JP6280045B2 - 肺腺癌内転移関連性転写物１（ｍｅｔａｓｔａｓｉｓ−ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ−ｉｎ−ｌｕｎｇ−ａｄｅｎｏｃａｒｃｉｎｏｍａ−ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔ−１：ｍａｌａｔ−１）の発現調節法 - Google Patents

肺腺癌内転移関連性転写物１（ｍｅｔａｓｔａｓｉｓ−ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ−ｉｎ−ｌｕｎｇ−ａｄｅｎｏｃａｒｃｉｎｏｍａ−ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔ−１：ｍａｌａｔ−１）の発現調節法 Download PDF

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Description

配列表
本出願は、電子形式の配列表と共に出願されている。配列表は、サイズが１１１Ｋｂの、２０１２年１２月２０日に作成されたＢＩＯＬ０１８１ＷＯＳＥＱ．ｔｘｔという表題のファイルとして提供される。電子形式の配列表中の情報は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
本実施形態は、癌生物学分野に関する。より具体的には、本明細書において提供される実施形態は、動物における、肺腺癌内転移関連性転写物１（Metastasis-Associated-in-Lung-Adenocarcinoma-Transcript-1：ＭＡＬＡＴ−１）のＲＮＡおよび／またはタンパク質の発現を低減させるための化合物および方法に関する。そのような方法は、結腸癌、腸癌、肺癌（例えば非小細胞肺癌）、肝臓癌、および／または前立腺癌等の癌を治療するのに有用である。種々の態様において、癌は原発性癌である。
ＭＡＬＡＴは、非翻訳型核内富化転写物２（noncoding nuclear-enriched abundant transcript：ＮＥＡＴ２）としても知られており、哺乳動物間で高度に保存された、巨大な、スプライシング頻度の低い非翻訳ＲＮＡである。ＭＡＬＡＴ−１は核内で発現され、運動性関連遺伝子の転写調節および／または転写後調節によって、細胞運動性に正の調節を行う。さらに、ＭＡＬＡＴ−１は選択的スプライシングの調節に関わるとされている。しかし、発癌におけるＭＡＬＡＴ−１の機能的役割については大部分が未知である。
本明細書で提供される実施形態は、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤によってインビボにおいて癌が治療され得るという発見に関する。いくつかの実施形態は、アンチセンス化合物等のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤、およびそれを用いるＭＡＬＡＴ−１のＲＮＡおよびタンパク質の発現を調節するための方法に関する。ある特定の実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤によって、ＭＡＬＡＴ−１のＲＮＡおよび／またはタンパク質の発現または活性が調節される。
また、アンチセンス化合物等のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を用いて癌を治療する方法も提供される。いくつかの実施形態において、動物における癌を治療する方法は、ＭＡＬＡＴ−１の発現を低減させるアンチセンス化合物を動物に投与することを含む。本明細書で提供されるＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を用いて治療することができる癌型としては、限定はされないが、結腸癌、腸癌、肺癌（例えば、非小細胞肺癌）、肝臓癌、および／または前立腺癌が挙げられる。種々の態様において、癌が原発性癌である。
いくつかの実施形態において、動物における癌を治療する方法は、ＭＡＬＡＴ−１の発現を低減させるアンチセンス化合物を動物に投与することを含む。一態様において、アンチセンス化合物は、ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８５％相補的な、１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態は、ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８５％相補的な、１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物の、癌治療用薬剤の製造における使用に関する。
さらなる実施形態は、ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８５％相補的な、１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含む、癌治療用の化合物に関する。
前述の実施形態のいずれかの種々の態様において、ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡの発現は低減され；ＭＡＬＡＴ−１タンパク質の発現は低減され；動物はヒトであり；ＭＡＬＡＴ−１核酸はヒトＭＡＬＡＴ−１核酸（例えば、配列番号１〜９のうちのいずれか１つ）であり；修飾オリゴヌクレオチドはヒトＭＡＬＡＴ−１核酸（例えば、配列番号１〜９のうちのいずれか１つ）に対して１００％相補的であり；修飾オリゴヌクレオチドは癌の増殖および／または転移を阻害し；修飾オリゴヌクレオチドは動物の生存率を増加させ；癌は結腸癌、腸癌、肺癌、肝臓癌、もしくは前立腺癌であり；癌は原発性癌であり；ＭＡＬＡＴ−１の発現は対照もしくは未処置動物と比較して動物の癌細胞において低減され；修飾オリゴヌクレオチドは一本鎖オリゴヌクレオチドであり；修飾オリゴヌクレオチドはホスホロチオエートヌクレオシド間結合等の少なくとも１つの修飾ヌクレオシド間結合を含み；少なくとも１つのヌクレオシドは修飾された糖を含み；修飾された糖は４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’架橋等の二環式糖であり；修飾オリゴヌクレオチドは、テトラヒドロピラン環がフラノース環と置き換わっている、少なくとも１つのテトラヒドロピラン修飾ヌクレオシドを含み；修飾された糖は２’−Ｏ−メトキシエチル基を含み；および／または、少なくとも１つのヌクレオシドは５−メチルシトシン等の修飾された核酸塩基を含む。
上記の発明の概要および下記の発明を実施するための形態は共に、説明のみを目的としており、特許請求の範囲の様に本発明を限定するものではないことを理解されたい。本明細書では、特に記載のない限り、単数形の使用は複数を含む。本明細書で使用される場合、「または」の使用は、記載のない限り、「および／または」を意味する。さらに、本明細書で使用される場合、「および」の使用は、記載のない限り、「および／または」を意味する。さらに、用語「含んでいる（including）」、並びに「含む（includes）」および「含まれる（included）」等の他の形態の使用は、限定的ではない。
特許、特許出願、公開特許出願、記事、書籍、論文、およびＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号、および国立バイオテクノロジー情報センター（ＮＣＢＩ）等のデータベースから入手可能な関連する配列情報、および本開示を通して参照される他のデータを含むがこれらに限定はされない、本開示で引用される全ての文書または文書の一部は、本明細書で考察される文書の一部への参照により、ならびにそれらの全体が参照により、本明細書に明示的に組み込まれる。
定義
特別な定義が成されない限り、本明細書に記載の分析化学、有機合成化学、並びに医薬品化学および製薬化学に関連して利用される命名法、並びにそれらの手順および技術は、周知のものであり、当該技術分野において一般的に使用されている。標準的な技術が化学合成、および化学分析に使用され得る。
特に明記しない限り、以下の用語は以下の意味を有する。
「２’−Ｏ−メトキシエチル」（または、２’−ＭＯＥおよび２’−Ｏ（ＣＨ２）２−ＯＣＨ３）とは、フラノシル環の２’位のＯ−メトキシ−エチル修飾を指す。２’−Ｏ−メトキシエチル修飾された糖は修飾された糖である。
「２’−ＭＯＥヌクレオシド」（または、２’−Ｏ−メトキシエチルヌクレオシド）は、２’−ＭＯＥ修飾された糖部分を含むヌクレオシドを意味する。
「５−メチルシトシン」は、５’位に結合したメチル基で修飾されたシトシンを意味する。５−メチルシトシンは修飾された核酸塩基である。
「約」は、値の±７％以内を意味する。例えば、「化合物はＭＡＬＡＴ−１を約７０％阻害した」と述べられている場合、ＭＡＬＡＴ−１レベルが６３％から７７％の範囲内で阻害されることを意味する。
「活性標的領域」または「標的領域」は、一つまたは複数の活性アンチセンス化合物が標的とする領域を意味する。「活性アンチセンス化合物」は、標的の核酸レベルまたはタンパク質レベルを低減するアンチセンス化合物を意味する。
「投与」は、個体に医薬品を与えることを意味し、限定はされないが、医療専門家による投与および自己投与が含まれる。
「改善」または「改善する」または「改善すること」とは、関連する疾患、障害、または状態の少なくとも１つの指標、徴候、または症状の軽減を指す。指標の重症度は、当業者に既知の、主観的尺度で決定されてもよいし、客観的尺度で決定されてもよい。
「動物」とはヒトまたは非ヒト動物（例えば、限定はされないが、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ブタ、および非ヒト霊長類（例えば、限定はされないが、サルおよびチンパンジー））を指す。
「アンチセンス活性」は、アンチセンス化合物のその標的核酸へのハイブリダイゼーションに起因する、検出可能または測定可能ないかなる活性をも意味する。ある特定の実施形態では、アンチセンス活性は、標的核酸またはそのような標的核酸にコードされるタンパク質の量または発現における低減である。
「アンチセンス化合物」は、水素結合を介して標的核酸に対しハイブリダイゼーションを起こすことが可能なオリゴマー化合物を意味する。アンチセンス化合物の例としては、一本鎖化合物および二本鎖化合物、例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ｓｉＲＮＡ、ｓｈＲＮＡ、およびｍｉＲＮＡが挙げられる。
「アンチセンス阻害」は、アンチセンス化合物非存在下での標的核酸レベルまたは標的タンパク質レベルと比較した場合の、標的核酸に相補的なアンチセンス化合物存在下での標的核酸レベルまたは標的タンパク質レベルの低減を意味する。
「アンチセンスオリゴヌクレオチド」は、標的核酸の対応する領域またはセグメントへのハイブリダイゼー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意味する。
「二環式糖」は、２つの原子を架橋することにより修飾されたフラノシル環を意味する。二環式糖は修飾された糖である。
「二環式ヌクレオシド」（または、ＢＮＡ）は、糖環の２つの炭素原子を連結することで二環式環系を形成する架橋を含む糖部分を有するヌクレオシドを意味する。ある特定の実施形態では、架橋は、糖環の４’−炭素と２’−炭素を連結する。
「キャップ構造」または「末端キャップ部分（terminal cap moiety）」は化学修飾を意味し、アンチセンス化合物のいずれかの末端に組み込まれている。
「ｃＥｔ」または「拘束エチル（constrained ethyl）」は、式：４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’を有し４’−炭素と２’−炭素を連結する架橋を含む糖部分を有する二環式ヌクレオシドを意味する。
「拘束エチルヌクレオシド」（または、ｃＥｔヌクレオシド）は、４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’架橋を含む二環式糖部分を含むヌクレオシドを意味する。
「化学的に異なる領域」とは、同じアンチセンス化合物の別の領域といくつかの点で化学的に異なるアンチセンス化合物の領域を指す。例えば、２’−Ｏ−メトキシエチルヌクレオチドを有する領域は、２’−Ｏ−メトキシエチル修飾を持たないヌクレオチドを有する領域と化学的に異なる。
「キメラアンチセンス化合物」は、少なくとも２つの化学的に異なる領域を有するアンチセンス化合物を意味する。
「相補性」は、第一核酸および第二核酸の核酸塩基間で対合するための能力を意味する。
「近接核酸塩基」は、互いに直接隣接した核酸塩基を意味する。
「希釈剤」は、薬理活性に欠くが、薬剤的に必要または望ましい組成物中の成分を意味する。例えば、注射用組成物中の希釈剤は液体（例えば、食塩水）であってもよい。
「有効量」は、活性医薬品を必要としている個体において所望の生理的結果を達成するのに充分な活性医薬品の量を意味する。有効量は、治療される個体の健康および身体状態、治療される個体の分類群、組成物の処方、個体の医学的状態の評価、および他の関連因子に応じて個体間で異なっていてもよい。
「肺腺癌内転移関連性転写物１（ＭＡＬＡＴ−１）」は、ＭＡＬＡＴ−１のいかなる核酸またはタンパク質をも意味する。「ＭＡＬＡＴ−１核酸」は、ＭＡＬＡＴ−１をコードするいかなる核酸をも意味する。例えば、ある特定の実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１核酸には、ＭＡＬＡＴ−１をコードするＤＮＡ配列、非タンパク質コード（すなわち非翻訳）ＲＮＡ配列を含む、ＭＡＬＡＴ−１をコードするＤＮＡ（イントロンおよびエクソンを含むゲノムＤＮＡを含む）から転写されたＲＮＡ配列、およびＭＡＬＡＴ−１をコードするｍＲＮＡ配列が含まれる。「ＭＡＬＡＴ−１ ｍＲＮＡ」は、ＭＡＬＡＴ−１タンパク質をコードするｍＲＮＡを意味する。
「ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤」とは、ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡおよび／またはＭＡＬＡＴ−１タンパク質の発現または活性を分子レベルで特異的に阻害することが可能ないかなる作用物質をも指す。例えば、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤には、ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡおよび／またはＭＡＬＡＴ−１タンパク質の発現を阻害することが可能な、核酸（アンチセンス化合物を含む）、ペプチド、抗体、小分子、および他の作用物質が含まれる。
「完全に相補的」または「１００％相補的」は、第一核酸の各核酸塩基が、第二核酸中に相補的な核酸塩基を有していることを意味する。ある特定の実施形態では、第一核酸はアンチセンス化合物であり、標的核酸は第二核酸である。
「ギャップマー（gapmer）」は、ＲＮａｓｅ Ｈ切断を補助する複数のヌクレオシドを有する内部領域が、一つまたは複数のヌクレオシドを有する外部領域の間に位置しており、内部領域を構成するヌクレオシドが、外部領域を構成するヌクレオシドまたは複数のヌクレオシドとは化学的に異なる、キメラアンチセンス化合物を意味する。内部領域は「ギャップ（gap）」と称され得、外部領域は「ウィング（wing）」と称され得る。
「ギャップが拡大した（Gap-widened）」は、１〜６個のヌクレオシドを有する５’および３’ウィングセグメントの間に、且つそれらに直接隣接して位置する、１２個以上の連続２’−デオキシリボヌクレオシドから成るギャップセグメントを有するキメラアンチセンス化合物を意味する。
「ハイブリダイゼーション」は、相補的核酸分子のアニーリングを意味する。ある特定の実施形態では、相補的核酸分子にはアンチセンス化合物および標的核酸が含まれる。
「直接隣接した」は、直接隣接したエレメント間に介在するエレメントが存在しないことを意味する。
「個体の」は、処置または治療のために選択される、ヒトまたは非ヒト動物を意味する。
「ＭＡＬＡＴ−１の阻害」は、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤（例えば、ＭＡＬＡＴ−１アンチセンスオリゴヌクレオチド）の非存在下でのＭＡＬＡＴ−１のＲＮＡおよび／またはタンパク質の発現レベルと比較して、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤（ＭＡＬＡＴ−１アンチセンスオリゴヌクレオチドを含む）の存在下でのＭＡＬＡＴ−１のＲＮＡおよび／またはタンパク質の発現レベルを低減させることを意味する。
「ヌクレオシド間結合」とは、ヌクレオシド間の化学結合を指す。
「連結したヌクレオシド」は、結合し合った隣接したヌクレオシドを意味する。
「ミスマッチ」または「非相補的核酸塩基」とは、第一核酸の核酸塩基が第二または標的核酸の対応する核酸塩基と対合できない場合を指す。
「修飾ヌクレオシド間結合」とは、自然発生ヌクレオシド間結合（すなわち、リン酸ジエステルヌクレオシド間結合）からの置換またはいかなる変化をも指す。
「修飾核酸塩基」とは、アデニン、シトシン、グアニン、チミジン、またはウラシル以外のいかなる核酸塩基をも指す。「未修飾核酸塩基」は、プリン塩基のアデニン（Ａ）およびグアニン（Ｇ）、並びにピリミジン塩基のチミン（Ｔ）、シトシン（Ｃ）、およびウラシル（Ｕ）を意味する。
「修飾ヌクレオチド」は、修飾された糖部分、修飾されたヌクレオシド間結合、または修飾された核酸塩基を独立して有するヌクレオチドを意味する。「修飾ヌクレオシド」は、修飾された糖部分または修飾された核酸塩基を独立して有するヌクレオシドを意味する。
「修飾オリゴヌクレオチド」は、修飾ヌクレオシド間結合、修飾された糖、または修飾された核酸塩基を含むオリゴヌクレオチドを意味する。
「修飾された糖」とは、天然糖からの置換または変化を指す。
「モチーフ」は、アンチセンス化合物内の化学的に異なる領域のパターンを意味する。
「自然発生ヌクレオシド間結合」は、３’−５’リン酸ジエステル結合を意味する。
「天然糖部分」は、ＤＮＡ（２’−Ｈ）またはＲＮＡ（２’−ＯＨ）内に存在する糖を意味する。
「核酸」とは、単量体ヌクレオチドから成る分子を指す。核酸には、リボ核酸（ＲＮＡ）、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）、一本鎖核酸、二本鎖核酸、低分子干渉リボ核酸（ｓｉＲＮＡ）、およびミクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）が含まれる。
「核酸塩基」は、別の核酸の塩基と対合することができるヘテロ環部分を意味する。
「核酸塩基配列」は、いかなる糖、結合、または核酸塩基の修飾とも無関係な、連続する核酸塩基の順番を意味する。
「ヌクレオシド」は、糖に結合した核酸塩基を意味する。
「ヌクレオシド模倣体」は、例えば、モルホリノ、シクロヘキセニル、シクロヘキシル、テトラヒドロピラニル、ビシクロ、またはトリシクロ糖模倣体、例えば、非フラノース糖単位を有するヌクレオシド模倣体等のオリゴマー化合物の一つまたは複数の位置において、糖または糖および塩基、並びに必ずしもではないが結合を置換するために使用される構造を含む。ヌクレオチド模倣体は、例えば、ペプチド核酸またはモルホリノ（−Ｎ（Ｈ）−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−または他の非リン酸ジエステル結合によって結合されるモルホリノ）等のオリゴマー化合物の一つまたは複数の位置において、ヌクレオシドおよび結合を置換するために使用される構造を含む。糖代用物は、やや広義では、ヌクレオシド模倣体と重なるが、糖単位（フラノース環）の置換だけを示すことが意図される。本明細書で提供されるテトラヒドロピラニル環は、フラノース糖基がテトラヒドロピラニル環系で置換されている糖代用物の１例の例示である。
「ヌクレオチド」は、ヌクレオシドの糖部分に共有結合的に結合したリン酸基を有するヌクレオシドを意味する。
「オリゴマー化合物」または「オリゴマー」は、核酸分子の少なくとも１つの領域にハイブリダイズすることが可能な、単量体サブユニットが結合した重合体を意味する。
「オリゴヌクレオチド」は、各々が互いに独立して修飾または非修飾であり得る、ヌクレオシドが結合した重合体を意味する。
「非経口投与」は、注射または点滴による投与を意味する。非経口投与には、皮下投与、静脈内投与、筋内投与、動脈内投与、腹腔内投与、または頭蓋内投与（例えば、くも膜下腔内投与または脳室内投与）が含まれる。
「ペプチド」は、少なくとも２つのアミノ酸をアミド結合により結合することによって形成される分子を意味する。ペプチドとは、ポリペプチドおよびタンパク質を指す。
「医薬組成物」は、個体への投与に適した物質の混合物を意味する。例えば、医薬組成物は、一つまたは複数の活性医薬品および無菌水溶液を含んでいてもよい。
「ホスホロチオエート結合」は、ホスホジエステル結合が、架橋していない酸素原子の１つを硫黄原子と置換することにより修飾されている、ヌクレオシド間の結合を意味する。ホスホロチオエート結合（Ｐ＝Ｓ）は、修飾ヌクレオシド間結合である。
「部分」は、核酸の一定数の連続した（すなわち、結合した）核酸塩基を意味する。ある特定の実施形態では、部分は標的核酸の一定数の連続した核酸塩基である。ある特定の実施形態では、部分は、アンチセンス化合物の一定数の連続した核酸塩基である。
「一本鎖オリゴヌクレオチド」は、相補鎖にハイブリダイズしないオリゴヌクレオチドを意味する。
「特異的にハイブリダイズ可能な」とは、アンチセンスオリゴヌクレオチドと標的核酸との間に所望の効果を誘導するのに充分な相補性を有しており、その一方で、特異的結合が望まれる条件下、すなわち、インビボアッセイおよび治療的処置の場合の生理条件下で、非標的核酸に対する効果が最小または無い、アンチセンス化合物を指す。
「標的化」または「標的化された」は、標的核酸に特異的にハイブリダイズし所望の効果を誘導する、アンチセンス化合物の設計および選択のプロセスを意味する。
「標的核酸」、「標的ＲＮＡ」および「標的ＲＮＡ転写物」は全て、アンチセンス化合物によって標的とされ得る核酸を指す。
「標的セグメント」は、アンチセンス化合物が標的とする標的核酸のヌクレオチド配列を意味する。「５’標的部位」とは、標的セグメントの５’末端のヌクレオチドを指す。「３’標的部位」とは、標的セグメントの３’末端のヌクレオチドを指す。
「治療有効量」は、個体に治療効果を与える医薬品の量を意味する。
「処置する」または「処置」とは、疾患、障害または状態の変化または改善をもたらす医薬組成物を投与することを指す。
「無修飾ヌクレオチド」は、自然発生の核酸塩基、糖部分、およびヌクレオシド間結合から成るヌクレオチドを意味する。ある特定の実施形態では、無修飾ヌクレオチドは、ＲＮＡヌクレオチド（すなわちβ−Ｄ−リボヌクレオシド）またはＤＮＡヌクレオチド（すなわちβ−Ｄ−デオキシリボヌクレオシド）である。
ある特定の実施形態
本明細書で提供されるある特定の実施形態は、動物におけるＭＡＬＡＴ−１のＲＮＡおよび／またはタンパク質の発現を低減させるための方法を指す。
ある特定の実施形態によって、治療を必要とする動物における、ＭＡＬＡＴ−１に関連する疾患、障害および状態（例えば、癌）の治療または改善のための方法が提供される。いくつかの実施形態では、癌は、結腸癌、肺癌（例えば、非小細胞肺癌）、肝臓癌、および／または前立腺癌であり得る。
ある特定の実施形態によって、ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡおよび／またはＭＡＬＡＴ−１タンパク質のレベルを低減させることが可能な核酸（アンチセンス化合物を含む）等のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を投与することによる、動物における癌を治療するためのＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤の使用が提供される。
ある特定の実施形態によって、治療有効量のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を動物に投与することを含む、動物における癌を治療する方法が提供される。ある特定の実施形態では、動物はヒトである。
ある特定の実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤はアンチセンス化合物である。ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は修飾オリゴヌクレオチドである。
ある特定の実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤は核酸である。ある特定の実施形態では、核酸は修飾オリゴヌクレオチドである。
ある特定の実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤は修飾オリゴヌクレオチドである。
ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドは１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る。
ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドは一本鎖オリゴヌクレオチドである。
ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドは、１５、１６、１７、１８、１９、または２０個の連結したヌクレオシドから成る。
ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドは、ヒトＭＡＬＡＴ−１核酸に対して８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％相補的な核酸塩基配列を有する。
ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドは少なくとも１つの修飾ヌクレオシド間結合を含む。ある特定の実施形態では、各修飾ヌクレオシド間結合は、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドの少なくとも１つのヌクレオシドは、修飾された糖を含む。ある特定の実施形態では、修飾された糖は二環式糖である。ある特定の実施形態では、二環式糖は４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’架橋を含む。
ある特定の実施形態では、修飾された糖は２’−Ｏ−メトキシエチル基を含む。
ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドの少なくとも１つのヌクレオシドは修飾された核酸塩基を含む。ある特定の実施形態では、修飾された核酸塩基は５’−メチルシトシンである。
ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドの少なくとも１つのヌクレオシドは、テトラヒドロピラン環がフラノース環と置き換わっている少なくとも１つのテトラヒドロピラン修飾ヌクレオシドを含む。ある特定の実施形態では、少なくとも１つのテトラヒドロピラン修飾ヌクレオシドの各々は以下の構造を有し、
