向けの製剤は、非毒性の薬学的に許容される賦形剤との混合物中に1つ又は複数の活性成分を含有する錠剤、カプレット、カプセル、シロップ又は経口液体剤形を含み得る。これらの賦形剤は、例えば、不活性希釈剤又は充填剤(例えば、スクロース、ソルビトール、糖、マンニトール、微結晶性セルロース、ジャガイモデンプンを含めたデンプン、炭酸カルシウム、塩化ナトリウム、ラクトース、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム又はリン酸ナトリウム);造粒剤及び崩壊剤(例えば、微結晶性セルロースを含めたセルロース誘導体、ジャガイモデンプンを含めたデンプン、クロスカルメロースナトリウム、アルギン酸塩又はアルギン酸);結合剤(例えば、スクロース、グルコース、ソルビトール、アカシア、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、デンプン、アルファ化デンプン、微結晶性セルロース、ケイ酸アルミウニムマグネシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルピロリドン又はポリエチレングリコール);及び潤滑剤、流動化剤及び抗接着剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸、シリカ、硬化植物油又はタルク)であり得る。他の薬学的に許容される賦形剤は、着色料、香味剤、可塑剤、保湿剤、緩衝剤などであり得る。経口使用向けの製剤は、咀嚼錠、非咀嚼錠、カプレット、カプセルとして(例えば、活性成分が不活性固体希釈剤と混合される硬ゼラチンカプセルとして又は活性成分が水若しくは油媒体と混合される軟ゼラチンカプセルとして)単位剤形でも提供され得る。本明細書に開示される組成物には、即放性、徐放性又は緩効性製剤も更に含まれ得る。
動物への非経口投与には、PMP組成物は液体溶液又は懸濁液の形態で製剤化され、非経口経路(例えば、皮下、静脈内又は筋肉内)によって投与され得る。医薬組成物は、注射又は注入のために製剤化することができる。非経口投与のための医薬組成物は、滅菌溶液又は任意の薬学的に許容される液体をビヒクルとして使用して製剤化することができる。薬学的に許容されるビヒクルとしては、限定されないが、滅菌水、生理食塩水又は細胞培養培地(例えば、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)、α変法イーグル培地(α-MEM)、F-12培地)が挙げられる。製剤化方法は、当技術分野で公知であり、例えばGibson(ed.)Pharmaceutical Preformulation and Formulation(2nd ed.)Taylor&Francis Group,CRC Press(2009)を参照されたい。
II.異種機能性剤
本明細書で製造されるPMPは、異種機能性剤(例えば、異種農業剤(例えば、殺虫剤、施肥剤、除草剤、植物改変剤)又は異種治療剤(例えば、抗真菌剤、抗菌剤、殺ウイルス剤、抗ウイルス剤、殺昆虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤又は昆虫忌避剤)を更に含み得る。例えば、PMPは、異種機能性剤を封入し得る。代わりに、異種機能性剤は、PMP上に包埋するか又はその表面にコンジュゲートさせることができる。場合により、PMPは、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる異種機能性剤を含む。異種機能性剤は、作用物質を製造されるPMP中に導入するのに有効な製造プロセス中の任意の工程で添加することができる。
ある場合には、異種機能性剤(例えば、異種農業剤(例えば、殺虫剤、施肥剤、除草剤、植物改変剤、異種核酸、異種ポリペプチド又は異種小分子)又は異種治療剤(例えば、抗真菌剤、抗菌剤、殺ウイルス剤、抗ウイルス剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤又は昆虫忌避剤))は、修飾することができる。例えば、修飾は、化学修飾、例えばマーカー、例えば蛍光マーカー又は放射性マーカーへのコンジュゲーションであり得る。他の例では、修飾には、作用物質の安定性、送達、標的化、バイオアベイラビリティ又は半減期を向上させる部分、例えば脂質、グリカン、ポリマー(例えば、PEG)又はカチオン部分へのコンジュゲーション又は作動性結合が含まれ得る。
本明細書で製造されるPMP中にロードすることができる異種機能性剤の例は、以下に概説される。
A.異種農業剤
本明細書で製造されるPMPは、異種農業剤(例えば、植物又は植物に付随する生物に影響を与え、PMP中にロードすることができる作用物質)、例えば殺虫剤、除草剤、施肥剤又は植物改変剤を含み得る。
例えば、場合により、PMPは、殺虫剤を含み得る。殺虫剤は、抗真菌剤、抗菌剤、殺昆虫剤、殺軟体動物剤、殺線虫剤、殺ウイルス剤又はそれらの組み合わせであり得る。殺虫剤は、化学剤、例えば当技術分野で周知のものであり得る。代わりに又は加えて、殺虫剤は、ペプチド、ポリペプチド、核酸、ポリヌクレオチド又は小分子であり得る。殺虫剤は、様々な植物害虫の適応度を減少させ得る作用物質であり得るか、又は1つ又は複数の規定の標的植物害虫(例えば、植物害虫の規定種又は属)を標的化するものであり得る。
場合により、PMPは、1つ又は複数の異種施肥剤を含み得る。異種施肥剤の例には、植物栄養素又は植物成長調節剤、例えば当技術分野で周知のものが含まれる。代わりに又は更に、施肥剤は、植物共生生物の適応度を増加させ得るペプチド、ポリペプチド、核酸又はポリヌクレオチドであり得る。施肥剤は、様々な植物若しくは植物共生生物の適応度を増加させ得る作用物質であり得るか、又は1つ又は複数の規定の標的植物又は植物共生生物(例えば、植物又は植物共生生物の規定種又は属)を標的化するものであり得る。
他の例では、PMPは、1つ又は複数の異種植物改変剤を含み得る。場合により、植物改変剤には、ペプチド又は核酸が含まれ得る。
i.抗菌剤
本明細書に記載のPMP組成物は、抗菌剤を更に含み得る。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる抗菌剤を含む。例えば、抗菌剤は、植物有害細菌(例えば、細菌性植物病原体)の適応度を減少させ得る(例えば、成長を減少させるか又は殺傷し得る)。本明細書に記載の抗生物質を含むPMP組成物は、(a)標的害虫内部又は上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の抗生物質濃度を達成し;且つ(b)標的害虫の適応度を減少させるのに十分な量及び時間で、標的害虫又はそれが侵入した植物と接触させることができる。本明細書に記載の抗菌剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。
本明細書で使用される「抗菌剤」という語は、細菌、例えば植物病原菌を殺傷するか又はその成長、増殖、分裂、繁殖若しくは拡大を阻害する物質を指し、それには、細菌駆除剤(例えば、消毒化合物、防腐化合物又は抗生物質)又は静菌剤(例えば、化合物又は抗生物質)が含まれる。殺菌抗生物質は細菌を殺傷する一方、静菌抗生物質はそれらの成長又は繁殖を減速させるにすぎない。
細菌駆除剤には、消毒剤、防腐剤又は抗生物質が含まれ得る。最も使用される消毒剤は、以下を含み得る:活性塩素(即ち次亜塩素酸塩(例えば、次亜塩素酸ナトリウム)、クロラミン、ジクロロイソシアヌル酸塩及びトリクロロイソシアヌル酸塩、液体塩素、二酸化塩素など)、活性酸素(過酸化物、例えば過酢酸、過硫酸カリウム、過ホウ酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム及び尿素過水和物)、ヨウ素(ヨードポビドン(ポビドンヨード、Betadine)、ルゴール溶液、ヨウ素チンキ剤、ヨウ化非イオン界面活性剤)、濃縮アルコール(主に、エタノール、n-プロパノールとも呼ばれる1-プロパノール及びイソプロパノールと呼ばれる2-プロパノール並びにそれらの混合物;更に、2-フェノキシエタノール並びに1-及び2-フェノキシプロパノールが使用される)、フェノール物質(例えば、フェノール(石炭酸とも呼ばれる)、クレゾール(液体カリウムセッケンとの組み合わせでLysoleと呼ばれる)、ハロゲン化(塩素化、臭素化)フェノール、例えばヘキサクロロフェン、トリクロサン、トリクロロフェノール、トリブロモフェノール、ペンタクロロフェノール、ジブロモール及びそれらの塩)、カチオン性界面活性剤、例えば幾つかの第四級アンモニウムカチオン(例えば、塩化ベンザルコニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム又は塩化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ジデシルジメチルアンモニウム、塩化セチルピリジニウム、塩化ベンゼトニウム)及びその他;非第四級化合物、例えばクロルヘキシジン、グルコプロタミン、オクテニジン二塩酸塩など);強力な酸化剤、例えばオゾン及び過マンガン酸溶液;重金属及びそれらの塩、例えばコロイド銀、硝酸銀、塩化水銀、フェニル水銀塩、硫酸銅、酸化塩化銅、水酸化銅、オクタン酸銅、硫酸オキシ塩化銅、硫酸銅、硫酸銅五水和物など。重金属及びそれらの塩は最も毒性が高く、環境に有害な細菌駆除剤であるため、それらの使用は強く抑圧され又は取り消され;更に、適切に濃縮された強酸(リン酸、硝酸、硫酸、アミド硫酸、トルエンスルホン酸)及びアルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム)である。
防腐剤(即ちヒト又は動物の身体、皮膚、粘膜、創傷上などに使用することができる殺菌剤)として、上記に挙げた消毒剤の幾つかを、適切な条件(主に、濃度、pH、温度及びヒト/動物に対する毒性)下で使用することができる。中でも、以下のものが重要である:適切に希釈された塩素調製物(即ちデーキン液、pH7~8に調節された0.5%次亜塩素酸ナトリウム若しくはカリウム溶液又はベンゼンスルホクロラミドナトリウム(クロラミンB)の0.5~1%溶液)、一部のヨウ素調製物、例えば様々なガレノス製剤(軟膏剤、液剤、創傷プラスター)中のヨードポビドン、過去には更にルゴール溶液、過酸化物、例えば尿素過水和物溶液及びpH緩衝0.1~0.25%過酢酸溶液、主に皮膚消毒に使用される消毒添加物を有するか若しくは有さないアルコール、弱有機酸、例えばソルビン酸、安息香酸、乳酸及びサリチル酸、一部のフェノール化合物、例えばヘキサクロロフェン、トリクロサン及びジブロモール並びにカチオン活性化合物、例えば0.05~0.5%ベンザルコニウム、0.5~4%クロルヘキシジン、0.1~2%オクテニジン溶液。
本明細書に記載のPMP組成物は、抗生物質を含み得る。当技術分野で公知の任意の抗生物質を使用することができる。抗生物質は、一般に、それらの作用機序、化学構造又は活性スペクトルに基づいて分類される。
本明細書に記載の抗生物質は任意の細菌機能又は成長プロセスを標的化し得、静菌性(例えば、細菌の成長を減速させるか又は予防する)又は殺菌性(例えば、細菌を殺傷する)のいずれでもあり得る。場合により、抗生物質は、殺菌性抗生物質である。場合により、殺菌性抗生物質は、細菌細胞壁を標的化するもの(例えば、ペニシリン及びセファロスポリン);細胞膜を標的化するもの(例えば、ポリミキシン);又は必須細菌酵素を阻害するもの(例えば、リファマイシン、リピアルマイシン、キノロン及びスルホンアミド)である。場合により、殺菌性抗生物質は、アミノグリコシド(例えば、カスガマイシン)である。場合により、抗生物質は、静菌性抗生物質である。場合により、静菌性抗生物質は、タンパク質合成を標的化する(例えば、マクロライド、リンコサミド及びテトラサイクリン)。本明細書で使用することができる追加のクラスの抗生物質には、環状リポペプチド(例えば、ダプトマイシン)、グリシルサイクリン(例えば、チゲサイクリン)、オキサゾリジノン(例えば、リネゾリド)又はリピアルマイシン(例えば、フィダキソマイシン)が含まれる。抗生物質の例には、リファンピシン、シプロフロキサシン、ドキシサイクリン、アンピシリン及びポリミキシンBが含まれる。本明細書に記載の抗生物質は、任意のレベルの標的特異性(例えば、狭域又は広域スペクトル)を有し得る。場合により、抗生物質は、狭域スペクトル抗生物質であり、従って特定の種類の細菌、例えばグラム陰性菌又はグラム陽性菌を標的化する。代わりに、抗生物質は、広範囲の細菌を標的化する広域スペクトル抗生物質であり得る。
抗生物質の他の非限定的な例は、表1に記載される。当業者は、組成物中の各抗生物質の好適な濃度が、抗生物質の有効性、安定性、個別の抗生物質の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解する。
Figure 2024520863000074
ii.抗真菌剤
本明細書に記載のPMP組成物は、抗真菌剤を更に含み得る。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる抗真菌剤を含む。例えば、抗真菌剤は、植物有害真菌の適応度を減少させ得る(例えば、成長を減少させるか又は殺傷し得る)。本明細書に記載の抗真菌剤を含むPMP組成物は、(a)標的真菌内部又は上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の抗生物質濃度を達成し;且つ(b)標的真菌の適応度を減少させるのに十分な量及び時間で、標的有害真菌又はそれが侵入した植物と接触させることができる。本明細書に記載の抗真菌剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。
本明細書で使用される「真菌駆除剤」又は「抗真菌剤」という語は、真菌、例えば植物病原真菌を殺傷するか又はその成長、増殖、分裂、繁殖若しくは拡大を阻害する物質を指す。多くの様々な種類の抗真菌剤が商業的に生産されている。抗真菌剤の非限定的な例には、アゾキシストロビン、マンコゼブ、プロチオコナゾール、フォルペット、テブコナゾール、ジフェノコナゾール、カプタン、ブピリメート又はホセチル-Alが含まれる。更なる例示的な真菌駆除剤には、限定されるものではないが、ストロビルリン、アゾキシストロビン、ジモキシストロビン、エネストロブリン、フルオキサストロビン、クレソキシム-メチル、メトミノストロビン、ピコキシストロビン、ピラクロストロビン、トリフロキシストロビン、オリサストロビン、カルボキサミド、カルボキサニリド、ベナラキシル、ベナラキシル-M、ベノダニル、カルボキシン、メベニル、メプロニル、フェンフラム、フェンヘキサミド、フルトラニル、フララキシル、フルカルバニル、フラメトピル、メタラキシル、メタラキシル-M(メフェノキサム)、メトフロキサム、メトスルホバクス、オフレース、オキサジキシル、オキシカルボキシン、ペンチオピラド、ピラカルボリド、サリチルアニリド、テクロフタラム、チフルザミド、チアジニル、N-ビフェニルアミド、ビキサフェン、ボスカリド、カルボン酸モルホリド、ジメトモルフ、フルモルフ、ベンズアミド、フルメトベル、フルオピコリド(ピコベンズアミド)、ゾキサミド、カルボキサミド、カルプロパミド、ジクロシメト、マンジプロパミド、シルチオファム、アゾール、トリアゾール、ビテタノール、ブロムコナゾール、シプロコナゾール、ジフェノコナゾール、ジニコナゾール、エニルコナゾール、エポキシコナゾール、フェンブコナゾール、フルシラゾール、フルキノコナゾール、フルトリアフォール、ヘキサコナゾール、イミベンコナゾール、イプコナゾール、メトコナゾール、ミクロブタニル、ペンコナゾール、プロピコナゾール、プロチオコナゾール、シメコナゾール、テブコナゾール、テトラコナゾール、トリアジメノール、トリアジメフォン、トリチコナゾール、イミダゾール、シアゾファミド、イマザリル、ペフラゾエート、プロクロラズ、トリフルミゾール、ベンズイミダゾール、ベノミル、カルベンダジム、フベリダゾール、チアベンダゾール、エタボキサム、エトリジアゾール、ヒメキサゾール、窒素含有ヘテロシクリル化合物、ピリジン、フアジナム、ピリフェノクス、ピリミジン、ブピリメート、シプロジニル、フェリムゾン、フェナリモール、メパニピリム、ヌアリモール、ピリメタニル、ピペラジン、トリホリン、ピロール、フルジオキソニル、フェンピクロニル、モルホリン、アルジモルフ、ドデモルフ、フェンプロピモルフ、トリデモルフ、ジカルボキシミド、イプロジオン、プロシミドン、ビンクロゾリン、アシベンゾラル-S-メチル、アニラジン、カプタン、カプタホール、ダゾメト、ジクロメジン、フェノキサニル、フォルペト、フェンプロピジン、ファモキサドン、フェナミドン、オクチリノン、プロベナゾール、プロキナジド、ピロキロン、キノキシフェン、トリシクラゾール、カルバメート、ジチオカルバメート、フェバム、マンコゼブ、マネブ、メチラム、メタム、プロピネブ、チラム、ジネブ、ジラム、ジエトフェンカルブ、フルベンチアバリカルブ、イプロバリカルブ、プロパモカルブ、グアニジン、ドジン、イミノクタジン、グアザチン、カスガマイシン、ポリオキシン、ストレプトマイシン、バリダマイシンA、有機金属化合物、フェンチン塩、硫黄含有ヘテロシクリル化合物、イソプロチオラン、ジチアノン、有機リン化合物、エジフェンホス、ホセチル、ホセチル-アルミニウム、イプロベンホス、ピラゾホス、トルクロホス-メチル、有機塩素化合物、チオファネート-メチル、クロロタロニル、ジクロフルアニド、トリルフルアニド、フルスルファミド、フタリド、ヘキサクロロベンゼン、ペンシクロン、キントゼン、ニトロフェニル誘導体、ビナパクリル、ジノカップ、ジノブトン、スピロキサミン、シフルフェナミド、シモキサニル、メトラフェノン、N-2-シアノフェニル-3,4-ジクロロイソチアゾール-5-カルボキサミド(イソチアニル)、N-(3’,4’,5’-トリフルオロビフェニル-2-イル)-3-ジフルオロメチル-1-メチルピラゾール-4-カルボキサミド、3-[5-(4-クロロフェニル)-2,3-ジメチルイソキサゾリジン-3-イル]-ピリジン、N-(3’,4’-ジクロロ-4-フルオロビフェニル-2-イル)-3-ジフルオロメチル-1-メチルピラゾール-4-カルボキサミド、5-クロロ-7-(4-メチルピペリジン-1-イル)-6-(2,4,6-トリフルオロフェニル)-[1,2,4]トリア-ゾロ[1,5-a]ピリミジン、2-ブトキシ-6-ヨード-3-プロピルクロメン-4-オン、N,N-ジメチル-3-(3-ブロモ-6-フルオロ-2-メチルインドール-1-スルホニル)-[1,2,4]トリアゾ-ル-1-スルホンアミド、メチル-(2-クロロ-5-[1-(3-メチルベンジルオキシイミノ)-エチル]ベンジル)カルバメート、メチル-(2-クロロ-5-[1-(6-メチルピリジン-2-イルメトキシ-イミノ)エチル]ベンジル)カルバメート、メチル3-(4-クロロフェニル)-3-(2-イソプロポキシカルボニルアミノ-3-メチルブチリル-アミノ)プロピオネート、4-フルオロフェニルN-(1-(1-(4-シアノフェニル)エタンスルホニル)ブト-2-イル)カルバメート、N-(2-(4-[3-(4-クロロフェニル)プロプ-2-イニルオキシ]-3-メトキシフェニル)エチル)-2-メタンスルホニルアミノ-3-メチルブチルアミド、N-(2-(4-[3-(4-クロロフェニル)プロプ-2-イニルオキシ]-3-メトキシフェニル)エチル)-2-エタンスルホニルアミノ-3-メチルブチルアミド、N-(4’-ブロモビフェニル-2-イル)-4-ジフルオロメチル-2-メチルチアゾール-5-カルボキサミド、N-(4’-トリフルオロメチルビフェニル-2-イル)-4-ジフルオロメチル-2-メチルチアゾール-5-カルボキサミド、N-(4’-クロロ-3’-フルオロビフェニル-2-イル)-4-ジフルオロメチル-2-メチルチアゾール-5-カルボキサミド又はメチル2-(オルト-((2,5-ジメチルフェニルオキシ-メチレン)フェニル)-3-メトキシアクリレートが含まれる。当業者は、組成物中の各抗真菌剤の好適な濃度が、抗真菌剤の有効性、安定性、個別の抗真菌剤の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解する。
iii.昆虫駆除剤
本明細書に記載のPMP組成物は、昆虫駆除剤を更に含み得る。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる昆虫駆除剤を含む。例えば、昆虫駆除剤は、植物有害昆虫の適応度を減少させ得る(例えば、成長を減少させるか又は殺傷し得る)。本明細書に記載の昆虫駆除剤を含むPMP組成物は、(a)標的昆虫内部又は上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の昆虫駆除剤濃度を達成し;且つ(b)標的昆虫の適応度を減少させるのに十分な量及び時間で、標的有害昆虫又はそれが侵入した植物と接触させることができる。本明細書に記載の昆虫駆除剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。
本明細書で使用される「昆虫駆除剤」又は「殺昆虫剤」という語は、昆虫、例えば農業有害昆虫を殺傷するか又はその成長、増殖、繁殖若しくは拡大を阻害する物質を指す。昆虫駆除剤の非限定的な例は、表2に示される。好適な昆虫駆除剤の追加の非限定的な例には、生物剤、ホルモン又はフェロモン、例えばアザジラクチン、バチルス属(Bacillus)種、ボーベリア属(Beauveria)種、コドレモン、メタリジウム属(Metarrhizium)種、ペシロマイセス属(Paecilomyces)種、チューリンゲンシス(thuringiensis)及びバーティシリウム属(Verticillium)種並びに不明又は不明瞭の作用機序を有する活性化合物、例えば燻蒸剤(例えば、リン化アルミニウム、臭化メチル及びフッ化スルフリルなど)及び選択性摂餌阻害剤(例えば、氷晶石、フロニカミド及びピメトロジンなど)が含まれる。当業者は、組成物中の各昆虫駆除剤の好適な濃度が、昆虫駆除剤の有効性、安定性、個別の昆虫駆除剤の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解する。
Figure 2024520863000075
Figure 2024520863000076
Figure 2024520863000077
iv.線虫駆除剤
本明細書に記載のPMP組成物は、線虫駆除剤を更に含み得る。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる線虫駆除剤を含む。例えば、線虫駆除剤は、植物有害線虫の適応度を減少させ得る(例えば、成長を減少させるか又は殺傷し得る)。本明細書に記載の線虫駆除剤を含むPMP組成物は、(a)標的線虫内部又は上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の線虫駆除剤濃度を達成し;且つ(b)標的線虫の適応度を減少させるのに十分な量及び時間で、標的有害線虫又はそれが侵入した植物と接触させることができる。本明細書に記載の線虫駆除剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。
本明細書で使用される「線虫駆除剤」又は「殺線虫剤」という語は、線虫、例えば農業有害線虫を殺傷するか又はその成長、増殖、繁殖若しくは拡大を阻害する物質を指す。線虫駆除剤の非限定的な例は、表3に示される。当業者は、組成物中の各線虫駆除剤の好適な濃度が、線虫駆除剤の有効性、安定性、個別の線虫駆除剤の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解する。
Figure 2024520863000078
v.軟体動物駆除剤
本明細書に記載のPMP組成物は、軟体動物駆除剤を更に含み得る。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる軟体動物駆除剤を含む。例えば、軟体動物駆除剤は、植物有害軟体動物の適応度を減少させ得る(例えば、成長を減少させるか又は殺傷し得る)。本明細書に記載の軟体動物駆除剤を含むPMP組成物は、(a)標的軟体動物内部又は上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の軟体動物駆除剤濃度を達成し;且つ(b)標的軟体動物の適応度を減少させるのに十分な量及び時間で、標的有害軟体動物又はそれが侵入した植物と接触させることができる。本明細書に記載の軟体動物駆除剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。
本明細書で使用される「軟体動物駆除剤」又は「殺軟体動物剤」という語は、軟体動物、例えば農業有害軟体動物を殺傷するか又はその成長、増殖、生殖若しくは拡大を阻害する物質を指す。幾つかの化学物質、例として金属塩、例えばリン酸鉄(III)、硫酸アルミニウム及び鉄ナトリウムEDTA、[3][4]、メタルデヒド、メチオカルブ又はアセチルコリンステラーゼ阻害剤を軟体動物駆除剤として用いることができる。当業者は、組成物中の各軟体動物駆除剤の好適な濃度が、軟体動物駆除剤の有効性、安定性、個別の軟体動物駆除剤の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解する。
vi.ウイルス駆除剤
本明細書に記載のPMP組成物は、ウイルス駆除剤を更に含み得る。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なるウイルス駆除剤を含む。例えば、ウイルス駆除剤は、ウイルス性植物病原体の適応度を減少させ得る(例えば、減少させるか又は排除し得る)。本明細書に記載のウイルス駆除剤を含むPMP組成物は、(a)標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)のウイルス駆除剤濃度を達成し;且つ(b)標的ウイルスを減少させるか又は排除するのに十分な量及び時間で、標的ウイルス又はそれが侵入した植物と接触させることができる。本明細書に記載のウイルス駆除剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。
本明細書で使用される「ウイルス駆除剤」又は「抗ウイルス剤」という語は、ウイルス、例えば農業ウイルス性病原体を殺傷するか又はその成長、繁殖、生殖、発生若しくは拡大を阻害する物質を指す。幾つかの作用物質、例として化学物質又は生物剤(例えば、核酸、例えばdsRNA)をウイルス駆除剤として用いることができる。当業者は、組成物中の各ウイルス駆除剤の好適な濃度が、ウイルス駆除剤の有効性、安定性、個別のウイルス駆除剤の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解する。
vii.雑草駆除剤
本明細書に記載のPMP組成物は、1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の雑草駆除剤を更に含み得る。例えば、雑草駆除剤は、雑草の適応度を減少させ得る(例えば、減少させるか又は排除し得る)。本明細書に記載の雑草駆除剤を含むPMP組成物は、(a)植物上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の雑草駆除剤濃度を達成し、且つ(b)雑草の適応度を減少させるのに十分な量及び時間で、標的雑草と接触させることができる。本明細書に記載の雑草駆除剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。
本明細書で使用される「雑草駆除剤」という語は、雑草を殺傷するか又はその成長、繁殖、生殖若しくは拡大を阻害する物質を指す。幾つかの化学物質を雑草駆除剤として用いることができ、それには、グルホシネート、プロキザホップ、メタミトロン、メタザクロル、ペンジメタリン、フルフェナセト、ジフルフェニカン、クロマゾン、ニコスルフロン、メソトリオン、ピノキサデン、スルコトリオン、プロスルホカルブ、スルフェントラゾドン、ビフェノクス、キンメラック、トリアレート、テルブチラジン、アトラジン、オキシフルオルフェン、ジウロン、トリフルラリン又はクロロトルロンが含まれる。雑草駆除剤の更なる例には、限定されるものではないが、安息香酸雑草駆除剤、例えばジカンバエステル、フェノキシアルカン酸雑草駆除剤、例えば2,4-D、MCPA及び2,4-DBエステル、アリールオキシフェノキシプロピオン酸雑草駆除剤、例えばクロジナホップ、シハロホップ、フェノキサプロプ、フルアジホップ、ハロキシホップ及びキザロホップエステル、ピリジンカルボン酸雑草駆除剤、例えばアミノピラリド、ピクロラム及びクロピラリドエステル、ピリミジンカルボン酸雑草駆除剤、例えばアミノシクロピラクロルエステル、ピリジルオキシアルカン酸雑草駆除剤、例えばフルオロキシピル及びトリクロピルエステル並びにヒドロキシベンゾニトリル雑草駆除剤、例えばブロモキシニル及びアイオキシニルエステル並びにそれぞれ参照により全体として本明細書に組み込まれる米国特許第7,314,849号明細書、同第7,300,907号明細書及び同第7,642,220号明細書に開示される一般構造のアリールピリジンカルボン酸及びアリールピリミジンカルボン酸のエステルが含まれる。ある実施形態では、雑草駆除剤は、以下のものからなる群から選択することができる:2,4-D、2,4-DB、アセトクロル、アシフルオルフェン、アラクロル、アメトリン、アミトロール、アスラム、アトラジン、アザフェニジン、ベネフィン、ベンスルフロン、ベンスリド、ベンタゾン、ブロマシル、ブロモキシニル、ブチレート、カルフェントラゾン、クロラムベン、クロリムロン、クロルプロハム、クロルスルフロン、クレトジム、クロマゾン、クロピラリド、クロランスラム、シアナジン、シクロエート、DCPA、デスメジファム、ジクロベニル、ジクロホップ、ジクロスラム、ジエタチル、ジフェンゾコート、ジフルフェンゾピル、ジメテナミド-p、ジクワット、ジウロン、DSMA、エンドタール、EPTC、エタルフラリン、エタメトスルフロン、エトフメセート、フェノキサプロプ、フルアジホップ-P、フルカルバゾン、フルフェナセト、フルメトスラム、フルミクロラク、フルミオキサジン、フルオメツロン、フルオキシピル、フルチアセト、フォメサフェン、フォラムスルフロン、グルホシネート、グリホセート、ハロスルフロン、ハロキシホップ、ヘキサジノン、イマザメタベンズ、イマザモックス、イマザピック、イマザキン、イマゼタピル、イソキサベン、イソキサフルトール、ラクトフェン、リヌロン、MCPA、MCPB、メソトリオン、メタゾール、メトラクロル-s、メトリブジン、メトスルフロン、モリネート、MSMA、ナプロパミド、ナプタラム、ニコスルフロン、ノルフルラゾン、オリザリン、オキサジアゾン、オキサスルフロン、オキシフルオルフェン、パラコート、ペブレート、ペラルゴン酸、ペンジメタリン、フェンメジファム、ピクロラム、プリミスルフロン、プロジアミン、プロメトリン、プロナミド、プロパクロル、プロパニル、プロスルフロン、ピラゾン、ピリデート、ピリチオバック、キンクロラック、キザロホップ、リムスルフロン、セトキシジム、シデュロン、シマジン、スルフェントラゾン、スルホメツロン、スルホスルフロン、テブチウロン、テルバシル、チアゾピル、チフェンスルフロン、チオベンカルブ、トラルコキシジム、トリアレート、トリアスルフロン、トリベヌロン、トリクロピル、トリフルラリン、トリフルスルフロン、ベルノレート。当業者は、組成物中の各雑草駆除剤の好適な濃度が、雑草駆除剤の有効性、安定性、個別の雑草駆除剤の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解する。
viii.忌避剤
本明細書に記載のPMP組成物は、忌避剤を更に含み得る。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる忌避剤を含む。例えば、忌避剤は、本明細書に記載の害虫(例えば、昆虫、線虫又は軟体動物);微生物(例えば、植物病原体又は内生菌、例えば細菌、真菌又はウイルス);又は雑草のいずれかを忌避し得る。本明細書に記載の忌避剤を含むPMP組成物は、(a)標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の忌避剤濃度を達成し;且つ(b)未処置の植物に対して植物上の害虫のレベルを減少させるのに十分な量及び時間で、標的植物又はそれが侵入した植物と接触させることができる。本明細書に記載の忌避剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。
場合により、忌避剤は、昆虫忌避剤である。周知の昆虫忌避剤の幾つかの例には、ベンジル;安息香酸ベンジル;2,3,4,5-ビス(ブチル-2-エン)テトラヒドロフルフラル(MGK Repellent 11);ブトキシポリプロピレングリコール;N-ブチルアセタニリド;ノルマル-ブチル-6,6-ジメチル-5,6-ジヒドロ-1,4-ピロン-2-カルボキシレート(インダロン);アジピン酸ジブチル;フタル酸ジブチル;コハク酸ジ-ノルマル-ブチル(Tabatrex);N,N-ジメチル-メタ-トルアミド(DEET);ジメチルカルバート(エンド,エンド)-ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボキシレート);フタル酸ジメチル;2-エチル-2-ブチル-1,3-プロパンジオール;2-エチル-1,3-ヘキサンジオール(Rutgers 612);イソシンコメロン酸ジ-ノルマル-プロピル(MGK Relellent 326);2-フェニルシクロヘキサノール;p-メタン-3,8-ジオール及びノルマル-プロピルN,N-ジエチルスクシナメートが含まれる。他の忌避剤には、シトロネラ油、フタル酸ジメチル、ノルマル-ブチルメシチルオキシドオキサレート及び2-エチルヘキサンジオール-1,3が含まれる(Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,2nd Ed.,Vol.11:724-728;及びThe Condensed Chemical Dictionary,8th Ed.,p756を参照されたい)。
昆虫忌避剤は、合成又は非合成昆虫忌避剤であり得る。合成昆虫忌避剤の例には、メチルアントラニレート及び他のアントラニレート系昆虫忌避剤、ベンズアルデヒド、DEET(N,N-ジエチル-m-トルアミド)、ジメチルカルバート、フタル酸ジメチル、イカリジン(即ちピカリジン、Bayrepel及びKBR3023)、インダロン(例えば、「6-2-2」混合物(60%フタル酸ジメチル、20%インダロン、20%エチルヘキサンジオール)中に使用されるもの、IR3535(3-[N-ブチル-N-アセチル]-アミノプロピオン酸、エチルエステル)、メトフルトリン、ペルメトリン、SS220又はトリシクロデセニルアリルエーテルが含まれる。天然の昆虫忌避剤の例には、ムラサキシキブ(カリカルパ属(Callicarpa))の葉、カバノキ樹皮、ヤチヤナギ(Myrica Gale)、イヌハッカ油(例えば、ネペタラクトン)、シトロネラ油、レモンユーカリ(Corymbia citriodora);例えば、p-メンタン-3,8-ジオール(PMD))の精油、ニーム油、レモングラス、ティーツリー(Melaleuca alternifolia)の葉由来のティーツリー油、タバコ又はそれらのエキスが含まれる。
ix.施肥剤
本明細書に記載のPMP組成物は、異種施肥剤を更に含み得る。場合により、異種施肥剤は、PMPと会合している。例えば、PMPは、異種施肥剤を封入し得る。加えて又は代わりに、異種施肥剤は、PMP上に包埋するか又はその表面にコンジュゲートさせることができる。
異種施肥剤の例には、植物栄養素又は植物成長調節剤、例えば当技術分野で周知のものが含まれる。代わりに又は更に、施肥剤は、植物共生生物の適応度を増加させ得るペプチド、ポリペプチド、核酸又はポリヌクレオチドであり得る。施肥剤は、様々な植物若しくは植物共生生物の適応度を増加させ得る作用物質であり得るか、又は1つ又は複数の規定の標的植物若しくは植物共生生物(例えば、植物又は植物共生生物の規定種又は属)を標的化するものであり得る。
場合により、異種施肥剤は、修飾することができる。例えば、修飾は、化学修飾、例えばマーカー、例えば蛍光マーカー又は放射性マーカーへのコンジュゲーションであり得る。他の例では、修飾には、作用物質の安定性、送達、標的化、バイオアベイラビリティ又は半減期を向上させる部分、例えば脂質、グリカン、ポリマー(例えば、PEG)、カチオン部分へのコンジュゲーション又は作動性結合が含まれ得る。
目下開示されるPMP組成物及び方法において使用することができる異種施肥剤の例は、以下に概説される。
場合により、異種施肥剤には、植物の成長に不可欠な1つ又は複数の植物栄養素を供給するために土壌又は植物組織に適用される天然又は合成起源の任意の材料が含まれる。植物栄養素には、多量栄養素、微量栄養素又はそれらの組み合わせが含まれ得る。植物多量栄養素には、窒素、リン、カリウム、カルシウム、マグネシウム及び/又は硫黄が含まれる。植物微量栄養素には、銅、鉄、マンガン、モリブデン、亜鉛、ホウ素、ケイ素、コバルト及び/又はバナジウムが含まれる。植物栄養素肥料の例には、窒素肥料、例として、限定されるものではないが、尿素、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、非圧力窒素溶液、アンモニア水、無水アンモニア、チオ硫酸アンモニウム、硫黄コート尿素、尿素-ホルムアルデヒド、IBDU、ポリマーコート尿素、硝酸カルシウム、ウレアホルム又はメチレン尿素、リン肥料、例えばリン酸二アンモニウム、リン酸一アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、濃縮過リン酸及び重過リン酸石灰又はカリウム肥料、例えば塩化カリウム、硫酸カリウム、硫酸カリウムマグネシウム、硝酸カリウムが含まれる。このような組成物は、組成物内で遊離塩又はイオンとして存在し得る。肥料は、その成分、例えば窒素、リン又はカリウムの1つ又は複数の含有率によって命名することができる。肥料中のこれらの元素の含有率は、N-P-K値(N=重量割合による窒素含有率、P=重量割合によるリン含有率及びK=重量割合によるカリウム含有率)によって示すことができる。
他方、無機肥料が非生物材料から製造されており、それには、例えば、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、尿素、塩化カリウム、炭酸カリウム、リン酸アンモニウム、無水アンモニア及び他のリン酸塩が含まれる。無機肥料は容易に商業的に入手可能であり、植物に対して直ちに利用可能な溶液形態の栄養素を含有する。無機肥料は一般に安価であり、所望の元素についての低い単位コストを有する。当業者は、施肥剤中の所与の元素の正確な量を計算し、植物又は土壌に投与することができることを理解する。
肥料は、有機肥料又は無機肥料のいずれかとして更に分類することができる。有機肥料には、例えば、生物に由来する組成物中の炭素骨格を有する分子骨格を有する肥料が含まれる。有機肥料は、生物に由来する材料から作製される。動物糞便、堆肥、肉骨粉、羽毛粉及び血粉が、一般的な有機肥料の例である。他方、有機肥料は、典型的には、植物に対して直ちに利用可能でなく、植物による使用前に肥料成分をより単純な構造に分解するための土壌微生物を要求する。更に、有機肥料は一般的な無機肥料について観察される植物成長応答を誘発し得るだけでなく、天然有機肥料は土壌微生物集団成長及び活動も刺激し得る。増加した土壌微生物集団(例えば、植物共生生物)は、土壌の物理的及び化学的特性に対する有意な有益な効果並びに増加した病害及び害虫耐性を有し得る。
一態様では、本明細書に記載の植物栄養素を含むPMP組成物は、(a)植物内部又は上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の植物栄養素濃度を達成し、且つ(b)植物の適応度を未処置の植物に対して増加させるのに十分な量及び時間で、植物と接触させることができる。
別の態様では、本明細書に記載の植物栄養素を含むPMP組成物は、(a)植物共生生物(例えば、細菌又は真菌内部共生生物)内部又は上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の植物栄養素濃度を達成し、且つ(b)植物共生生物の適応度を未処置の植物共生生物に対して増加させるのに十分な量及び時間で、植物共生生物と接触させることができる。
異種施肥剤には、植物成長調節剤が含まれ得る。例示的な植物成長調節剤には、オーキシン、サイトキニン、ジベレリン及びアブシシン酸が含まれる。場合により、植物成長調節剤は、アブシシン酸、アミドクロル、アンシミドール、6-ベンジルアミノプリン、ブラシノリド、ブトラリン、クロルメコート(クロルメコートクロリド)、塩化コリン、シクラニリド、ダミノジド、ジケグラク、ジメチピン、2,6-ジメチルプリジン、エテフォン、フルメトラリン、フルルプリミドール、フルチアセト、ホルクロルフェニュロン、ジベレリン酸、イナベンフィド、インドール-3-酢酸、マレイン酸ヒドラジド、メフルイジド、メピコート(メピコートクロリド)、ナフタレン酢酸、N-6-ベンジルアデニン、パクロブトラゾール、プロヘキサジオン(プロヘキサジオン-カルシウム)、プロヒドロジャスモン、チジアズロン、トリアペンテノール、トリブチルホスホロトリチオエート、2,3,5-トリ-ヨード安息香酸、トリネキサパック-エチル及びウニコナゾールである。種子粉衣組成物に組み込むことができる他の植物成長調節剤は、参照により全体として組み込まれる米国特許出願公開第2012/0108431号明細書に記載されている。
x.植物改変剤
本明細書に記載のPMP組成物は、1つ又は複数の異種植物改変剤を含む。例えば、PMPは、異種植物改変剤を封入し得る。代わりに又は加えて、異種植物改変剤は、PMPの表面上に包埋するか又はそれにコンジュゲートさせることができる。
場合により、植物改変剤には、ペプチド又は核酸が含まれ得る。植物改変剤は、様々な植物の適応度を増加させる作用物質であり得るか、又は1つ又は複数の規定の植物(例えば、植物の規定種又は属)を標的化するものであり得る。更に、場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる植物改変剤を含む。
更に、場合により、異種植物改変剤(例えば、核酸分子又はペプチドを含む作用物質)は、修飾することができる。例えば、修飾は、化学修飾、例えばマーカー、例えば蛍光マーカー又は放射性マーカーへのコンジュゲーションであり得る。他の例では、修飾には、作用物質の安定性、送達、標的化、バイオアベイラビリティ又は半減期を向上させる部分、例えば脂質、グリカン、ポリマー(例えば、PEG)、カチオン部分へのコンジュゲーション又は作動性結合が含まれ得る。
目下開示されるPMP組成物及び方法において使用することができる異種植物改変剤(例えば、ペプチド又は核酸)の例は、以下に概説される。
B.ポリペプチド
本明細書に記載のPMP組成物(例えば、PMP)は、異種ポリペプチドを含み得る。場合により、本明細書に記載のPMP組成物は、植物を改変する(例えば、例として植物の適応度を増加させる)ポリペプチド又はその機能的断片若しくは誘導体を含む。例えば、ポリペプチドは、植物の適応度を増加させ得る。本明細書に記載のポリペプチドを含むPMP組成物は、(a)標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)のポリペプチド濃度を達成し;且つ(b)植物を改変する(例えば、植物の適応度を増加させる)のに十分な量及び時間で植物と接触させることができる。
本明細書で使用することができるポリペプチドの例には、酵素(例えば、代謝リコンビナーゼ、ヘリカーゼ、インテグラーゼ、RNAse、DNAse又はユビキチン化タンパク質)、孔形成タンパク質、シグナリングリガンド、細胞透過性ペプチド、転写因子、受容体、抗体、ナノボディ、遺伝子編集タンパク質(例えば、CRISPR-Cas系、TALEN又はジンクフィンガー)、リボタンパク質、タンパク質アプタマー又はシャペロンが含まれ得る。
本明細書に含まれるポリペプチドは、天然に存在するポリペプチド又は組換えにより作製された変異体を含み得る。場合により、ポリペプチドは、その機能的断片又は変異体(例えば、酵素的に活性な断片又はその変異体)であり得る。例えば、ポリペプチドは、本明細書に記載のポリペプチド又は天然に存在するポリペプチドの配列に対して、例えば特定の領域又は配列全体にわたり、少なくとも70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有する、本明細書に記載のポリペプチドのいずれかの機能的に活性な変異体であり得る。場合により、ポリペプチドは、目的のタンパク質に対して少なくとも50%(例えば、少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%、97%、99%又はそれを超える)の同一性を有し得る。
本明細書に記載のポリペプチドは、本明細書に記載の使用のいずれかのための組成物に製剤化することができる。本明細書に開示される組成物は、例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、10、15、20のポリペプチド又はそれを超えるポリペプチドの少なくともいずれか1つなどの任意の数又はタイプ(例えば、クラス)のポリペプチドを含み得る。組成物中の各ポリペプチドの適切な濃度は、有効性、ポリペプチドの安定性、組成物中の別個のポリペプチドの数、製剤及び組成物の適用方法などの因子に依存する。場合により、液体組成物中の各ポリペプチドは、約0.1ng/mL~約100mg/mLである。場合により、固体組成物中の各ポリペプチドは、約0.1ng/g~約100mg/gである。
ポリペプチドを生成する方法は、当技術分野では日常的である。一般的に、Smales&James(Eds.),Therapeutic Proteins:Methods and Protocols(Methods in Molecular Biology),Humana Press(2005);及びCrommelin,Sindelar&Meibohm(Eds.),Pharmaceutical Biotechnology:Fundamentals and Applications,Springer(2013)を参照されたい。
ポリペプチドを生成する方法は、植物細胞での発現を伴うが、組換えタンパク質は、昆虫細胞、酵母、細菌、哺乳動物細胞又は適切なプロモーターの制御下にある他の細胞を使用して産生させることもできる。哺乳動物発現ベクターは、複製起点、適切なプロモーター及びエンハンサー並びに他の5’又は3’隣接非転写配列などの非転写要素並びに必要なリボソーム結合部位、ポリアデニル化部位、スプライスドナー部位及びアクセプター部位並びに終結配列などの5’又は3’非翻訳配列を含み得る。SV40ウイルスゲノム、例えばSV40起源、初期プロモーター、エンハンサー、スプライス及びポリアデニル化部位に由来するDNA配列を使用して、異種DNA配列の発現に必要な他の遺伝要素を提供することができる。細菌、真菌、酵母及び哺乳動物細胞宿主で使用するための適切なクローニングベクター及び発現ベクターは、Green&Sambrook,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(Fourth Edition),Cold Spring Harbor Laboratory Press(2012)に記載されている。
組換えポリペプチド剤を発現及び生成するために様々な哺乳動物細胞培養系を使用することができる。哺乳動物発現系の例には、CHO細胞、COS細胞、HeLA細胞株及びBHK細胞株が含まれる。タンパク質治療剤を生成するための宿主細胞培養のプロセスは、例えば、Zhou and Kantardjieff(Eds.),Mammalian Cell Cultures for Biologics Manufacturing(Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology),Springer(2014)に記載されている。タンパク質の精製は、Franks,Protein Biotechnology:Isolation,Characterization,and Stabilization,Humana Press(2013);及びCutler,Protein Purification Protocols(Methods in Molecular Biology),Humana Press(2010)に記載されている。タンパク質治療剤の製剤化は、Meyer(Ed.),Therapeutic Protein Drug Products:Practical Approaches to formulation in the Laboratory,Manufacturing,and the Clinic,Woodhead Publishing Series(2012)に記載されている。
場合により、PMP組成物は、抗体又はその抗原結合断片を含む。例えば、本明細書に記載の作用物質は、植物の成分の活性及び/又は機能を遮断又は増強する抗体であり得る。この抗体は、植物においてポリペプチド(例えば、酵素又は細胞受容体)のアンタゴニスト又はアゴニストとして機能し得る。標的抗原に対する抗体の作製及び使用は、当技術分野で公知である。例えば、抗体エンジニアリング、縮重オリゴヌクレオチド、5’-RACE、ファージディスプレイ及び突然変異誘発の使用を含む組換え抗体の生成方法;抗体の検査及び特性評価;抗体の薬物動態及び薬力学;抗体の精製及び保存;並びにスクリーニング及びラベリング技術については、Zhiqiang An(Ed.),Therapeutic Monoclonal Antibodies:From Bench to Clinic,1st Edition,Wiley,2009及びまたGreenfield(Ed.),Antibodies:A Laboratory Manual,2nd Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press,2013を参照されたい。
C.核酸
一部の例では、本明細書に記載されるPMPは、異種核酸(異種ポリヌクレオチド)を含む。数多くの核酸が、本明細書に記載されるPMP組成物及び方法において有用である。本明細書に開示されるPMPは、少なくとも約1つのクラス若しくは変異体の核酸又は2、3、4、5、10、15、20若しくはそれを超えるクラス若しくは変異体の核酸など、任意の数又は種類(例えば、クラス)の異種核酸(例えば、DNA分子(例えば、プラスミド)又はRNA分子、例えばmRNA、ガイドRNA(gRNA)又は阻害性RNA分子若しくはその前駆体(例えば、siRNA、shRNA又はmiRNA又はこれらのいずれかの前駆体)又はハイブリッドDNA-RNA分子)を含み得る。組成物中における各核酸の好適な濃度は、核酸の有効性、安定性、異なる核酸の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存する。本明細書において有用な核酸の例としては、DNA分子(例えば、プラスミド)、mRNA、siRNA、ダイサー基質低分子干渉RNA(dsiRNA)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、アンチセンスRNA、短鎖干渉性RNA(siRNA)若しくはsiRNA前駆体(例えば、分子間又は分子内でハイブリダイズして少なくとも約20個の隣接塩基対を有する少なくとも部分的に二本鎖のRNAを形成する1つ以上のRNA鎖)、短鎖ヘアピン(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)若しくはmiRNA前駆体、非対称干渉性RNA(aiRNA)、ペプチド核酸(PNA)、モルホリノ、ロックド核酸(LNA)、piwi相互作用RNA(piRNA)、リボザイム、デオキシリボザイム(DNAザイム)、アプタマー(DNA、RNA)、環状RNA(circRNA)、ガイドRNA(gRNA)、オリゴヌクレオチドを標的とするADAR(RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ)、長鎖非コードRNA、閉環状DNA(ceDNA)、ミニサークル、ミニプラスミド又は記載されるRNAのいずれかをコードするDNA分子が挙げられる。
請求項28に記載の組成物であって、ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル若しくはミニプラスミド又はこれらのRNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される、組成物。
本明細書に記載の核酸を含むPMP組成物は、(a)標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の核酸濃度を達成し;且つ(b)植物を改変する(例えば、植物の適応度を増加させる)のに十分な量及び時間で、植物と接触させることができる。
(a)ペプチドをコードする核酸
場合により、PMPは、ポリペプチドをコードする異種核酸を含む。ポリペプチドをコードする核酸は、約10~約50,000ヌクレオチド(nt)、約25~約100nt、約50~約150nt、約100~約200nt、約150~約250nt、約200~約300nt、約250~約350nt、約300~約500nt、約10~約1000nt、約50~約1000nt、約100~約1000nt、約1000~約2000nt、約2000~約3000nt、約3000~約4000nt、約4000~約5000nt、約5000~約6000nt、約6000~約7000nt、約7000~約8000nt、約8000~約9000nt、約9000~約10,000nt、約10,000~約15,000nt、約10,000~約20,000nt、約10,000~約25,000nt、約10,000~約30,000nt、約10,000~約40,000nt、約10,000~約45,000nt、約10,000~約50,000nt又はそれらの間の任意の範囲の長さを有し得る。
PMP組成物は、目的核酸配列の活性な変異体も含み得る。場合により、核酸の変異体は、例えば、目的核酸の配列と、規定領域にわたり又は配列全体にわたり少なくとも70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有する。場合により、本発明は、本明細書に記載の核酸変異体によってコードされる活性なポリペプチドを含む。場合により、核酸変異体によってコードされる活性なポリペプチドは、例えば、目的ポリペプチドの配列又は天然由来のポリペプチド配列と、規定領域にわたり又はアミノ酸配列全体にわたり少なくとも70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%の同一性を有する。
タンパク質をコードする核酸を発現させる特定の方法は、適切なプロモーターの制御下で細胞、例として昆虫、酵母、植物、細菌又は他の細胞中での発現を伴い得る。発現ベクターは、非転写エレメント、例えば複製起点、好適なプロモーター及びエンハンサー並びに他の5’又は3’フランキング非転写配列及び5’又は3’非翻訳配列、例えば必要なリボソーム結合部位、ポリアデニル化部位、スプライスドナー及びアクセプター部位並びに終結配列を含み得る。SV40ウイルスゲノム由来のDNA配列、例えばSV40起点、早期プロモーター、エンハンサー、スプライス及びポリアデニル化部位を使用して異種DNA配列の発現に要求される他の遺伝子エレメントを提供することができる。細菌、真菌、酵母及び哺乳動物細胞宿主との使用に適切なクローニング及び発現ベクターは、Green et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Fourth Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press,2012に記載されている。
組換え法を使用する遺伝子改変は、一般に当技術分野で公知である。所望の遺伝子をコードする核酸配列は、当技術分野で公知の組換え法を使用して、例えば標準技術を使用して、その遺伝子を発現する細胞からライブラリーをスクリーニングすること、その遺伝子を含むことが既知のベクターからその遺伝子を誘導すること又はその遺伝子を含有する細胞及び組織から直接単離することなどによって得ることができる。代わりに、目的遺伝子をクローニングではなく、合成によって産生することができる。
天然又は合成核酸の発現は、典型的に、目的遺伝子をコードする核酸をプロモーターに作動可能に結合させ、構築物を発現ベクター中に組み込むことによって達成される。発現ベクターは、細菌中での複製及び発現に好適であり得る。発現ベクターは、真核生物内での複製及び発現にも好適であり得る。典型的なクローニングベクターは、転写及び翻訳ターミネーター、開始配列並びに所望の核酸配列の発現に有用なプロモーターを含有する。
追加のプロモーターエレメント、例えばエンハンサーが転写開始の頻度を調節する。典型的に、これらは開始部位の30~110塩基対(bp)上流の領域に位置するが、近年、幾つかのプロモーターは、開始部位の下流にも機能的エレメントを含有することが示されている。プロモーターエレメント間の間隔は、多くの場合、フレキシブルであり、その結果、エレメントが互いに対して反転又は移動した場合にプロモーター機能は保存される。チミジンキナーゼ(tk)プロモーターでは、プロモーターエレメント間の間隔は、活性が降下し始めるまで50bp離れるまで増加させることができる。プロモーターに応じて、個別のエレメントは、共同又は独立のいずれかで機能して転写を活性化させると思われる。
好適なプロモーターの一例は、前初期サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター配列である。このプロモーター配列は、それに作動可能に結合している任意のポリヌクレオチド配列の高レベルの発現を駆動し得る強力な構成的プロモーター配列である。好適なプロモーターの別の例は、伸長成長因子-1α(EF-1α)である。しかしながら、他の構成的プロモーター配列を使用することもでき、それには、限定されるものではないが、シミアンウイルス40(SV40)初期プロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイルス(MMTV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)ロングターミナルリピート(LTR)プロモーター、MoMuLVプロモーター、トリ白血病ウイルスプロモーター、エプスタイン・バーウイルス前初期プロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター並びにヒト遺伝子プロモーター、例えば、限定されるものではないが、アクチンプロモーター、ミオシンプロモーター、ヘモグロビンプロモーター及びクレアチンキナーゼプロモーターが含まれる。
