JP7450008B2 - エンドソーム切断可能なリンカー - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本願は、35 U.S.C.§119(e)に基づき、2017年1月18日に出願された米国仮特許出願第62/447,786号明細書の利益を主張するものであり、その内容は、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、概して、切断可能なリンカー及びその使用に関する。
切断、例えばエンドソーム切断を起こし、且つ/又はプロテアーゼ切断可能であるリンカーが当技術分野で必要とされている。本開示は、その必要性に対するいくつかの解決策を与えるものである。
一態様では、切断可能なリンカー、例えばエンドソーム切断可能及び/又はプロテアーゼ切断可能なリンカーが本明細書において提供される。一部の実施形態では、本明細書に記載する切断可能なリンカーは、より大きいリンカーに含まれ得る。一部の実施形態では、切断可能なリンカーは、血液若しくは血清(又は細胞外条件を模倣するように選択されたインビトロ条件下)と比較して、細胞内(又は細胞内条件を模倣するように選択されたインビトロ条件下)で少なくとも1.25、1.5、1.75、2、3、4、5、10、25、50又は100倍速く切断される炭水化物リンカーである。一部の実施形態では、切断可能なリンカーは、細胞内(又は細胞内条件を模倣するように選択されたインビトロ条件下)と比較して、血液中(又は細胞外条件を模倣するように選択されたインビトロ条件下)で90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、5%又は1%未満切断される。一部の実施形態では、リンカーは、対象の血液若しくは血清中又は第2の基準条件下(例えば、血液又は血清中に見出される条件を模倣又は表すために選択することができる)より、標的細胞内又は第1の基準条件下(例えば、細胞内条件を模倣又は表すために選択することができる)で少なくとも10倍以上、好ましくは少なくとも100倍以上速く切断される。本発明の切断可能なリンカーを生成するための例示的な化合物は、実施例7~11中のスキーム7~11に記載されている。一部の実施形態では、切断可能なリンカーは、図1~6に示されるリンカーである。
限定なしに、本明細書に記載する切断可能なリンカーは、リソソーム内コンパートメントにおける切断を必要とする任意の分子に使用され得る。本明細書に記載する切断可能なリンカーは、エンドソーム切断可能な作用剤又はリソソーム内コンパートメントにおいて活性化若しくは遊離される必要があり得る任意の他の作用剤を結合する、特に疎水性コンジュゲートのためのプロドラッグ手法に特に有効であり得る。従って、本明細書に記載するリンカーは、限定しないが、多標的分子及びプロドラッグなどの複数の用途に使用され得る。
一態様では、本明細書に記載する切断可能なリンカーを含むプロドラッグコンジュゲートが本明細書において提供される。
別の態様では、本明細書に記載する切断可能なリンカーを介してリガンドに結合されるエンドソーム作用剤を含むコンジュゲートが本明細書において提供される。
さらに別の態様では、本明細書に記載する切断可能なリンカーを介してリガンドとコンジュゲートされた核酸ベースのエフェクター分子を含むコンジュゲートが本明細書において提供される。限定なしに、標的の遺伝子発現を調節することが可能な任意の核酸ベースのエフェクター分子がコンジュゲートに含まれ得る。
さらに別の態様では、多標的分子が本明細書において提供される。概して、多標的分子は、本明細書に記載する切断可能なリンカーによって互いに結合された少なくとも2つの核酸ベースのエフェクター分子を含む。限定なしに、標的の遺伝子発現を調節することが可能な任意の核酸ベースのエフェクター分子は、本明細書に開示する多標的分子に含まれ得る。
「核酸ベースのエフェクター分子」とは、標的遺伝子の遺伝子発現を調節することが可能な修飾又は非修飾一本鎖又は二本鎖核酸分子を意味する。標的遺伝子の遺伝子発現を調節することが可能な例示的な核酸ベースのエフェクター分子としては、限定しないが、二本鎖及び一本鎖RNA干渉剤(siRNA及びshRNA並びに本明細書においてdsRNA剤と呼ばれるものなど)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、マイクロRNA、抗マイクロRNA又は抗mir(antimir)、スーパーmir(supermir)、アンタゴmir(antagomir)、リボザイム、三重鎖形成性オリゴヌクレオチド、デコイオリゴヌクレオチド、RNA活性化因子、U1アダプター、CRISPR CasのガイドRNA(gRNA)などが挙げられる。
前記少なくとも2つのエフェクター分子が2つの別個のエフェクター分子であることに留意する。換言すれば、少なくとも2つのエフェクター分子は、互いに重ならない。従って、本明細書に開示する多標的分子は、1つのエフェクター分子が2つの異なる標的に向けられた分子、例えば各鎖が異なる標的に向けられた二本鎖エフェクター分子又は配列の少なくとも一部が2つの異なる標的配列と相補的であるか、又はそれとハイブリダイズすることができる配列を含むエフェクター分子と異なる。
一部の実施形態では、多標的分子又は多標的分子中のエフェクター分子は、2つの異なる機構によって非特異的な遺伝子発現を調節しない。例えば、多標的分子又は多標的分子中のエフェクター分子は、RNA干渉及びマイクロRNAのシード領域のターゲティングによって遺伝子発現を調節しない。
一部の実施形態では、多標的分子中の各核酸ベースのエフェクター分子は、標的核酸の遺伝子発現を調節することができる。限定なしに、多標的分子中の各エフェクター分子は、同じ標的遺伝子、異なる標的遺伝子、同じ標的遺伝子による異なる位置又は同じ標的遺伝子の異なる転写物に向けられ得る。さらに、本明細書に開示する多標的分子に含まれる前記エフェクター分子は、本明細書に記載する核酸修飾、モチーフ又は構造のいずれかを含み得ることに留意する。
さらに、本明細書に記載する多標的分子に含まれるエフェクター分子は、前記エフェクター分子が多標的分子の一部でない場合の遺伝子発現調節活性と比較して同等の遺伝子発現調節活性を有する。換言すれば、エフェクター分子は、それが多標的分子の一部でない場合と比べて、それが本明細書に開示する多標的分子の一部である場合、同様の遺伝子発現調節活性を有する。一部の実施形態では、本明細書に記載する多標的分子に含まれるエフェクター分子は、独立に、多標的分子の一部でない場合の遺伝子発現のそれらの調節と比べて、少なくとも50%(例えば、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%以上)だけそれらのそれぞれの標的核酸の遺伝子発現を調節することができる。一部の実施形態では、多標的分子中のエフェクター分子の1つは、前記多標的分子中の他のエフェクター分子と比べてより高いレベルで遺伝子発現を調節する。一部の実施形態では、多標的分子中の前記少なくとも2つのエフェクター分子は、同様のレベル(例えば、互いに10%、7.5%、5%、2.5%以下の範囲内)で遺伝子発現を調節する。
本発明者らは、リガンドとコンジュゲートされた多標的分子が遺伝子発現を調節するのに特に有効であることを見出した。従って、一部の実施形態では、少なくとも1つのリガンドを多標的分子とコンジュゲートさせる。従って、少なくとも1つのリガンドとコンジュゲートされた多標的分子は、本明細書において「コンジュゲート多標的分子」とも呼ばれる。限定なしに、リガンドは、多標的分子中のエフェクター分子のいずれかに存在し得る。さらに、リガンドは、エフェクター分子及び/又は多標的分子の任意の位置に存在し得る。例えば、リガンドは、多標的分子中のエフェクター分子の5’末端、3’末端、内部位置又はこれらの組合せにおいてコンジュゲートさせることができる。一部の実施形態では、少なくとも2つのリガンドを多標的分子とコンジュゲートさせる。前記少なくとも2つのリガンドは、同じか、異なるか又は同じ及び異なるものの任意の組合せであり得る。2つのリガンドは、独立に、多標的分子中の任意の位置においてコンジュゲートされ得る。一部の実施形態では、多標的分子中の少なくとも2つのエフェクター分子には、少なくとも1つのリガンドが結合されている。特定の理論に拘束されることは意図しないが、リガンドは、コンジュゲート多標的分子の送達又は薬物動態プロファイルを向上させることができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載する切断可能なリンカーは、2016年7月15日に出願されたPCT出願番号PCT/米国特許出願公開第2016/042498号明細書(その内容は、全体として参照により本明細書に組み込まれる)に記載される多標的単一体コンジュゲートに使用され得る。
例示的な切断可能なリンカーの構造を示す。実施例28、表1に記載されるビス(siRNA)設計に使用される様々な炭水化物及び非炭水化物リンカーを示す。 図1-1の続き。 例示的な切断可能なリンカーの構造を示す。ガラクトース、ガラクトサミン、グルコース、グルコサミン、マンノース及びマンノサミン誘導体など、様々な修飾炭水化物の例示的な単糖を示す。nは1~12であり、mは1~12である。 図2-1の続き。 図2-2の続き。 図2-3の続き。 図2-4の続き。 図2-5の続き。 図2-6の続き。 図2-7の続き。 図2-8の続き。 例示的な切断可能なリンカーの構造を示す。ガラクトース、ガラクトサミン、グルコース、グルコサミン、マンノース及びマンノサミン誘導体など、様々な修飾炭水化物の例示的な単糖を示す。nは1~12であり、mは1~12である。 図3-1の続き。 図3-2の続き。 図3-3の続き。 図3-4の続き。 図3-5の続き。 例示的な切断可能なリンカーの構造を示す。ガラクトース、ガラクトサミン、グルコース、グルコサミン、マンノース及びマンノサミン誘導体など、様々な修飾炭水化物の例示的な二糖若しくは三糖を示す。nは1~12であり、mは1~12である。 図4-1の続き。 例示的な切断可能なリンカーの構造を示す。ガラクトース、ガラクトサミン、グルコース、グルコサミン、マンノース及びマンノサミン誘導体など、様々な修飾炭水化物の例示的な二糖若しくは三糖を示す。nは1~12であり、mは1~12である。 図5-1の続き。 図5-2の続き。 図5-3の続き。 図5-4の続き。 図5-5の続き。 図5-6の続き。 図5-7の続き。 図5-8の続き。 図5-9の続き。 図5-10の続き。 図5-11の続き。 図5-12の続き。 例示的な切断可能なリンカーの構造を示す。例示的なプロテアーゼ切断リンカーを示す。 ラットにおける例示的なリンカーを含むビス(siRNA)の分解を示すゲル移動度アッセイの写真である。ビス(siRNA)化合物は、AM-106~AM-129である。 図7-1の続き。 ラットにおける例示的なリンカーを含むビス(siRNA)の分解を示すゲル移動度アッセイの写真である。ビス(siRNA)化合物は、AM-130~AM-147である。 図8-1の続き。 ラットにおける例示的なリンカーを含むビス(siRNA)の分解を示すゲル移動度アッセイの写真である。ビス(siRNA)化合物は、AM-148~AM-154である。 ラットにおける例示的なリンカーを含むビス(siRNA)の分解を示すゲル移動度アッセイの写真である。ビス(siRNA)化合物は、AM-155~AM-161である。
以上の概要及び以下の詳細な説明のいずれも、例示及び説明を意図するものであり、特許請求の範囲に記載する通り、本発明を限定するものではないことが理解されるべきである。本明細書において、単数形の使用は、特に別の記載がない限り、複数形を含む。本明細書で使用されるとき、「又は」の使用は、別に記載のない限り、「及び/又は」を意味する。さらに、用語「含んでいる」並びに「含む」及び「含まれる」などの他の形態の使用も限定的ではない。また、「要素」又は「成分」などの用語は、特に別の記載がない限り、1単位を含む要素及び成分と、2サブユニット以上を含む要素及び成分との両方を包含する。
本明細書で使用されるセクションの見出しは、構成を目的とするに過ぎず、記載される主題を限定するものとして解釈すべきではない。本願に引用される全ての文献又は文献の一部、例えば、限定しないが、特許、特許出願、論文、書籍及び専門書は、あらゆる目的のために全体として参照により本明細書に組み込まれるものとする。
エフェクター分子
当業者であれば、20~23、特に21塩基対の二重螺旋構造を含む二本鎖オリゴヌクレオチドがRNA干渉を誘導するのに特に有効であるとして認められていることは十分認識している(Elbashir et al.,EMBO 2001,20:6877-6888)。しかしながら、他に、これより短い又は長い二本鎖オリゴヌクレオチドも有効となり得ることが見出されている。
本明細書で使用されるとき、用語「siRNA」は、RNA転写物の標的切断を媒介する物質を指す。これらの物質は、RNAi誘導サイレンシング複合体(RISC)として知られる細胞質多タンパク質複合体と結合する。RNA干渉を誘導する上で有効な物質は、本明細書においてsiRNA、RNAi剤又はiRNA剤とも呼ばれる。本明細書で使用されるとき、用語siRNAは、マイクロRNA及びpre-マイクロRNAを含む。本明細書で使用されるとき、用語「siRNA活性」及び「RNAi活性」は、siRNAによる遺伝子サイレンシングを指す。
二本鎖オリゴヌクレオチドは、ハイブリダイズして、二重螺旋構造を形成するのに十分に相補的である2つのオリゴヌクレオチド鎖を含む。一般に、二重螺旋構造は、15~35、より一般的には18~25、さらに一般的には19~24、最も一般的には19~21塩基対の長さである。一部の実施形態では、長さが25~30塩基対と、より長い二本鎖オリゴヌクレオチドが好ましい。一部の実施形態では、長さが10~15塩基対と、より短い二本鎖オリゴヌクレオチドが好ましい。別の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドは、少なくとも21ヌクレオチド長である。
一部の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドは、センス鎖とアンチセンス鎖とを含み、ここで、アンチセンスRNA鎖は、標的配列の少なくとも一部と相補的である相補性の領域を有し、二重螺旋領域は、14~30ヌクレオチド長である。同様に、標的配列に対する相補性の領域は、14~30、より一般的には18~25、さらに一般的には19~24、最も一般的には19~21ヌクレオチド長である。
