別に方式で定義されない限り、本明細書で使用された全ての技術的及び科学的用語は、本発明の属する技術分野で熟練した専門家によって通常理解されるのと同一の意味を有する。一般に、本明細書における命名法は、本技術分野でよく知られており、通常使用されるものである。
本発明に係るアンチセンスオリゴマー(オリゴヌクレオチド)は、モノアミン酸化酵素Bをコーディングする遺伝子、具体的には、mRNAの発現を抑制することができる。本発明に係るアンチセンスオリゴマー(オリゴヌクレオチド)は、モノアミン酸化酵素BをコーディングするmRNAと相補的な配列を含む。
「アンチセンス活性」は、その標的核酸に対するアンチセンス化合物のハイブリダイゼ-ションに寄与する任意の検出可能な又は測定可能な活性を意味する。特定の実施様態において、アンチセンス活性は、標的核酸又はこのような標的核酸によって暗号化されたタンパク質の量又は発現における減少である。本発明に係るアンチセンス活性は、モノアミン酸化酵素Bをコーディングする標的核酸に作用し、暗号化されたモノアミン酸化酵素Bタンパク質の量又は発現を減少させる。
「標的化」、「標的にする」又は「標的にされた」は、標的核酸に特異的にハイブリダイゼ-ションし、好ましい効果を誘導することを意味する。
「標的核酸」、「標的RNA」及び「標的RNA転写体」は、いずれもアンチセンスオリゴマーによって標的にされ得る核酸を意味する。
本発明は、水素結合を通じて標的核酸に対するハイブリダイゼ-ションを行えるオリゴマーを含む。
「抑制」は、アンチセンスオリゴマーの不在時における標的核酸レベル又は標的タンパク質レベルと比較したとき、標的核酸に相補的なアンチセンス化合物の存在時における標的核酸レベル又は標的タンパク質レベルの減少を意味する。
「アンチセンスオリゴマー」は、標的核酸の対応する部位又は分節へのハイブリダイゼ-ションを可能にする核酸塩基配列を有する一本鎖オリゴヌクレオチドを含む。
本発明は、MAOB全体のプレmRNA配列の核酸配列のうち少なくとも8個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能で、10nt~50ntの長さを有するオリゴマーに関する。
前記配列は、chrX:43,766,610-43,882,450(hg38、(-)strand、長さ115、841bp)で、配列番号41の配列を含むことができる。本発明に係るオリゴマーは、次の核酸配列のうち少なくとも8個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能である。
本発明に係るオリゴマーは、前記核酸配列のうち少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個、少なくとも15個、少なくとも16個、少なくとも17個又は少なくとも18個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能である。
ハイブリダイゼ-ションにおいて、厳格な特定のレベルを達成するために使用される条件は、ハイブリダイゼ-ションされる核酸の性質に応じて多様である。例えば、ハイブリダイゼ-ションされる核酸部位の長さ、相同性の程度、ヌクレオチド配列組成(例えば、GC/AT組成比)及び核酸タイプ(例えば、RNA、DNA)などがハイブリダイゼ-ション条件を選択するのに考慮される。追加的な考慮条件は、核酸が、例えば、フィルターなどに固定化されているかどうかである。
非常に厳格に行われる条件の例を挙げると、次の通りである:室温の2XSSC/0.1%のSDS(ハイブリダイゼ-ション条件);室温の0.2XSSC/0.1%のSDS(厳格性が低い条件);42℃での0.2XSSC/0.1%のSDS(普通の厳格性を有する条件);68℃での0.1XSSC(高い厳格性を有する条件)。洗浄過程は、これらのうち一つの条件を用いて行うことができ、例えば、高い厳格性を有する条件、又は前記条件をそれぞれ使用することができ、前記記載された順序どおりにそれぞれ10分~15分ずつ、前記記載された条件を全部又は一部繰り返し行うことができる。しかし、上記で記述したように、最適な条件は、含まれた特別なハイブリダイゼ-ション反応に応じて多様であり、実験を通じて決定することができる。一般に、重要なプローブのハイブリダイゼ-ションには、高い厳格性を有する条件が使用される。
前記ハイブリダイゼ-ションをなす塩基対のうち少なくとも一つは、揺らぎ塩基対(wobble pair)G:U、I:A、I:C又はI:Uを含むことができる。
本発明は、配列番号1~20で構成された群から選ばれる一つの配列のうち少なくとも8個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能で、10nt~50ntの長さを有するオリゴマーを含む。
一つの実施例は、18個~21個の連結されたヌクレオシドを含むアンチセンスオリゴマーであって、配列番号1~20で構成された群から選ばれる配列のうち少なくとも8個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能で、10nt~50ntの長さを有するオリゴマーを含む。配列番号1~20で構成された群から選ばれる配列のうち少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個、少なくとも15個、少なくとも16個、少なくとも17個又は少なくとも18個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能で、10nt~50ntの長さを有するオリゴマーを含むことができる。
一つの実施例は、15個~25個の連結されたヌクレオシドを含むアンチセンスオリゴマーであり得、配列番号1~20で構成された群から選ばれる配列のうち少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個、少なくとも15個、少なくとも16個、少なくとも17個又は少なくとも18個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能で、10nt~50ntの長さを有するオリゴマーを含むことができる。