代わりに、プロモーターは、誘導性プロモーターであり得る。誘導性プロモーターの使用は、それが作動可能に結合しているポリヌクレオチド配列の発現を、そのような発現が所望される場合にオンにするか、又は発現が所望されない場合に発現をオフにし得る分子スイッチを提供する。誘導性プロモーターの例には、限定されるものではないが、メタロチオニンプロモーター、グルココルチコイドプロモーター、プロゲステロンプロモーター及びテトラサイクリンプロモーターが含まれる。
導入すべき発現ベクターは、ウイルスベクターを介して形質移入又は感染させようとする細胞の集団からの発現細胞の同定及び選択を促進するために、選択マーカー遺伝子又はレポーター遺伝子のいずれか又はその両方も含有し得る。他の態様では、選択マーカーをDNAの個別の部分上に担持させ、同時形質移入手順で使用することができる。宿主細胞中での発現を可能にするために、選択マーカー及びレポーター遺伝子の両方を適切な調節配列とフランキングさせることができる。有用な選択マーカーには、例えば、抗生物質耐性遺伝子、例えばneoなどが含まれる。
潜在的に形質転換された細胞を同定するため及び調節配列の機能性を評価するために、レポーター遺伝子を使用することができる。一般に、レポーター遺伝子は、レシピエント供給源中に存在しないか、又はそれにより発現される遺伝子であり、何らかの容易に検出可能な特性、例えば酵素活性によって発現が示されるポリペプチドをコードする遺伝子である。レポーター遺伝子の発現は、DNAをレシピエント細胞中に導入した後、好適な時点でアッセイされる。好適なレポーター遺伝子には、ルシフェラーゼ、ベータ-ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、分泌アルカリホスファターゼをコードする遺伝子又は緑色蛍光タンパク質遺伝子が含まれ得る(例えば、Ui-Tei et al.,FEBS Letters 479:79-82,2000)。好適な発現系は周知であり、公知の技術を使用して調製することができるか、又は市販のものを入手することができる。一般に、レポーター遺伝子の最高レベルの発現を示す最小5’フランキング領域を有する構築物が、プロモーターとして同定される。このようなプロモーター領域はレポーター遺伝子に結合させることができ、プロモーター駆動転写を調節する能力について作用物質を評価するために使用することができる。
場合により、生物を遺伝子改変して1つ又は複数のタンパク質の発現を変更することができる。1つ又は複数のタンパク質の発現は、規定の時点、例えば生物の成長又は分化状態について改変することができる。一例では、本発明は、1つ又は複数のタンパク質、例えば活性、構造又は機能の発現に影響するタンパク質の発現を変更するための組成物を含む。1つ又は複数のタンパク質の発現を規定の位置に限定するか又は生物全体に広げることができる。
(b)合成mRNA
PMP組成物は、合成mRNA分子、例えばポリペプチドをコードする合成mRNA分子を含み得る。合成mRNA分子は、例えば、化学的に修飾することができる。mRNA分子は、化学的に合成するか又はインビトロで転写させることができる。mRNA分子は、プラスミド、例えばウイルスベクター、細菌ベクター又は真核生物発現ベクター上に配置することができる。場合により、mRNA分子は、形質移入、エレクトロポレーション又は形質導入(例えば、アデノウイルス又はレンチウイルス形質導入)により、細胞に送達することができる。
場合により、本明細書に記載の目的修飾RNA作用物質は、修飾ヌクレオシド又はヌクレオチドを有する。このような修飾は公知であり、例えば国際公開第2012/019168号パンフレットに記載されている。追加の修飾は、例えば、国際公開第2015/038892号パンフレット;国際公開第2015/038892号パンフレット;国際公開第2015/089511号パンフレット;国際公開第2015/196130号パンフレット;国際公開第2015/196118号パンフレット及び国際公開第2015/196128A2号パンフレットに記載されている。
場合により、目的ポリペプチドをコードする修飾RNAは、1つ又は複数の末端修飾、例えば5’キャップ構造及び/又はポリAテール(例えば、100~200ヌクレオチド長)を有する。5’キャップ構造は、CapO、Capl、ARCA、イノシン、Nl-メチル-グアノシン、2’フルオロ-グアノシン、7-デアザ-グアノシン、8-オキソ-グアノシン、2-アミノ-グアノシン、LNA-グアノシン及び2-アジド-グアノシンからなる群から選択することができる。一部の場合、修飾RNAは、少なくとも1つのコザック配列を含む5’UTR及び3’UTRも含有する。このような修飾は公知であり、例えば国際公開第2012/135805号パンフレット及び国際公開第2013/052523号パンフレットに記載されている。追加の末端修飾は、例えば、国際公開第2014/164253号パンフレット及び国際公開第2016/011306号パンフレット、国際公開第2012/045075号パンフレット及び国際公開第2014/093924号パンフレットに記載されている。少なくとも1つの化学修飾を含み得るキャップRNA分子(例えば、修飾mRNA)を合成するためのキメラ酵素は、国際公開第2014/028429号パンフレットに記載されている。
場合により、修飾mRNAを環化又はコンカテマー化して、ポリA結合タンパク質と5’末端結合タンパク質との相互作用を補助する翻訳コンピテント分子を生成することができる。環化又はコンカテマー化の機序は、少なくとも3つの異なる経路:1)化学的、2)酵素的、及び3)リボザイム触媒を介して起こり得る。新たに形成される5’/3’結合は、分子内又は分子間であり得る。このような修飾は、例えば、国際公開第2013/151736号パンフレットに記載されている。
修飾RNAを作製及び精製する方法は当技術分野で公知であり、開示されている。例えば、修飾RNAは、インビトロ転写(IVT)酵素合成のみを使用して作製される。IVTポリヌクレオチドを作製する方法は当技術分野で公知であり、国際公開第2013/151666号パンフレット、国際公開第2013/151668号パンフレット、国際公開第2013/151663号パンフレット、国際公開第2013/151669号パンフレット、国際公開第2013/151670号パンフレット、国際公開第2013/151664号パンフレット、国際公開第2013/151665号パンフレット、国際公開第2013/151671号パンフレット、国際公開第2013/151672号パンフレット、国際公開第2013/151667号パンフレット及び国際公開第2013/151736号パンフレットに記載されている。精製方法には、複数のチミジン若しくはその誘導体及び/又は複数のウラシル若しくはその誘導体(ポリT/U)に結合している表面と試料を、RNA転写物が表面に結合するような条件下で接触させ、表面から精製RNA転写物を溶出させることにより、ポリAテールを含むRNA転写物を精製する方法(国際公開第2014/152031号パンフレット);スケーラブルな方法を介して10,000ヌクレオチド長までの長いRNAの分離を可能にするイオン(例えば、アニオン)交換クロマトグラフィーを使用する方法(国際公開第2014/144767号パンフレット);並びに修飾mRNA試料をDNアーゼ処理に供する方法(国際公開第2014/152030号パンフレット)が含まれる。
修飾RNAの製剤は公知であり、例えば国際公開第2013/090648号パンフレットに記載されている。例えば、製剤は、限定されるものではないが、ナノ粒子、ポリ乳酸-グリコール酸共重合体)(PLGA)ミクロスフェア、リピドイド、リポプレクス、リポソーム、ポリマー、炭水化物(単糖を含む)、カチオン性脂質、フィブリンゲル、フィブリンハイドロゲル、フィブリングルー、フィブリンシーラント、フィブリノーゲン、トロンビン、急速排出脂質ナノ粒子(reLNP)及びそれらの組み合わせであり得る。
ヒトの疾患、抗体、ウイルス及び様々なインビボ環境の分野におけるポリペプチドをコードする修飾RNAは公知であり、例えば国際公開第2013/151666号パンフレット、国際公開第2013/151668号パンフレット、国際公開第2013/151663号パンフレット、国際公開第2013/151669号パンフレット、国際公開第2013/151670号パンフレット、国際公開第2013/151664号パンフレット、国際公開第2013/151665号パンフレット、国際公開第2013/151736号パンフレットの表6;国際公開第2013/151672号パンフレットの表6及び表7;国際公開第2013/151671号パンフレットの表6、表178及び表179;国際公開第2013/151667号パンフレットの表6、表185及び表186に開示されている。前述のいずれもIVTポリヌクレオチド、キメラポリヌクレオチド又は環状ポリヌクレオチドとして合成することができ、それぞれ1つ又は複数の修飾ヌクレオチド又は末端修飾を含み得る。
(c)阻害性RNA
場合により、PMP組成物は、阻害性RNA分子、例えばRNA干渉(RNAi)経路を介して作用する阻害性RNA分子を含む。場合により、阻害性RNA分子は、植物における遺伝子発現のレベルを減少させ、且つ/又は植物におけるタンパク質のレベルを減少させる。場合により、阻害性RNA分子は、植物遺伝子の発現を阻害する。例えば、阻害性RNA分子には、植物中の遺伝子を標的化する低分子干渉RNA若しくはその前駆体、低分子ヘアピンRNA及び/又はマイクロRNA若しくはその前駆体が含まれ得る。あるRNA分子は、RNA干渉(RNAi)の生物学的プロセスを介して遺伝子発現を阻害し得る。RNAi分子は、典型的に、15~50塩基対(例えば、約18~25塩基対)を含むRNA又はRNA様構築物を含み、細胞内の発現される標的遺伝子中のコード配列と同一(若しくは相補的)又はほぼ同一(若しくは実質的に相補的)のヌクレオ塩基配列を有する。RNAi分子には、限定されるものではないが、低分子干渉RNA(siRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、低分子ヘアピンRNA(shRNA)、メロデュプレックス、ダイサー基質及び多価RNA干渉(米国特許第8,084,599号明細書、同第8,349,809号明細書、同第8,513,207号明細書及び同第9,200,276号明細書)が含まれる。shRNAは、RNAiを介して標的遺伝子の発現を減少させるヘアピンターンを含むRNA分子である。shRNAは、例えば、形質移入、エレクトロポレーション又は形質導入によって)、プラスミド、例えばウイルス又は細菌ベクターの形態で細胞に送達することができる。マイクロRNAは、典型的に、約21又は22ヌクレオチド長を有するノンコーディングRNA分子である。miRNAは、mRNA分子上の標的部位に結合し、例えばmRNAの開裂、mRNAの脱安定化又はmRNAの翻訳の阻害を引き起こすことにより、mRNAを抑制する。場合により、阻害性RNA分子は、機能の負調節因子のレベル及び/又は活性を減少させる。他の例では、阻害性RNA分子は、機能の正調節因子のレベル及び/又は活性を減少させる。阻害性RNA分子は、例えば、化学的に合成するか又はインビトロで転写させることができる。
場合により、核酸は、DNA、RNA又はPNAである。場合により、RNAは、阻害性RNAである。場合により、阻害性RNAは、植物中での遺伝子発現を阻害する。場合により、核酸は、植物中で酵素(例えば、代謝リコンビナーゼ、ヘリカーゼ、インテグラーゼ、RNAse、DNAse又はユビキチン化タンパク質)、孔形成タンパク質、シグナリングリガンド、細胞透過性ペプチド、転写因子、受容体、抗体、ナノボディ、遺伝子編集タンパク質(例えば、CRISPR-Cas系、TALEN又はジンクフィンガー)、リボタンパク質、タンパク質アプタマー又はシャペロンの発現を増加させるmRNA、修飾mRNA又はDNA分子である。場合により、核酸は、酵素(例えば、代謝酵素、リコンビナーゼ酵素、ヘリカーゼ酵素、インテグラーゼ酵素、RNAse酵素、DNAse酵素又はユビキチン化タンパク質)、孔形成タンパク質、シグナリングリガンド、細胞透過性ペプチド、転写因子、受容体、抗体、ナノボディ、遺伝子編集タンパク質(例えば、CRISPR-Cas系、TALEN又はジンクフィンガー)、リボタンパク質、タンパク質アプタマー又はシャペロンの発現を増加させるmRNA、修飾mRNA又はDNA分子である。一部の態様では、核酸は、酵素、膜孔形成タンパク質、シグナル伝達リガンド、細胞透過性ペプチド、転写因子、受容体、抗体、ナノボディ、遺伝子編集タンパク質、リボタンパク質、タンパク質アプタマー又はシャペロンをコードする。一部の例では、植物における発現の増加は、基準レベル(例えば、未処理の植物における発現)に対して約5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超の発現の増加である。一部の例では、植物における発現の増加は、基準レベル(例えば、未処理の植物における発現)に対して約2倍、約4倍、約5倍、約10倍、約20倍、約25倍、約50倍、約75倍又は約100倍又はそれを超える発現の増加である。
一部の例では、核酸は、植物において、例えば酵素(代謝酵素、リコンビナーゼ酵素、ヘリカーゼ酵素、インテグラーゼ酵素、RNアーゼ酵素、DNアーゼ酵素、ポリメラーゼ酵素、ユビキチン化タンパク質、スーパーオキシド管理酵素又はエネルギー生産酵素)、転写因子、分泌タンパク質、構造因子(アクチン、キネシン又はチューブリン)、リボタンパク質、タンパク質アプタマー、シャペロン、受容体、シグナル伝達リガンド又はトランスポーターの発現を低減するように働くアンチセンスRNA、dsiRNA、siRNA、shRNA、miRNA、aiRNA、PNA、モルホリノ、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー(DNA、RNA)、circRNA、gRNA又はDNA分子(例えば、プラスミド)である。一部の例では、植物における発現の減少は、基準レベル(例えば、未処理の植物における発現)に対して約5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超の発現の減少である。一部の例では、植物における発現の減少は、基準レベル(例えば、未処理の植物における発現)に対して約2倍、約4倍、約5倍、約10倍、約20倍、約25倍、約50倍、約75倍又は約100倍又はそれを超える発現の減少である。
RNAi分子は、標的遺伝子の全部又は断片と実質的に相補的又は完全に相補的な配列を含む。RNAi分子は、イントロンとエキソンとの間の境界における配列を補足して、規定の遺伝子の新しく生成された核RNA転写物の、転写のためのmRNAへの成熟を防止し得る。規定の遺伝子と相補的なRNAi分子は、標的遺伝子についてのmRNAとハイブリダイズしてその翻訳を妨害し得る。アンチセンス分子は、DNA、RNA又はその誘導体若しくはハイブリッドであり得る。このような誘導体分子の例には、限定されるものではないが、ペプチド核酸(PNA)及びホスホロチオエートベース分子、例えばデオキシリボ核酸グアニジン(DNG)又はリボ核酸グアニジン(RNG)が含まれる。
RNAi分子は、インビトロで合成された既製のRNAとして提供され得るか、又は転写時にRNAi分子を生じさせることになる、細胞にトランスフェクトされたセンス及びアンチセンスRNA配列(又はセンス及びアンチセンスRNA配列をコードするDNA)として提供され得る。RNA分子を例えば標的mRNAとハイブリダイズすると、ハイブリダイズした複合体がRNアーゼHによって分解され、且つ/又は翻訳複合体の形成が阻害されることになる。いずれも結果として元の遺伝子の産物を産生できないことになる。
目的の転写物にハイブリダイズするRNAi分子の長さは、約10ヌクレオチド、約15若しくは30ヌクレオチドの間又は約15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30ヌクレオチド又は若しくはそれを超えるものであり得る。実施形態では、RNAi分子は目的の転写物にハイブリダイズして、少なくとも約17塩基対の完全に又はほぼ完全に二本鎖の領域を形成する;実施形態においてこの二本鎖領域は、少なくとも約10個の隣接塩基対を含む。標的とする転写物とのアンチセンス配列の同一性の程度は、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%又は少なくとも95であり得る。
RNAi分子は、オーバーハング、即ち典型的に不対の突出したヌクレオチドも含み得、これらは、本明細書で定義されるセンス鎖及びアンチセンス鎖のコア配列によって通常形成される二重らせん構造に直接関与しない。RNAi分子は、センス鎖及びアンチセンス鎖のそれぞれとは独立に、約1~5塩基の3’及び/又は5’オーバーハングを含有し得る。場合により、センス鎖及びアンチセンス鎖の両方が、3’及び5’オーバーハングを含有する。場合により、一方の鎖塩基の3’オーバーハングヌクレオチドの1つ又は複数は、他方の鎖の1つ又は複数の5’オーバーハングヌクレオチドと対合する。他の例では、一方の鎖塩基の3’オーバーハングヌクレオチドの1つ又は複数は、他方の鎖の1つ又は複数の5’オーバーハングヌクレオチドと対合しない。RNAi分子のセンス及びアンチセンス鎖は、同数のヌクレオチド塩基を含有しても又はしなくてもよい。アンチセンス及びセンス鎖は、5’末端のみが平滑末端を有し、3’末端のみが平滑末端を有し、5’及び3’末端の両方が平滑末端であるか、又は5’及び3’末端のいずれも平滑末端ではないデュプレックスを形成し得る。別の例では、オーバーハング中のヌクレオチドの1つ又は複数は、チオホスフェート、ホスホロチオエート、デオキシヌクレオチド逆位(3’-3’結合)ヌクレオチドを含有するか、又は修飾リボヌクレオチド若しくはデオキシヌクレオチドである。
低分子干渉RNA(siRNA)分子は、標的mRNAの約15~約25の連続的ヌクレオチドと同一のヌクレオチド配列を含む。場合により、siRNA配列は、ジヌクレオチドAAで開始し、約30~70%(約30~60%、約40~60%又は約45~55%)のGC含有率を含み、例えば標準的BLAST検索によって決定されるとおり、それを導入すべきゲノム中の標的以外のいずれのヌクレオチド配列に対しても高い割合の同一性を有さない。
siRNA及びshRNAは、内在性マイクロRNA(miRNA)遺伝子のプロセシング経路における中間体と類似する(Bartel,Cell 116:281-297,2004)。場合により、siRNAはmiRNAとして機能し得、その逆も同様である(Zeng et al.,Mol.Cell 9:1327-1333,2002;Doench et al.,Genes Dev.17:438-442,2003)。外因性siRNAは、siRNAに対してシード相補性を有するmRNAを下方調節する(Birmingham et al.,Nat.Methods 3:199-204,2006)。3’UTR内の複数の標的部位は、より強力な下方調節をもたらす(Doench et al.,Genes Dev.17:438-442,2003)。
公知の有効なsiRNA配列及び同種結合部位も関連文献に詳細に記載されている。RNAi分子は容易に設計され、当技術分野で公知の技術によって生成される。更に、有効且つ特異的な配列モチーフを見出す機会を向上させる計算ツールも存在する(Pei et al.,Nat.Methods 3(9):670-676,2006;Reynolds et al.,Nat.Biotechnol.22(3):326-330,2004;Khvorova et al.,Nat.Struct.Biol.10(9):708-712,2003;Schwarz et al.,Cell 115(2):199-208,2003;Ui-Tei et al.,Nucleic Acids Res.32(3):936-948,2004;Heale et al.,Nucleic Acids Res.33(3):e30,2005;Chalk et al.,Biochem.Biophys.Res.Commun.319(1):264-274,2004;及びAmarzguioui et al.,Biochem.Biophys.Res.Commun.316(4):1050-1058,2004)。
RNAi分子は、遺伝子によってコードされるRNAの発現をモジュレートする。複数の遺伝子が、互いにある程度の配列相同性を共有し得るため、場合により、RNAi分子は、十分な配列相同性を有する遺伝子のクラスを標的化するように設計することができる。場合により、RNAi分子は、異なる遺伝子標的間で共有されるか、又は規定の遺伝子標的についてユニークな配列に対して相補性を有する配列を含有し得る。場合により、RNAi分子は、幾つかの遺伝子間で相同性を有するRNA配列の保存領域を標的化し、それにより遺伝子ファミリー中の幾つかの遺伝子(例えば、異なる遺伝子アイソフォーム、スプライス変異体、突然変異遺伝子など)を標的化するように設計することができる。場合により、RNAi分子は、単一の遺伝子の規定のRNA配列に対してユニークな配列を標的化するように設計することができる。
阻害性RNA分子は、例えば、修飾ヌクレオチド、例えば2’-フルオロ、2’-o-メチル、2’-デオキシ、アンロックド核酸、2’-ヒドロキシ、ホスホロチオエート、2’-チオウリジン、4’-チオウリジン、2’-デオキシウリジンを含有するように修飾することができる。理論に拘束されるわけではないが、このような修飾は、ヌクレアーゼ抵抗性及び/若しくは血清安定性を増加させ得るか、又は免疫原性を減少させ得ると考えられる。
場合により、RNAi分子又はその前駆体は、生理学的に不安定な結合又はリンカーを介して送達ポリマーに結合される。生理学的に不安定なリンカーは、それが特定の生理学的条件下で存在する場合、化学変換(例えば、開裂)を受けるように選択される(例えば、ジスルフィド結合は細胞質の還元的環境中で開裂される)。生理学的に不安定な結合の開裂によるポリマーからの分子の放出は、その分子と活動のために適切な細胞成分との相互作用を促進する。
RNAi分子-ポリマーコンジュゲートは、分子をポリマーに共有結合させることによって形成することができる。ポリマーは、それが反応性基Aを含有するように重合又は修飾される。RNAi分子は、それが反応性基Bを含有するようにも重合又は修飾される。反応性基A及びBは、当技術分野で公知の方法を使用してそれらが可逆的共有結合を介して結合され得るように選択される。
RNAi分子のポリマーへのコンジュゲーションは、過剰のポリマーの存在下で実施することができる。RNAi分子及びポリマーはコンジュゲーション中に反対電荷となり得るため、過剰ポリマーの存在により、コンジュゲートの凝集を低減させるか又は排除することができる。代わりに、過剰の担体ポリマー、例えばポリカチオンを使用することができる。過剰ポリマーは、コンジュゲートの投与前にコンジュゲートポリマーから除去することができる。代わりに、過剰ポリマーは、コンジュゲートと一緒に同時投与することができる。
ノンコーディングRNA、例えばリボザイム、RNAseP、siRNA及びmiRNAをベースとする阻害剤の作製及び使用も、例えばSioud,RNA Therapeutics:Function,Design,and Delivery(Methods in Molecular Biology).Humana Press(2010)に記載されているように、当技術分野で公知である。
(d)遺伝子編集
本明細書に記載のPMP組成物は、遺伝子編集系の成分を含み得る。例えば、作用物質は、植物における遺伝子中に変更(例えば、挿入、欠失(例えば、ノックアウト)、転座、逆位、単一点突然変異又は他の突然変異)を導入することができる。例示的な遺伝子編集系には、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写アクチベーター様エフェクターベースヌクレアーゼ(TALEN)及びクラスター化された規則的に間隔を置いた短鎖パリンドロームリピート(CRISPR)系が含まれる。ZFN、TALEN及びCRISPRベースの方法は、例えば、Gaj et al.,Trends Biotechnol.31(7):397-405,2013に記載されている。
典型的なCRISPR/Cas系では、一本鎖又は二本鎖DNA配列を標的化する配列特異的、ノンコーディングガイドRNAにより、エンドヌクレアーゼは、標的ヌクレオチド配列(例えば、配列編集すべきゲノム中の部位)に指向される。3つのクラス(I~III)のCRISPR系が同定されている。クラスII CRISPR系は、単一のCasエンドヌクレアーゼ(複数のCasタンパク質ではなく)を使用する。あるクラスII CRISPR系は、II型Casエンドヌクレアーゼ、例えばCas9、CRISPR RNA(crRNA)及びトランス-活性化型crRNA(tracrRNA)を含む。crRNAは、ガイドRNA、即ち典型的には標的DNA配列に対応する約20ヌクレオチドRNA配列を含有する。crRNAは、tracrRNAに結合する領域も含有し、RNaseIIIによって開裂される部分的二本鎖構造を形成し、crRNA/tracrRNAハイブリッドをもたらす。RNAは、Casタンパク質を指令してスペーサ配列に応じて特異的DNA/RNA配列を抑制するガイドとして機能する。例えば、Horvath et al.,Science 327:167-170,2010;Makarova et al.,Biology Direct 1:7,2006;Pennisi,Science 341:833-836,2013を参照されたい。標的DNA配列は、一般に、所与のCasエンドヌクレアーゼに対して特異的なプロトスペーサ隣接モチーフ(PAM)に隣接していなければならず;しかしながら、PAM配列は、所与のゲノム全体にわたり出現する。種々の原核生物種から同定されたCRISPRエンドヌクレアーゼは、ユニークなPAM配列要件を有し、PAM配列の例には、5’-NGG(配列番号1)(化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes))、5’-NNAGAA(配列番号2)(ストレブトコッカス・サーモフィラス(Streptococcus thermophilus)CRISPR1)、5’-NGGNG(配列番号3)(ストレブトコッカス・サーモフィラス(Streptococcus thermophilus)CRISPR3)及び5’-NNNGATT(配列番号4)(髄膜炎菌(Neisseria meningiditis))が含まれる。一部のエンドヌクレアーゼ、例えばCas9エンドヌクレアーゼは、GリッチPAM部位、例えば5’-NGG(配列番号1)と会合させ、PAM部位(の5’側)から3ヌクレオチド上流の位置で標的DNAの平滑末端開裂を実施する。別のクラスII CRISPR系はCas9より小さいV型エンドヌクレアーゼCpf1を含み;例には、AsCpf1(アシダミノコッカス属種(Acidaminococcus sp.)由来)及びLbCpf1(ラクノスピラ科種(Lachnospiraceae sp.)由来)が含まれる。Cpf1会合CRISPRアレイは、tracrRNAの要求なしに成熟crRNAにプロセシングされ;言い換えれば、Cpf1系は、標的DNA配列を開裂するためにCpf1ヌクレアーゼ及びcrRNAのみを要求する。Cpf1エンドヌクレアーゼをTリッチPAM部位、例えば5’-TTN(配列番号5)と会合させる。Cpf1は、5’-CTA(配列番号6)PAMモチーフも認識し得る。Cpf1は、4’-又は5-ヌクレオチド5’オーバーハングを有するオフセット又は段違い二本鎖切断を導入することによってDNAを開裂し、例えばコーディング鎖上のPAM部位(の3’側)から18ヌクレオチド下流及び相補鎖上のPAM部位から23ヌクレオチド下流に位置する5-ヌクレオチドオフセット又は段違い切断を有する標的DNAを開裂し;このようなオフセット開裂から生じる5-ヌクレオチドオーバーハングは、相同組換えによるDNA挿入により、平滑末端開裂DNAでの挿入によるものよりも正確なゲノム編集を可能にする。例えば、Zetsche et al.,Cell 163:759-771,2015を参照されたい。
遺伝子編集の目的で、所望の標的DNA配列に対応する1つ又は複数のガイドRNA配列を含有するように、CRISPRアレイを設計することができる;例えば、Cong et al.,Science 339:819-823,2013;Ran et al.,Nature Protocols 8:2281-2308,2013を参照されたい。Cas9によってDNA開裂を起こすために、少なくとも約16又は17ヌクレオチドのgRNA配列が要求され;Cpf1について、検出可能なDNA開裂を達成するために、少なくとも約16ヌクレオチドのgRNA配列が必要とされる。実際に、ガイドRNA配列は、一般に、17~24ヌクレオチド(例えば、19、20又は21ヌクレオチド)の長さ及び標的化される遺伝子又は核酸配列との相補性とを有するように設計される。カスタムgRNA生成装置及びアルゴリズムは、有効なガイドRNAの設計に使用するために市販されている。遺伝子編集は、キメラ一本鎖ガイドRNA(sgRNA)、即ち天然に存在するcrRNA-tracrRNA複合体を模倣し、tracrRNA(ヌクレアーゼを結合させるため)及び少なくとも1つのcrRNA(編集のために標的化される配列にヌクレアーゼをガイドするため)の両方を含有する操作(合成)一本鎖RNA分子を使用しても達成されている。化学修飾sgRNAもゲノム編集に有効であることが実証されており;例えば、Hendel et al.,Nature Biotechnol.985-991,2015を参照されたい。
野生型Cas9は、gRNAによって標的化される特異的DNA配列で二本鎖切断(DSB)を生成する一方、改変された機能性を有する幾つかのCRISPRエンドヌクレアーゼが利用可能であり、例えば:Cas9のニッカーゼバージョンは一本鎖切断のみを生成し;触媒的に不活性なCas9(dCas9)は標的DNAを切断しないが、立体障害によって転写を干渉する。dCas9は、更にエフェクターと融合させて、標的遺伝子の発現を抑制(CRISPRi)又は活性化(CRISPRa)することもできる。例えば、Cas9を転写リプレッサー(例えば、KRABドメイン)又は転写アクチベーター(例えば、dCas9-VP64融合物)と融合させることができる。Foklヌクレアーゼに融合している触媒的に不活性なCas9(dCas9)(dCas9-Fokl)を使用して、2つのgRNAと相同性の標的配列でDSBを生成することができる。例えば、Addgeneリポジトリ(Addgene,75 Sidney St.,Suite 550A,Cambridge,MA 02139;addgene.org/crispr/)に開示され、そこから公的に入手可能な多数のCRISPR/Cas9プラスミドを参照されたい。それぞれが別個のガイドRNAによって指令される2つの別個の二本鎖切断を導入するダブルニッカーゼCas9は、Ran et al.,Cell 154:1380-1389,2013により、より正確なゲノム編集を達成するものとして記載されている。
真核生物の遺伝子を編集するためのCRISPR技術は、米国特許出願公開第2016/0138008A1号明細書及び同第2015/0344912A1号明細書並びに米国特許第8,697,359号明細書、同第8,771,945号明細書、同第8,945,839号明細書、同第8,999,641号明細書、同第8,993,233号明細書、同第8,895,308号明細書、同第8,865,406号明細書、同第8,889,418号明細書、同第8,871,445号明細書、同第8,889,356号明細書、同第8,932,814号明細書、同第8,795,965号明細書及び同第8,906,616号明細書に開示されている。Cpf1エンドヌクレアーゼ及び対応するガイドRNA並びにPAM部位は、米国特許出願公開第2016/0208243A1号明細書に開示されている。
場合により、所望のゲノム改変は相同組換えを含み、この場合、RNAガイドヌクレアーゼ及びガイドRNAにより、標的ヌクレオチド配列中の1つ又は複数の二本鎖DNA切断が生成され、次いで相同組換え機序を使用する切断の修復(相同組換え修復)が起こる。このような例では、二本鎖切断において挿入又はノックインすべき所望のヌクレオチド配列をコードするドナーテンプレートが細胞又は対象に提供され;好適なテンプレートの例には、一本鎖DNAテンプレート及び二本鎖DNAテンプレート(例えば、本明細書に記載のポリペプチドに結合される)が含まれる。一般に、約50ヌクレオチド未満の領域にわたってヌクレオチド変化をコードするドナーテンプレートは一本鎖DNAの形態で提供され;より大きいドナーテンプレート(例えば、100ヌクレオチド超)は二本鎖DNAプラスミドとして提供されることが多い。場合により、ドナーテンプレートは、所望の相同組換え修復を達成するのに十分であるが、所与の期間後(例えば、1つ又は複数の細胞分裂周期後)、細胞又は対象において持続しない量で、細胞又は対象に提供される。場合により、ドナーテンプレートは、少なくとも1つ、少なくとも5つ、少なくとも10個、少なくとも20個、少なくとも30個、少なくとも40、少なくとも50個又はそれを超えるヌクレオチドだけ標的ヌクレオチド配列と異なるコアヌクレオチド配列(例えば、相同的内在性ゲノム領域)を有する。このコア配列は、標的化ヌクレオチド配列と高い配列同一性の相同性アーム又は領域によってフランキングされ;場合により、高い同一性の領域は、コア配列の両側上で少なくとも10、少なくとも50、少なくとも100、少なくとも150、少なくとも200、少なくとも300、少なくとも400、少なくとも500、少なくとも600、少なくとも750又は少なくとも1000ヌクレオチドを含む。ドナーテンプレートが一本鎖DNAの形態である場合により、コア配列は、コア配列の両側上で少なくとも10、少なくとも20、少なくとも30、少なくとも40、少なくとも50、少なくとも60、少なくとも70、少なくとも80又は少なくとも100ヌクレオチドを含む相同性アームによってフランキングされる。ドナーテンプレートが二本鎖DNAの形態である場合により、コア配列は、コア配列の両側上で少なくとも500、少なくとも600、少なくとも700、少なくとも800、少なくとも900又は少なくとも1000ヌクレオチドを含む相同性アームによってフランキングされる。一例では、ダブルニッカーゼCas9を用いて、2つの個別の二本鎖切断を細胞又は対象の標的ヌクレオチド配列中に導入し(Ran et al.,Cell 154:1380-1389,2013を参照されたい)、次いでドナーテンプレートの送達が行われる。
場合により、組成物は、gRNA及び標的化ヌクレアーゼ、例えばCas9、例えば野生型Cas9、ニッカーゼCas9(例えば、Cas9D10A)、不活性型Cas9(dCas9)、eSpCas9、Cpf1、C2C1若しくはC2C3又はそのようなヌクレアーゼをコードする核酸を含む。ヌクレアーゼ及びgRNAの選択は、標的化突然変異がヌクレオチドの欠失、置換又は付加、例えば標的化配列に対するヌクレオチドの欠失、置換又は付加であるかどうかによって決定される。エフェクタードメインの全部又は一部(例えば、生物学的に活性な部分)とテザリングした触媒的に不活性なエンドヌクレアーゼ、例えば不活性型Cas9(dCas9、例えばD10A;H840A)の融合はキメラタンパク質を作出し、それをポリペプチドと結合させ、1つ又は複数のRNA配列(sgRNA)によって組成物を特異的DNA部位にガイドして、1つ又は複数の標的核酸配列の活性及び/又は発現をモジュレートすることができる。
複数の例では、作用物質は、遺伝子編集の目的でCRISPR系に使用するためのガイドRNA(gRNA)を含む。場合により、作用物質は、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)又は植物中の遺伝子の核酸配列(例えば、DNA配列)を標的化(例えば、開裂)するZFNをコードするmRNAを含む。場合により、作用物質は、TALEN又は植物中の遺伝子の核酸配列(例えば、DNA配列)を標的化(例えば、開裂)するTALENをコードするmRNAを含む。
例えば、CRISPR系においてgRNAを使用して植物中の遺伝子の変更を操作することができる。他の例では、ZFN及び/又はTALENを使用して植物中の遺伝子の変更を操作することができる。例示的な変更には、挿入、欠失(例えば、ノックアウト)、転座、逆位、単一点突然変異又は他の突然変異が含まれる。変更は、細胞中の遺伝子に例えば、インビトロ、エクスビボ又はインビボで導入することができる。場合により、変更は、植物中の遺伝子のレベル及び/又は活性を増加させる。他の例では、変更は、植物中の遺伝子のレベル及び/又は活性を減少させる(例えば、ノックダウン又はノックアウトする)。更に別の例では、変更は植物中の遺伝子の欠陥(例えば、欠陥を引き起こす突然変異)を修正する。
場合により、CRISPR系を使用して植物中の標的遺伝子を編集する(例えば、塩基対を付加するか又は欠失させる)。他の例では、CRISPR系を使用して、未成熟終止コドンを導入し、例えばそれにより標的遺伝子の発現を減少させる。更に他の例では、CRISPR系を使用して、例えばRNA干渉と同様に可逆的様式で標的遺伝子をオフにする。場合により、CRISPR系を使用して、Casを遺伝子のプロモーターに向け、それによりRNAポリメラーゼを立体的に遮断する。
場合により、CRISPR系は、例えば、米国特許出願公開第20140068797号明細書、Cong,Science 339:819-823,2013;Tsai,Nature Biotechnol.32:6 569-576,2014;米国特許第8,871,445号明細書;同第8,865,406号明細書;同第8,795,965号明細書;同第8,771,945号明細書;及び同第8,697,359号明細書に記載の技術を使用して植物中の遺伝子を編集するように生成することができる。
場合により、CRISPR干渉(CRISPRi)技術は、植物中の規定の遺伝子の転写抑制のために使用することができる。CRISPRiにおいて、操作Cas9タンパク質(例えば、ヌクレアーゼ-ヌルdCas9又はdCas9融合タンパク質、例えばdCas9-KRAB又はdCas9-SID4X融合物)は配列特異的ガイドRNA(sgRNA)と対合し得る。Cas9-gRNA複合体はRNAポリメラーゼを遮断し得、それにより転写伸長を干渉する。この複合体は、転写因子結合を干渉することにより、転写開始も遮断し得る。CRISPRi法は、最小オフターゲット効果について固有であり、マルチプレックス化可能であり、例えば同時に2つ以上の遺伝子を抑制し得る(例えば、複数のgRNAを使用して)。CRISPRi法は、可逆的遺伝子抑制も可能にする。
場合により、植物中の遺伝子の転写活性化のために、CRISPR媒介性遺伝子活性化(CRISPRa)を使用することができる。CRISPRa技術において、dCas9融合タンパク質は転写アクチベーターを動員する。例えば、dCas9をポリペプチド(例えば、活性化ドメイン)、例えばVP64又はp65活性化ドメイン(p65D)と融合させ、sgRNA(例えば、単一のsgRNA又は複数のsgRNA)と共に使用して、植物中の1つ又は複数の遺伝子を活性化させることができる。複数のsgRNAを使用することにより、複数のアクチベーターを動員することができ、これは活性化効率を増加させ得る。様々な活性化ドメイン及び単一又は複数の活性化ドメインを使用することができる。アクチベーターを動員するようにdCas9を操作することに加え、sgRNAも、アクチベーターを動員するように操作することができる。例えば、RNAアプタマーをsgRNA中に取り込み、タンパク質(例えば、活性化ドメイン)、例えばVP64を動員することができる。場合により、転写活性化のために相乗的活性化メディエーター(SAM)系を使用することができる。SAMでは、MS2アプタマーをsgRNAに付加する。MS2は、p65AD及び熱ショック因子1(HSF1)に融合しているMS2コートタンパク質(MCP)を動員する。
CRISPRi及びCRISPRa技術は、更に詳細には、例えば、参照により本明細書に組み込まれるDominguez et al.,Nat.Rev.Mol.Cell Biol.17:5-15,2016に記載されている。更に、Dominguez et al.,に記載されているとおり、CRISPR系を使用するdCas9媒介性のエピジェネティック修飾並びに同時活性化及び抑制を使用して植物中の遺伝子をモジュレートすることができる。
D.異種治療剤
本明細書で製造されるPMPは、治療用ペプチド、治療用核酸(例えば、治療用RNA)、治療用小分子又は病原体防除剤(例えば、抗真菌剤、抗菌剤、殺ウイルス剤、抗ウイルス剤、殺昆虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤又は昆虫忌避剤)など、異種治療剤(例えば、動物(例えば、哺乳類、例えばヒト)、動物病原体又はその病原体ベクターに影響を及ぼす作用物質であって、PMPにロードすることができるもの)を含み得る。かかる作用物質がロードされたPMPは、動物、動物病原体又はその病原体ベクターに送達するため、薬学的に許容される担体と共に製剤化することができる。
i.抗菌剤
本明細書に記載のPMP組成物は、抗菌剤を更に含み得る。例えば、本明細書に記載の抗生物質を含むPMP組成物は、動物内部若しくは上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の抗生物質濃度を達成し;且つ/又は動物における細菌感染を治療若しくは予防するのに十分な量及び時間で、動物に投与することができる。本明細書に記載の抗菌剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合には、そのPMPと会合させることができる。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる抗菌剤を含む。
本明細書で使用される「抗菌剤」という語は、細菌、例えば植物病原菌を殺傷するか又はその成長、増殖、分裂、繁殖若しくは拡大を阻害する物質を指し、それには、細菌駆除剤(例えば、消毒化合物、防腐化合物又は抗生物質)又は静菌剤(例えば、化合物又は抗生物質)が含まれる。殺菌抗生物質は細菌を殺傷する一方、静菌抗生物質はそれらの成長又は繁殖を減速させるにすぎない。
細菌駆除剤には、消毒剤、防腐剤又は抗生物質が含まれ得る。最も使用される消毒剤は、以下を含み得る:活性塩素(即ち次亜塩素酸塩(例えば、次亜塩素酸ナトリウム)、クロラミン、ジクロロイソシアヌル酸塩及びトリクロロイソシアヌル酸塩、液体塩素、二酸化塩素など)、活性酸素(過酸化物、例えば過酢酸、過硫酸カリウム、過ホウ酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム及び尿素過水和物)、ヨウ素(ヨードポビドン(ポビドンヨード、Betadine)、ルゴール溶液、ヨウ素チンキ剤、ヨウ化非イオン界面活性剤)、濃縮アルコール(主に、エタノール、n-プロパノールとも呼ばれる1-プロパノール及びイソプロパノールと呼ばれる2-プロパノール並びにそれらの混合物;更に、2-フェノキシエタノール並びに1-及び2-フェノキシプロパノールが使用される)、フェノール物質(例えば、フェノール(石炭酸とも呼ばれる)、クレゾール(液体カリウムセッケンとの組み合わせでLysoleと呼ばれる)、ハロゲン化(塩素化、臭素化)フェノール、例えばヘキサクロロフェン、トリクロサン、トリクロロフェノール、トリブロモフェノール、ペンタクロロフェノール、ジブロモール及びそれらの塩)、カチオン性界面活性剤、例えば幾つかの第四級アンモニウムカチオン(例えば、塩化ベンザルコニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム又は塩化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ジデシルジメチルアンモニウム、塩化セチルピリジニウム、塩化ベンゼトニウム)及びその他;非第四級化合物、例えばクロルヘキシジン、グルコプロタミン、オクテニジン二塩酸塩など);強力な酸化剤、例えばオゾン及び過マンガン酸溶液;重金属及びその塩、例えばコロイド銀、硝酸銀、塩化水銀、フェニル水銀塩、硫酸銅、酸化塩化銅、水酸化銅、オクタン酸銅、硫酸オキシ塩化銅、硫酸銅、硫酸銅五水和物など。重金属及びそれらの塩は最も毒性が高く、環境に有害な細菌駆除剤であるため、それらの使用は強く抑圧され又は取り消され;更に、適切に濃縮された強酸(リン酸、硝酸、硫酸、アミド硫酸、トルエンスルホン酸)及びアルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム)である。
防腐剤(即ちヒト又は動物の身体、皮膚、粘膜、創傷上などに使用することができる殺菌剤)として、上記に挙げた消毒剤の幾つかを、適切な条件(主に、濃度、pH、温度及びヒト/動物に対する毒性)下で使用することができる。中でも、以下のものが重要である:適切に希釈された塩素調製物(即ちデーキン液、pH7~8に調節された0.5%次亜塩素酸ナトリウム若しくはカリウム溶液又はベンゼンスルホクロラミドナトリウム(クロラミンB)の0.5~1%溶液)、一部のヨウ素調製物、例えば様々なガレノス製剤(軟膏剤、液剤、創傷プラスター)中のヨードポビドン、過去には更にルゴール溶液、過酸化物、例えば尿素過水和物及びpH緩衝0.1~0.25%過酢酸溶液、主に皮膚消毒に使用される消毒添加物を有するか若しくは有さないアルコール、弱有機酸、例えばソルビン酸、安息香酸、乳酸及びサリチル酸、一部のフェノール化合物、例えばヘキサクロロフェン、トリクロサン及びジブロモール並びにカチオン活性化合物、例えば0.05~0.5%ベンザルコニウム、0.5~4%クロルヘキシジン、0.1~2%オクテニジン溶液。
本明細書に記載のPMP組成物は、抗生物質を含み得る。当技術分野で公知の任意の抗生物質を使用することができる。抗生物質は、一般に、それらの作用機序、化学構造又は活性スペクトルに基づいて分類される。
本明細書に記載の抗生物質は任意の細菌機能又は成長プロセスを標的化し得、静菌性(例えば、細菌の成長を減速させるか又は予防する)又は殺菌性(例えば、細菌を殺傷する)のいずれでもあり得る。場合により、抗生物質は、殺菌性抗生物質である。場合により、殺菌性抗生物質は、細菌細胞壁を標的化するもの(例えば、ペニシリン及びセファロスポリン);細胞膜を標的化するもの(例えば、ポリミキシン);又は必須細菌酵素を阻害するもの(例えば、リファマイシン、リピアルマイシン、キノロン及びスルホンアミド)である。場合により、殺菌性抗生物質は、アミノグリコシド(例えば、カスガマイシン)である。場合により、抗生物質は、静菌性抗生物質である。場合により、静菌性抗生物質は、タンパク質合成を標的化する(例えば、マクロライド、リンコサミド及びテトラサイクリン)。本明細書で使用することができる追加のクラスの抗生物質には、環状リポペプチド(例えば、ダプトマイシン)、グリシルサイクリン(例えば、チゲサイクリン)、オキサゾリジノン(例えば、リネゾリド)又はリピアルマイシン(例えば、フィダキソマイシン)が含まれる。抗生物質の例には、リファンピシン、シプロフロキサシン、ドキシサイクリン、アンピシリン及びポリミキシンBが含まれる。本明細書に記載の抗生物質は、任意のレベルの標的特異性(例えば、狭域又は広域スペクトル)を有し得る。場合により、抗生物質は、狭域スペクトル抗生物質であり、従って特定の種類の細菌、例えばグラム陰性菌又はグラム陽性菌を標的化する。代わりに、抗生物質は、広範囲の細菌を標的化する広域スペクトル抗生物質であり得る。
動物の治療に好適な抗菌剤の例には、ペニシリン(アモキシリン、アンピシリン、バカンピシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、メズロシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリンG、Crysticillin 300 A.S.、Pentids、Permapen、Pfizerpen、Pfizerpen-AS、Wycillin、ペニシリンV、ピペラシリン、ピバンピシリン、ピブメシリナム、チカルシリン)、セファロスポリン(セファセトリル(セファセトリル)、セファドロキシル(セファドロキシル)、セファレキシン(セファレキシン)、セファログリシン(セファログリシン)、セファロニウム(セファロニウム)、セファロリジン(セファロリジン)、セファロチン(セファロチン)、セファピリン(セファピリン)、セファトリジン、セファザフル、セファゼドン、セファゾリン(セファゾリン)、セフラジン(セフラジン)、セフロキサジン、セフテゾール、セファクロル、セファマンドール、セフメタゾール、セフォニシド、セフォテタン、セフォキシチン、セフプロジル(セフプロキシル)、セフロキシム、セフゾナム、セフカペン、セフダロキシム、セフジニル、セフジトレン、セフェタメト、セフィキシム、セフメノキシム、セフォジジム、セフォタキシム、セフピミゾール、セフポドキシム、セフテラム、セフチブテン、セフチオフル、セフチオレン、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セフォペラゾン、セフタジジム、セフクリジン、セフェピム、セフルプレナム、セフォセリス、セフォゾプラン、セフピロム、セフキノム、セフトビプロール、セフタロリン、セファクロメジン、セファロラム、セファパロール、セフカネル、セフェドロロール、セフェムピドン、セフェトリゾール、セフィビトリル、セフマチレン、セフメピジウム、セフォベシン、セホキサゾール、セフロチル、セフスミド、セフラセチム、セフチオキシド、組み合わせ、セフタジジム/アビバクタム、セフトロザン/タゾバクタム)、モノバクタム(アズトレオナム)、カルバペネム(イミペネム、イミペネム/シラスタチン、ドリペネム、エルタペネム、メロペネム、メロペネム/バボルバクタム)、マクロライド(アジスロマイシン、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、ロキシスロマイシン、テリスロマイシン)、リンコサミド(クリンダマイシン、リンコマイシン)、ストレプトグラミン(プリスチナマイシン、キヌプリスチン/ダルフォプリスチン)、アミノグリコシド(アミカシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルマイシン、パロモマイシン、ストレプトマイシン、トブラマイシン)、キノロン(フルメキン、ナリジクス酸、オキソリン酸、ピロミジン酸、ピペミド酸、ロソキサシン、第二世代、シプロフロキサシン、エノキサシン、ロメフロキサシン、ナジフロキサシン、ノルフロキサシン、オフロキサシン、ペフロキサシン、ルフロキサシン、バロフロキサシン、ガチフロキサシン、グレパフロキサシン、レボフロキサシン、モキシフロキサシン、パズフロキサシン、スパルフロキサシン、テマフロキサシン、トスフロキサシン、ベシフロキサシン、デラフロキサシン、クリナフロキサシン、ゲミフロキサシン、プルリフロキサシン、シタフロキサシン、トロバフロキサシン)、スルホンアミド(スルファメチゾール、スルファメトキサゾール、スルフィソキサゾール、トリメトプリム-スルファメトキサゾール)、テトラサイクリン(デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、オキシテトラサイクリン、テトラサイクリン、チゲサイクリン)、その他(リポペプチド、フルオロキノロン、リポグリコペプチド、セファロスポリン、大員環化合物、クロラムフェニコール、メトロニダゾール、チニダゾール、ニトロフラントイン、グリコペプチド、バンコマイシン、テイコプラニン、リポグリコペプチド、テラバンシン、オキサゾリジノン、リネゾリド、サイクロセリン2、リファマイシン、リファンピン、リファブチン、リファペンチン、リファラジル、ポリペプチド、バシトラシン、ポリミキシンB、ツベルアクチノマイシン、ビオマイシン、カプレオマイシン)が含まれる。
当業者は、組成物中の各抗生物質の好適な濃度が、抗生物質の有効性、安定性、個別の抗生物質の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解する。
ii.抗真菌剤
本明細書に記載のPMP組成物は、抗真菌剤を更に含み得る。例えば、本明細書に記載の抗真菌剤を含むPMP組成物は、動物内部若しくは上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の抗真菌剤濃度を達成し;且つ/又は動物における真菌感染を治療若しくは予防するのに十分な量及び時間で、動物に投与することができる。本明細書に記載の抗真菌剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる抗真菌剤を含む。
本明細書で使用される「真菌駆除剤」又は「抗真菌剤」という語は、真菌、例えば動物に対して病原性の真菌を殺傷するか又はその成長、増殖、分裂、生殖若しくは拡大を阻害する物質を指す。多くの異なる種類の抗真菌剤が商業的に生産されている。抗真菌剤の非限定的な例には、アリルアミン(アモロルフィン、ブテナフィン、ナフチフィン、テルビナフィン)、イミダゾール((ビホナゾール、ブトコナゾール、クロトリマゾール、エコナゾール、フェンチコナゾール、ケトコナゾール、イソコナゾール、ルリコナゾール、ミコナゾール、オモコナゾール、オキシコナゾール、セルタコナゾール、スルコナゾール、チオコナゾール、テルコナゾール);トリアゾール(アルバコナゾール、エフィナコナゾール、フルコナゾール、イサブコナゾール、イトラコナゾール、ポサコナゾール、ラブコナゾール、テルコナゾール、ボリコナゾール)、チアゾール(アバフンギン)、ポリエン(アムホテリシンB、ナイスタチン、ナタマイシン、トリコマイシン)、エキノキャンディン(アニデュラファンギン)、カスポファンギン、ミカファンギン)、その他(トルナフタート、フルシトシン、ブテナフィン、グリセオフルビン、シクロピロックス、硫化セレン、タバボロール)が含まれる。当業者は、組成物中の各抗真菌剤の好適な濃度が、抗真菌剤の有効性、安定性、個別の抗真菌剤の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解する。
iii.昆虫駆除剤
本明細書に記載のPMP組成物は、昆虫駆除剤を更に含み得る。例えば、昆虫駆除剤は、動物病原体の昆虫ベクターの適応度を減少させ得る(例えば、成長を減少させるか又は殺傷し得る)。本明細書に記載の昆虫駆除剤を含むPMP組成物は、(a)昆虫内部又は上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の昆虫駆除剤濃度を達成し;且つ(b)昆虫の適応度を減少させるのに十分な量及び時間で、昆虫と接触させることができる。場合により、昆虫駆除剤は、寄生昆虫の適応度を減少させ得る(例えば、成長を減少させるか又は殺傷し得る)。本明細書に記載の昆虫駆除剤を含むPMP組成物は、(a)寄生昆虫内部又は上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の昆虫駆除剤濃度を達成し;且つ(b)寄生昆虫の適応度を減少させるのに量及び時間で、寄生昆虫又はその感染動物と接触させることができる。本明細書に記載の昆虫駆除剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる殺昆虫剤を含む。
本明細書で使用される「昆虫駆除剤」又は「殺昆虫剤」という語は、動物病原体の媒介昆虫又は寄生性昆虫などの昆虫を殺傷するか又はその成長、増殖、繁殖若しくは拡大を阻害する物質を指す。昆虫駆除剤の非限定的な例を表4に示す。好適な昆虫駆除剤の更なる非限定的な例としては、生物剤、ホルモン又はフェロモン、例えばアザジラクチン、バチルス属(Bacillus)種(例えば、バチルス・チューリンゲンシス(Bacillus thuringiensis))、ボーベリア属(Beauveria)種、コドレモン、メタリジウム属(Metarrhizium)種、ペシロマイセス属(Paecilomyces)種、サッカロポリスポラ属(Saccharopolyspora)種及びベルチシリウム属(Verticillium)種並びに未知の又は特定されていない作用機序を有する活性化合物、例えば燻蒸剤(リン化アルミニウム、臭化メチル及びフッ化スルフリルなど)及び選択的食性阻害剤(氷晶石、フロニカミド及びピメトロジンなど)などが挙げられる。当業者は、組成物中の各殺虫剤の好適な濃度が、殺虫剤の有効性、安定性、異なる昆虫駆除剤の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解するであろう。
Figure 2024520863000079
Figure 2024520863000080
iv.線虫駆除剤
本明細書に記載のPMP組成物は、殺線虫剤を更に含み得る。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる線虫駆除剤を含む。例えば、線虫駆除剤は、寄生線虫の適応度を減少させ得る(例えば、成長を減少させるか又は殺傷し得る)。本明細書に記載の線虫駆除剤を含むPMP組成物は、(a)標的線虫内部又は上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の線虫駆除剤濃度を達成し;且つ(b)寄生線虫の適応度を減少させるのに十分な量及び時間で、寄生線虫又はその感染動物と接触させることができる。本明細書に記載の線虫駆除剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。
本明細書で使用される「線虫駆除剤」又は「殺線虫剤」という語は、線虫、例えば寄生線虫を殺傷するか又はその成長、繁殖、生殖若しくは拡大を阻害する物質を指す。線虫駆除剤の非限定的な例は、表5に示される。当業者は、組成物中の各線虫駆除剤の好適な濃度が、線虫駆除剤の有効性、安定性、個別の線虫駆除剤の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解する。
Figure 2024520863000081
v.抗寄生虫剤
本明細書に記載のPMP組成物は、抗寄生虫剤を更に含み得る。例えば、抗寄生虫剤は、寄生原虫の適応度を減少させ得る(例えば、成長を減少させるか又は殺傷し得る)。本明細書に記載の抗寄生虫剤を含むPMP組成物は、(a)原虫又はその感染動物内部又は上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の抗寄生虫剤濃度を達成し;且つ(b)原虫の適応度を減少させるのに十分な量及び時間で、原虫と接触させることができる。これは、動物における寄生虫の処置又は予防において有用であり得る。例えば、本明細書に記載の抗寄生虫剤を含むPMP組成物は、動物内部若しくは上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の抗寄生虫剤濃度を達成し;且つ/又は動物における寄生虫(例えば、寄生線虫、寄生昆虫又は原虫)感染を処置若しくは予防するのに十分な量及び時間で、動物に投与することができる。本明細書に記載の抗寄生虫剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる抗寄生虫剤を含む。