Figure 0006280045
 式中、Ｂｘは所望により保護されたヘテロ環式塩基部分である。
ある特定の実施形態では、本化合物の修飾オリゴヌクレオチドは、
（ｉ）連結したデオキシヌクレオシドから成るギャップセグメント；
（ｉｉ）連結したヌクレオシドから成る５’ウィングセグメント；
（ｉｉｉ）連結したヌクレオシドから成る３’ウィングセグメントを含み、ギャップセグメントは５’ウィングセグメントおよび３’ウィングセグメントに直接隣接してそれらの間に位置しており、各ウィングセグメント各ヌクレオシドは修飾された糖を含む。いくつかのそのような実施形態では、修飾オリゴヌクレオチド内の各シトシンは５−メチルシトシンである。
ある特定の実施形態では、化合物の修飾オリゴヌクレオチドは、
（ｉ）１０個の連結したデオキシヌクレオシドから成るギャップセグメント；
（ｉｉ）５個の連結したヌクレオシドから成る５’ウィングセグメント；
（ｉｉｉ）５個の連結したヌクレオシドから成る３’ウィングセグメントを含み、ギャップセグメントは５’ウィングセグメントおよび３’ウィングセグメントに直接隣接してそれらの間に位置しており、各ウィングセグメントの各ヌクレオシドは２’−Ｏ−メトキシエチル糖を含み；各ヌクレオシド間結合はホスホロチオエート結合である。いくつかのそのような実施形態では、修飾オリゴヌクレオチド内の各シトシンは５−メチルシトシンである。
本明細書に記載のいくつかの実施形態によって、ヒトＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８０％相補的な、１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドの治療有効量を、癌を有する動物に投与することを含む方法が提供される。ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドはヒトＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも９０％相補的である。ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドはヒトＭＡＬＡＴ−１核酸に対して１００％相補的である。
ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドは、限定はされないが、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＥＦ１７７３８１．１（配列番号１として本明細書に組み込まれる）、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＢＫ００１４１１．１１（配列番号２として本明細書に組み込まれる）、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＢＱ４２９０８０．１（配列番号３として本明細書に組み込まれる）、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＢＱ４２８９５７．１（配列番号４として本明細書に組み込まれる）、核酸塩基１０５６９０００〜１０５８２０００から切断されたＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＴ＿０３３９０３．７（配列番号５として本明細書に組み込まれる）、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＸＲ＿００１３０９．１（配列番号６として本明細書に組み込まれる）、またはＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＲ＿００２８１９．２（配列番号７として本明細書に組み込まれる）、核酸塩基６５２６５２３３〜６５２７３９４０から得られたＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＣ＿００００１１．９（配列番号８として本明細書に組み込まれる）またはその相補体、および核酸塩基６１５９２３２６〜６１６０１０３３から得られたＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＡＣ＿０００１４３．１（配列番号９として本明細書に組み込まれる）またはその相補体のうちの一つまたは複数から選択され得る、ヒトＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とする
ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドは、限定はされないが、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＲ＿００２８４７．２（配列番号１０として本明細書に組み込まれる）、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＦＪ２０９３０４．１（配列番号１１として本明細書に組み込まれる）、および核酸塩基２６８９０００〜２６９９０００から切断されたＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＴ＿０８２８６８．４の相補体（配列番号１２として本明細書に組み込まれる）のうちの一つまたは複数から選択され得る、マウスＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とする。
ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は、配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、または配列番号１２の等長部分に対して少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％相補的な核酸塩基配列を含む修飾オリゴヌクレオチドを含んでいてもよい。
ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は、配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、または配列番号１２の等長部分に１００％相補的な核酸塩基配列を含む修飾オリゴヌクレオチドを含んでいてもよい。
ある特定の実施形態では、修飾オリゴヌクレオチドの核酸塩基配列は、配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８、配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、または配列番号１２の核酸塩基配列に対して１００％相補的である。
アンチセンス化合物
本明細書で提供されるアンチセンス化合物は、水素結合を介して標的核酸に対してハイブリダイゼーションを起こすことが可能なオリゴマー化合物を指す。アンチセンス化合物の例としては、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ｓｉＲＮＡ、ｓｈＲＮＡ、およびｍｉＲＮＡ等の一本鎖化合物および二本鎖化合物が挙げられる。
ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は、５’から３’の方向に書かれている場合、それが標的とする標的核酸の標的セグメントの逆向きの相補体を含む核酸塩基配列を有する。ある特定のそのような実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、５’から３’の方向に書かれている場合、それが標的とする標的核酸の標的セグメントの逆向きの相補体を含む核酸塩基配列を有する。
ある特定の実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とするアンチセンス化合物は、１２〜３０サブユニット長である。言い換えれば、そのようなアンチセンス化合物は、１２〜３０個の連結したサブユニットである。他の実施形態では、アンチセンス化合物は、８〜８０、１２〜５０、１５〜３０、１８〜２４、１９〜２２、または２０個の連結したサブユニットである。ある特定のそのような実施形態では、アンチセンス化合物は、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、もしくは８０の連結サブユニット長であるか、または、上記値の任意の２つによって定義される範囲である。いくつかの実施形態において、アンチセンス化合物はアンチセンスオリゴヌクレオチドであり、連結したサブユニットはヌクレオシドである。
いくつかの実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とするアンチセンス化合物は、１０〜５０の核酸塩基長であるアンチセンス部分を有し得る。これが、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、もしくは５０の核酸塩基長、またはそれらの間の任意の範囲のアンチセンス部分を有するアンチセンス化合物を例示していることは、当業者によって理解される。
いくつかの実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とするアンチセンス化合物は、１２〜３０の核酸塩基長のアンチセンス部分を有し得る。これが、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９もしくは３０の核酸塩基長、またはそれらの間の任意の範囲のアンチセンス部分を有するアンチセンス化合物を例示していることは、当業者によって理解される。
いくつかの実施形態において、ＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とするアンチセンス化合物は、１２または１３〜２４の核酸塩基長のアンチセンス部分を有し得る。これが、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３または２４の核酸塩基長、またはそれらの間の任意の範囲のアンチセンス部分を有するアンチセンス化合物を例示していることは、当業者によって理解される。
いくつかの実施形態において、ＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とするアンチセンス化合物は、１９〜２３の核酸塩基長のアンチセンス部分を有し得る。これが、１９、２０、２１、２２もしくは２３の核酸塩基長、またはそれらの間の任意の範囲のアンチセンス部分を有するアンチセンス化合物を例示していることは、当業者によって理解される。
ある特定の実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とするアンチセンス化合物は、短縮または切断されていてもよい。例えば、１個のサブユニットが５’末端から除去（５’切断）されていてもよいし、あるいは３’末端から除去（３’切断）されていてもよい。ＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とする短縮または切断されたアンチセンス化合物は、２つのサブユニットがアンチセンス化合物の５’末端から除去されていてもよいし、あるいは２つのサブユニットがアンチセンス化合物の３’末端から除去されていてもよい。あるいは、除去されるヌクレオシドはアンチセンス化合物の全体に分散していてもよく、例えば、アンチセンス化合物では、１つのヌクレオシドが５’末端から除去され、１つのヌクレオシドが３’末端から除去されている。
１個の追加のサブユニットが延長されたアンチセンス化合物中に存在する場合、その追加サブユニットはアンチセンス化合物の５’末端または３’末端に位置していてもよい。２つ以上の追加サブユニットが存在する場合、その付加されるサブユニットは互いに隣接していてもよく、例えば、アンチセンス化合物では、２個のサブユニットがアンチセンス化合物の５’末端に付加（５’付加）され、あるいは、アンチセンス化合物の３’末端に付加（３’付加）されている。あるいは、付加されるサブユニットはアンチセンス化合物の全体に分散していてもよく、例えば、アンチセンス化合物では、１個のサブユニットが５’末端に付加され、１個のサブユニットが３’末端に付加されている。
活性を排除することなく、アンチセンス化合物（例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチド）の長さを増加もしくは減少させること、および／または不適正塩基を導入することが可能である。例えば、Woolf et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:7305-7309, 1992)において、１３〜２５核酸塩基長の一連のアンチセンスオリゴヌクレオチドが、卵母細胞注射モデルにおける標的ＲＮＡの切断を誘導するそれらの能力について試験された。アンチセンスオリゴヌクレオチドの末端付近に８または１１個の不適正塩基を有する２５核酸塩基長のアンチセンスオリゴヌクレオチドは、不適正塩基を含有しないアンチセンスオリゴヌクレオチドより程度は低いが、標的ｍＲＮＡの特異的な切断を指示することができた。同様に、１３核酸塩基のアンチセンスオリゴヌクレオチド（１または３個の不適正塩基を有するものも含む）を用いて、標的特異的切断が達成された。
Gautschi et al (J. Natl. Cancer Inst. 93:463-471, March 2001)では、ｂｃｌ−２ ｍＲＮＡに対して１００％の相補性を有し、ｂｃｌ−ｘＬ ｍＲＮＡに対して３個のミスマッチを有するオリゴヌクレオチドの、インビトロおよびインビボにおけるｂｃｌ−２およびｂｃｌ−ｘＬの両方の発現を低減させる能力が示された。さらに、このオリゴヌクレオチドはインビボにおいて強力な抗腫瘍活性を示した。
Maher and Dolnick (Nuc. Acid. Res. 16:3341-3358,1988)では、一連のタンデム１４核酸塩基のアンチセンスオリゴヌクレオチド、並びにそれぞれ２または３のタンデムアンチセンスオリゴヌクレオチドの配列から成る２８および４２核酸塩基のアンチセンスオリゴヌクレオチドが、ウサギ網状赤血球アッセイにおいて、ヒトＤＨＦＲの翻訳を停止させるそれらの能力について試験された。３つの１４核酸塩基のアンチセンスオリゴヌクレオチドのそれぞれは、２８または４２核酸塩基のアンチセンスオリゴヌクレオチドよりも控えめなレベルではあるが、単独で翻訳を阻害することができた。
ある特定のアンチセンス化合物のモチーフおよび機構
ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は、阻害活性の増強、標的核酸に対する結合親和性の増加、またはインビボヌクレアーゼによる分解に対する耐性等の特性をアンチセンス化合物に与えるための、パターン配列された化学修飾サブユニット、またはモチーフを有する。キメラアンチセンス化合物は、典型的には、ヌクレアーゼ分解に対する耐性の増加、細胞取り込みの増加、標的核酸に対する結合親和性の増加、および／または阻害活性の増加を与えるように修飾された、少なくとも１つの領域を含有する。キメラアンチセンス化合物の第二領域によって、例えば、ＲＮＡ：ＤＮＡ二重鎖のＲＮＡ鎖を切断する細胞性エンドヌクレアーゼＲＮａｓｅ Ｈの基質としての役割等の、別の所望の特性が与えられてもよい。
アンチセンス活性は、生物学的効果を最終的にもたらす、アンチセンス化合物（例えば、オリゴヌクレオチド）の標的核酸とのハイブリダイゼーションに関与するいかなる機構にも起因し得る。ある特定の実施形態では、標的核酸の量および／または活性は調節される。ある特定の実施形態では、標的核酸の量および／または活性は低減される。ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物の標的核酸に対するハイブリダイゼーションは、標的核酸の分解を最終的にもたらす。ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物の標的核酸に対するハイブリダイゼーションは、標的核酸の分解をもたらさない。ある特定のそのような実施形態では、標的核酸とハイブリダイズしたアンチセンス化合物の存在（占有）によって、アンチセンス活性の調節がもたらされる。ある特定の実施形態では、化学修飾の特定の化学モチーフまたはパターンを有するアンチセンス化合物は、一つまたは複数の機構を利用するのに特に適している。ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は、２つ以上の機構を介して、および／または解明されていない機構を介して、機能する。従って、本明細書に記載のアンチセンス化合物は、特定の機構によって限定されない。
アンチセンス機構には、限定はされないが、ＲＮａｓｅ Ｈ仲介性アンチセンス；ＲＩＳＣ経路を利用するＲＮＡｉ機構が含まれ、さらに、限定はされないが、ｓｉＲＮＡ、ｓｓＲＮＡおよびミクロＲＮＡ機構；並びに占有に基づく機構が含まれる。ある特定のアンチセンス化合物は、２つ以上のそのような機構を介して、および／またはさらなる機構を介して、作用し得る。
ＲＮａｓｅ Ｈ仲介性アンチセンス
ある特定の実施形態では、アンチセンス活性は、少なくとも部分的には、ＲＮａｓｅ Ｈによる標的ＲＮＡの分解からもたらされる。ＲＮａｓｅ Ｈは、ＲＮＡ：ＤＮＡ二重鎖のＲＮＡ鎖を切断する細胞性エンドヌクレアーゼである。「ＤＮＡ様」の一本鎖アンチセンス化合物が哺乳類細胞におけるＲＮａｓｅ Ｈ活性を誘発することは、当該技術分野において公知である。従って、ＤＮＡまたはＤＮＡ様ヌクレオシドの少なくとも一部を含むアンチセンス化合物は、ＲＮａｓｅ Ｈを活性化させて、標的核酸の切断をもたらし得る。ある特定の実施形態では、ＲＮａｓｅ Ｈを利用するアンチセンス化合物は、一つまたは複数の修飾ヌクレオシドを含む。ある特定の実施形態では、そのようなアンチセンス化合物は、少なくとも一塊の１〜８個の修飾ヌクレオシドを含む。ある特定のそのような実施形態では、修飾ヌクレオシドは、ＲＮａｓｅ Ｈ活性を支援しない。ある特定の実施形態では、そのようなアンチセンス化合物は本明細書に記載されるギャップマーである。ある特定のそのような実施形態では、ギャップマーのギャップはＤＮＡヌクレオシドを含む。ある特定のそのような実施形態では、ギャップマーのギャップはＤＮＡ様ヌクレオシドを含む。ある特定のそのような実施形態では、ギャップマーのギャップは、ＤＮＡヌクレオシドおよびＤＮＡ様ヌクレオシドを含む。
ギャップマーモチーフを有するある特定のアンチセンス化合物は、キメラアンチセンス化合物とみなされる。ギャップマーにおいて、ＲＮａｓｅＨ切断を支援する複数のヌクレオチドを有する内部領域は、内部領域のヌクレオシドとは化学的に異なる複数のヌクレオチドを有する外部領域の間に位置する。ギャップマーモチーフを有するアンチセンスオリゴヌクレオチドの場合では、ギャップセグメントは概してエンドヌクレアーゼ切断の基質として働き、一方、ウィングセグメントは修飾ヌクレオシドを含む。ある特定の実施形態では、ギャップマーの領域は、それぞれ別個の領域を構成している糖部分の種類によって区別される。ギャップマーの領域を区別するのに用いられる糖部分の種類には、いくつかの実施形態では、β−Ｄ−リボヌクレオシド、β−Ｄ−デオキシリボヌクレオシド、２’−修飾ヌクレオシド（かかる２’−修飾ヌクレオシドは特に２’−ＭＯＥおよび２’−Ｏ−ＣＨ３を含んでいてもよい）、および二環式糖修飾ヌクレオシド（かかる二環式糖修飾ヌクレオシドは拘束エチルを有するものを含んでいてもよい）が含まれ得る。ある特定の実施形態では、ウィング内のヌクレオシドは、例えば、２’−ＭＯＥ、および拘束エチルまたはＬＮＡ等の二環式糖部分を含むいくつかの修飾された糖部分を含み得る。ある特定の実施形態では、ウィングは、いくつかの修飾糖部分および無修飾糖部分を含み得る。ある特定の実施形態では、ウィングは、２’−ＭＯＥヌクレオシド、二環式糖部分（例えば、拘束エチルヌクレオシドまたはＬＮＡヌクレオシド）、および２’−デオキシヌクレオシドの種々の組み合わせを含み得る。
それぞれの異なる領域は、一様な糖部分、変異型、または交互性（alternating）糖部分を含んでいてもよい。ウィング−ギャップ−ウィングモチーフは多くの場合「Ｘ−Ｙ−Ｚ」と記載され、式中、「Ｘ」は５’ウィングの長さを表し、「Ｙ」はギャップの長さを表し、「Ｚ」は３’ウィングの長さを表す。「Ｘ」および「Ｚ」は、一様な、変異型、または交互性糖部分を含んでいてもよい。ある特定の実施形態では、「Ｘ」および「Ｙ」は、一つまたは複数の２’−デオキシヌクレオシドを含んでいてもよい。「Ｙ」は２’−デオキシヌクレオシドを含んでいてもよい。本明細書で使用される場合、「Ｘ−Ｙ−Ｚ」として記載されるギャップマーは、ギャップが５’ウィングおよび３’ウィングのそれぞれに直接隣接して位置するような配置を有する。従って、５’ウィングとギャップ、あるいはギャップと３’ウィングとの間には介在するヌクレオチドは存在しない。本明細書に記載のアンチセンス化合物のいずれも、ギャップマーモチーフを有する可能性がある。ある特定の実施形態では、「Ｘ」および「Ｚ」は同じであり；他の実施形態ではそれらは異なる。ある特定の実施形態では、「Ｙ」は８〜１５のヌクレオシドである。Ｘ、Ｙ、またはＺは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２５、３０またはそれ以上のヌクレオシドのいずれかであり得る。
ある特定の実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とするアンチセンス化合物は、ギャップが６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、または１６個の連結したヌクレオシドから成るギャップマーモチーフを有する。
ある特定の実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、以下の式Ａ：（Ｊ）ｍ−（Ｂ）ｎ−（Ｊ）ｐ−（Ｂ）ｒ−（Ａ）ｔ−（Ｄ）ｇ−（Ａ）ｖ−（Ｂ）ｗ−（Ｊ）ｘ−（Ｂ）ｙ−（Ｊ）ｚ、によって記載される糖モチーフを有し、
式中、
各Ａは独立して２’置換ヌクレオシドであり；
各Ｂは独立して二環式ヌクレオシドであり；
各Ｊは独立して２’置換ヌクレオシドまたは２’−デオキシヌクレオシドのいずれかであり；
各Ｄは２’−デオキシヌクレオシドであり；
ｍは０〜４であり；ｎは０〜２であり；ｐは０〜２であり；ｒは０〜２であり；ｔは０〜２であり；ｖは０〜２であり；ｗは０〜４であり；ｘは０〜２であり；ｙは０〜２であり；ｚは０〜４であり；ｇは６〜１４であり；
ただし、
ｍ、ｎ、およびｒの少なくとも１つは０以外であり；
ｗおよびｙの少なくとも１つは０以外であり；
ｍ、ｎ、ｐ、ｒ、およびｔの合計は２〜５であり；
ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、およびｚの合計は２〜５である。
ＲＮＡｉ化合物
ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は、干渉性ＲＮＡ化合物（ＲＮＡｉ）であり、それには、二本鎖ＲＮＡ化合物（低分子干渉ＲＮＡまたはｓｉＲＮＡとも称される）および一本鎖ＲＮＡｉ化合物（またはｓｓＲＮＡ）が含まれる。そのような化合物は、少なくとも部分的には、ＲＩＳＣ経路を介して働いて、標的核酸を分解および／または隔絶する（従って、ミクロＲＮＡ／ミクロＲＮＡ模倣化合物も含まれる）。ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は、それ自体をそのような機構に特に適合させる修飾を含む。
ｉ． ｓｓＲＮＡ化合物
ある特定の実施形態では、一本鎖ＲＮＡｉ化合物（ｓｓＲＮＡ）としての使用に特に適したものを含む、アンチセンス化合物は、修飾された５’末端を含む。ある特定のそのような実施形態では、５’末端は修飾されたリン酸部分を含む。ある特定の実施形態では、そのような修飾リン酸は安定化される（例えば、無修飾５’リン酸と比較して分解／切断に対し抵抗性）。ある特定の実施形態では、そのような５’末端ヌクレオシドは５’亜リン酸部分を安定化させる。ある特定の修飾５’末端ヌクレオシドは、当該技術分野において、例えば国際公開第２０１１／１３９７０２号に見出すことができる。
ある特定の実施形態では、ｓｓＲＮＡ化合物の５’−ヌクレオシドは式ＩＩｃを有し、
Figure 0006280045
 式中、
Ｔ１は所望により保護されたリン（phosphorus）部分であり；
Ｔ２は式ＩＩｃの化合物をオリゴマー化合物に連結しているヌクレオシド間連結基であり；
Ａは下記式のうちの１つを有し：
Figure 0006280045
 Ｑ１およびＱ２はそれぞれ、独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたはＮ（Ｒ３）（Ｒ４）であり；
Ｑ３はＯ、Ｓ、Ｎ（Ｒ５）またはＣ（Ｒ６）（Ｒ７）であり；
各Ｒ３、Ｒ４ Ｒ５、Ｒ６およびＲ７は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキルまたはＣ１−Ｃ６アルコキシであり；
Ｍ３はＯ、Ｓ、ＮＲ１４、Ｃ（Ｒ１５）（Ｒ１６）、Ｃ（Ｒ１５）（Ｒ１６）Ｃ（Ｒ１７）（Ｒ１８）、Ｃ（Ｒ１５）＝Ｃ（Ｒ１７）、ＯＣ（Ｒ１５）（Ｒ１６）またはＯＣ（Ｒ１５）（Ｂｘ２）であり；
Ｒ１４はＨ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたは置換Ｃ２−Ｃ６アルキニルであり；
Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７およびＲ１８はそれぞれ、独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたは置換Ｃ２−Ｃ６アルキニルであり；
Ｂｘ１はヘテロ環式塩基部分であり；
あるいは、Ｂｘ２が存在する場合、Ｂｘ２はヘテロ環式塩基部分であり、Ｂｘ１はＨ、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたは置換Ｃ２−Ｃ６アルキニルであり；
Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６およびＪ７はそれぞれ、独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたは置換Ｃ２−Ｃ６アルキニルであり；
あるいは、Ｊ４はＪ５またはＪ７の一方と、Ｏ、Ｓ、ＮＲ１９、Ｃ（Ｒ２０）（Ｒ２１）、Ｃ（Ｒ２０）＝Ｃ（Ｒ２１）、Ｃ［＝Ｃ（Ｒ２０）（Ｒ２１）］およびＣ（＝Ｏ）から選択される１〜３個の連結したビラジカル基を含む架橋を形成し、Ｊ５、Ｊ６およびＪ７のその他の２つはそれぞれ、独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたは置換Ｃ２−Ｃ６アルキニルであり；
各Ｒ１９、Ｒ２０およびＲ２１は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたは置換Ｃ２−Ｃ６アルキニルであり；
ＧはＨ、ＯＨ、ハロゲンまたはＯ−［Ｃ（Ｒ８）（Ｒ９）］ｎ−［（Ｃ＝Ｏ）ｍ−Ｘ１］ｊ−Ｚであり；