一つの実施例は、18個~21個の連結されたヌクレオシドを含むアンチセンスオリゴマーであり得、配列番号1~20で構成された群から選ばれる配列のうち少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個、少なくとも15個、少なくとも16個、少なくとも17個又は少なくとも18個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能で、10nt~50ntの長さを有するオリゴマーを含むことができる。
具体的には、配列番号1~20で構成された群から選ばれる配列のうち18個以上、19個以上、20個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能で、10nt~50ntの長さを有するオリゴマーを含むことができる。
また、本発明は、配列番号2、3、又は9で構成された群から選ばれる一つの配列のうち少なくとも8個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能で、10nt~50ntの長さを有するオリゴマーに関する。
配列番号2、3、及び9で構成された群から選ばれる配列のうち少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個、少なくとも15個、少なくとも16個、少なくとも17個又は少なくとも18個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能で、10nt~50ntの長さを有するオリゴマーを含むことができる。
前記ハイブリダイゼ-ションをなす塩基対のうち少なくとも一つは、揺らぎ塩基対G:U、I:A、I:C又はI:Uを含むことができる。
また、本発明は、配列番号9の配列のうち少なくとも8個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能で、10nt~50ntの長さを有するオリゴマーである。
配列番号9の配列のうち少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個、少なくとも15個、少なくとも16個、少なくとも17個又は少なくとも18個の連続した核酸塩基とのハイブリダイゼ-ションが可能で、10nt~50ntの長さを有するオリゴマーを含むことができる。
前記ハイブリダイゼ-ションをなす塩基対のうち少なくとも一つは、揺らぎ塩基対G:U、I:A、I:C又はI:Uを含むことができる。
「連続した核酸塩基」は、互いに直ぐ隣接した核酸塩基を意味する。「ヌクレオシド間連結」は、各ヌクレオシド間の化学的結合を称する。「連結されたヌクレオシド」は、共に結合された隣接したヌクレオシドを意味する。
「核酸」は、単量体ヌクレオチドからなる分子を称する。核酸には、リボ核酸(RNA)、デオキシリボ核酸(DNA)、一本鎖核酸、二重鎖核酸、低分子干渉リボ核酸(siRNA)、及びマイクロRNAs(miRNA)が含まれる。また、核酸は、単一分子内におけるこれらの要素の組み合わせを含むことができる。
「核酸塩基」は、他の核酸の塩基と対をなし得るヘテロサイクリック部分を意味する。
「核酸塩基配列」は、任意の糖、連結、又は核酸塩基変形と関係のない連続した核酸塩基の順序を意味する。
「ヌクレオシド」は、糖に連結された核酸塩基を意味する。
「ヌクレオチド」は、ヌクレオシドの糖部分に共有的に連結されたリン酸基を有するヌクレオシドを意味する。
「オリゴマー」は、核酸分子の領域にハイブリダイゼ-ションできる連結された単量体小単位の重合体を意味する。
「オリゴヌクレオチド」は、それぞれが、互いに独立的に変形又は非変形可能な、連結されたヌクレオシドの重合体を意味する。
「一本鎖オリゴヌクレオチド」は、相補鎖にハイブリダイゼ-ションされないオリゴヌクレオチドを意味する。
前記ハイブリダイゼ-ションをなす塩基対のうち少なくとも一つは、揺らぎ塩基対G:U、I:A、I:C又はI:Uを含むことができる。本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、例えば、配列番号21~40で構成された群から選ばれる配列と90%以上の配列相同性を有する配列を含むことができる。
具体的には、配列番号21~40で構成された群から選ばれる配列と91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上又は100%の配列相同性を示す配列を含むことができる。
本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、例えば、配列番号22、23及び29で構成された群から選ばれる一つ以上の配列と90%以上の配列相同性を有する配列を含むことができる。
具体的には、配列番号22、23及び29で構成された群から選ばれる一つ以上の配列と91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上又は100%の配列相同性を示す配列を含むことができる。本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、配列番号22、23及び29で構成された群から選ばれる配列のうち一つの配列を含むことができる。
本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、例えば、配列番号29の配列と90%以上の配列相同性を有する配列を含むことができる。
具体的には、配列番号29の配列と91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上又は100%の配列相同性を示す配列を含むことができる。本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、例えば、配列番号29の配列を含むことができる。
