JP5865347B2 - ポリアミド化合物及びミトコンドリア遺伝子疾患治療用医薬組成物 - Google Patents

ポリアミド化合物及びミトコンドリア遺伝子疾患治療用医薬組成物 Download PDF

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Description

本発明は、ポリアミド化合物、並びにそれを含むミトコンドリアＤＮＡ複製促進剤、及びミトコンドリア遺伝子疾患治療用医薬組成物に関する。本発明によれば、ミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群などのミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
ミトコンドリアは真核細胞のエネルギー産生を担っている細胞小器官であり、酸化的リン酸化（ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎ；ＯＸＰＨＯＳ）により、化学的エネルギー（ＡＴＰ）を細胞に供給している。ミトコンドリアＤＮＡ（以下、ｍｔＤＮＡと称することがある）は、マルチコピー性の１６．５ｋｂｐの環状二重鎖ＤＮＡであり、ＯＸＰＨＯＳに必須な４つの呼吸鎖複合体のサブユニットタンパク質である１３種類のポリペプチド、ミトコンドリア・タンパク質合成に必要な２種類のリボソームＲＮＡ（１２ＳｒＲＮＡ，１６ＳｒＲＮＡ）、及び２２種類のトランスファーＲＮＡ（ｔＲＮＡ）をコードしている。
ミトコンドリアは、ＯＸＰＨＯＳによって個体が必要なエネルギーの９０％をＡＴＰとして供給している。従って、ミトコンドリア機能異常が起きると、エネルギー需要の高い中枢神経、骨格筋、及び心筋において障害が発生する。特に、中枢神経又は筋に症状が現れるミトコンドリア疾患はミトコンドリア脳筋症と呼ばれ、臨床症状に応じて３つの病型、すなわちミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群（mitochondrial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes；以下、ＭＥＬＡＳと称する）、赤色ぼろ線維・ミオクローヌスてんかん症候群（myoclonic epilepsy associated with ragged-red fibers；以下、ＭＥＲＲＦと称する）、慢性進行性外眼筋麻痺（chronic progressive external ophthalmoplegia；以下、ＣＰＥＯと称する）に分類されている。
前記３つの病型のうち、ＭＥＬＡＳは、脳卒中様発作、高乳酸血症などを特徴とするミトコンドリア病の中でも頻度の高い、致死的ミトコンドリア遺伝子疾患である。ＭＥＬＡＳを惹起する病原性点変異は、ミトコンドリアｔＲＮＡＬｅｕ（ＵＵＲ）遺伝子に集中して存在するが、ＭＥＬＡＳ患者の８０％は、ｍｔＤＮＡのミトコンドリアｔＲＮＡＬｅｕ（ＵＵＲ）遺伝子上のミトコンドリア塩基番号３２４３番におけるアデニン（Ａ）からグアニン（Ｇ）への一塩基置換（以下、Ａ３２４３Ｇ変異と称する）を有している（図１）。Ａ３２４３Ｇ変異はＭＥＬＡＳをはじめとするミトコンドリア糖尿病、難聴、心筋症、又はＣＰＥＯなどの多彩な臨床症状を引き起こすことが知られており、分子病理の研究が最も進んでいる点変異である。ＭＥＬＡＳにおいては、同一の細胞にＡ３２４３Ｇ変異型ｍｔＤＮＡと、正常型（野生型）ｍｔＤＮＡとが共存しており、この状態をヘテロプラスミー（heteroplasmy）という。そして、細胞内においてＡ３２４３Ｇ変異型ｍｔＤＮＡが一定の割合（６０−９５％）を超えた時に、ＭＥＬＡＳは発症し、これを閾値効果（threshold effect）という。
前記ＭＥＬＡＳを含むミトコンドリア遺伝子疾患の治療薬として、ピリミジンヌクレオチド前駆体およびクレアチンを有効成分として含む医薬組成物（特許文献１）、４−（ｐ−キノリル）−２−ヒドロキシブタンアミド誘導体を有効成分として含む医薬組成物（特許文献２）、又はアラニンを有効成分として含む医薬組成物（特許文献３）などが知られている。しかしながら、これらの医薬組成物は、ＭＥＬＡＳの根本的な原因である遺伝子変異をターゲットとするものではなく、中枢神経や筋における症状に対する対症療法にとどまるものであり、その効果は限定的である。
一方、ミトコンドリア遺伝子疾患の原因である遺伝子変異をターゲットとする治療として、ＭＥＲＲＦの変異であるＡ８３４４Ｇ変異にペプチド核酸（ｐｅｐｔｉｄｅ ｎｕｃｌｅｉｃ ａｃｉｄｓ；以下、ＰＮＡと称する）を結合させ、ＭＥＲＲＦ変異型ｍｔＤＮＡの複製を選択的に阻害する試みが行われている（非特許文献１）。具体的には、複製中のＭＥＲＲＦ Ａ８３４４Ｇ変異型ｍｔＤＮＡに出現する、一本鎖Ｈ鎖の配列に結合するＰＮＡを用いて、ｍｔＤＮＡ複製ｒｕｎ−ｏｆｆアッセイ系において、ＰＮＡによるｉｎ ｖｉｔｒｏでのＭＥＲＲＦのＡ８３４４Ｇ変異ｍｔＤＮＡの複製阻害効果が解析された（非特許文献１）。この実験において、合成伸長を阻害されたｔｒｕｎｃａｔｅｄ ｍｔＤＮＡが検出され、ＰＮＡによる変異型ｍｔＤＮＡの複製阻害効果が認められた。しかしながら、このＰＮＡを添加した培地で、ＭＥＲＲＦサイブリッド細胞を培養したが、ヘテロプラスミーの正常型（野生型）ｍｔＤＮＡへのシフトは認められず、生細胞におけるＰＮＡによるＡ８３４４Ｇ変異型ｍｔＤＮＡの複製阻害効果は確認されなかった（非特許文献２）。
特表２００４−５３８３２６号公報 特表２０１１−５０３００５号公報 国際公開ＷＯ２００３／０６８２１５号パンフレット
「ネイチャー・ジェネティクス（Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ）」、（英国）、１９９７年、第１５巻、ｐ．２１２−２１５ 「アドバンスト・ドラッグ・デリバリー・レヴューズ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ）」、（オランダ）、２００１年、第４９巻、ｐ．１２１−１２５
前記のように、従来のミトコンドリア遺伝子疾患における治療は、対症療法が主要なものであり、根本的な治療法は確立されていなかった。また、ＭＥＲＲＦのＡ８３４４Ｇ変異において、ＰＮＡを用い、ＭＥＲＲＦ変異型ｍｔＤＮＡの複製を選択的に阻害する試みが行われている。しかしながらこの実験は、細胞分画を利用したｉｎ ｖｉｔｒｏミトコンドリアＤＮＡ複製再構成系を用いたものであり、細胞を用いた実験系においては、ＰＮＡの治療効果が確認されていない。ミトコンドリアは、脂質２重膜を有しており、ターゲットであるミトコンドリアのＡ８３４４Ｇ変異にＰＮＡを輸送する為には、細胞膜を通過し、更にミトコンドリアの脂質２重膜も通過する必要があり、ドラックディリバリーの観点からも、ミトコンドリア遺伝子疾患の遺伝子変異をターゲットとする治療は困難である。更に付言すると、ミトコンドリア遺伝子疾患の中でも致死的疾患であるＭＥＬＡＳ患者のＡ３２４３Ｇ変異においては、その遺伝子変異をターゲットする治療法は、全く試みられていなかった。
本発明の目的は、前記ミトコンドリアＤＮＡのＡ３２４３Ｇ変異を原因とするＭＥＬＡＳの根本的な治療法、及びそれに用いる医薬組成物を提供することである。更には、ミトコンドリアＤＮＡのＡ３２３６Ｇ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２４３Ｔ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患、Ｇ３２４４Ａ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患、Ｇ３２４９Ａ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患、Ｔ３２５０Ｃ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２５１Ｇ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２５２Ｇ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患、Ｃ３２５４Ａ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患、Ｃ３２５４Ｇ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患、Ｇ３２５５Ａ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患、Ｃ３２５６Ｔ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患、Ｔ３２５８Ｃ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患、又はＡ３２６０Ｇ変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患の根本的な治療法及びそれに用いる医薬組成物を提供することである。
本発明者は、Ａ３２４３Ｇ変異を原因とするＭＥＬＡＳの治療について、鋭意研究した結果、驚くべきことに、正常型ｍｔＤＮＡに結合するポリアミド化合物によって、正常型ｍｔＤＮＡの複製を増加させ、正常型ｍｔＤＮＡとＡ３２４３Ｇ変異型ｍｔＤＮＡとの間のヘテロプラスミーを正常型ｍｔＤＮＡにシフトさせることによって、ＭＥＬＡＳを治療可能であることを見出した。従来、ポリアミド化合物はＤＮＡに結合し、遺伝子の発現を抑制することが知られていたが、ポリアミド化合物が正常型ｍｔＤＮＡ複製を選択的に促進することは、驚くべきことである。
更に、本発明のポリアミド化合物は、Ａ３２３６Ｇ変異、Ａ３２４３Ｔ変異、Ｇ３２４４Ａ変異、Ｇ３２４９Ａ変異、Ｔ３２５０Ｃ変異、Ａ３２５１Ｇ変異、Ａ３２５２Ｇ変異、Ｃ３２５４Ａ変異、Ｃ３２５４Ｇ変異、Ｇ３２５５Ａ変異、Ｃ３２５６Ｔ変異、Ｔ３２５８Ｃ変異、又はＡ３２６０Ｇを原因とするミトコンドリア遺伝子疾患においても、有効であることを見出した。
更に、前記ＰＮＡによる治療は、生細胞内における効果が確認できていなかった。しかしながら本発明のポリアミド化合物を用いた医薬組成物によれば、生細胞内における効果が確認されており、細胞膜、及びミトコンドリア二重膜を通過してミトコンドリアＤＮＡに、到達できるものと考えられる。
本発明は、こうした知見に基づくものである。
すなわち、本発明は、
［１］５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’で表される塩基配列からなるセンス鎖ＤＮＡ及び５’−ＴＴＡＴＧＣＧＡＴＴＡＣＣＧＧＧＣＴＣＴＧＣＣＡＴ−３’で表される塩基配列からなるアンチセンス鎖ＤＮＡからなる式（１）：
で表される２本鎖ＤＮＡにおける、センス鎖ＤＮＡの１番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、８番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、９番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対、１４番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対、１５番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対、１６番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、１７番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、１９番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対、２０番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対、２１番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対、２３番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対、又は２５番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対の少なくとも１つを含み、少なくとも一方の端がＡ／Ｔ対又はＴ／Ａ対である標的２本鎖ＤＮＡに結合するポリアミド化合物であって、
（１）標的２本鎖ＤＮＡの一方の端のＡ／Ｔ対又はＴ／Ａ対に対応するポリアミド化合物は、γ−アミノ酪酸残基、（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基、及び５−アミノ吉草酸残基からなる群から選択されるターン構造であり、それらの残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、又は−ＮＨ３に置換されてもよく、
（２）前記一方の端のＡ／Ｔ対又はＴ／Ａ対を除く標的２本鎖ＤＮＡに対するポリアミド化合物の結合領域は、
（ａ）Ｇ／Ｃ対に対応するＩｍ残基／Ｐｙ残基、又はＩｍ残基／β残基、
（ｂ）Ｃ／Ｇ対に対応するＰｙ残基／Ｉｍ残基、又はβ残基／Ｉｍ残基、
（ｃ）Ａ／Ｔ対に対応するＰｙ残基／Ｐｙ残基、Ｐｙ残基／Ｈｐ残基、Ｐｙ残基／β残基、β残基／Ｐｙ残基、又はβ残基／β残基、及び
（ｄ）Ｔ／Ａ対に対応するＰｙ残基／Ｐｙ残基、Ｈｐ残基／Ｐｙ残基、Ｐｙ残基／β残基、β残基／Ｐｙ残基、又はβ残基／β残基
（ここで、ＩｍはＮ−メチルイミダゾール、ＰｙはＮ−メチルピロール、Ｈｐは３−ヒドロキシＮ−メチルピロール、及びβはβ−アラニンであり；
Ｇ／ＣがＩｍ残基／β残基に、及びＣ／Ｇがβ残基／Ｉｍ残基に対応できる場合は、ＧＣ／ＧＣ対に対応するＩｍ残基・β残基／Ｉｍ残基・β残基の場合、又はＣＧ／ＣＧ対に対応するβ残基・Ｉｍ残基／β残基・Ｉｍ残基の場合であり；
そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい）
からなり、
（３）標的２本鎖ＤＮＡの他方の端の５’端に対応するポリアミド化合物の末端は、Ｉｍ、Ｐｙ、Ｈｐ、若しくはβ−アラニンのアミノ基、又は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、若しくは炭素数１〜４のアシル基であり、そして
３’末端に対応するポリアミド化合物の末端は、Ｉｍ、Ｐｙ、Ｈｐ、若しくはβ−アラニンのカルボキシル基、Ｎ，Ｎジメチルアミノプロピル、又はβ−アラニン・Ｎ，Ｎジメチルアミノプロピルである、
前記ポリアミド化合物、
［２］式（２）：
式（３）：
式（４）：
式（５）：
式（６）：
式（７）：
式（８）：
式（９）：
式（１０）：
及び
式（１１）：
［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ４は存在しないか、又はβ−アラニン残基であり、Ｒ５はヒドロキシル基又はＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基、γ−アミノ酪酸残基、又は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい］
からなる群から選択される式で表される、［１］に記載のポリアミド化合物、
［３］式（１２）：
で表される、［２］に記載のポリアミド化合物、
［４］［１］〜［３］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤、
［５］［１］〜［３］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする医薬組成物、
［６］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含む、［１］又は［２］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ａ３２３６Ｇ変異を有する孤発性両側性視神経症の治療又は予防用医薬組成物、