本明細書で使用される「抗寄生虫剤(antiparasitic)」又は「抗寄生虫剤(antiparasitic agent)」という語は、寄生虫、例えば寄生原虫、寄生線虫又は寄生昆虫を殺傷するか又はその成長、増殖、生殖若しくは拡大を阻害する物質を指す。抗寄生虫剤の例には、駆虫剤(ベフェニウム、ジエチルカルバマジン、イベルメクチン、ニクロサミド、ピペラジン、プラジカンテル、ピランテル、ピルビニウム、ベンズイミダゾール、アルベンダゾール、フルベンダゾール、メベンダゾール、チアベンダゾール、レバミゾール、ニタゾキサニド、モノパンテル、エモデプシド、スピロインドール)、疥癬虫駆除剤(安息香酸ベンジル、安息香酸ベンジル/ジスルフィラム、リンダン、マラチオン、ペルメトリン)、シラミ駆除剤(ピペロニルブトキシド/ピレトリン、スピノサド、モキシデクチン)、疥癬虫駆除剤(クロタミトン)、抗条虫剤(ニクロサミド、プラジカンテル、アルベンダゾール)、抗アメーバ剤(リファンピン、アムホテリシンB);又は抗原虫剤(メラルソプロール、エフロルニチン、メトロニダゾール、チニダゾール、ミルテホシン、アルテミシニン)が含まれる。ある場合には、抗寄生虫剤、例えばレバミゾール、フェンベンダゾール、オクスフェンダゾール、アルベンダゾール、モキシデクチン、エプリノメクチン、ドラメクチン、イベルメクチン又はクロルスロンを、家畜動物における感染の処置又は予防に使用することができる。当業者は、組成物中の各抗寄生虫剤の好適な濃度が、抗寄生虫剤の有効性、安定性、個別の抗寄生虫剤の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解する。
vi.抗ウイルス剤
本明細書に記載のPMP組成物は、抗ウイルス剤を更に含み得る。本明細書に記載の抗ウイルス剤を含むPMP組成物は、動物内部若しくは上で標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の抗ウイルス剤濃度を達成し;且つ/又は動物におけるウイルス感染を治療若しくは予防するのに十分な量及び時間で、動物に投与することができる。本明細書に記載の抗ウイルス剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる抗ウイルス剤を含む。
本明細書で使用される「抗ウイルス剤」又は「ウイルス駆除剤」という語は、ウイルス、例えば動物に感染するウイルス病原体を殺傷するか又はその成長、増殖、繁殖、発生若しくは拡大を阻害する物質を指す。幾つかの作用物質、例として化学物質又は生物剤(例えば、核酸、例えばdsRNA)を抗ウイルス剤として用いることができる。本明細書で有用な抗ウイルス剤の例には、アバカビル、アシクロビル(アシクロビル)、アデホビル、アマンタジン、アンプレナビル(アゲネラーゼ)、アンプリゲン、アルビドール、アタザナビル、アトリプラ、バラビル、シドフォビル、コンビビル、ドルテグラビル、ダルナビル、デラビルジン、ジダノシン、ドコサノール、エドクスジン、エファビレンツ、エムトリシタビン、エンフビルチド、エンテカビル、エコリエベル、ファムシクロビル、ホミビルセン、ホサムプレナビル、ホスカルネット、ホスホネット、融合阻害剤、ガンシクロビル、イバシタビン、イムノビル、イドクスウリジン、イミキモド、インジナビル、イノシン、インテグラーゼ阻害剤、インターフェロンIII型、インターフェロンII型、インターフェロンI型、インターフェロン、ラミブジン、ロピナブル、ロビリド、マラビロク、モロキシジン、メチサゾン、ネルフィナビル、ネビラピン、Nexavir、ニタゾキサニド、ヌクレオシドアナログ、ノルビル、オセルタミビル(Tamiflu)、ペグインターフェロンアルファ-2a、ペンシクロビル、ペラミビル、プレコナリル、ポドフィロトキシン、ラルテグラビル、リバビリン、リマンタジン、リトナビル、ピラミジン、サキナビル、ソホスブビル、スタブジン、相乗作用向上剤(抗レトロウイルス剤)、テラプレビル、テノホビル、テノホビルジソプロキシル、チプラナビル、トリフルリジン、Trizivir、トロマンタジン、Truvada、バラシクロビル(Valtrex)、バルガンシクロビル、ビクリビロク、ビダラビン、ビラミジン、ザルシタビン、ザナミビル(Relenza)又はジドブジンが含まれる。当業者は、組成物中の各抗ウイルス剤の好適な濃度が、抗ウイルス剤の有効性、安定性、個別の抗ウイルス剤の数、製剤及び組成物の適用方法などの要因に依存することを理解する。
vii.忌避剤
本明細書に記載のPMP組成物は、忌避剤を更に含み得る。例えば、忌避剤は、動物病原体のベクター、例えば昆虫を忌避し得る。本明細書に記載の忌避剤は、本明細書に記載の方法のいずれかのためにPMP組成物に製剤化することができ、ある場合にはそのPMPと会合させることができる。場合により、PMP組成物は、2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は10超)の異なる忌避剤を含む。
例えば、本明細書に記載の忌避剤を含むPMP組成物は、(a)標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の忌避剤濃度を達成し;且つ/又は(b)動物付近の又は付近動物上の昆虫のレベルを対照に対して減少させるのに十分な量及び時間で、昆虫ベクター又はベクターの生息環境と接触させることができる。代わりに、本明細書に記載の忌避剤を含むPMP組成物は、(a)標的レベル(例えば、所定又は閾値レベル)の忌避剤濃度を達成し;且つ/又は動物付近又は上で昆虫のレベルを未処置の動物に対して減少させるのに十分な量及び時間で、動物と接触させることができる。
周知の昆虫忌避剤の一部の例には、ベンジル;安息香酸ベンジル;2,3,4,5-ビス(ブチル-2-エン)テトラヒドロフルフラル(MGK Repellent 11);ブトキシポリプロピレングリコール;N-ブチルアセトアニリド;ノルマル-ブチル-6,6-ジメチル-5,6-ジヒドロ-1,4-ピロン-2-カルボキシレート(インダロン);アジピン酸ジブチル;フタル酸ジブチル;コハク酸ジ-ノルマル-ブチル(Tabatrex);N,N-ジエチル-メタ-トルアミド(DEET);ジメチルカルバート(エンド,エンド)-ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボキシレート);フタル酸ジメチル;2-エチル-2-ブチル-1,3-プロパンジオール;2-エチル-1,3-ヘキサンジオール(Rutgers 612);イソシンコメロン酸ジ-ノルマル-プロピル(MGK Repellent 326);2-フェニルシクロヘキサノール;p-メタン-3,8-ジオール及びノルマル-プロピルN,N-ジエチルスクシナメートが含まれる。他の忌避剤には、シトロネラ油、フタル酸ジメチル、ノルマル-ブチルメシチルオキシドオキサレート及び2-エチルヘキサンジオール-1,3が含まれる(Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,2nd Ed.,Vol.11:724-728;及びThe Condensed Chemical Dictionary,8th Ed.,p756を参照されたい)。
場合により、忌避剤は、昆虫忌避剤、例として合成又は非合成昆虫忌避剤である。合成昆虫忌避剤の例には、メチルアントラニレート及び他のアントラニレート系昆虫忌避剤、ベンズアルデヒド、DEET(N,N-ジエチル-m-トルアミド)、ジメチルカルバート、フタル酸ジメチル、イカリジン(即ちピカリジン、Bayrepel及びKBR 3023)、インダロン(例えば、「6-2-2」混合物(60%フタル酸ジメチル、20%インダロン、20%エチルヘキサンジオール)中で使用されるもの、IR3535(3-[N-ブチル-N-アセチル]-アミノプロピオン酸、エチルエステル)、メトフルトリン、ペルメトリン、SS220又はトリシクロデセニルアリルエーテルが含まれる。天然昆虫忌避剤の例には、ムラサキシキブ(カリカルパ属(Callicarpa))の葉、カバノキ樹皮、ヤチヤナギ(Myrica Gale)、イヌハッカ油(例えば、ネペタラクトン)、シトロネラ油、レモンユーカリ(Corymbia citriodora);例えば、p-メンタン-3,8-ジオール(PMD))の精油、ニーム油、レモングラス、ティーツリー(Melaleuca alternifolia)の葉由来のティーツリー油、タバコ又はそれらのエキスが含まれる。
III.使用方法
本明細書におけるPMPは、種々の農業又は治療方法において有用である。PMP(例えば、本明細書に記載される修飾されたPMPを含む)の使用方法の例を以下に更に記載する。
A.植物への送達
本明細書では、例えば、植物又はその一部をPMP組成物と接触させることによる、PMP組成物(例えば、本明細書に記載される修飾されたPMPを含む)を植物に送達する方法が提供される。一部の例では、植物は、異種機能性剤を含まないPMPで処理され得る。他の場合、PMPは、異種機能性剤、例えば殺虫剤(例えば、抗菌剤、抗真菌剤、線虫駆除剤、軟体動物駆除剤、ウイルス駆除剤、除草剤)、害虫防除剤(例えば、忌避剤)、施肥剤又は植物改変剤を含む。
一態様では、植物の適応度を増加させる方法であって、本明細書に記載のPMP組成物を(例えば、有効量及び有効期間で)植物に送達して植物の適応度を未処置の植物(例えば、PMP組成物が送達されていない植物)に対して増加させることを含む方法が本明細書に提供される。
PMP組成物を送達する結果としての植物の適応度の増加は、幾つもの形態で現れ得、例えばそれにより植物の一層良好な生産、例えば収量の向上、植物の活力の向上(例えば、非生物的若しくは生物的ストレスに対する耐性の向上又は害虫に対する抵抗性の向上)又は植物からの収穫産物の品質の向上がもたらされる。植物の収量の向上は、植物の産物の収量(例えば、植物バイオマス、穀粒、種子又は果実収量、タンパク質含量、炭水化物含量又は含油量又は葉面積によって測定したとき)についての、同じ条件下で生産されたが、その組成物を適用していない植物の同じ産物の収量と比べた又は従来の農業剤の適用と比較した測定可能な量の増加に関する。例えば、収量は、少なくとも約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、約100%又は100%超増加し得る。収量は、何らかの基準に対する植物又は植物の産物の重量又は体積で見た量の観点で表すことができる。この基準は、時間、栽培面積、生産された植物の重量又は使用された原材料の量の観点で表すことができる。例えば、かかる方法により、限定されないが、種子、果実、カーネル、ボウル、塊茎、根及び葉を含めた植物組織の収量が増加し得る。
PMP組成物送達の結果としての植物の適応度の増加は、他の方法、例えば同じ条件下であるが、本組成物の投与なしで生産されるか、又は従来の農業剤を適用して生産された植物の同じ要因に対する、測定可能又は認識可能な量による、活力評価、群生(単位面積当たりの植物の数)、植物の高さ、茎外周、茎長さ、葉の数、葉の大きさ、植物キャノピー、外観(例えば、より緑色の葉色)、根評価、出芽、タンパク質含量の増加若しくは改善、分げつの増加、より大きい葉、より多くの葉、より少数の枯れた根出葉、より強い分げつ、より少ない必要な肥料、より少ない必要な種子、より高生産性の分げつ、より早期の開花、早期の穀粒若しくは種子成熟、より少ない植物バース(倒伏)、新芽成長の増加、より早期の発芽又はそれらの要因の任意の組み合わせによって測定することもできる。
植物の適応度を改変するか又は増加させる方法であって、有効量の本明細書に提供されるPMP組成物を植物に送達することを含み、植物を改変し、それにより未処置の植物に対して植物における有益な特質を導入又は(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超)増加させる方法が本明細書に提供される。特に、方法は、植物の適応度を未処置の植物に対して(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超)増加させ得る。
場合により、植物適応度の増加は、病害耐性、耐干ばつ性、耐熱性、耐冷性、耐塩性、耐金属性、雑草駆除剤耐性、薬物耐性、水分使用効率、窒素利用、窒素ストレスに対する耐性、窒素固定、害虫耐性、草食動物耐性、病原体耐性、収量、水不足の条件下での収量、活力、成長、光合成能力、栄養摂取、タンパク質含量、炭水化物含量、油含量、バイオマス、新芽長さ、根の長さ、根の構造、種子重量又は収穫可能な生産物の量の(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超の)増加である。
場合により、適応度の増加は、発生、成長、収量、非生物ストレス要因に対する耐性又は生物ストレス要因に対する耐性の(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超の)増加である。非生物ストレスは、植物又は植物の一部が供される環境ストレス条件を指し、それには、例えば、干ばつストレス、塩ストレス、熱ストレス、低温ストレス及び低栄養素ストレスが含まれる。生物ストレスは、植物又は植物の一部が供される環境ストレス条件を指し、それには、例えば、線虫ストレス、昆虫摂食ストレス、真菌病原体ストレス、細菌病原体ストレス又はウイルス病原体ストレスが含まれる。ストレスは、一時的、例えば数時間、数日間、数ヶ月間又は永久的、例えば植物の寿命にわたるものであり得る。
場合により、植物適応度の増加は、植物から収穫される生産物の質の(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超の)増加である。例えば、植物適応度の増加は、植物から収穫される生産物の商業的に好まれる特徴(例えば、風味又は外観)の改善であり得る。他の例では、植物適応度の増加は、植物から収穫される生産物の保存可能期間の(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超の)増加である。
代わりに、適応度の増加は、ヒト又は動物健康に対して有益な特質の変更、例えばアレルゲン産生の低減であり得る。例えば、適応度の増加は、動物(例えば、ヒト)中で免疫応答を刺激するアレルゲン(例えば、花粉)の産生の(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超の)減少であり得る。
植物の改変(例えば、適応度の増加)は、1つ又は複数の植物の一部の改変から生じ得る。例えば、植物は、植物の葉、種子、花粉、根、果実、新芽、花、細胞、プロトプラスト又は組織(例えば、分裂組織)を接触させることによって改変することができる。従って、別の態様では、植物の適応度を増加させる方法であって、植物の花粉を、有効量の本明細書のPMP組成物と接触させることを含み、植物の適応度を未処置の植物に対して(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超)増加させる方法が本明細書に提供される。
更に別の態様では、植物の適応度を増加させる方法であって、植物の種子を、有効量の本明細書に開示されるPMP組成物と接触させることを含み、植物の適応度を未処置の植物に対して(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超)増加させる方法が本明細書に提供される。
別の態様では、植物のプロトプラストを、有効量の本明細書のPMP組成物と接触させることを含み、植物の適応度を未処置の植物に対して(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超)増加させる方法が本明細書に提供される。
更なる態様では、植物の適応度を増加させる方法であって、植物の植物細胞を、有効量の本明細書のPMP組成物と接触させることを含み、植物の適応度を未処置の植物に対して(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超)増加させる方法が本明細書に提供される。
別の態様では、植物の適応度を増加させる方法であって、植物の分裂組織を、有効量の本明細書のPMP組成物と接触させることを含み、植物の適応度を未処置の植物に対して(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超)増加させる方法が本明細書に提供される。
別の態様では、植物の適応度を増加させる方法であって、植物の胚を、有効量の本明細書のPMP組成物と接触させることを含み、植物の適応度を未処置の植物に対して(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超)増加させる方法が本明細書に提供される。
雑草駆除剤をPMP又はその組成物中に含める場合、方法は、雑草の適応度を減少させるか又はそれを枯らすために更に使用することができる。このような例では、方法は、雑草の適応度を未処置の雑草(例えば、PMP組成物が投与されていない雑草)と比較して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%以上減少させるのに有効であり得る。例えば、方法は、雑草を殺傷するのに有効であり得、それにより雑草の集団を未処置の雑草と比較して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%以上減少させる。場合により、方法は、雑草を実質的に排除する。本方法に従って処置することができる雑草の例は、本明細書に更に記載される。
i.植物
様々な植物に本明細書に記載のPMP組成物を送達するか又は様々な植物をそれで処置することができる。本方法に従ってPMP組成物を送達する(即ち「処置する」)ことができる植物には、植物全体及びそれらの一部、例として、限定されるものではないが、新芽の栄養器官/構造(例えば、葉、茎及び塊茎)、根、花及び花器/構造(例えば、包葉、がく片、花びら、雄しべ、心皮、葯及び胚珠)、種子(胚、胚乳、子葉及び種皮を含む)並びに果実(成熟した子房)、植物組織(例えば、分裂組織、維管束組織、基本組織など)並びに細胞(例えば、孔辺細胞、卵細胞など)並びにそれらの子孫が含まれる。植物の一部は、更に、新芽、根、茎、種子、托葉、葉、花びら、花、胚珠、包葉、枝、葉柄、節間板、樹皮、軟毛、分げつ、根茎、葉状体、葉身、花粉、雄しべなどの植物の一部も指し得る。
本明細書に開示される方法で処置することができる植物のクラスには、高等及び下等植物のクラス、例として被子植物(単子葉及び双子葉植物)、裸子植物、シダ、トクサ、古生マツバラン、小葉植物、コケ類及び藻類(例えば、多細胞又は単細胞藻類)が含まれる。本方法に従って処置することができる植物には、更に、任意の維管束植物、例えば単子葉若しくは双子葉又は裸子植物、例として、限定されるものではないが、アルファルファ、リンゴ、シロイヌナズナ、バナナ、オオムギ、カノーラ、トウゴマ、キク、クローバー、カカオ、コーヒー、綿、綿実、トウモロコシ、クランベ、クランベリー、アブラナ科の植物、キュウリ、デンドロビウム、ヤマイモ、ユーカリ属、ウシノケグサ、亜麻、グラジオラス、ユリ科、亜麻仁、キビ、マスクメロン、カラシ、エンバク、アブラヤシ、キャノーラ又はアブラナ、パパイヤ、ピーナッツ、パイナップル、観賞植物、インゲンマメ、ジャガイモ、ナタネ、イネ、ライムギ、ライグラス、ベニバナ、ゴマ、モロコシ、ダイズ、テンサイ、サトウキビ、ヒマワリ、イチゴ、タバコ、トマト、芝草、コムギ並びに野菜作物、例えばレタス、セロリ、ブロッコリー、カリフラワー、ウリ科植物;果実及び堅果樹、例えばリンゴ、ナシ、モモ、オレンジ、グレープフルーツ、レモン、ライム、アーモンド、ペカン、クルミ、ヘーゼル;蔓植物、例えばブドウ(例えば、ブドウ園)、キウイ、ホップ;大麻、果実低木及びキイチゴ、例えばラズベリー、ブラックベリー、セイヨウスグリ;森林樹、例えばセイヨウトネリコ、マツ、モミ、カエデ、オーク、クルミ、ポプラ;更にはアルファルファ、カノーラ、トウゴマ、トウモロコシ、綿、クランベ、亜麻、亜麻仁、カラシ、アブラヤシ、アブラナ、ピーナッツ、ジャガイモ、イネ、ベニバナ、ゴマ、ダイズ、テンサイ、ヒマワリ、タバコ、トマト及びコムギが含まれる。本発明の方法に従って処置することができる植物には、任意の作物植物、例えば飼料作物、油糧種子作物、穀類作物、果実作物、野菜作物、繊維作物、香辛料作物、堅果作物、芝作物、砂糖作物、飲料作物及び森林作物が含まれる。ある場合には、本方法で処置される作物植物は、ダイズ植物である。他のある場合には、作物植物は、コムギである。ある場合には、作物植物は、トウモロコシである。ある場合には、作物植物は、綿である。ある場合には、作物植物は、アルファルファである。ある場合には、作物植物は、テンサイである。ある場合には、作物植物は、イネである。ある場合には、作物植物は、ジャガイモである。ある場合には、作物植物は、トマトである。
ある場合には、植物は、穀類である。このような穀類植物の例には、限定されるものではないが、単子葉及び双子葉植物、例として、限定されるものではないが、カエデ属種(Acer spp.)、ネギ属種(Allium spp.)、アマランサス属種(Amaranthus spp.)、パイナップル(Ananas comosus)、セロリ(Apium graveolens)、ラッカセイ属種(Arachis spp)、アスパラガス(Asparagus officinalis)、ビート(Beta vulgaris)、アブラナ属種(Brassica spp.)(例えば、セイヨウアブラナ(Brassica napus)、ブラッシカ・ラパ亜種(Brassica rapa ssp.)(カノーラ、ナタネ、アブラナ)、カメリア・シネンシス(Camellia sinensis)、カンナ・インディカ(Canna indica)、アサ(Cannabis sativa)、トウガラシ属種(Capsicum spp.)、クリ属種(Castanea spp.)、エンダイブ(Cichorium endivia)、シトルラス・ラナタス(Citrullus lanatus)、シトラス属種(Citrus spp.)、ココス属種(Cocos spp.)、コフィア属種(Coffea spp.)、コリアンドラム・サティヴァム(Coriandrum sativum)、コリラス属種(Corylus spp.)、クラタエグス属種(Crataegus spp.)、ククルビタ属種(Cucurbita spp.)、ククミス属種(Cucumis spp.)、ダウクス・カロタ(Daucus carota)、ファグス属種(Fagus spp.)、フィクス・カリカ(Ficus carica)、フラガリア属種(Fragaria spp.)、ギンクゴ・ビロバ(Ginkgo biloba)、グリシン属種(Glycine spp.)(例えば、ダイズ(Glycine max)、ソーヤ・ヒスピダ(Soja hispida)又はソーヤ・マックス(Soja max))、ゴシピウム・ヒルスツム(Gossypium hirsutum)、ヘリアンタス属種(Helianthus spp.)(例えば、ヘリアンタス・アンヌス(Helianthus annuus))、ハイビスカス属種(Hibiscus spp.)、ホルデウム属種(Hordeum spp.)(例えば、ホルデウム・ブルガレ(Hordeum vulgare))、イポメア・バタタス(Ipomoea batatas)、ジュグランス属種(Juglans spp.)、ラクツカ・サティバ(Lactuca sativa)、リナム・ウシタチシム(Linum usitatissimum)、リッチ・チネンシス(Litchi chinensis)、ロータス属種(Lotus spp.)、ルッファ・アクタングラ(Luffa acutangula)、ルピナス属種(Lupinus spp.)、リコペルシコン属種(Lycopersicon spp.)(例えば、リコペルシコン・エスクレンターン(Lycopersicon esculenturn)、リコペルシコン・リコペルシカム(Lycopersicon lycopersicum)、リコペルシコン・ピリフォルメ(Lycopersicon pyriforme))、マルス属種(Malus spp.)、メディカゴ・サティバ(Medicago sativa)、メンタ属種(Mentha spp.)、ミスカンサス・シネンシス(Miscanthus sinensis)、モルス・ニグラ(Morus nigra)、ムサ属種(Musa spp.)、ニコチアナ属種(Nicotiana spp.)、オレア属種(Olea spp.)、オリザ属種(Oryza spp.)(例えば、オリザ・サティバ(Oryza sativa)、オリザ・ラチフォリア(Oryza latifolia))、パニカム・ミリアセウム(Panicum miliaceum)、パニカム・ヴィルガツム(Panicum virgatum)、パッシフロラ・エドゥリス(Passiflora edulis)、ペトローズリヌム・クリスプム(Petroselinum crispum)、ファセオルス属種(Phaseolus spp.)、ピヌス属種(Pinus spp.)、ピスタシア・ヴェラ(Pistacia vera)、ピスム属種(Pisum spp.)、ポア属種(Poa spp.)、ポプルス属種(Populus spp.)、プルヌス属種(Prunus spp.)、ピルス・コムニス(Pyrus communis)、ケルクス属種(Quercus spp.)、ラファヌス・サティバス(Raphanus sativus)、レウム・ラバルバルム(Rheum rhabarbarum)、リベス属種(Ribes spp.)、リシナス・コムニス(Ricinus communis)、ルブス属種(Rubus spp.)、サッカルム属種(Saccharum spp.)、サリクス属種(Salix sp.)、サンブクス属種(Sambucus spp.)、セカレ・セレアレ(Secale cereale)、セサマム属種(Sesamum spp.)、シナピス属種(Sinapis spp.)、ソラナム属種(Solanum spp.)(例えば、ソラナム・トゥーベロースム(Solanum tuberosum)、ソラナム・インテグリフォリウム(Solanum integrifolium)又はソラナム・リコペルシカム(Solanum lycopersicum))、ソルガム・バイカラー(Sorghum bicolor)、ソルガム・ハレペンス(Sorghum halepense)、スピナシア属種(Spinacia spp.)、タマリンヅス・インディカ(Tamarindus indica)、テオブロマ・カカオ(Theobroma cacao)、トリフォリウム属種(Trifolium spp.)、トリチコセケル・リンパウイ(Triticosecale rimpaui)、トリチカム属種(Triticum spp.)(例えば、トリチカム・エスチバム(Triticum aestivum)、トリチカム・デュラム(Triticum durum)、トリチカム・ツルギダム(Triticum turgidum)、トリチカム・ハイベルナム(Triticum hybernum)、トリチカム・マチャ(Triticum macha)、トリチカム・サティヴァム(Triticum sativum)又はトリチカム・バルガレ(Triticum vulgare))、バクシニウム属種(Vaccinium spp.)、ビキア属種(Vicia spp.)、ビグナ属種(Vigna spp.)、ビオラ・オドラータ(Viola odorata)、ビチス属種(Vitis spp.)及びゼア・マイス(Zea mays)から選択される飼料若しくは飼葉マメ科植物、観賞植物、食用作物、樹木又は低木が含まれる。特定の実施形態では、作物植物は、イネ、アブラナ、カノーラ、ダイズ、トウモロコシ(corn)(トウモロコシ(maize))、綿、サトウキビ、アルファルファ、モロコシ又はコムギである。
ある場合には、本組成物及び方法を使用して、収穫後の植物若しくは植物の一部、食料又は飼料製品を処置することができる。場合により、食料又は飼料製品は、非植物食料又は飼料製品(例えば、ヒト、動物又は家畜が摂食可能な製品(例えば、キノコ))である。
本発明で使用される植物又は植物の一部には、任意の植物発生段階の植物が含まれる。ある場合には、送達は、発芽、苗木成長、栄養成長及び生殖成長の段階中に行うことができる。ある場合には、植物への送達は、栄養成長及び生殖成長段階中に行う。代わりに、送達は、種子に行うことができる。栄養成長及び生殖成長の段階は、本明細書で「成体」又は「成熟」植物とも称される。
ii.雑草
雑草駆除剤をPMP又はその組成物中に含める場合、方法は、雑草の適応度を減少させるか又はそれを枯らすために更に使用することができる。このような例では、方法は、雑草の適応度を未処置の雑草(例えば、PMP組成物が投与されていない雑草)と比較して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%以上減少させるのに有効であり得る。例えば、方法は、雑草を殺傷するのに有効であり得、それにより雑草の集団を未処置の雑草と比較して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%以上減少させる。場合により、方法は、雑草を実質的に排除する。本方法に従って処置することができる雑草の例は、本明細書に更に記載される。
本明細書で使用される雑草という用語は、所望されない場所で成長する植物を指す。このような植物は典型的に侵入性であり、ときに有害であるか又は有害となるリスクを有する。雑草を本PMP組成物で処置して、その植物の存在、生存能力又は生殖を低減させるか又は排除することができる。例えば、限定されるものではないが、本方法を使用して、植物を損傷させることが公知の雑草を標的化することができる。例えば、限定されるものではないが、雑草は以下の科の群の任意のメンバーであり得る:イネ科(Gramineae)、セリ科(Umbelliferae)、蝶形花亜科(Papilionaceae)、アブラナ科(Cruciferae)、アオイ科(Malvaceae)、トウダイグサ科(Eufhorbiaceae)、キク科(Compositae)、アカザ科(Chenopodiaceae)、ケシ科(Fumariaceae)、ナデシコ科(Charyophyllaceae)、サクラソウ科(Primulaceae)、フクロソウ科(Geraniaceae)、タデ科(Polygonaceae)、イグサ科(Juncaceae)、カヤツリグサ科(Cyperaceae)、ハマミズナ科(Aizoaceae)、キク科(Asteraceae)、ヒルガオ科(Convolvulaceae)、ウリ科(Cucurbitaceae)、トウダイグサ科(Euphorbiaceae)、タデ科(Polygonaceae)、スベリヒユ科(Portulaceae)、ナス科(Solanaceae)、バラ科(Rosaceae)、ニガキ科(Simaroubaceae)、アケビ科(Lardizabalaceae)、ユリ科(Liliaceae)、ヒユ科(Amaranthaceae)、ブドウ科(Vitaceae)、マメ科(Fabaceae)、サクラソウ科(Primulaceae)、キョウチクトウ科(Apocynaceae)、ウコギ科(Araliaceae)、ナデシコ科(Caryophyllaceae)、ガガイモ科(Asclepiadaceae)、ニシキギ科(Celastraceae)、ケシ科(Papaveraceae)、アカバナ科(Onagraceae)、キンポウゲ科(Ranunculaceae)、シソ科(Lamiaceae)、ツユクサ科(Commelinaceae)、ゴマノハグサ科(Scrophulariaceae)、マツムシソウ科(Dipsacaceae)、ムラサキ科(Boraginaceae)、トクサ科(Equisetaceae)、フウロソウ科(Geraniaceae)、アカネ科(Rubiaceae)、アサ科(Cannabaceae)、オトギリソウ科(Hyperiacaceae)、ツリフネソウ科(Balsaminaceae)、ミゾカクシ科(Lobeliaceae)、スイカズラ科(Caprifoliaceae)、オシロイバナ科(Nyctaginaceae)、カタバミ科(Oxalidaceae)、ブドウ科(Vitaceae)、イラクサ科(Urticaceae)、ウラボシ科(Polypodiaceae)、ウルシ科(Anacardiaceae)、サルトリイバラ科(Smilacaceae)、サトイモ科(Araceae)、キキョウ科(Campanulaceae)、ガマ科(Typhaceae)、オミナエシ科(Valerianaceae)、クマツヅラ科(Verbenaceae)、スミレ科(Violaceae)。例えば、限定されるものではないが、雑草は、以下のものからなる群の任意のメンバーであり得る:ロリウム・リジヅム(Lolium Rigidum)、アマランサス・パルメリ(Amaramthus palmeri)、アブチロン・テオプラツィ(Abutilon theopratsi)、ソルガム・ハレペンセ(Sorghum halepense)、コニザ・カナデンシス(Conyza Canadensis)、セタリア・ベルチシラタ(Setaria verticillata)、カプセラ・パストリス(Capsella pastoris)及びシペルス・ロツンダス(Cyperus rotundas)。追加の雑草には、例えば、ミモサ・ピグラ(Mimosapigra)、サンショウモ属(salvinia)、ヒプティス属(hyptis)、センナ属(senna)、オオオナモミ(noogoora,burr)、ジャトロファ・ゴシピフォルフリア(Jatropha gossypifolia)、パーキンソニア・アクレアタ(Parkinsonia aculeate)、ヒマワリヒヨドリ(Chromolaena odorata)、オオバナアサガオ(Cryptoslegia grandiflora)又はアンドロポゴン・ガヤヌス(Andropogon gayanus)が含まれる。雑草には、単子葉植物(例えば、ヌカボ属(Agrostis)、スズメノテッポウ属(Alopecurus)、カラスムギ属(Avena)、スズメノチャヒキ属(Bromus)、カヤツリグサ属(Cyperus)、メヒシバ属(Digitaria)、ヒエ属(Echinochloa)、ドクムギ属(Lolium)、ミズアオイ属(Monochoria)、ツノアイアシ属(Rottboellia)、オモダカ属(Sagittaria)、ホタルイ属(Scirpus)、セタリア属(Setaria)、キンゴジカ属(Sida)又はモロコシ属(Sorghum))又は双子葉植物(アブチロン属(Abutilon)、アマランサス属(Amaranthus)、アカザ属(Chenopodium)、キク属(Chrysanthemum)、イズハハコ属(Conyza)、カエムグラ属(Galium)、サツマイモ属(Ipomoea)、キンレンカ属(Nasturtium)、シナピス属(Sinapis)、ナス属(Solanum)、ハコベ属(Stellaria)、クワガタソウ属(Veronica)、ビオラ属(Viola)又はオナモミ属(Xanthium))が含まれ得る。
組成物及び関連する方法を使用して、感染を防止するか、又はそれらが存在する任意の生息環境(例えば、動物の外部、例えば植物上、植物の一部(例えば、根、果実及び種子)、土壌、水中若しくは上又は別の病原体若しくは病原体ベクター生息環境上における病原体若しくは病原体ベクターの数を低減することができる。従って、組成物及び方法は、例えば、病原体ベクターを殺すか、傷つけるか又はその活動を抑制することによって病原体ベクターの損傷効果を低減することができ、それにより動物への病原体の拡散を制御することができる。本明細書に開示される組成物を使用して、任意の発生段階、例えばそれらの卵、若虫、齢、幼虫、成虫、幼若虫又は乾燥形態の任意の病原体又は病原体ベクターの1つ又は複数を制御するか、殺すか、傷つけるか、無力にするか又はその活性を低減することができる。これらの各方法の詳細については、以下で更に説明する。
B.植物害虫への送達
本明細書では、例えば、植物害虫をPMP組成物と接触させることによる、PMP組成物(例えば、本明細書に記載される修飾されたPMPを含む)を植物害虫に送達する方法が提供される。一部の例では、植物害虫は、異種機能性剤を含まないPMPで処理され得る。他の場合、PMPは、異種機能性剤、例えば殺虫剤(例えば、抗菌剤、抗真菌剤、線虫駆除剤、軟体動物駆除剤、ウイルス駆除剤又は除草剤)又は害虫防除剤(例えば、忌避剤)を含む。例えば、本方法は、PMP組成物を送達する結果として害虫の適応度を減少させることにより、例えば害虫による被害を予防又は処理するのに有用であり得る。
一態様では、害虫の適応度を減少させる方法であって、本明細書に記載のPMP組成物を(例えば、有効な量及び有効な持続期間で)害虫に送達して、害虫の適応度を未処置の害虫(例えば、PMP組成物が送達されていない害虫)に対して減少させることを含む方法が本明細書に提供される。
一態様では、真菌感染を有する植物における真菌感染を減少させる(例えば、処置する)方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物(例えば、本明細書に記載のPMP組成物)を植物害虫に送達することを含む方法が本明細書に提供される。
別の態様では、真菌感染を有する植物における真菌感染を減少させる(例えば、処置する)方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物(例えば、本明細書に記載のPMP組成物)を植物害虫に送達することを含み、複数のPMPは、抗真菌剤を含む方法が本明細書に提供される。場合により、抗真菌剤は、真菌感染を引き起こす真菌中の遺伝子(例えば、dcl1及びdcl2(即ちdcl1/2)の発現を阻害する核酸である。場合により、真菌感染は、スクレロチニア属種(Sclerotinia spp.)(例えば、スクレロチニア・スクレロチオラム(Sclerotinia sclerotiorum)、ボトリチス属種(Botrytis spp.)(例えば、ボトリチス・シネレア(Botrytis cinerea))、アスペルギルス属種(Aspergillus spp.)、フザリウム属種(Fusarium spp.)又はアオカビ属種(Penicillium spp.)に属する真菌によって引き起こされる。場合により、組成物は、シロイヌナズナアポプラストEVから生成されたPMPを含む。場合により、方法は、真菌感染を減少させるか又は実質的に排除する。
別の態様では、細菌感染を有する植物における細菌感染を減少させる(例えば、処置する)方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物(例えば、本明細書に記載のPMP組成物)を植物害虫に送達することを含む方法が本明細書に提供される。
別の態様では、細菌感染を有する植物における細菌感染を減少させる(例えば、処置する)方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物を植物害虫に送達することを含み、複数のPMPは、抗菌剤を含む方法が本明細書に提供される。場合により、抗菌剤は、ストレプトマイシンである。場合により、細菌感染は、シュードモナス属種(Pseudomonas spp)(例えば、シュードモナス・シリンガエ(Pseudomonas syringae))に属する細菌によって引き起こされる。場合により、組成物は、シロイヌナズナアポプラストEVから生成されたPMPを含む。場合により、方法は、細菌感染を減少させるか又は実質的に排除する。
別の態様では、昆虫植物害虫の適応度を減少させる方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物(例えば、本明細書に記載のPMP組成物)を昆虫植物害虫に送達することを含む方法が本明細書に提供される。
別の態様では、本明細書では、昆虫植物害虫の適応度を減少させる方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物(例えば、本明細書に記載されるPMP組成物)を昆虫植物害虫に送達することを含み、複数のPMPが殺昆虫剤を含む、方法が提供される。一部の例では、殺昆虫剤は、ペプチド核酸である。一部の例では、昆虫植物害虫は、アブラムシである。一部の例では、昆虫植物害虫は、鱗翅目昆虫(例えば、ツマジロクサヨトウ(Spodoptera frugiperda))である。一部の例では、昆虫植物害虫は、クモ形類動物、例えばコダニである。一部の例では、本方法は、未処理の昆虫植物害虫と比べて昆虫植物害虫の適応度を減少させる。
別の態様では、線虫植物害虫の適応度を減少させる方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物(例えば、本明細書に記載のPMP組成物)を線虫植物害虫に送達することを含む方法が本明細書に提供される。
別の態様では、線虫植物害虫の適応度を減少させる方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物(例えば、本明細書に記載のPMP組成物)を線虫植物害虫に送達することを含み、複数のPMPは、殺線虫剤を含む方法が本明細書に提供される。場合により、殺線虫剤は、ニューロペプチド(例えば、Mi-NLP-15b)である。場合により、線虫植物害虫は、根こぶ線虫である。場合により、方法は、線虫植物害虫の適応度を未処置の線虫植物害虫に対して減少させる。
別の態様では、雑草の適応度を減少させる方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物(例えば、本明細書に記載のPMP組成物)を雑草に送達することを含む方法が本明細書に提供される。
別の態様では、雑草の適応度を減少させる方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物(例えば、本明細書に記載のPMP組成物)を雑草に送達することを含み、複数のPMPは、除草剤(例えば、グルホシネート)を含む方法が本明細書に提供される。場合により、雑草は、オヒシバ(Eleusine indica)である。場合により、方法は、雑草の適応度を未処置の雑草に対して減少させる。
PMP組成物の送達の結果としての害虫の適応度の減少は、幾つかの様式で現れ得る。場合により、害虫の適応度の減少は、PMP組成物の送達の結果としての害虫の生理機能の悪化又は低下(例えば、健康又は生存率の低減)として現れ得る。場合により、生物の適応度は、1つ又は複数のパラメーター、例として、限定されるものではないが、生殖率、生殖能力、寿命、生存能力、移動性、繁殖力、害虫成長、体重、代謝率若しくは代謝活性又は生存率により、PMP組成物が投与されていない害虫と比較して測定することができる。例えば、本明細書に提供される方法又は組成物は、害虫の全般的な健康を減少させるか又は害虫の全生存率を減少させるのに有効であり得る。場合により、害虫の生存率の減少は、基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない害虫で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超高い。場合により、この方法及び組成物は、PMP組成物が投与されていない害虫と比較して害虫の生殖(例えば、生殖率、生殖能力)を減少させるのに有効である。場合により、この方法及び組成物は、他の生理学的パラメーター、例えば移動性、体重、寿命、生殖能力又は代謝率を基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない害虫で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超減少させるのに有効である。
場合により、害虫適応度の減少は、PMP組成物が投与されていない害虫と比較した害虫における1つ又は複数の栄養素(例えば、ビタミン、炭水化物、アミノ酸又はポリペプチド)の生成の減少として現れ得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、害虫における栄養素(例えば、ビタミン、炭水化物、アミノ酸又はポリペプチド)の生成を基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない害虫で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超減少させるのに有効であり得る。
場合により、害虫適応度の減少は、PMP組成物が投与されていない害虫と比較した、殺虫剤に対する害虫の感受性の増加及び/又は殺虫剤に対する害虫の抵抗性の減少として現れ得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、殺虫剤に対する害虫の感受性を基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない害虫で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超増加させるのに有効であり得る。殺虫剤は、当技術分野で公知の任意の殺虫剤、例として殺昆虫剤であり得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、PMP組成物が投与されていない害虫と比較して、殺虫剤を利用可能な基質に代謝又は分解する害虫の能力を減少させることにより、殺虫剤に対する害虫の感受性を増加させ得る。
場合により、害虫適応度の減少は、PMP組成物が投与されていない害虫と比較した、アレロケミカル作用物質に対する害虫の感受性の増加及び/又はアレロケミカル作用物質に対する害虫の抵抗性の減少として現れ得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、アレロケミカル作用物質に対する害虫の抵抗性を基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない害虫で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超減少させるのに有効であり得る。場合により、アレロケミカル作用物質は、カフェイン、大豆シスタチン、フェニトロチオン、モノテルペン、ジテルペン酸又はフェノール化合物(例えば、タンニン、フラボノイド)である。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、PMP組成物が投与されていない害虫と比較して、アレロケミカル作用物質を利用可能な基質に代謝又は分解する害虫の能力を減少させることにより、アレロケミカル作用物質に対する害虫の感受性を増加させ得る。
場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、PMP組成物が投与されていない害虫と比較して、寄生虫又は病原体(例えば、真菌性、細菌性又はウイルス性病原体又は寄生虫)に対する害虫の抵抗性を減少させるのに有効であり得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、病原体又は寄生虫(例えば、真菌性、細菌性若しくはウイルス性病原体;又は寄生ダニ)に対する害虫の抵抗性を基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない害虫で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超減少させるのに有効であり得る。
場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、PMP組成物が投与されていない害虫と比較して、植物病原体(例えば、植物ウイルス(例えば、TYLCV)又は植物細菌(例えば、アグロバクテリウム属種(Agrobacterium spp.)))を担持するか又は感染させる害虫の能力を減少させるのに有効であり得る。例えば、本明細書に提供される方法又は組成物は、植物病原体(例えば、植物ウイルス(例えば、TYLCV)又は植物細菌(例えば、アグロバクテリウム属種(Agrobacterium spp.)))を担持するか又は感染させる害虫の能力を、基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない害虫に見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超減少させるのに有効であり得る。
加えて又は代わりに、雑草駆除剤をPMP又はその組成物中に含める場合、方法は更に、雑草の適応度を減少させるか又は雑草を枯らすために使用することもできる。このような例では、方法は、雑草の適応度を未処置の雑草(例えば、PMP組成物が投与されていない雑草)と比較して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又はそれを超えて減少させるのに有効であり得る。例えば、方法は、雑草を枯らすのに有効であり得、それにより雑草の集団を未処置の雑草と比較して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又はそれを超えて減少させ得る。場合により、方法は、雑草を実質的に排除する。本方法に従って処置することができる雑草の例については、本明細書に更に記載される。
場合により、害虫適応度の減少は、PMP組成物が投与されていない害虫と比較した他の適応度の不利点、例えば特定の環境因子(例えば、高温又は低温耐性)に対する耐性の減少、特定の生息環境で生存する能力の減少又は特定の食餌を維持する能力の減少として現れ得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、本明細書に記載される任意の複数の様式で害虫適応度を低減させるのに有効であり得る。更に、PMP組成物は、任意の数の害虫綱、目、科、属又は種(例えば、1つの害虫種、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、200、250、500又はそれを超える害虫種)における害虫適応度を減少させ得る。場合により、PMP組成物は、単一の害虫綱、目、科、属又は種に作用する。
害虫適応度は、当技術分野における任意の標準的方法を使用して評価することができる。場合により、害虫適応度は、個々の害虫を評価することによって評価することができる。代わりに、害虫適応度は、害虫集団を評価することによって評価することができる。例えば、害虫適応度の減少は、他の昆虫との競争の成功の減少として現れ、それにより害虫集団のサイズの減少をもたらし得る。
i.真菌
PMP組成物及び関連する方法は、例えば、植物における真菌感染を予防又は処置するために、真菌の適応度を減少させるのに有用であり得る。真菌をPMP組成物と接触させることにより、PMP組成物を真菌に送達する方法が含まれる。加えて又は代わりに、方法は、植物をPMP組成物と接触させることにより、真菌感染のリスクがあるか又は真菌感染を有する植物にPMP組成物を送達することを含む。
PMP組成物及び関連する方法は、植物における真菌性病害を引き起こす真菌への送達に好適であり、病害には、うどんこ病病原体、例えばブルメリア属(Blumeria)種、例えばブルメリア・グラミニス(Blumeria graminis);ポドスファエラ属(Podosphaera)種、例えばポドスファエラ・レウコトリカ(Podosphaera leucotricha);スファエロテカ属(Sphaerotheca)種、例えばスファエロテカ・フリギネア(Sphaerotheca fuliginea);ウンシヌラ属(Uncinula)種、例えばウンシヌラ・ネカトル(Uncinula necator)によって引き起こされる病害;例えば、さび病病原体、例えばギムノスポランギウム属(Gymnosporangium)種、例えばギムノスポランギウム・サビナエ(Gymnosporangium sabinae);ヘミレイア属(Hemileia)種、例えばヘミレイア・バスタトリクス(Hemileia vastatrix);ファコプソラ属(Phakopsora)種、例えばファコプソラ・パキリジ(Phakopsora pachyrhizi)及びファコプソラ・メイボミアエ(Phakopsora meibomiae);プクシニア属(Puccinia)種、例えばプクシニア・レコンジテ(Puccinia recondite)、P.トリシチナ(P.triticina)、P.グラミニス(P.graminis)又はP.ストリフォルミス(P.striiformis)若しくはP.ホルデイ(P.hordei);ウロマイセス属(Uromyces)種、例えばウロマイセス・アペンジクラツス(Uromyces appendiculatus)によって引き起こされる病害;卵菌類(Oomycetes)の群からの病原体、例えばアルブゴ属(Albugo)種、例えばアルグゴ・カンジダ(Algubo candida;ブレミア属(Bremia)種、例えばブレミア・ラクツカエ(Bremia lactucae);ペロノスポラ属(Peronospora)種、例えばペロノスポラ・ピシ(Peronospora pisi)、P.パラシチカ(P.parasitica)又はP.ブラシカエ(P.brassicae);フィトフトラ属(Phytophthora)種、例えばフィトフトラ・インフェスタンス(Phytophthora infestans);プラスモパラ属(Plasmopara)種、例えばプラスモパラ・ビチコラ(Plasmopara viticola);シュードペロノスポラ属(Pseudoperonospora)種、例えばシュードペロノスポラ・フムリ(Pseudoperonospora humuli)又はシュードペロノスポラ・クベンシス(Pseudoperonospora cubensis);ピシウム属(Pythium)種、例えばピシウム・ウルチムム(Pythium ultimum)によって引き起こされる病害;例えば、アルテルナリア属(Alternaria)種、例えばアルテルナリア・ソラニ(Alternaria solani);セルコスポラ属(Cercospora)種、例えばセルコスポラ・ベチコラ(Cercospora beticola);クラジオスポルム属(Cladiosporium)種、例えばクラジオスポリウム・ククメリヌム(Cladiosporium cucumerinum);コクリオボルス属(Cochliobolus)種、例えばコクリオボルス・サチブス(Cochliobolus sativus)(分生子形態:ドレクスレラ属(Drechslera)、シノニム:ヘルミントスポリウム属(Helminthosporium))、コクリオボルス・ミヤベアヌス(Cochliobolus miyabeanus);コレトトリクム属(Colletotrichum)種、例えばコレトトリクム・リンデムタニウム(Colletotrichum lindemuthanium);シクロコニウム属(Cycloconium)種、例えばシクロコニウム・オレアギヌム(Cycloconium oleaginum);ジアポルテ属(Diaporthe)種、例えばジアポルテ・シトリ(Diaporthe citri);エルシノエ属(Elsinoe)種、例えばエルシノエ・ファウセッチイ(Elsinoe fawcettii);グロエオスポリウム属(Gloeosporium)種、例えばグロエオスポリウム・ラエチコロル(Gloeosporium laeticolor);グロメレラ属(Glomerella)種、例えばグロメレラ・シングラタ(Glomerella cingulata);グイグナルジア属(Guignardia)種、例えばグイグナルジア・ビドウェリ(Guignardia bidwelli);レプトスファエリア属(Leptosphaeria)種、例えばレプトスファエリア・マクランス(Leptosphaeria maculans)、レプトスファエリア・ノドルム(Leptosphaeria nodorum);マグナポルテ属(Magnaporthe)種、例えばマグナポルテ・グリセア(Magnaporthe grisea);ミクロドキウム属(Microdochium)種、例えばミクロドキウム・ニバレ(Microdochium nivale);ミコスファエレラ属(Mycosphaerella)種、例えばミコスファエレラ・グラミニコラ(Mycosphaerella graminicola)、M.アラキジコラ(M.arachidicola)及びM.フィフィエンシス(M.fifiensis);ファエオスファエリア属(Phaeosphaeria)種、例えばファエオスファエリア・ノドルム(Phaeosphaeria nodorum);ピレノホラ属(Pyrenophora)種、例えばピレノホラ・テレス(Pyrenophora teres)、ピレノホラ・トリチシ・レペンチス(Pyrenophora tritici repentis);ラムラリア属(Ramularia)種、例えばラルムラリア・コロ-シグニ(Ramularia collo-cygni)、ラルムラリア・アレオラ(Ramularia areola);リンコスポリウム属(Rhynchosporium)種、例えばリンコスポリウム・セカリス(Rhynchosporium secalis);セプトリア属(Septoria)種、例えばセプトリア・アピイ(Septoria apii)、セプトリア・リコペルシイ(Septoria lycopersii);チフラ属(Typhula)種、例えばチフラ・インカルナタ(Typhula incarnata);ベンツリア属(Venturia)種、例えばベンツリア・イナエクアリス(Venturia inaequalis)によって引き起こされる葉枯病及び葉萎凋病;例えば、コルチシウム属(Corticium)種、例えばコルチシウム・グラミネアルム(Corticium graminearum);フザリウム属(Fusarium)種、例えばフザリウム・オキシスポラム(Fusarium oxysporum);ガエウマンノマイセス属(Gaeumannomyces)種、例えばガエウマンノマイセス・グラミニス(Gaeumannomyces graminis);リゾクトニア属(Rhizoctonia)種、例えばリゾクトニア・ソラニ(Rhizoctonia solani)によって引き起こされる根及び茎の病害;例えば、サロクラジウム・オリゼ(Sarocladium oryzae)によって引き起こされるサロクラジウム属(Sarocladium)病);例えば、スクレロチウム・オリゼ(Sclerotium oryzae);タペシア属(Tapesia)種、例えばタペシア・アクホルミス(Tapesia acuformis);チエラビオプシス属(Thielaviopsis)種、例えばチエラビオプシス・バシコラ(Thielaviopsis basicola)によって引き起こされるスクレロチウム属(Sclerotium)病;例えば、アルテルナリア属(Alternaria)種、例えばアルテルナリア属種(Alternaria spp.);アスペルギルス属(Aspergillus)種、例えばアスペルギルス・フラブス(Aspergillus flavus);クラドスポリウム属(Cladosporium)種、例えばクラドスポリウム・クラドスポリオイデス(Cladosporium cladosporioides);クラビセプス属(Claviceps)種、例えばクラビセプス・プルプレア(Claviceps purpurea);フザリウム属(Fusarium)種、例えばフザリウム・クルモラム(Fusarium culmorum);ジベレラ属(Gibberella)種、例えばジベレラ・ゼアエ(Gibberella zeae);モノグラフェラ属(Monographella)種、例えばモノグラフェラ・ニバリス(Monographella nivalis);セプトリア属(Septoria)種、例えばセプトリア・ノドラム(Septoria nodorum)によって引き起こされる穂及び円錐花序(トウモロコシ穂軸を含む)の病害;黒穂菌、例えばスファセロテカ属(Sphacelotheca)種、例えばスファセロテカ・レイリアナ(Sphacelotheca reiliana);