本明細書で使用される「相同性」は、ポリヌクレオチド部分間の同一性パーセントを意味する。「同一性」は、比較窓(comparison window)を通じて、ポリヌクレオチド配列に基づいて配列が機能的又は構造的に同一な程度を意味する。配列相同性は、標準ソフトウェア、例えば、BLAST(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,90,5873-5877,1993)に基づいて開発されたBLASTNやBLASTXと呼ばれるプログラムによって配列を比較することによって確認することができる。
一つの実施例において、本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、20個の連結されたヌクレオシドを含むことができる。具体的には、本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、配列番号22、23及び29で構成された群から選ばれる一つ以上の配列を含むことができる。
TGAACCCAAAGGCACACGAG(配列番号22);
GATCACAGGCCTCTCCAGCT(配列番号23);及び
CACTAATCACATATTTAGCC(配列番号29)。
特に、本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、配列番号29の配列を含むことができる。
本明細書における相補的な配列は、モノアミン酸化酵素BをコーディングするmRNAに対して発現を抑制できる程度に対応する一部の塩基欠損及び不完全な相補性も包括する意味を有する。
「ヌクレオシド」は、糖に連結された核酸塩基を意味し、「ヌクレオチド」は、ヌクレオシドの糖部分に共有的に連結されたリン酸基を有するヌクレオシドを意味する。「核酸塩基」は、他の核酸の塩基と対をなし得るヘテロサイクリック部分を意味する。
「オリゴマー」は、少なくとも核酸分子の領域にハイブリダイゼ-ションできる連結された単量体小単位の重合体を意味する。
前記ヌクレオシドは、変形を含むことができる。例えば、前記ヌクレオシド間連結が変形したヌクレオシド間連結を含むか、又は変形した糖を含むことができる。
具体的には、前記ヌクレオシド間連結は、ホスホロチオエート(phosphorothioate)、ボラノホスフェート(boranophosphate)、又はメチルホスホネート(methyl phosphonate)連結であり得る。
本発明に係るヌクレオシド間連結は、sooosssssssssssooosの連結であり得る。sは、ホスホロチオエートヌクレオシド間連結で、oは、ホスホジエステルヌクレオシド間連結であり得る。
前記ヌクレオシドは、次の変形した糖を含むことができる:
糖構造の2’炭素位置における2’-O-メチル(2’-O-Me)、2’-O-メトキシエチル(2’MOE)、2’-O-メトキシエチル-5’メチル、2’-O-アミノエチル、5’-メチル、2’-O-プロピル(propyl)、2’-メチルチオエチル(methylthioethyl)、又は2’-フルオロ(2’-Fluoro)への置換の変形。
前記ヌクレオシドは、例えば、ヌクレオシド間連結としてのホスホロチオエート、ボラノホスフェート、又はメチルホスホネート連結;及び糖構造の2’炭素位置における2’-O-メチル(2’-O-Me)、2’-O-メトキシエチル(2’MOE)、2’-O-メトキシエチル-5’メチル、2’-O-アミノエチル、5’-メチル、2’-O-プロピル、2’-メチルチオエチル、又は2’-フルオロへの置換の変形を含むことができる。
前記ヌクレオシドは、例えば、次のように構成された群から選ばれた変形を含むことを特徴とすることができる。前記変形は、糖部分の変形、例えば、ヌクレオチド内の糖構造の2’炭素位置における変形、具体的には、2’-O-メチル(2’-O-Me)、2’-O-メトキシエチル(2’MOE)、2’-O-メトキシエチル-5’メチル、2’-O-アミノエチル、5’-メチル、2’-O-プロピル、2’-メチルチオエチル、又は2’-フルオロへの変形;ヌクレオチド結合のホスホロチオエート、ボラノホスフェート、又はメチルホスホネートへの変形;PNA(peptide nucleic acid)、LNA(locked nucleic acid)又はUNA(unlocked nucleic acid)形態への変形;及びリン酸基(phosphate group)を含むことができる。
「2’-O-メトキシエチル」(また、2’-MOE及び2’-O(CH2)2-OCH3)は、フロシル環の2’位置でのO-メトキシ-エチル変形を意味する。
「2’-O-メトキシエチルヌクレオチド」は、2’-O-メトキシエチル変形した糖部分を含むヌクレオチドを意味する。
「変形した糖」は、天然糖からの置換又は変化を称する。
「5-メチルシトシン」は、5’位置に付着したメチル基に変形したシトシンを意味する。5-メチルシトシンは、変形した核酸塩基である。
「変形したヌクレオシド間連結」は、自然発生的なヌクレオシド間結合からの置換又は任意の変化を意味する。
「変形した核酸塩基」は、アデニン、シトシン、グアニン、チミジン、又はウラシルではない任意の核酸塩基を意味する。「変形した核酸塩基」は、プリン塩基であるアデニン(A)及びグアニン(G)と、ピリミジン塩基であるチミン(T)、シトシン(C)、及びウラシル(U)を意味する。
「変形したヌクレオチド」は、独立的に変形した糖部分、変形したヌクレオシド間連結、又は変形した核酸塩基を有するヌクレオチドを意味する。「変形したヌクレオシド」は、独立的に変形した糖部分又は変形した核酸塩基を有するヌクレオシドを意味する。
「変形したオリゴヌクレオチド」は、少なくとも一つの変形したヌクレオチドを含むオリゴマーを意味する。