［７］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の８番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含む、［１］〜［３］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ａ３２４３Ｇ変異を有するミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群、糖尿病＋難聴、ミトコンドリア筋症、リー症候群、感音性難聴、慢性進行性外眼筋麻痺、母系遺伝する難聴を伴う糖尿病、又は巣状分節性糸球体硬化症の治療又は予防用医薬組成物、
［８］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の８番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含み、前記Ａ／Ｔ対のＴに対応する残基がＨｐ残基である、［１］〜［３］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ａ３２４３Ｔ変異を有するミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群、ミトコンドリア筋症、感音性難聴、又は慢性進行性外眼筋麻痺の治療又は予防用医薬組成物、
［９］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の９番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対に対応する残基を含む、［１］〜［３］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｇ３２４４Ａ変異を有するミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群の治療又は予防用医薬組成物、
［１０］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１４番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対に対応する残基を含む、［１］又は［２］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｇ３２４９Ａ変異を有するカーンズ・セイヤー症候群の治療又は予防用医薬組成物、
［１１］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１５番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対に対応する残基を含む［１］又は［２］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｔ３２５０Ｃ変異を有するミトコンドリア筋症又は慢性進行性外眼筋麻痺の治療又は予防用医薬組成物、
［１２］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１６番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含む［１］又は［２］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ａ３２５１Ｇ変異を有するミトコンドリア筋症の治療又は予防用医薬組成物、
［１３］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１７番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含む［１］又は［２］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ａ３２５２Ｇ変異を有するミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群の治療又は予防用医薬組成物、
［１４］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１９番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対に対応する残基を含む［１］又は［２］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｃ３２５４Ａ変異を有する妊娠糖尿病、又はＣ３２５４Ｇ変異を有するミトコンドリア筋症の治療又は予防用医薬組成物、
［１５］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の２０番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対に対応する残基を含む［１］又は［２］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｇ３２５５Ａ変異を有するＭＥＲＲＦ／ＫＳＳオーバーラップ症候群の治療又は予防用医薬組成物、
［１６］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の２１番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対に対応する残基を含む［１］又は［２］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｃ３２５６Ｔ変異を有するミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群／赤色ぼろ線維・ミオクローヌスてんかん症候群の治療又は予防用医薬組成物、
［１７］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の２３番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対に対応する残基を含む［１］又は［２］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｔ３２５８Ｃ変異を有するミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群／ミオパチーの治療又は予防用医薬組成物、
［１８］前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の２５番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含む［１］又は［２］に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ａ３２６０Ｇ変異を有する成人母系遺伝性ミオパチー及び心筋症の治療又は予防用医薬組成物
に関する。
本発明のポリアミド化合物によれば、正常型ｍｔＤＮＡの複製を選択的に促進することができる。また、本発明のポリアミド化合物によれば、ミトコンドリア遺伝子疾患の治療用医薬組成物を製造することができる。更に、本発明の医薬組成物によれば、Ａ３２３６Ｇ変異、Ａ３２４３Ｇ変異、Ａ３２４３Ｔ変異、Ｇ３２４４Ａ変異、Ｇ３２４９Ａ変異、Ｔ３２５０Ｃ変異、Ａ３２５１Ｇ変異、Ａ３２５２Ｇ変異、Ｃ３２５４Ａ変異、Ｃ３２５４Ｇ変異、Ｇ３２５５Ａ変異、Ｃ３２５６Ｔ変異、Ｔ３２５８Ｃ変異、及びＡ３２６０Ｇ変異からなる群から選択される少なくとも１つの変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患を治療、又は予防することができる。
前記ＰＮＡを用いた変異型ｍｔＤＮＡの複製抑制による治療は、基本的に１つの変異に対して１つのＰＮＡを作製する必要があるが、本発明のポリアミド化合物を用いた医薬組成物による治療は、正常型ｍｔＤＮＡターゲットとしているため、１つのポリアミドにより、複数のミトコンドリアＤＮＡの変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患を治療することができる。
また、前記ＰＮＡを用いた変異型ｍｔＤＮＡの複製抑制による治療は、変異型ｍｔＤＮＡを減少させることを目的としており、直接的に正常型ｍｔＤＮＡを増加させることができない。従って、ミトコンドリア遺伝子疾患によって減少している細胞のエネルギー産生を回復させることができない。しかしながら、本発明の医薬組成物による治療は、正常型ｍｔＤＮＡを増加させることができるため、ミトコンドリア遺伝子疾患の原因を根本的に改善することができる。
ミトコンドリアｔＲＮＡＬｅｕ（ＵＵＲ）遺伝子上の病原性点変異を示した図である。 本発明のポリアミドが結合する正常型２本鎖ＤＮＡの配列、並びに態様ａ１、態様ａ２、態様ａ３、態様ｂ１、態様ｂ２、態様ｃ１、態様ｃ２、態様ｃ３、態様ｄ１、態様ｅ１、及び態様ｆ１のポリアミドを模式的に示した図である。ドット（・）は、ミトコンドリア遺伝子疾患の変異が存在する塩基を示す。 ＥＭＳＡによるＭＬ１ポリアミドとターゲット配列との塩基配列特異的結合を解析した図である。正常型ｍｔＤＮＡの配列において、ｄｓＤＮＡで顕著なバンドのシフトが見られる。一方、一塩基置換を持つＡ３２４３Ｇ変異型ｄｓＤＮＡでは顕著なシフトが見られない。このことは、正常型ｍｔＤＮＡに対するＭＬ１ポリアミドの塩基配列特異的結合がｉｎ ｖｉｔｒｏで起こっていることを示している。 ＰＣＲ−ＲＦＬＰで分離したＤａｙ１４のサイブリッド細胞の野生型ＤＮＡ量を泳動定量装置で解析した（ｍｅａｎ±Ｓ．Ｅ．Ｍ． ｎ＝３）グラフである。生細胞におけるＭＬ１ポリアミドによる野生型ｍｔＤＮＡの増加が１μＭ、及び５μＭの培地濃度で観察された。 ＭＬ１ポリアミド処理１５日後のサイブリッド細胞での野生型ｍｔＤＮＡの増加を示した写真である。５００ｎＭの培地濃度のＭＬ１ポリアミドで処理した細胞で、野生型ｍｔＤＮＡの増加が顕著である。 ＭＬ１ポリアミド処理３５日間後の２ＳＤサイブリッド細胞内のｍｔＤＮＡ構成を示した写真である。野生型ｍｔＤＮＡが殆ど存在しないコントロールに対し、細胞内での継続的な野生型ｍｔＤＮＡの増加に伴う増幅バンドが確認出来る。 呼吸鎖欠損細胞が生存出来ないＤＭＥＭ培地（ピルビン酸ナトリウム不含、ウリジン不含）で、１μＭ処理の１４３Ｂ細胞（図４Ａ）、５００ｎＭ又は１００ｎＭ処理の１４３Ｂ細胞(図４Ｂ)、及び１μＭ処理のＨｅＬａ細胞(図４Ｃ)を３０時間培養した後のそれぞれの細胞の形態を示す写真である。
［１］ポリアミド化合物
本発明のポリアミド化合物は、５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’（配列番号１）で表される塩基配列からなるセンス鎖ＤＮＡ及び５’−ＴＴＡＴＧＣＧＡＴＴＡＣＣＧＧＧＣＴＣＴＧＣＣＡＴ−３’（配列番号２）で表される塩基配列からなるアンチセンス鎖ＤＮＡからなる式（１）：
で表される２本鎖ＤＮＡにおける、センス鎖ＤＮＡの１番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、８番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、９番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対、１４番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対、１５番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対、１６番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、１７番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、１９番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対、２０番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対、２１番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対、２３番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対、又は２５番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対の少なくとも１つを含み、少なくとも一方の端がＡ／Ｔ対又はＴ／Ａ対である標的２本鎖ＤＮＡに結合するポリアミド化合物である。
（２本鎖ＤＮＡ）
前記式（１）で表される２本鎖ＤＮＡは、ミトコンドリアＤＮＡの塩基番号３２３６〜３２６０に相当する２本鎖ＤＮＡであり、ミトコンドリアｔＲＮＡＬｅｕ（ＵＵＲ）遺伝子上に存在している。本明細書においては、前記２本鎖ＤＮＡのうち、５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’をセンス鎖ＤＮＡと称し、そして５’−ＴＴＡＴＧＣＧＡＴＴＡＣＣＧＧＧＣＴＣＴＧＣＣＡＴ−３’をアンチセンス鎖ＤＮＡと称する。
前記２本鎖ＤＮＡは、ミトコンドリア遺伝子疾患の変異が存在する領域であり、ミトコンドリア遺伝子疾患の原因となる変異としては、ミトコンドリア塩基番号３２３６番におけるアデニン（Ａ）からグアニン（Ｇ）への一塩基置換であるＡ３２３６Ｇ変異、ミトコンドリア塩基番号３２４３番におけるアデニン（Ａ）からグアニン（Ｇ）への一塩基置換であるＡ３２４３Ｇ変異、ミトコンドリア塩基番号３２４３番におけるアデニン（Ａ）からチミン（Ｔ）への一塩基置換であるＡ３２４３Ｔ変異、ミトコンドリア塩基番号３２４４番におけるグアニン（Ｇ）からアデニン（Ａ）への一塩基置換であるＧ３２４４Ａ変異、ミトコンドリア塩基番号３２４９番におけるグアニン（Ｇ）からアデニン（Ａ）への一塩基置換であるＧ３２４９Ａ変異、ミトコンドリア塩基番号３２５０番におけるチミン（Ｔ）からシトシン（Ｃ）への一塩基置換であるＴ３２５０Ｃ変異、ミトコンドリア塩基番号３２５１番におけるアデニン（Ａ）からグアニン（Ｇ）への一塩基置換であるＡ３２５１Ｇ変異、ミトコンドリア塩基番号３２５２番におけるアデニン（Ａ）からグアニン（Ｇ）への一塩基置換であるＡ３２５２Ｇ変異、ミトコンドリア塩基番号３２５４番におけるシトシン（Ｃ）からアデニン（Ａ）への一塩基置換であるＣ３２５４Ａ変異、ミトコンドリア塩基番号３２５４番におけるシトシン（Ｃ）からグアニン（Ｇ）への一塩基置換であるＣ３２５４Ｇ変異、ミトコンドリア塩基番号３２５５番におけるグアニン（Ｇ）からアデニン（Ａ）への一塩基置換であるＧ３２５５Ａ変異、ミトコンドリア塩基番号３２５６番におけるシトシン（Ｃ）からチミン（Ｔ）への一塩基置換であるＣ３２５６Ｔ変異、ミトコンドリア塩基番号３２５８番におけるチミン（Ｔ）からシトシン（Ｃ）への一塩基置換であるＴ３２５８Ｃ変異、ミトコンドリア塩基番号３２６０番におけるアデニン（Ａ）からグアニン（Ｇ）への一塩基置換であるＡ３２６０Ｇ変異を挙げることができる。
（標的２本鎖ＤＮＡ）