本明細書で使用されるとき、語句「アンチセンス鎖」は、目的とする標的配列に対して実質的に相補的又は100%相補的であるオリゴマー化合物を指す。「アンチセンス鎖」という語句は、2つの個別の鎖から形成される両オリゴマー化合物のアンチセンス領域並びにヘアピン又はダンベル型構造を形成することができる単分子化合物を含む。用語「アンチセンス鎖」及び「ガイド鎖」は、本明細書では置き換え可能に使用される。
語句「センス鎖」は、メッセンジャーRNA又はDNAの配列などの標的配列と、全部又は一部が同じヌクレオシド配列を有するオリゴマー化合物を指す。「センス鎖」及び「パッセンジャー鎖」という用語は、本明細書では置き換え可能に使用される。
一部の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドの二本鎖領域は、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40若しくはそれを上回るヌクレオチチド対と等しいか又は少なくともその長さである。
一部の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドのアンチセンス鎖は、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40若しくはそれを上回るヌクレオチチド対と等しいか又は少なくともその長さである。
一部の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドのセンス鎖は、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40若しくはそれを上回るヌクレオチチド対と等しいか又は少なくともその長さである。
一部の実施形態では、1つの鎖は、二本鎖領域内に1~10個の一本鎖ヌクレオチドの少なくとも1区間を有する。「二本鎖領域内に一本鎖ヌクレオチドの区間」とは、別のヌクレオチドと塩基対を形成しない二本鎖領域内の少なくとも1つのヌクレオチドが存在することを意味する。一本鎖ヌクレオチドの区間が二本鎖領域の内部に存在する場合、一本鎖区間の両端に少なくとも1つのヌクレオチド塩基対が存在し得る。二本鎖領域の端部に存在する場合、一本鎖ヌクレオチドの区間は、一本鎖突出部であり得る。二本鎖領域内の一本鎖ヌクレオチドの区間は、バルジ又は1つ又は複数のミスマッチヌクレオチドの形態であり得る。一部の実施形態では、両方の鎖が、二本鎖領域内に1~5(例えば、1、2、3、4又は5)個の一本鎖ヌクレオチドから構成される少なくとも1区間を有する。両方の鎖が、二本鎖領域内に1~5(例えば、1、2、3、4又は5)個の一本鎖ヌクレオチドから構成される1区間を有する場合、このような一本鎖ヌクレオチドは、互いに反対(例えば、ミスマッチの区間)であり得、又は第2の鎖が第1の鎖の一本鎖オリゴヌクレオチドと反対の非塩基対ヌクレオチドを含まないようにこれらを配置し得、またその逆(例えば、一本鎖ループ)も可能である。一部の実施形態では、一本鎖ヌクレオチドは、いずれかの末端から8ヌクレオチド以内、例えば2つの鎖間の相補性の領域の5’又は3’末端のいずれかから8、7、6、5、4、3若しくは2ヌクレオチドに存在する。
ヘアピン及びダンベルタイプオリゴヌクレオチドは、少なくとも14、15、15、16、17、18、19、29、21、22、23、24又は25ヌクレオチド対以上の二重螺旋領域を有し得る。二重螺旋領域は、200、100又は50以下の長さであり得る。一部の実施形態では、二重螺旋領域の範囲は、15~30、17~23、19~23及び19~21ヌクレオチド対の長さである。
一部の実施形態では、核酸ベースのエフェクター分子は、一部の実施形態では3’に、また一部の実施形態ではヘアピンのアンチセンス側に一本鎖突出部又は末端非対合領域を有し得るヘアピンオリゴヌクレオチドである。一部の実施形態では、突出部は、1~4、より一般的には2~3ヌクレオチド長であった。RNA干渉を誘導することができるヘアピンオリゴヌクレオチドは、本明細書において「shRNA」とも呼ばれる。
いくつかの実施形態では、2つのオリゴヌクレオチド鎖は、特定の結合が要望される条件下、すなわちインビボアッセイ若しくは治療処置の場合、生理学的条件下で、且つインビトロアッセイの場合、アッセイが実施される条件下で、非標的核酸配列とアンチセンス化合物の非特異的結合を回避するのに十分な程度の相補性がある場合に特異的にハイブリダイズする。
本明細書で使用されるとき、「緊縮ハイブリダイゼーション条件」又は「緊縮条件」は、アンチセンス化合物がその標的配列とハイブリダイズするが、他の配列とは最小数にハイブリダイズする条件を指す。緊縮条件は、配列依存的であり、様々な状況で異なり、アンチセンス化合物が標的配列とハイブリダイズする「緊縮条件」は、アンチセンス化合物の性質及び組成並びにそれらが試験されるアッセイによって決定される。
当技術分野では、ヌクレオチド親和性修飾の組み込みにより、非修飾活性化と比較して、より多くのミスマッチ数を達成し得ることが理解される。同様に、特定のオリゴヌクレオチド配列は、他のオリゴヌクレオチド配列よりミスマッチに対してより耐性であり得る。当業者は、オリゴヌクレオチド同士又はオリゴヌクレオチド及び標的核酸同士の適切な数のミスマッチを例えば融解温度(Tm)の決定により決定することができる。Tm又はΔTmは、当業者に周知である技術によって計算することができる。例えば、Freierら(Nucleic Acids Research,1997,25,22:4429-4443)に記載される技術により、当業者は、ヌクレオチド修飾を、それらがRNA:DNA及びRNA:RNA二重螺旋の融解温度を高める能力について評価することができる。
一部の実施形態では、エフェクター分子は、標的遺伝子の発現を阻害するための二本鎖RNA(dsRNA)剤、すなわちsiRNAである。dsRNA、siRNA、オリゴヌクレオチドは、別の記載がない限り同義的に使用され得ることが理解される。dsRNA剤は、センス鎖とアンチセンス鎖を含み、それぞれ14~40ヌクレオチドを有する。dsRNA剤は、式(I):
Figure 0007450008000001
により表される。
式(I)中、B1、B2、B3、B1’、B2’、B3’及びB4’は、それぞれ独立に、2’-O-アルキル、2’-置換アルコキシ、2’-置換アルキル、2’-ハロ、ENA及びBNA/LNAからなる群から選択される修飾を含むヌクレオチドである。一部の実施形態では、B1、B2、B3、B1’、B2’、B3’及びB4’は、それぞれ2’-OMe修飾を含む。
C1は、アンチセンス鎖のシード領域(すなわちアンチセンス鎖の5’末端の2~8位)とは反対の部位に配置される熱不安定化ヌクレオチドである。例えば、C1は、アンチセンス鎖の5’末端の2~8位のヌクレオチドと対合するセンス鎖の1つの位置にある。C1ヌクレオチドは、熱不安定化修飾を担持し、これは、脱塩基修飾;二重螺旋中の反対側ヌクレオチドとのミスマッチ;並びに2’-デオキシ修飾又は非環状ヌクレオチド、例えばアンロックド核酸(UNA)若しくはグリセロール核酸(GNA)などの糖修飾を含み得る。一部の実施形態では、C1は、i)アンチセンス鎖の反対側ヌクレオチドとのミスマッチ;ii)
Figure 0007450008000002
からなる群から選択される脱塩基修飾;及びiii)
Figure 0007450008000003
からなる群から選択される糖修飾からなる群から選択される熱不安定化修飾を有し、ここで、Bは、修飾又は非修飾核酸塩基であり、R及びRは、独立に、H、ハロゲン、OR若しくはアルキルであり;Rは、H、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール若しくは糖である。一部の実施形態では、C1における熱不安定化修飾は、G:G、G:A、G:U、G:T、A:A、A:C、C:C、C:U、C:T、U:U、T:T及びU:Tからなる群から選択されるミスマッチ;及び任意選択で、ミスマッチ対における少なくとも1つの核酸塩基は、2’-デオキシ核酸塩基である。一例では、C1における熱不安定化修飾は、GNA又は
Figure 0007450008000004
である。
T1、T1’、T2’及びT3’は、それぞれ独立に、2’-OMe修飾の立体的嵩高さ以下の立体的嵩高さをヌクレオチドに付与する修飾を含むヌクレオチドを示す。修飾は、ヌクレオチドのリボース糖の2’位にあるか、又は非リボースヌクレオチド、非環状ヌクレオチド又はヌクレオチドの骨格に対する修飾であり得、この修飾は、リボース糖の2’位と類似又は均等であり、且つ2’-OMe修飾の立体的嵩高さ以下の立体的嵩高さをヌクレオチドに付与する。例えば、T1、T1’、T2’及びT3’は、それぞれ独立に、DNA、RNA、LNA、2’-F及び2’-F-5’-メチルから選択される。一部の実施形態では、T1はDNAである。一部の実施形態では、T1’は、DNA、RNA又はLNAである。一部の実施形態では、T2’は、DNA又はRNAである。一部の実施形態では、T3’は、DNA又はRNAである。
、n及びqは、独立に、4~15ヌクレオチド長である。
、q及びqは、独立に、1~6ヌクレオチド長である。
、q及びqは、独立に、1~3ヌクレオチド長である。
は、独立に、0~10ヌクレオチド長である。
及びqは、独立に、0~3ヌクレオチド長である。
或いは、nは、0~3ヌクレオチド長である。
一部の実施形態では、nは、0であり得る。一例では、nは、0で、q及びqは、1である。別の例では、nは、0で、q及びqは、1であり、ここで、センス鎖の1~5位内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾(センス鎖の5’末端から数えて)を有し、アンチセンス鎖の1及び2位に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾を、また18~23位内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)を有する。
一部の実施形態では、n、q及びqは、それぞれ1である。
一部の実施形態では、n、n、q、q及びqは、それぞれ1である。
一部の実施形態では、センス鎖が、19~22ヌクレオチド長であり、且つnが1であるとき、C1は、センス鎖の5’末端の14~17位にある。
一部の実施形態では、T3’は、アンチセンス鎖の5’末端から2位で開始する。一例では、T3’は、アンチセンス鎖の5’末端から2位にあり、qは、1に等しい。
一部の実施形態では、T1’は、アンチセンス鎖の5’末端から14位で開始する。一例では、T1’は、アンチセンス鎖の5’末端から14位にあり、qは、1に等しい。
一部の実施形態では、T1’及びT3’は、長さ11ヌクレオチドだけ隔てられている(すなわちT1’及びT3’ヌクレオチドを計数しない。
一部の実施形態では、T1’は、アンチセンス鎖の5’末端から14位にある。一例では、T1’は、アンチセンス鎖の5’末端から14位にあり、qは、1に等しく、非リボース、非環状若しくは骨格における1つ又は複数の2’位の修飾は、2’-OMeリボース修飾より小さい立体的嵩高さを付与する。
一部の実施形態では、T3’は、アンチセンス鎖の5’末端から2位にある。一例では、T3’は、アンチセンス鎖の5’末端から2位にあり、qは、1に等しく、非リボース、非環状若しくは骨格におけ1つ又は複数のる2’位の修飾は、2’-OMeリボース修飾より小さい立体的嵩高さを付与する。
一部の実施形態では、T1は、センス鎖の切断部位にある。一例では、センス鎖が、19~22ヌクレオチド長であり、且つnが1であるとき、T1は、センス鎖の5’末端から11位にある。
一部の実施形態では、T2’は、アンチセンス鎖の5’末端から6位で開始する。一例では、T2’は、アンチセンス鎖の5’末端から6~10位にあり、qは、1である。
一部の実施形態では、B1は、2’-OMe又は2’-Fであり、nは、8であり、T1は、2’Fであり、nは、3であり、B2は、2’-OMeであり、nは、7であり、nは、0であり、B3は、2’-OMeであり、nは、3であり、B1’は、2’OMe又は2’-Fであり、qは、9であり、T1’は、2’-Fであり、qは、1であり、B2’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、4であり、T2’は、2’-Fであり、qは、2であり、B3’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、5であり、T3’は、2’-Fであり、qは、1であり、B4’は、2’-OMeであり、qは、1である。
一部の実施形態では、B1は、2’-OMe又は2’-Fであり、nは、8であり、T1は、2’Fであり、nは、3であり、B2は、2’-OMeであり、nは、7であり、nは、0であり、B3は、2’-OMeであり、nは、3であり、B1’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、9であり、T1’は、2’-Fであり、qは、1であり、B2’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、4であり、T2’は、2’-Fであり、qは、2であり、B3’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、5であり、T3’は、2’-Fであり、qは、1であり、B4’は、2’-OMeであり、qは、1であり;センス鎖の1~5位内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾(センス鎖の5’末端から数えて)を有し、アンチセンス鎖の1及び2位に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾を、また18~23位内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)を有する。
一部の実施形態では、B1は、2’-OMe又は2’-Fであり、nは、8であり、T1は、2’Fであり、nは、3であり、B2は、2’-OMeであり、nは、7であり、nは、0であり、B3は、2’-OMeであり、nは、3であり、B1’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、9であり、T1’は、2’-Fであり、qは、1であり、B2’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、4であり、qは、0であり、B3’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、7であり、T3’は、2’-Fであり、qは、1であり、B4’は、2’-OMeであり、qは、1である。