本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、3価のGalNAc(N-アセチルガラクトサミン)又は5価のGalNAc(N-アセチルガラクトサミン)を含み得るが、これに制限されるものではない。
本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、2’-O-メトキシエチル(2’MOE)、2’-O-メトキシエチル-5’メチル、5’-メチル又はホスホロチオエート結合への変形を含むことができる。
他の観点は、配列番号2、3及び9で構成された群から選ばれる配列のうち少なくとも8個の連続した核酸塩基を含む、12個~30個の連結されたヌクレオシドを含むアンチセンスオリゴマーに関する。
一つの実施例は、18個~21個の連結されたヌクレオシドを含むアンチセンスオリゴマーであって、配列番号2、3及び9で構成された群から選ばれる配列のうち少なくとも8個の連続した核酸塩基を含む。配列番号2、3及び9で構成された群から選ばれる配列のうち少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個又は少なくとも15個の連続した核酸塩基を含むことができる。
一つの実施例は、15個~25個の連結されたヌクレオシドを含むアンチセンスオリゴマーであり得、配列番号2、3及び9で構成された群から選ばれる配列のうち少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個又は少なくとも15個の連続した核酸塩基を含むことができる。
一つの実施例は、18個~21個の連結されたヌクレオシドを含むアンチセンスオリゴマーであり得、配列番号2、3及び9で構成された群から選ばれる配列のうち少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個又は少なくとも15個の連続した核酸塩基を含むことができる。
具体的には、配列番号2、3及び9で構成された群から選ばれる配列のうち18個以上、19個以上、20個の連続した核酸塩基を含むことができる。
他の観点は、配列番号9の配列のうち少なくとも8個の連続した核酸塩基を含む、12個~30個の連結されたヌクレオシドを含むアンチセンスオリゴマーに関する。
一つの実施例は、18個~21個の連結されたヌクレオシドを含むアンチセンスオリゴマーであって、配列番号9の配列のうち少なくとも8個の連続した核酸塩基を含む。配列番号2、3及び9で構成された群から選ばれる配列のうち少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個又は少なくとも15個の連続した核酸塩基を含むことができる。
一つの実施例は、15個~25個の連結されたヌクレオシドを含むアンチセンスオリゴマーであり得、配列番号9の配列のうち少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個又は少なくとも15個の連続した核酸塩基を含むことができる。
一つの実施例は、18個~21個の連結されたヌクレオシドを含むアンチセンスオリゴマーであり得、配列番号9の配列のうち少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個又は少なくとも15個の連続した核酸塩基を含むことができる。
具体的には、配列番号9の配列のうち18個以上、19個以上、20個の連続した核酸塩基を含むことができる。
本発明は、配列番号2、3及び9で構成された群から選ばれる配列を含むモノアミン酸化酵素Bをコーディングする遺伝子をターゲットにするアンチセンスオリゴマーに関する。特に、本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、配列番号9の配列を含むことができる。
本発明に係るオリゴマーは、13nt~35ntの長さを有するか、又は16nt~25ntの長さを有することができる。前記オリゴマーは、16nt、17nt、18nt、19nt、20nt、21nt、22nt、23nt、24nt又は25ntであり得る。
前記配列番号2、3及び9で構成された群から選ばれる配列のうちヌクレオシドのそれぞれは、変形を含むことができる。例えば、前記ヌクレオシド間連結は、変形したヌクレオシド間連結を含むか、又は変形した糖を含むことができる。
具体的には、前記ヌクレオシド間連結は、ホスホロチオエート、ボラノホスフェート、又はメチルホスホネート(methylphosphonate)連結であり得る。前記変形したヌクレオシド間連結のうち少なくとも一つは、ホスホロチオエート連結であり得る。
本発明に係るヌクレオシド間連結は、sooosssssssssssooosの連結であり得る。sは、ホスホロチオエートヌクレオシド間連結で、oは、ホスホジエステルヌクレオシド間連結であり得る。
前記オリゴマーの少なくとも一つのヌクレオシドは、DNAやRNAと異なる変形した糖を含むことができる。前記ヌクレオシドは、次のように変形した糖を含むことができる:
糖構造の2’炭素位置における2’-O-メチル(2’-O-Me)、2’-O-メトキシエチル(2’MOE)、2’-O-メトキシエチル-5’メチル、2’-O-アミノエチル、5’-メチル、2’-O-プロピル、2’-メチルチオエチル、又は2’-フルオロへの置換の変形。
前記ヌクレオシドは、例えば、次のように構成された群から選ばれた変形を含むことを特徴とすることができる。前記変形は、糖部分の変形、例えば、ヌクレオチド内の糖構造の2’炭素位置における変形、具体的には、2’-O-メチル(2’-O-Me)、2’-O-メトキシエチル(2’MOE)、2’-O-メトキシエチル-5’メチル、2’-O-アミノエチル、5’-メチル、2’-O-プロピル、2’-メチルチオエチル、又は2’-フルオロへの変形;ヌクレオチド結合のホスホロチオエート、ボラノホスフェート、又はメチルホスホネートへの変形;PNA(peptide nucleic acid)、LNA(locked nucleic acid)又はUNA(unlocked nucleic acid)形態への変形;及びリン酸基を含むことができる。