前記２本鎖ＤＮＡは、本発明のポリアミド化合物が結合する標的２本鎖ＤＮＡを含む。標的２本鎖ＤＮＡは、前記Ａ３２３６Ｇ変異、Ａ３２４３Ｇ変異、Ａ３２４３Ｔ変異、Ｇ３２４４Ａ変異、Ｇ３２４９Ａ変異、Ｔ３２５０Ｃ変異、Ａ３２５１Ｇ変異、Ａ３２５２Ｇ変異、Ｃ３２５４Ａ変異、Ｃ３２５４Ｇ変異、Ｇ３２５５Ａ変異、Ｃ３２５６Ｔ変異、Ｔ３２５８Ｃ変異、又はＡ３２６０Ｇ変異に対応する正常型ｍｔＤＮＡの塩基対を含む。具体的には、センス鎖ＤＮＡの１番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、８番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、センス鎖ＤＮＡの９番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対、センス鎖ＤＮＡの１４番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対、センス鎖ＤＮＡの１５番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対、及びセンス鎖ＤＮＡの１６番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、１７番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、１９番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対、２０番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対、２１番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対、２３番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対、又は２５番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対からなる群から選択される少なくとも１つの対を含む。本発明のポリアミド化合物は、正常型ｍｔＤＮＡに優先的に結合し、変異型ｍｔＤＮＡに結合しないか、又は結合しにくいものである。
前記標的２本鎖ＤＮＡは、Ｔ／Ａ対又はＡ／Ｔ対を一方の末端に含む。このＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対はポリアミドのターン構造に対応する部分である。一方、標的２本鎖ＤＮＡの他方の末端の塩基対は、特に限定されるものではなく、Ｔ／Ａ対、Ａ／Ｔ対、Ｇ／Ｃ対、又はＣ／Ｇ対のいずれでもよい。
前記一方の末端のＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対としては、下記式（１）：
で表される２本鎖ＤＮＡにおける、センス鎖ＤＮＡの１番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対を挙げることができる。このＡ／Ｔ対を含む標的２本鎖ＤＮＡは、前記Ａ／Ｔ対を含む８ｂｐ〜１６ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡである。
別の一方の末端のＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対としては、前記式（１）で表される２本鎖ＤＮＡにおける、センス鎖ＤＮＡの２番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対を挙げることができる。このＴ／Ａ対を含む標的２本鎖ＤＮＡは、前記Ｔ／Ａ対を含む７ｂｐ〜１６ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡであり、例えば下記式（１３）：
（配列番号３及び１３）
で表される８ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡ、
下記式（１４）：
（配列番号４及び１４）
で表される１１ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡ、又は
下記式（１５）：
（配列番号５及び１５）
で表される１２ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡ、を挙げることができる。
別の一方の末端のＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対としては、前記式（１）で表される２本鎖ＤＮＡにおける、センス鎖ＤＮＡの６番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対を挙げることができる。このＡ／Ｔ対を含む標的２本鎖ＤＮＡは、前記Ａ／Ｔ対を含む３ｂｐ〜１６ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡである。
別の一方の末端のＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対としては、前記式（１）で表される２本鎖ＤＮＡにおける、センス鎖ＤＮＡの８番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対を挙げることができる。このＡ／Ｔ対を含む標的２本鎖ＤＮＡは、前記Ａ／Ｔ対を含む３ｂｐ〜１６ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡであり、例えば下記式（１６）：
（配列番号６及び１６）
で表される８ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡ、又は
下記式（１７）：
（配列番号７及び１７）
で表される９ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡを挙げることができる。
別の一方の末端のＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対としては、前記式（１）で表される２本鎖ＤＮＡにおける、アンチセンス鎖ＤＮＡの１０番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対を挙げることができる。このＴ／Ａ対を含む標的２本鎖ＤＮＡは、前記Ｔ／Ａ対を含む３ｂｐ〜１６ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡである。
別の末端のＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対としては、前記式（１）で表される２本鎖ＤＮＡにおける、アンチセンス鎖ＤＮＡの１１番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対を挙げることができる。このＡ／Ｔ対を含む標的２本鎖ＤＮＡは、前記Ａ／Ｔ対を含む３ｂｐ〜１５ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡである。
他の末端のＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対としては、前記式（１）で表される２本鎖ＤＮＡにおける、アンチセンス鎖ＤＮＡの１８番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対を挙げることができる。このＴ／Ａ対を含む標的２本鎖ＤＮＡは、Ｔ／Ａ対を含む３ｂｐ〜８ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡであり、例えば下記式（１８）：
（配列番号８及び１８）
で表される７ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡ、又は
下記式（１９）：
（配列番号９及び１９）
で表される８ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡを挙げることができる。
別の一方の末端のＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対としては、前記式（１）で表される２本鎖ＤＮＡにおける、センス鎖ＤＮＡの１５番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対を挙げることができる。このＴ／Ａ対を含む標的２本鎖ＤＮＡは、前記Ｔ／Ａ対を含む３ｂｐ〜１２ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡであり、例えば下記式（２０）：
（配列番号１０及び２０）
で表される９ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡを挙げることができる。
別の一方の末端のＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対としては、前記式（１）で表される２本鎖ＤＮＡにおける、センス鎖ＤＮＡの１６番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対を挙げることができる。このＡ／Ｔ対を含む標的２本鎖ＤＮＡは、前記Ａ／Ｔ対を含む３ｂｐ〜１１０ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡであり、例えば下記式（２１）：
（配列番号１１及び２１）
で表される８ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡを挙げることができる。
別の一方の末端のＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対としては、前記式（１）で表される２本鎖ＤＮＡにおける、センス鎖ＤＮＡの１７番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対を挙げることができる。このＡ／Ｔ対を含む標的２本鎖ＤＮＡは、前記Ａ／Ｔ対を含む３ｂｐ〜１０ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡである。
別の一方の末端のＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対としては、前記式（１）で表される２本鎖ＤＮＡにおける、センス鎖ＤＮＡの１８番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対を挙げることができる。このＴ／Ａ対を含む標的２本鎖ＤＮＡは、前記Ｔ／Ａ対を含む３ｂｐ〜８ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡであり、例えば下記式（２２）：
（配列番号１２及び２２）
で表される８ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡを挙げることができる。
別の一方の末端のＴ／Ａ対又はＡ／Ｔ対としては、前記式（１）で表される２本鎖ＤＮＡにおける、アンチセンス鎖ＤＮＡの１番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対、
２番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対、３番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、４番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対、８番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、９番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対を挙げることができる。これらのＴ／Ａ対、又はＡ／Ｔ対を含む標的２本鎖ＤＮＡは、Ｔ／Ａ対又はＡ／Ｔ対を含む３ｂｐ〜１６ｂｐの標的２本鎖ＤＮＡである。
標的２本鎖ＤＮＡの長さは特に限定されるものではないが、下限は３ｂｐ以上が好ましく、５ｂｐ以上がより好ましく、７ｂｐ以上が最も好ましい。３ｂｐ未満の場合、本発明のポリアミド化合物の結合が弱く、ミトコンドリアＤＮＡの複製を改善することができないことがある。また、上限は１６ｂｐ以下が好ましく、１４ｂｐ以下がより好ましく、１２ｂｐ以下が最も好ましい。１６ｂｐを超えると、ポリアミドの柔軟性が失われＢ型ＤＮＡのマイナーグルーブ（副溝）への結合が悪くなることがある。
（ポリアミド化合物の標的２本鎖ＤＮＡとの結合領域）
ポリアミド化合物の標的２本鎖ＤＮＡとの結合領域は、前記標的２本鎖ＤＮＡに対応するポリアミド化合物の芳香族アミノ酸残基からなる領域である。
ポリアミド化合物に用いるＮ−メチルピロール残基（以下、Ｐｙ残基と称することがある）はＴ、Ａ、Ｃ塩基と選択的に結合することができる。また、Ｎ−メチルイミダゾール残基（以下、Ｉｍ残基と称することがある）は、Ｇ塩基に選択的に結合することができる。３−ヒドロキシル−Ｎ−メチルピロール残基（以下、Ｈｐ残基と称することがある）はチミン塩基に選択的に結合することができる。更に、β−アラニン残基（以下、β残基と称することがある）は、Ｔ、Ａ、Ｃ塩基を認識することができる。β残基は、柔軟性があり、ポリアミドの配向構造をＢ−ＤＮＡの曲率に合わせることができる。
ポリアミドは、残基数が５つ以下であれば、Ｂ型ＤＮＡへリックスのピッチとほぼ合致し、Ｂ型ＤＮＡのマイナーグルーブ（副溝）と結合することができる。しかしながら、ポリアミドが５つより大きくなると結合が困難となることがある。このような場合、ポリアミドの中に柔軟性があるβ残基を挿入することにより、ポリアミドの配向構造をＢ型ＤＮＡの曲率に合わせることができる。
従って、前記標的２本鎖ＤＮＡのＧ／Ｃ対には、Ｉｍ残基／Ｐｙ残基、又はＩｍ残基／β残基が対応する。また、Ｃ／Ｇ対には、Ｐｙ残基／Ｉｍ残基、又はβ残基／Ｉｍ残基が対応する。但し、Ｇ／ＣがＩｍ残基／β残基に、及びＣ／Ｇがβ残基／Ｉｍ残基に対応できる場合は、ＧＣ／ＧＣ対に対応するＩｍ残基・β残基／Ｉｍ残基・β残基の場合、又はＣＧ／ＣＧ対に対応するβ残基・Ｉｍ残基／β残基・Ｉｍ残基の場合である。すなわち、Ｇ塩基及びＣ塩基が連続する場合において、クロスの位置にある２つのＣ塩基に対応する芳香族アミノ酸残基を一緒にβ残基にすることにより、ポリアミドの柔軟性を確保することができる。従って、ＧＣ／ＧＣ対又はＣＧ／ＣＧ対の１つのＣ塩基に対応する芳香族アミノ酸残基のみをβ残基にし、もう１つのＣ塩基に対応する芳香族アミノ酸残基をＰｙ残基にすること、又はＧＧ／ＣＣ対又はＣＣ／ＧＧ対の１つ又は２つのＣ塩基に対応する芳香族アミノ酸残基をβ残基にすることは、好ましくない。
前記標的２本鎖ＤＮＡのＡ／Ｔ対には、Ｐｙ残基／Ｐｙ残基、Ｐｙ残基／Ｈｐ残基、Ｐｙ残基／β残基、β残基／Ｐｙ残基、β残基／β残基が対応する。また、標的２本鎖ＤＮＡの末端のＡ／Ｔ対には、γ−アミノ酪酸残基、（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基、又は５−アミノ吉草酸残基を対応させることができる。但し、γ−アミノ酪酸残基、（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基、又は５−アミノ吉草酸残基を用いた場合、標的２本鎖ＤＮＡのもう一方の末端が、Ａ／Ｔ対、又はＴ／Ａ対であってもγ−アミノ酪酸残基、（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基、又は５−アミノ吉草酸残基を対応させることはできない。
前記標的２本鎖ＤＮＡのＴ／Ａ対には、Ｐｙ残基／Ｐｙ残基、Ｈｐ残基／Ｐｙ残基、Ｐｙ残基／β残基、β残基／Ｐｙ残基、β残基／β残基が対応する。また、標的２本鎖ＤＮＡの末端のＴ／Ａ対には、γ−アミノ酪酸残基、（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基、又は５−アミノ吉草酸残基を対応させることができる。但し、γ−アミノ酪酸残基、（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基、又は５−アミノ吉草酸残基を用いた場合、標的２本鎖ＤＮＡのもう一方の末端が、Ａ／Ｔ対又はＴ／Ａ対であってもγ−アミノ酪酸残基、（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基、又は５−アミノ吉草酸残基を対応させることはできない。
本明細書において、Ｎ−メチルピロール残基（Ｐｙ残基）とは、式（２３）：