一部の実施形態では、B1は、2’-OMe又は2’-Fであり、nは、8であり、T1は、2’Fであり、nは、3であり、B2は、2’-OMeであり、nは、7であり、nは、0であり、B3は、2’-OMeであり、nは、3であり、B1’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、9であり、T1’は、2’-Fであり、qは、1であり、B2’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、4であり、qは、0であり、B3’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、7であり、T3’は、2’-Fであり、qは、1であり、B4’は、2’-OMeであり、qは、1であり;センス鎖の1~5位内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾(5’末端から数えて)を有し、アンチセンス鎖の1及び2位に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾を、また18~23位内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾(5’末端から数えて)を有する。
一部の実施形態では、B1は、2’-OMe又は2’-Fであり、nは、8であり、T1は、2’Fであり、nは、3であり、B2は、2’-OMeであり、nは、7であり、nは、0であり、B3は、2’-OMeであり、nは、3であり、B1’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、9であり、T1’は、2’-Fであり、qは、1であり、B2’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、4であり、T2’は、2’-Fであり、qは、2であり、B3’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、5であり、T3’は、2’-Fであり、qは、1であり、B4’は、2’-Fであり、qは、1である。
一部の実施形態では、B1は、2’-OMe又は2’-Fであり、nは、8であり、T1は、2’Fであり、nは、3であり、B2は、2’-OMeであり、nは、7であり、nは、0であり、B3は、2’-OMeであり、nは、3であり、B1’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、9であり、T1’は、2’-Fであり、qは、1であり、B2’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、4であり、T2’は、2’-Fであり、qは、2であり、B3’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、5であり、T3’は、2’-Fであり、qは、1であり、B4’は、2’-Fであり、qは、1であり;ここで、センス鎖の1~5位内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾(センス鎖の5’末端から数えて)を有し、アンチセンス鎖の1及び2位に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾を、また18~23位内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)を有する。
一部の実施形態では、B1は、2’-OMe又は2’-Fであり、nは、8であり、T1は、2’Fであり、nは、3であり、B2は、2’-OMeであり、nは、7であり、nは、0であり、B3は、2’-OMeであり、nは、3であり、B1’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、9であり、T1’は、2’-Fであり、qは、1であり、B2’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、4であり、qは、0であり、B3’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、7であり、T3’は、2’-Fであり、qは、1であり、B4’は、2’-Fであり、qは、1である。
一部の実施形態では、B1は、2’-OMe又は2’-Fであり、nは、8であり、T1は、2’Fであり、nは、3であり、B2は、2’-OMeであり、nは、7であり、nは、0であり、B3は、2’-OMeであり、nは、3であり、B1’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、9であり、T1’は、2’-Fであり、qは、1であり、B2’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、4であり、qは、0であり、B3’は、2’-OMe又は2’-Fであり、qは、7であり、T3’は、2’-Fであり、qは、1であり、B4’は、2’-Fであり、qは、1であり;ここで、センス鎖の1~5位内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾(センス鎖の5’末端から数えて)を有し、また、アンチセンス鎖の1及び2位に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾と、18~23位内に2つのホスホロチオエートヌクレオチド間結合修飾(アンチセンス鎖の5’末端から数えて)を有する。
一部の実施形態では、本発明のdsRNA剤の100%、95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%又は30%が、修飾されている。
一部の実施形態では、dsRNA剤のセンス及びアンチセンス鎖の各々は、独立に、非環状ヌクレオチド、LNA、HNA、CeNA、2’-メトキシエチル、2’-O-メチル、2’-O-アリル、2’-C-アリル、2’-デオキシ、2’-フルオロ、2’-O-N-メチルアセトアミド(2’-O-NMA)、2’-O-ジメチルアミノエトキシエチル(2’-O-DMAEOE)、2’-O-アミノプロピル(2’-O-AP)又は2’-アラ-Fで修飾されている。
一部の実施形態では、dsRNA剤のセンス及びアンチセンス鎖の各々は、少なくとも2つの異なる修飾を含有する。
一部の実施形態では、式(I)のdsRNA剤は、1~10ヌクレオチド長の3’及び/又は5’突出部をさらに含む。一例では、式(I)のdsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端に3’突出部を含み、アンチセンス鎖の5’末端に平滑末端を含む。別の例では、dsRNA剤は、センス鎖の5’末端に5’末端突出部を有する。
一部の実施形態では、本発明のdsRNA剤は、2’-F修飾を一切含まない。
一部の実施形態では、本発明のdsRNA剤は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11又は12個の2’-F修飾を含む。一例では、本発明のエフェクター分子は、9又は10個の2’-F修飾を含む。
一部の実施形態では、dsRNA剤のセンス鎖及び/又はアンチセンス鎖は、ホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合の1つ又は複数のブロックを含む。一例では、センス鎖は、2つのホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合の1つのブロックを含む。一例では、アンチセンス鎖は、2つのホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合の2つのブロックを含む。例えば、ホスホロチオエート又はメチルホスホネートヌクレオチド間結合の2つのブロックは、16~18リン酸ヌクレオチド間結合により隔てられている。
一部の実施形態では、dsRNA剤のセンス及びアンチセンス鎖の各々は、15~30ヌクレオチドを有する。一例では、センス鎖は、19~22ヌクレオチドを有し、アンチセンス鎖は、19~25ヌクレオチドを有する。別の例では、センス鎖は、21ヌクレオチドを有し、アンチセンス鎖は、23ヌクレオチドを有する。
一部の実施形態では、二重螺旋におけるアンチセンス鎖の5’末端の1位のヌクレオチドは、A、dA、dU及びdTからなる群から選択される。一部の実施形態では、アンチセンス鎖の5’末端から1番目、2番目及び3番目の塩基対の少なくとも1つは、AU塩基対である。
一部の実施形態では、本発明のdsRNA剤のアンチセンス鎖は、標的RNAと100%相補的であり、これとハイブリダイズして、RNA干渉によりその発現を阻害する。別の実施形態では、本発明のdsRNA剤のアンチセンス鎖は、標的RNAと少なくとも95%、少なくとも90%、少なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少なくとも70%、少なくとも65%、少なくとも60%、少なくとも55%又は少なくとも50%相補的である。
一態様では、本発明は、標的遺伝子の発現を阻害することができるdsRNA剤に関する。dsRNA剤は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含み、各鎖は、14~40ヌクレオチドを有する。センス鎖は、少なくとも1つの熱不安定化ヌクレオチドを含有し、ここで、少なくとも1つの前記熱不安定化ヌクレオチドは、アンチセンス鎖のシード領域とは反対の部位(すなわちアンチセンス鎖の5’末端の2~8位)又はその付近に存在する。例えば、センス鎖が、21ヌクレオチド長のとき、熱不安定化ヌクレオチドは、センス鎖の5’末端の14~17位に存在する。アンチセンス鎖は、立体的要求性のある2’-OMe修飾より小さい、少なくとも2つの修飾核酸を含有する。好ましくは、立体的要求性のある2’-OMe修飾より小さい、2つの修飾核酸は、長さ11ヌクレオチドだけ隔てられている。例えば、2つの修飾核酸は、アンチセンス鎖の5’末端の2及び14位にある。
特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は、
(a)以下を有するセンス鎖:
(i)21ヌクレオチドの長さ;
(ii)3’末端に結合されたASGPRリガンドであって、三価分岐状リンカーを介して結合された3つのGalNAc誘導体を含むASGPRリガンド;及び
(iii)1、3、5、7、9~11、13、17、19及び21位における2’-F修飾並びに2、4、6、8、12、14~16、18及び20位における2’-OMe修飾(5’末端から数えて);並びに
(b)以下を有するアンチセンス鎖:
(i)23ヌクレオチドの長さ;
(ii)1、3、5、9、11~13、15、17、19、21及び23位における2’-OMe修飾並びに2、4、6~8、10、14、16、18、20及び22位における2’F修飾(5’末端から数えて);及び
(iii)ヌクレオチド位置21及び22間並びにヌクレオチド位置22及び23間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合
を含み、ここで、dsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端に2つのヌクレオチド突出部及びアンチセンス鎖の5’末端に平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は、
(a)以下を有するセンス鎖:
(i)21ヌクレオチドの長さ;
(ii)3’末端に結合されたASGPRリガンドであって、三価分岐状リンカーを介して結合された3つのGalNAc誘導体を含むASGPRリガンド;
(iii)1、3、5、7、9~11、13、15、17、19及び21位における2’-F修飾並びに2、4、6、8、12、14、16、18及び20位における2’-OMe修飾(5’末端から数えて);及び
(iv)ヌクレオチド位置1及び2間並びにヌクレオチド位置2及び3間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合;並びに
(b)以下を有するアンチセンス鎖:
(i)23ヌクレオチドの長さ;
(ii)1、3、5、7、9、11~13、15、17、19及び21~23位における2’-OMe修飾並びに2、4、6、8、10、14、16、18及び20位における2’F修飾(5’末端から数えて);及び
(iii)ヌクレオチド位置1及び2間、ヌクレオチド位置2及び3間、ヌクレオチド位置21及び22間並びにヌクレオチド位置22及び23間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合
を含み、ここで、dsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端に2つのヌクレオチド突出部及びアンチセンス鎖の5’末端に平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は、
(a)以下を有するセンス鎖:
(i)21ヌクレオチドの長さ;
(ii)3’末端に結合されたASGPRリガンドであって、三価分岐状リンカーを介して結合された3つのGalNAc誘導体を含むASGPRリガンド;
(iii)1~6、8、10及び12~21位における2’-OMe修飾、7及び9位における2’-F修飾並びに11位におけるデソキシ-ヌクレオチド(例えば、dT)(5’末端から数えて);及び
(iv)ヌクレオチド位置1及び~2間並びにヌクレオチド位置2及び3間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合;並びに
(b)以下を有するアンチセンス鎖:
(i)23ヌクレオチドの長さ;
(ii)1、3、7、9、11、13、15、17及び19~23位における2’-OMe修飾並びに2、4~6、8、10、12、14、16及び18位における2’-F修飾(5’末端から数えて);及び
(iii)ヌクレオチド位置1及び2間、ヌクレオチド位置2及び3間、ヌクレオチド位置21及び22間並びにヌクレオチド位置22及び23間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合
を含み、ここで、dsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端に2つのヌクレオチド突出部及びアンチセンス鎖の5’末端に平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は、
(a)以下を有するセンス鎖:
(i)21ヌクレオチドの長さ;
(ii)3’末端に結合されたASGPRリガンドであって、三価分岐状リンカーを介して結合された3つのGalNAc誘導体を含むASGPRリガンド;