本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、2’-O-メトキシエチル(2’MOE)、2’-O-メトキシエチル-5’メチル、5’-メチル又はホスホロチオエート結合への変形を含むことができる。前記オリゴヌクレオチドの少なくとも一つのヌクレオシドは、2’-O-メトキシエチル(2’MOE)を有することができる。
前記配列番号9の配列のうちヌクレオシドのそれぞれは、変形を含むことができる。例えば、前記ヌクレオシド間連結は、変形したヌクレオシド間連結を含むか、又は変形した糖を含むことができる。
具体的には、前記ヌクレオシド間連結は、ホスホロチオエート、ボラノホスフェート、又はメチルホスホネート連結であり得る。
本発明に係るヌクレオシド間連結は、sooosssssssssssooosの連結であり得る。sは、ホスホロチオエートヌクレオシド間連結で、oは、ホスホジエステルヌクレオシド間連結であり得る。
前記ヌクレオシドは、次のように変形した糖を含むことができる:
糖構造の2’炭素位置における2’-O-メチル(2’-O-Me)、2’-O-メトキシエチル(2’MOE)、2’-O-メトキシエチル-5’メチル、2’-O-アミノエチル、5’-メチル、2’-O-プロピル、2’-メチルチオエチル、又は2’-フルオロへの置換の変形。
前記ヌクレオシドは、例えば、次のように構成された群から選ばれた変形を含むことを特徴とすることができる。前記変形は、糖部分の変形、例えば、ヌクレオチド内の糖構造の2’炭素位置における変形、具体的には、2’-O-メチル(2’-O-Me)、2’-O-メトキシエチル(2’MOE)、2’-O-メトキシエチル-5’メチル、2’-O-アミノエチル、5’-メチル、2’-O-プロピル、2’-メチルチオエチル、又は2’-フルオロへの変形;ヌクレオチド結合のホスホロチオエート、ボラノホスフェート、又はメチルホスホネートへの変形;PNA(peptide nucleic acid)、LNA(locked nucleic acid)又はUNA(unlocked nucleic acid)形態への変形;及びリン酸基を含むことができる。
本発明に係るオリゴマーは、2’-O-メトキシエチル(2’MOE)、2’-O-メトキシエチル-5’メチル、5’-メチル又はホスホロチオエート結合への変形を含むことができる。
前記オリゴマーの少なくとも一つのヌクレオシドは、糖部分に追加的な環が形成されたヌクレオチド類似体であり得る。
前記オリゴマーの少なくとも一つのヌクレオシドの変形した糖は、バイサイクリック(cEt)又はLNA(locked nucleic acid)であり得る。
「バイサイクリック糖」は、2個の非同一炭素上の環原子の連結によって変形したフロシル環を意味する。バイサイクリック糖は、変形した糖である。
バイサイクリック糖は、4’-CH(CH3)-O-2’架橋を含む。一つの実施例において、少なくとも一つの変形した糖は、2’-O-メトキシエチルを含む。
前記オリゴマーは、a.8個~12個の連結されたデオキシヌクレオシドからなるギャップ分節;
3個~7個の連結されたヌクレオシドからなる5’ウィング分節;及び
3個~7個の連結されたヌクレオシドからなる3’ウィング分節;を含み、
b.ギャップ分節が5’ウィング分節と3’ウィング分節との間に位置し、
c.各ウィング分節の各ヌクレオシドが、変形した糖を含むオリゴマーであり得る。
前記オリゴマーが20個の長さで、10個の連結されたデオキシヌクレオシドからなるギャップ分節;
5個の連結されたヌクレオシドからなる5’ウィング分節;及び
5個の連結されたヌクレオシドからなる3’ウィング分節;を含み、
ギャップ分節が5’ウィング分節と3’ウィング分節との間に位置し、
各ウィング分節の各ヌクレオシドが、2’-O-メトキシエチル糖(2’-MOE ribose)を含むオリゴマーであり得る。
前記ヌクレオシド間連結は、sooosssssssssssooosの連結であるアンチセンスオリゴマー:sは、ホスホロチオエートヌクレオシド間連結で、oは、ホスホジエステルヌクレオシド間連結であり得る。
前記オリゴマーが18個の長さで:
8個の連結されたデオキシヌクレオシドからなるギャップ分節、
5個の連結されたヌクレオシドからなる5’ウィング分節、及び
5個の連結されたヌクレオシドからなる3’ウィング分節を含み、
ギャップ分節が5’ウィング分節と3’ウィング分節との間に位置し、
各ウィング分節の各ヌクレオシドが、2’-O-メトキシエチル糖(2’-MOE ribose)を含むオリゴマーであり得る。
前記オリゴマーが20個の長さで:
8個の連結されたデオキシヌクレオシドからなるギャップ分節、
6個の連結されたヌクレオシドからなる5’ウィング分節、及び
6個の連結されたヌクレオシドからなる3’ウィング分節を含み、
ギャップ分節が5’ウィング分節と3’ウィング分節との間に位置し、
各ウィング分節の各ヌクレオシドが、2’-O-メトキシエチル糖(2’-MOE ribose)を含むオリゴマーであり得る。
「ギャップマー」は、RNase H切断を支持する複数個のヌクレオシドを有する内部領域が一つ以上のヌクレオシドを有する各外部領域間に位置し、内部領域を含む前記ヌクレオシドが、各外部領域を含むヌクレオシド又はヌクレオシドと化学的に区分される、キメリックアンチセンス化合物を意味する。内部領域は、「ギャップ分節」と言及され得、外部領域は、「ウィング分節」と言及され得る。
「ギャップ-拡張された」は、1個~6個のヌクレオシドを有する5’及び3’ウィング分節間及びそれに直ぐ隣接して位置する12個以上の連続した2’-デオキシリボヌクレオシドのギャップ分節を有するキメリックアンチセンス化合物を意味する。
一つの実施例において、少なくとも一つのヌクレオシドは、変形した核酸塩基を含むことができる。変形した核酸塩基は、5-メチルシトシン(5mC)であり得る。
具体的には、本発明に係るアンチセンスオリゴマーは、次のように構成された群から選ばれ得る。