チレチア属種(Tilletia)種、例えばチレチア・カリエス(Tilletia caries)、T.コントロベルサ(T.controversa);ウロシスチス属(Urocystis)種、例えばウロシスチス・オクルタ(Urocystis occulta);ウスチラゴ属(Ustilago)種、例えばウスチラゴ・ヌダ(Ustilago nuda)、U.ヌダ・トリチシ(U.nuda tritici)によって引き起こされる病害;例えば、アスペルギルス属(Aspergillus)種、例えばアスペルギルス・フラブス(Aspergillus flavus);ボトリチス属(Botrytis)種、例えばボトリチス・シネレア(Botrytis cinerea);ペニシリウム属(Penicillium)種、例えばペニシリウム・エキスパンサム(Penicillium expansum)及びP.プルプロゲナム(P.purpurogenum);スクレロチニア属(Sclerotinia)種、例えばスクレロチニア・スクレロチオラム(Sclerotinia sclerotiorum);ベルチシリウム属(Verticilium)種、例えばベルチシリウム・アルボアトラム(Verticilium alboatrum)によって引き起こされる果実腐敗;例えば、以下のものによって引き起こされる種子及び土壌が媒介する腐食、カビ、萎凋、腐敗及び立枯性の病害:アルテルナリア属(Alternaria)種、例えばアルテルナリア・ブラシシコラ(Alternaria brassicicola)によって引き起こされるもの;アファノマイセス属(Aphanomyces)種、例えばアファノマイセス・エウテイケス(Aphanomyces euteiches)によって引き起こされるもの;アスコキタ属(Ascochyta)種、例えばアスコキタ・レンチス(Ascochyta lentis)によって引き起こされるもの;アスペルギルス属(Aspergillus)種、例えばアスペルギルス・フラブス(Aspergillus flavus)によって引き起こされるもの;クラドスポリウム属(Cladosporium)種、例えばクラドスポリウム・ヘルバラム(Cladosporium herbarum)によって引き起こされるもの;コクリオボルス属(Cochliobolus)種、例えばコクリオボルス・サチブス(Cochliobolus sativus);(分生子形態:ドレクスレラ属(Drechslera)、ビポラリス属(Bipolaris)シノニム:ヘルミントスポリウム属(Helminthosporium))によって引き起こされるもの;コレトトリカム属(Colletotrichum)種、例えばコレトトリカム・コッコデス(Colletotrichum coccodes)によって引き起こされるもの;フザリウム属(Fusarium)種、例えばフザリウム・クルモラム(Fusarium culmorum)によって引き起こされるもの;ジベレラ属(Gibberella)種、例えばジベレラ・ゼアエ(Gibberella zeae)によって引き起こされるもの;マクロフォミナ属(Macrophomina)種、例えばマクロフォミナ・ファゼオリナ(Macrophomina phaseolina)によって引き起こされるもの;モノグラフェラ属(Monographella)種)、例えばモノグラフェラ・ニバリス(Monographella nivalis)によって引き起こされるもの;ペニシリウム属(Penicillium)種、例えばペニシリウム・エキスパンサム(Penicillium expansum)によって引き起こされるもの;フォーマ属(Phoma)種、例えばフォーマ・リンガム(Phoma lingam)によって引き起こされるもの;フォモプシス属(Phomopsis)種、例えばフォモプシス・ソジャエ(Phomopsis sojae)によって引き起こされるもの;フィトフトラ種(Phytophthora)種、例えばフィトフトラ・カクトラム(Phytophthora cactorum)によって引き起こされるもの;ピレノホラ属(Pyrenophora)種、例えばピレノホラ・グラミネア(Pyrenophora graminea)によって引き起こされるもの;ピリクラリア属(Pyricularia)種、例えばピリクラリア・オリゼ(Pyricularia oryzae)によって引き起こされるもの;ピチウム属(Pythium)種、例えばピチウム・ウルチマム(Pythium ultimum)によって引き起こされるもの;リゾクトニア属(Rhizoctonia)種、例えばリゾクトニア・ソラニ(Rhizoctonia solani)によって引き起こされるもの;リゾプス属(Rhizopus)種、例えばリゾプス・オリゼ(Rhizopus oryzae)によって引き起こされるもの;スクレロチウム属(Sclerotium)種、例えばスクレロチウム・ロルフシイ(Sclerotium rolfsii)によって引き起こされるもの;セプトリア属(Septoria)種、例えばセプトリア・ノドラム(Septoria nodorum)によって引き起こされるもの;チフラ属(Typhula)種、例えばチフラ・インカルナタ(Typhula incarnata)によって引き起こされるもの;ベルチシリウム属(Verticillium)種、例えばベルチシリウム・ダーリアエ(Verticillium dahliae)によって引き起こされるもの;例えば、:ネクトリア属(Nectria)種、例えばネクトリア・ガリゲナ(Nectria galligena)によって引き起こされる癌腫病、虫こぶ及び天狗巣病;例えば、モニリニア属(Monilinia)種、例えばモニリニア・ラキサ(Monilinia laxa)によって引き起こされる萎凋病;例えば、エクソバシジウム属(Exobasidium)種、例えばエクソバシジウム・ベキサンス(Exobasidium vexans);タフリナ属(Taphrina)種、例えばタフリナ・デフォルマンス(Taphrina deformans)によって引き起こされる葉ぶくれ病又は葉巻病;例えば、以下のものによって引き起こされる木本植物の変性病害:例えば、ファエモニエラ・クラミドスポラ(Phaemoniella clamydospora)、ファエオアクレモニウム・アレオフィラム(Phaeoacremonium aleophilum)及びフォミチポリア・メジテラネア(Fomitiporia mediterranea)によって引き起こされるエスカ病;例えば、ユータイパ・ラタ(Eutypa lata)によって引き起こされるユータイパ・ダイバック;例えば、シママンネンタケ(Ganoderma boninense)によって引き起こされるマンネンタケ属(Ganoderma)病;例えば、リギドポルス・リグノサス(Rigidoporus lignosus)によって引き起こされるリギドポルス属(Rigidoporus)病;例えば、ボトリチス属種(Botrytis)種、例えばボトリチス・シネレア(Botrytis cinerea)によって引き起こされる花及び種子の病害;例えば、リゾクトニア属(Rhizoctonia)種、例えばリゾクトニア・ソラニ(Rhizoctonia solani);ヘルミントスポリウム属(Helminthosporium)種、例えばヘルミントスポリウム・ソラニ(Helminthosporium solani)によって引き起こされる植物塊茎の病害;例えば、プラスモディオフォラ属(Plasmodiophora)種、例えばプラスモディオフォラ・ブラシカエ(Plamodiophora brassicae)によって引き起こされる根こぶ;細菌性病原体、例えばキサントモナス属(Xanthomonas)種、例えばキサントモナス・カムペストリス病原型オリゼ(Xanthomonas campestris pv.oryzae);シュードモナス属(Pseudomonas)種、例えばシュードモナス・シリンガエ病原型ラクリマンス(Pseudomonas syringae pv.lachrymans);エルウィニア属(Erwinia)種、例えばエルウィニア・アミロボラ(Erwinia amylovora)によって引き起こされる病害が含まれる。
例えば、以下のものによって引き起こされる、葉、茎、鞘及び種子に対する真菌性病害:アルテルナリア属(Alternaria)斑点病(アルテルナリア属種アトランス・テニュイッシマ(Alternaria spec.atrans tenuissima))、炭疽病(コレトトリクム・グロエオスポロイデス・デマティウム変種トランケイタム(Colletotrichum gloeosporoides dematium var.truncatum))、褐斑病(セプトリア・グリシネス(Septoria glycines)、テンサイ褐斑病及び胴枯病(セルコスポラ・キクチイ(Cercospora kikuchii))、コアネフォラ属(choanephora)葉枯病(コアネフォラ・インファンディブリフェラ・トリスポラ((Choanephora infundibulifera trispora(シノニム))、ダクチュリオフォラ属(dactuliophora)斑点病(ダクチュリオフォラ・グリシネス((Dactuliophora glycines))、べと病(ペロノスポラ・マンシュリカ(Peronospora manshurica))、ドレクスレラ属(drechslera)胴枯病(ドレクスレラ・グリシニ(Drechslera glycini))、フロッグアイ斑点病(セルコスポラ・ソジナ(Cercospora sojina))、レプトスファエルリナ属(leptosphaerulina)斑点病(レプトスファエルリナ・トリフォリイ(Leptosphaerulina trifolii))、フィロスティクタ属(phyllostica)斑点病(フィロスティクカ・ソジャエコラ(Phyllosticta sojaecola))、さや及び茎焼枯病(ホモプシス・ソジャエ(Phomopsis sojae))、うどんこ病(ミクロスファエラ・ディフューザ(Microsphaera diffusa))、ピレノカエタ属(pyrenochaeta)斑点病(ピレノカエタ・グリシネス(Pyrenochaeta glycines))、ダイズ葉腐病、葉腐病及びくもの巣病(リゾクトニア・ソラニ(Rhizoctonia solani))、さび病(ファコプソラ・パチライジ(Phakopsora pachyrhizi)、ファコプソラ・メイボミアエ(Phakopsora meibomiae))、黒星病((スファセロマ・グリシネス(Sphaceloma glycines))、ステムフィリウム属(stemphylium)葉枯病((ステムフィリウム・ボトリオサム(Stemphylium botryosum))、褐色輪紋病(コリネスポラ・カッシイコラ((Corynespora cassiicola))。
例えば、以下のものによって引き起こされる、根及び茎基部に対する真菌性病害:黒根病(カロネクトリア・クロタラリアエ(Calonectria crotalariae))、炭腐病(マクロフォミナ・ファゼオリナ(Macrophomina phaseolina))、フザリウム属(fusarium)胴枯病又は萎凋病、根腐病並びに鞘及び頸領の腐敗(フザリウム・オキシスポラム(Fusarium oxysporum)、フザリウム・オルトセラス(Fusarium orthoceras)、フザリウム・セミテクタム(Fusarium semitectum)、フザリウム・エクイセチ(Fusarium equiseti)、マイコレプトディスカス属(mycoleptodiscus)根腐病(マイコレプトディスカス・テレストリス(Mycoleptodiscus terrestris))、ネオコスモスポラ属(neocosmospora)(ネオコスモスポラ・バスインフェクタ(Neocosmospora vasinfecta))、鞘及び茎の胴枯病(ディアポルセ・ファセオロラム(Diaporthe phaseolorum))、茎の癌腫(ディアポルセ・ファセオロラム変種カウリボラ(Diaporthe phaseolorum var.caulivora))、フィトフソラ腐敗(フィトフソラ・メガスペルマ(Phytophthora megasperma))、落葉病(フィアロフォラ・グレガータ(Phialophora gregata))、ピチウム属(pythium)腐敗(ピチウム・アファニデルマタム(Pythium aphanidermatum)、ピチウム・イレギュラーレ(Pythium irregulare)、ピチウム・デバリアナム(Pythium debaryanum)、ピチウム・ミリオチラム(Pythium myriotylum)、ピチウム・ウルティマム(Pythium ultimum))、リゾクトニア属(rhizoctonia)根腐病、茎腐敗及び立枯病(リゾクトニア・ソラニ(Rhizoctonia solani))、スクレロチニア属(sclerotinia)茎腐敗(スクレロチニア・スクレロチオラム(Sclerotinia sclerotiorum))、スクレロチニア属(sclerotinia)白絹病(スクレロチニア・ロルフシイ(Sclerotinia rolfsii))、チエラビオプシス属(thielaviopsis)根腐病(チエラビオプシス・バシコラ(Thielaviopsis basicola))。
ある場合には、真菌は、スクレロチニア属種(Sclerotinia spp)(スクレロチニア・スクレロチオラム(Scelrotinia sclerotiorum))である。ある場合には、真菌は、ボトリチス属種(Botrytis spp)(例えば、ボトリチス・シネレア(Botrytis cinerea))である。ある場合には、真菌は、アスペルギルス属種(Aspergillus spp)である。ある場合には、真菌は、フザリウム属種(Fusarium spp)である。ある場合には、真菌は、アオカビ属種(Penicillium spp)である。
本発明の組成物は、様々な真菌制御用途において有用である。上記組成物を使用して、収穫前の真菌性植物病原体又は収穫後の真菌病原体を制御することができる。一実施形態では、上記組成物のいずれかを使用して、植物、植物周辺区域又は食用の栽培キノコ、キノコ菌糸若しくはキノコ堆肥に組成物を適用することにより、標的病原体、例えばフザリウム属(Fusarium)種、ボトリチス属(Botrytis)種、バーティシリウム属(Verticillium)種、リゾクトニア属(Rhizoctonia)種、トリコデルマ属(Trichoderma)種又はピチウム属(Pythium)種を制御する。別の実施形態では、本発明の組成物を使用して、収穫後病原体、例えばアオカビ属(Penicillium)種、ゲオトリクム属(Geotrichum)種、アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)又はコレトトリクム属((Colletotrichum)種を制御する。
表6は、本明細書に記載のPMP組成物及び関連する方法を使用して処置又は予防することができる真菌及びそれに関連する植物病害の更なる例を提供する。
Figure 2024520863000082
Figure 2024520863000083
Figure 2024520863000084
Figure 2024520863000085
Figure 2024520863000086
Figure 2024520863000087
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Figure 2024520863000089
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ii.細菌
PMP組成物及び関連する方法は、例えば、植物における細菌感染を予防又は処置するために、細菌の適応度を減少させるのに有用であり得る。細菌をPMP組成物と接触させることにより、PMP組成物を細菌に送達する方法が含まれる。加えて又は代わりに、本方法は、植物をPMP組成物と接触させることにより、細菌感染のリスクがあるか又は細菌感染を有する植物にバイオ駆除剤を送達することを含む。
PMP組成物及び関連する方法は、細菌又はその感染植物、例として以下に更に記載される任意の細菌への送達に好適である。例えば、細菌は、アクチノバクテリア門(Actinobacteria)又はプロテオバクテリア門(Proteobacteria)に属するもの、例えばバークホルデリア科(Burkholderiaceae)、キサントモナス科(Xanthomonadaceae)、シュードモナス科(Pseudomonadaceae)、腸内細菌科(Enterobacteriaceae)、マイクロバクテリウム科(Microbacteriaceae)及びリゾビウム科(Rhizobiaceae)の科の細菌であり得る。
一部の例では、細菌は、遺伝子形質転換能力のある細菌種(例えば、アグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)又は他のアグロバクテリウム属種(Agrobacterium spp.)、シノリゾビウム属種(Sinorhizobium sp.)(=エンシフェル属種(Ensifer sp.))、メソリゾビウム属(Mesorhizobium sp.)、ブラディリゾビウム属種(Bradyrhizobium sp.)、アゾバクター属種(Azobacter sp.)、フィロバクター属種(Phyllobacter sp.))又は植物根圏定着能力若しくは根粒形成能力のある細菌種(例えば、シノリゾビウム属種(Sinorhizobium sp.)(=エンシフェル属種(Ensifer sp.))、メソリゾビウム属種(Mesorhizobium sp.)、アゾリゾビウム属種(Azorhizobium sp.)、ブラディリゾビウム属種(Bradyrhizobium sp.)、リゾビウム属種(Rhizobium sp.))である。
場合により、細菌は、アシドボラキス・アベナエ亜種(Acidovorax avenae subsp.)、例として、例えばアシドボラキス・アベナエ亜種アベナエ(Acidovorax avenae subsp.avenae)(=シュードモナス・アベナエ亜種アベナエ(Pseudomonas avenae subsp.avenae)、アシドボラキス・アベナエ亜種カトレイアエ(Acidovorax avenae subsp.cattleyae)(=シュードモナス・カトレイアエ(Pseudomonas cattleyae))又はアシドボラキス・アベナエ亜種シトルリ(Acidovorax avenae subsp.citrulli)(=シュードモナス・シュードアルカリゲネス亜種シトルリ(Pseudomonas pseudoalcaligenes subsp.citrulli)、シュードモナス・アベナエ亜種シトルリ(Pseudomonas avenae subsp.citrulli))である。
場合により、細菌は、バークホルデリア属種(Burkholderia spp.)、例として、例えばバークホルデリア・アンドロポゴニス(Burkholderia andropogonis)(=シュードモナス・アンドロポゴニス(Pseudomonas andropogonis)、シュードモナス・ウッドシイ(Pseudomonas woodsii))、バークホルデリア・カリオフィリ(Burkholderia caryophylli)(=シュードモナス・カリオフィリ(Pseudomonas caryophylli))、バークホルデリア・セパシア(Burkholderia cepacia)(=シュードモナス・セパシア(Pseudomonas cepacia))、バークホルデリア・グラジオリ(Burkholderia gladioli)(=シュードモナス・グラジオリ(Pseudomonas gladioli))、バークホルデリア・グラジオリ病原型アガリシコラ(Burkholderia gladioli pv.agaricicola)(=シュードモナス・グラジオリ病原型アガリシコラ(Pseudomnas gladioli pv.agaricicola))、バークホルデリア・グラジオリ病原型アリイコラ(Burkholderia gladioli pv.alliicola)(即ちシュードモナス・グラジオリ病原型アリイコラ(Pseudomonas gladioli pv.alliicola)、バークホルデリア・グラジオリ病原型グラジオリ(Burkholderia gladioli pv.gladioli)(即ちシュードモナス・グラジオリ(Pseudomonas gladioli)、シュードモナス・グラジオリ病原型グラジオリ(Pseudomonas gladioli pv.gladioli))、バークホルデリア・グルマエ(Burkholderia glumae)(即ちシュードモナス・グルマエ(Pseudomonas glumae))、バークホルデリア・プランタリイ(Burkholderia plantarii)(即ちシュードモナス・プランタリイ(Pseudomonas plantarii))、バークホルデリア・ソラナセアルム(Burkholderia solanacearum)(即ちラルストニア・ソラナセアルム(Ralstonia solanacearum)又はラルストニア属種(Ralstonia spp.)である。
場合により、細菌は、リベリバクテル属種(Liberibacter spp.)、例としてカンジダツス・リベリバクテル種(Candidatus Liberibacter spec.)、例として、例えばカンジダツス・リベリバクテル・アシアチクス(Candidatus Liberibacter asiaticus)、リベリバクテル・アフリカヌス(Laf)(Liberibacter africanus(Laf))、リベリバクテル・アメリカヌス(Lam)(Liberibacter americanus(Lam))、リベリバクテル・アシアチクス(Las)(Liberibacter asiaticus(Las))、リベリバクテル・エウロパエウス(Leu)(Liberibacter europaeus(Leu))、リベリバクテル・プシラウロウス(Liberibacter psyllaurous)又はリベリバクテル・ソラナセアルム(Lso)(Liberibacter solanacearum(Lso))である。
場合により、細菌は、コリネバクテリウム属種(Corynebacterium spp.)、例として、例えばコリネバクテリウム・ファシアンス(Corynebacterium fascians)、コリネバクテリウム・フラクムファシエンス病原型フラクムファシエンス(Corynebacterium flaccumfaciens pv.flaccumfaciens)、コリネバクテリウム・ミチガネンシス(Corynebacterium michiganensis)、コリネバクテリウム・ミチガネンシス病原型トリシチ(Corynebacterium michiganense pv.tritici)、コリネバクテリウム・ミチガネンシス病原型ネブラスケンセ(Corynebacterium michiganense pv.nebraskense)又はコリネバクテリウム・セペドニクム(Corynebacterium sepedonicum)である。
場合により、細菌は、エルウィニア属種(Erwinia spp.)、例として、例えばエルウィニア・アミロボラ(Erwinia amylovora)、エルウィニア・アナナス(Erwinia ananas)、エルウィニア・カロトボラ(Erwinia carotovora)(即ちペクトバクテリウム・カロトボルム(Pectobacterium carotovorum))、エルウィニア・カロトボラ亜種アトロセプチカ(Erwinia carotovora subsp.atroseptica)、エルウィニア・カロトボラ亜種カロトボラ(Erwinia carotovora subsp.carotovora)、エルウィニア・クリサンテミ(Erwinia chrysanthemi)、エルウィニア・クリサンテミ病原型ゼアエ(Erwinia chrysanthemi pv.zeae)、エルウィニア・ジソルベンス(Erwinia dissolvens)、エルウィニア・ヘルビコラ(Erwinia herbicola)、エルウィニア・ラポンチク(Erwinia rhapontic)、エルウィニア・ステワルチイイ(Erwinia stewartiii)、エルウィニア・トラケイフィラ(Erwinia tracheiphila)又はエルウィニア・ウレドボラ(Erwinia uredovora)である。
場合により、細菌は、シュードモナス・シリンガエ亜種(Pseudomonas syringae subsp.)、例として、例えばシュードモナス・シリンガエ病原型アクチニジアエ(Psa)(Pseudomonas syringae pv.actinidiae(Psa))、シュードモナス・シリンガエ病原型アトロファシエンス(Pseudomonas syringae pv.atrofaciens)、シュードモナス・シリンガエ病原型コロナファシエンス(Pseudomonas syringae pv.coronafaciens)、シュードモナス・シリンガエ病原型グリシネア(Pseudomonas syringae pv.glycinea)、シュードモナス・シリンガエ病原型ラクリマンス(Pseudomonas syringae pv.lachrymans)、シュードモナス・シリンガエ病原型マクリコラ(Pseudomonas syringae pv.maculicola)、シュードモナス・シリンガエ病原型パプランス(Pseudomonas syringae pv.papulans)、シュードモナス・シリンガエ病原型ストリアファシエンス(Pseudomonas syringae pv.striafaciens)、シュードモナス・シリンガエ病原型シリンガエ(Pseudomonas syringae pv.syringae)、シュードモナス・シリンガエ病原型トマト(Pseudomonas syringae pv.tomato)又はシュードモナス・シリンガエ病原型タバシ(Pseudomonas syringae pv.tabaci)である。
場合により、細菌は、ストレプトマイセス属種(Streptomyces spp.)、例として、例えばストレプトマイセス・アシジスカビエス(Streptomyces acidiscabies)、ストレプトマイセス・アルビドフラブス(Streptomyces albidoflavus)、ストレプトマイセス・カンジズス(Streptomyces candidus)(即ちアクチノマイセス・カンジズス(Actinomyces candidus))、ストレプトマイセス・カビスカビエス(Streptomyces caviscabies)、ストレプトマイセス・コリヌス(Streptomyces collinus)、ストレプトマイセス・エウロパエイスカビエイ(Streptomyces europaeiscabiei)、ストレプトマイセス・インテルメジウス(Streptomyces intermedius)、ストレプトマイセス・イポモエアエ(Streptomyces ipomoeae)、ストレプトマイセス・ルリジスカビエイ(Streptomyces luridiscabiei)、ストレプトマイセス・ニベイスカビエイ(Streptomyces niveiscabiei)、ストレプトマイセス・プニシスカビエイ(Streptomyces puniciscabiei)、ストレプトマイセス・レツクリスカビエイ(Streptomyces retuculiscabiei)、ストレプトマイセス・スカビエイ(Streptomyces scabiei)、ストレプトマイセス・スカビエス(Streptomyces scabies)、ストレプトマイセス・セトニイ(Streptomyces setonii)、ストレプトマイセス・ステリイスカビエイ(Streptomyces steliiscabiei)、ストレプトマイセス・ツルギジスカビエス(Streptomyces turgidiscabies)又はストレプトマイセス・ウェドモレンシス(Streptomyces wedmorensis)である。
場合により、細菌は、キサントモナス・アキソノポジス亜種(Xanthomonas axonopodis subsp.)、例として、例えばキサントモナス・アキソノポジス病原型アルファルファエ(Xanthomonas axonopodis pv.alfalfae)(=キサントモナス・アルファルファエ(Xanthomonas alfalfae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型アウランチホリイ(Xanthomonas axonopodis pv.aurantifolii)(=キサントモナス・フスカンス亜種アウランチホリイ(Xanthomonas fuscans subsp.aurantifolii))、キサントモナス・アキソノポジス病原型アリイ(Xanthomonas axonopodis pv.allii)(=キサントモナス・カムペストリス病原型アリイ(Xanthomonas campestris pv.allii))、キサントモナス・アキソノポジス病原型アキソノポジス(Xanthomonas axonopodis pv.axonopodis)、キサントモナス・アキソノポジス病原型バウヒニアエ(Xanthomonas axonopodis pv.bauhiniae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型バウヒニアエ(Xanthomonas campestris pv.bauhiniae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型ベゴニアエ(Xanthomonas axonopodis pv.begoniae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ベゴニアエ(Xanthomonas campestris pv.begoniae)、キサントモナス・アキソノポジス病原型ベトリコラ(Xanthomonas axonopodis pv.betlicola)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ベトリコラ(Xanthomonas campestris pv.betlicola))、キサントモナス・アキソノポジス病原型ビオフィチ(Xanthomonas axonopodis pv.biophyti)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ビオフィチ(Xanthomonas campestris pv.biophyti))、キサントモナス・アキソノポジス病原型カジャニ(Xanthomonas axonopodis pv.cajani)(=キサントモナス・カムペストリス病原型カジャニ(Xanthomonas campestris pv.cajani))、キサントモナス・アキソノポジス病原型カサバエ(Xanthomonas axonopodis pv.cassavae)(=キサントモナス・カサバエ(Xanthomonas cassavae))、キサントモナス・カムペストリス病原型カサバエ(Xanthomonas campestris pv.cassavae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型カシアエ(Xanthomonas axonopodis pv.cassiae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型カシアエ(Xanthomonas campestris pv.cassiae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型シトリ(Xanthomonas axonopodis pv.citri)(=キサントモナス・シトリ(Xanthomonas citri))、キサントモナス・アキソノポジス病原型シトルメロ(Xanthomonas axonopodis pv.citrumelo)(=キサントモナス・アルファルファエ亜種シトルメロニス(Xanthomonas alfalfae subsp.citrumelonis))、キサントモナス・アキソノポジス病原型クリトリアエ(Xanthomonas axonopodis pv.clitoriae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型クリトリアエ(Xanthomonas campestris pv.clitoriae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型コラカナエ(Xanthomonas axonopodis pv.coracanae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型コラカナエ(Xanthomonas campestris pv.coracanae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型シアモプシジス(Xanthomonas axonopodis pv.cyamopsidis)(=キサントモナス・カムペストリス病原型シアモプシジス(Xanthomonas campestris pv.cyamopsidis))、キサントモナス・アキソノポジス病原型デスモジイ(Xanthomonas axonopodis pv.desmodii)(=キサントモナス・カムペストリス病原型デスモジイ(Xanthomonas campestris pv.desmodii))、キサントモナス・アキソノポジス病原型デスモジイガンゲチシ(Xanthomonas axonopodis pv.desmodiigangetici)(=キサントモナス・カムペストリス病原型デスモジイガンゲチシ(Xanthomonas campestris pv.desmodiigangetici)、キサントモナス・アキソノポジス病原型デスモジイラキシフロリ(Xanthomonas axonopodis pv.desmodiilaxiflori)(=キサントモナス・カムペストリス病原型デスモジイラキシフロリ(Xanthomonas campestris pv.desmodiilaxiflori))、キサントモナス・アキソノポジス病原型デスモジイロツンジホリイ(Xanthomonas axonopodis pv.desmodiirotundifolii)(=キサントモナス・カムペストリス病原型デスモジイロツンジホリイ(Xanthomonas campestris pv.desmodiirotundifolii))、キサントモナス・アキソノポジス病原型ジエフェンバキアエ(Xanthomonas axonopodis pv.dieffenbachiae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ジエフェンバキアエ(Xanthomonas campestris pv.dieffenbachiae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型エリトリナエ(Xanthomonas axonopodis pv.erythrinae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型エリトリナエ(Xanthomonas campestris pv.erythrinae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型ファシクラリス(Xanthomonas axonopodis pv.fascicularis)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ファシクラリ(Xanthomonas campestris pv.fasciculari))、キサントモナス・アキソノポジス病原型グリシネス(Xanthomonas axonopodis pv.glycines)(=キサントモナス・カムペストリス病原型グリシネス(Xanthomonas campestris pv.glycines))、キサントモナス・アキソノポジス病原型クハヤエ(Xanthomonas axonopodis pv.khayae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型クハヤエ(Xanthomonas campestris pv.khayae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型レスペデザエ(Xanthomonas axonopodis pv.lespedezae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型レスペデザエ(Xanthomonas campestris pv.lespedezae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型マクリホリイガルデニアエ(Xanthomonas axonopodis pv.maculifoliigardeniae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型マクリホリイガルデニアエ(Xanthomonas campestris pv.maculifoliigardeniae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型マルバセアルム(Xanthomonas axonopodis pv.malvacearum)(=キサントモナス・シトリ亜種マルバセアルム(Xanthomonas citri subsp.malvacearum))、キサントモナス・アキソノポジス病原型マニホチス(Xanthomonas axonopodis pv.manihotis)(=キサントモナス・カムペストリス病原型マニホチス(Xanthomonas campestris pv.manihotis))、キサントモナス・アキソノポジス病原型マルチニイコラ(Xanthomonas axonopodis pv.martyniicola)(=キサントモナス・カムペストリス病原型マルチニイコラ(Xanthomonas campestris pv.martyniicola))、キサントモナス・アキソノポジス病原型メルフシイ(Xanthomonas axonopodis pv.melhusii)(=キサントモナス・カムペストリス病原型メルフシイ(Xanthomonas campestris pv.melhusii))、キサントモナス・アキソノポジス病原型ナカタエコルコリ(Xanthomonas axonopodis pv.nakataecorchori)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ナカタエコルコリ(Xanthomonas campestris pv.nakataecorchori))、キサントモナス・アキソノポジス病原型パシフロラエ(Xanthomonas axonopodis pv.passiflorae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型パシフロラエ(Xanthomonas campestris pv.passiflorae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型パテリイ(Xanthomonas axonopodis pv.patelii)(=キサントモナス・カムペストリス病原型パテリイ(Xanthomonas campestris pv.patelii))、キサントモナス・アキソノポジス病原型ペダリイ(Xanthomonas axonopodis pv.pedalii)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ペダリイ(Xanthomonas campestris pv.pedalii))、キサントモナス・アキソノポジス病原型ファセオリ(Xanthomonas axonopodis pv.phaseoli)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ファセオリ(Xanthomonas campestris pv.phaseoli)、キサントモナス・ファセオリ(Xanthomonas phaseoli))、キサントモナス・アキソノポジス病原型ファセオリ変種フスカンス(Xanthomonas axonopodis pv.phaseoli var.fuscans)(=キサントモナス・フスカンス(Xanthomonas fuscans))、キサントモナス・アキソノポジス病原型フィランチ(Xanthomonas axonopodis pv.phyllanthi)(=キサントモナス・カムペストリス病原型フィランチ(Xanthomonas campestris pv.phyllanthi))、キサントモナス・アキソノポジス病原型フィサリジコラ(Xanthomonas axonopodis pv.physalidicola)(=キサントモナス・カムペストリス病原型フィサリジコラ(Xanthomonas campestris pv.physalidicola))、キサントモナス・アキソノポジス病原型ポインセチイコラ(Xanthomonas axonopodis pv.poinsettiicola)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ポインセチイコラ
(Xanthomonas campestris pv.poinsettiicola))、キサントモナス・アキソノポジス病原型プニカエ(Xanthomonas axonopodis pv.punicae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型プニカエ(Xanthomonas campestris pv.punicae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型リンコシアエ(Xanthomonas axonopodis pv.rhynchosiae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型リンコシアエ(Xanthomonas campestris pv.rhynchosiae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型リシニ(Xanthomonas axonopodis pv.ricini)(=キサントモナス・カムペストリス病原型リシニ(Xanthomonas campestris pv.ricini))、キサントモナス・アキソノポジス病原型セスバニアエ(Xanthomonas axonopodis pv.sesbaniae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型セスバニアエ(Xanthomonas campestris pv.sesbaniae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型タマリンジ(Xanthomonas axonopodis pv.tamarindi)(=キサントモナス・カムペストリス病原型タマリンジ(Xanthomonas campestris pv.tamarindi))、キサントモナス・アキソノポジス病原型バスクロルム(Xanthomonas axonopodis pv.vasculorum)(=キサントモナス・カムペストリス病原型バスクロルム(Xanthomonas campestris pv.vasculorum))、キサントモナス・アキソノポジス病原型ベシカトリア(Xanthomonas axonopodis pv.vesicatoria)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ベシカトリア(Xanthomonas campestris pv.vesicatoria)、キサントモナス・ベシカトリア(Xanthomonas vesicatoria))、キサントモナス・アキソノポジス病原型ビグナエラジアタエ(Xanthomonas axonopodis pv.vignaeradiatae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ビグナエラジアタエ(Xanthomonas campestris pv.vignaeradiatae))、キサントモナス・アキソノポジス病原型ビグニコラ(Xanthomonas axonopodis pv.vignicola)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ビグニコラ(Xanthomonas campestris pv.vignicola))又はキサントモナス・アキソノポジス病原型ビチアンス(Xanthomonas axonopodis pv.vitians)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ビチアンス(Xanthomonas campestris pv.vitians))である。
場合により、細菌は、キサントモナス・カムペストリス病原型ムサセアルム(Xanthomonas campestris pv.musacearum)、キサントモナス・カムペストリス病原型プルニ(Xanthomonas campestris pv.pruni)(=キサントモナス・アルボリコラ病原型プルニ(Xanthomonas arboricola pv.pruni))又はキサントモナス・フラガリアエ(Xanthomonas fragariae)である。
場合により、細菌は、キサントモナス・トランスルセンス亜種(Xanthomonas translucens supsp.)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ホルデイ(Xanthomonas campestris pv.hordei))、例として、例えばキサントモナス・トランスルセンス病原型アレナテリ(Xanthomonas translucens pv.arrhenatheri)(=キサントモナス・カムペストリス病原型アレナテリ(Xanthomonas campestris pv.arrhenatheri)、キサントモナス・トランスルセンス病原型セレアリス(Xanthomonas translucens pv.cerealis)(=キサントモナス・カムペストリス病原型セレアリス(Xanthomonas campestris pv.cerealis))、キサントモナス・トランスルセンス病原型グラミニス(Xanthomonas translucens pv.graminis)(=キサントモナス・カムペストリス病原型グラミニス(Xanthomonas campestris pv.graminis))、キサントモナス・トランスルセンス病原型フレイ(Xanthomonas translucens pv.phlei)(=キサントモナス・カムペストリス病原型フレイ(Xanthomonas campestris pv.phlei))、キサントモナス・トランスルセンス病原型フレイプラテンシス(Xanthomonas translucens pv.phleipratensis)(=キサントモナス・カムペストリス病原型フレイプラテンシス(Xanthomonas campestris pv.phleipratensis))、キサントモナス・トランスルセンス病原型ポアエ(Xanthomonas translucens pv.poae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ポアエ(Xanthomonas campestris pv.poae))、キサントモナス・トランスルセンス病原型セカリス(Xanthomonas translucens pv.secalis)(=キサントモナス・カムペストリス病原型セカリス(Xanthomonas campestris pv.secalis))、キサントモナス・トランスルセンス病原型トランスルセンス(Xanthomonas translucens pv.translucens(=キサントモナス・カムペストリス病原型トランスルセンス(Xanthomonas campestris pv.translucens))又はキサントモナス・トランスルセンス病原型ウンズロサ(Xanthomonas translucens pv.undulosa)(=キサントモナス・カムペストリス病原型ウンズロサ(Xanthomonas campestris pv.undulosa))である。
場合により、細菌は、キサントモナス・オリザエ亜種(Xanthomonas oryzae supsp.)、キサントモナス・オリザエ病原型オリザエ(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)(=キサントモナス・カムペストリス病原型オリザエ(Xanthomonas campestris pv.oryzae))又はキサントモナス・オリザエ病原型オリジコラ(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola)(=キサントモナス・カムペストリス病原型オリジコラ(Xanthomonas campestris pv.oryzicola))である。
場合により、細菌は、キサントモナス科(Xanthomonadaceae)の科からのキシレラ・ファスチジオサ(Xylella fastidiosa)である。
表7は、本明細書に記載のPMP組成物及び関連する方法を使用して処置又は予防することができる細菌及びそれに関連する病害の更なる例を示す。
Figure 2024520863000091
iii.節足動物
PMP組成物及び関連する方法は、例えば、植物における昆虫侵入を予防又は処置するために、昆虫の適応度を減少させるのに有用であり得る。「昆虫」という語は、任意の発生段階の、即ち幼虫及び成虫の、節足動物門(Arthropoda)及び昆虫綱(Insecta)又はクモ綱(Arachnida)に属する任意の生物を含む。昆虫をPMP組成物と接触させることにより、PMP組成物を昆虫に送達する方法が含まれる。加えて又は代わりに、本方法は、植物をPMP組成物と接触させることにより、昆虫侵入のリスクがあるか又は昆虫侵入を有する植物にバイオ駆除剤を送達することを含む。
PMP組成物及び関連する方法は、昆虫による侵入の予防又はそれに侵入された植物の処置に好適であり、昆虫は、以下の目に属する:ダニ目(Acari)、クモ目(Araneae)、シラミ亜目(Anoplura)、コウチュウ目(Coleoptera)、トビムシ目(Collembola)、ハサミムシ目(Dermaptera)、網翅目(Dictyoptera)、コムシ目(Diplura)、ハエ目(Diptera)(例えば、オウトウショウジョウバエ)、シロアリモドキ目(Embioptera)、カゲロウ目(Ephemeroptera)、ガロアムシ目(Grylloblatodea)、カメムシ目(Hemiptera)(例えば、アブラムシ、オンシツコナジラミ)、ヨコバイ亜目(Homoptera)、ハチ目(Hymenoptera)、シロアリ目(Isoptera)、チョウ目(Lepidoptera)、ハジラミ目(Mallophaga)、シリアゲムシ目(Mecoptera)、アミメカゲロウ目(Neuroptera)、トンボ亜目(Odonata)、バッタ目(Orthoptera)、ナナフシ目(Phasmida)、カワゲラ目(Plecoptera)、カマアシムシ目(Protura)、チャタテムシ目(Psocoptera)、ノミ目(Siphonaptera)、シラミ目(Siphunculata、シミ目(Thysanura)、ネジレバネ目(Strepsiptera)、アザミウマ目(Thysanoptera)、トビケラ目(Trichoptera)又はジュズヒゲムシ目(Zoraptera)。
場合により、昆虫は、クモ綱(Arachnida)の綱からのもの、例えばアカルス属種(Acarus spp.)、アケリア・シェルドニ(Aceria sheldoni)、アクロプス属種(Aculops spp.)、アクルス属種(Aculus spp.)、キララマダニ属種(Amblyomma spp.)、アムフィテトラニクス・ビエネンシス(Amphitetranychus viennensis)、ナガヒメダニ属種(Argas spp.)、ウシマダニ属種(Boophilus spp.)、ブレビパルプス属種(Brevipalpus spp.)、ブリオビア・グラミヌム(Bryobia graminum)、ブリオビア・プラエチオサ(Bryobia praetiosa)、セントルロイデス属種(Centruroides spp.)、キョクヒヒゼンダニ属種(Chorioptes spp.)、デルマニスス・ガリナエ(Dermanyssus gallinae)、デルマトファゴイデス・プテロニシヌス(Dermatophagoides pteronyssinus)、デルマトファゴイデス・ファリナエ(Dermatophagoides farinae)、カクマダニ属種(Dermacentor spp.)、エオテトラニクス属種(Eotetranychus spp.)、エピトリメルス・ピリ(Epitrimerus pyri)、エウテトラニクス属種(Eutetranychus spp.)、エリオフィエス属種(Eriophyes spp.)、グリシファグス・ドメスチクス(Glycyphagus domesticus)、ハロチデウス・デストルクトル(Halotydeus destructor)、ヘミタロソネムス属種(Hemitarsonemus spp.)、イボマダニ属種(Hyalomma spp.)、マダニ属種(Ixodes spp.)、ラトロデクツス属種(Latrodectus spp.)、ロキソスケレス属種(Loxosceles spp.)、メタテトラニクス属種(Metatetranychus spp.)、ネウトロムビクラ・アウツムナリス(Neutrombicula autumnalis)、ヌフェルサ属種(Nuphersa spp.)、オリゴニクス属種(Oligonychus spp.)、ヒメダニ属種(Ornithodorus spp.)、イエダニ属種(Ornithonyssus spp.)、パノニクス属種(Panonychus spp.)、フィロコプトルタ・オレイボラ(Phyllocoptruta oleivora)、ポリファゴタルソネムス・ラツス(Polyphagotarsonemus latus)、ソロプテス属種(Psoroptes spp.)、リピセファルス属種(Rhipicephalus spp.)、リゾグリフス属種(Rhizoglyphus spp.)、サルコプテス属種(Sarcoptes spp.)、スコルピオ・マウルス(Scorpio maurus)、ステネオタルソネムス属種(Steneotarsonemus spp.)、ステネオタルソネムス・スピンキ(Steneotarsonemus spinki)、タルソネムス属種(Tarsonemus spp.)、テトラニクス属種(Tetranychus spp.)、トロムビクラ・アルフレズゲシ(Trombicula alfreddugesi)、バエジョビス属種(Vaejovis spp.)又はバサテス・リコペルシシ(Vasates lycopersici)である。
場合により、昆虫は、ムカデ綱(Chilopoda)の綱からのもの、例えばゲオフィルス属種(Geophilus spp.)又はスクチゲラ属種(Scutigera spp.)である。
場合により、昆虫は、トビムシ目(Collembola)の目からのもの、例えばオニキウルス・アルマツス(Onychiurus armatus)である。
場合により、昆虫は、ヤスデ綱(Diplopoda)の綱からのもの、例えばブラニウルス・グッツラツス(Blaniulus guttulatus);昆虫綱(Insecta)からのもの、例えばゴキブリ目(Blattodea)からのもの、例えばブラッテラ・アサヒナイ(Blattella asahinai)、ブラッテラ・ゲルマニカ(Blattella germanica)、ブラッタ・オリエンタリス(Blatta orientalis)、レウコファエア・マデラエ(Leucophaea maderae)、パンクロラ属種(Panchlora spp.)、パルコブラッタ属種(Parcoblatta spp.)、ペリプラネタ属種(Periplaneta spp.)又はスペラ・ロンギパルパ(Supella longipalpa)である。