で表される残基を意味する。
本明細書において、Ｎ−メチルイミダゾール残基（Ｉｍ残基）とは、式（２４）：
で表される残基を意味する。
本明細書において、３−ヒドロキシル−Ｎ−メチルピロール残基（Ｈｐ残基）とは、式（２５）：
で表される残基を意味する。
本明細書において、β−アラニン残基（β残基）とは、式（２６）：
で表される残基を意味する。
本明細書において、γ−アミノ酪酸残基とは、式（２７）：
で表される残基を意味する。
本明細書において、（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基とは、式（２８）：
で表される残基を意味する。
本明細書において、５−アミノ吉草酸残基とは、式（２９）：
で表される残基を意味する。
本発明のポリアミド化合物において、Ｉｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換することができるが、好ましくは水素原子である。また、γ−アミノ酪酸残基、（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基、又は５−アミノ吉草酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、又は−ＮＨ３に置換することができるが、好ましくは水素原子又は−ＮＨ３である。
（ターン構造）
前記のように、標的２本鎖ＤＮＡの一方の端はＡ／Ｔ対又はＴ／Ａ対であり、それらの塩基対に対応するポリアミド化合物の残基は、γ−アミノ酪酸残基、（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基、及び５−アミノ吉草酸残基からなる群から選択される残基であり、ポリアミド化合物のターン構造を形成する。すなわち、本発明のポリアミド化合物は、γ−アミノ酪酸残基、（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基、又は５−アミノ吉草酸残基により折りたたまれ、ポリアミド全体としてＵ字型の構造をとる。このＵ字型の構造により、ポリアミド化合物のそれぞれの残基とＤＮＡ塩基とが対応するように結合することができる。
（ポリアミド化合物の末端構造）
一方、標的２本鎖ＤＮＡの他方の端の塩基対は、前記のように、特に限定されるものではなく、Ｔ／Ａ対、Ａ／Ｔ対、Ｇ／Ｃ対、又はＣ／Ｇ対のいずれでもよい。従って、ポリアミド化合物の末端構造は、それらの塩基対に対応する残基、すなわち、Ｉｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、又はβ残基のアミノ基、又はカルボキシル基でもよく、更に、標的２本鎖ＤＮＡと、ポリアミドとの結合を阻害しない限り、他の残基を有していてもよい。
具体的には、標的２本鎖ＤＮＡの他方の端の５’端に対応するポリアミド化合物の末端は、特に限定されるものではないが、Ｉｍ、Ｐｙ、Ｈｐ、若しくはβ−アラニンのアミノ基、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、好ましくは、炭素数１〜４のアシル基であり、より好ましくは、下記式（３０）：
で表されるアセチル基である。
また、標的２本鎖ＤＮＡの他方の端の３’端に対応するポリアミド化合物の末端は、Ｉｍ、Ｐｙ、Ｈｐ、若しくはβ−アラニンのカルボキシル基、Ｎ，Ｎジメチルアミノプロピル残基、又はβ−アラニン・Ｎ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、好ましくは下記式（３１）：
で表されるβ−アラニン・Ｎ，Ｎジメチルアミノプロピル残基である。ミトコンドリア膜は、負の電位（−１５０〜−１８０ｍＶ）を有しているため、正に荷電しているＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を有することにより、ポリアミド化合物がミトコンドリア・マトリックスに積極的に取り込まれるからである。また、β−アラニン残基を有することにより、Ｎ，Ｎジメチルアミノプロピル残基と、ポリアミド化合物の標的２本鎖ＤＮＡの結合領域との自由度が確保され、ポリアミド化合物の標的２本鎖ＤＮＡとの結合に有利である。
前記式（１３）で表される標的２本鎖ＤＮＡをターゲットとするポリアミド化合物の１つの態様として、式（２）：
［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ４は存在しないか、又はβ−アラニン残基であり、Ｒ５はヒドロキシル基又はＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基、γ−アミノ酪酸残基、又は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい］
で表されるポリアミド化合物（以下、態様Ａ１と称することがある）を挙げることができる。態様Ａ１の更に好ましい態様として、図２の（ａ１）に示したＡｃ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−γ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｄｐ（式中、γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ａ１」と称することがある）を挙げることができる。
更に、態様Ａ１のうち、Ｒ２がヒドロキシル基であるポリアミドを、特に態様Ａ１−Ａ３２４３Ｔと称し、好ましい態様として、Ａｃ−Ｐｙ−Ｈｐ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−γ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｄｐ（式中、γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ａ１−Ａ３２４３Ｔ」と称することがある）を挙げることができる。
前記式（１４）で表される標的２本鎖ＤＮＡをターゲットとするポリアミド化合物の１つの態様として、式（３）：
［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ４は存在しないか、又はβ−アラニン残基であり、Ｒ５はヒドロキシル基又はＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基、γ−アミノ酪酸残基、又は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい］
で表されるポリアミド化合物（以下、態様Ａ２と称することがある）を挙げることができる。態様Ａ２の更に好ましい態様として、図２の（ａ２）に示したＡｃ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｉｍ−β−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−γ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ａ２」と称することがある）を挙げることができる。
更に、態様Ａ２のうち、Ｒ２がヒドロキシル基であるポリアミドを、特に態様Ａ２−Ａ３２４３Ｔと称し、好ましい態様として、Ａｃ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｉｍ−β−Ｈｐ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−γ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ａ２−Ａ３２４３Ｔ」と称することがある）を挙げることができる。
前記式（１５）で表される標的２本鎖ＤＮＡをターゲットとするポリアミド化合物の１つの態様として、式（４）：
［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ４は存在しないか、又はβ−アラニン残基であり、Ｒ５はヒドロキシル基又はＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基、γ−アミノ酪酸残基、又は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい］
で表されるポリアミド化合物（以下、態様Ａ３と称することがある）を挙げることができる。態様Ａ３の更に好ましい態様としては、図２の（ａ３）に示したＡｃ−Ｐｙ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｉｍ−β−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−γ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、態様「ａ３」と称することがある）を挙げることができる。
更に、態様Ａ３のうち、Ｒ２がヒドロキシル基であるポリアミドを、特に態様Ａ３−Ａ３２４３Ｔと称し、好ましい態様として、Ａｃ−Ｐｙ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｉｍ−β−Ｈｐ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−γ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、態様「ａ３−Ａ３２４３Ｔ」と称することがある）を挙げることができる。
前記式（１６）で表される標的２本鎖ＤＮＡをターゲットとするポリアミド化合物の１つの態様として、式（５）：
［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ４は存在しないか、又はβ−アラニン残基であり、Ｒ５はヒドロキシル基又はＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基、γ−アミノ酪酸残基、又は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい］
で表されるポリアミド（以下、「態様Ｂ１」と称することがある）を挙げることができ、より好ましくは、Ａｃ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｐｙ−γ−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｐｙ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ｂ１」と称することがある）を挙げることができる（図２（ｂ１））。
前記式（１７）で表される標的２本鎖ＤＮＡをターゲットとするポリアミド化合物の１つの態様として、式（６）：
［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ４は存在しないか、又はβ−アラニン残基であり、Ｒ５はヒドロキシル基又はＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基、γ−アミノ酪酸残基、又は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい］
で表されるポリアミド（以下、「態様Ｂ２」と称することがある）を挙げることができ、より好ましくは、Ａｃ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｐｙ−γ−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ｂ２」と称することがある）を挙げることができる（図２（ｂ２））。
前記式（１８）で表される標的２本鎖ＤＮＡをターゲットとするポリアミド化合物の１つの態様として、式（７）：
［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ４は存在しないか、又はβ−アラニン残基であり、Ｒ５はヒドロキシル基又はＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基、γ−アミノ酪酸残基、又は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい］
で表されるポリアミド（以下、「態様Ｃ１」と称することがある）を挙げることができ、より好ましくは、Ａｃ−Ｐｙ−Ｉｍ−Ｉｍ−β−Ｐｙ−Ｉｍ−γ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ｃ１」と称することがある）を挙げることができる（図２（ｃ１））。
前記式（１９）で表される標的２本鎖ＤＮＡをターゲットとするポリアミド化合物の１つの態様として、式（８）：
［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ４は存在しないか、又はβ−アラニン残基であり、Ｒ５はヒドロキシル基又はＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基、γ−アミノ酪酸残基、又は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい］で表されるポリアミド（以下、「態様Ｃ２」と称することがある）を挙げることができ、より好ましくは、Ａｃ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｉｍ−Ｉｍ−β−Ｐｙ−Ｉｍ−γ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ｃ２」と称することがある）を挙げることができる（図２（ｃ２））。
前記式（２０）で表される標的２本鎖ＤＮＡをターゲットとするポリアミド化合物の１つの態様として、式（９）：
［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ４は存在しないか、又はβ−アラニン残基であり、Ｒ５はヒドロキシル基又はＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基、γ−アミノ酪酸残基、又は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい］で表されるポリアミド（以下、「態様Ｄ１」と称することがある）を挙げることができるが、式（２０）で表される標的２本鎖ＤＮＡはＡＴリッチであり、Ｔに対応する残基はＨｐ残基が好ましく、従ってＲ２はヒドロキシル基が好ましい。具体的なポリアミド化合物としては、例えばＡｃ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｐｙ−γ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ｄ１」と称することがある：図２（ｄ１））、及びＡｃ−Ｐｙ−Ｈｐ−Ｉｍ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｈｐ−Ｈｐ−γ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｈｐ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｈｐ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ｄ１−Ｈｐ」と称することがある）を挙げることができるが、態様ｄ１−Ｈｐが好ましい。
前記式（２１）で表される標的２本鎖ＤＮＡをターゲットとするポリアミド化合物の１つの態様として、式（１０）：