各Ｒ８およびＲ９は、独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ６アルキルまたは置換Ｃ１−Ｃ６アルキルであり；
Ｘ１はＯ、ＳまたはＮ（Ｅ１）であり；
ＺはＨ、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたはＮ（Ｅ２）（Ｅ３）であり；
Ｅ１、Ｅ２およびＥ３はそれぞれ、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ６アルキルまたは置換Ｃ１−Ｃ６アルキルであり；
ｎは１〜約６であり；
ｍは０または１であり；
ｊは０または１であり；
各置換基は、ハロゲン、ＯＪ１、Ｎ（Ｊ１）（Ｊ２）、＝ＮＪ１、ＳＪ１、Ｎ３、ＣＮ、ＯＣ（＝Ｘ２）Ｊ１、ＯＣ（＝Ｘ２）Ｎ（Ｊ１）（Ｊ２）およびＣ（＝Ｘ２）Ｎ（Ｊ１）（Ｊ２）から独立して選択される一つまたは複数の所望により保護された置換基を含み；
Ｘ２はＯ、ＳまたはＮＪ３であり；
各Ｊ１、Ｊ２およびＪ３は、独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ６アルキルであり；
ｊが１である場合、ＺはハロゲンまたはＮ（Ｅ２）（Ｅ３）以外であり；
上述のオリゴマー化合物は、８〜４０個の単量体サブユニットを含み、標的核酸の少なくとも一部にハイブリダイズ可能である。
ある特定の実施形態では、Ｍ３はＯ、ＣＨ＝ＣＨ、ＯＣＨ２またはＯＣ（Ｈ）（Ｂｘ２）である。ある特定の実施形態では、Ｍ３はＯである。
ある特定の実施形態では、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６およびＪ７はそれぞれＨである。ある特定の実施形態では、Ｊ４はＪ５またはＪ７の１つと架橋を形成する。
ある特定の実施形態では、Ａは下記式のうちの１つを有し、
Figure 0006280045
 式中、
Ｑ１およびＱ２はそれぞれ、独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシまたは置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシである。ある特定の実施形態では、Ｑ１およびＱ２はそれぞれＨである。ある特定の実施形態では、Ｑ１およびＱ２はそれぞれ、独立して、Ｈまたはハロゲンである。ある特定の実施形態では、Ｑ１およびＱ２はＨであり、Ｑ１およびＱ２の他方はＦ、ＣＨ３またはＯＣＨ３である。
ある特定の実施形態では、Ｔ１は下記式を有し、
Figure 0006280045
 式中、
ＲａおよびＲｃはそれぞれ、独立して、保護ヒドロキシル、保護チオール、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、保護アミノまたは置換アミノであり；
ＲｂはＯまたはＳである。ある特定の実施形態では、ＲｂはＯであり、ＲａおよびＲｃはそれぞれ、独立して、ＯＣＨ３、ＯＣＨ２ＣＨ３またはＣＨ（ＣＨ３）２である。
ある特定の実施形態では、Ｇはハロゲン、ＯＣＨ３、ＯＣＨ２Ｆ、ＯＣＨＦ２、ＯＣＦ３、ＯＣＨ２ＣＨ３、Ｏ（ＣＨ２）２Ｆ、ＯＣＨ２ＣＨＦ２、ＯＣＨ２ＣＦ３、ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２、Ｏ（ＣＨ２）２−ＯＣＨ３、Ｏ（ＣＨ２）２−ＳＣＨ３、Ｏ（ＣＨ２）２−ＯＣＦ３、Ｏ（ＣＨ２）３−Ｎ（Ｒ１０）（Ｒ１１）、Ｏ（ＣＨ２）２−ＯＮ（Ｒ１０）（Ｒ１１）、Ｏ（ＣＨ２）２−Ｏ（ＣＨ２）２−Ｎ（Ｒ１０）（Ｒ１１）、ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ１０）（Ｒ１１）、ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ１２）−（ＣＨ２）２−Ｎ（Ｒ１０）（Ｒ１１）またはＯ（ＣＨ２）２−Ｎ（Ｒ１２）−Ｃ（＝ＮＲ１３）［Ｎ（Ｒ１０）（Ｒ１１）］であり、式中、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３はそれぞれ、独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ６アルキルである。ある特定の実施形態では、Ｇはハロゲン、ＯＣＨ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨ２ＣＨ３、ＯＣＨ２ＣＦ３、ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２、Ｏ（ＣＨ２）２−ＯＣＨ３、Ｏ（ＣＨ２）２−Ｏ（ＣＨ２）２−Ｎ（ＣＨ３）２、ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｈ）ＣＨ３、ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｈ）−（ＣＨ２）２−Ｎ（ＣＨ３）２またはＯＣＨ２−Ｎ（Ｈ）−Ｃ（＝ＮＨ）ＮＨ２である。ある特定の実施形態では、ＧはＦ、ＯＣＨ３またはＯ（ＣＨ２）２−ＯＣＨ３である。ある特定の実施形態では、ＧはＯ（ＣＨ２）２−ＯＣＨ３である。
ある特定の実施形態では、５’末端ヌクレオシドは式ＩＩｅを有する。
Figure 0006280045
ある特定の実施形態では、ｓｓＲＮＡに特に適したものを含むアンチセンス化合物は、一定のパターンまたは糖修飾モチーフでオリゴヌクレオチドもしくはその領域に沿って配置された一種もしくは複数種の修飾された糖部分および／もしくは自然発生的糖部分を含む。そのようなモチーフは、本明細書に記載の糖修飾および／または他の公知の糖修飾のいずれかを含んでいてもよい。
ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、一様な糖修飾を有する領域を含むか、またはそれらから成る。ある特定のそのような実施形態では、当該領域の各ヌクレオシドは、同一のＲＮＡ様糖修飾を含む。ある特定の実施形態では、当該領域の各ヌクレオシドは２’−Ｆヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、当該領域の各ヌクレオシドは２’−ＯＭｅヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、当該領域の各ヌクレオシドは２’−ＭＯＥヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、当該領域の各ヌクレオシドはｃＥｔヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、当該領域の各ヌクレオシドはＬＮＡヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、一様な領域はオリゴヌクレオチドの全てまたは本質的に全てを構成する。ある特定の実施形態では、当該領域は、１〜４個の末端ヌクレオシド以外のオリゴヌクレオチド全体を構成する。
ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、交互性糖修飾の一つまたは複数の領域を含み、ヌクレオシドは第一の種類の糖修飾を有するヌクレオチドおよび第二の種類の糖修飾を有するヌクレオチドを交互に繰り返している。ある特定の実施形態では、両種のヌクレオシドはＲＮＡ様ヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、交互性ヌクレオシドは、２’−ＯＭｅ、２’−Ｆ、２’−ＭＯＥ、ＬＮＡ、およびｃＥｔから選択される。ある特定の実施形態では、交互性修飾は２’−Ｆおよび２’−ＯＭｅである。そのような領域は近接していてもよいし、あるいは異なる修飾をされたヌクレオシドまたは複合ヌクレオシドが間に存在していてもよい。
ある特定の実施形態では、交互性修飾の交互性領域はそれぞれ、１個のヌクレオシドから成る（すなわち、パターンは（ＡＢ）ｘＡｙであり、式中、Ａは第一の種類の糖修飾を有するヌクレオシドであり、Ｂは第二の種類の糖修飾を有するヌクレオシドであり；ｘは１〜２０であり、ｙは０または１である）。ある特定の実施形態では、交互性モチーフ内の一つまたは複数の交互性領域は、１以上のある種の単一ヌクレオシドを含む。例えば、オリゴヌクレオチドは、下記のヌクレオシドモチーフのいずれかの一つまたは複数の領域を含んでいてもよく：
ＡＡＢＢＡＡ；
ＡＢＢＡＢＢ；
ＡＡＢＡＡＢ；
ＡＢＢＡＢＡＡＢＢ；
ＡＢＡＢＡＡ；
ＡＡＢＡＢＡＢ；
ＡＢＡＢＡＡ；
ＡＢＢＡＡＢＢＡＢＡＢＡＡ；
ＢＡＢＢＡＡＢＢＡＢＡＢＡＡ；または
ＡＢＡＢＢＡＡＢＢＡＢＡＢＡＡ；
式中、Ａは第一種類のヌクレオシドであり、Ｂは第二種類のヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、ＡおよびＢはそれぞれ２’−Ｆ、２’−ＯＭｅ、ＢＮＡ、およびＭＯＥから選択される。
ある特定の実施形態では、そのような交互性モチーフを有するオリゴヌクレオチドは、式ＩＩｃまたは式ＩＩｅのもの等の、修飾５’末端ヌクレオシドも含む。
ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、２−２−３モチーフを有する領域を含む。そのような領域は下記のモチーフを含み：
−（Ａ）２−（Ｂ）ｘ−（Ａ）２−（Ｃ）ｙ−（Ａ）３−
式中、Ａは第一種類の修飾ヌクレオシドであり；
ＢおよびＣは、Ａとは修飾が異なるヌクレオシドであるが、しかし、ＢおよびＣは互いと同じまたは異なる修飾を有していてもよく；
ｘおよびｙは１〜１５である。
ある特定の実施形態では、Ａは２’−ＯＭｅ修飾ヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、ＢおよびＣは共に２’−Ｆ修飾ヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、Ａは２’−ＯＭｅ修飾ヌクレオシドであり、ＢおよびＣは共に２’−Ｆ修飾ヌクレオシドである。
ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオシドは下記の糖モチーフを有し：
５’−（Ｑ）−（ＡＢ）ｘＡｙ−（Ｄ）ｚ
式中、
Ｑは安定化されたリン酸部分を含むヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、Ｑは式ＩＩｃまたは式ＩＩｅを有するヌクレオシドであり；
Ａは第一の種類の修飾ヌクレオシドであり；
Ｂは第二の種類の修飾ヌクレオシドであり；
Ｄはそれに隣接したヌクレオシドとは異なる修飾を含む修飾ヌクレオシドである。
従って、ｙが０である場合、ＤはＢとは異なる修飾をされていなければならず、ｙが１である場合は、ＤはＡとは異なる修飾をされていなければならない。ある特定の実施形態では、ＤはＡおよびＢの両方と異なる。
Ｘは５〜１５であり；
Ｙは０または１であり；
Ｚは０〜４である。
ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオシドは下記の糖モチーフを有し：
５’−（Ｑ）−（Ａ）ｘ−（Ｄ）ｚ
式中、
Ｑは安定化されたリン酸部分を含むヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、Ｑは式ＩＩｃまたは式ＩＩｅを有するヌクレオシドであり；
Ａは第一の種類の修飾ヌクレオシドであり；
ＤはＡとは異なる修飾を含む修飾ヌクレオシドである。
Ｘは１１〜３０であり；
Ｚは０〜４である。
ある特定の実施形態では、上記モチーフ内のＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤは、２’−ＯＭｅ、２’−Ｆ、２’−ＭＯＥ、ＬＮＡ、およびｃＥｔから選択される。ある特定の実施形態では、Ｄは末端ヌクレオシドを表す。ある特定の実施形態では、そのような末端ヌクレオシドは、（一つまたは複数は偶然にハイブリダイズするかもしれないが）標的核酸にハイブリダイズするように設計されていない。ある特定の実施形態では、標的核酸の対応する位置にある核酸塩基の正体（identity）にかかわらず、各Ｄヌクレオシドの核酸塩基はアデニンである。ある特定の実施形態では、各Ｄヌクレオシドの核酸塩基はチミンである。
ある特定の実施形態では、ｓｓＲＮＡとしての使用に特に適したものを含むアンチセンス化合物は、一定のパターンまたは修飾ヌクレオシド間結合モチーフでオリゴヌクレオチドもしくはその領域に沿って配置された修飾ヌクレオシド間結合を含む。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、交互性ヌクレオシド間結合モチーフを有する領域を含む。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、一様に修飾されたヌクレオシド間結合の領域を含む。ある特定のそのような実施形態では、オリゴヌクレオチドは、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合によって一様に連結された領域を含む。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、ホスホロチオエートヌクレオシド間結合によって一様に連結されている。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドの各ヌクレオシド間結合は、リン酸ジエステルおよびホスホロチオエートから選択される。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドの各ヌクレオシド間結合はリン酸ジエステルおよびホスホロチオエートから選択され、少なくとも１つのヌクレオシド間結合はホスホロチオエートである。
ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは少なくとも６個のホスホロチオエートヌクレオシド間結合を含む。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは少なくとも８個のホスホロチオエートヌクレオシド間結合を含む。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは少なくとも１０個のホスホロチオエートヌクレオシド間結合を含む。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは少なくとも６個の連続ホスホロチオエートヌクレオシド間結合から成る少なくとも１つの塊を含む。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは少なくとも８個の連続ホスホロチオエートヌクレオシド間結合から成る少なくとも１つの塊を含む。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは少なくとも１０個の連続ホスホロチオエートヌクレオシド間結合から成る少なくとも１つの塊を含む。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは少なくとも１２個の連続ホスホロチオエートヌクレオシド間結合から成る少なくとも１つの塊を含む。ある特定のそのような実施形態では、少なくとも１つのそのような塊は、オリゴヌクレオチドの３’末端に位置する。ある特定のそのような実施形態では、少なくとも１つのそのような塊は、オリゴヌクレオチドの３’末端の３つのヌクレオシドの中に位置する。
本明細書に記載の種々の糖モチーフのうちのいずれかを有するオリゴヌクレオチドは、いかなる結合モチーフを有していてもよい。例えば、オリゴヌクレオチド（例えば、限定はされないが上記のもの）は、非限定的な下記の表から選択される結合モチーフを有していてもよい。
Figure 0006280045
ｉｉ． ｓｉＲＮＡ化合物
ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は二本鎖ＲＮＡｉ化合物（ｓｉＲＮＡ）である。そのような実施形態では、一方または両方の鎖は、ｓｓＲＮＡに関して上に記載されたいかなる修飾モチーフを含んでいてもよい。ある特定の実施形態では、ｓｓＲＮＡ化合物は無修飾ＲＮＡであってもよい。ある特定の実施形態では、ｓｉＲＮＡ化合物は無修飾ＲＮＡヌクレオシド（ただし、ヌクレオシド間結合は修飾されている）を含んでいてもよい。
いくつかの実施形態は、各鎖が一つまたは複数の修飾ヌクレオチドまたは無修飾ヌクレオシドの位置によって定義されるモチーフを含む、二本鎖組成物に関する。ある特定の実施形態では、完全にまたは少なくとも部分的にハイブリダイズして二重鎖領域を形成する第一および第二のオリゴマー化合物を含み、核酸標的に対し相補的でありハイブリダイズする領域をさらに含む、組成物が提供される。そのような組成物は、核酸標的に対し完全または部分的な相補性を有するアンチセンス鎖である第一のオリゴマー化合物、および第一のオリゴマー化合物に対して相補的な一つまたは複数の領域を有し、第一のオリゴマー化合物と少なくとも１つの二本鎖領域を形成するセンス鎖である第二のオリゴマー化合物を含むことが適当である。
いくつかの実施形態の組成物は、核酸標的にハイブリダイズしてその正常機能を失わせることによって、遺伝子発現を調節する。いくつかの実施形態において、標的核酸はＭＡＬＡＴ−１である。ある特定の実施形態では、標的ＭＡＬＡＴ−１の分解は、本発明の組成物と形成される活性型ＲＩＳＣ複合体によって促進される。
いくつかの実施形態は、一方の鎖が、例えば、ＲＩＳＣ（または切断）複合体中への反対の鎖の優先的な添加に影響を及ぼすのに有用となる、二本鎖組成物に関する。組成物は、選択された核酸分子を標的とし、一つまたは複数の遺伝子の発現を調節するのに有用である。いくつかの実施形態において、本発明の組成物は標的ＲＮＡの一部にハイブリダイズして、標的ＲＮＡの正常機能を失わせる。
ある特定の実施形態は、両方の鎖がヘミマー（hemimer）モチーフ、完全修飾モチーフ、位置修飾モチーフまたは交互性モチーフを含む、二本鎖組成物に関する。本発明の組成物の各鎖は、例えばｓｉＲＮＡ経路において、特定の役割を果たすように修飾することができる。各鎖で異なるモチーフを用いたり、あるいは各鎖で異なる化学修飾を有する同一モチーフを用いることによって、ＲＩＳＣ複合体のためにアンチセンス鎖を標的とすることが可能であるが、一方で、センス鎖の取り込みは阻害する。このモデルの中で、各鎖は、その特定の役割について強化されるように、独立して修飾することができる。アンチセンス鎖はＲＩＳＣの１つの領域でその役割を強化するために５’末端で修飾することができ、３’末端は、様々に修飾することにより、ＲＩＳＣの異なる領域でのその役割を強化することができる。
二本鎖オリゴヌクレオチド分子は、アンチセンス領域が標的核酸分子中のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列またはその一部を含み、センス領域が標的核酸配列に対応するヌクレオチド配列またはその一部を有する、自己相補的なセンス領域およびアンチセンス領域を含む二本鎖ポリヌクレオチド分子であり得る。二本鎖オリゴヌクレオチド分子は、一方の鎖がセンス鎖であり他方がアンチセンス鎖である２つの分離したオリゴヌクレオチドから構築することができ、アンチセンス鎖およびセンス鎖は自己相補的であり（すなわち、各鎖が他方の鎖のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含む）；例えば、アンチセンス鎖およびセンス鎖は二重鎖または二本鎖構造を形成し、例えば、二本鎖領域は約１５〜約３０、例えば、約１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９または３０塩基対であり；アンチセンス鎖は標的核酸分子中のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列またはその一部を含み、センス鎖は標的核酸配列に対応するヌクレオチド配列またはその一部を含む（例えば、二本鎖オリゴヌクレオチド分子の約１５〜約２５またはそれ以上のヌクレオチドが標的核酸またはその一部に対し相補的である）。あるいは、二本鎖オリゴヌクレオチドは単一オリゴヌクレオチドから構築され、そこで、ｓｉＲＮＡの自己相補的なセンス領域およびアンチセンス領域は核酸ベースのリンカー（複数可）または非核酸ベースのリンカー（複数可）によって連結されている。
二本鎖オリゴヌクレオチドは、アンチセンス領域が、分離した標的核酸分子中のヌクレオチド配列に対し相補的なヌクレオチド配列またはその一部を含み、センス領域が標的核酸配列に対応するヌクレオチド配列またはその一部を有する、自己相補的なセンス領域およびアンチセンス領域を有する、二本鎖、非対称二本鎖、ヘアピンまたは非対称ヘアピン二次構造を有する、ポリヌクレオチドであり得る。二本鎖オリゴヌクレオチドは、２つ以上のループ構造および自己相補的なセンス領域およびアンチセンス領域を含む基部（stem）を有し、アンチセンス領域が標的核酸分子中のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列またはその一部を含み、センス領域が標的核酸配列に対応するヌクレオチド配列またはその一部を有し、環状ポリヌクレオチドがインビボまたはインビトロのいずれかで処理されることでＲＮＡｉを媒介することが可能な活性ｓｉＲＮＡ分子を生じることができる、環状一本鎖ポリヌクレオチドであり得る。
ある特定の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドは別々なセンスおよびアンチセンス配列または領域を含み、センス領域およびアンチセンス領域は、当該技術分野で公知のヌクレオチドまたは非ヌクレオチドリンカー分子によって共有結合的に連結されているか、あるいはイオン性相互作用、水素結合、ファン・デル・ワールス相互作用、疎水性相互作用、および／またはスタッキング相互作用によって交互に非共有結合的に連結されている。ある特定の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドは、標的遺伝子のヌクレオチド配列に対し相補的なヌクレオチド配列を含む。別の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドは、標的遺伝子の発現の阻害を引き起こす形で、標的遺伝子のヌクレオチド配列と相互作用する。
本明細書で使用される場合、二本鎖オリゴヌクレオチドは、ＲＮＡのみを含有する分子に限定される必要はないが、化学修飾されたヌクレオチドおよび非ヌクレオチドをさらに包含する。ある特定の実施形態では、低分子干渉核酸分子は、２’−ヒドロキシ（２’−ＯＨ）含有ヌクレオチドを欠いている。ある特定の実施形態では、低分子干渉核酸は、所望により、いかなるリボヌクレオチド（例えば、２’−ＯＨ基を有するヌクレオチド）も含まない。しかし、ＲＮＡｉを支援するために分子内にリボヌクレオチドの存在を必要としないそのような二本鎖オリゴヌクレオチドは、２’−ＯＨ基を有する一つまたは複数のヌクレオチドを含有する、１つまたは複数の結合リンカーまたは他の結合もしくは会合した基、部分、もしくは鎖を有し得る。所望により、二本鎖オリゴヌクレオチドは、ヌクレオチド位置の約５、１０、２０、３０、４０、または５０％にリボヌクレオチドを含み得る。本明細書で使用される場合、用語ｓｉＲＮＡは、配列特異的ＲＮＡｉ、例えば、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、二本鎖ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ）、マイクロＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）、低分子ヘアピンＲＮＡ（ｓｈＲＮＡ）、低分子干渉オリゴヌクレオチド、低分子干渉核酸、低分子干渉修飾オリゴヌクレオチド、化学修飾ｓｉＲＮＡ、転写後遺伝子サイレンシングＲＮＡ（ｐｔｇｓＲＮＡ）等を仲介することが可能な核酸分子を記述するために使用される他の用語と等しいことが意図される。さらに、本明細書で使用される場合、用語ＲＮＡｉは、転写後遺伝子サイレンシング、翻訳阻害、またはエピジェネティクス等の配列特異的ＲＮＡ干渉を記述するために使用される他の用語と等しいことが意図される。例えば、二本鎖オリゴヌクレオチドは、転写後レベルおよび転写前レベルの両方で遺伝子を後成的にサイレンシングするために使用することができる。非限定例において、本発明のｓｉＲＮＡ分子による遺伝子発現の後成的調節は、遺伝子発現を変化させるための、クロマチン構造またはメチル化パターンのｓｉＲＮＡ仲介性調節からもたらされ得る（例えば、Verdel et al., 2004, Science, 303, 672-676; Pal-Bhadra et al., 2004, Science, 303, 669-672; Allshire, 2002, Science, 297, 1818-1819; Volpe et al., 2002, Science, 297, 1833-1837; Jenuwein, 2002, Science, 297, 2215-2218;およびHall et al., 2002, Science, 297, 2232-2237を参照）。
本明細書で提供されるいくつかの実施形態の化合物および組成物が、例えば、「ヘアピン」または、自己相補的配列を有する一本のＲＮＡ鎖が二本鎖高次構造を想定する（assume）ことが可能なステムループ二本鎖ＲＮＡエフェクター分子、または２本の別々のＲＮＡ鎖を含む二本鎖ｄｓＲＮＡエフェクター分子を含む、ｄｓＲＮＡ仲介性遺伝子サイレンシングまたはＲＮＡｉ機構によって、ＭＡＬＡＴ−１を標的とすることができることが企図される。種々の実施形態において、ｄｓＲＮＡはリボヌクレオチドから完全に成るか、または例えば、２０００年４月１９日に出願された国際公開第００／６３３６４号もしくは１９９９年４月２１日に出願された米国特許出願第６０／１３０，３７７号に記載されるＲＮＡ／ＤＮＡハイブリッド等のリボヌクレオチドおよびデオキシヌクレオチドの混合物から成る。ｄｓＲＮＡまたはｄｓＲＮＡエフェクター分子は、分子の１つのセグメント内のヌクレオチドが分子の別のセグメント内のヌクレオチドと塩基対合するように、自己相補的な領域を有する単一の分子であってもよい。種々の実施形態において、単一分子から成るｄｓＲＮＡは、リボヌクレオチドから完全に成るか、またはデオキシリボヌクレオチドの領域に対し相補的なリボヌクレオチドの領域を含む。あるいは、ｄｓＲＮＡは、互いに相補的な領域を有する２本の異なる鎖を含んでいてもよい。
種々の実施形態において、両鎖がリボヌクレオチドから完全に成るか、一方の鎖がリボヌクレオチドから完全に成り、一方の鎖がデオキシリボヌクレオチドから完全に成るか、または一方もしくは両方の鎖がリボヌクレオチドおよびデオキシリボヌクレオチドの混合物を含有する。ある特定の実施形態では、相補的領域は、互いに対して、および標的核酸配列に対して、少なくとも７０、８０、９０、９５、９８、または１００％相補的である。ある特定の実施形態では、二本鎖高次構造内に存在するｄｓＲＮＡの領域は、少なくとも１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、５０、７５、１００、２００、５００、１０００、２０００または５０００個のヌクレオチドを含むか、またはｃＤＮＡもしくはｄｓＲＮＡ内に表されている他の標的核酸配列内のヌクレオチドの全てを含む。いくつかの実施形態において、ｄｓＲＮＡは一本鎖末端等のいかなる一本鎖領域も含有しないか、またはｄｓＲＮＡはヘアピンである。他の実施形態では、ｄｓＲＮＡは一つまたは複数の一本鎖領域またはオーバーハングを有する。ある特定の実施形態では、ＲＮＡ／ＤＮＡハイブリッドは、アンチセンス鎖または領域である（例えば、標的核酸に対し少なくとも７０、８０、９０、９５、９８、または１００％の相補性を有する）ＤＮＡ鎖または領域、およびセンス鎖または領域である（例えば、標的核酸に対し少なくとも７０、８０、９０、９５、９８、または１００％の同一性を有する）ＲＮＡ鎖または領域を含み、逆の場合も同じである。