場合により、昆虫は、コウチュウ目(Coleoptera)の目からのもの、例えばアカリンマ・ビタツム(Acalymma vittatum)、アカントセリデス・オブテクツス(Acanthoscelides obtectus)、アドレツス属種(Adoretus spp.)、アゲラスチカ・アルニ(Agelastica alni)、アグリオテス属種(Agriotes spp.)、アルフィトビウス・ジアペリヌス(Alphitobius diaperinus)、アムフィマロン・ソルスチチアリス(Amphimallon solstitialis)、アノビウム・プンクタツム(Anobium punctatum)、アノプロホラ属種(Anoplophora spp.)、アントノムス属種(Anthonomus spp.)、アントレヌス属種(Anthrenus spp.)、アピオン属種(Apion spp.)、アポゴニア属種(Apogonia spp.)、アトマリア属種(Atomaria spp.)、アタゲヌス属種(Attagenus spp.)、ブルキジウス・オブテクツス(Bruchidius obtectus)、ブルクス属種(Bruchus spp.)、カッシダ属種(Cassida spp.)、セロトマ・トリフルカタ(Cerotoma trifurcata)、セウトリンクス属種(Ceutorrhynchus spp.)、カエトクネマ属種(Chaetocnema spp.)、クレオヌス・メンジクス(Cleonus mendicus)、コノデルス属種(Conoderus spp.)、コスモポリテス属種(Cosmopolites spp.)、コステリトラ・ゼアランジカ(Costelytra zealandica)、クテニセラ属種(Ctenicera spp.)、クルクリオ属種(Curculio spp.)、クリプトレステス・フェルギネウス(Cryptolestes ferrugineus)、クリプトリンクス・ラパチ(Cryptorhynchus lapathi)、シリンドロコプツルス属種(Cylindrocopturus spp.)、デルメステス属種(Dermestes spp.)、ジアブロチカ属種(Diabrotica spp.)(例えば、トウモロコシの根切り虫)、ジコクロシス属種(Dichocrocis spp.)、ジクラジスパ・アルミゲラ(Dicladispa armigera)、ジロボデルス属種(Diloboderus spp.)、エピラクナ属種(Epilachna spp.)、エピトリキス属種(Epitrix spp.)、ファウスチヌス属種(Faustinus spp.)、ギビウム・プシロイデス(Gibbium psylloides)、グナトセルス・コルヌツス(Gnathocerus cornutus)、ヘルラ・ウンダリス(Hellula undalis)、ヘテロニクス・アラトル(Heteronychus arator)、ヘテロニキス属種(Heteronyx spp.)、ヒラモルファ・エレガンス(Hylamorpha elegans)、ヒロトルペス・バジュルス(Hylotrupes bajulus)、ヒペラ・ポスチカ(Hypera postica)、ヒポメセス・スクアモスス(Hypomeces squamosus)、ヒポテネムス属種(Hypothenemus spp.)、ラクノステルナ・コンサングイネア(Lachnosterna consanguinea)、ラシドデルマ・セリコルネ(Lasioderma serricorne)、ラテチクス・オリザエ(Latheticus oryzae)、ラトリジウス属種(Lathridius spp.)、レマ属種(Lema spp.)、レプチノタルサ・デセムリネアタ(Leptinotarsa decemlineata)、レウコプテラ属種(Leucoptera spp.)、リッソロプトルス・オリゾフィルス(Lissorhoptrus oryzophilus)、リキスス属種(Lixus spp.)、ルペロデス属種(Luperodes spp.)、リクツス属種(Lyctus spp.)、メガセリス属種(Megascelis spp.)、メラノツス属種(Melanotus spp.)、メリゲテス・アエネウス(Meligethes aeneus)、メロロンタ属種(Melolontha spp.)、ミグドルス属種(Migdolus spp.)、モノカムス属種(Monochamus spp.)、ナウパクツス・キサントグラフス(Naupactus xanthographus)、ネクロビア属種(Necrobia spp.)、ニプツス・ホロレウクス(Niptus hololeucus)、オリクテス・リノセロス(Oryctes rhinoceros)、オリザエフィルス・スリナメンシス(Oryzaephilus surinamensis)、オリザファグス・オリザエ(Oryzaphagus oryzae)、オチオリンクス属種(Otiorrhynchus spp.)、オキシセトニア・ジュクンダ(Oxycetonia jucunda)、ファエドン・コクレアリアエ(Phaedon cochleariae)、フィロファガ属種(Phyllophaga spp.)、フィロファガ・ヘレリ(Phyllophaga helleri)、フィロトレタ属種(Phyllotreta spp.)、ポピリア・ジャポニカ(Popillia japonica)、プレムノトリペス属種(Premnotrypes spp.)、プロステファヌス・トルンカツス(Prostephanus truncatus)、プシリオデス属種(Psylliodes spp.)、プチヌス属種(Ptinus spp.)、リゾビウス・ベントラリス(Rhizobius ventralis)、リゾペルタ・ドミニカ(Rhizopertha dominica)、シトフィルス属種(Sitophilus spp.)、シトフィルス・オリザエ(Sitophilus oryzae)、スフェノホルス属種(Sphenophorus spp.)、ステゴビウム・パニセウム(Stegobium paniceum)、ステルネクス属種(Sternechus spp.)、シムフィレテス属種(Symphyletes spp.)、タニメクス属種(Tanymecus spp.)、テネブリオ・モリトル(Tenebrio molitor)、テネブリオイデス・マウレタニクス(Tenebrioides mauretanicus)、トリボリウム属種(Tribolium spp.)、トロゴデルマ属種(Trogoderma spp.)、チキウス属種(Tychius spp.)、キシロトレクス属種(Xylotrechus spp.)又はザブルス属種(Zabrus spp.)である。
場合により、昆虫は、ハエ目(Diptera)の目からのもの、例えばヤブカ属種(Aedes spp.)、アグロミザ属種(Agromyza spp.)、アナストレファ属種(Anastrepha spp.)、ハマダラカ属種(Anopheles spp.)、アスホンジリア属種(Asphondylia spp.)、バクトロセラ属種(Bactrocera spp.)、ビビオ・ホルツラヌス(Bibio hortulanus)、カリホラ・エリトロセファラ(Calliphora erythrocephala)、カリホラ・ビシナ(Calliphora vicina)、セラチチス・カピタタ(Ceratitis capitata)、キロノムス属種(Chironomus spp.)、オビキンバエ属種(Chrysomyia spp.)、メクラアブ属種(Chrysops spp.)、クリソゾナ・プルビアリス(Chrysozona pluvialis)、コクリオミア属種(Cochliomyia spp.)、コンタリニア属種(Contarinia spp.)、コルジロビア・アントロポファガ(Cordylobia anthropophaga)、クリコトプス・シルベストリス(Cricotopus sylvestris)、クレキス属種(Culex spp.)、ヌカカ属種(Culicoides spp.)、クリセタ属種(Culiseta spp.)、ウナギヒフバエ属種(Cuterebra spp.)、ダクス・オレアエ(Dacus oleae)、ダシネウラ属種(Dasyneura spp.)、デリア属種(Delia spp.)、デルマトビア・ホミニス(Dermatobia hominis)、ドロソフィラ属種(Drosophila spp.)、エキノクネムス属種(Echinocnemus spp.)、ファンニア属種(Fannia spp.)、ウマバエ属種(Gasterophilus spp.)、ツェツェバエ属種(Glossina spp.)、ゴマフアブ属種(Haematopota spp.)、ヒドレリア属種(Hydrellia spp.)、ヒドレリア・グリセオラ(Hydrellia griseola)、ヒレミア属種(Hylemya spp.)、シラミバエ属種(Hippobosca spp.)、ウシバエ属種(Hypoderma spp.)、リリオミザ属種(Liriomyza spp.)、キンバエ属種(Lucilia spp.)、ルトゾミイア属種(Lutzomyia spp.)、マンソニア属種(Mansonia spp.)、ムスカ属種(Musca spp.)(例えば、ムスカ・ドメスチカ(Musca domestica))、オエストルス属種(Oestrus spp.)、オシネラ・フリト(Oscinella frit)、パラタニタルスス属種(Paratanytarsus spp.)、パララウテルボルニエラ・スブシンクタ(Paralauterborniella subcincta)、ペゴミイア属種(Pegomyia spp.)、サシチョウバエ属種(Phlebotomus spp.)、ホルビア属種(Phorbia spp.)、ホルミア属種(Phormia spp.)、ピオフィラ・カセイ(Piophila casei)、プロジプロシス属種(Prodiplosis spp.)、プシラ・ロサエ(Psila rosae)、ラゴレチス属種(Rhagoletis spp.)、ニクバエ属種(Sarcophaga spp.)、ブユ属種(Simulium spp.)、サシバエ属種(Stomoxys spp.)、アブ属種(Tabanus spp.)、テタノプス属種(Tetanops spp.)又はチプラ属種(Tipula spp.)である。
場合により、昆虫は、カメムシ亜目(Heteroptera)の目からのもの、例えばアナサ・トリスチス(Anasa tristis)、アンテスチオプシス属種(Antestiopsis spp.)、ボイセア属種(Boisea spp.)、ブリスス属種(Blissus spp.)、カロコリス属種(Calocoris spp.)、カムピロンマ・リビダ(Campylomma livida)、カベレリウス属種(Cavelerius spp.)、シメキス属種(Cimex spp.)、コラリア属種(Collaria spp.)、クレオンチアデス・ジルツス(Creontiades dilutus)、ダシヌス・ピペリス(Dasynus piperis)、ジケロプス・フルカツス(Dichelops furcatus)、ジコノコリス・ヘウェッチ(Diconocoris hewetti)、ジスデルクス属種(Dysdercus spp.)、エウスキスツス属種(Euschistus spp.)、エウリガステル属種(Eurygaster spp.)、ヘリオペルチス属種(Heliopeltis spp.)、ホルシアス・ノビレルス(Horcias nobilellus)、レプトコリサ属種(Leptocorisa spp.)、レプトコリサ・バリコルニス(Leptocorisa varicornis)、レプトグロッスス・フィロプス(Leptoglossus phyllopus)、リグス属種(Lygus spp.)、マクロペス・エキスカバツス(Macropes excavatus)、カスミカメムシ科(Miridae)、モナロニオン・アトラツム(Monalonion atratum)、ネザラ属種(Nezara spp.)、オエバルス属種(Oebalus spp.)、カメムシ科(Pentomidae)、ピエズマ・クアドラータ(Piesma quadrata)、ピエゾドラス属種(Piezodorus spp.)、プサルス属種(Psallus spp.)、シューダシスタ・ぺルセア(Pseudacysta persea)、ロドニウス属種(Rhodnius spp.)、サールベルゲラ・シンギュラリス(Sahlbergella singularis)、スカプトコリス・カスタネア(Scaptocoris castanea)、スコチノフォラ属種(Scotinophora spp.)、ステファニティス・ナシ(Stephanitis nashi)、ティブラカ属種(Tibraca spp.)又はサシガメ属種(Triatoma spp.)である。
場合により、昆虫は、カメムシ目(Homiptera)の目からのもの、例えばアシジア・アカシアエバイレイアナエ(Acizzia acaciaebaileyanae)、アシジア・ドドナエアエ(Acizzia dodonaeae)、アシジア・ウンカトイデス(Acizzia uncatoides)、アクリダ・ツリタ(Acrida turrita)、アシルトシポン属種(Acyrthosipon spp.)、アクロゴニア属種(Acrogonia spp.)、アエネオラミア属種(Aeneolamia spp.)、アゴノセナ属種(Agonoscena spp.)、アレイロデス・プロレテラ(Aleyrodes proletella)、アレウロロブス・バロデンシス(Aleurolobus barodensis)、アレウロトリクス・フロコスス(Aleurothrixus floccosus)、アロカリダラ・マライエンシス(Allocaridara malayensis)、アムラスカ属種(Amrasca spp.)、アヌラフィス・カルズイ(Anuraphis cardui)、アオニジエラ属種(Aonidiella spp.)、アファノスチグマ・ピニ(Aphanostigma pini)、アフィス属種(Aphis spp.)(例えば、アピス・ゴシピイ(Apis gossypii))、アルボリジア・アピカリス(Arboridia apicalis)、アリタイニラ属種(Arytainilla spp.)、アスピジエラ属種(Aspidiella spp.)、アスピジオツス属種(Aspidiotus spp.)、アタヌス属種(Atanus spp.)、アウラコルツム・ソラニ(Aulacorthum solani)、ベミシア・タバシ(Bemisia tabaci)、ブラストプシラ・オッシデンタリス(Blastopsylla occidentalis)、ボレイオグリカスピス・メラレウカエ(Boreioglycaspis melaleucae)、ブラキカウズス・ヘリクリシ(Brachycaudus helichrysi)、ブラキコルス属種(Brachycolus spp.)、ブレビコリネ・ブラシカエ(Brevicoryne brassicae)、カコプシラ属種(Cacopsylla spp.)、カリギポナ・マルギナタ(Calligypona marginata)、カルネオセファラ・フルギダ(Carneocephala fulgida)、セラトバクナ・ラニゲラ(Ceratovacuna lanigera)、アワフキムシ科(Cercopidae)、セロプラステス属種(Ceroplastes spp.)、カエトシホン・フラガエホリイ(Chaetosiphon fragaefolii)、キオナスピス・テガレンシス(Chionaspis tegalensis)、クロリタ・オヌキイ(Chlorita onukii)、コンドラクリス・ロセア(Chondracris rosea)、クロマフィス・ジュグランジコラ(Chromaphis juglandicola)、クリソムファルス・フィクス(Chrysomphalus ficus)、シカズリナ・ムビラ(Cicadulina mbila)、コッコミチルス・ハリイ(Coccomytilus halli)、コックス属種(Coccus spp.)、クリプトミズス・リビス(Cryptomyzus ribis)、クリプトネオサ属種(Cryptoneossa spp.)、クテナリタイナ属種(Ctenarytaina spp.)、ダルブルス属種(Dalbulus spp.)、ジアレウロデス・シトリ(Dialeurodes citri)、ジアレウロデス・シトリ(Diaphorina citri)、ジアスピス属種(Diaspis spp.)、ドロシカ属種(Drosicha spp.)、ジサフィス属種(Dysaphis spp.)、ジスミコックス属種(Dysmicoccus spp.)、エムポアスカ属種(Empoasca spp.)、エリオソマ属種(Eriosoma spp.)、エリトロネウラ属種(Erythroneura spp.)、エウカリプトリマ属種(Eucalyptolyma spp.)、エウフィルラ属種(Euphyllura spp.)、エウセリス・ビロバツス(Euscelis bilobatus)、フェリシア属種(Ferrisia spp.)、ゲオコックス・コフェアエ(Geococcus coffeae)、グリカスピス属種(Glycaspis spp.)、ヘテロプシラ・クバナ(Heteropsylla cubana)、ヘテロプシラ・スピヌロサ(Heteropsylla spinulosa)、ホマロジスカ・コアグラタ(Homalodisca coagulata)、ホマロジスカ・ビトリペンニス(Homalodisca vitripennis)、ヒアロプテルス・アルンジニス(Hyalopterus arundinis)、イセリア属種(Icerya spp.)、イジオセルス属種(Idiocerus spp.)、イジオスコプス属種(Idioscopus spp.)、ラオデルファキス・ストリアテルス(Laodelphax striatellus)、レカニウム属種(Lecanium spp.)、レピドサフェス属種(Lepidosaphes spp.)、リパフィス・エリシミ(Lipaphis erysimi)、マクロシフム属種(Macrosiphum spp.)、マクロステレス・ファシフロンス(Macrosteles facifrons)、マハナルバ属種(Mahanarva spp.)、メラナフィス・サッカリ(Melanaphis sacchari)、メトカルフィエラ属種(Metcalfiella spp.)、メトポロフィウム・ジロズム(Metopolophium dirhodum)、モネリア・コスタリス(Monellia costalis)、モネリオプシス・ペカニス(Monelliopsis pecanis)、ミズス属種(Myzus spp.)、ナソノビア・リビスニグリ(Nasonovia ribisnigri)、ネホテッチキス属種(Nephotettix spp.)、ネチゴニセラ・スペクトラ(Nettigoniclla spectra)、ニラパルバタ・ルゲンス(Nilaparvata lugens)、オンコメトピア属種(Oncometopia spp.)、オルテジア・プラエロンガ(Orthezia praelonga)、オキシヤ・キネンシス(Oxya chinensis)、パキプシラ属種(Pachypsylla spp.)、パラベミシア・ミリカエ(Parabemisia myricae)、パラトリオザ属種(Paratrioza spp.)、パルラトリア属種(Parlatoria spp.)、ペムフィグス属種(Pemphigus spp.)、カメムシ科属種(Pentatomidae spp.)(例えば、クサギカメムシ(Halyomorpha halys))、ペレグリヌス・マイジス(Peregrinus maidis)、フェナコックス属種(Phenacoccus spp.)、フロエオミズス・パッセリニイ(Phloeomyzus passerinii)、ホロドン・フムリ(Phorodon humuli)、フィロキセラ属種(Phylloxera spp.)、ピンナスピス・アスピジストラエ(Pinnaspis aspidistrae)、プラノコックス属種(Planococcus spp.)、プロソピドプシラ・フラバ(Prosopidopsylla flava)、プロトプルビナリア・ピリホルミス(Protopulvinaria pyriformis)、シューダウラカスピス・ペンタゴナ(Pseudaulacaspis pentagona)、シュードコックス属種(Pseudococcus spp.)、プシロプシス属種(Psyllopsis spp.)、プシラ属種(Psylla spp.)、プテロマルス属種(Pteromalus spp.)、ピリラ属種(Pyrilla spp.)、クアドラスピジオツス属種(Quadraspidiotus spp.)、クエサダ・ギガス(Quesada gigas)、ラストロコックス属種(Rastrococcus spp.)、ロパロシフム属種(Rhopalosiphum spp.)、サイセチア属種(Saissetia spp.)、スカホイデウス・チタヌス(Scaphoideus titanus)、スキザフィス・グラミヌム(Schizaphis graminum)、セレナスピズス・アルチクラツス(Selenaspidus articulatus)、ソガタ属種(Sogata spp.)、ソガテラ・フルシフェラ(Sogatella furcifera)、ソガトデス属種(Sogatodes spp.)、スチクトセファラ・フェスチナ(Stictocephala festina)、シホニヌス・フィリレアエ(Siphoninus phillyreae)、テナラファラ・マライエンシス(Tenalaphara malayensis)、テトラゴノセフェラ属種(Tetragonocephela spp.)、チノカリス・カリアエホリアエ(Tinocallis caryaefoliae)、トマスピス属種(Tomaspis spp.)、トキソプテラ属種(Toxoptera spp.)、トリアレウロデス・バポラリオルム(Trialeurodes vaporariorum)、トリオザ属種(Trioza spp.)、チフロシバ属種(Typhlocyba spp.)、ウナスピス属種(Unaspis spp.)、ビテウス・ビチホリイ(Viteus vitifolii)、ジギナ属種(Zygina spp.)からのもの;ハチ目(Hymenoptera)、例えばアクロミルメキス属種(Acromyrmex spp.)、アタリア属種(Athalia spp.)、アッタ属種(Atta spp.)、ジプリオン属種(Diprion spp.)、ホプロカムパ属種(Hoplocampa spp.)、ラシウス属種(Lasius spp.)、モノモリウム・ファラオニス(Monomorium pharaonis)、シレキス属種(Sirex spp.)、ソレノプシス・インビクタ(Solenopsis invicta)、タピノマ属種(Tapinoma spp.)、ウロセルス属種(Urocerus spp.)、ベスパ属種(Vespa spp.)又はキセリス属種(Xeris spp.)である。
場合により、昆虫は、ワラジムシ目(Isopoda)の目からのもの、例えばアルマジリジウム・ブルガレ(Armadillidium vulgare)、オニスクス・アセルス(Oniscus asellus)又はポルセリオ・スカベル(Porcellio scaber)である。
場合により、昆虫は、シロアリ目(Isoptera)の目からのもの、例えばコプトテルメス属種(Coptotermes spp.)、コルニテルメス・クムランス(Cornitermes cumulans)、クリプトテルメス属種(Cryptotermes spp.)、インシシテルメス属種(Incisitermes spp.)、ミクロテルメス・オベシ(Microtermes obesi)、オドントテルメス属種(Odontotermes spp.)又はレチクリテルメス属種(Reticulitermes spp.)である。
場合により、昆虫は、チョウ目(Lepidoptera)の目からのもの、例えばアクロイア・グリセラ(Achroia grisella)、アクロニクタ・マジョル(Acronicta major)、アドキソフィエス属種(Adoxophyes spp.)、アエジア・レウコメラス(Aedia leucomelas)、アグロチス属種(Agrotis spp.)、アラバマ属種(Alabama spp.)、アミエロイス・トランシテラ(Amyelois transitella)、アナルシア属種(Anarsia spp.)、アンチカルシア属種(Anticarsia spp.)、アルギロプロセ属種(Argyroploce spp.)、バラトラ・ブラシカエ(Barathra brassicae)、ボルボ・シンナラ(Borbo cinnara)、ブックラトリキス・ツルベリエラ(Bucculatrix thurberiella)、ブパルス・ピニアリウス(Bupalus piniarius)、ブッセオラ属種(Busseola spp.)、カコエシア属種(Cacoecia spp.)、カロプチリア・テイボラ(Caloptilia theivora)、カプア・レチクラナ(Capua reticulana)、カルポカプサ・ポモネラ(Carpocapsa pomonella)、カルポシナ・ニポネンシス(Carposina niponensis)、ケイマトビア・ブルマタ(Cheimatobia brumata)、キロ属種(Chilo spp.)、コリストネウラ属種(Choristoneura spp.)、クリシア・アムビグエラ(Clysia ambiguella)、クナファロセルス属種(Cnaphalocerus spp.)、クナファロクロシス・メジナリス(Cnaphalocrocis medinalis)、クネファシア属種(Cnephasia spp.)、コノポモルファ属種(Conopomorpha spp.)、コノトラケルス属種(Conotrachelus spp.)、コピタルシア属種(Copitarsia spp.)、シジア属種(Cydia spp.)、ダラカ・ノクツイデス(Dalaca noctuides)、ジアファニア属種(Diaphania spp.)、ジアトラエア・サッカラリス(Diatraea saccharalis)、エアリアス属種(Earias spp.)、エクジトロファ・アウランチウム(Ecdytolopha aurantium)、エラスモパルプス・リグノセルス(Elasmopalpus lignosellus)、エルダナ・サッカリナ(Eldana saccharina)、エフェスチア属種(Ephestia spp.)、エピノチア属種(Epinotia spp.)、エピフィアス・ポストビッタナ(Epiphyas postvittana)、エチエラ属種(Etiella spp.)、エウリア属種(Eulia spp.)、エウポエシリア・アムビグエラ(Eupoecilia ambiguella)、エウプロクチス属種(Euproctis spp.)、エウキソア属種(Euxoa spp.)、フェルチア属種(Feltia spp.)、ガレリア・メロネラ(Galleria mellonella)、グラシラリア属種(Gracillaria spp.)、グラホリタ属種(Grapholitha spp.)、ヘジレプタ属種(Hedylepta spp.)、ヘリコベルパ属種(Helicoverpa spp.)、ヘリオチス属種(Heliothis spp.)、ホフマンノフィラ・シュードスプレテラ(Hofmannophila pseudospretella)、ホモエオソマ属種(Homoeosoma spp.)、ホモナ属種(Homona spp.)、ヒポノメウタ・パデラ(Hyponomeuta padella)、カキボリア・フラボファシアタ(Kakivoria flavofasciata)、ラフィグマ属種(Laphygma spp.)、ラスペイレシア・モレスタ(Laspeyresia molesta)、レウシノデス・オルボナリス(Leucinodes orbonalis)、レウコプテラ属種(Leucoptera spp.)、リトコレチス属種(Lithocolletis spp.)、リトファネ・アンテンナタ(Lithophane antennata)、ロベシア属種(Lobesia spp.)、ロキサグロチス・アルビコスタ(Loxagrotis albicosta)、リマントリア属種(Lymantria spp.)、リオネチア属種(Lyonetia spp.)、マラコソマ・ネウストリア(Malacosoma neustria)、マルカ・テスツラリス(Maruca testulalis)、マムストラ・ブラシカエ(Mamstra brassicae)、メラニチス・レダ(Melanitis leda)、モシス属種(Mocis spp.)、モノピス・オブビエラ(Monopis obviella)、ミチムナ・セパラタ(Mythimna separata)、ネマポゴン・クロアセルス(Nemapogon cloacellus)、ニムフラ属種(Nymphula spp.)、オイケチクス属種(Oiketicus spp.)、オリア属種(Oria spp.)、オルタガ属種(Orthaga spp.)、オストリニア属種(Ostrinia spp.)、オウレマ・オリザエ(Oulema oryzae)、パノリス・フランメア(Panolis flammea)、パルナラ属種(Parnara spp.)、ペクチノホラ属種(Pectinophora spp.)、ペリレウコプテラ属種(Perileucoptera spp.)、フトリマエア属種(Phthorimaea spp.)、フィロクニスチス・シトレラ(Phyllocnistis citrella)、フィロノリクテル属種(Phyllonorycter spp.)、ピエリス属種(Pieris spp.)、プラチノタ・スツルタナ(Platynota stultana)、プロジア・インテルプンクテラ(Plodia interpunctella)、プルシア属種(Plusia spp.)、プルテラ・キシロステラ(Plutella xylostella)、プライス属種(Prays spp.)、プロデニア属種(Prodenia spp.)、プロトパルセ属種(Protoparce spp.)、シューダレチア属種(Pseudaletia spp.)、シューダレチア・ウニプンクタ(Pseudaletia unipuncta)、シュードプルシア・インクルデンス(Pseudoplusia includens)、ピラウスタ・ヌビラリス(Pyrausta nubilalis)、ラキプルシア・ヌ(Rachiplusia nu)、スコエノビウス属種(Schoenobius spp.)、シルポファガ属種(Scirpophaga spp.)、シルポファガ・インノタタ(Scirpophaga innotata)、スコチア・セゲツム(Scotia segetum)、セサミア属種(Sesamia spp.)、セサミア・インフェレンス(Sesamia inferens)、スパルガノチス属種(Sparganothis spp.)、スポドプテラ属種(Spodoptera spp.)、スポドプテラ・プラエフィカ(Spodoptera praefica)、スタトモポダ属種(Stathmopoda spp.)、ストモプテリキス・スブセシベラ(Stomopteryx subsecivella)、シナンテドン属種(Synanthedon spp.)、テシア・ソラニボラ(Tecia solanivora)、テルメシア・ゲンマタリス(Thermesia gemmatalis)、チネア・クロアセラ(Tinea cloacella)、チネア・ペリオネラ(Tinea pellionella)、チネオラ・ビッセリエラ(Tineola bisselliella)、トルトリキス属種(Tortrix spp.)、トリコファガ・タペトゼラ(Trichophaga tapetzella)、トリコプルシア属種(Trichoplusia spp.)、トリポリザ・インセルツラス(Tryporyza incertulas)、ツタ・アブソルタ(Tuta absoluta)又はビラコラ属種(Virachola spp.)である。
場合により、昆虫は、バッタ目(Orthoptera)又はサルタトリア(Saltatoria)の目からのもの、例えばアケタ・ドメスチクス(Acheta domesticus)、ジクロプルス属種(Dichroplus spp.)、グリロタルパ属種(Gryllotalpa spp.)、ヒエログリフス属種(Hieroglyphus spp.)、ロクスタ属種(Locusta spp.)、メラノプルス属種(Melanoplus spp.)又はスキストセルカ・グレガリア(Schistocerca gregaria)である。
場合により、昆虫は、シラミ目(Phthiraptera)の目からのもの、例えばダマリニア属種(Damalinia spp.)、ハエマトピヌス属種(Haematopinus spp.)、リノグナツス属種(Linognathus spp.)、シラミ属種(Pediculus spp.)、プチルス・プビス(Ptirus pubis)、トリコデクテス属種(Trichodectes spp.)である。
場合により、昆虫は、チャタテムシ目(Psocoptera)の目からのもの、例えばレピナツス属種(Lepinatus spp.)又はリポセリス属種(Liposcelis spp.)である。
場合により、昆虫は、ノミ目(Siphonaptera)の目からのもの、例えばセラトフィルス属種(Ceratophyllus spp.)、クテノセファリデス属種(Ctenocephalides spp.)、プレキス・イリタンス(Pulex irritans)、ツンガ・ペネトランス(Tunga penetrans)又はキセノプシラ・ケオプシス(Xenopsylla cheopsis)である。
場合により、昆虫は、アザミウマ目(Thysanoptera)の目からのもの、例えばアナホトリプス・オブスクルス(Anaphothrips obscurus)、バリオトリプス・ビホルミス(Baliothrips biformis)、ドレパノトリプス・レウテリ(Drepanothrips reuteri)、エンネオトリプス・フラベンス(Enneothrips flavens)、フランクリニエラ属種(Frankliniella spp.)、ヘリオトリプス属種(Heliothrips spp.)、ヘルシノトリプス・フェモラリス(Hercinothrips femoralis)、リピホロトリプス・クルエンタツス(Rhipiphorothrips cruentatus)、シルトトリプス属種(Scirtothrips spp.)、タエニノトリプス・カルダモミ(Taeniothrips cardamomi)又はトリプス属種(Thrips spp.)である。
場合により、昆虫は、シミ目(Zygentoma)(=シミ目(Thysanura))の目からのもの、例えばクテノレピスマ属種(Ctenolepisma spp.)、レピスマ・サッカリナ(Lepisma saccharina)、レスピモデス・インクイリヌス(Lepismodes inquilinus)又はテルモビア・ドメスチカ(Thermobia domestica)である。
場合により、昆虫は、コムカデ綱(Symphyla)の綱からのもの、例えばスクチゲレラ属種(Scutigerella spp.)である。
場合により、昆虫は、ダニ、例として、限定されるものではないが、ホコリダニ、例えばシクラメンホコリダニ(Phytonemus pallidus)、チャノホコリダニ(Polyphagotarsonemus latus)、スジブトホコリダニ(Tarsonemus bilobatus)など;ハシリダニ、例えばハクサイダニ(Penthaleus erythrocephalus)、ムギダニ(Penthaleus major)など;ハダニ、例えばイネハダニ(Oligonychus shinkajii)、ミカンハダニ(Panonychus citri)、クワオオハダニ(Panonychus mori)、リンゴハダニ(Panonychus ulmi)、カンザワハダニ(Tetranychus kanzawai)、ナミハダニ(Tetranychus urticae)など;フシダニ、例えばチャノナガサビダニ(Acaphylla theavagrans)、チューリップサビダニ(Aceria tulipae)、トマトサビダニ(Aculops lycopersici)、ミカンサビダニ(Aculops pelekassi)、リンゴサビダニ(Aculus schlechtendali)、ニセナシサビダニ(Eriophyes chibaensis)、フィロコプトルタ・オレイボラ(Phyllocoptruta oleivora)など;コナダニ、例えばロビンネダニ(Rhizoglyphus robini)、ケナガコナダニ(Tyrophagus putrescentiae)、ホウレンソウケナガコナダニ(Tyrophagus similis)など;ハチ幼虫ダニ、例えばミツバチヘギイタダニ(Varroa jacobsoni)、ミツバチヘギイタダニ(Varroa destructor)など;マダニ、例えばオウシマダニ(Boophilus microplus)、クリイロコイタマダニ(Rhipicephalus sanguineus)、フタトゲチマダニ(Haemaphysalis longicornis)、カタダニ(Haemophysalis flava)、ツリガネチマダニ(Haemophysalis campanulata)、ヤマトマダニ(Ixodes ovatus)、シュルツェマダニ(Ixodes persulcatus)、キララマダニ属種(Amblyomma spp.)、カクマダニ属種(Dermacentor spp.)など;ツメダニ科(Cheyletidae)、例えばイヌツメダニ(Cheyletiella yasguri)、ネコツメダニ(Cheyletiella blakei)など;ニキビダニ科(Demodicidae)、例えばイヌニキビダニ(Demodex canis)、ネコニキビダニ(Demodex cati)など;キュウセンダニ科(Psoroptidae)、例えばヒツジキュウセンダニ(Psoroptes ovis)など;スカルコプチダエ科(Scarcoptidae)、例えばヒゼンダニ(Sarcoptes scabiei)、ネコヒゼンダニ(Notoedres cati)、クネミドコプテス属種(Knemidocoptes spp.)などである。
表8は、本明細書に記載のPMP組成物及び関連する方法を使用して処置又は予防することができる侵入を引き起こす昆虫の更なる例を示す。
Figure 2024520863000092
Figure 2024520863000093
Figure 2024520863000094
iv.軟体動物
PMP組成物及び関連する方法は、例えば、植物における軟体動物侵入を予防又は処置するために、軟体動物の適応度を減少させるのに有用であり得る。「軟体動物」という語は、軟体動物門(Mollusca)に属する任意の生物を含む。軟体動物をPMP組成物と接触させることにより、PMP組成物を軟体動物に送達する方法が含まれる。加えて又は代わりに、方法は、植物をPMP組成物と接触させることにより、軟体動物侵入のリスクがあるか又は軟体動物侵入を有する植物にバイオ駆除剤を送達することを含む。
PMP組成物及び関連する方法は、農業及び園芸における陸生腹足綱(Gastropods)(例えば、ナメクジ及びカタツムリ)による侵入の予防又は処置に好適である。これらは、農業及び園芸作物において主に多食性害虫として発生する全ての陸生ナメクジ及びカタツムリを含む。例えば、軟体動物は、アフリカマイマイ科(Achatinidae)、ノハラナメクジ科(Agriolimacidae)、リンゴガイ科(Ampullariidae)、オオコウラナメクジ科(Arionidae)、オナジマイマイ科(Bradybaenidae)、マイマイ科(Helicidae)、ミズツボ科(Hydromiidae)、モノアラガイ科(Lymnaeidae)、ニワコウラナメクジ科(Milacidae)、コウラナメクジ科(Urocyclidae)又はアシヒダナメクジ科(Veronicellidae)に属し得る。
例えば、場合により、軟体動物は、アフリカマイマイ属種(Achatina spp.)、アルチャチャチーナ属種(Archachatina spp.)(例えば、ベニアフリカマイマイ(Archachatina marginata))、アグリロリマックス属種(Agriolimax spp.)、アリオン属種(Arion spp.)(例えば、A.アター(A.ater)、A.サーカムクリプツス(A.circumscriptus)、A.ジスチンクツス(A.distinctus)、A.ファシアツス(A.fasciatus)、A.ホルテンシス(A.hortensis)、A.インテルメディウス(A.intermedius)、A.ルーフス(A.rufus)、A.サブフスカス(A.subfuscus)、A.シルバチカス(A.silvaticus)、A.ルシタニカス(A.lusitanicus))、アルリオマックス属種(Arliomax spp.)(例えば、アリオリマックス・コルンビアヌス(Ariolimax columbianus)、ビオンファラリア属種(Biomphalaria spp.)、ブラジバエナ属種(Bradybaena spp.)(例えば、B.フルチクム(B.fruticum))、ブリヌス属種(Bulinus spp.)、カンタレウス属種(Cantareus spp.)(例えば、C.アスペルセス(C.asperses))、セパエア属種(Cepaea spp.)(例えば、C.ホルテンシス(C.hortensis)、C.ネモラリス(C.nemoralis)、C.ホルテンシス(C.hortensis))、セルヌエラ属種(Cernuella spp.)、コクリセラ属種(Cochlicella spp.)、コクロディナ属種(Cochlodina spp.)(例えば、C.ラミナタ(C.laminata))、デロセラス属種(Deroceras spp.)(例えば、D.アグレスティス(D.agrestis)、D.エムピリコルム(D.empiricorum)、D.リーブ(D.laeve)、D.パノルニマツム(D.panornimatum)、D.レチキュラツム(D.reticulatum))、ディスカス属種(Discus spp.)(例えば、D.ロツンダツス(D.rotundatus))、ユーオムフアリア属種(Euomphalia spp.)、ガルバ属種(Galba spp.)(例えば、G.トランキュラタ(G.trunculata))、ヘリセラ属種(Helicella spp.)(例えば、H.イタラ(H.itala)、H.オブビア(H.obvia))、ヘリシゴナ属種(Helicigona spp.)(例えば、H.アルブストルム(H.arbustorum))、ヘリコジカス属種(Helicodiscus spp.)、ヘリクス属種(Helix spp.)(例えば、H.アペルタ(H.aperta)、H.アスペルサ(H.aspersa)、H.ポマチア(H.pomatia))、リマクス属種(Limax spp.)(例えば、L.シネレオニガー(L.cinereoniger)、L.フラバス(L.flavus)、L.マルギナツス(L.marginatus)、L.マキシムス(L.maximus)、L.テネルス(L.tenellus))、リミコラリア属種(Limicolaria spp.)(例えば、リミコラリア・アウロラ(Limicolaria aurora)、リムナエア属種(Lymnaea spp.)(例えば、L.スタグリナス(L.stagnalis))、メソドン属種(Mesodon spp.)(例えば、モシキカレハマイマイ(Meson thyroidus)、モナデニア属種(Monadenia spp.)(例えば、モナデニア・フィデリス(Monadenia fidelis)、ミラクス属種(Milax spp.)(例えば、M.ガガテス(M.gagates)、M.マルギナツス(M.marginatus)、M.ソウェルビイ(M.sowerbyi)、M.ブダペンテンシス(M.budapestensis))、オンコメラニア属種(Oncomelania spp.)、ネオヘリックス属種(Neohelix spp.)(例えば、ネオヘリックス・アルボラブリス(Neohelix albolabris))、オペアス属種(Opeas spp.)、オタラ属種(Otala spp.)(例えば、オタラ・ラクテアル)(Otala lacteal))、オキシロマ属種(Oxyloma spp.)(例えば、O.フェイフェリ(O.pfeifferi))、ポマセア属種(Pomacea spp.)(例えば、P.カナリキュラタ(P.canaliculata))、スクシネア属種(Succinea spp.)、タンドニア属種(Tandonia spp.)(例えば、T.ブダペンテンシス(T.budapestensis)、T.ソウェルビイ(T.sowerbyi))、テーバ属種(Theba spp.)、バロニア属種(Vallonia spp.)又はゾニトイデス属種(Zonitoides spp.)(例えば、Z.ニチダス(Z.nitidus))である。
v.線虫
PMP組成物及び関連する方法は、例えば、植物における線虫侵入を予防又は処置するために、線虫の適応度を減少させるに有用であり得る。「線虫」という語は、線虫門(Nematoda)に属する任意の生物を含む。線虫をPMP組成物と接触させることにより、PMP組成物を線虫に送達する方法が含まれる。加えて又は代わりに、本方法は、植物をPMP組成物と接触させることにより、線虫侵入のリスクがあるか又は線虫侵入を有する植物にバイオ駆除剤を送達することを含む。
PMP組成物及び関連する方法は、植物損傷を引き起こす線虫による侵入を予防又は処置するのに好適であり、それには、例えば、メロイドギネ属種(Meloidogyne spp.)(根こぶ)、ヘテロデラ属種(Heterodera spp.)、グロボデラ属種(Globodera spp.)、プラチレンクス属種(Pratylenchus spp.)、ヘリコチレンクス属種(Helicotylenchus spp.)、ラドフォルス・シミリス(Radopholus similis)、ジチレンクス・ジプサシ(Ditylenchus dipsaci)、ロチレンクルス・レニホルミス(Rotylenchulus reniformis)、キシフィネマ属種(Xiphinema spp.)、アフェレンコイデス属種(Aphelenchoides spp.)及びベロノライムス・ロンギカウダツス(Belonolaimus longicaudatus)が含まれる。場合により、線虫は、植物寄生線虫及び土壌中で生息する線虫である。植物寄生線虫には、限定されるものではないが、外部寄生虫、例えばキシフィネマ属種(Xiphinema spp.)、ロンギドルス属種(Longidorus spp.)及びトリコドルス属種(Trichodorus spp.);半寄生虫、例えばチレンクルス属種(Tylenchulus spp.);移動性内部寄生虫、例えばプラチレンクス属種(Pratylenchus spp.)、ラドホルス属種(Radopholus spp.)及びスクテロネマ属種(Scutellonema spp.);固着性寄生虫、例えばヘテロデラ属種(Heterodera spp.)、グロボデラ属種(Globodera spp.)及びメロイドギネ属種(Meloidogyne spp.)並びに茎葉内部寄生虫、例えばジチレンクス属種(Ditylenchus spp.)、アフェレンコイデス属種(Aphelenchoides spp.)及びヒルシュマニエラ属種(Hirshmaniella spp.)が含まれる。特に有害な根寄生土壌線虫は、ヘテロデラ属(Heterodera)若しくはグロボデラ属(Globodera)のシスト形成線虫及び/又はメロイドギネ属(Meloidogyne)の根こぶ線虫などである。これらの属の有害な種は、例えば、メロイドギネ・インコグニタ(Meloidogyne incognita)、ヘテロデラ・グリシネス(Heterodera glycines)(ダイズシストセンチュウ)、グロボデラ・パリダ(Globodera pallida)及びグロボデラ・ロストキエンシス(Globodera rostochiensis)(ジャガイモシストセンチュウ)であり、これらの種は、本明細書に記載のPMP組成物を用いて効率的に制御される。しかしながら、本明細書に記載のPMP組成物の使用は、これらの属にも種にも決して限定されるものではなく、同様に他の線虫にも拡張される。
本明細書に記載の方法及び組成物によって標的化することができる線虫の他の例には、限定されるものではないが、例えば以下のものが含まれる:アグレンクス・アグリコラ(Aglenchus agricola)、アンギナ・トリチシ(Anguina tritici)、アフェレンコイデス・アラキディス(Aphelenchoides arachidis)、アフェレンコイデス・フラガリア(Aphelenchoides fragaria)及び茎葉内部寄生虫であるアフェレンコイデス属種(Aphelenchoides spp.)全般、ベロノライムス・グラシリス(Belonolaimus gracilis)、ベロノライムス・ロンギカウダツス(Belonolaimus longicaudatus)、ベロノライムス・ノルトニ(Belonolaimus nortoni)、ブルサフェレンクス・ココフィルス(Bursaphelenchus cocophilus)、ブルサフェレンクス・エレムス(Bursaphelenchus eremus)、ブルサフェレンクス・キシロフィルス(Bursaphelenchus xylophilus)、ブルサフェレンクス・ムクロナツス(Bursaphelenchus mucronatus)及びブルサフェレンクス属種(Bursaphelenchus spp.)全般、カコパウルス・ペスティス(Cacopaurus pestis)、クリコネメラ・カルバタ(Criconemella curvata)、クリコネメラ・オノエンシス(Criconemella onoensis)、クリコネメラ・オルナタ(Criconemella ornata)、クリコネメラ・ルシウム(Criconemella rusium)、クリコネメラ・キセノプラクス(Criconemella xenoplax)(=メソクリコネマ・キセノプラクス(Mesocriconema xenoplax))及びクリコネメラ属種(Criconemella spp.)全般、クリコネモイデス・フェミアエ(Criconemoides femiae)、クリコネモイデス・オノエンス(Criconemoides onoense)、クリコネモイデス・オルナタム(Criconemoides ornatum)及びクリコネモイデス属種(Criconemoides spp.)全般、ジチレンクス・デストラクター(Ditylenchus destructor)、ジチレンクス・ジプサシ(Ditylenchus dipsaci)、ジチレンクス・ミセリオファガス(Ditylenchus myceliophagus)及び茎葉内部寄生虫であるジチレンクス属種(Ditylenchus spp.)全般、ドリコドルス・ヘテロセファルス(Dolichodorus heterocephalus)、グロボデラ・パリダ(Globodera pallida)(=ヘテロデラ・パリダ(Heterodera pallida))、グロボデラ・ロストキエンシス(Globodera rostochiensis)(ジャガイモシストセンチュウ)、グロボデラ・ソラナセルム(Globodera solanacearum)、グロボデラ・タバクム(Globodera tabacum)、グロボデラ・バージニア(Globodera virginia)及び固着性シスト形成寄生虫であるグロボデラ属種(Globodera spp.)全般、ヘリコチレンクス・ジゴニクス(Helicotylenchus digonicus)、ヘリコチレンクス・ジヒステラ(Helicotylenchus dihystera)、ヘリコチレンクス・エリスリン(Helicotylenchus erythrine)、ヘリコチレンクス・マルチシンクタス(Helicotylenchus multicinctus)、ヘリコチレンクス・ナヌス(Helicotylenchus nannus)、ヘリコチレンクス・シュードロブスタス(Helicotylenchus pseudorobustus)及びヘリコチレンクス属種(Helicotylenchus spp.)全般、ヘミクリコネモイデス属(Hemicriconemoides)、ヘミシクリオフォラ・アレナリア(Hemicycliophora arenaria)、ヘミシクリオフォラ・ヌダタ(Hemicycliophora nudata)、ヘミシクリオフォラ・パルバナ(Hemicycliophora parvana)、ヘテロデラ・アベナエ(Heterodera avenae)、ヘテロデラ・クルシフェラエ(Heterodera cruciferae)、ヘテロデラ・グリシネス(Heterodera glycines)(ダイズシストセンチュウ)、ヘテロデラ・オリゼー(Heterodera oryzae)、ヘテロデラ・シャクチイ(Heterodera schachtii)、ヘテロデラ・ゼアエ(Heterodera zeae)及び固着性シスト形成寄生虫であるヘテロデラ属種(Heterodera spp.)全般、ヒルシュマニエラ・グラシリス(Hirschmaniella gracilis)、ヒルシュマニエラ・オリゼー(Hirschmaniella oryzae)、ヒルシュマニエラ・スピニカウダタ(Hirschmaniella spinicaudata)及び茎葉内部寄生虫であるヒルシュマニエラ属種(Hirschmaniella spp.)全般、ホプロライムス・エジプチイ(Hoplolaimus aegyptii)、ホプロライムス・カリフォルニクス(Hoplolaimus califomicus)、ホプロライムス・コルンブス(Hoplolaimus columbus)、ホプロライムス・ガレアタス(Hoplolaimus galeatus)、ホプロライムス・インディクス(Hoplolaimus indicus)、ホプロライムス・マグニスチルス(Hoplolaimus magnistylus)、ホプロライムス・パラロブスタス(Hoplolaimus pararobustus)、ロンギドルス・アフリカヌス(Longidorus africanus)、ロンギドルス・ブレビアヌラタス(Longidorus breviannulatus)、ロンギドルス・エロンガタス(Longidorus elongatus)、ロンギドルス・ラエビカピタタス(Longidorus laevicapitatus)、ロンギドルス・ビネアコラ(Longidorus vineacola)及び外部寄生虫であるロンギドルス属種(Longidorus spp.)全般、メロイドギネ・アクロネア(Meloidogyne acronea)、メロイドギネ・アフリカナ(Meloidogyne africana)、メロイドギネ・アレナリア(Meloidogyne arenaria)、メロイドギネ・アレナリア・タメシ(Meloidogyne arenaria thamesi)、メロイドギネ・アルチエラ(Meloidogyne artiella)、メロイドギネ・チトウッディ(Meloidogyne chitwoodi)、メロイドギネ・コフェイコラ(Meloidogyne coffeicola)、メロイドギネ・エチオピカ(Meloidogyne ethiopica)、メロイドギネ・エクシグア(Meloidogyne exigua)、メロイドギネ・ファラクス(Meloidogyne fallax)、メロイドギネ・グラミニコラ(Meloidogyne graminicola)、メロイドギネ・グラミニス(Meloidogyne graminis)、メロイドギネ・ハプラ(Meloidogyne hapla)、メロイドギネ・インコグニタ(Meloidogyne incognita)、メロイドギネ・インコグニタ・アクリタ(Meloidogyne incognita acrita)、メロイドギネ・ジャバニカ(Meloidogyne javanica)、メロイドギネ・キクイエンシス(Meloidogyne kikuyensis)、メロイドギネ・マイナー(Meloidogyne minor)、メロイドギネ・ナアシ(Meloidogyne naasi)、メロイドギネ・パラナエンシス(Meloidogyne paranaensis)、メロイドギネ・タメシ(Meloidogyne thamesi)及び固着性寄生虫であるメロイドギネ属種(Meloidogyne spp.)全般、メロイネマ属種(Meloinema spp.)、ナコブス・アベランス(Nacobbus aberrans)、ネオチレンクス・ビギシ(Neotylenchus vigissi)、パラフェレンクス・シュードパリエチヌス(Paraphelenchus pseudoparietinus)、パラトリコドルス・アリウス(Paratrichodorus allius)、パラトリコドルス・ロバタス(Paratrichodorus lobatus)、パラトリコドルス・マイナー(Paratrichodorus minor)、パラトリコドルス・ナヌス(Paratrichodorus nanus)、パラトリコドルス・ポロサス(Paratrichodorus porosus)、パラトリコドルス・テレス(Paratrichodorus teres)及びパラトリコドルス属種(Paratrichodorus spp.)全般、パラチレンクス・ハマタス(Paratylenchus hamatus)、パラチレンクス・ミヌタス(Paratylenchus minutus)、パラチレンクス・プロジェクタス(Paratylenchus projectus)及びパラチレンクス属種(Paratylenchus spp.)全般、プラチレンクス・アギリス(Pratylenchus agilis)、プラチレンクス・アレニ(Pratylenchus alleni)、プラチレンクス・アンジヌス(Pratylenchus andinus)、プラチレンクス・ブラキュルス(Pratylenchus brachyurus)、プラチレンクス・セレアリス(Pratylenchus cerealis)、プラチレンクス・コフェアエ(Pratylenchus coffeae)、プラチレンクス・クレナタス(Pratylenchus crenatus)、プラチレンクス・デラトレイ(Pratylenchus delattrei)、プラチレンクス・ギイビカウダタス(Pratylenchus giibbicaudatus)、プラチレンクス・ゴーデイ(Pratylenchus goodeyi)、プラチレンクス・ハマタス(Pratylenchus hamatus)、プラチレンクス・ヘキシンシサス(Pratylenchus hexincisus)、プラチレンクス・ローシ(Pratylenchus loosi)、プラチレンクス・ネグレクタス(Pratylenchus neglectus)、プラチレンクス・ペネトランス(Pratylenchus penetrans)、プラチレンクス・プラテンシス(Pratylenchus pratensis)、プラチレンクス・スクリブネリ(Pratylenchus scribneri)、プラチレンクス・テレス(Pratylenchus teres)、プラチレンクス・トルネイ(Pratylenchus thornei)