［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ４は存在しないか、又はβ−アラニン残基であり、Ｒ５はヒドロキシル基又はＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基、γ−アミノ酪酸残基、又は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい］で表されるポリアミド（以下、「態様Ｅ１」と称することがある）を挙げることができるが、式（２１）で表される標的２本鎖ＤＮＡはＡＴリッチであり、Ｔに対応する残基はＨｐ残基が好ましく、従ってＲ２はヒドロキシル基が好ましい。具体的なポリアミド化合物としては、例えば、Ａｃ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−γ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ｅ１」と称することがある：図２（ｅ１））、及びＡｃ−Ｈｐ−Ｐｙ−Ｈｐ−Ｉｍ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｈｐ−γ−Ｐｙ−Ｈｐ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｐｙ−Ｈｐ−Ｐｙ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ｅ１−Ｈｐ」と称することがある）を挙げることができるが、態様ｅ１−Ｈｐが好ましい。
前記式（２２）で表される標的２本鎖ＤＮＡをターゲットとするポリアミド化合物の１つの態様として、式（１１）：
［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ４は存在しないか、又はβ−アラニン残基であり、Ｒ５はヒドロキシル基又はＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基、γ−アミノ酪酸残基、又は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい］で表されるポリアミド（以下、「態様Ｆ１」と称することがある）を挙げることができるが、式（２１）で表される標的２本鎖ＤＮＡはＡＴリッチであり、Ｔに対応する残基はＨｐ残基が好ましく、従ってＲ２はヒドロキシル基が好ましい。具体的なポリアミド化合物としては、例えば、Ａｃ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｉｍ−γ−Ｐｙ−Ｉｍ−Ｐｙ−β−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ｆ１」と称することがある：図２（ｆ１））、及びＡｃ−Ｈｐ−Ｈｐ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｉｍ−γ−Ｐｙ−Ｉｍ−Ｐｙ−β−Ｈｐ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｄｐ（式中γはγ−アミノ酪酸残基を意味し、ＤｐはＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基を意味し、便宜的に「残基」を省略している；以下、「態様ｆ１−Ｈｐ」と称することがある）を挙げることができるが、態様ｆ１−Ｈｐが好ましい。
Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であるが、好ましくは下記式（３０）：
で表されるアセチル基である。
Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であるが、Ｒ２が水素原子の場合、Ｒ２が結合している残基はＰｙ残基であり、Ｒ２がヒドロキシル基の場合、Ｒ２が結合している残基はＨｐ残基である。
Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７が水素原子の場合、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７が結合している残基はγ−アミノ酪酸残基であり、Ｒ３がアミノ基であり、Ｒ６、及びＲ７が水素原子の場合、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７が結合している残基は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基である。Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７は、それぞれ独立して、式（３２）：
で表される−ＮＨ３であることができ、ポリアミドが正に荷電するためにＤＮＡと結合しやすくなり好ましい。
Ｒ４は存在しないか、又は式（２６）：
で表されるβ−アラニン残基である。
Ｒ５はヒドロキシル基又は式（３３）：
で表されるＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基である。
前記Ｉｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換することができるが、好ましくは水素原子である。また、γ−アミノ酪酸残基、（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基、又は５−アミノ吉草酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、又は−ＮＨ３に置換することができるが、好ましくは水素原子又は−ＮＨ３である。
（ＭＬ１ポリアミド）
前記態様Ａ１の好ましい態様である「態様ａ１」は、下記式（１２）：
で表されるＭＬ１ポリアミドである。
（ポリアミドの合成方法）
本発明のポリアミド化合物は、Ｆｍｏｃ法により合成することが可能である。Ｆｍｏｃ法は、Ｆｍｏｃ（９−フルオレニルメトキシカルボニル）を用いた固相法であり、市販のペプチド合成機を用いて合成することができる。
例えば、ＮｏｖａＰＥＧ Ｗａｎｇ Ｒｅｓｉｎを固相として用い、脱水縮合（アミド結合）によってＰｙ、Ｉｍ、又はβ−アラニン等を付加し、順次伸長させていく。目的とするポリアミドの合成が終わったら、Ｎ，Ｎ−ジメチルー１，３−プロパンジアミンを加え、６０℃前後の条件下で固相表面から切り出してポリアミドを回収する。
［２］正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤
本発明の正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤は、本発明のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有するものである。
本発明の正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤に含まれるポリアミド化合物は、前項の「［１］ポリアミド化合物」に記載のポリアミドであれば、特に限定されるものではなく、すべてのポリアミド化合物を用いることができる。
本発明の正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤は、ミトコンドリア遺伝子疾患患者、又は正常の個体（動物、特にはヒト）に投与することによってミトコンドリアＤＮＡの複製を促進することができる。特に、ミトコンドリア遺伝子疾患患者においては、正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製を選択的に促進することによって、ミトコンドリア遺伝子疾患の予防、又は治療を行うことができる。
本発明の正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤の投与剤型としては、特に限定がなく、例えば、散剤、細粒剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、懸濁液、エマルジョン剤、シロップ剤、エキス剤、若しくは丸剤等の経口剤、又は注射剤、外用液剤、軟膏剤、坐剤、局所投与のクリーム、若しくは点眼薬などの非経口剤を挙げることができる。
これらの経口剤は、例えば、ゼラチン、アルギン酸ナトリウム、澱粉、コーンスターチ、白糖、乳糖、ぶどう糖、マンニット、カルボキシメチルセルロース、デキストリン、ポリビニルピロリドン、結晶セルロース、大豆レシチン、ショ糖、脂肪酸エステル、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ポリエチレングリコール、ケイ酸マグネシウム、無水ケイ酸、又は合成ケイ酸アルミニウムなどの賦形剤、結合剤、崩壊剤、界面活性剤、滑沢剤、流動性促進剤、希釈剤、保存剤、着色剤、香料、矯味剤、安定化剤、保湿剤、防腐剤、又は酸化防止剤等を用いて、常法に従って製造することができる。
非経口投与方法としては、注射（皮下、静脈内等）、又は直腸投与等が例示される。これらのなかで、注射剤が最も好適に用いられる。
例えば、注射剤の調製においては、有効成分の他に、例えば、生理食塩水若しくはリンゲル液等の水溶性溶剤、植物油若しくは脂肪酸エステル等の非水溶性溶剤、ブドウ糖若しくは塩化ナトリウム等の等張化剤、溶解補助剤、安定化剤、防腐剤、懸濁化剤、又は乳化剤などを任意に用いることができる。
また、本発明の医薬は、徐放性ポリマーなどを用いた徐放性製剤の手法を用いて投与してもよい。例えば、本発明の医薬をエチレンビニル酢酸ポリマーのペレットに取り込ませて、このペレットを治療又は予防すべき組織中に外科的に移植することができる。
本発明の正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤は、これに限定されるものではないが、０．０１〜９９重量％、好ましくは０．１〜８０重量％の量で、有効成分を含有することができる。
本発明の正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤を用いる場合の投与量は、例えば、使用する有効成分の種類、病気の種類、患者の年齢、性別、体重、症状の程度、又は投与方法などに応じて適宜決定することができ、経口的に又は非経口的に投与することが可能である。
また、投与形態も医薬品に限定されるものではなく、種々の形態、例えば、機能性食品や健康食品（飲料を含む）、又は飼料として飲食物の形で与えることも可能である。
［３］医薬組成物
本発明の医薬組成物は、本発明のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有するものである。本発明の医薬組成物に含まれるポリアミド化合物は、前記「［１］ポリアミド化合物」に記載のポリアミドであれば、特に限定されるものではなく、すべてのポリアミド化合物を用いることができる。
本発明の医薬組成物は、前記ポリアミド化合物を１種又は２種以上含むことができる。また、本発明の医薬組成物は、１剤形でも２剤形以上でもよい。例えば、ポリアミド化合物を２種以上含む場合、２種以上のポリアミドを１剤形で提供してもよく、２剤形以上で提供することもできる。
（ミトコンドリア遺伝子疾患治療又は予防用医薬組成物）
本発明の医薬組成物は、ミトコンドリア遺伝子疾患治療又は予防用の医薬組成物として用いることができる。ＭＥＬＡＳなどのミトコンドリア遺伝子疾患においては、同一の細胞に変異型ｍｔＤＮＡと、正常型（野生型）ｍｔＤＮＡとが共存しており、この状態をヘテロプラスミー（heteroplasmy）という。そして、細胞内において変異型ｍｔＤＮＡが一定の割合（６０−９５％）を超えた時に、ＭＥＬＡＳ等のミトコンドリア遺伝子疾患が発症する。本発明の医薬組成物は、正常型（野生型）ｍｔＤＮＡの複製を促進することによって、ヘテロプラスミーを正常型ｍｔＤＮＡに傾けることができる。そしてヘテロプラスミーが正常型ｍｔＤＮＡに傾くことによって、ミトコンドリア遺伝子疾患の発症を治療することができる。また、変異型ｍｔＤＮＡの割合が閾値を超えず、ミトコンドリア遺伝子疾患が発症していない段階において、本発明の医薬組成物を投与することによって、ヘテロプラスミーが変異型ｍｔＤＮＡに傾くことを抑制することができる。従って、本発明の医薬組成物は、ミトコンドリア遺伝子疾患の発症の予防に有効である。
（Ａ３２３６Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ａ３２３６Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、孤発性両側性視神経症（Sporadic bilateral optic neuropathy）の症状を呈する。
Ａ３２３６Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ｃ２のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ａ３２３６Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ａ３２４３Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ａ３２４３Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、ミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群（ＭＥＬＡＳ）、糖尿病＋難聴、ミトコンドリア筋症、リー症候群、感音性難聴、慢性進行性外眼筋麻痺、母系遺伝する難聴を伴う糖尿病、又は巣状分節性糸球体硬化症の症状を呈する。
Ａ３２４３Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の８番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ａ１、態様Ａ２、態様Ａ３、態様Ｂ１、態様Ｂ２、態様Ｃ１、又は態様Ｃ２のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ａ３２４３Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ａ３２４３Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ａ３２４３Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、ミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群（ＭＥＬＡＳ）、ミトコンドリア筋症、感音性難聴、又は慢性進行性外眼筋麻痺の症状を呈する。
Ａ３２４３Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の８番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含み、前記前記Ａ／Ｔ対のＴに対応する残基がＨｐ残基であるポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ａ１−Ａ３２４３Ｔ、態様Ａ２−Ａ３２４３Ｔ、又は態様Ａ３−Ａ３２４３Ｔのポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ａ３２４３Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ｇ３２４４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ｇ３２４４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、ミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群（ＭＥＬＡＳ）の症状を呈する。