PS、phosphorothioate;2’MOE、2’-O-methoxyethyl。A=2’MOE-A、C=2’MOE-5’-methyl-C、G=2’MOE-G、T=2’MOE-T、5=DNA-A、6=DNA-5’-methyl-C、7=DNA-G、8=DNA-T、*=PS
また、本発明は、前記オリゴマーを含む神経疾患の予防、軽減又は治療用薬学組成物に関する。また、本発明は、アンチセンスオリゴマーを個体に投与する段階を含む神経疾患の予防、軽減又は治療方法に関する。また、本発明は、前記アンチセンスオリゴマーを含む神経疾患の予防、軽減又は治療用組成物の製造用途に関する。
本発明に係るオリゴマーは、MAO-B阻害剤であり得る。本発明に係るオリゴマーをMAOB mRNA又はタンパク質の量を減少させるために動物に投与することを含む、動物におけるMAOB mRNA又はタンパク質の量を減少させる方法に関する。これを通じて、酸素ラジカル形成を減少させ、脳内に有用なモノアミンの量を増加させることができる。また、アルツハイマー病を始めとした脳疾患及び脳損傷でのMAO-Bは、反応性星状膠細胞内でプトレシン代謝過程を促進し、過量のGABAを生産させる。よって、本発明に係るアンチセンスオリゴマーMAO-B阻害剤は、星状膠細胞によるGABA生成抑制剤として作用し、神経信号伝達と脳機能を回復させることができる。前記神経疾患は、例えば、パーキンソン病(Parkinson’s disease;PD)、アルツハイマー病(Alzheimer’s disease;AD)、ハンチントン病(Huntington’s disease;HD)、筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis;ALS)、前頭側頭型認知症(Fronto-Temporal Dementia)、大脳皮質基底核変性症(Cortico Basal Degeneration)、又は進行性核上性麻痺(progressivesupranuclear palsy;PSP)であり得るが、これに制限されるものではない。
本発明に係るオリゴマーは、肝疾患の予防、軽減又は治療に使用され得る。前記肝疾患は、具体的には脂肪肝であり得る。また、本発明は、前記オリゴマーを含む肝疾患の予防、軽減又は治療用薬学組成物に関する。また、本発明は、アンチセンスオリゴマーを個体に投与する段階を含む肝疾患の予防、軽減又は治療方法に関する。また、本発明は、前記アンチセンスオリゴマーを含む肝疾患の予防、軽減又は治療用組成物の製造用途に関する。
また、本発明は、前記オリゴマーを含む肥満の予防、軽減又は治療用薬学組成物に関する。また、本発明は、アンチセンスオリゴマーを個体に投与する段階を含む肥満の予防、軽減又は治療方法に関する。また、本発明は、前記アンチセンスオリゴマーを含む肥満の予防、軽減又は治療用組成物の製造用途に関する。
本明細書において、「治療」は、症状の軽減又は改善、疾患の範囲の減少、疾患進行の遅延又は緩和、疾患状態の改善、軽減又は安定化、部分的又は完全な回復、生存の延長、その他の有利な治療結果などを全て含む意味で使用され得る。
本発明は、オリゴマー及び少なくとも一つの薬学的に許容可能な担体又は希釈剤を含む組成物に関する。
前記薬学組成物は、有効成分以外に、追加的に薬剤学的に許容可能な担体を1種以上含んで製造することができる。薬剤学的に許容可能な担体は、本発明の有効成分と両立可能でなければならなく、食塩水、滅菌水、リンゲル液、緩衝食塩水、デキストロース溶液、マルトデキストリン溶液、グリセロール、エタノール及びこれらの成分のうち一つの成分又は二つ以上の成分を混合して使用することができ、必要に応じて抗酸化剤、緩衝液、静菌剤などの他の通常の添加剤を添加することができる。また、希釈剤、分散剤、界面活性剤、結合剤及び潤滑剤を付加的に添加し、水溶液、懸濁液、乳濁液などの注射用剤形に製剤化することができる。
任意の薬剤学的に許容可能な塩、エステル、又はそのようなエステルの塩、又はヒトを含む動物に投与したとき、(直接又は間接的に)生物学的活性代謝物又はその残留物を提供できる任意の他のオリゴマーを含む。よって、例えば、アンチセンスオリゴマーの薬剤学的に許容可能な塩、前駆薬物、そのような前駆薬物の薬剤学的に許容可能な塩、及び他の生物同等体に関する。適当な薬剤学的に許容可能な塩は、非制限的には、下記を含む:ナトリウム及びカリウム塩。
前記組成物と第2製剤を併用-投与することができる。「併用-投与」で第2製剤を含む場合、単一薬学的組成物であってもよく、別個の薬学的組成物であってもよい。第2製剤は、組成物と同じか異なる投与経路を介して投与され得る。併用-投与は、同時又は連続投与を含む。
本発明に係る組成物を、MAOB mRNA又はタンパク質の量を減少させるために動物に投与することを含む、動物におけるMAOB mRNA又はタンパク質の量を減少させる方法に関する。
前記動物は、ヒト、サルなどの霊長類、イヌ、ブタ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、マウス、ラットであり得るが、これに制限されるものではない。前記動物は、例えば、ヒトであり得る。
前記薬学組成物の投与方法は、通常の患者の症候と疾病の深刻度に基づいて本技術分野の通常の専門家が決定することができる。
本発明の薬学組成物は、非経口投与が可能である。本発明に係る組成物の投与経路は、これらに限定されるものではないが、例えば、口腔、静脈内、筋肉内、動脈内、骨髓内、硬膜内、心臓内、経皮、皮下、腹腔内、腸管、舌下又は局所投与が可能である。本発明の薬学組成物は、CNS(central nervous system)に投与され得る。本発明の薬学組成物は、髄腔内注射(intrathecal injection)によって投与され得る。
場合によって、本発明の薬学組成物は、血管注射(intravenous injection)又は皮下注射(subcutaneous injection)によって投与され得る。