、プラチレンクス・バルヌス(Pratylenchus vulnus)、プラチレンクス・ゼアエ(Pratylenchus zeae)及び移動性内部寄生虫であるプラチレンクス属種(Pratylenchus spp.)全般、シュードハレンクス・ミヌタス(Pseudohalenchus minutus)、シレンクス・マグニデンス(Psilenchus magnidens)、シレンクス・ツミダス(Psilenchus tumidus)、プンクトデラ・チャコエンシス(Punctoderachalcoensis)、クイニスルシウス・アクタス(Quinisulcius acutus)、ラドフォルス・シトロフィルス(Radopholus citrophilus)、ラドフォルス・シミリス(Radopholus similis)、移動性内部寄生虫であるラドフォルス属種(Radopholus spp.)全般、ロチレンクルス・ボレアリス(Rotylenchulus borealis)、ロチレンクルス・パルブス(Rotylenchulus parvus)、ロチレンクルス・レニフォルミス(Rotylenchulus reniformis)及びロチレンクルス属種(Rotylenchulus spp.)全般、ロチレンクス・ラウレンチヌス(Rotylenchus laurentinus)、ロチレンクス・マクロドラタス(Rotylenchus macrodoratus)、ロチレンクス・ロブスタス(Rotylenchus robustus)、ロチレンクス・ユニフォルミス(Rotylenchus uniformis)及びロチレンクス属種(Rotylenchus spp.)全般、スクテロネマ・ブラキュルム(Scutellonema brachyurum)、スクテロネマ・ブラディス(Scutellonema bradys)、スクテロネマ・クラスリカウダタム(Scutellonema clathricaudatum)及び移動性内部寄生虫であるスクテロネマ属種(Scutellonema spp.)全般、スバンギナ・ラジシオラ(Subanguina radiciola)、テチレンクス・ニコチアナエ(Tetylenchus nicotianae)、トリコドルス・シリンドリクス(Trichodorus cylindricus)、トリコドルス・マイナー(Trichodorus minor)、トリコドルス・プリミチブス(Trichodorus primitivus)、トリコドルス・プロキシムス(Trichodorus proximus)、トリコドルス・シミリス(Trichodorus similis)、トリコドルス・スパルサス(Trichodorus sparsus)及び外部寄生虫であるトリコドルス属種(Trichodorus spp.)全般、チレンコリンクス・アグリ(Tylenchorhynchus agri)、チレンコリンクス・ブラシカエ(Tylenchorhynchus brassicae)、チレンコリンクス・クラルス(Tylenchorhynchus clarus)、チレンコリンクス・クレイトニ(Tylenchorhynchus claytoni)、チレンコリンクス・ジギタタス(Tylenchorhynchus digitatus)、チレンコリンクス・エブリエンシス(Tylenchorhynchus ebriensis)、チレンコリンクス・マキシムス(Tylenchorhynchus maximus)、チレンコリンクス・ヌダス(Tylenchorhynchus nudus)、チレンコリンクス・ブルガリス(Tylenchorhynchus vulgaris)及びチレンコリンクス属種(Tylenchorhynchus spp.)全般、チレンクルス・セミペネトランス(Tylenchulus semipenetrans)及び半寄生虫であるチレンクルス属種(Tylenchulus spp.)全般、キシフィネマ・アメリカナム(Xiphinema americanum)、キシフィネマ・ブレビコレ(Xiphinema brevicolle)、キシフィネマ・ジモルフィカウダツム(Xiphinema dimorphicaudatum)、キシフィネマ・インデックス(Xiphinema index)及び外部寄生虫であるキシフィネマ属種(Xiphinema spp.)全般。
有害線虫の他の例には、ワセンチュウ科(Criconematidae)、ベロノライムス科(Belonolaimidae)、ホプロアイムス科(Hoploaimidae)、シストセンチュウ科(Heteroderidae)、ロンギドルス科(Longidoridae)、プラティレンクス科(Pratylenchidae)、トリコドルス科(Trichodoridae)又はアングイナ科(Anguinidae)の科に属する種が含まれる。
表9は、本明細書に記載のPMP組成物及び関連する方法を使用して処置又は予防することができる線虫及びそれに関連する病害の更なる例を示す。
Figure 2024520863000095
Figure 2024520863000096
vi.ウイルス
PMP組成物及び関連する方法は、例えば、植物におけるウイルス感染を予防又は処置するために、ウイルスの適応度を減少させるに有用であり得る。ウイルスをPMP組成物と接触させることにより、PMP組成物をウイルスに送達する方法が含まれる。加えて又は代わりに、方法は、植物をPMP組成物と接触させることにより、ウイルス感染のリスクがあるか又はウイルス感染を有する植物にPMP組成物を送達することを含む。
PMP組成物及び関連する方法は、植物におけるウイルス性病害を引き起こすウイルスへの送達に好適であり、それには表10に列挙されるウイルス及び病害が含まれる。
Figure 2024520863000097
Figure 2024520863000098
Figure 2024520863000099
Figure 2024520863000100
Figure 2024520863000101
Figure 2024520863000102
Figure 2024520863000103
Figure 2024520863000104
Figure 2024520863000105
Figure 2024520863000106
Figure 2024520863000107
C.植物共生生物への送達
本明細書では、本明細書に開示されるPMP組成物(例えば、本明細書に記載される修飾されたPMPを含む)を植物共生生物に送達する方法が提供される。共生生物をPMP組成物と接触させることによるPMP組成物を共生生物(例えば、細菌内部共生体、真菌内部共生体又は昆虫)に送達する方法が含まれる。本方法は、植物共生生物、例えば植物の適応度にとって有益な共生生物の適応度を増加させるのに有用であり得る。一部の例では、植物共生生物は、異種機能性剤を含まないPMPで処理され得る。他の場合、PMPは、異種機能性剤、例えば施肥剤を含む。
従って、方法は、植物共生生物の適応度を増加させるために使用することができる。一態様では、共生生物の適応度を増加させる方法であって、本明細書に記載のPMP組成物を(例えば、有効な量及び有効な継続期間で)共生生物に送達して共生生物の適応度を未処置の共生生物(例えば、PMP組成物が送達されていない共生生物)に対して増加させることを含む方法が本明細書に提供される。
一態様では、真菌(例えば、植物の真菌内部共生生物)の適応度を増加させる方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物(例えば、本明細書に記載のPMP組成物)を内部共生生物に送達することを含む方法が本明細書に提供される。例えば、植物共生生物は、内部共生生物真菌、例えばアスペルギルス科(Aspergillaceae)、ツノタンシキン科(Ceratobasidiaceae)、コニオケータ科(Coniochaetaceae)、ノムシタケ科(Cordycipitaceae)、コウヤタケ科(Corticiaceae)、シストフィロバシディウム科(Cystofilobasidiaceae)、ダビディエラ科(Davidiellaceae)、デバリオマイセス科(Debaryomycetaceae)、ドオチラ科(Dothioraceae)、うどんこ菌科(Erysiphaceae)、フィロバシディウム科(Filobasidiaceae)、グロメレラ科(Glomerellaceae)、カノシタ科(Hydnaceae)、ボタンタケ科(Hypocreaceae)、レプトスフェリア科(Leptosphaeriaceae)、モンタグヌラ科(Montagnulaceae)、クサレケカビ科(Mortierellaceae)、コタマカビ科(Mycosphaerellaceae)、ベニアワツブタケ科(Nectriaceae)、オルビリアキン科(Orbiliaceae)、フェオスフェリア科(Phaeosphaeriaceae)、プレオスポラ科(Pleosporaceae)、シューデウロティウム科(Pseudeurotiaceae)、クモノスカビ科(Rhizopodaceae)、キンカクキン科(Sclerotiniaceae)、ウロコタケ科(Stereaceae)又はマユハキタケ科(Trichocomacea)の属の真菌であり得る。
別の態様では、細菌(例えば、植物の細菌内部共生生物)の適応度を増加させる方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物(例えば、本明細書に記載のPMP組成物)を細菌に送達することを含む方法が本明細書に提供される。例えば、植物共生生物は、内部共生細菌、例えば酢酸菌科(Acetobacteraceae)、アキドバクテリウム科(Acidobacteriaceae)、アシドサーマス科(Acidothermaceae)、アエロコックス科(Aerococcaceae)、アルカリゲネス科(Alcaligenaceae)、アリシクロバチルス科(Alicyclobacillaceae)、アルテロモナス科(Alteromonadaceae)、アナエロリネア科(Anaerolineaceae)、アウランチモナス科(Aurantimonadaceae)、バチルス科(Bacillaceae)、バクテリオボラクス科(Bacteriovoracaceae)、ブデロビブリオ科(Bdellovibrionaceae)、ブラディリゾビウム科(Bradyrhizobiaceae)、ブレビバクテリウム科(Brevibacteriaceae)、ブルセラ科(Brucellaceae)、バークホルデリア科(Burkholderiaceae)、カルボキシドセラ科(Carboxydocellaceae)、カウロバクター科(Caulobacteraceae)、セルロモナス科(Cellulomonadaceae)、キチノファーガ科(Chitinophagaceae)、クロマチウム科(Chromatiaceae)、クトニオバクター科(Chthoniobacteraceae)、クトノモナス科(Chthonomonadaceae)、クロストリジウム科(Clostridiaceae)、コマモナス科(Comamonadaceae)、コリネバクテリウム科(Corynebacteriaceae)、コクシエラ科(Coxiellaceae)、クリオモルファ科(Cryomorphaceae)、シクロバクテリア科(Cyclobacteriaceae)、サイトファーガ科(Cytophagaceae)、デイノコッカス科(Deinococcaceae)、デルマバクター科(Dermabacteraceae)、デルマコッカス科(Dermacoccaceae)、腸内細菌科(Enterobacteriaceae)、エンテロコッカス科(Enterococcaceae)、エリスロバクター科(Erythrobacteraceae)、フィブロバクター科(Fibrobacteraceae)、フラメオビルガ科(Flammeovirgaceae)、フラボバクテリウム科(Flavobacteriaceae)、フランキア科(Frankiaceae)、フソバクテリウム科(Fusobacteriaceae)、ガイエラ科(Gaiellaceae)、ゲンマティモナス科(Gemmatimonadaceae)、ゲオデルマトフィラ科(Geodermatophilaceae)、グリコルニセタ科(Gly corny cetaceae)、ハリアンギウム科(Haliangiaceae)、ハロモナス科(Halomonadaceae)、ホロスポラ科(Holosporaceae)、ヒフォミクロビウム科(Hyphomicrobiaceae)、イアミア科(Iamiaceae)、イントラスポランギウム科(Intrasporangiaceae)、キネオスポリア科(Kineosporiaceae)、コリバクテリウム科(Koribacteraceae)、ラクノスピラ科(Lachnospiraceae)、乳酸桿菌科(Lactobacillaceae)、レジオネラ科(Legionellaceae)、レプトスピラ科(Leptospiraceae)、ロイコノストック科(Leuconostocaceae)、メチロバクテリウム科(Methylobacteriaceae)、メチロシスティス科(Methylocystaceae)、メチロフィルス科(Methylophilaceae)、マイクロバクテリウム科(Microbacteriaceae)、マイクロコッカス科(Micrococcaceae)、ミクロモノスポラ科(Micromonosporaceae)、モラクセラ科(Moraxellaceae)、マイコバクテリウム科(Mycobacteriaceae)、マイコプラズマ科(Mycoplasmataceae)、ミクソコッカス科(Myxococcaceae)、ナカムレラ科(Nakamurellaceae)、ナイセリア科(Neisseriaceae)、ニトロソモナス科(Nitrosomonadaceae)、ノカルディア科(Nocardiaceae)、ノカルジオイデス科(Nocardioidaceae)、オセアノスピリルム科(Oceanospirillaceae)、オピツツス科(Opitutaceae)、オキサロバクター科(Oxalobacteraceae)、パエニバチルス科(Paenibacillaceae)、パラクラミジア科(Parachlamydiaceae)、パスツレラ科(Pasteurellaceae)、パツリバクター科(Patulibacteraceae)、ペプトストレプトコッカス科(Peptostreptococcaceae)、フィロバクテリウム科(Phyllobacteriaceae)、ピスキリケッチア科(Piscirickettsiaceae)、プランクトミケス科(Planctomycetaceae)、プラノコッカス科(Planococcaceae)、ポリアンギウム科(Polyangiaceae)、ポルフィロモナス科(Porphyromonadaceae)、プレボテラ科(Prevotellaceae)、プロミクロモノスポラ科(Promicromonosporaceae)、シュードモナス科(Pseudomonadaceae)、シュードノカルディア科(Pseudonocardiaceae)、リゾビウム科(Rhizobiaceae)、ロドバクター科(Rhodobacteraceae)、ロドスピリルム科(Rhodospirillaceae)、ロゼイフレクサ科(Roseiflexaceae)、ルブロバクテリウム科(Rubrobacteriaceae)、サンダラキナキヌス科(Sandaracinaceae)、サングイバクテリウム科(Sanguibacteraceae)、サプロスピラ科(Saprospiraceae)、セグニリパラス科(Segniliparaceae)、シュワネラ科(Shewanellaceae)、シノバクテリウム科(Sinobacteraceae)、ソリバクテリウム科(Solibacteraceae)、ソリモナス科(Solimonadaceae)、ソリルブロバクテリウム科(Solirubrobacteraceae)、スフィンゴバクテリウム科(Sphingobacteriaceae)、スフィンゴモナス科(Sphingomonadaceae)、スピロプラズマ科(Spiroplasmataceae)、スポリクチア科(Sporichthyaceae)、スポロラクトバチルス科(Sporolactobacillaceae)、スタフィロコッカス科(Staphylococcaceae)、連鎖球菌科(Streptococcaceae)、ストレプトマイセス科(Streptomycetaceae)、シントロフォバクター科(Syntrophobacteraceae)、ベイロネラ科(Veillonellaceae)、ベルコミクロビウム科(Verrucomicrobiaceae)、ウィクセラ科(Weeksellaceae)、キサントバクター科(Xanthobacteraceae)又はキサントモナス科(Xanthomonadaceae)の属の細菌であり得る。
更に別の態様では、昆虫(例えば、植物の昆虫共生生物)の適応度を増加させる方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物(例えば、本明細書に記載のPMP組成物)を昆虫に送達することを含む方法が本明細書に提供される。場合により、昆虫は、植物送粉者である。例えば、昆虫は、ハチ目(Hymenoptera)又はハエ目(Diptera)属のものであり得る。場合により、ハチ目(Hymenoptera)属の昆虫は、ハチである。他の例では、ハエ目(Diptera)属の昆虫は、ハエである。
場合により、共生生物適応度の増加は、PMP組成物の投与の結果としての共生生物の生理機能の改善(例えば、健康又は生存率の改善)として現れ得る。場合により、生物の適応度は、1つ又は複数のパラメーター、例として、限定されるものではないが、生殖率、寿命、生存能力、移動性、繁殖力、体重、代謝率若しくは代謝活性又は生存率により、PMP組成物が送達されていない共生生物と比較して測定することができる。本明細書に提供される方法又は組成物は、PMP組成物が投与されていない共生生物と比較して共生生物の全般的な健康を改善させるか、又は共生生物の全生存率を改善させるのに有効であり得る。場合により、共生生物の生存率の改善は、基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない共生生物で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超高い。場合により、この方法及び組成物は、PMP組成物が投与されていない共生生物と比較して共生生物の生殖(例えば、生殖率)を増加させるのに有効である。場合により、この方法及び組成物は、他の生理学的パラメーター、例えば移動性、体重、寿命、生殖能力又は代謝率を基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない共生生物で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超増加させるのに有効である。
場合により、共生生物適応度の増加は、PMP組成物が投与されていない共生生物と比較した、共生生物によって実施される所望の活性の頻度又は有効性(例えば、送粉、害虫に対する捕食、種子拡散又は廃棄若しくは有機材料の分解)の増加として現れ得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、共生生物によって実施される所望の活性の頻度又は有効性(例えば、送粉、害虫に対する捕食、種子拡散又は廃棄若しくは有機材料の分解)を、基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない共生生物で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超増加させるのに有効であり得る。
場合により、共生生物適応度の増加は、PMP組成物が投与されていない共生生物と比較した、共生生物における1つ又は複数の栄養素(例えば、ビタミン、炭水化物、アミノ酸又はポリペプチド)の生成の増加として現れ得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、共生生物における栄養素(例えば、ビタミン、炭水化物、アミノ酸又はポリペプチド)の生成を基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない共生生物で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超増加させるのに有効であり得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、共生生物における1つ又は複数の微生物(例えば、内部共生生物)による栄養素の生成又は代謝を増加させることによって付随植物における栄養素を増加させ得る。
場合により、共生生物適応度の増加は、PMP組成物が投与されていない共生生物と比較した、殺虫剤に対する共生生物の感受性の減少及び/又は殺虫剤に対する共生生物の耐性の増加として現れ得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、殺虫剤に対する共生生物の感受性を基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない共生生物で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超減少させるのに有効であり得る。
場合により、共生生物適応度の増加は、PMP組成物が投与されていない共生生物と比較した、アレロケミカル作用物質に対する共生生物の感受性の減少及び/又はアレロケミカル作用物質に対する共生生物の耐性の増加として現れ得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、アレロケミカル作用物質に対する共生生物の耐性を基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない共生生物で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超増加させるのに有効であり得る。場合により、アレロケミカル作用物質は、カフェイン、大豆シスタチンN、モノテルペン、ジテルペン酸又はフェノール化合物である。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、共生生物のアレロケミカル作用物質を利用可能な基質に代謝又は分解する能力を増加させることにより、アレロケミカル作用物質に対する共生生物の感受性を減少させ得る。
場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、PMP組成物が投与されていない共生生物と比較して、寄生虫又は病原体(例えば、真菌性、細菌性若しくはウイルス性病原体;又は寄生ダニ(例えば、ミツバチにおけるミツバチヘギイタダニ))に対する共生生物の耐性を増加させるのに有効であり得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、病原体又は寄生虫(例えば、真菌性、細菌性若しくはウイルス性病原体;又は寄生ダニ(例えば、ミツバチにおけるミツバチヘギイタダニ))に対する共生生物の耐性を基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない共生生物で見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超増加させるのに有効であり得る。
場合により、共生生物適応度の増加は、他の適応度の利点、例えばPMP組成物が投与されていない共生生物と比較した、特定の環境因子(例えば、高温又は低温耐性)に対する耐性の改善、特定の生息環境で生存する能力の改善又は特定の食餌を維持する能力の改善(例えば、トウモロコシに対するダイズを代謝する能力の改善)として現れ得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、本明細書に記載される任意の複数の様式で共生生物適応度を増加させるのに有効であり得る。更に、PMP組成物は、任意の数の共生生物綱、目、科、属又は種(例えば、1つの共生生物種、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、200、250、500又はそれを超える共生生物種)における共生生物適応度を増加させ得る。場合により、PMP組成物は、単一の共生生物綱、目、科、属又は種に作用する。
共生生物適応度は、当技術分野における任意の標準的方法を使用して評価することができる。場合により、共生生物適応度は、個々の共生生物を評価することによって評価することができる。代わりに、共生生物適応度は、共生生物集団を評価することによって評価することができる。例えば、共生生物適応度の増加は、他の昆虫との競争の成功の増加として現れ、それにより共生生物集団のサイズの増加をもたらし得る。
本組成物又は関連する方法によって処置することができる植物共生生物の例は、本明細書に更に記載される。
i.真菌
PMP組成物及び関連する方法は、真菌、例えば植物の内部共生生物である真菌(例えば、菌根菌)の適応度の増加に有用であり得る。
場合により、真菌は、アスペルギルス科(Aspergillaceae)、ツノタンシキン科(Ceratobasidiaceae)、コニオケータ科(Coniochaetaceae)、ノムシタケ科(Cordycipitaceae)、コウヤタケ科(Corticiaceae)、シストフィロバシディウム科(Cystofilobasidiaceae)、ダビディエラ科(Davidiellaceae)、デバリオマイセス科(Debaryomycetaceae)、ドオチラ科(Dothioraceae)、うどんこ菌科(Erysiphaceae)、フィロバシディウム科(Filobasidiaceae)、グロメレラ科(Glomerellaceae)、カノシタ科(Hydnaceae)、ボタンタケ科(Hypocreaceae)、レプトスフェリア科(Leptosphaeriaceae)、モンタグヌラ科(Montagnulaceae)、クサレケカビ科(Mortierellaceae)、ミコスフェレラ科(Mycosphaerellaceae)、ベニアワツブタケ科(Nectriaceae)、オルビリアキン科(Orbiliaceae)、フェオスフェリア科(Phaeosphaeriaceae)、プレオスポラ科(Pleosporaceae)、シューデウロティウム科(Pseudeurotiaceae)、クモノスカビ科(Rhizopodaceae)、キンカクキン科(Sclerotiniaceae)、ウロコタケ科(Stereaceae)又はマユハキタケ科(Trichocomacea)の科のものである。
場合により、真菌は、植物の根と会合する菌根(例えば、外生菌根又は内生菌根)を有する真菌、例としてグロムス門(Glomeromycota)、担子菌門(Basidiomycota)、子嚢菌門(Ascomycota)又は接合菌門(Zygomycota)に属する真菌である。
ii.細菌
PMP組成物及び関連する方法は、細菌、例えば植物の内部共生生物である細菌(例えば、窒素固定細菌)の適応度を増加させるのに有用であり得る。
例えば、細菌は、アシドボラックス属(Acidovorax)、アグロバクテリウム属(Agrobacterium)、バチルス属(Bacillus)、バークホルデリア属(Burkholderia)、クリセオバクテリウム属(Chryseobacterium)、カートバクテリウム属(Curtobacterium)、腸内細菌属(Enterobacter)、エシェリキア属(Escherichia)、メチロバクテリウム属(Methylobacterium)、パエニバチルス属(Paenibacillus)、パントエア属(Pantoea)、シュードモナス属(Pseudomonas)、ラルストニア属(Ralstonia)、リゾビウム属(Rhizobium)、サッカリバチルス属(Saccharibacillus)、スフィンゴモナス属(Sphingomonas)又はステノトロホモナス属(Stenotrophomonas)の属のものであり得る。
場合により、細菌は、酢酸菌科(Acetobacteraceae)、アキドバクテリウム科(Acidobacteriaceae)、アシドサーマス科(Acidothermaceae)、アエロコックス科(Aerococcaceae)、アルカリゲネス科(Alcaligenaceae)、アリシクロバチルス科(Alicyclobacillaceae)、アルテロモナス科(Alteromonadaceae)、アナエロリネア科(Anaerolineaceae)、アウランチモナス科(Aurantimonadaceae)、バチルス科(Bacillaceae)、バクテリオボラクス科(Bacteriovoracaceae)、ブデロビブリオ科(Bdellovibrionaceae)、ブラディリゾビウム科(Bradyrhizobiaceae)、ブレビバクテリウム科(Brevibacteriaceae)、ブルセラ科(Brucellaceae)、バークホルデリア科(Burkholderiaceae)、カルボキシドセラ科(Carboxydocellaceae)、カウロバクター科(Caulobacteraceae)、セルロモナス科(Cellulomonadaceae)、キチノファーガ科(Chitinophagaceae)、クロマチウム科(Chromatiaceae)、クトニオバクター科(Chthoniobacteraceae)、クトノモナス科(Chthonomonadaceae)、クロストリジウム科(Clostridiaceae)、コマモナス科(Comamonadaceae)、コリネバクテリウム科(Corynebacteriaceae)、コクシエラ科(Coxiellaceae)、クリオモルファ科(Cryomorphaceae)、シクロバクテリア科(Cyclobacteriaceae)、サイトファーガ科(Cytophagaceae)、デイノコッカス科(Deinococcaceae)、デルマバクター科(Dermabacteraceae)、デルマコッカス科(Dermacoccaceae)、腸内細菌科(Enterobacteriaceae)、エンテロコッカス科(Enterococcaceae)、エリスロバクター科(Erythrobacteraceae)、フィブロバクター科(Fibrobacteraceae)、フラメオビルガ科(Flammeovirgaceae)、フラボバクテリウム科(Flavobacteriaceae)、フランキア科(Frankiaceae)、フソバクテリウム科(Fusobacteriaceae)、ガイエラ科(Gaiellaceae)、ゲンマティモナス科(Gemmatimonadaceae)、ゲオデルマトフィラ科(Geodermatophilaceae)、グリコルニセタ科(Gly corny cetaceae)、ハリアンギウム科(Haliangiaceae)、ハロモナス科(Halomonadaceae)、ホロスポラ科(Holosporaceae)、ヒフォミクロビウム科(Hyphomicrobiaceae)、イアミア科(Iamiaceae)、イントラスポランギウム科(Intrasporangiaceae)、キネオスポリア科(Kineosporiaceae)、コリバクテリウム科(Koribacteraceae)、ラクノスピラ科(Lachnospiraceae)、乳酸桿菌科(Lactobacillaceae)、レジオネラ科(Legionellaceae)、レプトスピラ科(Leptospiraceae)、ロイコノストック科(Leuconostocaceae)、メチロバクテリウム科(Methylobacteriaceae)、メチロシスティス科(Methylocystaceae)、メチロフィルス科(Methylophilaceae)、マイクロバクテリウム科(Microbacteriaceae)、マイクロコッカス科(Micrococcaceae)、ミクロモノスポラ科(Micromonosporaceae)、モラクセラ科(Moraxellaceae)、マイコバクテリウム科(Mycobacteriaceae)、マイコプラズマ科(Mycoplasmataceae)、ミクソコッカス科(Myxococcaceae)、ナカムレラ科(Nakamurellaceae)、ナイセリア科(Neisseriaceae)、ニトロソモナス科(Nitrosomonadaceae)、ノカルディア科(Nocardiaceae)、ノカルジオイデス科(Nocardioidaceae)、オセアノスピリルム科(Oceanospirillaceae)、オピツツス科(Opitutaceae)、オキサロバクター科(Oxalobacteraceae)、パエニバチルス科(Paenibacillaceae)、パラクラミジア科(Parachlamydiaceae)、パスツレラ科(Pasteurellaceae)、パツリバクター科(Patulibacteraceae)、ペプトストレプトコッカス科(Peptostreptococcaceae)、フィロバクテリウム科(Phyllobacteriaceae)、ピスキリケッチア科(Piscirickettsiaceae)、プランクトミケス科(Planctomycetaceae)、プラノコッカス科(Planococcaceae)、ポリアンギウム科(Polyangiaceae)、ポルフィロモナス科(Porphyromonadaceae)、プレボテラ科(Prevotellaceae)、プロミクロモノスポラ科(Promicromonosporaceae)、シュードモナス科(Pseudomonadaceae)、シュードノカルディア科(Pseudonocardiaceae)、リゾビウム科(Rhizobiaceae)、ロドバクター科(Rhodobacteraceae)、ロドスピリルム科(Rhodospirillaceae)、ロゼイフレクサ科(Roseiflexaceae)、ルブロバクテリウム科(Rubrobacteriaceae)、サンダラキナキヌス科(Sandaracinaceae)、サングイバクテリウム科(Sanguibacteraceae)、サプロスピラ科(Saprospiraceae)、セグニリパラス科(Segniliparaceae)、シュワネラ科(Shewanellaceae)、シノバクテリウム科(Sinobacteraceae)、ソリバクテリウム科(Solibacteraceae)、ソリモナス科(Solimonadaceae)、ソリルブロバクテリウム科(Solirubrobacteraceae)、スフィンゴバクテリウム科(Sphingobacteriaceae)、スフィンゴモナス科(Sphingomonadaceae)、スピロプラズマ科(Spiroplasmataceae)、スポリクチア科(Sporichthyaceae)、スポロラクトバチルス科(Sporolactobacillaceae)、スタフィロコッカス科(Staphylococcaceae)、連鎖球菌科(Streptococcaceae)、ストレプトマイセス科(Streptomycetaceae)、シントロフォバクター科(Syntrophobacteraceae)、ベイロネラ科(Veillonellaceae)、ベルコミクロビウム科(Verrucomicrobiaceae)、ウィクセラ科(Weeksellaceae)、キサントバクター科(Xanthobacteraceae)又はキサントモナス科(Xanthomonadaceae)の科のものである。
場合により、内部共生細菌は、バチルス科(Bacillaceae)、バークホルデリア科(Burkholderiaceae)、コマモナス科(Comamonadaceae)、腸内細菌科(Enterobacteriaceae)、フラボバクテリウム科(Flavobacteriaceae)、メチロバクテリウム科(Methylobacteriaceae)、マイクロバクテリウム科(Microbacteriaceae)、パエニバチルス科(Paenibacillileae)、シュードモナス科(Pseudomonnaceae)、リゾビウム科(Rhizobiaceae)、スフィンゴモナス科(Sphingomonadaceae)及びキサントモナス科(Xanthomonadaceae)からなる群から選択される科のものである。
場合により、内部共生細菌は、アシドボラックス属(Acidovorax)、アグロバクテリウム属(Agrobacterium)、バチルス属(Bacillus)、バークホルデリア属(Burkholderia)、クリセオバクテリウム属(Chryseobacterium)、カートバクテリウム属(Curtobacterium)、腸内細菌属(Enterobacter)、エシェリキア属(Escherichia)、メチロバクテリウム属(Methylobacterium)、パエニバチルス属(Paenibacillus)、パントエア属(Pantoea)、シュードモナス属(Pseudomonas)、ラルストニア属(Ralstonia)、サッカリバチルス属(Saccharibacillus)、スフィンゴモナス属(Sphingomonas)及びステノトロホモナス属(Stenotrophomonas)からなる群から選択される属のものである。
iii.昆虫
PMP組成物及び関連する方法は、昆虫、例えば植物に有益な昆虫の適応度を増加させるのに有用であり得る。昆虫という用語は、任意の発生段階、即ち幼虫及び成虫の節足動物門及び昆虫綱又はクモ綱に属する任意の生物を含む。例えば、宿主には、農業用途において使用される昆虫、例として作物の送粉、種子の拡散又は害虫制御を補助する昆虫が含まれ得る。
場合により、宿主は、植物の送粉を補助する(例えば、ハチ、コウチュウ、カリバチ、ハエ、チョウ又はガ)。場合により、植物の送粉を補助する宿主は、ハチである。場合により、ハチは、ヒメハナバチ科(Andrenidae)、ミツバチ科(Apidae)、ムカシハナバチ科(Colletidae)、コハナバチ科(Halictidae)又はハキリバチ科(Megachilidae)の科におけるものである。場合により、植物の送粉を補助する宿主は、コウチュウである。ある場合には、PMP組成物は、ミツバチの適応度を増加させるために使用することができる。
場合により、植物の送粉を補助する宿主は、コウチュウ、例えばタマムシ科(Buprestidae)、ジョウカイボン科(Cantharidae)、カミキリムシ科(Cerambycidae)、ハムシ科(Chrysomelidae)、カッコウムシ科(Cleridae)、テントウムシ科(Coccinellidae)、コメツキムシ科(Elateridae)、ナガクチキムシ科(Melandryidae)、ツチハンミョウ科(Meloidae)、ジョウカイモドキ科(Melyridae)、ハナノミ科(Mordellidae)、ケシキスイムシ科(Nitidulidae)、カミキリモドキ科(Oedemeridae)、コガネムシ科(Scarabaeidae)又はハネカクシ科(Staphyllinidae)の科の種である。
場合により、植物の送粉を補助する宿主は、チョウ又はガ(例えば、チョウ目(Lepidoptera))である。場合により、チョウ又はガは、シャクガ科(Geometridae)、セセリチョウ科(Hesperiidae)、シジミチョウ科(Lycaenidae)、ヤガ科(Noctuidae)、タテハチョウ科(Nymphalidae)、アゲハチョウ科(Papilionidae)、シロチョウ科(Pieridae)又はスズメガ科(Sphingidae)の科の種である。
場合により、植物の送粉を補助する宿主は、ハエ(例えば、ハエ目(Diptera))である。場合により、ハエは、ハナバエ科(Anthomyiidae)、ケバエ科(Bibionidae)、ツリアブ科(Bombyliidae)、クロバエ科(Calliphoridae)、タマバエ科(Cecidomiidae)、ヌカカ科(Certopogonidae)、ユスリカ科(Chrionomidae)、メバエ科(Conopidae)、カ科(Culicidae)、アシナガバエ科(Dolichopodidae)、オドリバエ科(Empididae)、ミギワバエ科(Ephydridae)、ヤリバエ科(Lonchopteridae)、イエバエ科(Muscidae)、キノコバエ科(Mycetophilidae)、ノミバエ科(Phoridae)、ブユ科(Simuliidae)、ミズアブ科(Stratiomyidae)又はハナアブ科(Syrphidae)の科におけるものである。
場合により、送粉を補助する宿主は、アリ(例えば、アリ科(Formicidae))、ハバチ(例えば、ハバチ科(Tenthredinidae))又はカリバチ(例えば、アナバチ科(Sphecidae)又はスズメバチ科(Vespidae))である。
D.動物病原体への送達
本明細書では、病原体をPMP組成物と接触させることによる、PMP組成物(例えば、本明細書に記載される修飾されたPMPを含む)を本明細書に開示されるものなどの動物(例えば、ヒト)病原体に送達する方法が提供される。本明細書で使用される「病原体」という語は、例えば、(i)動物に直接感染することにより、(ii)動物に疾患又は疾患症状を引き起こす作用物質を産生することにより(例えば、病原性毒素を産生する細菌など)、及び/又は(iii)動物に免疫(例えば、炎症反応)を誘発する作用物質を産生することにより(例えば、刺咬昆虫、例えばトコジラミ)、動物に疾患又は疾患症状を引き起こす微生物又は無脊椎動物などの生物を指す。本明細書で使用される病原体としては、限定されないが、細菌、原虫、寄生虫、真菌、線虫、昆虫、ウイロイド及びウイルス又はこれらの任意の組み合わせが挙げられ、各病原体は、単独であるか又は別の病原体と協力するかを問わず、ヒトなどの動物に疾患又は症状を誘発する能力がある。
一部の例では、動物(例えば、ヒト)病原体は、異種機能性剤を含まないPMPで処理され得る。他の場合、PMPは、異種機能性剤、例えば異種治療剤(例えば、抗菌剤、抗真菌剤、殺虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤、抗ウイルス剤又は忌避剤)を含む。本方法は、PMP組成物を送達する結果として動物病原体の適応度を減少させるのに有用であり、例えば病原体感染の予防若しくは治療又は病原体の伝播の防除に有用であり得る。
本明細書に記載の方法に従って標的化することができる病原体の例には、細菌(例えば、連鎖球菌(Streptococcus)属、肺炎連鎖球菌(Pneumococcus)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、赤痢菌(Shigella)属、サルモネラ(Salmonella)属、カンピロバクター(Campylobacter)属又はエシェリキア(Escherichia)属)、真菌(サッカロミセス(Saccharomyces)属又はカンジダ(Candida)属)、寄生昆虫(例えば、トラコジラミ(Cimex)属)、寄生線虫(例えば、ヘリグモソモイデス(Heligmosomoides)属)又は寄生原生動物(例えば、トリコモナス(Trichomoniasis)属)が含まれる。
例えば、病原体の適応度を低下させる方法が本明細書で提供され、この方法は、本明細書に記載のPMP組成物を病原体に送達する工程を含み、この方法は、未処置の病原体と比較して病原体の適応度を低下させる。幾つかの実施形態では、この方法は、組成物を、病原体が成長、生存、繁殖、摂食又は寄生する少なくとも1つの生息環境に送達する工程を含む。本明細書に記載の方法の幾つかの例では、組成物は、病原体による摂取のための病原体可食性組成物として送達される。本明細書に記載の方法の幾つかの例では、組成物は、液体、固体、エアロゾル、ペースト、ゲル又は気体として(例えば、病原体に)送達される。
寄生昆虫の適応度を低下させる方法も本明細書で提供され、この方法は、複数のPMPを含むPMP組成物を寄生昆虫に送達する工程を含む。場合により、方法は、複数のPMPを含むPMP組成物を寄生昆虫に送達することを含み、複数のPMPは、殺昆虫剤を含む。例えば、寄生昆虫は、ナンキンムシであり得る。寄生昆虫の他の非限定的な例が本明細書に示される。場合により、この方法は、未処置の寄生昆虫と比較して寄生昆虫の適応度を低下させる。
加えて、寄生線虫の適応度を低下させる方法が本明細書で提供され、この方法は、複数のPMPを含むPMP組成物を寄生線虫に送達する工程を含む。場合により、方法は、複数のPMPを含むPMP組成物を寄生線虫に送達することを含み、複数のPMPは、殺線虫剤を含む。例えば、寄生線虫は、ヘリグモソモイズ・ポリギラス(Heligmosomoides polygyrus)である。寄生線虫の他の非限定的な例が本明細書に提供される。場合により、この方法は、未処置の寄生線虫と比較して寄生線虫の適応度を低下させる。
寄生原虫の適応度を低下させる方法が本明細書で更に提供され、この方法は、複数のPMPを含むPMP組成物を寄生原生動物に送達する工程を含む。場合により、方法は、複数のPMPを含むPMP組成物を寄生原虫に送達することを含み、複数のPMPは、抗寄生虫剤を含む。例えば、寄生原虫は、膣トリコモナス(T.vaginalis)であり得る。寄生原虫の他の非限定的な例が本明細書に提供される。場合により、この方法は、未処置の寄生原虫と比較して寄生原虫の適応度を低下させる。
PMP組成物の送達の結果としての病原体の適応度の低下は、幾つかの方法で現れ得る。場合により、病原体の適応度の低下は、PMP組成物の送達の結果としての病原体の生理機能の悪化又は低下(例えば、健康又は生存率の低下)として現れ得る。場合により、生物の適応度は、限定されるものではないが、PMP組成物が投与されていない病原体と比較した増殖率、生殖能力、寿命、生存能力、移動性、繁殖力、病原体の成長、体重、代謝率又は代謝活性又は生存率を含む1つ又は複数のパラメーターによって測定することができる。例えば、本明細書で提供される方法又は組成物は、病原体の全体的な健康を低下させるか、又は病原体の全体的な生存率を低下させるのに効果的であり得る。場合により、病原体の生存率の低下は、基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない病原体で見られるレベルと比較して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%を超えて高い。場合により、この方法及び組成物は、PMP組成物が投与されていない病原体と比較して病原体の生殖(例えば、生殖率、生殖能力)を低下させるのに効果的である。場合により、この方法及び組成物は、移動性、体重、寿命、生殖能力又は代謝率などの他の生理学的パラメーターを、基準レベル(例えば、PMP組成物を摂取していない病原体で見られるレベル)と比較して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%を超えて低下させるのに効果的である。
場合により、害虫の適応度の低下は、PMP組成物が送達されていない病原体と比較して、抗病原体剤に対する病原体の感受性の増加及び/又は抗病原体剤に対する病原体の耐性の低下として現れ得る。場合により、本明細書で提供される方法又は組成物は、害虫剤に対する病原体の感受性を、基準レベル(例えば、PMP組成物を受け取らない害虫に見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%を超えて増加させるのに効果的であり得る。
場合により、病原体の適応度の低下は、PMP組成物が送達されていない病原体と比較して、特定の環境因子(例えば、高温又は低温耐性)に対する耐性の低下、特定の生息環境で生き残る能力の低下又は特定の食餌を維持する能力の低下などの他の適応度のマイナス面として現れ得る。場合により、本明細書で提供される方法又は組成物は、本明細書に記載の任意の複数の方法で病原体の適応度を低下させるのに有効であり得る。更に、PMP組成物は、幾つもの病原体の綱、目、科、属又は種(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、200、250、500又はそれを超える病原体種)において病原体の適応度を低下させ得る。場合により、PMP組成物は、単一の害虫の綱、目、科、属又は種に作用する。
病原体の適応度は、当技術分野の任意の標準的な方法を使用して評価することができる。場合により、害虫の適応度は、個々の病原体を評価することによって評価することができる。代わりに、害虫の適応度は、病原体集団を評価することによって評価することができる。例えば、病原体の適応度の低下は、他の病原体との競争の成功の減少として現れ、それにより病原体集団のサイズの減少をもたらし得る。
本明細書に記載のPMP組成物及び関連する方法は、動物病原体の適応度を低下させ、それにより動物の感染症を処置又は予防するのに有用である。本組成物又は関連する方法で処置することができる動物病原体又はそのベクターの例が本明細書に更に記載される。
i.真菌
PMP組成物及び関連する方法は、例えば、動物の真菌感染症を予防又は処置するために真菌の適応度を低下させるのに有用であり得る。真菌をPMP組成物に接触させることによって真菌にPMP組成物を送達する方法が含まれる。加えて又は代わりに、この方法は、動物にPMP組成物を投与することにより、真菌感染(例えば、本明細書に記載の真菌によって引き起こされる)のリスクがあるか又はそれを必要とする動物の真菌感染を予防又は処置する工程を含む。
PMP組成物及び関連する方法は、子嚢菌門(Ascomycota)(フザリウム・オキシスポルム(Fusarium oxysporum)、ニューモシスチス・イロベチイ(Pneumocystis jirovecii)、アスペルギルス(Aspergillus)属、コクジオイデス・イミティス/ポサダシ(Coccidioides immitis/posadasii)、カンジダ・アルビカンス(Candida albicans))、担子菌門(Basidiomycota)(クリプトコッカス・ネオフォルマンス(Filobasidiella neoformans)、トリコスポロン(Trichosporon))、微胞子虫(Microsporidia)(エンセファリトゾーン・クニクリ(Encephalitozoon cuniculi)、エンテロシトゾーン・ビエヌーシ(Enterocytozoon bieneusi))、ケカビ亜門(Mucoromycotina)(ムコール・シルシネロイデス(Mucor circinelloides)、リゾプス・オリゼ(Rhizopus oryzae)、リクテイミア・コリムビフェラ(Lichtheimia corymbifera))に属する真菌によって引き起こされる感染症を含む動物の真菌感染症の処置又は予防に適している。
場合により、真菌感染症は、子嚢菌門(Ascomycota)、担子菌門(Basidomycota)、ツボカビ門(Chytridiomycota)、微胞子虫(Microsporidia)又は接合菌門(Zygomycota)に属することによって引き起こされる感染症である。真菌感染症又は異常増殖には、1つ又は複数の真菌種、例えばカンジダ・アルビカンス(Candida albicans)、C.トロピカリス(C.tropicalis)、C.パラプシローシス(C.parapsilosis)、C.グラブラータ(C.glabrata)、C.アウリス(C.auris)、C.クルセイ(C.krusei)、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、マラセチア・グロボサ(Malassezia globose)、M.レストリカ(M.restricta)又はデバリオミセス・ハンセニ(Debaryomyces hansenii)、ジベレラ・モニリフォルミス(Gibberella moniliformis)、アルタナリア・ブラシシコーラ(Alternaria brassicicola)、クリプトコッカス・ネオフォルマンス(Cryptococcus neoformans)、ニューモシスチス・カリニ(Pneumocystis carinii)、P.イロベチイ(P.jirovecii)、P.ムリナ(P.murina)、P.オリクトラジ(P.oryctolagi)、P.ワケフィエデルジア(P.wakefieldiae)及びアスペルギルス・クラバタス(Aspergillus clavatus)が含まれ得る。真菌種は、病原体又は日和見病原体と見なされ得る。
場合により、真菌感染症は、カンジダ(Candida)属の真菌によって引き起こされる(即ちカンジダ感染症である)。例えば、カンジダ感染症は、C.アルビカンス(C.Albicans)、C.グラブラータ(C.glabrata)、C.デュブリニエンシス(C.dubliniensis)、C.クルセイ(C.krusei)、C.アウリス(C.auris)、C.パラプシローシス(C.parapsilosis)、C.トロピカリス(C.tropicalis)、C.オルトプローシス(C.orthopsilosis)、C.ギリエルモンディイ(C.guilliermondii)、C.ルゴセ(C.rugose)及びC.ルシタニエ(C.lusitaniae)からなる群から選択されるカンジダ属の真菌によって引き起こされ得る。本明細書に開示される方法によって処置することができるカンジダ感染症には、限定されるものではないが、カンジダ血症、口腔咽頭カンジダ症、食道カンジダ症、粘膜カンジダ症、性器カンジダ症、外陰膣カンジダ症、直腸カンジダ症、肝カンジダ症、腎カンジダ症、肺カンジダ症、脾カンジダ症、鼻真菌症、骨髄炎、敗血症性関節炎、心血管カンジダ症(例えば、心内膜炎)及び侵襲性カンジダ症が含まれる。
ii.細菌
PMP組成物及び関連する方法は、例えば、動物の細菌感染を予防又は処置するために細菌の適応度を低下させるのに有用であり得る。細菌をPMP組成物に接触させることによってPMP組成物を細菌に投与する方法が含まれる。加えて又は代わりに、この方法は、動物にPMP組成物を投与することにより、細菌感染(例えば、本明細書に記載の細菌によって引き起こされる)のリスクがあるか又はそれを必要とする動物の細菌感染を予防又は処置する工程を含む。
PMP組成物及び関連する方法は、以下で更に説明する任意の細菌によって引き起こされる動物の細菌感染を予防又は処置するのに適している。例えば、細菌は、バチルス目(Bacillales)(炭疽菌(B.anthracis)、セレウス菌(B.cereus)、黄色ブドウ球菌(S.aureus)、L.モノサイトゲネス(L.monocytogenes))、ラクトバチルス目(Lactobacillales)(肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)、化膿連鎖球菌(S.pyogenes))、クロストリジウム目(Clostridiales)(ボツリヌス菌(C.botulinum)、C.ディフィシル(C.difficile)、ウェルシュ菌(C.perfringens)、破傷風菌(C.tetani))、スピロヘータ目(Spirochaetales)(ボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi)、梅毒トレポネーマ(Treponema pallidum))、クラミジア目(Chlamydiales)(クラミジア・マチス(Chlamydia trachomatis)、オウム病クラミジア(Chlamydophila psittaci))、放線菌目(Actinomycetales)(ジフテリア菌(C.diphtheriae)、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)、M.アビウム(M.avium))、リケッチア目(Rickettsiales)(発疹チフスリケッチア(R.prowazekii)、R.リケッチイ(R.rickettsii)、発疹熱リケッチア(R.typhi)、A.ファゴサイトフイルム(A.phagocytophilum)、E.シャフェンシス(E.chaffeensis))、リゾビウム目(Rhizobiales)(ブルセラ・メリテンシス(Brucella melitensis))、バークホルデリア目(Burkholderiales)(百日咳菌(Bordetella pertussis)、鼻疽菌(Burkholderia mallei)、類鼻疽菌(B.pseudomallei))、ナイセリア目(Neisseriales)(淋菌(Neisseria gonorrhoeae)、髄膜炎菌(N.meningitidis))、カンピロバクター目(Campylobacterales)(カンピロバクター・ジェジュニ(Campylobacter jejuni)、ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori))、レジオネラ目(Legionellales)(レジオネラ・ニューモフィラ(Legionella pneumophila))、シュードモナス目(Pseudomonadales)(A.バウマニ(A.baumannii)、モクセラ・カタラーリス(Moraxella catarrhalis)、緑膿菌(P.aeruginosa))、エアロモナス目(Aeromonadales)(エロモナス属(Aeromonas sp.))、ビブリオ目(Vibrionales)(コレラ菌(Vibrio cholerae)、腸炎ビブリオ(V.parahaemolyticus))、チオスリックス目(Thiotrichales)、パスツレラ目(Pasteurellales)(インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae))、エンテロバクター目(Enterobacteriales)(肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、ペスト菌(Yersinia pestis)、Y.エンテロコリチカ(Y.enterocolitica)、フレキシネル赤痢菌(Shigella flexneri)、サルモネラ・エンテリカ(Salmonella enterica)、大腸菌(E.coli))に属する細菌であり得る。
iii.寄生昆虫
PMP組成物及び関連する方法は、例えば、動物における寄生昆虫感染を予防又は処置するために、寄生昆虫の適応度を減少させるのに有用であり得る。「昆虫」という語は、任意の発生段階の、即ち幼虫及び成虫の、節足動物門(Arthropoda)及び昆虫綱(Insecta)又はクモ綱(Arachnida)に属する任意の生物を含む。昆虫をPMP組成物と接触させることにより、PMP組成物を昆虫に送達する方法が含まれる。加えて又は代わりに、本方法は、PMP組成物を動物に投与することにより、寄生昆虫感染のリスクがあるか又はその予防若しくは処置が必要とされる動物における寄生昆虫感染(例えば、本明細書に記載の寄生昆虫によって引き起こされる)を予防又は処置することを含む。