(iii)1~6、8、10、12、14及び16~21位における2’-OMe修飾並びに7、9、11、13及び15位における2’-F修飾;及び
(iv)ヌクレオチド位置1及び2間並びにヌクレオチド位置2及び3間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合;並びに
(b)以下を有するアンチセンス鎖:
(i)23ヌクレオチドの長さ;
(ii)1、5、7、9、11、13、15、17、19及び21~23位における2’-OMe修飾並びに2~4、6、8、10、12、14、16、18及び20位における2’-F修飾(5’末端から数えて);及び
(iii)ヌクレオチド位置1及び2間、ヌクレオチド位置2及び3間、ヌクレオチド位置21及び22間並びにヌクレオチド位置22及び23間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合
を含み、ここで、dsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端に2つのヌクレオチド突出部及びアンチセンス鎖の5’末端に平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は、
(a)以下を有するセンス鎖:
(i)21ヌクレオチドの長さ;
(ii)3’末端に結合されたASGPRリガンドであって、三価分岐状リンカーを介して結合された3つのGalNAc誘導体を含むASGPRリガンド;
(iii)1~9及び12~21位における2’-OMe修飾並びに10及び11位における2’-F修飾;及び
(iv)ヌクレオチド位置1及び2間並びにヌクレオチド位置2及び3間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合;並びに
(b)以下を有するアンチセンス鎖:
(i)23ヌクレオチドの長さ;
(ii)1、3、5、7、9、11~13、15、17、19及び21~23位における2’-OMe修飾並びに2、4、6、8、10、14、16、18及び20位における2’-F修飾(5’末端から数えて);及び
(iii)ヌクレオチド位置1及び2間、ヌクレオチド位置2及び3間、ヌクレオチド位置21及び22間並びにヌクレオチド位置22及び23間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合
を含み、ここで、dsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端に2つのヌクレオチド突出部及びアンチセンス鎖の5’末端に平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は、
(a)以下を有するセンス鎖:
(i)21ヌクレオチドの長さ;
(ii)3’末端に結合されたASGPRリガンドであって、三価分岐状リンカーを介して結合された3つのGalNAc誘導体を含むASGPRリガンド;
(iii)1、3、5、7、9~11及び13位における2’-F修飾並びに2、4、6、8、12及び14~21位における2’-OMe修飾;及び
(iv)ヌクレオチド位置1及び2間並びにヌクレオチド位置2及び3間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合;並びに
(b)以下を有するアンチセンス鎖:
(i)23ヌクレオチドの長さ;
(ii)1、3、5~7、9、11~13、15、17~19及び21~23位における2’-OMe修飾並びに2、4、8、10、14、16及び20位における2’-F修飾(5’末端から数えて);及び
(iii)ヌクレオチド位置1及び2間、ヌクレオチド位置2及び3間、ヌクレオチド位置21及び22間並びにヌクレオチド位置22及び23間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合
を含み、ここで、dsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端に2つのヌクレオチド突出部及びアンチセンス鎖の5’末端に平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は、
(a)以下を有するセンス鎖:
(i)21ヌクレオチドの長さ;
(ii)3’末端に結合されたASGPRリガンドであって、三価分岐状リンカーを介して結合された3つのGalNAc誘導体を含むASGPRリガンド;
(iii)1、2、4、6、8、12、14、15、17及び19~21位における2’-OMe修飾並びに3、5、7、9~11、13、16及び18位における2’-F修飾;及び
(iv)ヌクレオチド位置1及び2間並びにヌクレオチド位置2及び3間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合;並びに
(b)以下を有するアンチセンス鎖:
(i)25ヌクレオチドの長さ;
(ii)1、4、6、7、9、11~13、15、17及び19~23位における2’-OMe修飾、2、3、5、8、10、14、16及び18位における2’-F修飾並びに24及び25位におけるデソキシ-ヌクレオチド(例えば、dT)(5’末端から数えて);及び
(iii)ヌクレオチド位置1及び2間、ヌクレオチド位置2及び3間、ヌクレオチド位置21及び22間並びにヌクレオチド位置22及び23間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合
を含み、ここで、dsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端に4つのヌクレオチド突出部及びアンチセンス鎖の5’末端に平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は、
(a)以下を有するセンス鎖:
(i)21ヌクレオチドの長さ;
(ii)3’末端に結合されたASGPRリガンドであって、三価分岐状リンカーを介して結合された3つのGalNAc誘導体を含むASGPRリガンド;
(iii)1~6、8及び12~21位における2’-OMe修飾並びに7及び9~11位における2’-F修飾;及び
(iv)ヌクレオチド位置1及び2間並びにヌクレオチド位置2及び3間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合;並びに
(b)以下を有するアンチセンス鎖:
(i)23ヌクレオチドの長さ;
(ii)1、3~5、7、8、10~13、15及び17~23位における2’-OMe修飾並びに2、6、9、14及び16位における2’-F修飾(5’末端から数えて);及び
(iii)ヌクレオチド位置1及び2間、ヌクレオチド位置2及び3間、ヌクレオチド位置21及び22間並びにヌクレオチド位置22及び23間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合
を含み、ここで、dsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端に2つのヌクレオチド突出部及びアンチセンス鎖の5’末端に平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は、
(a)以下を有するセンス鎖:
(i)21ヌクレオチドの長さ;
(ii)3’末端に結合されたASGPRリガンドであって、三価分岐状リンカーを介して結合された3つのGalNAc誘導体を含むASGPRリガンド;
(iii)1~6、8及び12~21位における2’-OMe修飾並びに7及び9~11位における2’-F修飾;及び
(iv)ヌクレオチド位置1及び2間並びにヌクレオチド位置2及び3間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合;並びに
(b)以下を有するアンチセンス鎖:
(i)23ヌクレオチドの長さ;
(ii)1、3~5、7、10~13、15及び17~23位における2’-OMe修飾並びに2、6、8、9、14及び16位における2’-F修飾(5’末端から数えて);及び
(iii)ヌクレオチド位置1及び2間、ヌクレオチド位置2及び3間、ヌクレオチド位置21及び22間並びにヌクレオチド位置22及び23間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合
を含み、ここで、dsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端に2つのヌクレオチド突出部及びアンチセンス鎖の5’末端に平滑末端を有する。
別の特定の実施形態では、本発明のdsRNA剤は、
(a)以下を有するセンス鎖:
(i)19ヌクレオチドの長さ;
(ii)3’末端に結合されたASGPRリガンドであって、三価分岐状リンカーを介して結合された3つのGalNAc誘導体を含むASGPRリガンド;
(iii)1~4、6及び10~19位における2’-OMe修飾並びに5及び7~9位における2’-F修飾;及び
(iv)ヌクレオチド位置1及び2間並びにヌクレオチド位置2及び3間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合;並びに
(b)以下を有するアンチセンス鎖:
(i)21ヌクレオチドの長さ;
(ii)1、3~5、7、10~13、15及び17~21位における2’-OMe修飾並びに2、6、8、9、14及び16位における2’-F修飾(5’末端から数えて);及び
(iii)ヌクレオチド位置1及び2間、ヌクレオチド位置2及び3間、ヌクレオチド位置19及び20間並びにヌクレオチド位置20及び21間(5’末端から数えて)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合
を含み、ここで、dsRNA剤は、アンチセンス鎖の3’末端に2つのヌクレオチド突出部及びアンチセンス鎖の5’末端に平滑末端を有する。
一実施形態では、本明細書に記載するdsRNA剤は、アンチセンス鎖の5’末端から数えて7位に、センス鎖の5’末端から数えて15位に、センス鎖の5’末端から数えて21位に又はこれらの組合せで熱不安定化修飾をさらに含む。
一態様では、本発明は、標的遺伝子の発現を阻害することができるdsRNA剤に関する。dsRNA剤は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含み、各鎖は、14~40ヌクレオチドを有する。センス鎖は、少なくとも1つの熱不安定化ヌクレオチドを含有し、ここで、少なくとも1つの前記熱不安定化ヌクレオチドは、アンチセンス鎖のシード領域とは反対の部位(すなわちアンチセンス鎖の5’末端の2~8位)又はその付近に存在する。例えば、センス鎖が21ヌクレオチド長のとき、熱不安定化ヌクレオチドは、センス鎖の5’末端の14~17位に存在する。アンチセンス鎖は、長さ11ヌクレオチドだけ隔てられた、立体的要求性のある2’-OMe修飾より小さい2つの修飾核酸を含む。例えば、2つの修飾核酸は、アンチセンス鎖の5’末端の2及び14位にある。
一実施形態では、dsRNA剤のセンス鎖は、センス鎖の切断部位においてエンドヌクレアーゼ感受性修飾ヌクレオチドをさらに含む。一例では、エンドヌクレアーゼ感受性修飾ヌクレオチドは、センス鎖の5’末端から11位にある。
一部の実施形態では、エフェクター分子は、マイクロRNAである。マイクロRNA(miRNA又はmir)は、植物及び動物のゲノム中のDNAから転写されるが、タンパク質へと翻訳されない小RNA分子の高度に保存されたクラスである。Pre-マイクロRNAは、miRNAへとプロセシングされる。プロセシングされるマイクロRNAは、RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)に組み込まれ、発達、細胞増殖、アポトーシス及び分化の主要調節因子として同定された一本鎖約17~25ヌクレオチド(nt)RNA分子である。それらは、特定のmRNAの3’-非翻訳領域に結合することにより、遺伝子発現の調節に役割を果たすものと考えられる。RISCは、翻訳阻害、転写物切断又はその両方により遺伝子発現の下方制御を媒介する。RISCは、広範囲にわたる真核生物の核内の転写サイレンシングにも関与している。
一部の実施形態では、エフェクター分子は、リボザイムである。リボザイムは、エンドヌクレアーゼ活性を有する特定の触媒ドメインを有するオリゴヌクレオチドである(Kim and Cech,Proc Natl Acad Sci U S A.1987 Dec;84(24):8788-92;Forster and Symons,Cell.1987 Apr 24;49(2):211-20)。少なくとも6つの基本的な種類の天然酵素RNAが現在知られている。概して、酵素核酸は、まず、標的RNAに結合することによって作用する。このような結合は、標的RNAを切断する役割を果たす分子の酵素部分にごく近接して保持される酵素核酸の標的結合部分によって行われる。従って、酵素核酸は、まず標的RNAを認識し、次に相補的な塩基対合によって標的RNAに結合し、適切な部位に結合すると、酵素的に作用して標的RNAを切断する。このような標的RNAの戦略的切断は、コードされたタンパク質の直接合成のその能力を破壊するであろう。酵素核酸が、そのRNA標的に結合し、それを切断した後、それは、別の標的を探すためにそのRNAから放出され、新たな標的に繰り返し結合し、それを切断することができる。
任意の標的配列にターゲティングされたリボザイムを産生する方法が当技術分野において公知である。リボザイムは、国際特許出願公開国際公開第93/23569号パンフレット及び国際特許出願公開国際公開第94/02595号パンフレット(それぞれ参照により本明細書に明確に組み込まれる)に記載されるように設計され、これらの文献に記載されるように、インビトロ及びインビボで試験されるように合成され得る。
一部の実施形態では、エフェクターは、アプタマーである。アプタマーは、高い親和性及び特異性を有する該当する特定の分子に結合する核酸又はペプチド分子である(Tuerk and Gold,Science 249:505(1990);Ellington and Szostak,Nature 346:818(1990))。大きいタンパク質からの多くの様々な実体を小さい有機分子に結合するDNA又はRNAアプタマーが問題なく産生された。Eaton,Curr.Opin.Chem.Biol.1:10-16(1997),Famulok,Curr.Opin.Struct.Biol.9:324-9(1999)及びHermann and Patel,Science 287:820-5(2000)を参照されたい。アプタマーは、RNA又はDNAベースであり得る。概して、アプタマーは、インビトロ選択又は同等にSELEX(指数関数的濃縮によるリガンドの系統的進化)を複数回にわたり繰り返すことにより、小分子、タンパク質、核酸、さらには細胞、組織及び生物などの様々な分子標的に結合するように改変される。アプタマーは、合成、組み換え及び精製方法を含む任意の公知の方法によって調製され得、単独で又は同じ標的に特異的な他のアプタマーと組み合わせて使用され得る。さらに、本明細書により完全に記載されるように、用語「アプタマー」は、特に、2つ以上の公知のアプタマーを所与の標的と比較することから得られるコンセンサス配列を含有する「二次アプタマー」を含む。