本発明に係る組成物の投与量は、患者の体重、年齢、性別、健康状態、食事、投与時間、方法、排泄率又は疾病の重症度などによってその範囲が多様であり、本技術分野の通常の専門家が容易に決定することができる。また、臨床投与のために、公知の技術を用いて本発明の組成物を適切な剤形に製剤化することができる。
「用量」は、単一投与で、又は明示された期間の間に提供された薬剤学的製剤の明示された量を意味する。用量は、一つ、二つ又はそれ以上のボーラス(boluses)、錠剤、又は注射剤で投与され得る。例えば、皮下投与を望む特定の具現例において、所望の用量は、単一注射によって容易に収容されない容積を必要とし、二つ又はそれ以上の注射剤を用いて所望の用量を達成することができる。薬剤は、長時間にわたって又は連続的に注入によって投与される。用量は、1時間、1日、1週、又は1ヶ月当たりの薬剤学的製剤の量と言及され得る。
以下、実施例を通じて本発明をさらに詳細に説明する。これらの実施例は、本発明を例示するためのものに過ぎなく、本発明の範囲がこれらの実施例によって制限されると解釈されないことは、当業界で通常の知識を有する者にとって自明であろう。
実施例1.MaoBノックダウンASOスクリーニング
Huh7細胞株において、MAOB mRNA発現量抑制可能性を確認するために試験した。a33-a52の候補群200nMのASOを48時間にわたって形質転換した。図1a及び図1bによると、a33-a52の候補群のうちA34、A35、A41候補で著しいMAOB発現量抑制を示した(Error bar:95% confidence interval)。
実施例2.MaoBノックダウンリードASOテスト
Huh7細胞株でKDテストを行った。200nMの各ASOを48時間にわたって形質感染した。a33-a52候補群のスクリーニングで導出したA34、A35、A41候補群においてHuh7で実験を繰り返した結果、図2のように、反復的且つ効果的なMAOB発現量抑制を示した。
実施例3.MaoB ASO KDテスト
3-1.p1マウスにおけるMaoB ASO KDテスト
25μgのPBS、対照ASO(a114)及びMAOBをターゲットにするASO(a41)を、生後1日目にC57BL/Jに脳室内注射(ICV注射、皮膚表面から腹側2.0mm)した。ICV注射には33G注射針を使用した。ICV注射8日後、全ての脳を大脳、視床、及び小脳に解剖した。ASOを注射したマウスからのmRNA分離及び精製のために、Rneasy mini prep kit(Qiagen)を使用した。cDNA合成には、SuperScript III First-Strand Synthesis System(InvitrogenTM)を使用した。qRT-PCRは、PowerUpTM SYBRTM Green Master Mix(AppliedBiosystemsTM)、500nMのプライマー、ASOを注入した脳での10ngのcDNAを使用した。次のプライマー配列をqRT-PCRに使用した。mMAOB forward:5-’AGTTGAGCGGCTGATACACT-3’、reverse:5’-TGGCCCATCTCATCCATTGT-3’;GAPDH forward:5’-TGATGACATCAAGAAGGTGGTGAAG-3’、reverse:5’-TCCTTGGAGGCCATGTAGGCCAT-3’。相対mRNA発現レベルは、比較Ct方法を用いて計算され、GAPDHmRNAレベルに正規化された。
図3aによると、MAOB ASO注入時、生存率測定を通じた安全性確認試験及び発現量抑制確認試験(生後1日)を行った結果、A34、A35、A41候補群ASOを生後1日目にC57BL/6j動物に注入し、生存能力に問題があるかどうかを確認する実験を行い、A41候補は、生存に問題がないことを確認した。
図3bによると、A34、A35、A41候補群ASOを生後1日目にC57BL/6j動物に注入し、MAOB mRNA発現量を測定した結果、A41を注入したグループの大脳、視床、及び小脳でMAOB mRNA発現が抑制されることを確認した。
3-2.APP/PS1マウスにおけるMaoB ASO KDテスト
500μgの対照群ASO(a114)及びASOを標的にするMAOB(a41)を成体C57BL/6Jマウス(毒性及びノックダウン効率試験)及びAPP/PS1マウスに脳室内注射した。マウスは、気化されたイソフランで麻酔し、定位固定フレーム(Kopf)に入れた。頭皮を切開し、脳室の頭蓋骨に穴を開けた(前方/後方+0.3mm、ブレグマから内部/外部-0.8mm、脳表面から背中/腹部、-2.5mm)。ASO(100μg/μL濃度)をガラス針にローディングし、注射器ポンプ(KD Scientific)を用いて1μl/分の速度で5分(合計5μl)間脳室に注入した。ノックダウン効率と毒性試験には、成体C57BL/6Jマウスを使用した。視床、大脳、及び小脳注射2週後に脳を解剖した。Rneasy miniporep kil(Qiagen)を用いてRNAを分離した。cDNAは、oligodTプライマーとSuperScript III First-Strand Synthesis System(Invitrogen)キットを用いてmRNAから合成された。遺伝子発現レベルは、PowerUp SYBR Green Master Mix(Applied Biosystems)を用いて10ng cDNAのqRT-PCRによって測定された。APP/PS1マウスは、注射後2週以上、行動試験及び電気生理学に使用された。
成体のうちMAOB ASO注入時、生存率測定を通じた安全性確認実験及び発現量抑制確認試験結果を図4aに示した。A41候補群ASOを12ヶ月間C57BL/6j動物に注入し、MAOB mRNA発現量を測定した結果、大脳、視床、及び小脳でMAOB mRNA発現が抑制されることを確認した。