種々の実施形態において、ＲＮＡ／ＤＮＡハイブリッドは、本明細書に記載の方法または２０００年４月１９日に出願された国際公開第００／６３３６４号もしくは１９９９年４月２１日に出願された米国特許出願第６０／１３０，３７７号に記載の方法等の酵素的合成法または化学的合成法を用いて、インビトロで作製される。他の実施形態では、インビトロで合成されたＤＮＡ鎖は、細胞中へのＤＮＡ鎖の形質転換の前、後、または同時に、インビボまたはインビトロで作製されたＲＮＡ鎖と複合体化する。さらに他の実施形態では、ｄｓＲＮＡはセンス領域およびアンチセンス領域を含有する単一環状核酸であるか、またはｄｓＲＮＡは環状核酸および第二の環状核酸もしくは直鎖状核酸のいずれかを含む（例えば、２０００年４月１９日に出願された国際公開第００／６３３６４号、または１９９９年４月２１日に出願された米国特許出願第６０／１３０，３７７号を参照）。例示的な環状核酸は、ヌクレオチドの遊離５’ホスホリル基が折り返すようにして別のヌクレオチドの２’ヒドロキシル基に連結するラリアット構造を含む。
他の実施形態では、ｄｓＲＮＡは、糖の２’位が、対応する２’位が水素またはヒドロキシル基を含有する対応するｄｓＲＮＡと比較してインビトロまたはインビボでのｄｓＲＮＡの半減期を延長させる、ハロゲン（例えば、フッ素基）を含有するか、またはアルコキシ基（例えば、メトキシ基）を含有する、一つまたは複数の修飾ヌクレオチドを含む。さらに他の実施形態では、ｄｓＲＮＡは、隣接するヌクレオチドとの間に、自然発生的リン酸ジエステル結合以外の、一つまたは複数の結合を含む。そのような結合の例としては、ホスホラミド結合、ホスホロチオエート結合、およびホスホロジチオエート結合が挙げられる。ｄｓＲＮＡは、米国特許第６，６７３，６６１号で教示されるような化学修飾核酸分子であってもよい。他の実施形態では、ｄｓＲＮＡは、例えば、２０００年４月１９日に出願された国際公開第００／６３３６４号、または１９９９年４月２１日に出願された米国特許出願第６０／１３０，３７７号に記載の、１つまたは２つのキャッピングされた鎖を含有する。
他の実施形態では、ｄｓＲＮＡは、少なくとも部分的には、国際公開第００／６３３６４号に記載のｄｓＲＮＡ分子のいずれか、並びに米国仮特許出願第６０／３９９，９９８号；および米国仮特許出願第６０／４１９，５３２号、および国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３３４６６号（その教示は参照によって本明細書に組み込まれる）に記載のｄｓＲＮＡ分子のいずれかであり得る。ｄｓＲＮＡのいずれも、本明細書に記載の方法または標準方法（例えば、国際公開第００／６３３６４号に記載される方法）を用いて、インビトロまたはインビボで発現されてもよい。
占有
ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は、ＲＮａｓｅ Ｈを介した切断もしくは標的核酸をもたらすこと、またはＲＩＳＣ経路を介した切断もしくは隔離をもたらすことは期待されない。ある特定のそのような実施形態では、アンチセンス活性は、ハイブリッド形成したアンチセンス化合物の存在が標的核酸の活性を撹乱させる、占有からもたらされ得る。ある特定のそのような実施形態では、アンチセンス化合物は、一様に修飾されていてもよいし、または修飾体の混合物、並びに／または修飾ヌクレオシドおよび無修飾ヌクレオシドを含んでいてもよい。
標的核酸、標的領域およびヌクレオチド配列
オリゴマー化合物を特定の核酸分子に「標的化」させることは、複数のステップのプロセスであり得る。プロセスは通常、機能を調節されるべき標的核酸の同定から開始される。この標的核酸は、例えば、その発現が特定の障害もしくは病状に関連している細胞遺伝子（またはその遺伝子から転写されたｍＲＮＡ）、または感染体由来の核酸分子であってもよい。本明細書で提供されるいくつかの実施形態では、標的核酸はＭＡＬＡＴ−１をコードしている。
ヒトＭＡＬＡＴ−１をコードするヌクレオチド配列は、いくつかの実施形態における標的核酸であり、例えば、限定はされないが、以下が含まれる：ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＥＦ１７７３８１．１（配列番号１として本明細書に組み込まれる）、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＢＫ００１４１１．１ １（配列番号２として本明細書に組み込まれる）、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＢＱ４２９０８０．１（配列番号３として本明細書に組み込まれる）、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＢＱ４２８９５７．１（配列番号４として本明細書に組み込まれる）、核酸塩基１０５６９０００〜１０５８２０００から切断されたＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＴ＿０３３９０３．７（配列番号５として本明細書に組み込まれる）、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＸＲ＿００１３０９．１（配列番号６として本明細書に組み込まれる）、またはＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＲ＿００２８１９．２（配列番号７として本明細書に組み込まれる）、核酸塩基６５２６５２３３〜６５２７３９４０から得られるＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＣ＿００００１１．９（配列番号８として本明細書に組み込まれる）、核酸塩基６１５９２３２６〜６１６０１０３３から得られるＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＡＣ＿０００１４３．１（配列番号９として本明細書に組み込まれる）。
マウスＭＡＬＡＴ−１をコードするヌクレオチド配列は、いくつかの実施形態において標的核酸であり、例えば、限定はされないが、以下が含まれる：ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＲ＿００２８４７．２（配列番号１０として本明細書に組み込まれる）、ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＦＪ２０９３０４．１（配列番号１１として本明細書に組み込まれる）、および核酸塩基２６８９０００〜２６９９０００から切断されたＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＴ＿０８２８６８．４の相補体（配列番号１２として本明細書に組み込まれる）。
本明細書に含まれる発明を実施するための形態および／または実施例中の各配列番号に記載される配列は、糖部分、ヌクレオシド間結合、または核酸塩基に対するいかなる修飾からも独立していることが理解される。従って、配列番号により定義されるアンチセンス化合物は、独立して、糖部分、ヌクレオシド間結合、または核酸塩基に対する一つまたは複数の修飾を含んでいてもよい。Ｉｓｉｓ Ｎｕｍｂｅｒ（Ｉｓｉｓ Ｎｏ）により記載されるアンチセンス化合物は、核酸塩基配列とモチーフとの組み合わせを示す。
標的化プロセスには通常、所望の効果（例えば、発現の調節）が引き起こされるようなアンチセンス相互作用が生じるための標的核酸内の少なくとも１つの標的領域、セグメント、または部位の決定が含まれてもいる。本実施形態の関連において、用語「領域」は、少なくとも１つの同定可能な構造、機能、または特徴を有する標的核酸の一部と定義される。標的核酸の領域内にセグメントは存在する。「セグメント」は、標的核酸内の領域のより小さな、または下位の（sub-）部分と定義される。「部位」は、本発明で使用される場合、標的核酸内の位置と定義される。
標的化には、アンチセンス化合物がハイブリダイズし、その結果所望の効果を生じる、少なくとも１つの標的セグメントの決定が含まれている。ある特定の実施形態では、所望の効果はｍＲＮＡ標的核酸レベルの低減である。ある特定の実施形態では、所望の効果は、標的核酸にコードされるタンパク質のレベルまたは標的核酸に関連する表現型変化の低減である。
標的領域は一つまたは複数の標的セグメントを含有していてもよい。標的領域内の複数の標的セグメントは重複していてもよい。あるいは、それらは重複していなくてもよい。ある特定の実施形態では、標的領域内の標的セグメントは、約３００個以下のヌクレオチドによって隔てられている。ある特定の実施形態では、標的領域内の標的セグメントは、標的核酸上の、２５０、２００、１５０、１００、９０、８０、７０、６０、５０、４０、３０、２０、または１０個のヌクレオチドであるか、およそその数のヌクレオチドであるか、それ以下のヌクレオチドであるか、およそそれ以下のヌクレオチドであるか、または上記数値のいずれか２つによって定められる範囲である、いくつかのヌクレオチドによって隔てられている。ある特定の実施形態では、標的領域内の標的セグメントは、標的核酸上の５個以下のヌクレオチド、またはおよそ５個以下のヌクレオチドによって隔てられている。ある特定の実施形態では、標的セグメントは近接している。本明細書に列挙される５’標的部位または３’標的部位のいずれかである開始核酸（starting nucleic acid）を有するある範囲によって定義される標的領域が企図される。
一般的に、適切な標的セグメントは、５’ＵＴＲ、コード領域、３’ＵＴＲ、イントロン、エクソン、またはエクソン／イントロン接合部内に存在し得る。開始コドンまたは終止コドンを含有する標的セグメントも、概して、適切な標的セグメントである。適切な標的セグメントからは、特に、開始コドンまたは終止コドン等のある特定の構造的に明確な領域が除外され得る。しかし、ＭＡＬＡＴ−１転写物が非コードと見なされるため、安定な標的セグメントは転写物の全長に渡って存在し得、それは翻訳されないと考えられている。
それにもかかわらず、潜在的なＭＡＬＡＴ−１コード転写物およびあらゆる構造的に明確な領域を含む標的セグメントが、いくつかの実施形態においてなお企図されている。例えば、標的領域は、３’ＵＴＲ、５’ＵＴＲ、エクソン、イントロン、エクソン／イントロン接合部、コード領域、翻訳開始領域、翻訳終結領域、または他の所定の核酸領域を包含し得る。ＭＡＬＡＴ−１の構造的に明確な領域は、ＮＣＢＩ等の配列データベースから受託番号によって入手することができ、そのような情報は参照によって本明細書に組み込まれる。ある特定の実施形態では、標的領域は、標的領域内のある標的セグメントの５’標的部位から、同じ標的領域内の別の標的セグメントの３’標的部位までの配列を包含していてもよい。
当該技術分野で知られているように、翻訳開始コドンは典型的には５’−ＡＵＧ（転写されたｍＲＮＡ分子において；対応するＤＮＡ分子では５’−ＡＴＧ）であるため、翻訳開始コドンは「ＡＵＧコドン」、「開始コドン」または「ＡＵＧ開始コドン」とも称される。一部の遺伝子は、ＲＮＡ配列５’−ＧＵＧ、５’−ＵＵＧまたは５’−ＣＵＧを有する翻訳開始コドンを有し、５’−ＡＵＡ、５’−ＡＣＧおよび５’−ＣＵＧは、インビボで機能することが示されている。従って、用語「翻訳開始コドン」および「開始コドン」は、それぞれの場合における開始アミノ酸は典型的にはメチオニン（真核生物）またはホルミルメチオニン（原核生物）であるが、多くのコドン配列を包含する可能性がある。また、真核生物遺伝子および原核生物遺伝子は２つ以上の代替的開始コドンを有する場合があり、そのいずれか１つが、特定の細胞型もしくは組織において、または特定の一連の条件下で、翻訳開始のために優先的に利用され得ることは、当該技術分野において公知である。本発明の関連において、「開始コドン」および「翻訳開始コドン」とは、チロシナーゼをコードする遺伝子から転写されたｍＲＮＡの翻訳を開始するためにインビボで用いられる、１つまたは複数のコドンを指し、そのようなコドンの配列（複数可）にはかかわらない。遺伝子の翻訳終結コドン（または「終止コドン」）は、３つの配列、すなわち、５’−ＵＡＡ、５’−ＵＡＧおよび５’−ＵＧＡ（対応するＤＮＡ配列は、それぞれ５’−ＴＡＡ、５’−ＴＡＧおよび５’−ＴＧＡである）のうちの１つを有し得ることも、当該技術分野において公知である。
用語「開始コドン領域」および「翻訳開始コドン領域」とは、翻訳開始コドンからの、いずれかの方向（すなわち、５’または３’）の、約２５〜約５０個の連続ヌクレオチドを包含するようなｍＲＮＡまたは遺伝子の一部を指す。同様に、用語「終止コドン領域」および「翻訳終結コドン領域」とは、翻訳終結コドンからの、いずれかの方向（すなわち、５’または３’）の、約２５〜約５０個の連続ヌクレオチドを包含するようなｍＲＮＡまたは遺伝子の一部を指す。従って、「開始コドン領域」（または「翻訳開始コドン領域」）および「終止コドン領域」（または「翻訳終結コドン領域」）は、本発明のアンチセンス化合物により効果的に標的とされ得るあらゆる領域である。
オープンリーディングフレーム（ＯＲＦ）または「コード領域」は、翻訳開始コドンと翻訳終結コドンの間の領域を指すことが当該技術分野において知られているが、効率的に標的とされ得る領域でもある。
他の標的領域には、翻訳開始コドンから５’方向のｍＲＮＡの部分を指し、従ってｍＲＮＡの５’キャップ部位と翻訳開始コドンの間のヌクレオチド（またはその遺伝子上の対応するヌクレオチド）を含むことが当該技術分野において知られている５’非翻訳領域（５’ＵＴＲ）、並びに、翻訳終結コドンから３’方向のｍＲＮＡの部分を指し、従ってｍＲＮＡの翻訳終結コドンと３’末端の間のヌクレオチド（またはその遺伝子上の対応するヌクレオチド）を含むことが当該技術分野において知られている３’非翻訳領域（３’ＵＴＲ）が含まれる。ｍＲＮＡの５’キャップ部位は、５’−５’三リン酸結合を介して、ｍＲＮＡの５’末端残基に連結されたＮ７−メチル化グアノシン残基を含む。ｍＲＮＡの５’キャップ領域は、５’キャップ構造それ自体、およびキャップ部位に隣接した最初の５０ヌクレオチドを含むと見なされる。
いくつかの真核生物のｍＲＮＡ転写物は直接的に翻訳されるが、多くは、「イントロン」として知られる、翻訳前に転写物から切除される一つまたは複数の領域を含有する。残り（従って、翻訳される）領域は「エクソン」として知られており、継ぎ合わされて連続的なｍＲＮＡ配列を形成する。スプライス部位、すなわち、イントロン−エクソン接合部またはエクソン−イントロン接合部を標的とすることも、異常なスプライシングが疾患に関連があるとされる場合に、または特定のスプライシング産物の過剰産生が疾患に関連があるとされる場合に、特に有用であり得る。再編成または欠失による異常な融合接合部も、有望な標的部位である。異なる遺伝子源からの２つ（またはそれ以上の）ｍＲＮＡのスプライシング過程を経て産生されるｍＲＮＡ転写物は、「融合転写物」として知られる。例えば、ＤＮＡまたはｍＲＮＡ前駆体を標的とするアンチセンス化合物を用いて、イントロンを効率的に標的とすることができることも知られている。
別のＲＮＡ転写物がＤＮＡの同じゲノム領域から生成され得ることも、当該技術分野において公知である。これらの別の転写物は一般的に「バリアント」として知られている。より具体的には、「ｍＲＮＡ前駆体バリアント」は、開始位置または終結位置が同じゲノムＤＮＡから生成される他の転写物とは異なり、イントロン配列およびエクソン配列の両方を含有する、同じゲノムＤＮＡから生成される転写物である。
スプライシング中に一つまたは複数のエクソン領域もしくはイントロン領域、またはその部分が切除されると、ｍＲＮＡ前駆体バリアントはより小さな「ｍＲＮＡ変異体」を生成する。結果的に、ｍＲＮＡ変異体はプロセシングされたｍＲＮＡ前駆体バリアントであり、それぞれ独特なｍＲＮＡ前駆体バリアントは、必ず、スプライシングの結果として独特なｍＲＮＡ変異体を生成する。これらのｍＲＮＡバリアントは、「選択的スプライスバリアント（alternative splice variant）」としても知られている。ｍＲＮＡ前駆体バリアントのスプライシングが起こらない場合、ｍＲＮＡ前駆体バリアントはｍＲＮＡバリアントと同一である。
バリアントが転写の開始または終止のために別のシグナルを利用することによって生成され得ること、並びにｍＲＮＡ前駆体およびｍＲＮＡが２つ以上の開始コドンまたは終止コドンを所有し得ることも、当該技術分野において公知である。別の開始コドンを利用するｍＲＮＡ前駆体またはｍＲＮＡに由来するバリアントは、そのｍＲＮＡ前駆体またはｍＲＮＡの「選択的開始バリアント（alternative start variant）」として知られている。別の終止コドンを利用する転写物は、そのｍＲＮＡ前駆体またはｍＲＮＡの「選択的終止バリアント（alternative stop variant）」として知られている。選択的終止バリアントの特定の１種は、生成される複数の転写物が、転写機構による「ポリＡ終止シグナル」の１つの別の選択から生じた結果、独特なポリＡ部位で終結する転写物が生成される、「ポリＡバリアント」である。
適切な標的セグメントの決定は、ゲノム全体での、他の配列に対する標的核酸の配列の比較を含んでいてもよい。例えば、ＢＬＡＳＴアルゴリズムを使用して、異なる核酸間の類似領域を同定してもよい。この比較により、選択された標的核酸以外の配列（すなわち、非標的配列またはオフターゲット配列）に非特異的にハイブリダイズし得る、アンチセンス化合物配列の選択を防止することができる。
活性標的領域内でのアンチセンス化合物の活性（例えば、標的核酸レベルの低減率により定義される）は多様であり得る。ある特定の実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１ ｍＲＮＡレベルの低減は、ＭＡＬＡＴ−１発現の阻害を示すものである。ＭＡＬＡＴ−１タンパク質レベルの低減も、標的ｍＲＮＡ 発現の阻害を示すものである。
ハイブリダイゼーション
いくつかの実施形態において、ハイブリダイゼーションは、本明細書で開示されるアンチセンス化合物とＭＡＬＡＴ−１核酸との間で起こる。ハイブリダイゼーションの最も一般的な機構には、核酸分子の相補的な核酸塩基間での水素結合（例えば、ワトソン・クリック型、フーグスティーン型または逆フーグスティーン型の水素結合）が含まれる。
ハイブリダイゼーションは、各種条件下で起こり得る。ストリンジェントな条件は配列依存的であり、ハイブリダイズされる核酸分子の性質および組成によって決定される。
配列が標的核酸に特異的にハイブリダイズ可能かどうかを決定する方法は、当該技術分野において周知である。ある特定の実施形態では、本明細書で提供されるアンチセンス化合物は、ＭＡＬＡＴ−１核酸と特異的にハイブリダイズ可能である。
相補性
アンチセンス化合物および標的核酸は、所望の効果が生じるように（例えば、ＭＡＬＡＴ−１核酸等の標的核酸のアンチセンス阻害）、アンチセンス化合物の充分な数の核酸塩基が標的核酸の対応する核酸塩基と水素結合することができる場合に、互いに相補的である。
アンチセンス化合物およびＭＡＬＡＴ−１核酸間の非相補的な核酸塩基は、アンチセンス化合物が標的核酸に特異的にハイブリダイズできるままであれば、許容され得る。さらに、アンチセンス化合物は、介在または隣接するセグメントがハイブリダイゼーション事象に関与しない（例えば、ループ構造、ミスマッチ構造またはヘアピン構造）ように、ＭＡＬＡＴ−１核酸の一つまたは複数のセグメントに渡ってハイブリダイズし得る。
ある特定の実施形態では、本明細書で提供されるアンチセンス化合物、またはその特定部分は、ＭＡＬＡＴ−１核酸、標的領域、標的セグメント、またはその特定部分に対して、７０％、８０％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、もしくは１００％相補的であるか、または少なくとも７０％、８０％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、もしくは１００％相補的である。アンチセンス化合物の標的核酸との相補性パーセントは、常法を用いて決定することができる。
例えば、アンチセンス化合物の２０核酸塩基中１８の核酸塩基が標的領域に対し相補的であり、従って特異的にハイブリダイズするであろうアンチセンス化合物は、９０パーセントの相補性を示すであろう。この例では、残りの非相補的な核酸塩基は相補的な核酸塩基と密集または散在し得、互いに近接している必要も、相補的な核酸塩基に近接している必要もない。従って、標的核酸と完全に相補的な２つの領域に挟まれた４個の非相補的核酸塩基を有する１８核酸塩基長のアンチセンス化合物は、全体的に見て、標的核酸と７７．８％の相補性を有するであろう。アンチセンス化合物の標的核酸の領域との相補性パーセントは、当該技術分野において公知のＢＬＡＳＴプログラム（基本的な局所アラインメント検索ツール）およびＰｏｗｅｒＢＬＡＳＴプログラムを用いて通例通りに決定することができる（Altschul et al., J. Mol. Biol., 1990, 215, 403 410; Zhang and Madden, Genome Res., 1997, 7, 649 656）。相同性パーセント、配列同一性パーセントまたは相補性パーセントは、例えば、Smith and Watermanの（Adv. Appl. Math., 1981, 2, 482 489）アルゴリズムを利用する、初期設定使用のＧａｐプログラム（Wisconsin Sequence Analysis Package、Ｕｎｉｘ版バージョン８、ジェネティクスコンピューターグループ（Genetics Computer Group）、ユニバーシティリサーチパーク（University Research Park）、ウィスコンシン州マディソン）によって決定することができる。
ある特定の実施形態では、本明細書で提供されるアンチセンス化合物、またはその特定部分は、標的核酸、またはその特定部分に対し完全に相補的（すなわち１００％相補的）である。例えば、アンチセンス化合物は、ＭＡＬＡＴ−１核酸、または標的領域、または標的セグメントまたはその標的配列に対し完全に相補的であり得る。本明細書で使用される場合、「完全に相補的」とは、アンチセンス化合物の各核酸塩基が、標的核酸の対応する核酸塩基と正確に塩基対合することが可能であることを意味する。例えば、２０核酸塩基のアンチセンス化合物は、アンチセンス化合物に完全に相補的な、標的核酸の対応する２０核酸塩基部分が存在しさえすれば、４００核酸塩基長の標的配列に対し完全に相補的である。完全に相補的は、第一核酸および／または第二核酸の特定部分に関連して使用することもできる。例えば、３０核酸塩基アンチセンス化合物の２０核酸塩基部分は、４００核酸塩基長の標的配列に「完全に相補的」であり得る。３０核酸塩基オリゴヌクレオチドの２０核酸塩基部分は、各核酸塩基がアンチセンス化合物の２０核酸塩基部分に相補的である対応する２０核酸塩基部分を標的配列が有するならば、標的配列に対し完全に相補的である。同時に、３０核酸塩基アンチセンス化合物の全体は、アンチセンス化合物の残りの１０核酸塩基も標的配列に相補的であるかどうかに依存して、標的配列に対し完全に相補的であっても、相補的でなくてもよい。
非相補的核酸塩基の位置は、アンチセンス化合物の５’末端または３’末端であり得る。あるいは、１つまたは複数の非相補的な核酸塩基は、アンチセンス化合物の内部位置に存在し得る。２つ以上の非相補的な核酸塩基が存在する場合、それらは近接（すなわち結合）していてもよいし、近接していなくてもよい。一実施形態では、非相補的な核酸塩基は、ギャップマーアンチセンスオリゴヌクレオチドのウィングセグメントに位置する。
ある特定の実施形態では、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０核酸塩基長である、または最大で１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０核酸塩基長であるアンチセンス化合物は、ＭＡＬＡＴ−１核酸等の標的核酸、またはその特定部分に対して、４以下、３以下、２以下、または１以下の非相補的核酸塩基を含む。
ある特定の実施形態では、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９または３０核酸塩基長である、または最大で１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９または３０核酸塩基長であるアンチセンス化合物は、ＭＡＬＡＴ−１核酸等の標的核酸、またはその特定部分に対して、６以下、５以下、４以下、３以下、２以下、または１以下の非相補的核酸塩基を含む。
本明細書で提供されるアンチセンス化合物は、標的核酸の一部に対し相補的なものも含む。本明細書で使用される場合、「部分」とは、標的核酸の領域またはセグメント内の一定数の連続した（すなわち結合した）核酸塩基を指す。「部分」は、アンチセンス化合物の一定数の連続した核酸塩基も指すことがある。ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は、標的セグメントの少なくとも８核酸塩基部分に対し相補的である。ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は、標的セグメントの少なくとも１２核酸塩基部分に対し相補的である。ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は、標的セグメントの少なくとも１５核酸塩基部分に対し相補的である。標的セグメントの少なくとも９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、もしくはそれ以上の核酸塩基部分、またはこれらの値のいずれか２つにより定義される範囲に対し相補的であるアンチセンス化合物も企図される。
同一性
本明細書で提供されるアンチセンス化合物はまた、特定のヌクレオチド配列、配列番号、もしくは固有のＩｓｉｓ番号によって表される化合物、またはその部分に対して一定の同一性パーセントを有し得る。本明細書で使用される場合、アンチセンス化合物は、同一核酸塩基対合能を有する場合、本明細書で開示される配列と同一である。例えば、開示されるＤＮＡ配列においてチミジンの代わりにウラシルを含有するＲＮＡは、ウラシルおよびチミジンが共にアデニンと対合するため、そのＤＮＡ配列と同一であるとみなされよう。本明細書に記載のアンチセンス化合物の短縮または延長バージョン、および本明細書で提供されるアンチセンス化合物に対して非同一の塩基を有する化合物も企図される。これらの非同一塩基は、互いに隣接していてもよいし、またはアンチセンス化合物全体に分散していてもよい。アンチセンス化合物の同一性パーセントは、比較されている配列に対する、同一の塩基対合を有する塩基の数に従って計算される。
ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物、またはその部分は、本明細書で開示されるアンチセンス化合物または配列番号、またはその一部のうちの一つまたは複数に対して、少なくとも７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％または１００％同一である。
ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物の一部は、標的核酸の等長部分と比較される。ある特定の実施形態では、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、または２５核酸塩基部分は、標的核酸の等長部分と比較される。
ある特定の実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドの一部は、標的核酸の等長部分と比較される。ある特定の実施形態では、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、または２５核酸塩基部分は、標的核酸の等長部分と比較される。
修飾
ヌクレオシドは、塩基−糖の組み合わせである。ヌクレオシドの核酸塩基（塩基としても知られる）部分は、通常、ヘテロ環塩基部分である。ヌクレオチドは、ヌクレオシドの糖部分に共有結合されたリン酸基をさらに含むヌクレオシドである。ペントフラノシル糖を含むそれらのヌクレオシドでは、リン酸基は、糖の２’、３’または５’ヒドロキシル部分に結合することができる。オリゴヌクレオチドは、隣接し合うヌクレオシドの共有結合を通して形成され、線状のポリマーオリゴヌクレオチドを形成する。オリゴヌクレオチド構造の内部で、リン酸基は、一般に、オリゴヌクレオチドのヌクレオシド間結合を形成すると言われている。
アンチセンス化合物の修飾は、ヌクレオシド間結合、糖部分、または核酸塩基への置換または変化を包含する。修飾アンチセンス化合物は、多くの場合、例えば、細胞取り込みの増強、核酸標的への親和性の増強、ヌクレアーゼ存在下での安定性の増加、または阻害活性の増加等の望ましい特性のために、天然型に優って好ましい。
化学修飾ヌクレオシドはまた、短縮または切断型アンチセンスオリゴヌクレオチドのその標的核酸への結合親和性を増加させるために利用されてもよい。結果として、そのような化学修飾ヌクレオシドを有する、より短いアンチセンス化合物を用いて、多くの場合、同等の結果を得ることができる。
修飾ヌクレオシド間結合
ＲＮＡおよびＤＮＡの自然発生のヌクレオシド間結合は、３’から５’へのリン酸ジエステル結合である。一つまたは複数の修飾、すなわち、非自然発生のヌクレオシド間結合を有するアンチセンス化合物は、しばしば、例えば、細胞取り込みの増強、核酸標的への親和性の増強、およびヌクレアーゼ存在下での安定性の増加等の望ましい特性のために、自然発生的ヌクレオシド間連結を有するアンチセンス化合物に優って選択される。
修飾ヌクレオシド間結合を有するオリゴヌクレオチドには、リン原子を保持するヌクレオシド間結合、およびリン原子を有さないヌクレオシド間結合を含む。代表的なリン含有ヌクレオシド間結合としては、限定はされないが、リン酸ジエステル、リン酸トリエステル、メチルホスホン酸、ホスホルアミダート、およびホスホロチオエートが挙げられる。亜リン酸含有結合および亜リン酸非含有の結合の調製法は周知である。
ある特定の実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とするアンチセンス化合物は、一つまたは複数の修飾ヌクレオシド間結合を含む。ある特定の実施形態では、修飾ヌクレオシド間結合はホスホロチオエート結合である。ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物の各ヌクレオシド間結合はホスホロチオエートヌクレオシド間結合である。
修飾された糖部分
アンチセンス化合物は、糖基が修飾されている一つまたは複数のヌクレオシドを所望により含有し得る。そのような糖修飾ヌクレオシドは、ヌクレアーゼ安定性の増強、結合親和性の増加、または他の何らかの有益な生物学的特性をアンチセンス化合物へ付与し得る。ある特定の実施形態では、ヌクレオシドは化学修飾リボフラノース環部分を含む。化学修飾リボフラノース環の例としては、限定はされないが、置換基（５’および２’置換基を含む）の付加、非ジェミナル環原子の架橋形成による二環式核酸（ＢＮＡ）の形成、リボシル環酸素原子のＳ、Ｎ（Ｒ）、またはＣ（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立してＨ、Ｃ１−Ｃ１２アルキルまたは保護基）での置換、およびそれらの組み合わせが挙げられる。化学修飾された糖類の例としては、２’−Ｆ−５’−メチル置換ヌクレオシド（他の開示された５’，２’−ビス置換ヌクレオシドについての８／２１／０８に公開されたＰＣＴ国際出願国際公開第２００８／１０１１５７号を参照）、またはリボシル環酸素原子のＳとの置換および２’位でのさらなる置換（２００５年６月１６日に公開された米国特許出願公開第２００５−０１３０９２３を参照）、あるいはＢＮＡの５’置換（ＬＮＡが例えば５’−メチル基または５’−ビニル基で置換されている、１１／２２／０７に公開されたＰＣＴ国際出願国際公開第２００７／１３４１８１号を参照）が挙げられる。
修飾された糖部分を有するヌクレオシドの例としては、限定はされないが、５’−ビニル、５’−メチル（ＲまたはＳ）、４’−Ｓ、２’−Ｆ、２’−ＯＣＨ３、２’−ＯＣＨ２ＣＨ３、２’−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｆおよび２’−Ｏ（ＣＨ２）２ＯＣＨ３置換基を含むヌクレオシドが挙げられる。２’位にある置換基は、アリル、アミノ、アジド、チオ、Ｏ−アリル、Ｏ−Ｃ１−Ｃ１０アルキル、ＯＣＦ３、ＯＣＨ２Ｆ、Ｏ（ＣＨ２）２ＳＣＨ３、Ｏ（ＣＨ２）２−Ｏ−Ｎ（Ｒｍ）（Ｒｎ）、Ｏ−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒｍ）（Ｒｎ）、およびＯ−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒｌ）−（ＣＨ２）２−Ｎ（Ｒｍ）（Ｒｎ）から選択され得、式中、各Ｒｌ、ＲｍおよびＲｎは、独立して、Ｈまたは置換もしくは非置換のＣ１−Ｃ１０アルキルである。
本明細書で使用される場合、「二環式ヌクレオシド」とは、二環式糖部分を含む修飾ヌクレオシドを指す。二環式ヌクレオシドの例としては、限定はされないが、４’リボシル環原子と２’リボシル環原子との間に架橋を含むヌクレオシドが挙げられる。ある特定の実施形態では、本明細書で提供されるアンチセンス化合物には、４’から２’への架橋を含む一つまたは複数の二環式ヌクレオシドが含まれる。そのような４’から２’に架橋された二環式ヌクレオシドの例としては、限定はされないが、次式のうちの１つが挙げられる：４’−（ＣＨ２）−Ｏ−２’（ＬＮＡ）；４’−（ＣＨ２）−Ｓ−２’；４’−（ＣＨ２）２−Ｏ−２’（ＥＮＡ）；４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’（拘束エチルまたはｃＥｔとも称される）および４’−Ｃ−Ｈ（ＣＨ２ＯＣＨ３）−Ｏ−２’（およびその類似体、２００８年７月１５日に発行された米国特許第７，３９９，８４５号を参照）；４’−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ３）−Ｏ−２’（およびその類似体、２００９年１月８日に公開された国際出願国際公開第２００９／００６４７８号を参照）；４’−ＣＨ２−Ｎ（ＯＣＨ３）−２’（およびその類似体、２００８年１２月１１日に公開された国際出願国際公開第２００８／１５０７２９号を参照）；４’−ＣＨ２−Ｏ−Ｎ（ＣＨ３）−２’（２００４年９月２日に公開された米国特許出願公開第２００４−０１７１５７０号を参照）；ＲがＨ、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、または保護基である４’−ＣＨ２−Ｎ（Ｒ）−Ｏ−２’（２００８年９月２３日に発行された米国特許第７，４２７，６７２号を参照）；４’−ＣＨ２−Ｃ−（Ｈ）（ＣＨ３）−２’（Chattopadhyaya et al., J. Org. Chem., 2009, 74, 118-134を参照）；および４’−ＣＨ２−Ｃ−（＝ＣＨ２）−２’（およびその類似体、２００８年１２月８日に公開された国際出願国際公開第２００８／１５４４０１を参照）。
二環式ヌクレオシドに関連するさらなる報告は、公開文献に見つけることもできる（例えば：Singh et al., Chem. Commun., 1998, 4, 455-456; Koshkin et al., Tetrahedron, 1998, 54, 3607-3630; Wahlestedt et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2000, 97, 5633-5638; Kumar et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 1998, 8, 2219-2222; Singh et al., J. Org. Chem., 1998, 63, 10035-10039; Srivastava et al., J. Am. Chem. Soc., 2007, 129(26) 8362-8379; Elayadi et al., Curr. Opinion Invest. Drugs, 2001, 2, 558-561; Braasch et al., Chem. Biol., 2001, 8, 1-7；およびOrum et al., Curr. Opinion Mol. Ther., 2001, 3, 239-243；米国特許第６，２６８，４９０号；同第６，５２５，１９１号；同第６，６７０，４６１号；同第６，７７０，７４８号；同第６，７９４，４９９号；同第７，０３４，１３３号；同第７，０５３，２０７号；同第７，３９９，８４５号；同第７，５４７，６８４号；および同第７，６９６，３４５号；米国特許出願公開第ＵＳ２００８−００３９６１８号；同第ＵＳ２００９−００１２２８１号；米国特許出願第６０／９８９，５７４号；同第６１／０２６，９９５号；同第６１／０２６，９９８号；同第６１／０５６，５６４号；同第６１／０８６，２３１号；同第６１／０９７，７８７号；および同第６１／０９９，８４４号；国際公開公報国際公開第１９９４／０１４２２６号；同第２００４／１０６３５６号；同第２００５／０２１５７０号；同第２００７／１３４１８１号；同第２００８／１５０７２９号；同第２００８／１５４４０１号；および同第２００９／００６４７８号を参照されたい）。一つまたは複数の立体化学的な糖立体配置を有する、上記二環式ヌクレオシドのそれぞれを調製することができる（例えば、α−Ｌ−リボフラノースおよびβ−Ｄ−リボフラノース）（１９９９年３月２５日に国際公開第９９／１４２２６号として公開された国際出願ＰＣＴ／ＤＫ９８／００３９３号を参照）。
ある特定の実施形態では、ＢＮＡヌクレオシドの二環式糖部分としては、限定はされないが、ペントフラノシル糖部分の４’位および２’位の間に少なくとも１つの架橋を有し、そのような架橋が、独立して、−［Ｃ（Ｒａ）（Ｒｂ）］ｎ−、−Ｃ（Ｒａ）＝Ｃ（Ｒｂ）−、−Ｃ（Ｒａ）＝Ｎ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝ＮＲａ）−、−Ｃ（＝Ｓ）−、−Ｏ−、−Ｓｉ（Ｒａ）２−、−Ｓ（＝Ｏ）ｘ−、および−Ｎ（Ｒａ）−から独立して選択される１または２〜４個の連結基を含み；
式中、
ｘは０、１、または２であり；
ｎは１、２、３、または４であり；
各ＲａおよびＲｂは、独立して、Ｈ、保護基、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、置換Ｃ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、置換Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ５−Ｃ２０アリール、置換Ｃ５−Ｃ２０アリール、複素環ラジカル、置換複素環ラジカル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、Ｃ５−Ｃ７脂環式ラジカル、置換Ｃ５−Ｃ７脂環式ラジカル、ハロゲン、ＯＪ１、ＮＪ１Ｊ２、ＳＪ１、Ｎ３、ＣＯＯＪ１、アシル（Ｃ（＝Ｏ）−Ｈ）、置換アシル、ＣＮ、スルホニル（Ｓ（＝Ｏ）２−Ｊ１）、またはスルホキシル（Ｓ（＝Ｏ）−Ｊ１）であり；
各Ｊ１およびＪ２は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、置換Ｃ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、置換Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ５−Ｃ２０アリール、置換Ｃ５−Ｃ２０アリール、アシル（Ｃ（＝Ｏ）−Ｈ）、置換されたアシル、複素環ラジカル、置換複素環ラジカル、Ｃ１−Ｃ１２アミノアルキル、置換Ｃ１−Ｃ１２アミノアルキルまたは保護基である、化合物が挙げられる。
ある特定の実施形態では、二環式糖部分の架橋は、−［Ｃ（Ｒａ）（Ｒｂ）］ｎ−、−［Ｃ（Ｒａ）（Ｒｂ）］ｎ−Ｏ−、−Ｃ（ＲａＲｂ）−Ｎ（Ｒ）−Ｏ−または-Ｃ（ＲａＲｂ）−Ｏ−Ｎ（Ｒ）−である。ある特定の実施形態では、架橋は、４’−ＣＨ２−２’、４’−（ＣＨ２）２−２’、４’−（ＣＨ２）３−２’、４’−ＣＨ２−Ｏ−２’、４’−（ＣＨ２）２−Ｏ−２’、４’−ＣＨ２−Ｏ−Ｎ（Ｒ）−２’および４’−ＣＨ２−Ｎ（Ｒ）−Ｏ−２’−であり、式中、各Ｒは、独立して、Ｈ、保護基またはＣ１−Ｃ１２アルキルである。
ある特定の実施形態では、二環式ヌクレオシドは異性体の立体配置によってさらに定義される。例えば、４’−２’メチレン−オキシ架橋を含むヌクレオシドは、α−Ｌ立体配置またはβ−Ｄ立体配置であり得る。以前、α−Ｌ−メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＢＮＡが、アンチセンス活性を示したアンチセンスオリゴヌクレオチドに組込まれた（Frieden et al., Nucleic Acids Research, 2003, 21, 6365-6372）。
ある特定の実施形態では、二環式ヌクレオシドとしては、限定はされないが、（Ａ）α−Ｌ−メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＢＮＡ、（Ｂ）β−Ｄ−メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＢＮＡ、（Ｃ）エチレンオキシ（４’−（ＣＨ２）２−Ｏ−２’）ＢＮＡ、（Ｄ）アミノオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−Ｎ（Ｒ）−２’）ＢＮＡ、（Ｅ）オキシアミノ（４’−ＣＨ２−Ｎ（Ｒ）−Ｏ−２’）ＢＮＡ、および（Ｆ）メチル（メチレンオキシ）（４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’）ＢＮＡ、（Ｇ）メチレン−チオ（４’−ＣＨ２−Ｓ−２’）ＢＮＡ、（Ｈ）メチレン−アミノ（４’−ＣＨ２−Ｎ（Ｒ）−２’）ＢＮＡ、（Ｉ）メチル炭素環式（４’−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−２’）ＢＮＡ、（Ｊ）プロピレン炭素環式（４’−（ＣＨ２）３−２’）ＢＮＡおよび（Ｋ）ビニルＢＮＡが挙げられ、以下に示されるものであり：
Figure 0006280045
 式中、Ｂｘは塩基部分であり、Ｒは独立してＨ、保護基、Ｃ１−Ｃ１２アルキルまたはＣ１−Ｃ１２アルコキシである。
ある特定の実施形態では、式Ｉを有する二環式ヌクレオシドが提供され、
Figure 0006280045
 式中、
Ｂｘはヘテロ環式塩基部分であり；
−Ｑａ−Ｑｂ−Ｑｃ−は、−ＣＨ２−Ｎ（Ｒｃ）−ＣＨ２−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒｃ）−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−Ｎ（Ｒｃ）−、−ＣＨ２−Ｎ（Ｒｃ）−Ｏ−または−Ｎ（Ｒｃ）−Ｏ−ＣＨ２であり；
ＲｃはＣ１−Ｃ１２アルキルまたはアミノ保護基であり；
ＴａおよびＴｂはそれぞれ、独立して、Ｈ、ヒドロキシル保護基、共役基、活性リン基、リン部分または支持体への共有結合である。
ある特定の実施形態では、式ＩＩを有する二環式ヌクレオシドが提供され、
Figure 0006280045
 式中、
Ｂｘはヘテロ環式塩基部分であり；
ＴａおよびＴｂはそれぞれ、独立して、Ｈ、ヒドロキシル保護基、共役基、活性リン基、リン部分または支持体への共有結合であり；
ＺａはＣ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルキニル、アシル、置換アシル、置換アミド、チオールまたは置換チオである。
一実施形態では、該置換基のそれぞれは、独立して、ハロゲン、オキソ、ヒドロキシル、ＯＪｃ、ＮＪｃＪｄ、ＳＪｃ、Ｎ３、ＯＣ（＝Ｘ）Ｊｃ、およびＮＪｅＣ（＝Ｘ）ＮＪｃＪｄから独立して選択される置換基で一置換または多置換されており、式中、各Ｊｃ、ＪｄおよびＪｅは、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、または置換Ｃ１−Ｃ６アルキルであり、ＸはＯまたはＮＪｃである。
ある特定の実施形態では、式ＩＩＩを有する二環式ヌクレオシドが提供され、
Figure 0006280045
 式中
Ｂｘはヘテロ環式塩基部分であり；
ＴａおよびＴｂはそれぞれ、独立して、Ｈ、ヒドロキシル保護基、共役基、活性リン基、リン部分または支持体への共有結合であり；
Ｚｂは、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたは置換アシル（Ｃ（＝Ｏ）−）である。
ある特定の実施形態では、式ＩＶを有する二環式ヌクレオシドが提供され、
Figure 0006280045
 式中、
Ｂｘはヘテロ環式塩基部分であり；
ＴａおよびＴｂはそれぞれ、独立して、Ｈ、ヒドロキシル保護基、共役基、活性リン基、リン部分または支持体への共有結合であり；
Ｒｄは、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたは置換Ｃ２−Ｃ６アルキニルであり；
各ｑａ、ｑｂ、ｑｃおよびｑｄは、独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたは置換Ｃ２−Ｃ６アルキニル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシル、置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシル、アシル、置換アシル、Ｃ１−Ｃ６アミノアルキルまたは置換Ｃ１−Ｃ６アミノアルキルである；
ある特定の実施形態では、式Ｖを有する二環式ヌクレオシドが提供され、
Figure 0006280045
 式中、
Ｂｘはヘテロ環式塩基部分であり；
ＴａおよびＴｂはそれぞれ、独立して、Ｈ、ヒドロキシル保護基、共役基、活性リン基、リン部分または支持体への共有結合であり；
ｑａ、ｑｂ、ｑｅおよびｑｆはそれぞれ、独立して、水素、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、置換Ｃ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、置換Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ１−Ｃ１２アルコキシ、置換Ｃ１−Ｃ１２アルコキシ、ＯＪｊ、ＳＪｊ、ＳＯＪｊ、ＳＯ２Ｊｊ、ＮＪｊＪｋ、Ｎ３、ＣＮ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＪｊ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＪｊＪｋ、Ｃ（＝Ｏ）Ｊｊ、Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＪｊＪｋ、Ｎ（Ｈ）Ｃ（＝ＮＨ）ＮＪｊＪｋ、Ｎ（Ｈ）Ｃ（＝Ｏ）−ＮＪｊＪｋもしくはＮ（Ｈ）Ｃ（＝Ｓ）ＮＪｊＪｋであり；
またはｑｅおよびｑｆは共に＝Ｃ（ｑｇ）（ｑｈ）であり；
ｑｇおよびｑｈはそれぞれ、独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ１２アルキルもしくは置換Ｃ１−Ｃ１２アルキルである。
メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＢＮＡモノマーのアデニン、シトシン、グアニン、５−メチル−シトシン、チミンおよびウラシルの合成および調製、並びにそれらのオリゴマー化、および核酸認識特性が記載されている（Koshkin et al., Tetrahedron, 1998, 54, 3607-3630）。ＢＮＡおよびその調製も、国際公開第９８／３９３５２号および国際公開第９９／１４２２６号に記載されている。
メチレンオキシ（４’−ＣＨ２−Ｏ−２’）ＢＮＡおよび２’−チオ−ＢＮＡの類似体も調製された（Kumar et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 1998, 8, 2219-2222）。核酸ポリメラーゼに対する基質としてオリゴデオキシリボヌクレオチド二本鎖を含む固定ヌクレオシド類似体（locked nucleoside analog）の調製も記載されている（Wengel et al.、国際公開第99/14226号）。さらに、新規の配座固定された高親和性オリゴヌクレオチド類似体である２’−アミノ−ＢＮＡの合成が、当該技術分野において記載されている（Singh et al., J. Org. Chem., 1998, 63, 10035-10039）。さらに、２’−アミノ−ＢＮＡおよび２’−メチルアミノ−ＢＮＡが調製され、相補的なＲＮＡ鎖およびＤＮＡ鎖を有するそれらの２本鎖の熱安定性は、既に報告されている。
ある特定の実施形態では、式ＶＩを有する二環式ヌクレオシドが提供され、
Figure 0006280045
 式中、
Ｂｘはヘテロ環式塩基部分であり；
ＴａおよびＴｂはそれぞれ、独立して、Ｈ、ヒドロキシル保護基、共役基、活性リン基、リン部分または支持体への共有結合であり；
各ｑｉ、ｑｊ、ｑｋおよびｑｌは、独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、置換Ｃ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、置換Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ１−Ｃ１２アルコキシル、置換Ｃ１−Ｃ１２アルコキシル、ＯＪｊ、ＳＪｊ、ＳＯＪｊ、ＳＯ２Ｊｊ、ＮＪｊＪｋ、Ｎ３、ＣＮ、Ｃ（＝Ｏ）ＯＪｊ、Ｃ（＝Ｏ）ＮＪｊＪｋ、Ｃ（＝Ｏ）Ｊｊ、Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＪｊＪｋ、Ｎ（Ｈ）Ｃ（＝ＮＨ）ＮＪｊＪｋ、Ｎ（Ｈ）Ｃ（＝Ｏ）−ＮＪｊＪｋまたはＮ（Ｈ）Ｃ（＝Ｓ）ＮＪｊＪｋであり；
ｑｉおよびｑｊまたはｑｌおよびｑｋは共に＝Ｃ（ｑｇ）（ｑｈ）であり、式中ｑｇおよびｑｈはそれぞれ、独立して、Ｈ、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ１２アルキルまたは置換Ｃ１−Ｃ１２アルキルである。
４’−（ＣＨ２）３−２’架橋を有する１つの炭素環式二環ヌクレオシド、およびアルケニル類似体架橋４’−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−２’が記載されている（Freier et al., Nucleic Acids Research, 1997, 25(22), 4429-4443およびAlbaek et al., J. Org. Chem., 2006, 71, 7731-7740）。炭素環式二環ヌクレオシドの合成および調製、並びにそれらのオリゴマー化および生化学的研究も記載されている（Srivastava et al., J. Am. Chem. Soc., 2007, 129(26), 8362-8379）。
本明細書で使用される場合、「４’−２’二環式ヌクレオシド」または「４’から２’への二環式ヌクレオシド」とは、フラノース環の２つの炭素原子を連結している（該糖環の２’炭素原子と４’炭素原子を連結する）架橋を含むフラノース環を含む二環式ヌクレオシドを指す。
本明細書で使用される場合、「単環式ヌクレオシド」とは、二環式糖部分ではない修飾された糖部分を含むヌクレオシドを指す。ある特定の実施形態では、ヌクレオシドの糖部分、または糖部分類似体は、いかなる位置で修飾または置換されていてもよい。
本明細書で使用される場合、「２’修飾糖」は、２’位を修飾されたフラノシル糖を意味する。ある特定の実施形態では、そのような修飾は、ハロゲン化物、例えば、限定はされないが、置換および非置換のアルコキシ、置換および非置換のチオアルキル、置換および非置換のアミノアルキル、置換および非置換のアルキル、置換および非置換のアリル、並びに置換および非置換のアルキニルから選択される置換基を含む。ある特定の実施形態では、２’修飾は、限定はされないが、ｎおよびｍが１〜約１０である、Ｏ［（ＣＨ２）ｎＯ］ｍＣＨ３、Ｏ（ＣＨ２）ｎＮＨ２、Ｏ（ＣＨ２）ｎＣＨ３、Ｏ（ＣＨ２）ｎＦ、Ｏ（ＣＨ２）ｎＯＮＨ２、ＯＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｈ）ＣＨ３、およびＯ（ＣＨ２）ｎＯＮ［（ＣＨ２）ｎＣＨ３］２を含むがこれらに限定はされない置換基から選択される。他の２’置換基は、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、置換アルキル、アルケニル、アルキニル、アルカリル、アラルキル、Ｏ−アルカリルまたはＯ−アラルキル、ＳＨ、ＳＣＨ３、ＯＣＮ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、Ｆ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＳＯＣＨ３、ＳＯ２ＣＨ３、ＯＮＯ２、ＮＯ２、Ｎ３、ＮＨ２、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルカリル、アミノアルキルアミノ、ポリ−アルキルアミノ、置換シリル、ＲＮＡ切断基、レポーター基、干渉物質、薬物速度論的特性を向上させるための基、またはアンチセンス化合物の薬力学的特性を向上させるための基、および類似の特性を有する他の置換基から選択することもできる。ある特定の実施形態では、修飾ヌクレオシドは２’−ＭＯＥ側鎖を含む（Baker et al., J. Biol. Chem., 1997, 272, 11944-12000）。そのような２’−ＭＯＥ置換は、無修飾ヌクレオシドと比較して、並びに２’−Ｏ−メチル、Ｏ−プロピル、およびＯ−アミノプロピル等の他の修飾ヌクレオシドと比較して、向上した結合親和性を有すると記載されている。また、２’−ＭＯＥ置換基を有するオリゴヌクレオチドは、インビボでの使用に有望な特徴を有する、遺伝子発現のアンチセンス阻害剤であることも示されている（Martin, Helv. Chim. Acta, 1995, 78, 486-504; Altmann et al., Chimia, 1996, 50, 168-176; Altmann et al., Biochem. Soc. Trans., 1996, 24, 630-637;およびAltmann et al., Nucleosides Nucleotides, 1997, 16, 917-926）。