転写因子は、周囲のゲノムDNAの非存在下でさえ、それらの比較的短い結合配列を認識するため、特定の転写因子のコンセンサス結合配列を有する短いオリゴヌクレオチドは、生細胞内の遺伝子発現を操作するためのツールとして使用され得る。この手法は、このような「デコイオリゴヌクレオチド」の細胞内輸送を含み、次に、デコイオリゴヌクレオチドは、標的因子によって認識され、結合される。従って、一部の実施形態では、エフェクター分子は、デコイオリゴヌクレオチドである。
デコイによる転写因子のDNA結合部位の占有により、転写因子は、標的遺伝子のプロモーター領域に後に結合することができなくなる。デコイは、転写因子によって活性化される遺伝子の発現を阻害するため、又は転写因子の結合によって抑制される遺伝子を上方制御するため、治療剤として使用され得る。デコイオリゴヌクレオチドの利用の例は、Mann et al.,J.Clin.Invest.,2000,106:1071-1075に見出され、これは、全体が参照により明示的に本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、エフェクター分子は、miRNA模倣物である。マイクロRNA模倣物(miRNA模倣物)は、1つ又は複数のmiRNAの遺伝子調節活性を模倣するのに使用され得るクラスの分子を表す。従って、用語「マイクロRNA模倣物」は、RNAi経路に入り、遺伝子発現を調節することができる合成非コードRNA(すなわち、miRNAは、内在性miRNAの源からの精製によって得られない)を指す。miRNA模倣物は、成熟分子(例えば、一本鎖)又は模倣物前駆体(例えば、pri-又はpre-miRNA)として設計され得る。1つの設計では、miRNA模倣物は、(例えば、約16~約31ヌクレオチド長の二重螺旋領域を有する)二本鎖分子であり、所与のmiRNAの成熟鎖との同一性を有する1つ又は複数の配列を含む。二本鎖miRNA模倣物は、二本鎖オリゴヌクレオチドについて上述されるのと同様の設計を有する。
一部の実施形態では、miRNA模倣物は、16~31ヌクレオチドの二重螺旋領域及び以下の化学修飾パターンの1つ又は複数を含む:センス鎖は、(センスオリゴヌクレオチドの5’末端から数えて)ヌクレオチド1及び2並びにCs及びUsの全ての2’-O-メチル修飾を含有し;アンチセンス鎖修飾は、Cs及びUsの全ての2’F修飾、オリゴヌクレオチドの5’末端のリン酸化及び2ヌクレオチド3’突出部と結合された安定化ヌクレオチド間結合を含み得る。
一部の実施形態では、エフェクター分子は、スーパーmirである。スーパーmirは、miRNAと実質的に同一であり、且つその標的に対してアンチセンスであるヌクレオチド配列を有する例えば一本鎖、二本鎖又は部分的に二本鎖のオリゴヌクレオチドを指す。この用語は、同様に機能する少なくとも1つの非天然部分を含むオリゴヌクレオチドを含む。好ましい実施形態では、スーパーmirは、センス鎖を含まず、別の好ましい実施形態では、スーパーmirは、かなりの程度まで自己ハイブリダイズしない。本発明の主題であるスーパーmirは、二次構造を有し得るが、それは、生理学的条件下で実質的に一本鎖である。実質的に一本鎖であるスーパーmirは、スーパーmirの約50%未満(例えば、約40%、30%、20%、10%又は5%未満)がそれ自体と二本鎖を形成する程度に一本鎖である。スーパーmirは、ヘアピンセグメントを含むことができ、例えば、配列は、好ましくは、3’末端において自己ハイブリダイズし、二重螺旋領域、例えば少なくとも1、2、3又は4つ、好ましくは8、7、6又は5つ未満のヌクレオチド、例えば5つのヌクレオチドの二重螺旋領域を形成することができる。二重螺旋領域は、リンカー、例えばヌクレオチドリンカー、例えば3、4、5又は6dT、例えば修飾dTによって連結され得る。別の実施形態では、スーパーmirは、例えば、3’及び5’末端の一方若しくは両方又は1つの端部及びスーパーmirの非末端又は中央において、例えば5、6、7、8、9又は10ヌクレオチド長のより短いオリゴと二本鎖を形成する。
一部の実施形態では、エフェクター分子は、抗mirである。用語「抗mir」、「マイクロRNA阻害剤」又は「miR阻害剤」は、同義であり、特定のmiRNAの活性に干渉するオリゴヌクレオチド又は修飾オリゴヌクレオチドを指す。阻害剤は、一本鎖、二本鎖(RNA/RNA又はRNA/DNA二本鎖)及びヘアピン設計を含む様々な形態を取ることができ、概して、マイクロRNA阻害剤は、ターゲティングされるmiRNAの成熟鎖(又は鎖)と相補的であるか又は部分的に相補的である1つ又は複数の配列又は配列の部分を含み、さらに、miRNA阻害剤は、成熟miRNAと逆相補的な配列の5’及び3’に位置するさらなる配列も含み得る。さらなる配列は、成熟miRNAが得られるpri-miRNAにおいて成熟miRNAに隣接する配列と逆相補的であり得、又はさらなる配列は、任意配列であり得る(A、G、C、U又はdTの混合物を有する)。一部の実施形態では、さらなる配列の一方又は両方は、ヘアピンを形成することが可能な任意配列である。従って、一部の実施形態では、miRNAと逆相補的な配列には5’側及び3’側にヘアピン構造が配置されている。マイクロRNA阻害剤は、二本鎖である場合、逆鎖にヌクレオチド間のミスマッチを含み得る。さらに、マイクロRNA阻害剤は、細胞中への阻害剤の取り込みを促進するためにコンジュゲート部分に結合され得る。
ヘアピンmiRNA阻害剤を含むマイクロRNA阻害剤は、Vermeulen et al.,“Double-Stranded Regions Are Essential Design Components Of Potent Inhibitors of RISC Function”,RNA 13:723-730(2007)並びに国際公開第2007/095387号パンフレット及び国際公開第2008/036825号パンフレット(これらのそれぞれは、全体が参照により本明細書に組み込まれる)に詳細に記載されている。当業者は、所望のmiRNAのデータベースから配列を選択し、本明細書に開示する方法に有用な阻害剤を設計することができる。
一部の実施形態では、エフェクター分子は、アンタゴmirである。アンタゴmirは、RNAse保護並びに向上した組織及び細胞取り込みなどの薬理学的特性のために様々な修飾を有するRNA様オリゴヌクレオチドである。それらは、例えば、糖の完全な2’-O-メチル化、ホスホロチオエート糖間結合及び例えば3’末端におけるコレステロール-部分が通常のRNAと異なる。好ましい実施形態では、アンタゴmirは、全てのヌクレオチドにおける2’-O-メチル修飾、3’末端におけるコレステロール部分、5’末端の最初の2つの位置における2つのホスホロチオエート糖間結合及び分子の3’末端における4つのホスホロチオエート結合を含む。アンタゴmirは、アンタゴmir及び内在性miRNAを含む二重鎖を形成することによって内在性miRNAを効率的にサイレンシングするのに使用され得、それによりmiRNAに誘導される遺伝子サイレンシングを防ぐ。アンタゴmirに媒介されるmiRNAサイレンシングの一例は、Krutzfeldt et al,Nature,2005,438:685-689(これは、全体が参照により明示的に本明細書に組み込まれる)に記載されるmiR-122のサイレンシングである。
一部の実施形態では、エフェクター分子は、U1アダプターである。U1アダプターは、ポリA部位を阻害し、標的遺伝子の末端エキソン中の部位に相補的な標的ドメイン及びU1 snRNPのU1のより小さい核RNA成分に結合する「U1ドメイン」を有する二官能価オリゴヌクレオチドである。例えば、国際特許出願公開国際公開第2008/121963号パンフレット及びGoraczniak,et al.,2008,Nature Biotechnology,27(3),257-263(これらのそれぞれは、全体が参照により明示的に本明細書に組み込まれる)を参照されたい。U1 snRNPは、主に、pre-mRNAエキソン-イントロン境界への結合によってスプライセオソーム形成における初期段階を指令するように機能するリボヌクレオタンパク質複合体である(Brown and Simpson,1998,Annu Rev Plant Physiol Plant MoI Biol 49:77-95)。
一部の実施形態では、U1アダプターは、少なくとも1つのエフェクタードメイン(U1ドメイン)に結合された少なくとも1つのアニーリングドメイン(ターゲティングドメイン)を含み、ここで、アニーリングドメインは、標的遺伝子配列にハイブリダイズし、エフェクタードメインは、U1 snRNPのU1 snRNAにハイブリダイズする。一部の実施形態では、U1アダプターは、1つのアニーリングドメインを含む。一部の実施形態では、U1アダプターは、1つのエフェクタードメインを含む。
特定の理論に拘束されることは意図しないが、アニーリングドメインは、典型的に、約10~約50ヌクレオチド長、より典型的に、約10~約30ヌクレオチド又は約10~約20ヌクレオチドである。一部の好ましい実施形態では、アニーリングドメインは、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20又は21ヌクレオチド長である。アニーリングドメインは、標的遺伝子と少なくとも75%、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97%又はより好ましくは100%相補的であり得る。一部の実施形態では、アニーリングドメインは、末端コード領域及び3’UTR及びポリアデニル化シグナル配列(例えば、ポリアデニル化部位を介して)を含む、pre-mRNAの3’末端エキソン内の標的部位とハイブリダイズする。別の実施形態では、標的配列は、pre-mRNAのポリ(A)シグナル配列の約500塩基対、約250塩基対、約100塩基対又は約50塩基対以内である。一部の実施形態では、アニーリングドメインは、標的遺伝子配列との1、2、3又は4つのミスマッチを含む。
エフェクタードメインは、約8ヌクレオチド~約30ヌクレオチド、約10ヌクレオチド~約20ヌクレオチド又は約10~約15ヌクレオチド長であり得る。Ulドメインは、Ul snRNA、特に、5’末端と、より特定的に、ヌクレオチド2~11とハイブリダイズすることができる。別の実施形態では、Ulドメインは、内在性Ul snRNAのヌクレオチド2~11と完全に相補的である。一部の実施形態では、U1ドメインは、5’-GCCAGGUAAGUAU-3’、5’-CCAGGUAAGUAU-3’、5’-CAGGUAAGUAU-3’、5’-CAGGUAAGU-3’、5’-CAGGUAAG-3’及び5’-CAGGUAA-3’からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、U1ドメインは、ヌクレオチド配列5’-CAGGUAAGUA-3’を含む。特定の理論に拘束されることは意図しないが、ステム1への塩基対合及び/又はUl snRNAの位置1への塩基対合を含むためにUlドメインの長さを増加させることにより、Ul snRNPに対するUlアダプターの親和性を向上させる。
Ulアダプターのアニーリング及びエフェクタードメインは、エフェクタードメインがアニーリングドメインの5’末端及び/又は3’末端にあるように結合され得る。2つのドメインは、一方のドメインの3’末端が他方のドメインの5’末端に結合されるか、又は一方のドメインの3’末端が他方のドメインの3’末端に結合されるか、又は一方のドメインの5’末端が他方のドメインの5’末端に結合されるように結合され得る。アニーリング及びエフェクタードメインは、互いに直接又はヌクレオチドベース若しくは非ヌクレオチドベースのリンカーによって結合され得る。リンカーがヌクレオチドベースである場合、リンカーは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、最大15、最大20又は最大25ヌクレオチドを含み得る。
一部の実施形態では、アニーリングドメインとエフェクタードメインとの間のリンカーは、本明細書に記載する切断可能なリンカーである。一部の実施形態では、アニーリングドメインとエフェクタードメインとの間のリンカーは、多価、例えば三価、四価又は五価である。特定の理論に拘束されることは意図しないが、多価リンカーは、単一のアニーリングドメインを複数のアダプタードメインと一緒に結合するのに使用され得る。
U1アダプターが、本明細書に記載する任意のオリゴヌクレオチド修飾を含み得ることが理解されるべきである。U1アダプターのための例示的な修飾としては、アニーリング親和性、特異性、細胞及び生物内におけるバイオアベイラビリティ、細胞及び/又は核輸送、安定性及び/又は分解に対する耐性を向上させるものが挙げられる。
最近の研究では、dsRNAが遺伝子発現も活性化することができること、すなわち「小さいRNAに誘導される遺伝子活性化」又はRNAa(活性化RNA)と呼ばれている機構が見出された。例えば、Li,L.C.et al.Proc Natl Acad Sci U S A.(2006),103(46):17337-42及びLi L.C.(2008).“Small RNA-Mediated Gene Activation”.RNA and the Regulation of Gene Expression:A Hidden Layer of Complexity.Caister Academic Press.ISBN 978-1-904455-25-7を参照されたい。dsRNAターゲティング遺伝子プロモーターが関連遺伝子の強力な転写活性化を誘導することが示されている。RNAaを引き起こす内在性miRNAは、ヒトにおいても見出されている。E.Nature(2007).448(7156):855-858を確認されたい。
別の驚くべき観察は、RNAaによる遺伝子活性化が長続きすることである。遺伝子発現の誘導は、10日間以上続くことが分かった。RNAaの長期の効果は、dsRNA標的部位における後成的変化に起因し得る。一部の実施形態では、RNA活性化因子は、遺伝子の発現を増加させることができる。一部の実施形態では、増加した遺伝子発現は、生存、成長発達及び/又は複製を阻害する。