PMP組成物及び関連する方法は、寄生昆虫による動物における感染の予防又は処置に好適であり、それには、以下に属する昆虫による感染が含まれる:シラミ目(Phthiraptera):シラミ亜目(Anoplura)(吸血シラミ)、ホソツノハジラミ亜目(Ischnocera)(刺咬シラミ)、マルツノハジラミ亜目(Amblycera)(刺咬シラミ)、ノミ目(Siphonaptera):ヒトノミ科(Pulicidae)(ネコノミ)、ナガノミ科(Ceratophyllidae)(ニワトリノミ)。ハエ目(Diptera):カ科(Culicidae)(カ)、ヌカカ科(Ceratopogonidae)(ユスリカ)、チョウバエ科(Psychodidae)(サシチョウバエ)、ブユ科(Simuliidae)(ブユ)、アブ科(Tabanidae)(イエバエ)、イエバエ科(Muscidae)(イエバエなど)、クロバエ科(Calliphoridae)(クロバエ)、ツェツェバエ科(Glossinidae)(ツェツェバエ)、ヒツジバエ科(Oestridae)(ウマバエ)、シラミバエ科(Hippoboscidae)(シラミバエ)。カメムシ目(Hemiptera):サシガメ科(Reduviidae)(サシガメ)、トコジラミ科(Cimicidae)(トコジラミ)。クモ綱(Arachnida):ヒゼンダニ科(Sarcoptidae)(ヒゼンダニ)、キュウセンダニ科(Psoroptidae)(キュウセンヒゼンダニ)、気嚢ダニ科(Cytoditidae)(気嚢ダニ)、ラミノシオプテス属(Laminosioptes)(シストダニ(Cyst-mite))、ウモウダニ科(Analgidae)(ウモウダニ)、コナダニ科(Acaridae)(コナダニ)、ニキビダニ科(Demodicidae)(ニキビダニ)、ツメダニ科(Cheyletiellidae)(毛皮ダニ)、ツツガムシ科(Trombiculidae)(ツツガムシ)、ワクモ科(Dermanyssidae)(鳥類ダニ)、オオサシダニ科(Macronyssidae)(鳥類ダニ)、ヒメダニ科(Argasidae)(軟ダニ)、マダニ科(Ixodidae)(硬ダニ)。
iv.原虫
PMP組成物及び関連する方法は、例えば、動物における寄生原虫感染を予防又は処置するために、寄生原虫の適応度を減少させるのに有用であり得る。「原虫」という語は、原虫門(Protozoa)に属する任意の生物を含む。寄生原虫をPMP組成物と接触させることにより、PMP組成物を寄生原虫に送達する方法が含まれる。加えて又は代わりに、方法は、PMP組成物を動物に投与することにより、原虫感染のリスクがあるか又はその予防若しくは処置が必要とされる動物における原虫感染(例えば、本明細書に記載の原虫によって引き起こされる)を予防又は処置することを含む。
PMP組成物及び関連する方法は、動物における寄生原虫による感染の予防又は処置に好適であり、それには、以下に属する原虫が含まれる:ユーグレノゾア(Euglenozoa)(クルーズトリパノソーマ(Trypanosoma cruzi)、ブルーストリパノソーマ(Trypanosoma brucei)、リーシュマニア属種(Leishmania spp.))、ヘテロロボサ(Heterolobosea)(ネグレリア・フォーレリ(Naegleria fowleri))、ディプロモダス目(Diplomonadida)(ランブル鞭毛虫(Giardia intestinalis))、アメーボゾア(Amoebozoa)(アカントアメーバ・カステラニイ(Acanthamoeba castellanii)、バラムチア・マンドリラリス(Balamuthia mandrillaris)、赤痢アメーバ(Entamoeba histolytica))、ブラストシスチス属(Blastocystis)(ブラストシスチス・ホミニス(Blastocystis hominis))、アピコンプレックス門(Apicomplexa)(バベシア・ミクロチ(Babesia microti)、クリプトスポリジウム・パルバム(Cryptosporidium parvum)、シクロスポラ・カイエタネンシス(Cyclospora cayetanensis)、プラスモジウム属種(Plasmodium spp.)、トキソプラズマ・ゴンジイ(Toxoplasma gondii))。
v.線虫
PMP組成物及び関連する方法は、例えば、動物における寄生線虫感染を予防又は処置するために、寄生線虫の適応度を減少させるのに有用であり得る。寄生線虫をPMP組成物と接触させることにより、PMP組成物を寄生線虫に送達する方法が含まれる。加えて又は代わりに、方法は、PMP組成物を動物に投与することによって寄生線虫感染のリスクがあるか又はその予防若しくは処置が必要とされる動物における寄生線虫感染(例えば、本明細書に記載の寄生線虫によって引き起こされる)を予防又は処置することを含む。
PMP組成物及び関連する方法は、動物における寄生線虫による感染の予防又は処置に好適であり、それには、以下に属する線虫が含まれる:線形動物門(Nematoda)(回虫):広東住血線虫(Angiostrongylus cantonensis)(広東住血線虫)、ヒト回虫(Ascaris lumbricoides)(ヒト回虫)、アライグマ回虫(Baylisascaris procyonis)(アライグマ回虫)、鞭虫(Trichuris trichiura)(ヒト鞭虫)、旋毛虫(Trichinella spiralis)、糞線虫(Strongyloides stercoralis)、バンクロフト糸状虫(Wuchereria bancrofti)、マレー糸状虫(Brugia malayi)、スビニ鉤虫(Ancylostoma duodenale)及びアメリカ鉤虫(Necator americanus)(ヒト鉤虫)、条虫綱(Cestoda)(条虫):単包条虫(Echinococcus granulosus)、多包条虫(Echinococcus multilocularis)、有鉤条虫(Taenia solium)(有鉤条虫)。
vi.ウイルス
PMP組成物及び関連する方法は、例えば、動物におけるウイルス感染を予防又は処置するために、ウイルスの適応度を減少させるのに有用であり得る。ウイルスをPMP組成物と接触させることにより、PMP組成物をウイルスに送達する方法が含まれる。加えて又は代わりに、方法は、PMP組成物を動物に投与することにより、ウイルス感染のリスクがあるか又はその予防若しくは処置が必要とされる動物におけるウイルス感染(例えば、本明細書に記載のウイルスによって引き起こされる)を予防又は処置することを含む。
PMP組成物及び関連する方法は、動物におけるウイルス感染の予防又は処置に好適であり、それには、以下に属するウイルスによる感染が含まれる:DNAウイルス:パルボウイルス科(Parvoviridae)、パピローマウイルス科(Papillomaviridae)、ポリオーマウイルス科(Polyomaviridae)、ポックスウイルス科(Poxviridae)、ヘルペスウイルス科(Herpesviridae);一本鎖マイナス鎖RNAウイルス:アレナウイルス科(Arenaviridae)、パラミクソウイルス科(Paramyxoviridae)(ルブラウイルス)、レスピロウイルス(Respirovirus)、ニューモウイルス、モルビリウイルス(Moribillivirus))、フィロウイルス科(Filoviridae)(マールブルグウイルス、エボラウイルス)、ボルナオウイルス科(Bornaoviridae)、ラブドウイルス科(Rhabdoviridae)、オルトミクソウイルス科(Orthomyxoviridae)、ブニヤウイルス科(Bunyaviridae)、ナイロウイルス、ハンタウイルス、オルトブニヤウイルス、フレボウイルス。一本鎖プラス鎖RNAウイルス:アストロウイルス科(Astroviridae)、コロナウイルス科(Coronaviridae)、カリシウイルス科(Caliciviridae)、トガウイルス科(Togaviridae)(ルビウイルス、アルファウイルス)、フラビウイルス科(Flaviviridae)(ヘパシウイルス、フラビウイルス)、ピコルナウイルス科(Picornaviridae)(ヘパトウイルス、ライノウイルス、エンテロウイルス);又はdsRNA及び逆転写ウイルス:レオウイルス科(Reoviridae)(ロタウイルス、コルチウイルス、セドナウイルス)、レトロウイルス科(Retroviridae)(デルタレトロウイルス、レンチウイルス)、ヘパドナウイルス科(Hepadnaviridae)(オルトヘパドナウイルス)。
E.病原体ベクターへの送達
本明細書では、病原体ベクターをPMP組成物と接触させることによる、PMP組成物(例えば、本明細書に記載される修飾されたPMPを含む)を本明細書に開示されるものなどの病原体ベクターに送達する方法が提供される。本明細書で使用される「ベクター」という語は、リザーバーから動物に動物病原体を運ぶか又は伝染させることのできる昆虫を指す。例示的ベクターとしては、昆虫、例えば半翅目(Hemiptera)に見られるとおりの、刺し型-咬み型口器を持つものなど、及び蚊、ミツバチ、スズメバチ、ミジ、シラミ、ツェツェバエ、ノミ及びアリなどの一部の膜翅目(Hymenoptera)及び双翅目(Diptera)並びにマダニ及びコダニなどのクモ綱(Arachnidae)のメンバーが挙げられる。
一部の例では、動物(例えば、ヒト)病原体のベクターは、異種機能性剤を含まないPMPで処理され得る。他の場合、PMPは、異種機能性剤、例えば異種治療剤(例えば、抗菌剤、抗真菌剤、殺虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤、抗ウイルス剤又は忌避剤)を含む。本方法は、PMP組成物を送達する結果として病原体ベクターの適応度を減少させて、例えばそれにより病原体の伝播を防除するのに有用であり得る。本方法に従って標的化することのできる病原体ベクターの例としては、本明細書に記載されるものなどの昆虫が挙げられる。
例えば、動物病原体ベクターの適応度を減少させる方法であって、有効量の本明細書に記載のPMP組成物をベクターに送達することを含み、ベクターの適応度を未処置のベクターに対して減少させる方法が本明細書に提供される。場合により、方法は、組成物を、ベクターが成長、生存、繁殖、摂食又は侵入する少なくとも1つの生息環境に送達することを含む。場合により、組成物は、ベクターによる摂取のための可食組成物として送達する。場合により、ベクターは昆虫である。場合により、昆虫は、カ、ダニ(tick)、ダニ(mite)又はシラミである。場合により、組成物は、液体、固体、エアロゾル、ペースト、ゲル又は気体として(例えば、病原体ベクターに)送達する。
例えば、動物病原体の昆虫ベクターの適応度を減少させる方法であって、複数のPMPを含むPMP組成物をベクターに送達することを含む方法が本明細書に提供される。場合により、方法は、複数のPMPを含むPMP組成物をベクターに送達することを含み、複数のPMPは、殺昆虫剤を含む。例えば、昆虫ベクターは、カ、ダニ(tick)、ダニ(mite)又はシラミであり得る。病原体ベクターの他の非限定的な例は、本明細書に提供される。場合により、方法は、ベクターの適応度を未処置のベクターに対して減少させる。
場合により、ベクター適応度の減少は、組成物の投与の結果としてのベクターの生理機能の悪化又は低下(例えば、健康又は生存率の低減)として現れ得る。場合により、生物の適応度は、1つ又は複数のパラメーター、例として、限定されるものではないが、生殖率、寿命、移動性、繁殖力、体重、代謝率若しくは代謝活性又は生存率により、組成物が送達されていないベクター生物と比較して測定することができる。例えば、本明細書に提供される方法又は組成物は、ベクターの全般的な健康を減少させるか又はベクターの全生存率を減少させるのに有効であり得る。場合により、ベクターの生存率の減少は、基準レベル(例えば、組成物を摂取していないベクターで見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超高い。場合により、この方法及び組成物は、組成物が送達されていないベクター生物と比較してベクターの生殖(例えば、生殖率)を減少させるのに有効である。場合により、この方法及び組成物は、他の生理学的パラメーター、例えば移動性、体重、寿命、生殖能力又は代謝率を基準レベル(例えば、組成物が送達されないベクターで見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超減少させるのに有効である。
場合により、ベクター適応度の減少は、組成物が送達されていないベクター生物と比較した、殺虫剤に対するベクターの感受性の増加及び/又は殺虫剤に対するベクターの耐性の減少として現れ得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、殺虫剤に対するベクターの感受性を基準レベル(例えば、組成物を摂取していないベクターで見られるレベル)に対して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超増加させるのに有効であり得る。殺虫剤は、当技術分野で公知の任意の殺虫剤、例として殺昆虫剤であり得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、組成物が送達されていないベクターと比較して、殺虫剤を利用可能な基質に代謝又は分解するベクターの能力を減少させることにより、殺虫剤に対するベクターの感受性を増加させ得る。
場合により、ベクター適応度の減少は、組成物が送達されていないベクター生物と比較した、他の適応度の不利点、例えば特定の環境因子(例えば、高温又は低温耐性)に対する耐性の減少、特定の生息環境で生存する能力の減少又は特定の食餌を維持する能力の減少として現れ得る。場合により、本明細書に提供される方法又は組成物は、本明細書に記載される任意の複数の様式でベクター適応度を低減させるのに有効であり得る。更に、組成物は、任意の数のベクター綱、目、科、属又は種(例えば、1つのベクター種、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、200、250、500又はそれを超えるベクター種)におけるベクター適応度を減少させ得る。場合により、組成物は、単一のベクター綱、目、科、属又は種に作用する。
ベクター適応度は、当技術分野における任意の標準的方法を使用して評価することができる。場合により、ベクター適応度は、個々のベクターを評価することによって評価することができる。代わりに、ベクター適応度は、ベクター集団を評価することによって評価することができる。例えば、ベクター適応度の減少は、他のベクターとの競争の成功の減少として現れ、それによりベクター集団のサイズの減少をもたらし得る。
動物病原体を担持するベクターの適応度を減少させることにより、本明細書に提供される組成物は、ベクター媒介疾患の拡散を低減させるのに有効である。組成物は、疾患の感染を低減させる、例えばベクター間の垂直若しくは水平感染を低減させ、且つ/又は動物への感染を低減させるのに有効な量及び継続期間で、本明細書に記載の製剤及び送達方法のいずれかを使用して昆虫に送達することができる。例えば、本明細書に記載の組成物は、ベクター媒介病原体の垂直又は水平感染を、組成物が送達されていないベクター生物と比較して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又はそれを超えて低減させ得る。別の例として、本明細書に記載の組成物は、昆虫ベクターの媒介能を、組成物が送達されていないベクター生物と比較して約2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又はそれを超えて低減させ得る。
本明細書に提供される組成物及び方法によって制御することができる疾患の非限定的な例には、トガウイルス科(Togaviridae)ウイルスによって引き起こされる疾患(例えば、チクングンヤ熱、ロスリバー熱、マヤロ熱、オニョンニョン熱、シンドビス熱、東部馬脳炎、西部馬脳炎、ベネズエラ馬脳炎又はバーマ森林熱);フラビウイルス科(Flavivirdae)ウイルスによって引き起こされる疾患(例えば、デング熱、黄熱、キャサヌル森林病、オムスク出血熱、日本脳炎、マレーバレー脳炎、ロシオ、セントルイス脳炎、ウエストナイル脳炎又はダニ媒介脳炎);ブニヤウイルス科(Bunyaviridae)ウイルスによって引き起こされる疾患(例えば、サシチョウバエ熱、リフトバレー熱、ラクロス脳炎、カリフォルニア脳炎、クリミア・コンゴ出血熱又はオロプーシェ熱);ラブドウイルス科(Rhabdoviridae)ウイルス(によって引き起こされる疾患(例えば、水疱性口内炎);オルビウイルス科(Orbiviridae)によって引き起こされる疾患(例えば、ブルータング);細菌によって引き起こされる疾患(例えば、プラーク、野兎病、Q熱、ロッキー山紅斑熱、発疹熱、ボタン熱、クイーンズランドダニチフス、シベリアダニチフス、ツツガムシ病、回帰熱又はライム病);又は原虫によって引き起こされる疾患(例えば、マラリア、アフリカトリパノソーマ症、ナガナ病、シャーガス病、リーシュマニア症、ピロプラズマ症、バンクロフトフィラリア症又はブルギアフィラリア症(Brugian filariasis))が含まれる。
i.病原体ベクター
本明細書に提供される方法及び組成物は、動物病原体のためのベクターの適応度を減少させるのに有用であり得る。場合により、ベクターは、昆虫であり得る。例えば、昆虫ベクターには、限定されるものではないが、カメムシ目(Hemiptera)及び一部のハチ目(Hymenoptera)及びハエ目(Diptera)に見られる刺吸口器を有するもの、例えばカ、ハチ、カリバチ、ユスリカ、シラミ、ツェツェバエ、ノミ及びアリ並びにクモ綱(Arachnidae)のメンバー、例えばダニ(tick)及びダニ(mite);ダニ目(Acarina)(ダニ(tick)及びダニ(mite))の目、綱又は科、例えばヒメダニ科(Argasidae)、ワクモ科(Dermanyssidae)、マダニ科(Ixodidae)、キュウセンダニ科(Psoroptidae)又はヒゼンダニ科(Sarcoptidae)の科の代表例及びキララマダニ属種(Amblyomma spp.)、アノセントン属種(Anocenton spp.)、ナガヒメダニ属種(Argas spp.)、ウシマダニ属種(Boophilus spp.)、ツメダニ属種(Cheyletiella spp.)、ショクヒヒゼンダニ属種(Chorioptes spp.)、ニキビダニ属種(Demodex spp.)、カクマダニ属種(Dermacentor spp.)、ワクモ属種(Denmanyssus spp.)、チマダニ属種(Haemophysalis spp.)、イボマダニ属種(Hyalomma spp.)、マダニ属種(Ixodes spp.)、リンクサカルス属種(Lynxacarus spp.)、トゲダニ亜目属種(Mesostigmata spp.)、ノトエドネス属種(Notoednes spp.)、ヒメダニ属種(Ornithodoros spp.)、イエダニ属種(Ornithonyssus spp.)、オトビウス属種(Otobius spp.)、ミミヒゼンダニ属種(otodectes spp.)、ハイダニ属種(Pneumonyssus spp.)、ソロプテス属種(Psoroptes spp.)、リピセファルス属種(Rhipicephalus spp.)、サンコプテス属種(Sancoptes spp.)又はツツガムシ属種(Trombicula spp.)の種の代表例;シラミ亜目(Anoplura)(刺咬シラミ)、例えばボビコーラ属種(Bovicola spp.)、ハエマトピヌス属種(Haematopinus spp.)、リノグナツス属種(Linognathus spp.)、タンカクハジラミ属種(Menopon spp.)、シラミ属種(Pediculus spp.)、ペムフィグス属種(Pemphigus spp.)、フィロキセラ属種(Phylloxera spp.)又はソレノポテス属種(Solenopotes spp.)の種の代表例;ハエ目(Diptera)(ハエ)、例えばヤブカ属種(Aedes spp.)、ハマダラカ属種(Anopheles spp.)、オオクロバエ属種(Calliphora spp.)、オビキンバエ属種(Chrysomyia spp.)、メクラアブ属種(Chrysops spp.)、コクリオミア属種(Cochliomyia spp.)、Cw/ex属種(Cw/ex spp.)、ヌカカ属種(Culicoides spp.)、ウナギヒフバエ属種(Cuterebra spp.)、ヒフバエ属種(Dermatobia spp.)、ウマバエ属種(Gastrophilus spp.)、ツェツェバエ属種(Glossina spp.)、ノサシバエ属種(Haematobia spp.)、ゴマフアブ属種(Haematopota spp.)、シラミバエ属種(Hippobosca spp.)、ウシバエ属種(Hypoderma spp.)、キンバエ属種(Lucilia spp.)、リペロシア属種(Lyperosia spp.)、メロファグス属種(Melophagus spp.)、エストラス属種(Oestrus spp.)、ファエニシア属種(Phaenicia spp.)、サシチョウバエ属種(Phlebotomus spp.)、ホルミア属種(Phormia spp.)、ダニ目(Acari)(疥癬ダニ)、例えばヒゼンダニ属種(Sarcoptidae spp.)、ニクバエ属種(Sarcophaga spp.)、ブユ属種(Simulium spp.)、サシバエ属種(Stomoxys spp.)、アブ属種(Tabanus spp.)、タンニア属種(Tannia spp.)又はZzpu/アルファ属種(Zzpu/alpha spp.)の種の代表例;ハジラミ目(Mallophaga)(刺咬シラミ)、例えばダマリニア属種(Damalina spp.)、フェリコラ属種(Felicola spp.)、ヘテロドクサス属種(Heterodoxus spp.)又はトリコデクテス属種(Trichodectes spp.)の種の代表例;又はノミ目(Siphonaptera)(無翅昆虫)、例えばセラトフィルス属種(Ceratophyllus spp.)、ネズミノミ属種(Xenopsylla spp)の種の代表例;トコジラミ科(Cimicidae)(半翅昆虫)、例えばシメクス属種(Cimex spp.)、オオサシガメ亜科属種(Tritominae spp.)、ロドニウス属種(Rhodinius spp.)又はサシガメ属種(Triatoma spp.)の種の代表例が含まれ得る。
場合により、昆虫は、ハエ目(Diptera)(例えば、長角亜目(Nematocera)、例えばカ科(Colicidae)の科)からの吸血昆虫である。場合により、昆虫は、ナミカ亜科(Culicinae)、コレトリナエ科(Corethrinae)、ヌカカ科(Ceratopogonidae)又はブユ科(Simuliidae)の亜科からのものである。場合により、昆虫は、イエカ属種(Culex spp.)、テオバルジア属種(Theobaldia spp.)、ヤブカ属種(Aedes spp.)、ハマダラカ属種(Anopheles spp.)、ヤブカ属種(Aedes spp.)、ホルシポミイア属種(Forciponiyia spp.)、ヌカカ属種(Culicoides spp.)又はヘレア属種(Helea spp.)のものである。
ある場合には、昆虫は、カである。ある場合には、昆虫は、ダニ(tick)である。ある場合には、昆虫は、ダニ(mite)である。ある場合には、昆虫は、刺咬シラミである。
F.動物への送達
本明細書では、例えば、動物細胞、組織、対象又はその一部をPMP組成物と接触させることによる、PMP組成物(例えば、本明細書に記載される修飾されたPMPを含む)を動物細胞、組織又は対象(例えば、哺乳類、例えばヒト)に送達する方法が提供される。一部の例では、動物は、異種機能性剤を含まないPMPで処理され得る。他の場合、PMPは、異種機能性剤、例えば異種治療剤(例えば、治療用タンパク質又はペプチド核酸又は小分子、抗菌剤、抗真菌剤、殺虫剤、殺線虫剤、抗寄生虫剤、抗ウイルス剤又は忌避剤)を含む。
一態様では、本明細書では、動物(例えば、ヒト)の適応度を増加させる方法が提供され、この方法は、本明細書に記載されるPMP組成物を(例えば、有効な量及び期間で)動物に送達することにより、未処理動物(例えば、PMP組成物を送達されていない動物)と比べて動物の適応度を増加させることを含む。
PMP組成物を送達する結果としての動物の適応度の増加は、動物適応度(例えば、哺乳類の適応度、例えばヒトの適応度(例えば、健康))を評価する任意の方法によって決定することができる。
本明細書では、動物(例えば、ヒト)の適応度を修飾するか又は増加させる方法であって、有効量の、本明細書に提供されるPMP組成物を動物に送達することを含む方法が提供され、この方法は、動物を修飾し、それにより動物に有益な形質を導入するか、又は未処理動物と比べてそれを(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超だけ)増加させる。詳細には、この方法は、動物、例えば哺乳類、例えばヒトの適応度を未処理動物と比べて(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超)増加させ得る。
更なる態様では、本明細書では、動物(例えば、ヒト)の適応度を増加させる方法であって、動物の細胞を、有効量の、本明細書におけるPMP組成物と接触させることを含む方法が提供され、この方法は、動物、例えば哺乳類、例えばヒトの適応度を未処理動物と比べて(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超)増加させる。
特定の例では、動物は、哺乳類、例えばヒトである。特定の例では、動物は家畜動物又は獣医学の対象動物である。特定の例では、動物はマウスである。
G.適用方法
組成物の植物への送達又は投与を可能にする任意の好適な手法で、本明細書に記載の植物をPMP組成物(例えば、本明細書に記載の修飾されたPMP)に曝露することができる。PMP組成物は、単独で又は他の活性物質(例えば、施肥剤)又は非活性物質との組み合わせのいずれでも送達することができ、例えば有効濃度のPMP組成物を送達するように製剤化された濃縮液、ゲル、溶液、懸濁液、散布液、粉末、ペレット、ブリケット、ブリックなどの形態で、例えば噴霧、インジェクション(例えば、マイクロインジェクション)、植物経由、注入、浸漬によって適用することができる。本明細書に記載の組成物の適用量及び適用場所は、一般に、植物の生息環境、植物をPMP組成物によって標的化することができる生活環段階、適用を行うべき部位並びにPMP組成物の物理的及び機能的特性によって決定される。
場合により、組成物は、例えば、背負式散布、空中散布、作物散布/散粉などにより、植物、例えば作物の上に直接噴霧される。PMP組成物が植物に送達される例では、PMP組成物を受容する植物は、任意の植物発生段階であり得る。例えば、製剤化されたPMP組成物は、植物成長初期に種子粉衣若しくは経根処置として又は作物サイクル後期に植物全体の処置として適用することができる。場合により、PMP組成物は、局所作用物質として植物に適用することができる。
更に、PMP組成物は、植物の組織を介して吸収され、分布する浸透性作用物質として(例えば、植物が成長する土壌中又は植物の水やりに使用される水中に)適用することができる。場合により、植物又は飼料生物は、PMP組成物を発現するように遺伝的に形質転換することができる。
遅延放出又は継続的放出も、PMP組成物又はPMP組成物を有する組成物を溶解性又は生体内分解性コーティング層、例えばゼラチンで被覆することにより、このコーティングが使用環境内で溶解又は分解し、次いでPMP組成物が利用可能になることで達成することができるか、又は作用物質を溶解性若しくは腐食マトリックス中に分散させることによって達成することができる。有利には、このような継続的放出及び/又は分注装置を用いて、本明細書に記載のPMP組成物の1つ又は複数の有効濃度を常に維持することができる。
場合により、PMP組成物は、植物の部分、例えば葉、種子、花粉、根、果実、新芽若しくは花又は組織、細胞若しくはそのプロトプラストに送達する。場合により、PMP組成物は、植物の細胞に送達する。場合により、PMP組成物は、植物のプロトプラストに送達する。場合により、PMP組成物は、植物の組織に送達する。例えば、組成物は、植物の分裂組織(例えば、頂端分裂組織、側部分裂組織又は介在分裂組織)に送達することができる。場合により、組成物は、植物の永久組織(例えば、単組織(例えば、柔組織、厚角組織又は厚膜組織)又は複合永久組織(例えば、木部又は師部))に送達する。場合により、組成物は、植物胚に送達する。
場合により、PMP組成物は、野外適用の場合、1ヘクタール当たりのPMPの量(g/ha又はkg/ha)又は1ヘクタール当たりの活性成分量(例えば、異種機能性剤を有するか又は有さないPMP)若しくは酸当量(kg a.i./ha又はa.i./ha)として推奨することができる。場合により、異種機能性剤をPMPを欠く組成物で適用した場合と同じ結果を達成するために、本組成物中では、より少ない量の異種機能性剤が土壌、植物培地、種子植物組織又は植物に適用されることが要求され得る。例えば、異種機能性剤の量は、非PMP組成物で適用される同じ異種機能性剤、例えばPMPを用いない同じ異種機能性剤の直接適用よりも約2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、15倍、20倍、30倍、50倍又は100倍(又は約2~約100倍の任意の範囲、例えば約2~10倍;約5~15倍、約10~20倍;約10~50倍)低いレベルで適用することができる。本発明のPMP組成物は、1ヘクタール当たりの様々な量で、例えば約0.0001kg/ha、0.001kg/ha、0.005kg/ha、0.01kg/ha、0.1kg/ha、1kg/ha、2kg/ha、10kg/ha、100kg/ha、1,000kg/ha、2,000kg/ha、5,000(又は約0.0001~5,000kg/haの任意の範囲)kg/haで適用することができる。例えば、約0.0001~約0.01kg/ha、約0.01~約10kg/ha、約10~約1,000kg/ha、約1,000~約5,000kg/haである。
H.治療法
PMP組成物(例えば、本明細書に記載される修飾されたPMPを含む)は、種々の治療法でも有用であり得る。例えば、本方法及び組成物は、動物(例えば、ヒト)における病原体感染の予防又は治療に用いられ得る。本明細書で使用される「治療」という語は、動物に予防目的及び/又は治療目的で医薬組成物を投与することを指す。「感染を予防する」とは、まだ病気になっていないが、特定の疾患に罹り易いか又は他の場合にそのリスクがある動物の予防的処置を指す。「感染を治療する」とは、既に疾患に罹っている動物に治療を投与して、動物の状態を改善し又は安定化させることを指す。本方法には、ヒトなどの動物に本明細書に記載されるPMP組成物を送達することが関わる。
例えば、真菌感染を有する動物を処置する方法であって、有効量の複数のPMPを含むPMP組成物を動物に投与することを含む方法が本明細書に提供される。場合により、方法は、有効量の複数のPMPを含むPMP組成物を動物に投与することを含み、複数のPMPは、抗真菌剤を含む。場合により、抗真菌剤は、真菌感染を引き起こす真菌中の遺伝子(例えば、Enhanced Filamentous Growth Protein(EFG1))の発現を阻害する核酸である。場合により、真菌感染症は、カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)によって引き起こされる。場合により、組成物は、シロイヌナズナアポプラストEVから生成されたPMPを含む。場合により、方法は、真菌感染を減少させるか又は実質的に排除する。
別の態様では、細菌感染を有する動物を処置する方法であって、有効量の複数のPMPを含むPMP組成物を動物に投与することを含む方法が本明細書に提供される。場合により、方法は、有効量の複数のPMPを含むPMP組成物を動物に投与することを含み、複数のPMPは、抗菌剤(例えば、アムホテリシンB)を含む。場合により、細菌は、連鎖球菌属種(Streptococcus spp.)、肺炎球菌属種(Pneumococcus spp.)、シュードモナス属種(Pseudamonas spp.)、シゲラ属種(Shigella spp)、サルモネラ属種(Salmonella spp.)、カンピロバクター属種(Campylobacter spp.)又はエシェリキア属種(Escherichia spp.)である。場合により、組成物は、シロイヌナズナアポプラストEVから生成されたPMPを含む。場合により、方法は、細菌感染を減少させるか又は実質的に排除する。場合により、動物は、ヒト、獣医学的動物又は家畜動物である。
本方法は、動物における感染症(例えば、動物病原体によって引き起こされる)を処置するのに有用であり、それは、すでに疾患に罹患している動物に処置を施して動物の状態を改善又は安定化することを指す。これは、1つ又は複数の病原体による動物中、動物上若しくは動物周囲の病原体のコロニー形成を開始量に対して(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は100%)低減させることを含み得、且つ/又は個体に対する利益をもたらし得る(例えば、症状を解消するのに十分な量のコロニー形成を低減させる)。そのような場合、処置された感染症は、症状の減少(例えば、約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は100%)として現れ得る。場合により、処置された感染症は、個体の生存の可能性を増加させ(例えば、生存の可能性の約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は100%の増加)又は集団の全生存率を増加させる(例えば、生存の可能性の約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は100%の増加)のに有効である。例えば、組成物及び方法は、感染を「実質的に排除する」のに有効であり得、それは、動物における症状を実質的に(例えば、少なくとも1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、4ヶ月、5ヶ月、6ヶ月、7ヶ月、8ヶ月、9ヶ月、10ヶ月、11ヶ月又は12ヶ月)に軽快するのに十分な量の感染の減少を指す。
本方法は、感染症(例えば、動物病原体によって引き起こされる)を予防するのに有用であり、それは、初期病原体集団を維持するのに十分な量(例えば、概ね健康な個体でみられる量)で、1つ又は複数の病原体による動物中、動物上又は動物周囲のコロニー形成の(例えば、未処置の動物に対して約1%、2%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%又は100%超の)増加を予防することを指し、感染症の発症を予防し、且つ/又は感染症に伴う症状若しくは状態を予防するのに有用である。例えば、個体は、免疫不全の個体(例えば、癌に罹患している、HIV/AIDSに罹患しているか又は免疫抑制剤を服用している個体)における又は長期抗生物質療法を受けている個体における侵襲的医療処置の準備(例えば、外科手術の準備、例えば移植、幹細胞療法、移植片、プロテーゼを受け、長期若しくは頻繁な静脈内カテーテル挿入を受けるか又は集中治療室で処置を受ける)中に真菌感染を予防するために予防処置を受けることができる。
PMP組成物は、投与のために製剤化するか、又は任意の好適な方法により、例として、例えば静脈内、筋肉内、皮下、皮内、経皮、動脈内、腹腔内、病変内、頭蓋内、関節内、前立腺内、胸膜内、気管内、髄腔内、鼻腔内、膣内、直腸内、局所、腫瘍内、腹膜、結膜下、小胞内、粘膜、心膜内、臍内、眼内、眼窩内、経口、局所、経皮、硝子体内(例えば、硝子体内注射による)投与、点眼により、吸入により、注射により、移植により、注入により、持続注入により、標的細胞を直接浸漬する局所灌流により、カテーテルにより、洗浄により、クリームにより又は脂質組成物中で投与することができる。本明細書に記載の方法において利用される組成物は、全身又は局所投与することもできる。投与の方法は、様々な因子(例えば、投与される化合物又は組成物及び処置される状態、疾患又は障害の重症度)に応じて変動し得る。場合により、PMP組成物は、静脈内、筋肉内、皮下、局所、経口、経皮、腹腔内、眼窩内、移植により、吸入により、髄腔内、脳室内又は鼻腔内投与される。投薬は、一部には投与が短期か長期かに応じて任意の好適な経路によるもの、例えば注射、例えば静脈内又は皮下注射によるものであり得る。様々な投薬スケジュール、例として、限定されるものではないが、様々な時点にわたる単回又は複数回投与、ボーラス投与及びパルス注入が本明細書で企図される。
本明細書に記載される感染の予防又は治療については(単独で又は1つ以上の他の追加的な治療剤と組み合わせて使用されるとき)、治療しようとする疾患のタイプ、疾患の重症度及び経過、投与が予防目的であるか又は治療目的であるか、過去の治療法、患者の病歴及びPMP組成物に対する反応性に依存することになる。PMP組成物は、例えば、患者に1回の治療で又は一連の治療にわたって投与され得る。状態に応じて数日以上にわたる反復投与について、治療は、概して、疾患症状の所望の抑制が起こるまで又は感染がもはや検出できなくなるまで継続されることになり得る。かかる用量は、間欠的に、例えば毎週又は2週間毎に投与され得る(例えば、それにより、患者は、例えば、約2~約20用量のPMP組成物を受けることになる。当初高い負荷用量が投与され、続いて低い用量が1回以上投与され得る。しかしながら、他の投薬量レジメンが有用であり得る。この療法の進行は、従来技法及びアッセイによって容易にモニタされる。
場合により、個体(例えば、ヒト)に投与されるPMP組成物の量は、個体の体重1kg当たり約0.01mg~約5g(例えば、約0.01mg~0.1mg、約0.1mg~1mg、約1mg~10mg、約10mg~100mg、約100mg~1g又は約1g~5g)の範囲内であり得る。場合により、個体(例えば、ヒト)に投与されるPMP組成物の量は、個体の体重1kg当たり少なくとも0.01mg(例えば、少なくとも0.01mg、少なくとも0.1mg、少なくとも1mg、少なくとも10mg、少なくとも100mg、少なくとも1g又は少なくとも5g)である。用量は、単回用量又は複数回用量(例えば、2回、3回、4回、5回、6回、7回又は7回を超える用量)として投与することができる。場合により、動物に投与されるPMP組成物は、単独で又は追加の治療剤と組み合わせて投与することができる。組み合わせ処置で投与される抗体の用量は、単一処置と比較して低減させることができる。この治療の進展は、従来の技術によって容易にモニタリングされる。
IV.キット
本発明は、本明細書に記載のPMP組成物を有する容器を含むキットも提供する。キットは、本発明の方法に従ってPMP組成物を植物に適用又は送達するための教材を更に含み得る。当業者は、本発明の方法でPMP組成物を適用する上での指示が、任意の形態の指示であり得ることを理解する。このような指示には、限定されるものではないが、文書教材(例えば、ラベル、冊子、パンフレット)、口述教材(例えば、オーディオカセットテープ又はCD)又はビデオ教材(例えば、ビデオテープ又はDVD)が含まれる。
以下は、本発明の方法の実施例である。上記の概要を前提として、他の様々な実施形態が実施され得ることが理解される。
実施例1:植物からの植物メッセンジャーパックの単離
この実施例では、葉のアポプラスト、種子のアポプラスト、根、果物、野菜、花粉、師部、木部樹液及び植物細胞培養培地を含む様々な植物源からの粗植物メッセンジャーパック(PMP)の単離について説明する。
実験計画:
a)シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)の葉のアポプラストからのPMPの単離
シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana Col-0)の種子を50%の漂白剤で表面滅菌し、0.8%の寒天を含む0.53ムラシゲスクーグ培地にプレーティングする。種子を4℃で2日間春化処理してから、短日条件(9時間日長、22℃、150μEm-2)に変更する。1週間後、苗をPro-Mix PGXに移す。植物は、4~6週間育ててから収穫する。
Rutter and Innes,Plant Physiol.173(1):728-741,2017に記載されているように、PMPを4~6週齢のシロイヌナズナロゼットのアポプラスト洗浄液から単離する。簡単に説明すると、ロゼット全体を根こそぎ収穫し、小胞単離緩衝液(20mM MES、2mM CaCl及び0.1M NaCl、pH6)を減圧浸透させる。
浸透させた植物を慎重に吸い取り、余分な液体を取り除き、30mLシリンジに入れ、50mL円錐管で700g、2℃で20分間遠心分離して、EVを含むアポプラストの細胞外液を収集する。次に、アポプラストの細胞外液を0.85μmのフィルターでろ過して大きい粒子を除去し、実施例2に記載されているようにPMPを精製する。
b)ヒマワリの種子のアポプラストからのPMPの単離
無傷のヒマワリ(H.annuus L.)の種子に水を2時間吸収させ、皮をむいて果皮を除去し、アポプラスト細胞外液を修正減圧浸透遠心分離手順によって抽出する(出典:Regente et al,FEBS Letters.583:3363-3366,2009)。簡単に説明すると、種子を小胞単離緩衝液(20mM MES、2mM CaCl及び0.1M NaCl、pH6)に浸し、45kPaの圧力において30秒間隔で3回の10秒の真空パルスにさらす。浸透した種子を回収し、ろ紙上で乾燥させ、フリットガラスフィルターに入れ、4℃、400gで20分間遠心分離する。アポプラストの細胞外液を回収し、0.85μmフィルターでろ過して大きい粒子を除去し、実施例2に記載されるようにPMPを精製する。
c)ショウガの根からのPMPの単離
新鮮なショウガ(Zingiber officinale)の地下茎を地元の供給業者から購入し、PBSで3回洗浄する。合計200グラムの洗浄した根をミキサー(Osterizer 12スピードブレンダー)で最高速度において10分間粉砕し(1分のブレンディングごとに1分間一時停止)、PMPを、Zhuang et al.,J Extracellular Vesicles.4(1):28713,2015に記載されているように単離した。簡単に説明すると、ショウガ汁を1,000gで10分間、3,000gで20分間、10,000gで40分間連続して遠心分離して、PMPを含む上清から大きい粒子を除去する。実施例2に記載されるようにPMPを精製する。
d)グレープフルーツ果汁からのPMPの単離
新鮮なグレープフルーツ(Citrus×paradisi)を地元の供給業者から購入し、その皮を取り除き、果実を手動でプレスするか又はミキサー(Osterizer 12スピードブレンダー)で最高速度において10分間粉砕し(1分のブレンディングごとに1分間一時停止)、Wang et al.,Molecular Therapy.22(3):522-534,2014に記載されているものをわずかに変更して、果汁を収集する。簡単に説明すると、果汁/果汁果肉を1,000gで10分間、3,000gで20分間、10,000gで40分間連続して遠心分離し、PMPを含む上清から大きい粒子を除去する。実施例2に記載されるようにPMPを精製する。
e)ブロッコリーヘッドからのPMPの単離
ブロッコリー(Brassica oleracea var.italica)のPMPを、既に説明されているように単離する(Deng et al.,Molecular Therapy,25(7):1641-1654,2017)。簡単に説明すると、新鮮なブロッコリーを地元の供給業者から購入し、PBSで3回洗浄し、ミキサー(Osterizer 12スピードブレンダー)で最高速度において10分間粉砕する(1分のブレンディングごとに1分間一時停止)。次いで、ブロッコリー果汁を1,000gで10分間、3,000gで20分間、10,000gで40分間連続して遠心分離し、PMPを含む上清から大きい粒子を除去する。実施例2に記載されているようにPMPを精製する。
f)オリーブ花粉からのPMPの単離
オリーブ(Olea europaea)花粉のPMPを、Prado et al.,Molecular Plant.7(3):573-577,2014に既に記載されているように単離する。簡単に説明すると、オリーブ花粉(0.1g)を湿度の高いチャンバー内において室温で30分間水和してから、20mlの発芽培地:10%スクロース、0.03%Ca(NO、0.01%KNO、0.02%MgSO及び0.03%HBOを含むペトリ皿(直径15cm)に移す。花粉を30℃の暗所に16時間置いて発芽させる。花粉粒は、その直径よりも管が長い場合にのみ発芽したと見なされる。PMPを含む培養培地を採取し、遠心分離による0.85μmフィルターでの2回の連続ろ過によって花粉の破片を取り除いた。実施例2に記載されるようにPMPを精製する。
g)シロイヌナズナ師管液からのPMPの単離
シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana Col-0)の種子を50%の漂白剤で表面滅菌し、0.8%の寒天を含む0.53ムラシゲスクーグ培地にプレーティングする。種子を4℃で2日間春化処理してから、短日条件(9時間日長、22℃、150μEm-2)に変更する。1週間後、苗をPro-Mix PGXに移す。植物は、4~6週間育ててから収穫する。
Tetyuk et al.,JoVE.80,2013に記載されているように、師管液を4~6週齢のシロイヌナズナロゼットの葉から収集する。簡単に説明すると、葉を葉柄の基部で切り、積み重ね、20mMのK2-EDTAを含む反応管に暗所で1時間入れて傷が塞がることを防止する。葉を容器から静かに取り出し、蒸留水で完全に洗浄して全てのEDTAを除去し、きれいな管に入れ、師管液を暗所で5~8時間収集する。葉を廃棄し、師管液を0.85μmフィルターでろ過して大きい粒子を除去し、実施例2に記載されるようにPMPを精製する。
h)トマト植物の木部樹液からのPMPの単離
トマト(Solanum lycopersicum)の種子を、Sunshine Mix(Sun Gro Horticulture,Agawam,MA)などの有機物が豊富な土壌の単一のポットに植え、22℃~28℃の温室で維持する。発芽の約2週間後、苗を双葉の段階において、90%の砂及び10%の有機混合物を含む無菌砂質土壌が満たされたポット(直径10cm、深さ17cm)に個別に移植する。植物を22~28℃の温室で4週間維持する。
4週齢のトマト植物の木部樹液を、Kohlen et al.,Plant Physiology.155(2):721-734,2011に記載されているように収集する。簡単に説明すると、トマト植物を胚軸の上で切断し、プラスチックリングを幹の周囲に配置する。蓄積した木部樹液を切断の90分後に収集する。木部樹液を0.85μmフィルターでろ過して大きい粒子を除去し、実施例2に記載されるようにPMPを精製する。
i)タバコBY-2細胞培養培地からのPMPの単離
タバコBY-2(Nicotiana tabacum L cv.Bright Yellow 2)細胞を26℃の暗所において、180rpmのシェーカー上において、30g/Lのスクロース、2.0mg/Lのリン酸二水素カリウム、0.1g/Lのmyoイノシトール、0.2mg/Lの2,4-ジクロロフェノキシ酢酸及び1mg/LのチアミンHClが添加されたMS塩(Duchefa,Haarlem,Netherlands,at#M0221)を含むMS(Murashige and Skoog,1962)BY-2培養培地(pH5.8)で培養する。BY-2細胞を、7日齢の細胞培養物の5%(v/v)を100mLの新鮮な液体培地に移すことにより、毎週継代培養する。72~96時間後、BY-2培養培地を収集し、300g、4℃で10分間遠心分離して、細胞を除去する。PMPを含む上清を収集し、0.85μmフィルターでろ過して破片を取り除く。実施例2に記載されるようにPMPを精製する。
実施例2:精製された植物メッセンジャーパック(PMP)の生成
この例は、限外ろ過とサイズ排除クロマトグラフィー、密度勾配(イオジキサノール又はスクロース)との組み合わせ及び沈殿又はサイズ排除クロマトグラフィーによる凝集体の除去を用いた、実施例1に記載されるとおりの粗PMP画分からの精製されたPMPの生成について記載する。
実験計画:
a)サイズ排除クロマトグラフィーと組み合わせた限外ろ過を使用した精製グレープフルーツPMPの生成
実施例1aの粗グレープフルーツPMP画分を、100kDA分子量カットオフ(MWCO)Amiconスピンフィルター(Merck Millipore)を使用して濃縮する。続いて、濃縮された粗PMP溶液をPURE-EVサイズ排除クロマトグラフィーカラム(HansaBioMed Life Sciences Ltd)にロードし、製造業者の指示に従って分離する。精製されたPMP含有画分を溶出後にプールする。任意選択で、PMPを100kDa MWCO Amiconスピンフィルターの使用又はTangential Flow Filtration(TFF)によって更に濃縮することができる。実施例3に記載されるように精製されたPMPを分析する。
b)イオジキサノール勾配を使用した精製シロイヌナズナアポプラストPMPの生成
粗シロイヌナズナの葉のアポプラストPMPを、実施例1aに記載されているように単離し、精製されたPMPを、Rutter and Innes,Plant Physiol.173(1):728-741,2017に記載されているようにイオジキサノール勾配を使用して生成する。不連続イオジキサノール勾配(OptiPrep; Sigma-Aldrich)を用意するために、40%(v/v)、20%(v/v)、10%(v/v)及び5%(v/v)のイオジキサノールの溶液を、小胞分離緩衝液(VIB; 20mM MES、2mM CaCl2及び0.1M NaCl、pH6)で60%OptiPrepストック水溶液を希釈することによって作成する。この勾配は、3mlの40%溶液、3mLの20%溶液、3mLの10%溶液及び2mLの5%溶液を重ねることによって形成される。実施例1aの粗アポプラストPMP溶液を4℃で60分間、40,000gで遠心分離する。ペレットを0.5mlのVIBに再懸濁し、勾配の上に重ねる。遠心分離は、4℃で17時間、100,000gで行う。勾配の上部にある最初の4.5mlを廃棄し、続いてアポプラストPMPを含む0.7mlの3倍量を収集し、VIBで3.5mLにし、4℃で60分間、100,000gで遠心分離する。ペレットを3.5mlのVIBで洗浄し、同じ遠心分離条件を使用して再ペレット化する。精製されたPMPペレットを、実施例3に記載されるようにその後の分析のために組み合わせる。
c)スクロース勾配を使用した精製グレープフルーツPMPの生成
粗グレープフルーツ果汁のPMPを、実施例1dに記載されているように単離し、150,000gで90分間遠心分離し、PMP含有ペレットを、記載されているように1mlのPBSに再懸濁する(Mu et al.,Molecular Nutrition&Food Research.58(7):1561-1573,2014)。再懸濁したペレットをスクロース段階勾配(8%/15%/30%/45%/60%)に移し、120分間、150,000gで遠心分離して、精製PMPを生成する。精製グレープフルーツPMPを30%/45%の界面から回収し、その後、実施例3に記載されるように分析する。
d)グレープフルーツPMPからの凝集体の除去
実施例1dに記載されるように生成されたグレープフルーツPMP又は実施例2a~2cの精製PMPからタンパク質凝集体を除去するために、追加の精製工程を含めることができる。生成されたPMP溶液を様々なpHにして、タンパク質凝集体を溶液中に沈殿させる。水酸化ナトリウム又は塩酸を加えて、pHを3、5、7、9又は11に調整する。pHは、校正済みのpHプローブを使用して測定する。溶液が指定のpHになったら、ろ過して粒子を除去する。代わりに、単離PMP溶液を、Polymin-P又はPraestol 2640などの帯電ポリマーの添加を使用して凝集させることができる。簡単に説明すると、1LのPolymin-P又はPraestol 2640当たり2~5gを溶液に添加してインペラーで混合する。次いで、溶液をろ過して粒子を除去する。代わりに、塩濃度を上げることによって凝集体を可溶化する。1mol/LになるまでNaClをPMP溶液に添加する。次いで、溶液をろ過してPMPを精製する。代わりに、温度を上げることによって凝集体を可溶化する。単離されたPMP混合物を、50℃の均一温度になるまで5分間混合しながら加熱する。次いで、PMP混合物をろ過してPMPを単離する。代わりに、PMP溶液の可溶性汚染物質を標準的な手順に従ってサイズ排除クロマトグラフィーカラムによって分離する。この際、PMPは、最初の画分で溶出する一方、タンパク質とリボヌクレオタンパク質及び一部のリポタンパク質とは、後に溶出する。タンパク質凝集体除去の効率は、BCA/Bradfordタンパク質定量化によるタンパク質凝集体の除去の前後のタンパク質濃度を測定及び比較することによって決定する。生成されたPMPを、実施例3に記載されるように分析する。
実施例3:植物メッセンジャーパックの特性評価
この実施例では、実施例1又は実施例2に記載されているように生成されたPMPの特性について説明する。
実験計画:
a)PMP濃度の決定
PMP粒子濃度を、Malvern NanoSightを使用したナノ粒子トラッキング解析(NTA)又はiZon qNanoを使用した調整可能抵抗パルスセンシング(TRPS)により、製造業者の指示に従って決定する。精製PMPのタンパク質濃度を、DCタンパク質アッセイ(Bio-Rad)を使用して決定する。精製PMPの脂質濃度を、Rutter and Innes,Plant Physiol.173(1):728-741,2017に記載されているように、DiOC6(ICN Biomedicals)などの蛍光親油性色素を使用して決定する。簡単に説明すると、実施例2の精製PMPペレットを、MES緩衝液(20mM MES、pH6)並びに1%植物プロテアーゼ阻害剤カクテル(Sigma-Aldrich)及び2mMの2,29-ジピリジルジスルフィドで希釈した100mlの10mMのDiOC6(ICN Biomedicals)に再懸濁する。再懸濁したPMPを37℃で10分間インキュベートし、3mLのMES緩衝液で洗浄し、再ペレット化し(40,000g、60分、4℃)、新しいMES緩衝液に再懸濁する。DiOC6の蛍光強度を485nmの励起及び535nmの発光で測定する。
b)PMPの生物物理学的及び分子的特性評価
PMPを、Wu et al.,Analyst.140(2):386-406,2015のプロトコルに従い、JEOL 1010透過型電子顕微鏡での電子及び低温電子顕微鏡法によって特性を明らかにする。PMPのサイズ及びゼータ電位も、Malvern Zetasizer又はiZon qNanoを使用して製造業者の指示に従って測定する。Xiao et al.,Plant Cell.22(10):3193-3205,2010で実証されているように、クロロホルム抽出を使用して脂質をPMPから単離し、LC-MS/MSで特性評価する。グリコシルイノシトールホスホリルセラミド(GIPC)脂質を、Cacas et al.Plant Physiology.170:367-384、2016に記載されているように抽出及び精製し、上記のLC-MS/MSで分析する。全RNA、全DNA及びタンパク質を、指示に従ってThermo FisherのQuant-Itキットを使用して特性を明らかにする。PMP上のタンパク質を、Rutter and Innes,Plant Physiol.173(1):728-741,2017のプロトコルに従ったLC-MS/MSによって特性を明らかにする。RNA及びDNAを、Trizolを使用して抽出し、IlluminaのTruSeq Total RNA with Ribo-ZeroPlantキット及びNextera Mate Pair Library Prep Kitを使用してライブラリーにし、製造業者の指示に従ってIllumina MiSeqで配列決定する。
実施例4:植物メッセンジャーパックの安定性の特性評価
この実施例では、様々な保管及び生理学的条件下でのPMPの安定性の測定について説明する。
実験計画:
実施例1及び2に記載されているように生成したPMPを様々な条件にさらす。PMPを水、5%スクロース又はPBSに懸濁し、-20℃、4℃、20℃及び37℃で1日間、7日間、30日間及び180日間放置する。PMPも水に懸濁し、ロータリーエバポレーターシステムを使用して乾燥させ、4℃、20℃、37℃で1日間、7日間、30日間、180日間放置する。PMPを水又は5%スクロース溶液にも懸濁し、液体窒素で瞬間冷凍して凍結乾燥させる。1日後、7日後、30日後及び180日後、乾燥及び凍結乾燥させたPMPを水に再懸濁する。0℃を超える温度の条件での前の3つの実験も、模擬屋外UV条件での内容物の安定性を判断するために人工日光シミュレーターにさらす。PMPを、1単位のトリプシン又は他の模擬胃液を添加して又は添加せずに、pH1、3、5、7及び9の緩衝液で37℃、40℃、45℃、50℃及び55℃の温度にも1時間、6時間及び24時間さらす。
これらの処理のそれぞれの後にPMPを20℃に戻し、pH7.4に中和し、実施例3に記載の幾つか又は全ての方法を使用して特性を明らかにする。
実施例5.PMPへのカーゴのローディング
この例は、植物におけるPMP取り込み効率を決定する際のプローブとして使用するためPMPに小分子、タンパク質及び核酸をローディングする方法について記載する。
a)PMPへの小分子のローディング
PMPは、実施例1及び実施例2に記載されるとおり生成する。PMPに小分子をロードするため、固体形態であるか又は可溶化されているかのいずれかである小分子と共にPMPをPBS溶液に入れる。Sun,Mol.Ther.,2010にあるプロトコルに従い、この溶液を22℃で1時間そのまま置いておく。代わりに、Wang et al,Nature Comm.,4:Article number:1867,2013からのプロトコルに従い、溶液を超音波処理してエキソソームへの穿孔及び拡散を誘導する。代わりに、Wahlgren et al,Nucl.Acids.Res.,40(17):e130,2012からのプロトコルに従い、PMPを電気穿孔する。