本明細書で使用される場合、「修飾テトラヒドロピランヌクレオシド」または「修飾ＴＨＰヌクレオシド」は、正常なヌクレオシドにおけるペントフラノシル残基の代わりに置換された六員のテトラヒドロピラン「糖」を有するヌクレオシドを意味する（糖代用物）。修飾ＴＨＰヌクレオシドとしては、限定はされないが、以下に示されるテトラヒドロピラン環系を有する、ヘキシトール核酸（ＨＮＡ）、アニトール（anitol）核酸（ＡＮＡ）、マニトール（manitol）核酸（ＭＮＡ）（Leumann, Bioorg. Med. Chem., 2002, 10, 841-854を参照）またはフルオロＨＮＡ（Ｆ−ＨＮＡ）と当該技術分野において称されるものが挙げられる。
Figure 0006280045
ある特定の実施形態では、式ＶＩＩを有する糖代用物が選択され、
Figure 0006280045
 式中、式ＶＩＩの上述の少なくとも１つのテトラヒドロピランヌクレオシド類似体の各々について独立して、
Ｂｘはヘテロ環式塩基部分であり；
ＴａおよびＴｂはそれぞれ、独立して、テトラヒドロピランヌクレオシド類似体をアンチセンス化合物に連結しているヌクレオシド間連結基であり、または、ＴａおよびＴｂのうち一方はテトラヒドロピランヌクレオシド類似体をアンチセンス化合物に連結しているヌクレオシド間連結基であり、ＴａおよびＴｂのもう一方はＨ、ヒドロキシル保護基、連結共役基または５’もしくは３’末端基であり；
ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４、ｑ５、ｑ６およびｑ７はそれぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたは置換Ｃ２−Ｃ６アルキニルであり；Ｒ１およびＲ２のそれぞれは水素、ヒドロキシル、ハロゲン、置換または非置換アルコキシ、ＮＪ１Ｊ２、ＳＪ１、Ｎ３、ＯＣ（＝Ｘ）Ｊ１、ＯＣ（＝Ｘ）ＮＪ１Ｊ２、ＮＪ３Ｃ（＝Ｘ）ＮＪ１Ｊ２およびＣＮから選択され、式中、ＸはＯ、ＳまたはＮＪ１であり、各Ｊ１、Ｊ２およびＪ３は、独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ６アルキルである。
ある特定の実施形態では、ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４、ｑ５、ｑ６およびｑ７がそれぞれＨである、式ＶＩＩの修飾ＴＨＰヌクレオシドが提供される。ある特定の実施形態では、ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４、ｑ５、ｑ６およびｑ７のうち少なくとも１つはＨ以外である。ある特定の実施形態では、ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４、ｑ５、ｑ６およびｑ７のうち少なくとも１つはメチルである。ある特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２の一方がフルオロである、式ＶＩＩのＴＨＰヌクレオシドが提供される。ある特定の実施形態では、Ｒ１はフルオロであり、Ｒ２はＨである；Ｒ１はメトキシであり、Ｒ２はＨである、そしてＲ１はメトキシエトキシであり、Ｒ２はＨである。
ある特定の実施形態では、糖代用物は、６個以上の原子および２個以上のヘテロ原子を有する環を含む。例えば、モルホリノ糖部分を含むヌクレオシドおよびオリゴマー化合物におけるそれらの用途が報告されている（例えば：Braasch et al., Biochemistry, 2002, 41, 4503-4510；および米国特許第５，６９８，６８５号；５，１６６，３１５号；５，１８５，４４４号；および５，０３４，５０６号を参照）。本明細書で使用される場合、用語「モルホリノ」は、次式を有する糖代用物を意味する。
Figure 0006280045
 ある特定の実施形態では、モルホリノは、例えば、上記モルホリノ構造から種々の置換基を付加または変化させることにより、修飾してもよい。そのような糖代用物は、「修飾モルホリノ」と称される。
修飾の組み合わせも提供され、例えば、限定はされないが、２’−Ｆ−５’−メチル置換ヌクレオシド（他の開示された５’、２’−ビス置換ヌクレオシドについては、８／２１／０８に公表された国際出願ＰＣＴ国際公開第２００８／１０１１５７号を参照されたい）、並びにリボシル環酸素原子のＳとの置換、および２’位でのさらなる置換（２００５年６月１６日に公開された米国特許出願公開第２００５−０１３０９２３号を参照）、あるいは二環式核酸の５’置換（１１／２２／０７に公開された国際出願ＰＣＴ国際公開第２００７／１３４１８１号を参照、４’−ＣＨ２−Ｏ−２’二環式ヌクレオシドが５’位において５’−メチル基または５’−ビニル基でさらに置換されている）等である。炭素環式二環ヌクレオシドの合成および調製、並びにそれらのオリゴマー化および生化学的研究も、記載されている（例えば、Srivastava et al., J. Am. Chem. Soc. 2007, 129(26), 8362-8379を参照）。
ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は、自然発生的ヌクレオシドにおけるペントフラノシル残基の代わりに六員シクロヘキセニルを有するヌクレオシドである、一つまたは複数の修飾シクロヘキセニルヌクレオシドを含む。修飾シクロヘキセニルヌクレオシドには、限定はされないが、当該技術分野において記載されているものが含まれる（例えば、権利者が共通の、２０１０年４月１０日に公開された国際出願ＰＣＴ国際公開第２０１０／０３６６９６号、Robeyns et al., J. Am. Chem. Soc., 2008, 130(6), 1979-1984; Horvath et al., Tetrahedron Letters, 2007, 48, 3621-3623; Nauwelaerts et al., J. Am. Chem. Soc., 2007, 129(30), 9340-9348; Gu et al.,, Nucleosides, Nucleotides & Nucleic Acids, 2005, 24(5-7), 993-998; Nauwelaerts et al., Nucleic Acids Research, 2005, 33(8), 2452-2463; Robeyns et al., Acta Crystallographica, Section F: Structural Biology and Crystallization Communications, 2005, F61(6), 585-586; Gu et al., Tetrahedron, 2004, 60(9), 2111-2123; Gu et al., Oligonucleotides, 2003, 13(6), 479-489; Wang et al., J. Org. Chem., 2003, 68, 4499-4505; Verbeure et al., Nucleic Acids Research, 2001, 29(24), 4941-4947; Wang et al., J. Org. Chem.,2001, 66, 8478-82; Wang et al., Nucleosides, Nucleotides & Nucleic Acids, 2001, 20(4-7), 785-788; Wang et al., J. Am. Chem., 2000, 122, 8595-8602；国際出願ＰＣＴ国際公開第０６／０４７８４２号；および国際出願ＰＣＴ国際公開第０１／０４９６８７号を参照されたい（それぞれの本文はその全体が参照によって本明細書に組み込まれる）。ある特定の修飾シクロヘキセニルヌクレオシドは式Ｘを有する。
Figure 0006280045
 式中、式Ｘの上述の少なくとも１つのシクロヘキセニルヌクレオシド類似体のそれぞれについて、独立して、
Ｂｘはヘテロ環式塩基部分であり；
Ｔ３およびＴ４はそれぞれ、独立して、シクロヘキセニルヌクレオシド類似体をアンチセンス化合物に連結しているヌクレオシド間連結基であり、あるいは、Ｔ３およびＴ４のうち一方はテトラヒドロピランヌクレオシド類似体をアンチセンス化合物に連結しているヌクレオシド間連結基であり、Ｔ３およびＴ４のもう一方はＨ、ヒドロキシル保護基、連結共役基、または５’もしくは３’末端基であり；
ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４、ｑ５、ｑ６、ｑ７、ｑ８およびｑ９はそれぞれ、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、置換Ｃ２−Ｃ６アルキニルまたは他の糖置換基である。
本明細書で使用される場合、「２’修飾」または「２’置換」とは、２’位にＨまたはＯＨ以外の置換基を含む糖を含むヌクレオシドを指す。２’修飾ヌクレオシドとしては、限定はされないが、糖環の２つの炭素原子を連結している架橋が２’炭素と糖環の別の炭素とを連結している二環式ヌクレオシド；およびアリル、アミノ、アジド、チオ、Ｏ−アリル、Ｏ−Ｃ１−Ｃ１０アルキル、−ＯＣＦ３、Ｏ−（ＣＨ２）２−Ｏ−ＣＨ３、２’−Ｏ（ＣＨ２）２ＳＣＨ３、Ｏ−（ＣＨ２）２−Ｏ−Ｎ（Ｒｍ）（Ｒｎ）、またはＯ−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒｍ）（Ｒｎ）等の非架橋２’置換基を有するヌクレオシドが挙げられ、式中、各ＲｍおよびＲｎは、独立して、Ｈまたは置換もしくは非置換のＣ１−Ｃ１０アルキルである。２’−修飾ヌクレオシドは、例えば糖の他の位置に、および／または核酸塩基に、他の修飾をさらに含んでいてもよい。
本明細書で使用される場合、「２’−Ｆ」とは、糖環の２’位にフルオロ基を含む糖を含むヌクレオシドを指す。
本明細書で使用される場合、「２’−ＯＭｅ」または「２’−ＯＣＨ３」または「２’−Ｏ−メチル」は、それぞれ、糖環の２’位に−ＯＣＨ３基を含む糖を含むヌクレオシドを指す。
本明細書で使用される場合、「ＭＯＥ」または「２’−ＭＯＥ」または「２’−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３」または「２’−Ｏ−メトキシエチル」は、それぞれ、糖環の２’位に−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３基を含む糖を含むヌクレオシドを指す。
本明細書で使用される場合、「オリゴヌクレオチド」とは、連結した複数のヌクレオシドを含む化合物を指す。ある特定の実施形態では、複数のヌクレオシドのうちの一つまたは複数は修飾されている。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、一つまたは複数のリボヌクレオシド（ＲＮＡ）および／またはデオキシリボヌクレオシド（ＤＮＡ）を含む。
アンチセンス化合物への組込みのためにヌクレオシドを修飾するのに使用することができる他の多くのビシクロおよびトリシクロ糖代用物環系も、当該技術分野において公知である（例えば、総説：Leumann, Bioorg. Med. Chem., 2002, 10, 841-854を参照）。そのような環系は活性を増強するために種々の追加の置換を起こすことができる。
修飾された糖類の調製法は当業者に周知である。そのような修飾された糖類の調製を教示するいくつかの代表的な米国特許としては、限定はされないが、米国特許第４，９８１，９５７号；５，１１８，８００号；５，３１９，０８０号；５，３５９，０４４号；５，３９３，８７８号；５，４４６，１３７号；５，４６６，７８６号；５，５１４，７８５号；５，５１９，１３４号；５，５６７，８１１号；５，５７６，４２７号；５，５９１，７２２号；５，５９７，９０９号；５，６１０，３００号；５，６２７，０５３号；５，６３９，８７３号；５，６４６，２６５号；５，６７０，６３３号；５，７００，９２０号；５，７９２，８４７号および６，６００，０３２号、並びに２００５年６月２日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１９２１９号、および２００５年１２月２２日に公開された国際公開第２００５／１２１３７１号（そのそれぞれはその全体が参照によって本明細書に組み込まれる）が挙げられる。
修飾された糖部分を有するヌクレオチドにおいて、適切な核酸標的とのハイブリダイゼーションのための核酸塩基部分（天然型、修飾型またはそれらの組み合わせ）は維持される。
ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物は修飾された糖部分を有する一つまたは複数のヌクレオシドを含む。ある特定の実施形態では、修飾された糖部分は２’−ＭＯＥである。ある特定の実施形態では、２’−ＭＯＥ修飾ヌクレオシドはギャップマーモチーフ内に配置される。ある特定の実施形態では、修飾された糖部分は（４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’）架橋基を有する二環式ヌクレオシドである。ある特定の実施形態では、（４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’）修飾ヌクレオシドは、ギャップマーモチーフのウィングの全体に配置される。
共役アンチセンス化合物
アンチセンス化合物は、得られるアンチセンスオリゴヌクレオチドの活性、細胞分布または細胞取り込みを増強する一つまたは複数の部分または複合体に共有結合していてもよい。典型的な共役基には、コレステロール部分および脂質部分が含まれる。さらなる共役基には、炭水化物、リン脂質、ビオチン、フェナジン、葉酸、フェナントリジン、アントラキノン、アクリジン、フルオレセイン、ローダミン、クマリン、および色素が含まれる。
アンチセンス化合物は、アンチセンス化合物の一方または両方の末端に一般的には結合される一つまたは複数の安定化基を有するように修飾することで、例えば、ヌクレアーゼ安定性等の特性を増強するもできる。キャップ構造が安定化基に含まれる。これらの末端修飾は、末端核酸を有するアンチセンス化合物をエキソヌクレアーゼ分解から保護し、細胞内への送達および／または局在化に機能し得る。キャップは、５’末端（５’キャップ）または３’末端（３’キャップ）に存在するか、または両末端に存在し得る。キャップ構造は当該技術分野において周知であり、例えば、逆位デオキシ脱塩基キャップが挙げられる。さらに、アンチセンス化合物の一方または両方の末端にキャップすることでヌクレアーゼ安定性を付与するために使用され得る３’および５’安定化基には、２００３年１月１６日に公開された国際公開第０３／００４６０２号に開示されたものが含まれる。
ある特定の実施形態では、ｓｓＲＮＡとしての使用に特に適したものをふくむが、それに限定はされないアンチセンス化合物は、一つまたは複数の共役基の結合によって修飾される。通常は、共役基は結合したオリゴヌクレオチドの一つまたは複数の特性、例えば、限定はされないが、薬力学、薬物動態、安定性、結合性、吸収、細胞分布、細胞取り込み、電荷およびクリアランスを修飾する。共役基は、化学分野では日常的に使用されるもので、直接的に、または任意の共役結合部分もしくは共役連結基を介して、オリゴヌクレオチド等の親化合物に連結している。共役基としては、限定はされないが、干渉物質、レポーター分子、ポリアミン、ポリアミド、ポリエチレングリコール、チオエーテル、ポリエーテル、コレステロール、チオコレステロール、コール酸部分、葉酸、脂質、リン脂質、ビオチン、フェナジン、フェナントリジン、アントラキノン、アダマンタン、アクリジン、フルオレセイン、ローダミン、クマリンおよび色素が挙げられる。ある特定の共役基は、以前に記載されており、例えば：コレステロール部分（Letsinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1989, 86, 6553-6556）、コール酸（Manoharan et al., Bioorg. Med. Chem. Let., 1994, 4, 1053-1060）、チオエーテル、例えば、ヘキシル−Ｓ−トリチルチオール（Manoharan et al., Ann. N.Y. Acad. Sci., 1992, 660, 306-309; Manoharan et al., Bioorg. Med. Chem. Let., 1993, 3, 2765-2770）、チオコレステロール（Oberhauser et al., Nucl. Acids Res., 1992, 20, 533-538）、脂肪族鎖、例えば、ド−デカン−ジオールまたはウンデシル残基（Saison-Behmoaras et al., EMBO J., 1991, 10, 1111-1118; Kabanov et al., FEBS Lett., 1990, 259, 327-330; Svinarchuk et al., Biochimie, 1993, 75, 49-54）、リン脂質、例えば、ジ−ヘキサデシル−ｒａｃ−グリセロールまたはトリエチル−アンモニウム１，２−ジ−Ｏ−ヘキサデシル−ｒａｃ−グリセロ−３−Ｈ−ホスホン酸（Manoharan et al., Tetrahedron Lett., 1995, 36, 3651-3654; Shea et al., Nucl. Acids Res., 1990, 18, 3777-3783）、ポリアミンまたはポリエチレングリコール鎖（Manoharan et al., Nucleosides & Nucleotides, 1995, 14, 969-973）、またはアダマンタン酢酸（Manoharan et al., Tetrahedron Lett., 1995, 36, 3651-3654）、パルミチル部分（Mishra et al., Biochim. Biophys. Acta, 1995, 1264, 229-237）、またはオクタデシルアミンもしくはヘキシルアミノ−カルボニル−オキシコレステロール部分（Crooke et al., J. Pharmacol. Exp. Ther., 1996, 277, 923-937）である。
ｓｓＲＮＡに有用なものを含むさらなる複合体およびアンチセンス化合物内でのそれらの配置については、例えば、米国特許出願第６１／５８３，９６３号を参照されたい。
医薬組成物を製剤化するための組成物および方法
アンチセンスオリゴヌクレオチドは、医薬組成物または製剤の調製のために、薬剤的に許容できる活性または不活性な物質と混合されてもよい。医薬組成物の製剤のための組成物および方法は、いくつかの判断基準、例えば、限定はされないが、投与経路、疾患の程度、または投与量に依存する。
ＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とするアンチセンス化合物は、アンチセンス化合物を適切な薬剤的に許容できる希釈剤または担体と混合することにより、医薬組成物において利用することができる。薬剤的に許容できる希釈剤には、リン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）が含まれる。ＰＢＳは、非経口的に送達される組成物での使用に適した希釈剤である。従って、一実施形態では、ＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とするアンチセンス化合物および薬剤的に許容できる希釈剤を含む医薬組成物が、本明細書に記載の方法で使用される。ある特定の実施形態では、薬剤的に許容できる希釈剤はＰＢＳである。ある特定の実施形態では、アンチセンス化合物はアンチセンスオリゴヌクレオチドである。
癌の治療
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるアンチセンス化合物は、動物における癌の治療に有用である。本明細書に記載のアンチセンス化合物で治療することができるある特定の種類の癌の例としては、限定はされないが、結腸癌、腸癌、肺癌（例えば、非小細胞肺癌）、肝臓癌、および／または前立腺癌が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「腫瘍細胞」、「癌細胞」、「悪性細胞」および「新生細胞」という用語は、同義的に使用され、「正常細胞」と比較した形質転換または悪性腫瘍の程度または範囲のような、特別な区別を必要としない。従って、「腫瘍細胞」、「癌細胞」および「新生細胞」は形質転換型および／または悪性の細胞であるが、一方、「正常細胞」は形質転換および／または悪性ではない。
用語「癌の治療」とは、癌の改善またはそれに伴う症状の改善を有意にもたらす行為を行うことを指す。上述の行為の組み合わせは、用語「治療」に包含される。癌の改善には、限定はされないが、動物における癌細胞の数の減少、または動物の身体における特定部位での癌細胞の数の減少が含まれる。本明細書で使用される場合、上述の治療には、本明細書で示される癌に関する健康の完全な回復も含まれる。本明細書で提供される実施形態に従って使用される治療は、全ての治療対象において有効でなくてもよいことを理解されたい。しかし、本明細書で示される癌に罹患している対象の統計的にかなりの部分を、上手く治療することができる。一部が統計的に有意であるかどうかは、当業者によって、例えば、信頼区間の決定、ｐ値決定、スチューデントｔ検定、マン・ホイットニー検定等の種々の周知の統計評価手段を用いることなく、決定することができる。
用語「投与」または「投与すること」は、目的の機能を果たすためにＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を動物に導入する経路を含む。使用することができる投与経路の一例には、限定はされないが、非経口投与、例えば、皮下、静脈内、筋肉内、動脈内、腹腔内、または頭蓋内の注射または点滴が挙げられる。
ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤は、皮下注射または静脈内注射または他の注射等によって非経口的に投与される場合、発熱物質を含有しない、非経口的に許容できる水性の溶液または懸濁液の形態で有り得る。懸濁剤は、適切な分散剤または湿潤剤および懸濁化剤を用いて製剤化することができる。注射用組成物は、水、食塩水（例えば、生理緩衝食塩水）等のビヒクル、または等張食塩水、リンゲル液、デキストロース溶液等の他の等張ビヒクル、または当該技術分野において既知の他のビヒクルを含有し得る。
本明細書で使用される場合、用語「癌の治療」または「癌を治療すること」は、いくつかの異なるパラメータ、例えば、限定はされないが、対照と比較した場合の、癌を有する動物における腫瘍サイズの減少、癌を有する動物における腫瘍成長もしくは増殖の低減、転移の予防もしくは転移の程度の低減、および／または癌を有する動物の生存の延長によって説明することができる。結腸癌に関連して、結腸癌の治療は、結腸癌を有する動物の結腸ポリープの数の減少によって測定することもできる。いくつかの実施形態では、癌は原発性癌であり得る。
いくつかの実施形態は、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を動物に投与することを含む、動物における腫瘍の体積または数を減少させる方法に関する。そのような実施形態の種々の態様において、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤は、ＭＡＬＡＴ−１の発現を低減させるアンチセンス化合物であり得る。本明細書に記載のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤のいずれも、動物における腫瘍の体積または数を減少させる方法に関する実施形態で使用することができることが理解される。さらに、本明細書に記載のＭＡＬＡＴ−１を標的とするいかなるアンチセンス化合物も、動物における腫瘍の体積または数を減少させる方法で使用することができる。例えば、腫瘍体積を減少させるのに有用なアンチセンス化合物は、ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８５％相補的な、１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含み得る。いくつかの実施形態では、腫瘍体積は原発腫瘍の体積を参照し得る。
種々の実施形態は、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を動物に投与することを含む、動物における腫瘍の成長または増殖を阻害する方法に関する。いくつかの態様において、原発腫瘍の成長または増殖は、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を動物に投与することによって阻害することができる。そのような実施形態の種々の態様において、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤は、ＭＡＬＡＴ−１の発現を低減させるアンチセンス化合物であり得る。本明細書に記載のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤のいずれも、動物における腫瘍の成長または増殖を阻害する方法に関する実施形態で使用することができることが理解される。さらに、本明細書に記載のＭＡＬＡＴ−１を標的とするいかなるアンチセンス化合物も、動物における腫瘍の成長または増殖を阻害する方法で使用することができる。例えば、腫瘍の成長または増殖を阻害するのに有用なアンチセンス化合物は、ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８５％相補的な、１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含み得る。
ある特定の実施形態は、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を動物に投与することを含む、動物における癌転移を阻害する方法に関する。そのような実施形態の種々の態様において、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤は、ＭＡＬＡＴ−１の発現を低減させるアンチセンス化合物であり得る。本明細書に記載のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤のいずれも、動物における癌転移を阻害する方法に関する実施形態で使用することができることが理解される。さらに、本明細書に記載のＭＡＬＡＴ−１を標的とするいかなるアンチセンス化合物も、動物における癌転移を阻害する方法で使用することができる。例えば、癌転移を阻害するのに有用なアンチセンス化合物は、ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８５％相補的な、１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含み得る。