従って、一部の実施形態では、エフェクター分子は、活性化RNAである。
一部の実施形態では、エフェクター分子は、三重鎖形成性オリゴヌクレオチド(TFO)である。最近の研究では、配列特異的に二重螺旋DNA中のポリプリン/ポリピリミジン領域を認識し、それに結合することができる三重鎖形成性オリゴヌクレオチドが設計され得ることが示された。これらの認識規則は、Maher III,L.J.,et al.,Science(1989)vol.245,pp 725-730;Moser,H.E.,et al.,Science(1987)vol.238,pp 645-630;Beal,P.A.,et al.,Science(1992)vol.251,pp 1360-1363;Conney,M.,et al.,Science(1988)vol.241,pp 456-459及びHogan,M.E.,et al.,EP Publication 375408に概説されている。挿入剤の導入及び糖間結合置換などのオリゴヌクレオチドの修飾及び結合条件(pH及びカチオン濃度)の最適化は、電荷斥力及び不安定性などのTFO活性に対する固有の障害を克服するのに役立ち、合成オリゴヌクレオチドが特定の配列にターゲティングされ得ることが最近示された(最近の論述については、Seidman and Glazer,J Clin Invest 2003;l 12:487-94を参照されたい)。概して、三重鎖形成性オリゴヌクレオチドは、以下の配列対応を有する。
オリゴ3’-AGGT
二重鎖5’-AGCT
二重鎖3’-TCGA
しかしながら、A-AT及びG-GCトリプレットが最大の三重螺旋安定性を有することが示された(Reither and Jeltsch,BMC Biochem,2002,Seρtl2,Epub)。同じ著者が、A-AT及びG-GC規則に従って設計されたTFOが非特異的三重鎖を形成しないことを実証しており、これは、三重鎖形成が実際に配列特異的であることを示す。
従って、任意の所与の配列について三重鎖形成性配列が考案され得る。三重鎖形成性オリゴヌクレオチドは、好ましくは、少なくとも15、より好ましくは25、さらにより好ましくは30以上のヌクレオチド長、最大50又は100ヌクレオチドである。
標的DNAによる三重螺旋構造の形成は、立体及び機能変化を誘導し、転写の開始及び伸長を妨げ、内在性DNAにおける所望の配列変化の導入を可能にし、遺伝子発現の特異的な下方制御をもたらす。TFOで処理された細胞内の遺伝子発現のこのような抑制の例としては、哺乳動物細胞内のエピソームsupFGl及び内在性HPRT遺伝子のノックアウト(Vasquez et al.,Nucl Acids Res.1999;27:1176-81及びPuri,et al,J Biol Chem,2001;276:28991-98)並びに前立腺癌の病因において重要なEts2転写因子(Carbone,et al,Nucl Acid Res.2003;31:833-43)及び炎症誘発性ICAM-I遺伝子(Besch et al,J Biol Chem,2002;277:32473-79)の発現の配列特異的及び標的特異的な下方制御が挙げられる。さらに、Vuyisich及びBealは、最近、配列特異的TFOがdsRNAに結合することができ、RNA依存性キナーゼなどのdsRNA依存性酵素の活性を阻害することを示した(Vuyisich and Beal,Nuc.Acids Res 2000;28:2369-74)。
さらに、上記の原理に従って設計されたTFOは、DNA修復を行うことが可能な定方向突然変異誘発を誘導し、従って、内在性遺伝子の発現の下方制御及び上方制御の両方を提供することができる(Seidman and Glazer,J Clin Invest 2003;112:487-94)。有効なTFOの設計、合成及び投与の詳細な説明は、Froehlerらの米国特許出願公開第2003 017068号明細書及び同第2003 0096980号明細書並びにEmanueleらの同第2002 0128218号明細書及び同第2002 0123476号明細書及びLawnに付与された米国特許第5,721,138号明細書(その内容は、全体として本明細書に組み込まれる)に見出される。
多標的分子
一態様では、多標的分子が本明細書において提供される。概して、多標的分子は、互いに共有結合又は非共有結合された少なくとも2つの核酸ベースのエフェクター分子を含む。限定なしに、標的の遺伝子発現を調節することが可能な任意の核酸ベースのエフェクター分子は、本明細書に開示する多標的分子に含まれ得る。
一部の実施形態では、多標的分子中の少なくとも1つのエフェクター分子は、siRNAである。一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも2つのsiRNAを含む。限定なしに、2つのsiRNAは、同じか又は異なり得る。例えば、2つのsiRNAは、同じ標的又は異なる標的に向けられ得る。さらに、2つのsiRNAは、同じ標的上の異なる領域に向けられ得る。
一部の実施形態では、多標的分子は、2つの別個のsiRNA分子から組み立てられ、ここで、siRNAの少なくとも1つに少なくとも1つのリガンドが結合される。一部の他の実施形態では、多標的分子は、2つの別個のsiRNA分子から組み立てられ、各siRNAに少なくとも1つのリガンドが結合される。
それぞれ少なくとも1つのリガンドを有する少なくとも2つのsiRNAが互いに結合される、多標的分子の様々な実施形態では、前記少なくとも2つのリガンドは、同じであり得るか又はそれらは異なり得る。さらに、前記少なくともリガンドは、独立に、それぞれのsiRNAの任意の位置においてコンジュゲートされ得る。例えば、1つのリガンドが第1のsiRNAのセンス鎖に結合され得、他のリガンドが第2のsiRNAのセンス鎖に結合され得るか、又は1つのリガンドが第1のsiRNAのセンス鎖に結合され得、他のリガンドが第2のsiRNAのアンチセンス鎖に結合され得るか、又は1つのリガンドが第1のsiRNAのアンチセンス鎖に結合され得、他のリガンドが第2のsiRNAのアンチセンス鎖に結合され得る。限定なしに、第1のリガンドは、独立に、第1のsiRNAの1つの鎖(センス又はアンチセンス)の5’末端、3’末端又は内部位置において結合され得る。同様に、第2のリガンドは、独立に、第2のsiRNAの1つの鎖(センス又はアンチセンス)の5’末端、3’末端又は内部位置において結合され得る。
一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のsiRNAのセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のsiRNAのアンチセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のsiRNAのセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のsiRNAのアンチセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のsiRNAのセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のsiRNAのアンチセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のsiRNAのセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のsiRNAのアンチセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のsiRNAのセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のsiRNAのアンチセンス鎖の内部位置においてコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のsiRNAのセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のsiRNAのアンチセンス鎖の内部位置においてコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のsiRNAのアンチセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のsiRNAのセンス鎖の内部位置においてコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のsiRNAのアンチセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のsiRNAのセンス鎖の内部位置においてコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のsiRNAのアンチセンス鎖の内部位置においてコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のsiRNAのセンス鎖の内部位置においてコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のセンス鎖の内部位置においてコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のセンス鎖の内部位置にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のセンス鎖の内部位置においてコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のセンス鎖の内部位置においてコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のアンチセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のアンチセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のアンチセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のアンチセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のアンチセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のアンチセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のアンチセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のアンチセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のアンチセンス鎖の3’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のアンチセンス鎖の内部位置においてコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のアンチセンス鎖の5’末端にコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のアンチセンス鎖の内部位置にコンジュゲートされる。一部の実施形態では、1つのリガンドが第1のアンチセンス鎖の内部位置においてコンジュゲートされ、他のリガンドが第2のアンチセンス鎖の内部位置においてコンジュゲートされる。
一部の実施形態では、多標的分子は、2つのsiRNAから組み立てられ、ここで、第1のsiRNAのセンス鎖が第2のsiRNAのセンス鎖に共有結合される。限定なしに、2つのセンス鎖は、任意の配向で互いに結合され得る。例えば、第1のセンス鎖の3’末端は、第2のセンス鎖の5’末端に結合され得;第1のセンス鎖の3’末端は、第2のセンス鎖の3’末端に結合され得;又は第1のセンス鎖の5’末端は、第2のセンス鎖の5’末端に結合され得る。
一部の実施形態では、多標的分子は、2つのsiRNAから組み立てられ、ここで、第1のsiRNAのアンチセンス鎖が第2のsiRNAのアンチセンス鎖に共有結合される。限定なしに、2つのアンチセンス鎖は、任意の配向で互いに結合され得る。例えば、第1のアンチセンス鎖の3’末端は、第2のアンチセンス鎖の5’末端に結合され得;第1のアンチセンス鎖の3’末端は、第2のアンチセンス鎖の3’末端に結合され得;又は第1のアンチセンス鎖の5’末端は、第2のアンチセンス鎖の5’末端に結合され得る。
一部の実施形態では、多標的分子は、2つのsiRNAから組み立てられ、ここで、第1のsiRNAのセンス鎖が第2のsiRNAのアンチセンス鎖に共有結合される。限定なしに、第1のsiRNAのセンス鎖は、任意の配向で第2のsiRNAのアンチセンス鎖に結合され得る。例えば、センス鎖の3’末端は、アンチセンス鎖の5’末端に結合され得;センス鎖の3’末端は、アンチセンス鎖の3’末端に結合され得;又はセンス鎖の5’末端は、アンチセンス鎖の5’末端に結合され得る。
一部の実施形態では、多標的分子は、2つのsiRNAから組み立てられ、ここで、第1のsiRNAのセンス鎖が第2のsiRNAのセンス鎖に共有結合され、第1のsiRNAのアンチセンス鎖が第2のsiRNAのアンチセンス鎖に共有結合される。一部の実施形態では、多標的分子は、2つのsiRNAから組み立てられ、ここで、第1のsiRNAのアンチセンス鎖が、第2のsiRNAのセンス鎖に共有結合され、第1のsiRNAのセンス鎖が第2のsiRNAのアンチセンス鎖に共有結合される。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)である。一部の実施形態では、多標的分子は、2つのアンチセンスオリゴヌクレオチドから組み立てられる。限定なしに、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、同じか又は異なり得る。