Ｇ３２４４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の９番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ａ１、態様Ａ２、態様Ａ３、態様Ｂ１、又は態様Ｂ２のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ｇ３２４４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ｇ３２４９Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ｇ３２４９Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、カーンズ・セイヤー症候群の症状を呈する。
Ｇ３２４９Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１４番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ｂ１、又は態様Ｂ２のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ｇ３２４９Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ｔ３２５０Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ｔ３２５０Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、ミトコンドリア筋症又は慢性進行性外眼筋麻痺の症状を呈する。
Ｔ３２５０Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１５番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ｂ１、態様Ｂ２、又は態様Ｄ１のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ｔ３２５０Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ａ３２５１Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ａ３２５１Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、ミトコンドリア筋症の症状を呈する。
Ａ３２５１Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１６番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ｂ２、態様Ｄ１、又は態様Ｅ１のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ａ３２５１Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ａ３２５２Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ａ３２５２Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、ミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群（ＭＥＬＡＳ）の症状を呈する。
Ａ３２５２Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１７番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ｄ１、又は態様Ｅ１のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ａ３２５２Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ｃ３２５４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ｃ３２５４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、妊娠糖尿病（GDM Gestational Diabetes）の症状を呈する。
Ｃ３２５４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１９番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ｄ１、態様Ｅ１、又は態様Ｆ１のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ｃ３２５４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ｃ３２５４Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ｃ３２５４Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、ミトコンドリア筋症の症状を呈する。
Ｃ３２５４Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１９番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ｄ１、態様Ｅ１、又は態様Ｆ１のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ｃ３２５４Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ｇ３２５５Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ｇ３２５５Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、ＭＥＲＲＦ／ＫＳＳオーバーラップ症候群の症状を呈する。
Ｇ３２５５Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の２０番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ｄ１、態様Ｅ１、又は態様Ｆ１のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ｇ３２５５Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ｃ３２５６Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ｃ３２５６Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群／赤色ぼろ線維・ミオクローヌスてんかん症候群の症状を呈する。
Ｃ３２５６Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の２１番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ｄ１、態様Ｅ１、又は態様Ｆ１のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ｃ３２５６Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ｔ３２５８Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ｔ３２５８Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、ミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群／ミオパチーの症状を呈する。
Ｔ３２５８Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の２３番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ｄ１、態様Ｅ１、又は態様Ｆ１のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ｔ３２５８Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
（Ａ３２６０Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患）
Ａ３２６０Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患は、成人母系遺伝性ミオパチー及び心筋症（Adult MMC Maternal Myopathy and Cardiomyopathy）の症状を呈する。
Ｔ３２５８Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患に対しては、前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の２５番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含むポリアミド組成物を含む医薬組成物を用いることによって、治療又は予防を行うことができる。例えば、前記態様Ｆ１のポリアミド化合物を含む医薬組成物によって、Ａ３２６０Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することができる。
本発明の医薬組成物の投与剤型としては、特に限定がなく、例えば、散剤、細粒剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、懸濁液、エマルジョン剤、シロップ剤、エキス剤、若しくは丸剤等の経口剤、又は注射剤、外用液剤、軟膏剤、坐剤、局所投与のクリーム、若しくは点眼薬などの非経口剤を挙げることができる。
これらの経口剤は、例えば、ゼラチン、アルギン酸ナトリウム、澱粉、コーンスターチ、白糖、乳糖、ぶどう糖、マンニット、カルボキシメチルセルロース、デキストリン、ポリビニルピロリドン、結晶セルロース、大豆レシチン、ショ糖、脂肪酸エステル、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ポリエチレングリコール、ケイ酸マグネシウム、無水ケイ酸、又は合成ケイ酸アルミニウムなどの賦形剤、結合剤、崩壊剤、界面活性剤、滑沢剤、流動性促進剤、希釈剤、保存剤、着色剤、香料、矯味剤、安定化剤、保湿剤、防腐剤、又は酸化防止剤等を用いて、常法に従って製造することができる。
非経口投与方法としては、注射（皮下、静脈内等）、又は直腸投与等が例示される。これらのなかで、注射剤が最も好適に用いられる。
例えば、注射剤の調製においては、有効成分の他に、例えば、生理食塩水若しくはリンゲル液等の水溶性溶剤、植物油若しくは脂肪酸エステル等の非水溶性溶剤、ブドウ糖若しくは塩化ナトリウム等の等張化剤、溶解補助剤、安定化剤、防腐剤、懸濁化剤、又は乳化剤などを任意に用いることができる。
また、本発明の医薬は、徐放性ポリマーなどを用いた徐放性製剤の手法を用いて投与してもよい。例えば、本発明の医薬をエチレンビニル酢酸ポリマーのペレットに取り込ませて、このペレットを治療又は予防すべき組織中に外科的に移植することができる。更に、マイクロインジェクション法、エレクトロポレーション法、パーティクルガン法、又はカチオン脂質法を用いて目的の組織、又は細胞内に導入することが可能である。
本発明の医薬組成物は、これに限定されるものではないが、０．０１〜９９重量％、好ましくは０．１〜８０重量％の量で、有効成分を含有することができる。
本発明の医薬組成物を用いる場合の投与量は、例えば、使用する有効成分の種類、病気の種類、患者の年齢、性別、体重、症状の程度、又は投与方法などに応じて適宜決定することができ、経口的に又は非経口的に投与することが可能である。
また、投与形態も医薬品に限定されるものではなく、種々の形態、例えば、機能性食品や健康食品（飲料を含む）、又は飼料として飲食物の形で与えることも可能である。
本発明の医薬の投与剤型としては、特に限定がなく、例えば、散剤、細粒剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、懸濁液、エマルジョン剤、シロップ剤、エキス剤、若しくは丸剤等の経口剤、又は注射剤、外用液剤、軟膏剤、坐剤、局所投与のクリーム、若しくは点眼薬などの非経口剤を挙げることができる。
これらの経口剤は、例えば、ゼラチン、アルギン酸ナトリウム、澱粉、コーンスターチ、白糖、乳糖、ぶどう糖、マンニット、カルボキシメチルセルロース、デキストリン、ポリビニルピロリドン、結晶セルロース、大豆レシチン、ショ糖、脂肪酸エステル、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ポリエチレングリコール、ケイ酸マグネシウム、無水ケイ酸、又は合成ケイ酸アルミニウムなどの賦形剤、結合剤、崩壊剤、界面活性剤、滑沢剤、流動性促進剤、希釈剤、保存剤、着色剤、香料、矯味剤、安定化剤、保湿剤、防腐剤、又は酸化防止剤等を用いて、常法に従って製造することができる。
非経口投与方法としては、注射（皮下、静脈内等）、又は直腸投与等が例示される。これらのなかで、注射剤が最も好適に用いられる。
例えば、注射剤の調製においては、有効成分の他に、例えば、生理食塩水若しくはリンゲル液等の水溶性溶剤、植物油若しくは脂肪酸エステル等の非水溶性溶剤、ブドウ糖若しくは塩化ナトリウム等の等張化剤、溶解補助剤、安定化剤、防腐剤、懸濁化剤、又は乳化剤などを任意に用いることができる。
また、本発明の医薬は、徐放性ポリマーなどを用いた徐放性製剤の手法を用いて投与してもよい。例えば、本発明の医薬をエチレンビニル酢酸ポリマーのペレットに取り込ませて、このペレットを治療又は予防すべき組織中に外科的に移植することができる。
本発明の医薬は、これに限定されるものではないが、０．０１〜９９重量％、好ましくは０．１〜８０重量％の量で、有効成分を含有することができる。
本発明の医薬を用いる場合の投与量は、例えば、使用する有効成分の種類、病気の種類、患者の年齢、性別、体重、症状の程度、又は投与方法などに応じて適宜決定することができ、経口的に又は非経口的に投与することが可能である。
また、投与形態も医薬品に限定されるものではなく、種々の形態、例えば、機能性食品や健康食品（飲料を含む）、又は飼料として飲食物の形で与えることも可能である。
［４］ミトコンドリア遺伝子疾患の治療又は予防方法
本発明のミトコンドリア遺伝子疾患の治療又は予防方法は、前記ポリアミド化合物をミトコンドリア遺伝子疾患の治療が必要な対象に有効量で投与することを含む。投与されるポリアミドは、前記「［１］ポリアミド化合物」に記載のポリアミドであれば、特に限定されるものではなく、すべてのポリアミド化合物を用いることができる。本発明の治療又は予防方法においては、前記ポリアミド化合物を１種又は２種以上投与することができる。
前記ミトコンドリア遺伝子疾患としては、Ａ３２３６Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２４３Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２４３Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｇ３２４４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｇ３２４９Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｔ３２５０Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２５１Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２５２Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｃ３２５４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｃ３２５４Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｇ３２５５Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｃ３２５６Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｔ３２５８Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、又はＡ３２６０Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を挙げることができ、それぞれの変異に応じて、前記「［３］医薬組成物」の欄に記載のポリアミド組成物を選択して用いることができる。