いくつかの実施形態は、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を動物に投与することを含む、癌を有する動物の生存を延長させる方法に関する。そのような実施形態の種々の態様において、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤は、ＭＡＬＡＴ−１の発現を低減させるアンチセンス化合物であり得る。本明細書に記載のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤のいずれも、癌を有する動物の生存を延長させる方法に関する実施形態で使用することができることが理解される。さらに、本明細書に記載のＭＡＬＡＴ−１を標的とするいかなるアンチセンス化合物も、癌を有する動物の生存を延長させる方法で使用することができる。例えば、癌を有する動物の生存を延長させるのに有用なアンチセンス化合物は、ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８５％相補的な、１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含み得る。
ある特定の実施形態は、癌治療用薬剤の製造におけるＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤の使用に関する。いくつかの態様において、癌は原発性癌であり得る。本明細書に記載のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤のいずれも、癌治療用薬剤の製造におけるそのような阻害剤の使用に関連する実施形態において使用することができることが理解される。いくつかの態様において、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤は、ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８５％相補的な、１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物を含み得る。ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤は、癌を有する動物の、腫瘍の体積もしくは数を減少させる、腫瘍成長もしくは増殖を阻害する、癌転移を阻害する、および／または生存を延長させるための薬剤の製造において、使用することができることも理解される。
同様に、種々の実施形態は、癌の治療用のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤に関する。種々の態様において、癌は原発性癌であり得る。本明細書に記載のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤のいずれも、癌の治療用であり得ることが理解される。いくつかの態様において、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤は、ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８５％相補的な、１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含む化合物を含み得る。ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤は、癌を有する動物の、腫瘍の体積もしくは数を減少させる、腫瘍成長もしくは増殖を阻害する、癌転移を阻害する、および／または生存を延長させるために、使用することができることも理解される。
いくつかの実施形態のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤は、キットの形態で投与をする医師または他の医療従事者に提供することができる。キットは、適切な医薬組成物中のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を含有する容器、および医薬組成物を動物に投与するための説明書を収納するパッケージである。キットはまた、段階投与または連続投与のための別々の用量のＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を含有し得る。キットは、適切な送達装置（例えば、注射器等）、およびＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を投与するための説明書を含有し得る。キットは、所望により、保存、再構成（妥当であれば）、および投与のための説明書を含有し得る。キットは、動物に与えられる投与の回数を反映する複数の容器を含み得る。
細胞培養およびアンチセンス化合物処理
ＭＡＬＡＴ−１核酸のレベル、活性または発現に対するアンチセンス化合物の効果は、種々の細胞型で、インビトロで試験することができる。そのような解析のために使用される細胞型は、商業ベンダー（例えば、アメリカ合衆国培養細胞系統保存機関、バージニア州マナサス；Ｚｅｎ−Ｂｉｏ社、ノースカロライナ州リサーチ・トライアングル・パーク、クロネティクスコーポレーション社（Clonetics Corporation）、メリーランド州ウォーカーズビル）から入手可能であり、市販の試薬（例えば、インビトロジェン・ライフテクノロジーズ社、カリフォルニア州カールズバッド）を用いて、ベンダーの説明書に従って培養される。一例として、ｂ．ＥＮＤ細胞を用いることで、ＭＡＬＡＴ−１核酸の活性または発現に対するアンチセンス化合物を試験することができる。
アンチセンスオリゴヌクレオチドのインビトロ試験
他のアンチセンス化合物との処理に適するように修飾することができる、アンチセンスオリゴヌクレオチドでの細胞の処理法が、本明細書に記載される。
一般的に、細胞は培地中でおよそ６０〜８０％のコンフルエントに達したら、アンチセンスオリゴヌクレオチドで処理される。
アンチセンスオリゴヌクレオチドを培養細胞に導入するのに一般的に使用される１つの試薬には、陽イオン性脂質トランスフェクション試薬ＬＩＰＯＦＥＣＴＩＮ（インビトロジェン社、カリフォルニア州カールズバッド）が含まれる。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、ＯＰＴＩ−ＭＥＭ１（インビトロジェン社、カリフォルニア州カールズバッド）中のＬＩＰＯＦＥＣＴＩＮと混合されて、アンチセンスオリゴヌクレオチドの所望の最終濃度および典型的には１００ｎＭアンチセンスオリゴヌクレオチドあたり２〜１２ｕｇ／ｍＬの範囲のＬＩＰＯＦＥＣＴＩＮ濃度を達成する。
アンチセンスオリゴヌクレオチドを培養細胞に導入するのに使用される別の試薬には、ＬＩＰＯＦＥＣＴＡＭＩＮＥ（インビトロジェン社、カリフォルニア州カールズバッド）が含まれる。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、ＯＰＴＩ−ＭＥＭ１減少血清培地（インビトロジェン社、カリフォルニア州カールズバッド）中のＬＩＰＯＦＥＣＴＡＭＩＮＥと混合されて、アンチセンスオリゴヌクレオチドの所望の濃度および典型的には１００ｎＭアンチセンスオリゴヌクレオチドあたり２〜１２ｕｇ／ｍＬの範囲のＬＩＰＯＦＥＣＴＡＭＩＮＥ濃度を達成する。
アンチセンスオリゴヌクレオチドを培養細胞に導入するのに使用される別の技術には、エレクトロポレーションが含まれる。
細胞は常法によってアンチセンスオリゴヌクレオチドで処理される。細胞は、典型的には、アンチセンスオリゴヌクレオチド処理の１６〜２４時間後に回収され、この時点で、当該技術分野において公知の、および本明細書に記載の方法によって、標的核酸のＲＮＡレベルまたはタンパク質レベルが測定される。一般的に、処置が複数のレプリケートで行われる場合、レプリケート処理の平均としてデータは示される。
使用されるアンチセンスオリゴヌクレオチドの濃度は、細胞株によって異なる。特定の細胞株に対する最適なアンチセンスオリゴヌクレオチド濃度を決定する方法は、当該技術分野において周知である。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、典型的には、ＬＩＰＯＦＥＣＴＡＭＩＮＥを用いて形質移入される場合、１ｎＭ〜３００ｎＭの範囲の濃度で使用される。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、エレクトロポレーションを用いて形質移入される場合、６２５〜２０，０００ｎＭの範囲のより高い濃度で使用される。
ＲＮＡ単離
ＲＮＡ解析は、全細胞ＲＮＡまたはポリ（Ａ）＋ｍＲＮＡに対して行うことができる。ＲＮＡ単離法は当該技術分野において周知である。ＲＮＡは、当該技術分野において周知の方法を用いて、例えば、製造業者の推奨プロトコルに従ってＴＲＩＺＯＬ試薬（インビトロジェン社、カリフォルニア州カールズバッド）を用いて、調製される。
標的のレベルまたは発現の阻害の解析
ＭＡＬＡＴ−１核酸のレベルまたは発現の阻害は、当該技術分野において既知の種々の方法でアッセイすることができる。例えば、標的核酸レベルは、例えば、ノーザンブロット解析、競合的ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、または定量的リアルタイムＰＣＲによって定量化することができる。ＲＮＡ解析は全細胞ＲＮＡまたはポリ（Ａ）＋ｍＲＮＡに対して行うことができる。ＲＮＡ単離法は当該技術分野において周知である。ノーザンブロット解析も、当該技術分野において通例である。定量的リアルタイムＰＣＲは、好都合なことに、ＰＥ−アプライドバイオシステムズ社（カリフォルニア州フォスターシティ）から入手可能な、製造業者の取扱説明書に従って使用される、市販のＡＢＩ ＰＲＩＳＭ７６００、７７００、または７９００Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍを用いて達成することができる。
標的ＲＮＡレベルの定量的リアルタイムＰＣＲ分析
標的ＲＮＡレベルの定量化は、製造業者の取扱説明書に従ってＡＢＩ ＰＲＩＳＭ ７６００、７７００、または７９００Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（ＰＥ−アプライドバイオシステムズ社、カリフォルニア州フォスターシティ）を用いる、定量的リアルタイムＰＣＲによって達成されてもよい。定量的リアルタイムＰＣＲの方法は、当該技術分野において周知である。
リアルタイムＰＣＲの前に、単離されたＲＮＡは、後にリアルタイムＰＣＲ増幅のための基質として使用される相補的ＤＮＡ（ｃＤＮＡ）を生成する逆転写酵素（ＲＴ）反応にかけられる。ＲＴおよびリアルタイムＰＣＲ反応は、同じ試料ウェル中で順次行われる。ＲＴおよびリアルタイムＰＣＲの試薬は、インビトロジェン社（カリフォルニア州カールズバッド）から得られる。ＲＴリアルタイムＰＣＲ反応は、当業者に周知の方法によって行われる。
リアルタイムＰＣＲによって得られる遺伝子（またはＲＮＡ）標的の量は、発現が一定の遺伝子（例えば、シクロフィリンＡ）の発現レベルを用いることにより、またはＲＩＢＯＧＲＥＥＮ（インビトロジェン社、カリフォルニア州カールズバッド）を用いて全ＲＮＡを定量化することにより、正規化される。シクロフィリンＡ発現は、リアルタイムＰＣＲによって、標的と同時に、多重化して、または別々に実施することによって、定量化される。全ＲＮＡは、ＲＩＢＯＧＲＥＥＮ ＲＮＡ定量化試薬（インビトロジェン社、オレゴン州ユージーン）を用いて定量化される。ＲＩＢＯＧＲＥＥＮによるＲＮＡ定量化の方法は、Jones, L.J., et al、(Analytical Biochemistry, 1998, 265, 368-374)において教示されている。ＣＹＴＯＦＬＵＯＲ４０００装置（ＰＥアプライドバイオシステムズ社）がＲＩＢＯＧＲＥＥＮ蛍光を測定するのに使用される。
プローブおよびプライマーはＭＡＬＡＴ−１核酸にハイブリダイズするように設計される。リアルタイムＰＣＲのプローブおよびプライマーを設計する方法は当該技術分野において周知であり、ＰＲＩＭＥＲ ＥＸＰＲＥＳＳ Ｓｏｆｔｗａｒｅ（アプライドバイオシステムズ社、カリフォルニア州フォスターシティ）等のソフトウェアの使用を含んでいてもよい。
タンパク質レベルの解析
ＭＡＬＡＴ−１核酸のアンチセンス阻害は、ＭＡＬＡＴ−１のタンパク質レベルを測定することによって評価することができる。ＭＡＬＡＴ−１のタンパク質レベルは、免疫沈降、ウエスタンブロット解析（免疫ブロット）、酵素結合免疫吸着測定法（ＥＬＩＳＡ）、定量的タンパク質アッセイ、タンパク質活性アッセイ（例えば、カスパーゼ活性アッセイ）、免疫組織化学、免疫細胞化学または蛍光標識細胞分取（ＦＡＣＳ）等の当該技術分野において周知の種々の方法において、評価または定量化することができる。標的に対する抗体は、抗体のＭＳＲＳカタログ（エアリー・コーポレーション社（Aerie Corporation）、ミシガン州バーミンガム）等の種々の供給源から特定および入手することができ、あるいは、当該技術分野において周知の従来のモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体の作製法によって調製することができる。ＭＡＬＡＴ−１の検出に有用な抗体は市販品である。
ある態様において、本発明は以下であってもよい。
［態様１］肺腺癌内転移関連性転写物１（Metastasis-Associated-in-Lung-Adenocarcinoma-Transcript-1:ＭＡＬＡＴ−１）特異的阻害剤を動物に投与することを含む、動物における癌を治療する方法。
［態様２］前記ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤がＭＡＬＡＴ−１の発現を低減するアンチセンス化合物を含む、態様１に記載の方法。
［態様３］前記アンチセンス化合物が１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含み、前記修飾オリゴヌクレオチドがＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８５％相補的である、態様２に記載の方法。
［態様４］ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡの発現が低減される、態様２または３に記載の方法。
［態様５］ＭＡＬＡＴ−１タンパク質の発現が低減される、態様２または３に記載の方法。
［態様６］前記動物がヒトである、態様１〜５のいずれか１に記載の方法。
［態様７］前記ＭＡＬＡＴ−１核酸がヒトＭＡＬＡＴ−１核酸である、態様１〜６のいずれか１に記載の方法。
［態様８］前記ヒトＭＡＬＡＴ−１核酸が配列番号１のヌクレオチド配列を有する、態様７に記載の方法。
［態様９］前記修飾オリゴヌクレオチドがヒトＭＡＬＡＴ−１核酸に対して１００％相補的である、態様３〜８のいずれか１に記載の方法。
［態様１０］前記修飾オリゴヌクレオチドの投与により癌の増殖を阻害する、態様３〜９のいずれか１に記載の方法。
［態様１１］前記修飾オリゴヌクレオチドの投与により転移を阻害する、態様３〜１０のいずれか１に記載の方法。
［態様１２］前記修飾オリゴヌクレオチドの投与により前記動物の生存率を増加させる、態様３〜１１のいずれか１に記載の方法。
［態様１３］前記ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を投与する前に、前記動物が癌を有していることを確認することをさらに含む、態様１〜１２のいずれか１に記載の方法。
［態様１４］前記癌が結腸癌である、態様１〜１３のいずれか１に記載の方法。
［態様１５］前記癌が肺癌である、態様１〜１３のいずれか１に記載の方法。
［態様１６］前記肺癌が非小細胞肺癌である、態様１５に記載の方法。
［態様１７］前記癌が肝臓癌である、態様１〜１３のいずれか１に記載の方法。
［態様１８］前記癌が前立腺癌である、態様１〜１３のいずれか１に記載の方法。
［態様１９］前記癌が腸癌である、態様１〜１３のいずれか１に記載の方法。
［態様２０］前記修飾オリゴヌクレオチドが一本鎖オリゴヌクレオチドである、態様３〜１９のいずれか１に記載の方法。
［態様２１］前記修飾オリゴヌクレオチドが少なくとも１つの修飾ヌクレオシド間結合を含む、態様３〜２０のいずれか１に記載の方法。
［態様２２］前記修飾ヌクレオシド間結合がホスホロチオエートヌクレオシド間結合である、態様２１に記載の方法。
［態様２３］少なくとも１つのヌクレオシドが修飾された糖を含む、態様３〜２２のいずれか１に記載の方法。
［態様２４］前記修飾された糖が二環式糖である、態様２３に記載の方法。
［態様２５］前記二環式糖が４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’架橋、４’−（ＣＨ２）−Ｏ−２’架橋、または４’−（ＣＨ２）２−Ｏ−２’架橋を含む、態様２４に記載の方法。
［態様２６］前記修飾された糖が２’−Ｏ−メトキシエチル基を含む、態様２３に記載の方法。
［態様２７］少なくとも１つのヌクレオシドが修飾された核酸塩基を含む、態様３〜２６のいずれか１に記載の方法。
［態様２８］前記修飾された核酸塩基が５−メチルシトシンである、態様２７に記載の方法。
［態様２９］前記癌が原発性癌である、態様１〜２８のいずれか１に記載の方法。
［態様３０］ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を含む、癌治療で使用するための化合物。
［態様３１］前記ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤がＭＡＬＡＴ−１の発現を低減させるアンチセンス化合物を含む、態様３０に記載の化合物。
［態様３２］前記アンチセンス化合物がＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８５％相補的な、１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含む、態様３１に記載の化合物。
［態様３３］前記ＭＡＬＡＴ−１核酸が配列番号１のヌクレオチド配列を有する、態様３２に記載の化合物。
［態様３４］前記オリゴヌクレオチドがＭＡＬＡＴ−１の発現を低減させることができる、態様３３または３４に記載の化合物。
［態様３５］前記オリゴヌクレオチドがＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡの発現を低減させることができる、態様３４に記載の化合物。
［態様３６］前記オリゴヌクレオチドがＭＡＬＡＴ−１タンパク質の発現を低減させることができる、態様３４に記載の化合物。
［態様３７］前記癌が結腸癌である、態様３０〜３６のいずれか１に記載の化合物。
［態様３８］前記癌が肺癌である、態様３０〜３６のいずれか１に記載の化合物。
［態様３９］前記肺癌が非小細胞肺癌である、態様３８に記載の化合物。
［態様４０］前記癌が肝臓癌である、態様３０〜３６のいずれか１に記載の化合物。
［態様４１］前記癌が前立腺癌である、態様３０〜３６のいずれか１に記載の化合物。
［態様４２］前記癌が腸癌である、態様３０〜３６のいずれか１に記載の化合物。
［態様４３］前記修飾オリゴヌクレオチドが一本鎖オリゴヌクレオチドである、態様３２〜４２のいずれか１に記載の化合物。
［態様４４］前記修飾オリゴヌクレオチドが少なくとも１つの修飾ヌクレオシド間結合を含む、態様３２〜４３のいずれか１に記載の化合物。
［態様４５］前記修飾ヌクレオシド間結合がホスホロチオエートヌクレオシド間結合である、態様４４に記載の化合物。
［態様４６］少なくとも１つのヌクレオシドが修飾された糖を含む、態様３２〜４５のいずれか１に記載の化合物。
［態様４７］前記修飾された糖が二環式糖である、態様４６に記載の化合物。
［態様４８］前記二環式糖が４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’架橋、４’−（ＣＨ２）−Ｏ−２’架橋、または４’−（ＣＨ２）２−Ｏ−２’架橋を含む、態様４７に記載の化合物。
［態様４９］前記修飾された糖が２’−Ｏ−メトキシエチル基を含む、態様４６に記載の化合物。
［態様５０］少なくとも１つのヌクレオシドが修飾された核酸塩基を含む、態様３２〜４９のいずれか１に記載の化合物。
［態様５１］前記修飾された核酸塩基が５−メチルシトシンである、態様５０に記載の化合物。
［態様５２］前記オリゴヌクレオチドが前記ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも９０％相補的である、態様３２〜５１のいずれか１に記載の化合物。
［態様５３］前記オリゴヌクレオチドが前記ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも９５％相補的である、態様５２に記載の化合物。
［態様５４］前記オリゴヌクレオチドが前記ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して１００％相補的である、態様５２に記載の化合物。
［態様５５］前記癌が原発性癌である、態様３０〜５４のいずれか１に記載の化合物。
［態様５６］癌治療用薬剤の製造における、ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤を含む化合物の使用。
［態様５７］前記ＭＡＬＡＴ−１特異的阻害剤がＭＡＬＡＴ−１の発現を低減させるアンチセンス化合物を含む、態様５６に記載の化合物の使用。
［態様５８］前記アンチセンス化合物が、ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも８５％相補的な、１２〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含む、態様５７に記載の化合物の使用。
［態様５９］前記ＭＡＬＡＴ−１核酸が配列番号１のヌクレオチド配列を有する、態様５８に記載の化合物の使用。
［態様６０］前記オリゴヌクレオチドがＭＡＬＡＴ−１の発現を低減させることができる、態様５８または５９に記載の化合物の使用。
［態様６１］前記オリゴヌクレオチドがＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡの発現を低減させることができる、態様６０に記載の化合物の使用。
［態様６２］前記オリゴヌクレオチドがＭＡＬＡＴ−１タンパク質の発現を低減させることができる、態様６１に記載の化合物の使用。
［態様６３］前記癌が結腸癌である、態様５６〜６２のいずれか１に記載の化合物の使用。
［態様６４］前記癌が肺癌である、態様５６〜６２のいずれか１に記載の化合物の使用。
［態様６５］前記肺癌が非小細胞肺癌である、態様６４に記載の化合物の使用。
［態様６６］前記癌が肝臓癌である、態様５６〜６２のいずれか１に記載の化合物の使用。
［態様６７］前記癌が前立腺癌である、態様５６〜６２のいずれか１に記載の化合物の使用。
［態様６８］前記癌が腸癌である、態様５６〜６２のいずれか１に記載の化合物の使用。
［態様６９］前記修飾オリゴヌクレオチドが一本鎖オリゴヌクレオチドである、態様５８〜６８のいずれか１に記載の化合物の使用。
［態様７０］前記修飾オリゴヌクレオチドが少なくとも１つの修飾ヌクレオシド間結合を含む、態様５８〜６９のいずれか１に記載の化合物の使用。
［態様７１］前記修飾ヌクレオシド間結合がホスホロチオエートヌクレオシド間結合である、態様７０に記載の化合物。
［態様７２］少なくとも１つのヌクレオシドが修飾された糖を含む、態様５８〜７１のいずれか１に記載の化合物の使用。
［態様７３］前記修飾された糖が二環式糖である、態様７２に記載の化合物の使用。
［態様７４］前記二環式糖が４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’架橋、４’−（ＣＨ２）−Ｏ−２’架橋、または４’−（ＣＨ２）２−Ｏ−２’架橋を含む、態様７３に記載の化合物の使用。
［態様７５］前記修飾された糖が２’−Ｏ−メトキシエチル基を含む、態様７２に記載の化合物の使用。
［態様７６］少なくとも１つのヌクレオシドが修飾された核酸塩基を含む、態様５８〜７５のいずれか１に記載の化合物の使用。
［態様７７］前記修飾された核酸塩基が５−メチルシトシンである、態様７６に記載の化合物の使用。
［態様７８］前記オリゴヌクレオチドが前記ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも９０％相補的である、態様５８〜７７のいずれか１に記載の化合物の使用。
［態様７９］前記オリゴヌクレオチドが前記ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して少なくとも９５％相補的である、態様７８に記載の化合物の使用。
［態様８０］前記オリゴヌクレオチドが前記ＭＡＬＡＴ−１核酸に対して１００％相補的である、態様７８に記載の化合物の使用。
［態様８１］前記癌が原発性癌である、態様５６〜８０のいずれか１に記載の化合物の使用。
ＭＡＬＡＴ−１を標的とするアンチセンス化合物を投与することを含む、動物における癌を治療するための化合物および方法に関する実施形態を広く記載したが、例示のみを目的とし限定は意図しない、本明細書で提供されるある特定の具体例を参照することによって、さらなる理解を得ることができる。
ｂ．ＥＮＤ細胞におけるマウス転移関連肺腺癌転写物１（metastasis associated lung adenocarcinoma transcript 1：ＭＡＬＡＴ−１）非翻訳ＲＮＡのアンチセンス阻害
マウスＭＡＬＡＴ−１核酸を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドを、インビトロにおいて、ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡに対するそれらの効果について試験した。培養ｂ．ＥＮＤ細胞を４，０００細胞／ウェルの密度で播種し、表１に指定される通りに、Ｃｙｔｏｆｅｃｔｉｎ試薬を用いて、３．１２５ｎＭ、６．２５ｎＭ、１２．５ｎＭ、２５．０ｎＭ、５０．０ｎＭ、または１００．０ｎＭ濃度のアンチセンスオリゴヌクレオチドをトランスフェクトした。およそ１６時間の処理期間の後、ＲＮＡを細胞から単離し、ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡレベルを定量的リアルタイムＰＣＲによって測定した。