受動的回避試験前に、マウスは、実験者の手で7日間毎日取り扱われた。受動的回避テストでは、定電流衝撃発生器(Scitech)が装着された2区画シャトルチャンバー(明暗)にマウスを配置した。取得日には、マウスをライトチャンバーのコーナーに60秒間入れ(習慣化)、2個のチャンバー間のシャッターを開けた。マウスがシャッターを通過するとき、シャッターは直ぐ閉まり、嫌悪感電(0.5mA、2秒)がグリッドフロアに伝達された。感電後、マウスをケージに戻し、ホールディングテストは、獲得テスト24時間後に行われた。維持試験のために、マウスをライトチャンバーのコーナーに置き、1分後にシャッターを開けた。暗いチャンバーへの侵入待機時間は、最大540秒まで自動に記録された。
アルツハイマーモデルにおけるMAOB ASO注入を通じた記憶力回復実験結果を図4bに示した。アルツハイマー動物モデルAPP/PS1にMAOB ASO A41を注入した結果、減少した記憶力が正常グループと類似する程度に回復されることを確認した。
3-3.APP/PS1マウスにおけるMaoB ASO KDテスト(tonic GABA recording)
APP/PS1トランスジェニックマウス及び約13ヶ月~16ヶ月のWT同腹仔から脳スライスを製造した。マウスをイソフランで深く麻酔させた。麻酔後、脳を頭蓋骨から迅速に切除し、93mのMNMDG、2.5mMのKCl、1.2mMのNaH2PO4、30mMのNaHCO3、20mMのHEPES、25mMのブドウ糖、5mMのアスコルビン酸ナトリウム、2mMのチオウレア、3mMのピルビン酸ナトリウム、10mMのMgSO4、及び0.5mMのCaCl2を含む氷冷NMDGベースの切断溶液に沈澱させた。アスコルビン酸ナトリウム、2mMのチオウレア、3mMのピルビン酸ナトリウム、10mMのMgSO4、0.5mMのCaCl2(300mOsm~310mOsm、10NのHClでpH調整)。
切削液は、95%のO2及び5%のCO2でガス処理された。海馬スライスは、300μmの厚さの冠状海馬切片でミクロトーム(DSK、Linearslicer 7N)を振動させることによって得られ、細胞外人工脳脊髄液を含む水中チャンバーで室温に維持された。
液体(aCSF)溶液(126mMのNaCl、24mMのNaHCO3、1mMのNaH2PO4、2.5mMのKCl、2.5mMのCaCl2、2mMのMgCl2、及び10mMのD-(+)-グルコース(pH7.4))を95%のO2及び5%のCO2でガス処理した。スライスを記録する前に、少なくとも1時間にわたって室温のaCSF中でインキュベートした。全体の細胞パッチクランプ記録は、DGにある顆粒細胞の細胞体から生成された。維持電位は-70mVであった。ピペットの抵抗は、普通5メガオーム~7メガオームで、内部溶液(135mMのCsCl、4mMのNaCl、0.5mMのCaCl2、10mMのHepes、5mMのEGTA、2mMのMg-アデノシン三リン酸、0.5mMのNa2-グアノシン三リン酸、及び10mMのQX-314、CsOH(278 mOsm~285mOsm)7.2に調整)。強直性電流を測定する前に、基準線電流をd-AP5(50μM)及び6-シアノ-7-ニトロキノキサリン-2,3-ジオン(CNQX、20μM)で安定させた。トニックGABA電流の振幅は、Clampfitプログラムを用いて、ビククリン(100mM)投与後に基準線移動によって測定された。トニック電流は、基準線からビククリン処理電流まで測定された。
アルツハイマーモデルにおけるMAOB ASO注入を通じたトニックGABA(tonic GABA)量の測定実験結果を図5aに示した。アルツハイマー動物モデルAPP/PS1にMAOB ASO A41を注入した結果、約3.2pAレベルのトニックGABAが測定された。これは、図5bに示した既存の同一のアルツハイマー動物モデルで測定されたトニックGABAの量に比べて相対的に低い量である。
3-4.高脂肪食餌(High fat diet)マウスにおけるMao BASO KDテスト(体重変化測定)
高脂肪食餌マウスモデルで行われた全ての実験には、米国のJackson Laboratory(stock number 000664)から由来したC57BL/6J背景のマウスを使用した。6週齢の雄C57BL/6Jマウス(DBL、忠北、大韓民国)は、6週~23週間、高脂肪食餌(60%kcal脂肪、D12492、Research Diets Inc.)又は一般飼料(Teklad、2018S、Envigo)を摂取した。対照群としてPBSと3.5mg/kgのASO(a143)を使用し、MAOBを標的にするASO(a41とGalNAc接合されたa41)を使用した。高脂肪食餌マウスを気化されたイソフランで麻酔し、首筋をつかみながらASO(3.5mg/kg濃度)をローディングした注射器を用いて、ASOを皮下に200μl注入した。合計5週間の観察期間中の0週次と2週次に2回注射し、体重は、0週次から5週次まで週1回測定した。
脂肪肝及び肥満モデルにおけるMAOB ASO注入を通じた体重減少効果の実験結果を図6aに示した。脂肪肝及び肥満動物モデルとしての高脂肪食餌マウスにおいて、MAOBをターゲットにするASOを注入した結果、対照群に比べて有意に体重が減少することを確認した。
3-5.High fat diet(HFD)マウスにおけるMaoB ASO KDテスト(脂肪肝表現型)
3-4に使用された各マウスは、5週次にイソフランで深く麻酔させた後、各臓器を直ぐ分離した。肝組織は4%のPFAで一晩中固定され、追加的な過程が行われた。脂肪滴(lipid droplet)の組織学的変化は、hematoxylin and eosin(H&E)染色を通じて確認された。対照染色としては、全てのスライドにマイヤーヘマトキシリン(Mayer’s hematoxylin)が使用された。
高脂肪食餌マウスの肝で中性脂肪(Triglyceride)の有意な増加が観察され、これは、脂肪肝の形質と類似する形質である。高脂肪食餌マウスにおけるMAOB ASO注入を通じた脂肪肝回復効果の実験結果を図6bに示した。高脂肪食餌マウスでMAOBをターゲットにするASOを注入した結果、対照群に比べて中性脂肪が有意に減少することを確認した。