代わりに、3.75mlの2:1(v/v)MeOH:CHClをPBS中1mlのPMPに加えることによりPMP脂質を単離し、ボルテックスする。CHCl(1.25ml)及びddH2O(1.25ml)を順次加え、ボルテックスする。次に、この混合物をガラス管内で22℃において2,000r.p.m.で10分間遠心することにより、混合物を2相(水相及び有機相)に分離させる。PMP脂質を含有する有機相試料を窒素下(2psi)で加熱することによって乾燥させる。小分子がロードされたPMPを生成するため、Haney et al,J Contr.Rel.,2015からのプロトコルに従い、単離されたPMP脂質を小分子溶液と混合し、脂質押出機に通す。
使用前、未結合の小分子を除去するため、ロードされたPMPを、実施例2に記載されるとおりの方法を用いて精製する。ロードされたPMPを実施例3に記載されるとおり特徴付け、その安定性を実施例4に記載されるとおり試験する。
b)PMPへのタンパク質又はペプチドのローディング
PMPは、実施例1及び実施例2に記載されるとおり生成する。PMPにタンパク質又はペプチドをロードするため、PMPをPBS中のタンパク質又はペプチドと共に溶液に入れる。タンパク質又はペプチドが不溶性である場合、それが可溶化するまでpHを調整する。タンパク質又はペプチドがなおも不溶性である場合、その不溶性タンパク質又はペプチドを使用する。次に、Wang et al,Nature Comm.,4:Article number:1867,2013からのプロトコルに従い、この溶液を超音波処理してPMPへの穿孔及び拡散を誘導する。代わりに、Wahlgren et al,Nucl.Acids.Res.,40(17):e130,2012からのプロトコルに従い、PMPを電気穿孔する。
代わりに、3.75mlの2:1(v/v)MeOH:CHClをPBS中1mlのPMPに加えることによりPMP脂質を単離し、ボルテックスする。CHCl(1.25ml)及びddH2O(1.25ml)を順次加え、ボルテックスする。次に、この混合物をガラス管内で22℃において2,000r.p.m.で10分間遠心することにより、混合物を2相(水相及び有機相)に分離させる。PMP脂質を含有する有機相試料を窒素下(2psi)で加熱することによって乾燥させる。小分子がロードされたPMPを生成するため、Haney et al,J Contr.Rel.,2015からのプロトコルに従い、単離されたPMP脂質を小分子溶液と混合し、脂質押出機に通す。
使用前、未結合のペプチド及びタンパク質を除去するため、ロードされたPMPを、実施例2に記載されるとおりの方法を用いて精製する。ロードされたPMPを実施例3に記載されるとおり特徴付け、その安定性を実施例4に記載されるとおり試験する。タンパク質又はペプチドのローディングの測定には、ロードされた及びロードされていない少量のPMP試料に対し、Pierce定量的比色分析ペプチドアッセイを使用する。
c)PMPへの核酸のローディング
PMPは、実施例1及び実施例2に記載されるとおり生成する。PMPに核酸をロードするため、PMPをPBS中の核酸と共に溶液に入れる。次に、Wang et al,Nature Comm.,4:Article number:1867,2013からのプロトコルに従い、この溶液を超音波処理してPMPへの穿孔及び拡散を誘導する。代わりに、Wahlgren et al,Nucl.Acids.Res.,40(17):e130,2012からのプロトコルに従い、PMPを電気穿孔する。
代わりに、3.75mlの2:1(v/v)MeOH:CHClをPBS中1mlのPMPに加えることによりPMP脂質を単離し、ボルテックスする。CHCl(1.25ml)及びddH2O(1.25ml)を順次加え、ボルテックスする。次に、この混合物をガラス管内で22℃において2,000r.p.m.で10分間遠心することにより、混合物を2相(水相及び有機相)に分離させる。PMP脂質を含有する有機相試料を窒素下(2psi)で加熱することによって乾燥させる。小分子がロードされたPMPを生成するため、Haney et al,J Contr.Rel.,2015からのプロトコルに従い、単離されたPMP脂質を小分子溶液と混合し、脂質押出機に通す。
使用前、未結合の核酸を除去するため、PMPを実施例2に記載されるとおりの方法を用いて精製する。ロードされたPMPを実施例3に記載されるとおり特徴付け、その安定性を実施例4に記載されるとおり試験する。PMPにロードされた核酸について、Thermo FisherからのQuant-Itアッセイを製造者の指示に従って用いて定量化するか、又は核酸が蛍光標識されている場合、プレートリーダーで蛍光を定量化するかのいずれかを行う。
実施例6.合成荷電脂質を含むPMPの静脈内送達
脂質種1’-((2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチル)アザンジイル)ビス(ドデカン-2-オール)(C12-200)、DLin-MC3-DMA(MC3)、Lipid 5(Moderna)又はcKK-E12(MD1)と、ホタルルシフェラーゼ(Fluc)及びエリスロポエチン(EPO)をコードするmRNAカーゴとを含む植物メッセンジャーパック(PMP)をマウスに静脈内(IV)注射によって送達した。各群3匹のマウスを試験した(合計12匹のマウス;Balb/c、雌)。
組成物は、合計10μg(1:1::FLuc:EPO)/100μLの用量/容積で送達した。
試料はIVIS(登録商標)イメージングシステムを用いて評価した。撮像は注射の4時間後であった。
C12-200、MC3、Lipid 5又はcKK-E12を含むPMP製剤のサイズ及び多分散性指数(PDI)を図1Aに示す。mRNA封入効率を図1Bに示す。
PMP組成物で処理したマウスの全身の自動露光による画像を図2に示す。蛍光シグナルは、C12-200を含むPMP組成物で処理したマウスにおいて最も強力であった。Lipid 5及びcKK-E12を含むPMP組成物で処理したマウスでは、蛍光レベルは同等であり、MC3を含むPMP組成物で処理したマウスでは低かった。図3、図4及び図5は、解剖したマウス臓器についての、それぞれ1秒、1分及び5分の露光を用いた画像を示す。
実施例7.脂質再構成PMP(LPMP)製剤
この実施例は、脂質再構成PMP(LPMP)を生成、精製及び製剤化する方法を提供する。
A.脂質混合物
25mMの脂質ストックを37℃で5分間解凍する。脂質成分の混合前に、ストックを完全に溶解させる。ストックを加熱し、溶解するまでバスソニケーターで超音波処理する。
空の試験管を秤量し、PMP脂質ストック(クロロホルム中)をアリコートに分けて試験管に入れる。Turbovacを使用してクロロホルムを除去する。脂質の乾燥粉末重量を測定し、脂質を総分子量=720g/molと仮定して適切な溶媒中(エタノール又はDMF:メタノール::4:1)に25mMの濃度で再び可溶化する。
B.mRNA溶液
mRNAは室温(RT)で解凍し、加熱、ボルテックス又は超音波処理は行わない。
RNアーゼフリー水及び100mMクエン酸塩緩衝液pH3でmRNA溶液を調製する。
C.製剤化
以下の設定を用いたNANOASSEMBLR(登録商標)IGNITE(商標)マイクロ流体機器(Precision NanoSystems)を使用してLPMPを製剤化する。
・総容積=製剤に応じて変更
・流量=3:1
・総流量=9mL/分
・試料切り替え容積(開始)=0.200mL
・試料切り替え容積(終了)=0.100mL
mRNA溶液が左の注入口及び脂質混合物が右の注入口となるようにしてシリンジをホルダに装填する。試料は15mLコニカルチューブに回収する。
D.透析
製剤化したLPMP試料のための透析カセットを以下のとおり調製する:
・RNアーゼフリー水及びRNaseZap(商標)クリーニングスプレーを使用して数個の5Lガラスビーカーを清浄にする。水で洗浄する。10個の試料を生成する毎に、1個の5Lビーカーに4Lの1×リン酸緩衝生理食塩水(PBS)溶液を充填する。
・これらのバケットに、LPMP試料の数に等しい個数の3mL又は15m LSLIDE-A-LYZER(商標)G2 10K透析カセットを入れる。カセットは少なくとも3分間浸漬しておく。
・18G針の付いたシリンジを使用して、製剤化したLPMP溶液を吸い上げ、それを側面ポートから透析カセットに注入する。製剤化したLPMP試料1つにつき1つのカセットを使用する。最良の結果を得るため、これは製剤化から15分以内に行うことが推奨される。
・カセットから残りの空気を全て除去する。透析膜に穴を開けないように注意する。
・充填した透析カセットを5LビーカーにPBS溶液と共に戻す。カセットを約4時間交換させておく。
・4時間後、透析緩衝液を捨て、新鮮な1×PBS溶液を補充する。透析カセットをバケットに入れ戻す。バケットをPARAFILM(登録商標)又はフォイルで密封し、4℃の冷蔵庫に入れる。一晩の透析が推奨されるが;しかしながら、緩衝液を撹拌しながらであれば最低8時間でも有効である。
・透析が完了したとき、各試料を透析カセットからRNアーゼフリーチューブに慎重に移す。
E.製剤の濃縮
試料全体を適切なサイズAMICON(登録商標)Ultra遠心ろ過ユニットに移し、ユニット及びチューブを4℃において3000Gで30分間スピンする。所望の最終濃度に達するまでこの工程を繰り返す。必要に応じて、ゲル形成が起こっていないか及びフィルタが乾燥していないかを確かめながら、試料濃縮時間を増加させ得る。フィルタを200uLのPBSで穏やかに洗浄して、フィルタに付着している粒子を回収する。
試料を0.22μm細孔径フィルタ(好ましくは保持容量が小さいもの)で滅菌ろ過し、エッペンドルフ試験管に保管する。
F.特徴付け
LPMPは、例えば、動的光散乱(DLS)、Quant-iT(商標)RiboGreen(登録商標)分析;及び/又はEndosafe(登録商標)nexgen-PTS(商標)エンドトキシン測定を用いて特徴付けられ得る。
実施例8.LNP及び再構成PMP製剤のIV送達
A.LNP製剤化
修飾されたPMP製剤は、それぞれ35:16:46.5:2.5のモル比のイオン化可能な脂質:構造脂質:ステロール:PEG-脂質(C12-200:DOPE:コレステロール:(14:0 PEG2000 PE)で構成された。脂質をエタノールに可溶化した。脂質を指示されるモル比で混合し、5.5mMの総脂質濃度となるようにエタノール(有機相)に希釈し、mRNA溶液(水相、TRILINK(登録商標)Biotechnologiesホタルルシフェラーゼ(FLuc)mRNA)をRNアーゼフリー水及び100mMクエン酸塩緩衝液pH3(Teknova)で50mMクエン酸塩緩衝液及び0.147mg/mL mRNAの最終濃度に調製した。製剤は、イオン化可能な脂質とmRNAとの15:1のN:P比に維持した。脂質混合物及びmRNA溶液を、それぞれ1:3の体積比で、NANOASSEMBLR(登録商標)IGNITE(商標)マイクロ流体機器(Precision NanoSystems)において9mL/分の総流量で混合した。得られた製剤を次にSLIDE-A-LYZER(商標)G2透析カセット(10k MWCO)にロードし、試料容積の200倍の1×PBSで室温において4時間、穏やかに撹拌しながら透析した。PBSを新しくし、製剤を穏やかに撹拌しながら4℃で少なくとも14時間更に透析した。次に、透析した製剤を回収し、AMICON(登録商標)超遠心フィルタ(100k MWCO)を使用した3000×gで30分間の遠心によって濃縮した。濃縮した製剤を0.2μm細孔径PESシリンジフィルタ(MilliporeSigma)を使用して滅菌し、サイズ、多分散性及び粒子濃度に関してZetasizer Ultra(Malvern Panalytical)を使用して、且つmRNA封入効率に関してQUANT-IT(商標)RIBOGREEN(登録商標)RNAアッセイキット(ThermoFisher Scientific)を使用して、製造者のプロトコルに従って特徴付けた。
C12-200、DOPE、コレステロール及びDMPE-PEG2k(C14-PEG2k)を含むLNPにおける脂質のモル比を表11に示す。
Figure 2024520863000108
B.イオン化可能な脂質で修飾されたPMP(再構成PMP、即ちrecPMP)のmRNAローディング
修飾されたPMP製剤は、それぞれ35:x:46.5-x:2.5のモル比のイオン化可能な脂質:PMP脂質:ステロール:PEG-脂質(C12-200:PMP脂質:コレステロール:14:0 PEG2000 PE)で構成された。PMP脂質を4:1のDMF:メタノール又はエタノールに可溶化した一方、イオン化可能な脂質、コレステロール及びPEG-脂質をエタノールに可溶化した。これらの脂質を指示されるモル比で混合し、5.5mMの総脂質濃度となるようにエタノール(有機相)に希釈し、mRNA溶液(水相、TRILINK(登録商標)Biotechnologies FLuc mRNA)をRNアーゼフリー水及び100mMクエン酸塩緩衝液pH3(Teknova)で50mMクエン酸塩緩衝液及び0.147mg/mL mRNA濃度の最終濃度に調製した。PMP製剤は、イオン化可能な脂質とmRNAとの15:1のN:P比に維持した。脂質混合物及びmRNA溶液を、それぞれ1:3の体積比で、NANOASSEMBLR(登録商標)IGNITE(商標)マイクロ流体機器(Precision NanoSystems)において9mL/分の総流量で混合した。得られた製剤を次にSLIDE-A-LYZER(商標)G2透析カセット(10k MWCO)にロードし、試料容積の200倍の1×PBSで室温において4時間、穏やかに撹拌しながら透析した。PBSを新しくし、製剤を穏やかに撹拌しながら4℃で少なくとも14時間更に透析した。次に、透析した製剤を回収し、AMICON(登録商標)超遠心フィルタ(100k MWCO)を使用した3000×gで30分間の遠心によって濃縮した。濃縮した製剤を0.2μm細孔径PESシリンジフィルタ(MilliporeSigma)を使用して滅菌し、サイズ、多分散性及び粒子濃度に関してZetasizer Ultra(Malvern Panalytical)を使用して、且つmRNA封入効率に関してQUANT-IT(商標)RIBOGREEN(登録商標)RNAアッセイキット(ThermoFisher Scientific)を使用して、製造者のプロトコルに従って特徴付けた。
C12-200、PMP脂質、コレステロール及びDMPE-PEG2kを含むPMP組成物についての脂質のモル比を表12に示す。
Figure 2024520863000109
C.LNP及びPMP製剤のIV送達
レモン、グレープフルーツ(GF)、ライム、オレンジ又は藻類に由来するPMP脂質を含むLNP組成物又はPMP組成物で処理したマウスの全身の画像を図6に示す。図7、図8及び図9は、処理したマウスからの解剖した臓器の蛍光を示す。画像はIVIS(登録商標)イメージングシステムを使用して撮像した。
肝臓、脾臓、腸間膜リンパ節(MLN)、膵臓、小腸、大腸、盲腸、腎臓、胃、心臓、肺及び胸腺へのLNP及びPMPの生体内分布の輝度(p/s/平方cm/sr)として定量化したレベルを図10に示す。
実施例9.様々なPMP脂質レベルでのmRNA、pDNA及びナノプラスミド製剤スクリーニング
A.50%の構造脂質を含むPMP組成物
イオン化可能な脂質(C12-200)、構造脂質(Lonestarグレープフルーツ、Sunkistグレープフルーツ、ブロッコリー、ショウガ又は藻類のPMP脂質)、ステロール(コレステロール)及びPEG-脂質(DMPE-PEG2k)を表13に示される比で含むPMPを、実施例8に記載される方法のとおりに生成した。構造脂質DOPEを含む粒子も生成した。各組成物について、サイズ、多分散性指数(PDI)及びmRNAカーゴ(FLuc mRNA)の封入効率を示す。
Figure 2024520863000110
細胞をインビトロで表13のPMP及びLNP組成物と接触させた。HeLa細胞のトランスフェクション効率を図11に示す。
B.20%以下の構造脂質を含むPMP及びLNP組成物
イオン化可能な脂質(C12-200又はMC3)、構造脂質(DOPE又はDSPC(LNP)又はブロッコリーPMP脂質(ブロッコリーBITs)(PMP))、ステロール(コレステロール又はシトステロール)及びPEG-脂質(DMPE-PEG2k)を表14に示される比で含むPMP及びLNPを、実施例8に記載される方法のとおりに生成した。各組成物について、サイズ、多分散性指数(PDI)及びプラスミドDNA(pDNA)カーゴ(gWiz(商標)-Luc、ルシフェラーゼをコードするプラスミド)の封入効率を示す。
Figure 2024520863000111
MCF7(乳癌)細胞(1ウェル当たり7,000~10,000)をインビトロで表14のPMP及びLNP組成物と接触させた。処理したMCF-7細胞の生存率(未処理細胞と比べたパーセンテージとして示す)を図12Aに示す。ルシフェラーゼ発現レベル(トランスフェクション)を図12Bに示す。組成物は、1ウェル当たり200ngで送達した。処理の48時間後に測定値を取った。リポフェクタミン(Thermo Scientific)で処理した細胞を対照として示す。
イオン化可能な脂質(C12-200又はMC3)、構造脂質(DOPE(LNP)又はブロッコリーPMP脂質(ブロッコリーBITs)又はグレープフルーツPMP脂質(グレープフルーツBITs)(PMP))、ステロール(コレステロール)及びPEG-脂質(DMPE-PEG2k)を表15に示される比で含む追加的なPMP及びLNP組成物を、実施例8に記載される方法のとおりに生成した。各組成物について、サイズ、多分散性指数(PDI)及びプラスミドDNA(pDNA)カーゴ(gWiz(商標)-Luc、ルシフェラーゼをコードするプラスミド)の封入効率を示す。
Figure 2024520863000112
C.mRNA、pDNA及びナノプラスミドをロードしたPMP及びLNP組成物
イオン化可能な脂質(C12-200)、構造脂質(DOPE(LNP)又は藻類、Lonestarグレープフルーツ、Sunkistグレープフルーツ、ブロッコリー又はショウガ(PMP))、ステロール(コレステロール)及びPEG-脂質(DMPE-PEG2k)を表16に示される比で含むPMP及びLNPを、実施例8に記載される方法のとおりに生成した。各組成物について、サイズ、多分散性指数(PDI)、濃度及びmRNAカーゴ(FLuc mRNA)、pDNAカーゴ(gWiz(商標)-Luc、ルシフェラーゼをコードするプラスミド)又はナノプラスミドカーゴ(NP:ルシフェラーゼをコードするナノプラスミド)の封入効率(粒子/mL)を示す。
Figure 2024520863000113
表16のPMP及びLNP製剤のサイズ及び多分散性指数(PDI)を図13Aに示す。カーゴ封入効率を図13Bに示す。PMP及びLNP製剤と接触させたHeLa細胞のルシフェラーゼ発現レベルを図18に示す。
実施例10.様々なPMP脂質レベルでのMC3及びC12-200製剤スクリーニング
図14は、示される比で製剤化した、イオン化可能な脂質(C12-200又はMC3)、ブロッコリーPMP脂質(ブロッコリーBiTS)、ステロール(コレステロール)及びPEG-脂質(DMPE-PEG2k)を含むPMPのサイズ(nm)及びPDIを示す。PMPは、実施例8に記載される方法のとおりに生成した。
図15は、C12-200又はMC3を含むPMP組成物に含まれるパーセントコレステロール並びにPMPによるカーゴのパーセント封入率を示す。
図16は、示される比で製剤化した、イオン化可能な脂質(C12-200又はMC3)、ブロッコリーPMP脂質(ブロッコリーBiTS)、ステロール(コレステロール)及びPEG-脂質(DMPE-PEG2k)を含むPMPによるカーゴの封入効率を示す。
図17は、示される比で製剤化した、イオン化可能な脂質(C12-200又はMC3)、ブロッコリーPMP脂質(ブロッコリーBiTS)、ステロール(コレステロール)及びPEG-脂質(DMPE-PEG2k)を含むPMPであって、ルシフェラーゼをコードするカーゴを含むPMPと接触させたHeLa細胞のルシフェラーゼ発現レベル(RLU)を示す。
実施例11.カーゴを有する又は有しない修飾されたPMP組成物の調製
例示的な修飾されたPMP組成物。
イオン化可能な脂質:天然脂質:ステロール:PEG-脂質のモル比がそれぞれ35:50:12.5:2.5となるように、例示的な修飾されたPMP組成物を調製した。例えば、この例の例示的な修飾されたPMP組成物を以下の表17に示す。
Figure 2024520863000114
例示的な修飾されたPMP組成物の各々に使用した例示的なイオン化可能な脂質は、それぞれ脂質番号2254、2206、2255、2256、2207、2257、2258、2208及び2259(表18に示される)であり、それぞれPMP組成物番号2254、2206、2255、2256、2207、2257、2258、2208及び2259が生じた)。
これらの修飾されたPMP組成物を調製するため、上記の図表のとおりの脂質をエタノールに可溶化し、但し例外として、レモンPMP脂質は4:1のDMF:メタノールに可溶化した。次に、脂質を上記のモル比で混合し、総脂質濃度5.5mMが得られるようにエタノール(有機相)に希釈した。
Figure 2024520863000115
Figure 2024520863000116
Figure 2024520863000117
Figure 2024520863000118
Figure 2024520863000119
mRNAを封入する修飾されたPMP組成物。
mRNA溶液(水相、fluc:EPO mRNA)をRNアーゼフリー水及び100mMクエン酸塩緩衝液pH3で50mMクエン酸塩緩衝液及び0.167mg/mL mRNA(1:1のFluc:EPO)の最終濃度となるように調製した。これらの製剤は、イオン化可能な脂質の窒素:mRNAのリン酸(N:P)比を6:1に維持した。
修飾されたPMP組成物の各々について、脂質混合物及びmRNA溶液を、それぞれ1:3の体積比で、NANOASSEMBLR(登録商標)IGNITE(商標)(Precision Nanosystems)において9mL/分の総流量で混合した。得られた組成物を次にSLIDE-A-LYZER(商標)G2透析カセット(10k MWCO)にロードし、試料容積の200倍の1×PBSで室温において2時間、穏やかに撹拌しながら透析した。PBSを新しくして、組成物を穏やかに撹拌しながら4℃で少なくとも14時間更に透析した。次に、透析した組成物を回収し、AMICON(登録商標)超遠心フィルタ(100k MWCO)を使用した3000×gでの遠心によって濃縮した。濃縮した粒子を、サイズ、多分散性及び粒子濃度に関してZetasizer Ultra(Malvern Panalytical)を使用して、且つmRNA封入効率に関してQUANT-IT(商標)RIBOGREEN(登録商標)RNAアッセイキット(ThermoFisher Scientific)を使用して特徴付けた。
pKa測定のため、Sabnis et al.,Molecular Therapy,26(6):1509-19,2018)(これは、全体として参照により本明細書に援用される)に記載されるもののとおりにTNAアッセイを行った。簡潔に言えば、3.0~12.0の範囲の独自のpH値を持つ20種の緩衝液(10mMリン酸ナトリウム、10mMホウ酸ナトリウム、10mMクエン酸ナトリウム及び150mM塩化ナトリウム、蒸留水中)を1M水酸化ナトリウム及び1M塩酸を使用して調製した。96ウェル黒色壁プレートにおいて、3.25μLの修飾されたPMP組成物(0.04mg/mL mRNA、PBS中)を各pH値(上記に記載される)につき2μLのTNS試薬(0.3mM、DMSO中)及び90μLの緩衝液と共にインキュベートした。各pH条件につきトリプリケートウェルで実施した。TNS蛍光をBiotek Cytationプレートリーダーを使用して321/445nmの励起/発光波長で測定した。次に、蛍光値をプロットし、4パラメータシグモイド曲線を使用して当てはめた。この当てはめから、最大値の半分の蛍光を生じさせるpH値を計算し、見かけの修飾されたPMP pKa値として報告した。
例示的な修飾されたPMP組成物の各々についての粒子特徴付けデータを以下の表19に示す。
Figure 2024520863000120
実施例12.インビボ生物発光イメージング
この例では、mRNA(EPO)が封入された、実施例11のとおりに調製した例示的な修飾されたPMP組成物を使用した。
生物発光スクリーニング。
生物発光に基づくイオン化可能な脂質スクリーニングの試みに、8~9週齢雌Balb/cマウスを利用した。マウスはJackson Laboratoriesから入手し(JAX Stock:000651)、操作前の1週間にわたって順化させた。動物を加熱ランプの下に数分間置いた後、それらの動物を拘束チャンバに導入した。尾をアルコールパッド(Fisher Scientific)で拭き、上記に記載した修飾されたPMP組成物の各々につき、10μgの総mRNA(5μg Fluc+5μg EPO)を含有する100μLの修飾されたPMP組成物を29Gインスリンシリンジ(Covidien)を使用して静脈内注射した。投与の4~6時間後、動物に200μLの15mg/mL D-ルシフェリン(GoldBio)を注射し、IVIS(登録商標)Lumina LTイメージャー(PerkinElmer)内のセットされたノーズコーンに置いた。イメージングには、LivingImageソフトウェアを利用した。全身生物発光を自動露光で捕捉し、その後、IVIS(登録商標)から動物を取り出し、安楽死のためCOチャンバに入れた。各動物には、動物を背側臥位に置いた後に心穿刺を実施し、25Gインスリンシリンジ(BD)を使用して採血を実施した。全ての血液試料を採取したところで、チューブを卓上遠心機を使用して2000Gで10分間スピンし、血漿をアリコートに分けて個別のエッペンドルフ試験管(Fisher Scientific)に入れ、続くEPO定量化のため-80℃で保存した。EPO MSDキット(Meso Scale Diagnostics)を使用して血漿中のEPOレベルを決定した。
hEPO MSD測定。
hEPOレベルの測定に使用した試薬には、以下が含まれた。
・MSD洗浄緩衝液(#R61AA-1)
・MSD EPOキット(#K151VXK-2)
・MSD GOLD 96 Small Spotストレプトアビジンプレート
・希釈剤100
・希釈剤3
・希釈剤43
・検量用物質9
・捕捉用Ab
・検出用Ab
・MSD GOLD読取り緩衝液B
一般的手順。
プレートをコートした。3.3mLの希釈剤100に200μLのビオチン化捕捉抗体を加え、ボルテックスすることによって混合した。提供されたMSD GOLD Small Spotストレプトアビジンプレートの各ウェルに25μLの上記の溶液を加えた。プレートを粘着性プレートシールで密封し、室温で1時間又は2~8℃で一晩、振盪しながらインキュベートした。プレートを少なくとも150μL/ウェルの1×MSD洗浄緩衝液で3回洗浄した。
検量用標準物質の調製。
1つ又は複数の検量用物質バイアルを室温に至らせた。ガラスバイアルに250μLの希釈剤43を加えることにより検量用物質の各バイアルを再構成し、結果として検量用物質の5倍濃縮ストックが得られた。再構成した検量用物質を少なくとも3回上下に反転させて、室温で15~30分間平衡化させた後、次に短時間ボルテックスした。50μLの再構成した検量用物質を200μLの希釈剤43に加え、ボルテックスすることにより、検量用標準物質1を調製した。75μLの検量用標準物質1を225μLの希釈剤43に加え、ボルテックスすることにより、検量用標準物質2を調製した。4倍段階希釈を更に5回繰り返して、合計7つの検量用標準物質を作成した。各段階希釈中にボルテックスすることによりバイアルを混合した。希釈剤43を検量用標準物質8(ゼロ検量用物質)として使用した。
試料及び検量用物質の添加。
各ウェルに、25μLの希釈剤43を加えた。各ウェルに、25μLの調製した検量用標準物質又は試料を加えた。プレートを粘着性プレートシールで密封し、室温で1時間、振盪しながらインキュベートした。
検出抗体溶液の調製及び添加。
検出抗体溶液は、100×ストック溶液として提供した。ワーキング溶液は1×であった。60μLの供給された100×検出抗体を5940μLの希釈剤3に加えた。プレートを少なくとも150μL/ウェルの1×MSD洗浄緩衝液で3回洗浄した。各ウェルに、上記で調製した50μLの検出抗体溶液を加えた。プレートを粘着性プレートシールで密封し、室温で1時間、振盪しながらインキュベートした。
試料の読取り。
プレートを少なくとも150μL/ウェルの1×MSD洗浄緩衝液で3回洗浄した。各ウェルに、150μLのMSD GOLD読取り緩衝液Bを加えた。MSD機器でプレートを分析して、EPOレベルを読み取った。
例示的な修飾されたPMP組成物の各々について、インビボ生物発光イメージングにより決定されたEPOレベルを以下の表に示す。例示的な修飾されたPMP組成物の各々についての平均輝度の脾臓:肝臓比も決定し、以下の表20に示した。
Figure 2024520863000121
前述の本発明は、理解を明確にするために例示及び実施例によってある程度詳細に説明されたが、説明及び実施例は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。本明細書で引用された全ての特許及び科学文献の開示は、参照によりその全体が明示的に組み込まれる。
他の実施形態は、特許請求の範囲内である。

Claims (138)

  1. 合成荷電脂質を含むように修飾された植物メッセンジャーパック(PMP)を含む組成物であって、前記合成荷電脂質は、以下に列挙される特徴:
    (i)少なくとも2個のイオン化可能なアミン;
    (ii)それぞれ少なくとも6炭素原子長である、少なくとも3個の脂質テール;
    (iii)約4.5~約7.5のpKa;
    (iv)少なくとも2個の原子の鎖によって隔てられているイオン化可能なアミン及びヘテロ有機基;及び
    (v)少なくとも10のN:P比
    の1つ以上を有し、但し、前記荷電脂質は、1’-((2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチル)アザンジイル)ビス(ドデカン-2-オール)(C12-200)、MD1(cKK-E12)、OF2、EPC、ZA3-Ep10、TT3、LP01、5A2-SC8、Lipid 5(Moderna)及び98N12-5から選択されない、組成物。
  2. 合成荷電脂質を含むように修飾されたPMPを含む組成物であって、前記PMPは、精製されたPMP脂質を含む脂質薄膜を合成荷電脂質の存在下で再構成し、それにより前記合成荷電脂質を含む修飾されたPMPを生成することによって修飾され、前記合成荷電脂質は、以下の式I:
    Figure 2024520863000122
    (式中、Rは、C8~14アルキル基である)
    によって表される、組成物。
  3. 前記修飾されたPMPは、ステロールを更に含む、請求項1又は2に記載の組成物。
  4. 前記修飾されたPMPは、PEG化された脂質を更に含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 前記修飾されたPMPは、ステロールと、PEG化された脂質とを更に含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 前記ステロールは、コレステロール又はシトステロールである、請求項3又は5に記載の組成物。
  7. 前記PEG化された脂質は、C18-PEG2k、DMPE-PEG2k又はALC-0159である、請求項4~6のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 前記合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、前記修飾されたPMP中の前記脂質のそれぞれ約30%~75%、約35%~50%、約10%~20%及び約1%~3%を占める、請求項7に記載の組成物。
  9. 前記合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、前記修飾されたPMP中の前記脂質のそれぞれ約25%~75%、約35%~60%、約10%~20%及び約0.5%~5%を占める、請求項7に記載の組成物。
  10. 前記合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、約35:50:12.5:2.5のモル比で製剤化される、請求項8に記載の組成物。
  11. 前記合成荷電脂質は、以下の式I:
    Figure 2024520863000123
    (式中、Rは、C8~14アルキル基である)
    によって表される、請求項1又は3~10のいずれか一項に記載の組成物。
  12. 前記修飾されたPMPの脂質膜は、前記式Iの脂質の少なくとも35%を占める、請求項2又は11に記載の組成物。
  13. 前記合成荷電脂質は、イオン化可能な脂質であり、及び前記組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で-40mVを上回るゼータ電位を有する、請求項1~12のいずれか一項に記載の組成物。
  14. カーゴが存在しないとき、pH4で0mVを上回るゼータ電位を有する、請求項13に記載の組成物。
  15. カーゴが存在しないとき、pH4で20mVを上回るゼータ電位を有する、請求項14に記載の組成物。
  16. カーゴが存在しないとき、pH4で30mVを上回るゼータ電位を有する、請求項15に記載の組成物。
  17. カーゴが存在しないとき、pH4で約40mVのゼータ電位を有する、請求項16に記載の組成物。
  18. カーゴが存在しないとき、-30mVを上回るゼータ電位を有する、請求項1~17のいずれか一項に記載の組成物。
  19. カーゴが存在しないとき、-20mVを上回るゼータ電位を有する、請求項18に記載の組成物。
  20. カーゴが存在しないとき、-5mVを上回るゼータ電位を有する、請求項19に記載の組成物。
  21. カーゴが存在しないとき、0mVを上回るゼータ電位を有する、請求項20に記載の組成物。
  22. カーゴが存在しないとき、約30mVのゼータ電位を有する、請求項21に記載の組成物。
  23. 前記修飾されたPMPは、異種機能性剤を含む、請求項1~22のいずれか一項に記載の組成物。
  24. 前記異種機能性剤は、前記修飾されたPMPによって封入される、請求項23に記載の組成物。
  25. 前記異種機能性剤は、前記修飾されたPMPの表面上に包埋される、請求項24に記載の組成物。
  26. 前記異種機能性剤は、前記修飾されたPMPの表面にコンジュゲートされる、請求項24に記載の組成物。
  27. 前記異種機能性剤は、ポリヌクレオチドである、請求項23~26のいずれか一項に記載の組成物。
  28. 前記ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、マイクロRNA(miRNA)若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、ダイサー基質低分子干渉RNA(dsiRNA)、短鎖ヘアピンRNA(shRNA)、非対称干渉性RNA(aiRNA)、ペプチド核酸(PNA)、モルホリノ、ロックド核酸(LNA)、piwi相互作用RNA(piRNA)、リボザイム、デオキシリボザイム(DNAザイム)、アプタマー、環状RNA(circRNA)、ガイドRNA(gRNA)、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル、ミニプラスミド又は前記RNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される、請求項27に記載の組成物。
  29. 前記ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル若しくはミニプラスミド又は前記RNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される、請求項28に記載の組成物。
  30. 前記ポリヌクレオチドは、mRNAである、請求項28又は29に記載の組成物。
  31. 前記ポリヌクレオチドは、siRNA又はその前駆体である、請求項28又は29に記載の組成物。
  32. 前記ポリヌクレオチドは、プラスミドである、請求項28又は29に記載の組成物。
  33. 前記修飾されたPMPによる前記ポリヌクレオチドの封入効率は、少なくとも5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、99%又は99%超である、請求項27~32のいずれか一項に記載の組成物。
  34. 前記修飾されたPMPは、脂質再構成PMP(LPMP)である、請求項1~33のいずれか一項に記載の組成物。
  35. 前記LPMPは、脂質押出を含む方法によって生成される、請求項34に記載の組成物。
  36. 前記LPMPは、水相を含むマイクロフルイディクス装置において、前記PMPの脂質抽出物を含む溶液を処理し、それにより前記LPMPを生成することを含む方法によって生成される、請求項33に記載の組成物。
  37. 前記水相は、異種機能性剤を含む、請求項36に記載の組成物。
  38. 前記修飾されたPMPは、増加した細胞取り込みを有する、請求項1~37のいずれか一項に記載の組成物。
  39. 前記増加した細胞取り込みは、修飾されていないPMPの細胞取り込みと比べて少なくとも1%、2%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は100%の増加した細胞取り込みである、請求項38に記載の組成物。
  40. 細胞は、哺乳類細胞である、請求項38又は39に記載の組成物。
  41. 前記哺乳類細胞は、ヒト細胞である、請求項40に記載の組成物。
  42. 細胞は、植物細胞である、請求項38又は39に記載の組成物。
  43. 細胞は、細菌細胞である、請求項38又は39に記載の組成物。
  44. 細胞は、真菌細胞である、請求項38又は39に記載の組成物。
  45. PMPを標的細胞に送達する方法であって、前記標的細胞を、合成荷電脂質を含むように修飾されたPMPを含むPMPを含む組成物と接触させることを含み、前記合成荷電脂質は、以下に列挙される特徴:
    (i)少なくとも2個のイオン化可能なアミン;
    (ii)それぞれ少なくとも6炭素原子長である、少なくとも3個の脂質テール;
    (iii)約4.5~約7.5のpKa;
    (iv)少なくとも2個の原子の鎖によって隔てられているイオン化可能なアミン及びヘテロ有機基;及び
    (v)少なくとも10のN:P比
    の1つ以上を有し、但し、前記荷電脂質は、1’-((2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチル)アザンジイル)ビス(ドデカン-2-オール)(C12-200)、MD1(cKK-E12)、OF2、EPC、ZA3-Ep10、TT3、LP01、5A2-SC8、Lipid 5(Moderna)及び98N12-5から選択されない、方法。
  46. 前記PMPは、ステロールを更に含む、請求項45に記載の方法。
  47. 前記PMPは、PEG化された脂質を更に含む、請求項45又は46に記載の方法。
  48. 前記PMPは、ステロールと、PEG化された脂質とを更に含む、請求項45~47のいずれか一項に記載の方法。
  49. 前記ステロールは、コレステロール又はシトステロールである、請求項46又は48に記載の方法。
  50. PEG化された脂質は、C18-PEG2k、DMPE-PEG2k又はALC-0159である、請求項45に記載の方法。
  51. 前記合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、前記修飾されたPMP中の前記脂質のそれぞれ約30%~75%、約35%~50、約10%~20%及び約1%~3%を占める、請求項45に記載の方法。
  52. 前記合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、前記修飾されたPMP中の前記脂質のそれぞれ約25%~75%、約35%~60%、約10%~20%及び約0.5%~5%を占める、請求項45に記載の方法。
  53. 前記合成荷電脂質、精製されたPMP脂質、ステロール及びPEG化された脂質は、35:50:12.5:2.5のモル比で製剤化される、請求項51に記載の方法。
  54. 前記合成荷電脂質は、イオン化可能な脂質であり、及び前記PMPを含む前記組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で-40mVを上回るゼータ電位を有する、請求項45~53のいずれか一項に記載の方法。
  55. 前記PMPを含む前記組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で0mVを上回るゼータ電位を有する、請求項54に記載の方法。
  56. 前記PMPを含む前記組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で20mVを上回るゼータ電位を有する、請求項55に記載の方法。
  57. 前記PMPを含む前記組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で30mVを上回るゼータ電位を有する、請求項56に記載の方法。
  58. 前記PMPを含む前記組成物は、カーゴが存在しないとき、pH4で約40mVのゼータ電位を有する、請求項57に記載の方法。
  59. 前記PMPを含む前記組成物は、カーゴが存在しないとき、-30mVを上回るゼータ電位を有する、請求項45~53のいずれか一項に記載の方法。
  60. 前記PMPを含む前記組成物は、カーゴが存在しないとき、-20mVを上回るゼータ電位を有する、請求項59に記載の方法。
  61. 前記PMPを含む前記組成物は、カーゴが存在しないとき、-5mVを上回るゼータ電位を有する、請求項60に記載の方法。
  62. 前記PMPを含む前記組成物は、カーゴが存在しないとき、0mVを上回るゼータ電位を有する、請求項61に記載の方法。
  63. 前記PMPを含む前記組成物は、カーゴが存在しないとき、約30mVのゼータ電位を有する、請求項62に記載の方法。
  64. 前記PMPは、異種機能性剤を含む、請求項45~63のいずれか一項に記載の方法。
  65. 前記異種機能性剤は、前記PMPによって封入される、請求項64に記載の方法。
  66. 前記異種機能性剤は、前記PMPの表面上に包埋される、請求項64に記載の方法。
  67. 前記異種機能性剤は、前記PMPの表面にコンジュゲートされる、請求項64に記載の方法。
  68. 前記異種機能性剤は、ポリヌクレオチドである、請求項64~67のいずれか一項に記載の方法。
  69. 前記ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、PNA、モルホリノ、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル、ミニプラスミド又は前記RNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される、請求項68に記載の方法。
  70. ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル若しくはミニプラスミド又は前記RNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される、請求項65に記載の方法。
  71. 前記ポリヌクレオチドは、mRNAである、請求項69又は70に記載の方法。
  72. 前記ポリヌクレオチドは、siRNA又はその前駆体である、請求項69又は70に記載の方法。
  73. 前記ポリヌクレオチドは、プラスミドである、請求項69又は70に記載の方法。
  74. 前記PMPによる前記ポリヌクレオチドの封入効率は、少なくとも5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、99%又は99%超である、請求項68~73のいずれか一項に記載の方法。
  75. 前記PMPは、脂質再構成PMP(LPMP)である、請求項45~74のいずれか一項に記載の方法。
  76. 前記PMPは、増加した細胞取り込みを有する、請求項45~75のいずれか一項に記載の方法。
  77. 前記増加した細胞取り込みは、修飾されていないPMPの細胞取り込みと比べて少なくとも1%、2%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は100%の増加した細胞取り込みである、請求項76に記載の方法。
  78. 前記細胞は、哺乳類細胞である、請求項76又は77に記載の方法。
  79. 前記哺乳類細胞は、ヒト細胞である、請求項78に記載の方法。
  80. 前記細胞は、植物細胞である、請求項76又は77に記載の方法。
  81. 前記細胞は、細菌細胞である、請求項76又は77に記載の方法。
  82. 前記細胞は、真菌細胞である、請求項76又は77に記載の方法。
  83. 植物の適応度を増加させる方法であって、有効量の、請求項1~44のいずれか一項に記載の組成物を前記植物に送達することを含み、前記植物の適応度を未処理の植物と比べて増加させる方法。
  84. 前記修飾されたPMPは、農業剤を含む、請求項83に記載の方法。
  85. 前記植物は、農業的又は園芸的に重要な植物である、請求項83又は84に記載の方法。
  86. 前記植物は、ダイズ植物、コムギ植物又はトウモロコシ植物である、請求項85に記載の方法。
  87. 植物の適応度を減少させる方法であって、有効量の、請求項1~44のいずれか一項に記載の組成物を前記植物に送達することを含み、前記植物の適応度を未処理の植物と比べて減少させる方法。
  88. 前記修飾されたPMPは、農業剤を含む、請求項87に記載の方法。
  89. 前記植物は、雑草である、請求項88に記載の方法。
  90. 前記組成物は、前記植物の葉、種子、胚、胚珠、分裂組織、小胞子、根、果実、シュート、花粉又は花に送達される、請求項83~89のいずれか一項に記載の方法。
  91. 哺乳類の適応度を増加させる方法であって、有効量の、請求項1~44のいずれか一項に記載の組成物を前記哺乳類に送達することを含み、前記哺乳類の適応度を未処理の哺乳類と比べて増加させる方法。
  92. 前記修飾されたPMPは、異種治療剤を含む、請求項91に記載の方法。
  93. 前記哺乳類は、ヒトである、請求項91又は92に記載の方法。
  94. 複数の脂質再構成PMP(LPMP)を含む組成物であって、前記LPMPは、
    (a)複数の精製されたPMPを提供する工程;
    (b)前記複数のPMPを処理して、脂質薄膜を生成する工程;
    (c)ジメチルホルムアミド:メタノール(DMF:MeOH)である有機溶媒中で前記脂質薄膜を再構成し、それにより脂質溶液を生成する工程;及び
    (d)水相を含むマイクロフルイディクス装置において工程(c)の前記脂質溶液を処理し、それにより前記LPMPを生成する工程
    を含むプロセスによって生成され、前記LPMPは、以下に列挙される特徴:
    (i)少なくともイオン化可能なアミン;
    (ii)それぞれ少なくとも6炭素原子長である、少なくとも3個の脂質テール;
    (iii)約4.5~約7.5のpKa;
    (iv)少なくとも2個の原子の鎖によって隔てられているイオン化可能なアミン及びヘテロ有機基;及び
    (v)少なくとも10のN:P比
    の1つ以上を有する合成荷電脂質を含み、但し、前記荷電脂質は、1’-((2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチル)アザンジイル)ビス(ドデカン-2-オール)(C12-200)、MD1(cKK-E12)、OF2、EPC、ZA3-Ep10、TT3、LP01、5A2-SC8、Lipid 5(Moderna)及び98N12-5から選択されない、組成物。
  95. 前記荷電脂質は、工程(b)前に前記調製物に添加される、請求項94に記載の組成物。
  96. 前記水相は、約3.2のpHを有するクエン酸塩緩衝液を含む、請求項94又は95に記載の組成物。
  97. 前記水相及び前記脂質溶液は、3:1の体積比で混合される、請求項94~96のいずれか一項に記載の組成物。
  98. 前記LPMPは、異種機能性剤を含む、請求項94~97のいずれか一項に記載の組成物。
  99. 前記異種機能性剤は、ポリヌクレオチドである、請求項98に記載の組成物。
  100. 前記ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、PNA、モルホリノ、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル若しくはミニプラスミド又は前記RNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される、請求項99に記載の組成物。
  101. 前記ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル、ミニプラスミド又は前記RNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される、請求項100に記載の組成物。
  102. 前記異種機能性剤は、前記水相に含まれる、請求項100又は101に記載の組成物。
  103. 前記LPMPは、ステロールを更に含む、請求項94~102のいずれか一項に記載の組成物。
  104. 前記LPMPは、PEG化された脂質を更に含む、請求項94~103のいずれか一項に記載の組成物。
  105. 前記LPMPは、ステロールと、PEG化された脂質とを更に含む、請求項94~104のいずれか一項に記載の組成物。
  106. 前記ステロールは、コレステロール又はシトステロールである、請求項103又は105に記載の組成物。
  107. 前記PEG化された脂質は、C18-PEG2k、DMPE-PEG2k又はALC-0159である、請求項105又は106に記載の組成物。
  108. LPMPを作製する方法であって、
    (a)複数の精製されたPMPを提供すること;
    (b)前記複数のPMPを処理して、脂質薄膜を生成すること;
    (c)ジメチルホルムアミド:メタノール(DMF:MeOH)である有機溶媒中で前記脂質薄膜を再構成し、それにより脂質溶液を生成すること;及び
    (d)水相を含むマイクロフルイディクス装置において工程(c)の前記脂質溶液を処理し、それにより前記LPMPを生成すること
    を含み、前記LPMPは、以下に列挙される特徴:
    (i)少なくとも2個のイオン化可能なアミン;
    (ii)それぞれ少なくとも6炭素原子長である、少なくとも3個の脂質テール;
    (iii)約4.5~約7.5のpKa;
    (iv)少なくとも2個の原子の鎖によって隔てられているイオン化可能なアミン及びヘテロ有機基;及び
    (v)少なくとも10のN:P比
    の1つ以上を有する合成荷電脂質を含み、但し、前記荷電脂質は、1’-((2-(4-(2-((2-(ビス(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)(2-ヒドロキシドデシル)アミノ)エチル)ピペラジン-1-イル)エチル)アザンジイル)ビス(ドデカン-2-オール)(C12-200)、MD1(cKK-E12)、OF2、EPC、ZA3-Ep10、TT3、LP01、5A2-SC8、Lipid 5(Moderna)及び98N12-5から選択されない、方法。
  109. 前記荷電脂質は、工程(b)前に前記調製物に添加される、請求項108に記載の方法。
  110. 前記水相は、水、PBS又はクエン酸塩緩衝液を含む、請求項108又は109に記載の方法。
  111. 前記水相及び前記脂質溶液は、3:1の体積比で混合される、請求項108~110のいずれか一項に記載の方法。
  112. 前記LPMPは、異種機能性剤を含む、請求項108~111のいずれか一項に記載の方法。
  113. 前記異種機能性剤は、ポリヌクレオチドである、請求項112に記載の方法。
  114. 前記ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、PNA、モルホリノ、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル、ミニプラスミド又は前記RNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される、請求項113に記載の方法。
  115. 前記ポリヌクレオチドは、mRNA、siRNA若しくはsiRNA前駆体、miRNA若しくはmiRNA前駆体、プラスミド、dsiRNA、shRNA、aiRNA、LNA、piRNA、リボザイム、DNAザイム、アプタマー、circRNA、gRNA、ADARターゲティングオリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、長鎖非コードRNA、ceDNA、ミニサークル若しくはミニプラスミド又は前記RNAのいずれかをコードするDNA分子から選択される、請求項114に記載の方法。
  116. 前記異種機能性剤は、前記水相に含まれる、請求項112~115のいずれか一項に記載の方法。
  117. 前記LPMPは、ステロールを更に含む、請求項112~116のいずれか一項に記載の方法。
  118. 前記LPMPは、PEG化された脂質を更に含む、請求項112~117のいずれか一項に記載の方法。
  119. 前記LPMPは、ステロールと、PEG化された脂質とを更に含む、請求項112~118のいずれか一項に記載の方法。
  120. 前記ステロールは、コレステロール又はシトステロールである、請求項117又は119に記載の方法。
  121. PEG化された脂質は、C18-PEG2k、DMPE-PEG2k又はALC-0159である、請求項114に記載の方法。
  122. 前記合成荷電脂質は、少なくとも3個のイオン化可能なアミンを有するものとして特徴付けられる、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  123. 前記合成荷電脂質は、少なくとも4個のイオン化可能なアミンを有するものとして特徴付けられる、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  124. 前記合成荷電脂質は、少なくとも5個のイオン化可能なアミンを有するものとして特徴付けられる、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  125. 前記合成荷電脂質は、少なくとも6個のイオン化可能なアミンを有するものとして特徴付けられる、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  126. 前記合成荷電脂質は、少なくとも4個の脂質テールを有するものとして特徴付けられる、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  127. 前記合成荷電脂質は、少なくとも5個の脂質テールを有するものとして特徴付けられる、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  128. 前記合成荷電脂質は、少なくとも6個の脂質テールを有するものとして特徴付けられる、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  129. 各脂質テールは、独立に、6~18炭素原子長である、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  130. 前記pKaは、約6.5~約7.5である、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  131. 前記ヘテロ有機基は、ヒドロキシルである、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  132. 前記合成荷電脂質は、前記特徴の少なくとも2つを有する、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  133. 前記合成荷電脂質は、前記特徴の少なくとも3つを有する、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  134. 前記合成荷電脂質は、前記特徴の4つ又は5つを有する、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  135. 前記合成荷電脂質は、前記特徴の全てを有する、請求項1~44若しくは94~107のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~121のいずれか一項に記載の方法。
  136. 前記ヘテロ有機基は、水素結合ドナーを含む、請求項1~44、94~107若しくは122~135のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~135のいずれか一項に記載の方法。
  137. 前記ヘテロ有機基は、水素結合アクセプターを含む、請求項1~44、94~107若しくは122~135のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~135のいずれか一項に記載の方法。
  138. 前記ヘテロ有機基は、-OH、-SH、-(CO)H、-COH、-NH、-CONH、任意選択で置換されているC~Cアルコキシ又はフッ素である、請求項1~44、94~107若しくは122~135のいずれか一項に記載の組成物又は請求項45~93若しくは108~135のいずれか一項に記載の方法。
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