2つのアンチセンスオリゴヌクレオチドは、いずれかの端部おいて互いに結合され得る。例えば、第1のアンチセンスオリゴヌクレオチドの3’末端は、第2のアンチセンスオリゴヌクレオチドの3’末端又は5’末端のいずれかに結合され得る。或いは、第1のアンチセンスオリゴヌクレオチドの5’末端は、第2のアンチセンスオリゴヌクレオチドの3’末端又は5’末端のいずれかに結合され得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、siRNAであり、エフェクター分子の少なくとも1つは、アンチセンスオリゴヌクレオチドである。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、マイクロRNAである。一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも2つのマイクロRNAを含む。限定なしに、マイクロRNAは、同じか又は異なり得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、siRNAであり、エフェクター分子の少なくとも1つは、マイクロRNAである。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、リボザイムである。一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも2つのリボザイムを含む。限定なしに、リボザイムは、同じか又は異なり得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、siRNAであり、エフェクター分子の少なくとも1つは、リボザイムである。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、アプタマーである。一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも2つのアプタマーを含む。限定なしに、アプタマーは、同じか又は異なり得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、siRNAであり、エフェクター分子の少なくとも1つは、アプタマーである。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、デコイオリゴヌクレオチドである。一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも2つのデコイオリゴヌクレオチドを含む。限定なしに、デコイオリゴヌクレオチドは、同じか又は異なり得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、siRNAであり、エフェクター分子の少なくとも1つは、デコイオリゴヌクレオチドである。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、miRNA模倣物である。一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも2つのmiRNA模倣物を含む。限定なしに、miRNA模倣物は、同じか又は異なり得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、siRNAであり、エフェクター分子の少なくとも1つは、miRNA模倣物である。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、スーパーmirである。一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも2つのスーパーmirを含む。限定なしに、スーパーmirは、同じか又は異なり得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、siRNAであり、エフェクター分子の少なくとも1つは、スーパーmirである。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、抗mirである。一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも2つの抗mirを含む。限定なしに、抗mirは、同じか又は異なり得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、siRNAであり、エフェクター分子の少なくとも1つは、抗mirである。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、アンタゴmirである。一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも2つのアンタゴmirを含む。限定なしに、アンタゴmirは、同じか又は異なり得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、siRNAであり、エフェクター分子の少なくとも1つは、アンタゴmirである。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、U1アダプターである。一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも2つのU1アダプターを含む。限定なしに、U1アダプターは、同じか又は異なり得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、siRNAであり、エフェクター分子の少なくとも1つは、U1アダプターである。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、活性化RNAである。一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも2つの活性化RNAを含む。限定なしに、活性化RNAは、同じか又は異なり得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、siRNAであり、エフェクター分子の少なくとも1つは、活性化RNAである。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、三重鎖形成性オリゴヌクレオチドである。一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも2つの三重鎖形成性オリゴヌクレオチドを含む。限定なしに、三重鎖形成性オリゴヌクレオチドは、同じか又は異なり得る。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中のエフェクター分子の少なくとも1つは、siRNAであり、エフェクター分子の少なくとも1つは、三重鎖形成性オリゴヌクレオチドである。
リガンドとコンジュゲートされた1つのエフェクター分子を含むコンジュゲート
別の態様では、本明細書に記載する切断可能なリンカーを介してリガンドとコンジュゲートされた1つのエフェクター分子を含むコンジュゲートが本明細書において提供される。限定なしに、エフェクター分子は、二本鎖及び一本鎖RNA干渉剤(siRNA及びshRNA並びに本明細書においてdsRNA剤と呼ばれるものなど)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、マイクロRNA、抗マイクロRNA又は抗mir、スーパーmir、アンタゴmir、リボザイム、三重鎖形成性オリゴヌクレオチド、デコイオリゴヌクレオチド、RNA活性化因子、U1アダプター及びCRISPR CasのガイドRNA(gRNA)からなる群から選択され得る。一部の実施形態では、エフェクター分子は、siRNAである。
限定なしに、リガンドは、エフェクター分子の任意の位置において結合され得る。例えば、エフェクター分子がsiRNAである場合、リガンドは、siRNAのセンス鎖又はアンチセンス鎖のいずれかの5’末端、3’末端又は内部位置において結合され得る。
リガンド
概して、リガンドは、限定しないが、薬力学、薬物動態、結合、吸収、細胞分布、細胞取り込み、電荷及びクリアランスを含む結合された分子(例えば、多標的分子、エフェクター分子又はエンドソーム作用剤)の1つ又は複数の特性を修飾する。リガンドは、化学分野で常用的に使用されており、親化合物に直接又は任意選択の連結部分若しくは結合基を介して連結される。リガンドの好ましいリストは、限定しないが、挿入剤、リポータ分子、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、葉酸塩、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、クマリン及び染料を含む。
本発明に適した好ましいリガンドとしては、以下のものが挙げられる:コレステロール部分などの脂質部分(Letsinger et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1989,86,6553);コール酸(Manoharan et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1994,4,1053);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;Manoharan et al.,Bioorg.Med.Chem.Let.,1993,3,2765);チオコレステロール(Oberhauser et al.,Nucl.Acids Res.,1992,20,533);脂肪族鎖、例えばドデカジオール又はウンデシル残基(Saison-Behmoaras et al.,EMBO J.,1991,10,111;Kabanov et al.,FEBS Lett.,1990,259,327;Svinarchuk et al.,Biochimie,1993,75,49);リン脂質、例えばジ-ヘキサデシル-ラク-グリセロール又はトリエチルアンモニウム-1,2-ジ-O-ヘキサデシル-ラク-グリセロ-3-H-ホスホン酸塩(Manoharan et al.,Tetrahedron Lett.,1995,36,3651;Shea et al.,Nucl.Acids Res.,1990,18,3777);ポリアミン又はポリエチレングリコール鎖(Manoharan et al.,Nucleosides&Nucleotides,1995,14,969);アダマンタン酢酸(Manoharan et al.,Tetrahedron Lett.,1995,36,3651);パルミチル部分(Mishra et al.,Biochim.Biophys.Acta,1995,1264,229);又はオクタデシルアミン若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)。
リガンドは、天然に存在する分子又は組換え若しくは合成分子を含み得る。例示的なリガンドとして、限定しないが、以下のものが挙げられる:ポリリジン(PLL)、ポリL-アスパラギン酸、ポリL-グルタミン酸、スチレン-無水マレイン酸コポリマー、ポリ(L-ラクチド-コ-グリコライド)コポリマー、ジビニルエーテル-無水マレイン酸コポリマー、N-(2-ヒドロキシプロピル)メタクリルアミドコポリマー(HMPA)、ポリエチレングリコール(PEG、例えばPEG-2K、PEG-5K、PEG-10K、PEG-12K、PEG-15K、PEG-20K、PEG-40K)、MPEG、[MPEG]、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリウレタン、ポリ(2-エチルアクリル酸)、N-イソプロピルアクリルアミドポリマー、ポリホスファジン、ポリエチレンイミン、カチオン基、スペルミン、スペルミジン、ポリアミン、プソイドペプチド-ポリアミン、ペプチド模倣ポリアミン、デンドリマーポリアミン、アルギニン、アミジン、プロタミン、カチオン性脂質、カチオン性ポルフィリン、ポリアミンの第4級塩、サイロトロピン、メラノトロピン、レクチン、糖タンパク質、界面活性剤タンパク質A、ムチン、グリコシル化ポリアミノ酸、トランスフェリン、ビスホスホネート、ポリグルタミン酸塩、ポリアスパラギン酸塩、アプタマー、アシアロフェチュイン、ヒアルロナン、プロコラーゲン、免疫グロブリン(例えば、抗体)、インスリン、トランスフェリン、アルブミン、糖-アルブミンコンジュゲート、挿入剤(例えば、アクリジン)、架橋剤(例えば、プソラレン、マイトマイシンC)、ポルフィリン(例えば、TPPC4、テキサフィリン、サフィリン)、多環式芳香族炭化水素(例えば、フェナジン、ジヒドロフェナジン)、人工エンドヌクレアーゼ(例えば、EDTA)、親油性分子(例えば、ステロイド、胆汁酸、コレステロール、コール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキシル基、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コレン酸、ジメトキシトリチル若しくはフェノキサジン)、ペプチド(例えば、α螺旋ペプチド、両親媒性ペプチド、RGDペプチド、細胞透過ペプチド、エンドソーム溶解性/融合性ペプチド)、アルキル化剤、リン酸塩、アミノ、メルカプト、ポリアミノ、アルキル、置換アルキル、放射性標識マーカ、酵素、ハプテン(例えば、ビオチン)、輸送/吸収促進剤(例えば、ナプロキセン、アスピリン、ビタミンE、葉酸)、合成リボヌクレアーゼ(例えば、イミダゾール、ビスイミダゾール、ヒスタミン、イミダゾールクラスター、アクリジン-イミダゾールコンジュゲート、テトラアザマクロ環のEu3+複合体)、ジニトロフェニル、HRP、AP、抗体、ホルモン及びホルモン受容体、レクチン、炭水化物、多価炭水化物、ビタミン(例えば、ビタミンA、ビタミンE、ビタミンK、ビタミンB、例えば葉酸、B12、リボフラビン、ビオチン及びピリドキサール)、ビタミン補因子、リポ多糖、p38 MAPキナーゼの活性化剤、NF-κBの活性化剤、タキソン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、サイトカラシン、ノコダゾール、ジャスプラキノリド、ラトルンクリンA、ファロイジン、スウィンホリドA、インダノシン、ミオセルビン、腫瘍壊死因子α(TNFα)、インターロイキン-1β、γインターフェロン、天然若しくは組換え低密度リポタンパク質(LDL)、天然若しくは組換え高密度リポタンパク質(HDL)並びに細胞透過剤(例えば、螺旋状細胞透過剤)。
ペプチド及びペプチド模倣リガンドとしては、天然又は修飾ペプチド、例えばD又はLペプチド;α、β若しくはγペプチド;N-メチルペプチド;アザペプチド;1つ又は複数のアミドを有するペプチド、すなわちペプチド、1つ又は複数の尿素、チオ尿素、カルバメート若しくはスルホニル尿素結合で置換された結合;又は環状ペプチドを有するものがある。ペプチド模倣物(本明細書では、オリゴペプチド模倣物とも呼ばれる)は、天然のペプチドに類似した明確な3次元構造にフォールディングすることができる分子である。ペプチド又はペプチド模倣リガンドは、約5~50アミノ酸長、例えば約5、10、15、20、25、30、35、40、45又は50アミノ酸長であり得る。