［５］ミトコンドリア遺伝子疾患治療又は予防用ポリアミド化合物
本発明のミトコンドリア遺伝子疾患治療又は予防用ポリアミド化合物は、ミトコンドリア遺伝子疾患の治療に用途が限定されたポリアミド化合物である。本発明のミトコンドリア遺伝子疾患治療又は予防用ポリアミドは、前記「［１］ポリアミド化合物」に記載のポリアミドであれば、特に限定されるものではなく、すべてのポリアミド化合物含む。本発明のミトコンドリア遺伝子疾患治療又は予防用ポリアミド化合物は、ミトコンドリア遺伝子疾患患者に、１種を単独で、又は２種以上混合して投与することができる。
前記ミトコンドリア遺伝子疾患としては、Ａ３２３６Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２４３Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２４３Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｇ３２４４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｇ３２４９Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｔ３２５０Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２５１Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２５２Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｃ３２５４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｃ３２５４Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｇ３２５５Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｃ３２５６Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｔ３２５８Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、又はＡ３２６０Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を挙げることができ、それぞれの変異に応じて、前記「［３］医薬組成物」の欄に記載のポリアミド組成物を選択して用いることができる。
［５］ミトコンドリア遺伝子疾患治療又は予防用医薬の製造のためのポリアミド化合物の使用
本発明の使用は、ミトコンドリア遺伝子疾患治療又は予防用医薬の製造のためにポリアミド化合物を使用することである。試用されるポリアミドは、前記「［１］ポリアミド化合物」に記載のポリアミドであれば、特に限定されるものではなく、すべてのポリアミド化合物を使用することができる。本発明のミトコンドリア遺伝子疾患治療又は予防用医薬の製造においては、前記ポリアミド化合物を１種又は２種以上使用することができる。
前記ミトコンドリア遺伝子疾患としては、Ａ３２３６Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２４３Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２４３Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｇ３２４４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｇ３２４９Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｔ３２５０Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２５１Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ａ３２５２Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｃ３２５４Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｃ３２５４Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｇ３２５５Ａ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｃ３２５６Ｔ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、Ｔ３２５８Ｃ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患、又はＡ３２６０Ｇ変異によるミトコンドリア遺伝子疾患を挙げることができ、それぞれの変異に応じて、前記「［３］医薬組成物」の欄に記載のポリアミド組成物を選択してミトコンドリア遺伝子疾患治療又は予防用医薬の製造に用いることができる。
《正常型ｍｔＤＮＡの増加の機構》
前記標的２本鎖ＤＮＡは、ミトコンドリアＤＮＡの塩基番号３２３６〜３２６０に相当する２本鎖ＤＮＡであり、ミトコンドリアｔＲＮＡＬｅｕ（ＵＵＲ）遺伝子上に存在している。本発明のポリアミド化合物は、正常型ｍｔＤＮＡの配列に従ってデザインされている。従って、正常型ｍｔＤＮＡ及び変異型ｍｔＤＮＡが共存しているヘテロプラスミー（heteroplasmy）の状態において、正常型ｍｔＤＮＡに選択的に結合すると考えられる。本発明のポリアミド化合物が、変異型ｍｔＤＮＡと比較して、正常型ｍｔＤＮＡに選択的に結合することによって、正常型ｍｔＤＮＡの複製を促進しているものと考えられる。また、ミトコンドリアＤＮＡの塩基番号３２２９〜３２５６には、ｍＴＥＲＦ（mitochondrial transcription termination factor）と呼ばれるタンパク質が結合する領域が存在している。本発明のポリアミドが正常型ｍｔＤＮＡの複製を促進している機構は、限定されるものではないが、このミトコンドリアＤＮＡとｍＴＥＲＦとの結合を阻害していることが考えられる。
従って、本発明のポリアミド化合物の代わりに、ミトコンドリアＤＮＡの塩基番号３２３６〜３２６０のヌクレオチドに結合する物質、又はミトコンドリアＤＮＡの塩基番号３２２９〜３２５６のヌクレオチドに結合する物質によっても、本発明の効果を得ることができる。ポリアミド化合物以外のヌクレオチド結合物質としては、例えばＰＮＡ、又は低分子化合物を挙げることができる。本発明のポリアミド化合物は、変異型ｍｔＤＮＡに結合せず、正常型ｍｔＤＮＡに結合する。前記ＰＮＡ又は低分子化合物も変異型ｍｔＤＮＡに結合せず正常型ｍｔＤＮＡに結合することによって、本発明のポリアミド化合物と同じ効果を得ることができる。また、ヌクレオチド結合物質の結合する領域としては、塩基番号３２３０〜３２６０の任意の３ヌクレオチド以上であれば限定されるものではなく、好ましくは４ヌクレオチド以上であり、より好ましくは５ヌクレオチド以上であり、更に好ましくは６ヌクレオチド以上である。
なお、本発明のポリアミド化合物の効果は、ミトコンドリアＤＮＡの塩基番号３２３６〜３２６０、又は３２２９〜３２５６に相当する２本鎖ＤＮＡの変異型ｍｔＤＮＡに対する正常型ｍｔＤＮＡの複製においてみられる現象であり、他の領域の変異型ｍｔＤＮＡに対する正常型ｍｔＤＮＡに結合するポリアミド化合物では見られない現象であり、この塩基番号３２３６〜３２６０の領域における正常型ｍｔＤＮＡに本発明のポリアミド化合物が選択的に結合することにより、変異型ｍｔＤＮＡと比較して正常型ｍｔＤＮＡの複製効率を上昇させているものである。
（ポリアミド化合物の細胞毒性）
化合物を疾患の治療に用いるためには、その化合物が投与される対象（ヒト又はヒト以外の動物）に対して副作用を示さないことが重要である。本発明のポリアミド化合物は、後述の実施例４に示したように、１４３Ｂ細胞、及びＨｅＬａ細胞に対して、細胞毒性を示さなかった。すなわち、本発明のポリアミド化合物を含む正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤、又は医薬組成物は、ヒトなどに対して副作用を示さないと考えられる。
本発明のポリアミド化合物が結合すると考えられる標的二本鎖ＤＮＡの領域は、前記ｍＴＥＲＦの結合配列２８ｂｐのヌクレオチド配列とオーバーラップしている。ｍＴＥＲＦは、１６ＳｒＲＮＡとｔＲＮＡＬｅｕ（ＵＵＲ）との境界付近に存在する２８ｂｐの配列と結合し、転写終結に関連していると考えられる。ｍＴＥＲＦの主要な機能はミトコンドリアｒＲＮＡの効率的な合成だと考えられ、本発明のポリアミド化合物の結合領域と、ｍＴＥＲＦの結合領域とがオーバーラップするため、ｍＴＥＲＦの機能（ミトコンドリアｒＲＮＡの合成）を阻害し細胞に悪影響を与える可能性が考えられた。しかしながら、本発明のポリアミド化合物は、細胞毒性を示さず、正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤、又は医薬組成物としても副作用を示さないと考えられる。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
《実施例１》
本実施例では、ＭＬ１ポリアミドをＦｍｏｃ法により固相合成した。ＭＬ１ポリアミドの配列は、Ａｃ−Ｐｙ−Ｐｙ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｐｙ−γ−Ｉｍ−Ｉｍ−Ｐｙ−β−Ｉｍ−Ｐｙ−Ｉｍ−β−Ｄｐである。
合成は、ＮｏｖａＰＥＧ Ｗａｎｇ Ｒｅｓｉｎを固相として用い、脱水縮合（アミド結合）によってＰｙ（Ｎ−メチルピロール）、Ｉｍ（Ｎ−メチルイミダゾール）、β（β−アラニン）、又はγ（γ−アミノ酪酸）を付加し、順次伸長させた。最後にＮ，Ｎ−ジメチルー１，３−プロパンジアミンを加え、６０℃前後の条件下で固相表面から切り出してＰＩポリアミドを回収した。得られたＭＬ１ポリアミドの分子量は質量分析装置（島津製作所）で確認した。
得られたＭＬ１ポリアミドは、逆相クロマトグラフィー（Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ／ＬＣ ｓｏｌｕｔｉｏｎ、島津製作所）を用い、０．１％酢酸／アセトニトリル勾配により溶出し精製した。溶媒を除去するために、得られたＰＩポリアミドを、ＦＤＵ−１２００（東京理化器械ＥＹＥＬＡ）により真空凍結乾燥した。淡黄色または白色の粉末状の固体が得られた。
ＭＬ１ポリアミドは、ｄｄＨ２Ｏまたは５０％ＤＭＳＯ溶液に溶解し、以降の実施例で使用した。ｄｄＨ２Ｏまたは５０％ＤＭＳＯ水溶液に粉末状のポリアミドを溶解させ、分光光度計（光路長１ｃｍ）でＭＬ１ポリアミド溶液の最大吸収波長における吸光度を測定した。吸光度よりＭＬ１ポリアミドの濃度（Ｍ）を求める計算式は以下のとおりである。
＜溶媒がｄｄＨ２Ｏの場合＞
濃度（Ｍ）＝吸光度／［８６００ｘ１２］
＜溶媒がＤＭＳＯ、ＤＭＦの場合＞
濃度（Ｍ）＝吸光度／［９８００ｘ１２］
《実施例２》
本実施例では、ＭＬ１ポリアミドとターゲット配列とのｉｎ ｖｉｔｒｏでの塩基配列特異的結合を確認した。解析は、ＥＭＳＡ（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｓｈｉｆｔ ａｓｓａｙ）により行った。Ａ３２４３Ｇ変異の存在する３２４３番を含む２１塩基の正常型オリゴＤＮＡ及びＡ３２４３Ｇ変異型オリゴＤＮＡを合成した。５’末にＦＩＴＣを結合させたセンス鎖ＤＮＡとアンチセンスＤＮＡとをサーマルサイクラーにて熱変成させた後、徐冷、アニーリングを行い、以下の配列のｄｓＤＮＡを作成した。

＜正常型（野生型）ｍｔＤＮＡ ｔｅｍｐｌａｔｅ＞
５’−ＦＩＴＣ−ＴＧＴＴＡＡＡＧＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧ−３’
３’−ＡＣＡＡＴＴＴＣＴＡＣＣＧＴＣＴＣＧＧＧＣ−５’
（配列番号２３及び２４）

＜Ａ３２４３Ｇ変異型ｍｔＤＮＡ ｔｅｍｐｌａｔｅ＞
５’−ＦＩＴＣ−ＴＧＴＴＡＡＡＧＡＴＧＧＣＡＧＧＧＣＣＣＧ−３’
３’−ＡＣＡＡＴＴＴＣＴＡＣＣＧＴＣＣＣＧＧＧＣ−５’
（配列番号２５及び２６）

下線の配列はＭＬ１ポリアミドの認識領域を示している。
ｄｓＤＮＡ（５０ｐｍｏｌ／１０μＬ）にｄｄＨ２Ｏを４０μＬ加え、１ｐｍｏｌ／μＬまで希釈した。このｄｓＤＮＡの４ｐｍｏｌを、１０−４Ｍの濃度になるようにＭＬ１ポリアミド溶液と混合し、３７℃、１時間インキュベートした。その後サンプルをｌｏａｄｉｎｇ ｂｕｆｆｅｒと混合し、３５０Ｖ、１０分プレランした２０％非変性アクリルアミドゲル（０．５ＸＴＢＥ）にアプライした。４℃、１００ＶでＢＰＢがゲルの下端３／４に来るまで泳動し、バンドのシフトをＬＡＳ−３０００（ＦｕｊｉＦｉｌｍ）で検出した。
ＥＭＳＡに使用した非変成アクリルアミドの組成を以下に示す。
＜ＥＭＳＡ用ゲルの組成＞
３０％アクリルアミド １６．５ｍＬ
１０ＸＴＢＥ ２．５ｍＬ
１０％ＡＰＳ １８８μＬ
グリセロール ８７８μＬ
ｄｄＨ２Ｏ １４．０ｍＬ
ＴＥＭＥＤ １１．３μＬ
２５．０ｍＬ
図３に示すように、ＭＬ１ポリアミド１０−４ＭでＭＬ１ポリアミドと正常型ｄｓＤＮＡとの結合に伴うバンドの明確なシフトが見られた。この実験結果は、ＭＬ１ポリアミドはｉｎ ｖｉｔｒｏにおいてターゲットｄｓＤＮＡと、速やかに且つ強固結合することを示している。また、このアッセイで、ターゲット配列ｄｓＤＮＡとの結合に伴うバンドのシフトが見られる濃度（１０−４Ｍ）において、変異型ｄｓＤＮＡとＭＬ１ポリアミドとの結合に伴う顕著なバンドのシフトは確認出来なかったことから、ＭＬ１ポリアミドは一塩基の差異を認識して、実際にｉｎ ｖｉｔｒｏにおいて塩基配列特異的に結合することを示した。
《実施例３》
本実施例では、細胞内におけるＭＬ１ポリアミドの正常型ｍｔＤＮＡの複製促進効果を確認した。
培養ＭＥＬＡＳサイブリッド細胞にＭＬ１ポリアミドを投与し、正常型ｍｔＤＮＡの積極的な複製が、細胞内で起こるかを確認した。
１０ｃｍディッシュに２ＳＤサイブリッド細胞を播き、ｃｏｍｐｌｅｔｅ ＤＭＥＭの培地中に５０％ＤＭＳＯに溶解させたＭＬ１ポリアミドを、最終濃度１μＭ、５μＭ、又は１０μＭとなるように添加した。ＭＬ１ポリアミドを添加した培地の交換は３日ごとに行った。コントロールには同じ希釈率のＤＭＳＯを培地に加えた。なおＤＭＳＯの培地中の濃度は０．１％以下（最大０．０５％）になるように、５０％ＤＭＳＯ溶液に溶解させたポリアミド溶液をｄｄＨ２Ｏで希釈した。
ＭＬ１ポリアミドで処理したサイブリッド細胞から１４日後にトータルＤＮＡを抽出し、ＰＣＲ−ＲＦＬＰを行った後、マイクロチップ泳動装置（ＭＣＥ−２０２ ＭｕｌｔｉＮＡ；島津製作所）でバンドの定量を行い、サイブリッド細胞の変異率を解析した。
その結果、１４日間のＭＬ１ポリアミド処理したサイブリッド細胞で濃度依存的な野生型ｍｔＤＮＡの明らかな増加を認めた。すなわち、１μＭ又は５μＭで、正常型（野生型）ｍｔＤＮＡの複製の増加に伴う、変異率の低下が観察された（図４）。