開始部位３３３８においてマウスＭＡＬＡＴ−１遺伝子配列、配列番号１０（ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＲ＿００２８４７．２）を標的とするＩＳＩＳ３９５２５１（ＣＣＡＧＧＣＴＧＧＴＴＡＴＧＡＣＴＣＡＧ；配列番号１３）；開始部位１２８０において配列番号１０を標的とするＩＳＩＳ３９９４６２（ＧＧＧＴＣＡＧＣＴＧＣＣＡＡＴＧＣＴＡＧ；配列番号１４）；および開始部位４００４において配列番号１０を標的とするＩＳＩＳ３９９４７９（ＣＧＧＴＧＣＡＡＧＧＣＴＴＡＧＧＡＡＴＴ；配列番号１５）が、アッセイで試験されたアンチセンスオリゴヌクレオチドのうちの３つであった。ＩＳＩＳ３９５２５１は、開始部位４８９７においてヒトＭＡＬＡＴ−１遺伝子配列（ＧＥＮＢＡＮＫ受託番号ＮＲ＿００２８１９．２；配列番号７）とも交差反応性である。アンチセンスオリゴヌクレオチドを５−１０−５ＭＯＥギャップマーとして設計し、該アンチセンスオリゴヌクレオチドは、２０ヌクレオシド長であり、中央のギャップセグメントが、１０個の２’−デオキシヌクレオシドを含み、それぞれ５個のヌクレオシドを含むウィングに両側（５’方向および３’方向）を挟まれている。５’ウィングセグメント中の各ヌクレオシドおよび３’ウィングセグメント中の各ヌクレオシドは２’−ＭＯＥ修飾を有する。ギャップマー全体におけるヌクレオシド間結合はホスホロチオエート（Ｐ＝Ｓ）結合である。ギャップマー全体における全てのシトシン残基は５−メチルシトシンである。また、各オリゴヌクレオチドの半数最大阻害濃度（ＩＣ５０）が表１に示される。表１に示される通り、ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡレベルはアンチセンスオリゴヌクレオチド処理細胞において濃度依存的に有意に低減した。
Figure 0006280045
ＡｐｃＭｉｎマウスモデルにおけるＭＡＬＡＴ−１のアンチセンス阻害の効果
ＡｐｃＭｉｎ（Ｍｉｎ、多発性腸腫瘍）は、ＡＰＣ遺伝子のマウス相同体における点変異である。Ｍｉｎ／＋マウスは腸管腺腫を発症し、ヒトにおける状態を映す標準モデルとされる（Moser, A.R. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90: 8977, 1993）。小腸ポリープ量（load）に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドを用いたＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現の阻害の効果を、ＡｐｃＭｉｎマウスにおいて試験した。
処置
９週齢のＡｐｃＭｉｎマウスを、それぞれ４匹のマウスから成る３つの処置群に無作為に分けた。第一処置群には、５０ｍｇ／ｋｇのＩＳＩＳ３９９４７９（配列番号１５）を注射し、週５日で４週間、皮下投与した。第二処置群には、５０ｍｇ／ｋｇの対照オリゴヌクレオチド、ＩＳＩＳ１４１９２３（５’−ＣＣＴＴＣＣＣＴＧＡＡＧＧＴＴＣＣＴＣＣ−３’、５−１０−５ＭＯＥギャップマー、配列番号１６と本明細書では命名、いずれのマウス遺伝子とも既知の相同性は有さず）を注射し、週５日で４週間、皮下投与した。第三群にはＰＢＳを注射し、週５日で４週間、皮下投与した。２８日目に、マウスをイソフルランで安楽死させた後、頸椎脱臼させた。小腸、結腸、および肝臓組織を採取し、さらなる解析のために処理を行った。
ＲＮＡ解析
製造業者のプロトコルに従ってインビトロジェン社製ＰｕｒｅＬｉｎｋ（商標）Ｔｏｔａｌ ＲＮＡ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｋｉｔを用いて、ＲＮＡ単離を行った。アプライドバイオシステムズ社から入手したＳｔｅｐ Ｏｎｅ Ｐｌｕｓ系を用いてＲＴ−ＰＣＲを行った。プライマープローブセットｍＭＡＬＡＴ１＃２（順方向配列ＴＧＧＧＴＴＡＧＡＧＡＡＧＧＣＧＴＧＴＡＣＴＧ、本明細書では配列番号１７と命名；逆方向配列ＴＣＡＧＣＧＧＣＡＡＣＴＧＧＧＡＡＡ、本明細書では配列番号１８と命名；プローブ配列ＣＧＴＴＧＧＣＡＣＧＡＣＡＣＣＴＴＣＡＧＧＧＡＣＴ、本明細書では配列番号１９と命名）を用いてＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現を測定し、シクロフィリンｍＲＮＡ発現に対して正規化した。シクロフィリンに対するプライマープローブセットは、ｍ＿シクロ２４（順方向配列ＴＣＧＣＣＧＣＴＴＧＣＴＧＣＡ、本明細書では配列番号２０と命名；逆方向配列ＡＴＣＧＧＣＣＧＴＧＡＴＧＴＣＧＡ、本明細書では配列番号２１と命名；プローブ配列ＣＣＡＴＧＧＴＣＡＡＣＣＣＣＡＣＣＧＴＧＴＴＣ、本明細書では配列番号２２と命名）であった。
ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現を肝臓および腸において評価した。表２に示す通り、ＩＳＩＳ３９９４７９で処置されたマウスにおけるＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現は、対照オリゴヌクレオチド処置群と比較して有意に阻害された。ｍＲＮＡ発現レベルは、発現レベルの阻害％として、ＰＢＳ対照におけるそれと比較して、表される。
Figure 0006280045
細胞増殖解析
ＢｒｄＵ細胞増殖アッセイ（Rothaeusler, K. and Baumgarth, N. Curr. Protoc. Cytom. 2007. Chapter 7: Unit 7.31）によって、細胞増殖中の細胞ＤＮＡに取り込まれた５−ブロモ−２’−デオキシウリジン（ＢｒｄＵ）が検出される。細胞に取り込まれたＢｒｄＵの量は、細胞増殖の直接的な指標であり、抗ＢｒｄＵ抗体（シグマ・アルドリッチ社）を用いて測定された。
ＢｒｄＵを、５０ｍｇ／ｋｇの濃度で、２４日目から開始して５日間連続で腹腔内注射した。動物を２８日目に安楽死させた。各動物からの全小腸を、げっ歯類の腸の組織学的研究のための標準的な技術である、「スイスロール（Swiss roll）」状にした（Moolenbeek, C. and Ruitenberg, E.J. Lab Anim. 1981. 15: 57-9）。少なくとも５００μｍ離れた腸の２つの部分を各ロールから切り取った。ＢｒｄＵ陽性腫瘍細胞を両部分における全ポリープから測定した。
その結果は検出されたＢｒｄＵ陽性細胞のパーセンテージとして表３に示される。表３に示す通り、対照と比較して、ＩＳＩＳ３９９４７９処置マウスにおける陽性細胞のパーセンテージは減少した。この結果は、表４に示される、ＶｉｅｗＲＮＡソフトウェアを用いて測定されたＭＡＬＡＴ−１発現における低減と一致する。データは、任意の単位で示される、全ＢｒｄＵ陽性細胞を乗じた、ＭＡＬＡＴ−１ ｍＲＮＡ発現レベルのシグナル密度として示される。
従って、ＭＡＬＡＴ−１を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドを用いたＡｐｃＭｉｎマウスの処置は、対照群と比較して、腫瘍細胞増殖における低減を示す。
Figure 0006280045
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腫瘍ポリープ量（load）の測定
各動物からの全小腸を「スイスロール」状にして、パラフィン包埋用に処理した。少なくとも５００μｍ離れた腸の２つの部分を各ロールから採取した。それらの部分をヘマトキシリンおよびエオシンを用いて染色し、両部分におけるポリープの数をカウントし、その後２で除算した。表５に示す通り、腫瘍ポリープ量は、対照オリゴヌクレオチド群のそれと比較して、ＭＡＬＡＴ−１を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドで処理されたＡｐｃＭｉｎマウスにおいて減少した。
Figure 0006280045
ＤＥＮ誘導性肝細胞癌マウスモデルにおけるＭＡＬＡＴ−１のアンチセンス阻害の効果
ジエチルニトロソアミン（ＤＥＮ）は、げっ歯類において肝細胞癌（ＨＣＣ）を誘導するための標準的な化学発癌物質である（Park, D.H. et al., Toxicol. Lett. 2009. 191: 321-6）。ＨＣＣの発症および進行に対する、アンチセンスオリゴヌクレオチドによるＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現の阻害効果を、このモデルにおいて試験した。
処置
２週齢のＣ５７ＢＬ／６雄マウスに、２５ｍｇ／ｍｌのＤＥＮを腹腔内注射で与えて、ＨＣＣの発症を誘導した。ＤＥＮ注射の５ヵ月後、マウスを３つの処置群に無作為に分けた。第一処置群に５０ｍｇ／ｋｇのＩＳＩＳ３９９４７９を与え、週２回で１６週間、皮下投与した。第二処置群には５０ｍｇ／ｋｇの対照オリゴヌクレオチド、ＩＳＩＳ１４１９２３を注射し、週２回で１６週間、皮下投与した。第三群にはＰＢＳを注射し、週２回で１６週間、皮下投与した。マウスを１１１日目（１回目のオリゴヌクレオチド処置を１日目としてカウント）に屠殺した。肝臓表面上のＤＥＮ誘導性ＨＣＣを計数および採取して、さらなる解析のために処理した。
ＲＮＡ解析
キアゲン社から入手したＲＮＡ抽出キットを用いて、各ＨＣＣからＲＮＡを単離した。プライマープローブセットｍＭＡＬＡＴ１＃２を用いるｑＰＣＲによってＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現を測定し、シクロフィリンｍＲＮＡ発現に対して正規化した。
ＩＳＩＳ３９９４７９で処置されたマウスにおけるＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現は、ＰＢＳ処置群と比較して、有意に、９４％阻害された。
腫瘍細胞量（tumor load）の測定
全ての群からの、マウスにおける肝臓表面の腫瘍を、実験終了時に計数した。表６に示す通り、腫瘍数は、ＰＢＳ群（ｐ＝０．０１７）または対照オリゴヌクレオチド群（ｐ＝０．０２）のそれと比較して、ＭＡＬＡＴ−１を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドで処置されたマウスにおいて有意に減少した。
Figure 0006280045
Ｃ２６異種移植片マウスモデルにおけるＭＡＬＡＴ−１のアンチセンス阻害の効果
ＨＣＣ進行に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドによるＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現の阻害効果を、マウスＣ２６結腸癌異種移植モデルにおいて調べた。
処置
Ｃ２６結腸癌細胞を、ウシ胎児血清を１０％の最終濃度で含有するＲＰＭＩ培地中、５％ＣＯ２、３７℃で培養した。５００万個の細胞を雄ＣＤ２Ｆ１マウスの皮下に移植した。
腫瘍移植の４日後、マウスを３つの処置群に無作為に分けた。第一処置群に５０ｍｇ／ｋｇのＩＳＩＳ３９９４６２（配列番号１４）を注射し、週５日で３週間、皮下投与した。第二処置群には５０ｍｇ／ｋｇのＩＳＩＳ３９５２５１（配列番号１３）を注射し、週５日で３週間、皮下投与した。第三処置群には５０ｍｇ／ｋｇの対照オリゴヌクレオチド、ＩＳＩＳ３４７５２６（ＴＣＴＴＡＴＧＴＴＴＣＣＧＡＡＣＣＧＴＴ；既知のマウスまたはヒト標的をもたない５−１０−５ＭＯＥギャップマー）（配列番号２３）を、週５日で３週間、皮下投与した。マウスを２６日目に屠殺した。肝臓および腫瘍組織を採取し、さらなる解析のために処理した。示されるデータは、同様の結果を有する２つの独立した実験の平均である。
ＲＮＡ解析
ＲＮＡの抽出および解析を、キアゲン社製ＲＮＡ抽出キットを用いて行った。ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現を、プライマープローブセットｍＭＡＬＡＴ１（順方向配列ＧＴＡＧＧＴＴＡＡＧＴＴＧＡＣＧＧＣＣＧＴＴＡ、本明細書では配列番号２４と命名；逆方向配列ＡＴＣＴＴＣＣＣＴＧＴＴＴＣＣＡＡＣＴＣＡＴＧ、本明細書では配列番号２５と命名；プローブ配列ＡＡＡＡＡＴＣＣＴＴＣＧＡＣＴＧＧＣＧＣＡＴＧＴＡＣＧ、本明細書では配列番号２６と命名）を用いて測定し、シクロフィリンｍＲＮＡ発現に対して正規化した。
ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現を肝臓において評価した。表７に示される通り、ＩＳＩＳ３９５２５１またはＩＳＩＳ３９９４６２のいずれかで処置されたマウスにおけるＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現は、対照オリゴヌクレオチド処置群と比較して阻害された。ｍＲＮＡ発現レベルは、発現レベルの阻害％として、対照群におけるそれと比較して、示される（０％に対して正規化）。
Figure 0006280045
腫瘍の重量および体積の測定
腫瘍体積を、ノギスを用いて、研究期間の全体を通して定期的に測定した。表８に示す通り、腫瘍体積は、ＩＳＩＳ３９５２５１またはＩＳＩＳ３９９４６２で処置されたマウスにおいて有意に減少した。
全ての群からの各マウスにおける腫瘍の重量も、２６日目に評価した。表９に示す通り、腫瘍重量は、対照オリゴヌクレオチド群のそれと比較して、ＭＡＬＡＴ−１を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドで処置されたマウスにおいて減少した。これらの結果は、ＭＡＬＡＴ−１を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドが結腸癌の成長を低減させたことを示す。
Figure 0006280045
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Ｈｅｐ３Ｂ肝臓同所移植（orthotopic）マウスモデルにおけるＭＡＬＡＴ−１のアンチセンス阻害の効果
Ｈｅｐ３Ｂ細胞をヌードマウスの肝実質中に直接注射することにより作製される肝細胞癌の同所性異種移植片腫瘍モデルは、ＨＣＣを研究するための標準的なモデルである（Yao, X. et al., Clin. Cancer Res. 2003. 9: 2719）。動物の生存に対する、アンチセンスオリゴヌクレオチドによるＭＡＬＡＴ−１ＲＮＡ発現の阻害の効果をＨｅｐ３Ｂ肝臓同所移植モデルにおいて調べた。
処置
ヒトＨＣＣ細胞株Ｈｅｐ３ＢをＡＴＣＣから購入した。Ｈｅｐ３Ｂ細胞を、最終濃度１０％のウシ胎児血清を含有するＭＥＭ培地中、５％ＣＯ２、３７℃で維持した。対数増殖中のＨｅｐ３Ｂ細胞をトリプシン−ＥＤＴＡ（ギブコ−ＢＲＬ社）処理により収集し、ＰＢＳで１回洗浄した。細胞ペレットをＰＢＳ中に懸濁させ、マウスへの肝内注射の前に氷中に保持された。
４〜６週齢の雌ＢＡＬＢ／ｃ胸腺欠損（ｎｕ／ｎｕ）ヌードマウスを、イソフルランで麻酔した。胸骨の下に小さな横切開をつくって肝臓を曝した。２×１０６個のＨｅｐ３Ｂ細胞のＰＢＳ懸濁液を、２８ゲージ針を用いて肝臓の上部左葉にゆっくりと注射した。細胞は３０度の角度で肝臓に注射した。注射後、無菌ガーゼの小片を注射部位に置き、軽い圧力を１分間かけて出血を防いだ。次に、６−０絹糸縫合で腹部を閉じた。マウスを温かいケージの中で回復させた。
１０日後、マウスにおける腫瘍成長の陽性マーカーとして用いられるα−フェトプロテイン（ＡＦＰ）の発現レベルを解析した。次に、マーカーが陽性であったマウスを、無作為に２つの処置群に分けた。第一処置群に、５０ｍｇ／ｋｇのＩＳＩＳ３９５２５１（配列番号１３）を注射し、週２日で７週間、腹腔内投与した。第二処置群には、５０ｍｇ／ｋｇの対照オリゴヌクレオチド、ＩＳＩＳ３４７５２６（配列番号２３）を注射し、週２日で７週間、腹腔内投与した。
生存期間中央値
各群をモニターし、死亡を記録した。研究終了時に、各群の生存期間中央値をカプラン・マイヤーの統計式を用いて算出した。そのデータは表１０に示される。表１０に示す通り、生存期間中央値は、対照群と比較して、ＩＳＩＳ３９５２５１処置マウスにおいて有意に増加した。これらのデータは、ＭＡＬＡＴ−１を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドが癌を有する動物の生存を延長させたことを示している。
Figure 0006280045
転移性ＥＢＣ−１異種移植片マウスモデルにおけるＭＡＬＡＴ−１のアンチセンス阻害の効果
転移に対する、アンチセンスオリゴヌクレオチドによるＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現の阻害の効果を、ＥＢＣ−１肺癌異種移植片マウスモデルにおいて調べた。
処置
ヒト細胞株ＥＢＣ−１はヒューマンサイエンス振興財団（日本）から購入した。ＥＢＣ−１細胞を、最終濃度１０％のウシ胎児血清を含有するＲＰＭＩ培地中、５％ＣＯ２、３７℃で維持した。対数増殖中のＥＢＣ−１細胞をトリプシン−ＥＤＴＡ（ギブコ−ＢＲＬ社）により収集し、ＰＢＳで１回洗浄した。細胞ペレットをＰＢＳ中に懸濁し、１００万個の細胞を皮下注射によりＢＡＬＢ／ｃヌードマウスに移植した。
ＥＢＣ−１ヒト腫瘍の移植から２週間後、マウスを２つの処置群に無作為に分けた。第一処置群には、５０ｍｇ／ｋｇのＩＳＩＳ３９５２５１（配列番号１３）を週５回注射し、５週間皮下投与した。第二処置群には、５０ｍｇ／ｋｇの対照オリゴヌクレオチド、ＩＳＩＳ３４７５２６（配列番号２３）を週５回注射し、５週間皮下投与した。７週間目に、皮下の腫瘍を外科的に切除し、傷を４−０縫合で閉じた。マウスは、アンチセンスオリゴヌクレオチド処置開始の１２週間後に安楽死させた。肺組織を採取し、さらなる解析のために処理した。示されるデータは同様の結果を有する３つの独立した実験の平均である。
原発腫瘍体積および肺腫瘍多重度（lung tumor multiplicity）の測定
研究期間の過程で、原発腫瘍体積をノギスを用いて測定した。表１１に示す通り、異種移植片の切除直前の第７週目に、腫瘍体積は、対照群と比較して、ＩＳＩＳ３９５２５１で処置されたマウスにおいて有意に減少していた（ｐ＝０．００００６）。
光学顕微鏡を用いて腫瘍多重度も計数した。表１２に示す通り、対照と比較して、ＩＳＩＳ３９５２５１で処置されたマウスにおいて腫瘍多重度は減少した。これらのデータは、ＭＡＬＡＴ−１を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドが転移を阻害したことを示している。
Figure 0006280045
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ＴＲＡＭＰマウスモデルにおけるＭＡＬＡＴ−１のアンチセンス阻害の効果
マウス前立腺（ＴＲＡＭＰ）モデルの遺伝子導入腺癌は、ヒト前立腺癌の病変形成を忠実に反映している（Hurwitz, A.A. et al., Curr. Protoc. Immunol. 2001. Chapter 20: Unit 20.5）。腫瘍進行に対する、アンチセンスオリゴヌクレオチドによるＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現の阻害の効果を、ＴＲＡＭＰマウスにおいて調べた。
処置
２３週齢のＴＲＡＭＰマウスを２つの処置群に無作為に分けた。第一処置群には、５０ｍｇ／ｋｇのＩＳＩＳ３９５２５１（配列番号１３）を注射し、週５日で３週間、皮下投与した。第二処置群には、ＰＢＳを注射し、週５日で３週間、皮下投与した。マウスは２６週目の最後に安楽死させた。前立腺組織を採取し、さらなる解析のために処理した。
ＲＮＡ解析
ＲＮＡ抽出をキアゲン社製ＲＮＡ抽出キットを用いて行った。ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現を、プライマープローブセットｍＭＡＬＡＴ１を用いて測定し、シクロフィリンｍＲＮＡ発現に対して正規化した。
ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現を腫瘍において評価した。ＩＳＩＳ３９５２５１で処置されたマウスにおけるＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現は、対照群と比較して８０％阻害された。
腫瘍重量の測定
腫瘍組織を前立腺から切除した。研究期間の全体を通して定期的に、腫瘍重量をノギスを用いて測定した。表１３に示す通り、腫瘍重量は、対照群と比較して、ＩＳＩＳ３９５２５１で処置されたマウスにおいて減少した。
Figure 0006280045
患者由来非小細胞肺癌異種移植片マウスモデルにおけるＭＡＬＡＴ−１のアンチセンス阻害の効果
腫瘤の生検を非小細胞肺癌患者（カリフォルニア大学Ｄａｖｉｓ校）において行い、これを、雄ＮＯＤ．Ｃｇ−ＰｒｋｄｃｓｃｉｄＩ１２ｒｇｔｍ１ＷｊｌＩＳｚＪ（ＮＳＧ；ジャクソン研究所（Jackson Laboratories））マウスに直接移植した。インビボで２回継代した後、異種移植片から得た腫瘍細胞をジャクソン研究所（本明細書ではＬＧ−４７６ Ｐ２と命名）に預けた。マウスにおけるこの腫瘍の腫瘍進行に対する、アンチセンスオリゴヌクレオチドによるＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現の阻害の効果を調べた。
処置
２匹のＮＳＧマウスにＬＧ−４７６ Ｐ２腫瘍を移植し、週に３回モニターした。腫瘍体積が１，０００ｍｍ３に達した後、腫瘍を採取して３〜５ｍｍ３サイズに断片化した。次に、各断片を３０匹のＮＳＧマウスの右裏側側腹部に皮下移植した。マウスを週３回観察し、腫瘍サイズが２００〜２５０ｍｍ３に達した後、マウスを２つの処置群に無作為に分けた。第一処置群には、５０ｍｇ／ｋｇのＩＳＩＳ３９５２５１（配列番号１３）を注射し、週５日で３週間、皮下投与した。第二処置群には、ＰＢＳを注射し、週５日で３週間、皮下投与した。マウスを最終投与の２４時間後にＣＯ２吸入によって安楽死させた。腫瘍組織を採取し、さらなる解析のために処理した。
ＲＮＡ解析
ＲＮＡ抽出をキアゲン社製ＲＮＡ抽出キットを用いて行った。ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現を、プライマープローブセットＲＴＳ２７３６を用いて測定し、シクロフィリンｍＲＮＡ発現に対して正規化した。
ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現を腫瘍において評価した。ＩＳＩＳ３９５２５１で処置されたマウスにおけるＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現は、対照群と比較して７６％阻害された。
腫瘍体積の測定
研究期間の全体を通して定期的に、腫瘍体積をノギスを用いて測定した。表１４に示す通り、対照群と比較して、ＩＳＩＳ３９５２５１で処置されたマウスにおいて、腫瘍体積は減少した。
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Ｃｏｌｏ２０１異種移植片マウスモデルにおけるＭＡＬＡＴ−１のアンチセンス阻害の効果
腫瘍進行に対する、アンチセンスオリゴヌクレオチドによるＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現の阻害の効果を、Ｃｏｌｏ２０１異種移植片マウスモデルにおいて調べた。
処置
ヒト結腸直腸腺癌細胞株Ｃｏｌｏ２０１をＡＴＣＣから購入した。Ｃｏｌｏ２０１細胞を、最終濃度１０％のウシ胎児血清を含有するＲＰＭＩ培地中、５％ＣＯ２、３７℃で維持した。対数増殖中のＣｏｌｏ２０１細胞をトリプシン−ＥＤＴＡ（ギブコ−ＢＲＬ社）により収集し、ＰＢＳで１回洗浄した。細胞ペレットをＰＢＳ中に懸濁し、雌ＢＡＬＢ／ｃヌードマウスにおいての肝内注射の前に氷中に保持した。
腫瘍移植の４日後、マウスを３つの処置群に無作為に分けた。第一処置群には、５０ｍｇ／ｋｇのＩＳＩＳ３９５２５１（配列番号１３）を注射し、週５日で３．５週間、皮下投与した。第二処置群には、５０ｍｇ／ｋｇのＩＳＩＳ３４７５２６（配列番号２３）を注射し、週５日で３．５週間、皮下投与した。第三群にはＰＢＳを注射し、週５日で３．５週間、皮下投与した。マウスを２９日目に安楽死させた。腫瘍組織を採取し、さらなる解析のために処理した。
ＲＮＡ解析
ＲＮＡ抽出をキアゲン社製ＲＮＡ抽出キットを用いて行った。ＭＡＬＡＴ−１ＲＮＡ発現をプライマープローブセットＲＴＳ２７３６を用いて測定し、シクロフィリンｍＲＮＡ発現に対して正規化した。
ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現を肝臓において評価した。ＩＳＩＳ３９５２５１で処置されたマウスにおけるＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ発現は、対照群と比較して３９％阻害された。
腫瘍体積の測定
研究期間の全体を通して定期的に、ノギスを用いて腫瘍体積を測定した。表１５に示す通り、腫瘍体積は、対照群と比較して、ＩＳＩＳ３９５２５１で処置されたマウスにおいて減少した。
Figure 0006280045

Claims (10)

  1. 一本鎖アンチセンス化合物を含む、動物における原発性癌の治療用の医薬組成物であって、該アンチセンス化合物が、ヒト肺腺癌内転移関連性転写物１（Metastasis-Associated-in-Lung-Adenocarcinoma-Transcript-1：ＭＡＬＡＴ−１）核酸に対して１００％相補的である核酸塩基配列を有する１５〜３０個の連結したヌクレオシドから成る修飾オリゴヌクレオチドを含み、該アンチセンス化合物がＭＡＬＡＴ−１の発現を低減し、そして該修飾オリゴヌクレオチドが、
    連結したデオキシヌクレオシドから成るギャップセグメント；
    連結したヌクレオシドから成る５’ウィングセグメント；及び
    連結したヌクレオシドから成る３’ウィングセグメントを含み、ギャップセグメントは５’ウィングセグメントおよび３’ウィングセグメントに直接隣接してそれらの間に位置しており、各ウィングセグメントの各ヌクレオシドは修飾された糖を含む、
    前記医薬組成物。
  2. アンチセンス化合物が、
    （ａ）ＭＡＬＡＴ−１ ＲＮＡ；又は
    （ｂ）ＭＡＬＡＴ−１タンパク質、
    の発現を低減する、請求項１に記載の医薬組成物。
  3. ヒトＭＡＬＡＴ−１核酸が配列番号１のヌクレオチド配列を有する、請求項１又は２に記載の医薬組成物。
  4. アンチセンス化合物が、原発性癌の増殖を阻害する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の医薬組成物。
  5. 原発性癌が、結腸癌、肺癌、肝臓癌、前立腺癌、又は腸癌である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の医薬組成物。
  6. 修飾オリゴヌクレオチドが少なくとも１つの修飾ヌクレオシド間結合を含み、場合により修飾ヌクレオシド間結合がホスホロチオエートヌクレオシド間結合である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の医薬組成物。
  7. 修飾された糖が二環式糖であり、場合により二環式糖が４’−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ−２’架橋、４’−（ＣＨ２）−Ｏ−２’架橋、または４’−（ＣＨ２）２−Ｏ−２’架橋を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の医薬組成物。
  8. 修飾された糖が２’−Ｏ−メトキシエチル基を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の医薬組成物。
  9. 少なくとも１つのヌクレオシドが、修飾された核酸塩基を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の医薬組成物。
  10. 修飾された核酸塩基が５−メチルシトシンである、請求項９に記載の医薬組成物。
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