更に、培地中のＭＬ１ポリアミドの濃度を１μＭ、５００ｎＭ、又は１００ｎＭとし、長期の効果の解析を行った。７日後、１５日後、又は３５日後に、トータルＤＮＡをサイブリッド細胞から抽出し、ＰＣＲ−ＲＦＬＰを行い、２％のアガロースゲル（１ＸＴＡＥ）で泳動し、野生型ｍｔＤＮＡの増加を調べた。
その結果、１μＭ、５００ｎＭ、１００ｎＭの濃度で処理した全ての細胞で、ＰＣＲ−ＲＦＬＰ後のａｇａｒｏｓｅゲル電気泳動で、コントロールに対し、肉眼で確認出来る程の野生型ｍｔＤＮＡの増加が認められた。図５は、１５日後の野生型ｍｔＤＮＡの増加を示したものである。
更にＭＬ１ポリアミド濃度５００ｎＭでの２ＳＤサイブリッド細胞の培養を３５日間続けたが、継続的な野生型ｍｔＤＮＡの増加を認めた（図６）。
《実施例４》
本実施例では、本発明の医薬組成物等の副作用の確認のために、ＭＬ１ポリアミドの細胞毒性の有無を検討した。呼吸鎖欠損細胞が生存出来ない、１０％ＦＢＳ添加ＤＭＥＭ培地（ピルビン酸ナトリウム不含、ウリジン不含）に、１μＭのＭＬ１ポリアミドを添加し、１４３Ｂ細胞又はＨｅＬａ細胞を培養した。ミトコンドリア呼吸鎖タンパク質合成は細胞の生命維持に必須な為、僅かな機能不全でも細胞は死に至ることになる。
１４３Ｂ細胞、ＨｅＬａ細胞をＤＭＥＭ、ｃｏｍｐｌｅｔｅ ＤＭＥＭ（ピルビン酸ナトリウム０．１ｍｇ／ｍＬ、ウリジン５０μｇ／ｍＬ）、ｃｏｍｐｌｅｔｅ ＤＭＥＭ ｗｉｔｈ ＭＬ１ポリアミド、又はＤＭＥＭ ｗｉｔｈ ＭＬ１ポリアミドで一週間培養し、細胞の生死を観察した。
１４３Ｂ細胞では１００ｎＭ、５００ｎＭ、１μＭの濃度のＭＬ１ポリアミドを添加し、またＨｅＬａ細胞では１μＭの濃度のＭＬ１ポリアミドを添加した。図７に培養開始３０時間後の、１μＭ処理の１４３Ｂ細胞（図７Ａ）、５００ｎＭ又は１００ｎＭ処理の１４３Ｂ細胞(図７Ｂ)、及び１μＭ処理のＨｅｌａ細胞(図７Ｃ)を示す。ウリジン、ピルビン酸ナトリウムが含まれていないＤＭＥＭで培養した１４３Ｂ細胞、及びＨｅＬａ細胞は、３０時間後、更に一週間の培養後でも、何ら形態学的な影響が無く、細胞毒性は見られなかった。
本発明のポリアミド化合物は、正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤、又はミトコンドリア遺伝子疾患の治療用医薬組成物の有効成分として用いることができる。また、正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤又はミトコンドリア遺伝子疾患の治療用医薬組成物により、ミトコンドリア遺伝子疾患を治療又は予防することが可能である。特には、本発明の医薬組成物は、Ａ３２３６Ｇ変異、Ａ３２４３Ｇ変異、Ａ３２４３Ｔ変異、Ｇ３２４４Ａ変異、Ｇ３２４９Ａ変異、Ｔ３２５０Ｃ変異、Ａ３２５１Ｇ変異、Ａ３２５２Ｇ変異、Ｃ３２５４Ａ変異、Ｃ３２５４Ｇ変異、Ｇ３２５５Ａ変異、Ｃ３２５６Ｔ変異、Ｔ３２５８Ｃ変異、及びＡ３２６０Ｇ変異からなる群から選択される少なくとも１つの変異を原因とするミトコンドリア遺伝子疾患を治療、又は予防することができる。
以上、本発明を特定の態様に沿って説明したが、当業者に自明の変形や改良は本発明の範囲に含まれる。

Claims (17)

  1. ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’で表される塩基配列からなるセンス鎖ＤＮＡ及び５’−ＴＴＡＴＧＣＧＡＴＴＡＣＣＧＧＧＣＴＣＴＧＣＣＡＴ−３’で表される塩基配列からなるアンチセンス鎖ＤＮＡからなる式（１）
    で表される２本鎖ＤＮＡにおける、センス鎖ＤＮＡの１番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、８番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、９番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対、１４番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対、１５番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対、１６番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、１７番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対、１９番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対、２０番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対、２１番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対、２３番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対、又は２５番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対の少なくとも１つを含み、少なくとも一方の端がＡ／Ｔ対又はＴ／Ａ対である標的２本鎖ＤＮＡに結合するポリアミド化合物であって、
    式（２）：
    式（３）：
    式（４）：
    式（５）：
    式（６）：
    式（７）：
    式（８）：
    式（９）：
    式（１０）：
    及び
    式（１１）：
    ［式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、又は炭素数１〜４のアシル基であり、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子又はヒドロキシル基であり、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７はそれぞれ独立して、水素原子、アミノ基、又は−ＮＨ３であり、Ｒ４は存在しないか、又はβ−アラニン残基であり、Ｒ５はヒドロキシル基又はＮ，Ｎジメチルアミノプロピル残基であり、そしてＩｍ残基、Ｐｙ残基、Ｈｐ残基、β残基、γ−アミノ酪酸残基、又は（Ｒ）２，４ジアミノ酪酸残基の水素原子は、炭素数１〜４のアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、又はカルボキシル基に置換されてもよい］
    からなる群から選択される式で表されるポリアミド化合物。
  2. 式（１２）：
    で表される、請求項１に記載のポリアミド化合物。
  3. 請求項１又は２に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする正常型ミトコンドリアＤＮＡの複製促進剤。
  4. 請求項１又は２に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする医薬組成物。
  5. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含む、請求項１に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ａ３２３６Ｇ変異を有する孤発性両側性視神経症の治療又は予防用医薬組成物。
  6. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の８番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含む、請求項１又は２に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ａ３２４３Ｇ変異を有するミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群、糖尿病＋難聴、ミトコンドリア筋症、リー症候群、感音性難聴、慢性進行性外眼筋麻痺、母系遺伝する難聴を伴う糖尿病、又は巣状分節性糸球体硬化症の治療又は予防用医薬組成物。
  7. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の８番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含み、前記Ａ／Ｔ対のＴに対応する残基がＨｐ残基である、請求項１又は２に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ａ３２４３Ｔ変異を有するミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群、ミトコンドリア筋症、感音性難聴、又は慢性進行性外眼筋麻痺の治療又は予防用医薬組成物。
  8. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の９番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対に対応する残基を含む、請求項１又は２に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｇ３２４４Ａ変異を有するミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群の治療又は予防用医薬組成物。
  9. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１４番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対に対応する残基を含む、請求項１に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｇ３２４９Ａ変異を有するカーンズ・セイヤー症候群の治療又は予防用医薬組成物。
  10. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１５番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対に対応する残基を含む請求項１に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｔ３２５０Ｃ変異を有するミトコンドリア筋症又は慢性進行性外眼筋麻痺の治療又は予防用医薬組成物。
  11. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１６番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含む請求項１に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ａ３２５１Ｇ変異を有するミトコンドリア筋症の治療又は予防用医薬組成物。
  12. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１７番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含む請求項１に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ａ３２５２Ｇ変異を有するミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群の治療又は予防用医薬組成物。
  13. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の１９番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対に対応する残基を含む請求項１に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｃ３２５４Ａ変異を有する妊娠糖尿病、又はＣ３２５４Ｇ変異を有するミトコンドリア筋症の治療又は予防用医薬組成物。
  14. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の２０番目のＧ及びそれと対のＣからなるＧ／Ｃ対に対応する残基を含む請求項１に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｇ３２５５Ａ変異を有するＭＥＲＲＦ／ＫＳＳオーバーラップ症候群の治療又は予防用医薬組成物。
  15. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の２１番目のＣ及びそれと対のＧからなるＣ／Ｇ対に対応する残基を含む請求項１に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｃ３２５６Ｔ変異を有するミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群／赤色ぼろ線維・ミオクローヌスてんかん症候群の治療又は予防用医薬組成物。
  16. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の２３番目のＴ及びそれと対のＡからなるＴ／Ａ対に対応する残基を含む請求項１に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ｔ３２５８Ｃ変異を有するミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群／ミオパチーの治療又は予防用医薬組成物。
  17. 前記センス鎖ＤＮＡ５’−ＡＴＧＧＣＡＧＡＧＣＣＣＧＧＴＡＡＴＣＧＣＡＴＡＡ−３’の２５番目のＡ及びそれと対のＴからなるＡ／Ｔ対に対応する残基を含む請求項１に記載のポリアミド化合物又はその薬学的に許容される塩を、有効成分として含有することを特徴とする、Ａ３２６０Ｇ変異を有する成人母系遺伝性ミオパチー及び心筋症の治療又は予防用医薬組成物。
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JPN6012031807; Ａｒｃｈｉｖｅｓ　ｏｆ　Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．５８, 2001, ｐ．１１１３-１１１８ *
JPN6012031807; ＳＥＮＥＣＡ，　Ｓ．，　ｅｔ　ａｌ．: 'Ａ　ｎｅｗ　ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ　ｐｏｉｎｔ　ｍｕｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ＲＮＡ　Ｌｅｕ　ｇｅｎｅ　ｉｎ　ａ　ｐａｔｉｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ａ　ｃｌｉｎｉｃａｌ　ｐｈｅｎｏｔｙ' Ａｒｃｈｉｖｅｓ　ｏｆ　Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．５８, 2001, ｐ．１１１３-１１１８ *
JPN6012031809; ＢＯＳＬＥＹ，　Ｔ．Ｍ．，　ｅｔ　ａｌ．: 'Ｓｐｏｒａｄｉｃ　ｂｉｌａｔｅｒａｌ　ｏｐｔｉｃ　ｎｅｕｒｏｐａｔｈｙ　ｉｎ　ｃｈｉｌｄｒｅｎ：　ｔｈｅ　ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ　ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｉｅｓ．' Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｖｅ　Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｖｏｌ．４９，　Ｎｏ．１２, 2008, ｐ．５２５０-５２５６ *
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