例示的な両親媒性ペプチドとして、限定しないが、セクロピン、リコトキシン(lycotoxin)、パラダキシン(paradaxin)、ブホリン、CPF、ボンビニン様ペプチド(BLP)、カテリシジン、セラトトキシン(ceratotoxin)、S.クラバ(S.clava)ペプチド、メクラウナギ(hagfish)腸抗菌ペプチド(HFIAP)、マガイニン(magainine)、ブレビニン-2、デルマセプチン、メリチン、プレウロシジン、HAペプチド、アフリカツメガエル(Xenopus)ペプチド、エスクレンチニス-1(esculentinis-1)及びカエリンが挙げられる。
本明細書で使用されるとき、用語「エンドソーム溶解性リガンド」は、エンドソーム溶解性を有する分子を指す。エンドソーム溶解性リガンドは、本発明の組成物若しくはその成分の溶解及び/又は本発明の組成物若しくはその成分の、エンドソーム、リソソーム、小胞体(ER)、ゴルジ体、微小管、ペロキシソーム又は細胞内の他の小胞体などの細胞内コンパートメントから細胞の細胞質への輸送を促進する。いくつかの例示的なエンドソーム溶解性リガンドとして、限定しないが、イミダゾール、ポリ若しくはオリゴイミダゾール、直鎖若しくは分岐状ポリエチレンイミン(PEI)、直鎖及び分岐状ポリアミン、例えばスペルミン、カチオン性直鎖若しくは分岐状ポリアミン、ポリカルボキシレート、ポリカチオン、マスクオリゴ若しくはポリカチオン又はアニオン、アセタール、ポリアセタール、ケタール/ポリケタール、オルトエステル、マスク若しくは非マスクカチオン又はアニオン電荷を有する直鎖若しくは分岐状ポリマー、マスク若しくは非マスクカチオン又はアニオン電荷を有するデンドリマー、ポリアニオン性ペプチド、ポリアニオン性ペプチド模倣薬、pH感受性ペプチド、天然及び合成融合性脂質、天然及び合成カチオン性脂質が挙げられる。
例示的なエンドソーム溶解性/融合性ペプチドとして、限定しないが、以下のものが挙げられる:AALEALAEALEALAEALEALAEAAAAGGC(GALA)(配列番号1);AALAEALAEALAEALAEALAEALAAAAGGC(EALA)(配列番号2);ALEALAEALEALAEA(配列番号3);GLFEAIEGFIENGWEGMIWDYG(INF-7)(配列番号4);GLFGAIAGFIENGWEGMIDGWYG(Inf HA-2)(配列番号5);GLFEAIEGFIENGWEGMIDGWYGCGLFEAIEGFIENGWEGMID GWYGC(diINF-7)(配列番号6);GLFEAIEGFIENGWEGMIDGGCGLFEAIEGFIENGWEGMIDGGC(diINF-3)(配列番号7);GLFGALAEALAEALAEHLAEALAEALEALAAGGSC(GLF)(配列番号8);GLFEAIEGFIENGWEGLAEALAEALEALAAGGSC(GALA-INF3)(配列番号9);GLF EAI EGFI ENGW EGnI DG K GLF EAI EGFI ENGW EGnI DG(INF-5、nは、ノルロイシンである)(配列番号10);LFEALLELLESLWELLLEA(JTS-1)(配列番号11);GLFKALLKLLKSLWKLLLKA(ppTG1)(配列番号12);GLFRALLRLLRSLWRLLLRA(ppTG20)(配列番号13);WEAKLAKALAKALAKHLAKALAKALKACEA(KALA)(配列番号14);GLFFEAIAEFIEGGWEGLIEGC(HA)(配列番号15);GIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ(Melittin)(配列番号16);HWYG(配列番号17);及びCHKHC(配列番号18)。
特定の理論に拘束されることは意図しないが、融合性脂質は、膜と融合し、その結果、膜を不安定化する。融合性脂質は、通常、小さい頭部基及び不飽和アシル鎖を有する。例示的な融合性脂質として、限定しないが、1,2-ジレオイル-sn-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)、ホスファチジルエタノールアミン(POPE)、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン(POPC)、(6Z,9Z,28Z,31Z)-ヘプタトリアコンタ-6,9,28,31-テトラエン-19-オール(Di-Lin)、N-メチル(2,2-ジ((9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエニル)-1,3-ジオキソラン-4-イル)メタンアミン(DLin-k-DMA)及びN-メチル-2-(2,2-ジ((9Z,12Z)-オクタデカ-9,12-ジエニル)-1,3-ジオキソラン-4-イル)エタンアミン(本明細書では、XTCとも呼ばれる)が挙げられる。
本発明に適したエンドソーム溶解活性を有する合成ポリマーは、米国特許出願公開第2009/0048410号明細書;同第2009/0023890号明細書;同第2008/0287630号明細書;同第2008/0287628号明細書;同第2008/0281044号明細書;同第2008/0281041号明細書;同第2008/0269450号明細書;同第2007/0105804号明細書;同第20070036865号明細書;及び同第2004/0198687号明細書に記載されており、これらの内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
例示的な細胞透過性ペプチドとして、限定しないが、以下のものが挙げられる:RQIKIWFQNRRMKWKK(ペネトラチン)(配列番号19);GRKKRRQRRRPPQC(Tat断片48~60)(配列番号20);GALFLGWLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV(シグナル配列ベースのペプチド)(配列番号21);LLIILRRRIRKQAHAHSK(PVEC)(配列番号22);GWTLNSAGYLLKINLKALAALAKKIL(トランスポルタン)(配列番号23);KLALKLALKALKAALKLA(両親媒性モデルペプチド)(配列番号24);RRRRRRRRR(Arg9)(配列番号25);KFFKFFKFFK(細菌細胞壁透過性ペプチド)(配列番号26);LLGDFFRKSKEKIGKEFKRIVQRIKDFLRNLVPRTES(LL-37)(配列番号27);SWLSKTAKKLENSAKKRISEGIAIAIQGGPR(セクロピンP1)(配列番号28);ACYCRIPACIAGERRYGTCIYQGRLWAFCC(α-デフェンシン)(配列番号29);DHYNCVSSGGQCLYSACPIFTKIQGTCYRGKAKCCK(β-デフェンシン)(配列番号30);RRRPRPPYLPRPRPPPFFPPRLPPRIPPGFPPRFPPRFPGKR-NH2(PR-39)(配列番号31);ILPWKWPWWPWRR-NH2(インドリシジン)(配列番号32);AAVALLPAVLLALLAP(RFGF)(配列番号33);AALLPVLLAAP(RFGF類似体)(配列番号34);及びRKCRIVVIRVCR(バクテネシン)(配列番号35)。
例示的なカチオン性基として、限定しないが、例えばO-AMINE(AMINE=NH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ又はジヘテロアリールアミノ、エチレンジアミン、ポリアミノ);アミノアルコキシ、例えばO(CHAMINE、(例えば、AMINE=NH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ又はジヘテロアリールアミノ、エチレンジアミン、ポリアミノ);アミノ(例えば、NH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ又はアミノ酸);並びにNH(CHCHNH)CHCH-AMINE(AMINE=NH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ又はジヘテロアリールアミノ)から得られる、プロトン化アミノ基が挙げられる。
本明細書で使用されるとき、用語「ターゲティングリガンド」は、選択される標的、例えば細胞、細胞型、組織、臓器、身体の領域又はコンパートメント、例えば細胞、組織若しくは臓器コンパートメントに対し、増大した親和性を付与する任意の分子を指す。いくつかの例示的なターゲティングリガンドとして、限定しないが、抗体、抗原、葉酸塩、受容体リガンド、炭水化物、アプタマー、インテグリン受容体リガンド、ケモカイン受容体リガンド、トランスフェリン、ビオチン、セロトニン受容体リガンド、PSMA、エンドセリン、GCPII、ソマトスタチン、LDL及びHDLリガンドが挙げられる。
炭水化物ベースのターゲティングリガンドとして、限定しないが、D-ガラクトース、多価ガラクトース、N-アセチル-D-ガラクトサミン(GalNAc)、多価GalNAc、例えばGalNAc2及びGalNAc3;D-マンノース、多価マンノース、多価ラクトース、N-アセチル-グルコサミン、多価フコース、グリコシル化ポリアミノ酸及びレクチンが挙げられる。多価という用語は、2つ以上の単糖単位が存在することを示す。このような単糖サブユニットは、グリコシド結合を介して互いに連結するか、又はスカフォールド分子に連結することができる。
リガンドとして、本発明に適したいくつかの葉酸塩及び葉酸塩類似体が米国特許第2,816,110号明細書;同第5,552,545号明細書;同第6,335,434号明細書及び同第7,128,893号明細書に記載されており、これらの内容は、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用されるとき、用語「PK調節リガンド」及び「PKモジュレータ」は、本発明の組成物の薬剤動態を調節することができる分子を指す。いくつかの例示的なPKモジュレータとして、限定しないが、親油性分子、胆汁酸、ステロール、リン脂質類似体、ペプチド、タンパク質結合剤、ビタミン、脂肪酸、フェノキサジン、アスピリン、ナプロキセン、イブプロフェン、スプロフェン、ケトプロフェン、(S)-(+)-プラノプロフェン、カルプロフェン、PEG、ビオチン及びトランスサイレチア-結合リガンド(例えば、テトラヨードチロ酢酸、2,4,6-トリヨードフェノール及びフルフェナム酸)が挙げられる。いくつかのホスホロチオエート糖間結合を含むオリゴマー化合物は、血清タンパク質と結合することも知られており、従って、短いオリゴマー化合物、例えば約5~30ヌクレオチド(例えば、5~25ヌクレオチド、好ましくは5~20ヌクレオチド、例えば5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19若しくは20ヌクレオチド)を含み、骨格に複数のホスホロチオエート結合を含むオリゴヌクレオチドもリガンド(例えば、PK調節リガンド)として本発明に適している。PK調節オリゴヌクレオチドは、少なくとも3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15又はそれを上回るホスホロチオエート及び/又はホスホロジチオエート結合を含み得る。一部の実施形態では、PK調節オリゴヌクレオチド中の全てのヌクレオチド間結合は、ホスホロチオエート及び/又はホスホロジチオエート結合である。さらに、血清成分(例えば、血清タンパク質)に結合するアプタマーもPK調節リガンドとして本発明に適している。血清成分(例えば、血清タンパク質)との結合は、Oravcova,et al.,Journal of Chromatography B(1996),677:1-27に記載されているものなどのアルブミン結合アッセイから予測することができる。
2つ以上のリガンドが存在する場合、リガンドは、全て同じ特性を有し得、全てが異なる特性を有するか、又は一部のリガンドが同じ特性を有し、残りは異なる特性を有し得る。例えば、リガンドは、ターゲティング特性を有するか、エンドソーム溶解活性を有するか、又はPK調節特性を有することができる。好ましい実施形態では、リガンドは、全て異なる特性を有する。
リガンド又は係留されたリガンドは、モノマーが多標的分子のエフェクター分子又は構成要素に組み込まれている場合、前記モノマー上に存在し得る。一部の実施形態では、リガンドは、「前駆体」モノマーを多標的分子のエフェクター分子又は構成要素に組み込んだ後、カップリングによって前記「前駆体」モノマーに組み込むことができる。例えば、例としてアミノ末端テザーを有する(すなわちリガンドが結合していない)モノマー、例えばモノマー-リンカー-NHは、多標的分子のエフェクター分子又は構成要素に組み込むことができる。次の操作で、すなわち多標的分子のエフェクター分子又は構成要素への前駆体モノマーの組み込み後、求電子基、例えばペンタフルオロフェニルエステル又はアルデヒド基を有するリガンドをリガンドの求電子基と前駆体モノマーのテザーの末端求核基とのカップリングにより前駆体モノマーに結合することができる。
別の例では、クリックケミストリー反応に参加するのに好適な化学基を有するモノマー、例えばアジド又はアルキン末端テザー/リンカーを組み込むことができる。次の操作で、すなわち鎖への前駆体モノマーの組み込み後、相補的化学基を有するリガンド、例えばアルキン又はアジドを、アルキン及びアジドとのカップリングにより前駆体モノマーに結合することができる。
一部の実施形態では、リガンドは、エフェクター分子又は多標的分子の核酸塩基、糖部分又はヌクレオシド間結合にコンジュゲートさせることができる。プリン核酸塩基又はその誘導体へのコンジュゲーションは、環内及び環外原子を含む任意の位置で実施され得る。一部の実施形態では、プリン核酸塩基の2-、6-、7-又は8位をリガンドに結合する。ピリミジン核酸塩基又はその誘導体へのコンジュゲーションも任意の位置で実施され得る。一部の実施形態では、ピリミジン核酸塩基の2-、5-及び6位をリガンドで置換することができる。リガンドを核酸塩基にコンジュゲートさせる場合、好ましい位置は、ハイブリダイゼーションを妨害しない、すなわち塩基対合に必要な水素結合相互作用を妨害しない位置である。
ヌクレオシドの糖部分へのコンジュゲーションは、任意の炭素原子で実施され得る。コンジュゲート部分に結合することができる糖部分の例示的な炭素原子として、2’、3’及び5’炭素原子がある。また、1’位もコンジュゲート部分、例えば脱塩基残基に結合することができる。ヌクレオシド間結合は、コンジュゲート部分を担持することもできる。リン含有結合(例えば、リン酸ジエステル、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロアミデートなど)の場合、コンジュゲート部分をリン原子に直接又はリン原子に結合したO、N若しくはS原子に結合することができる。アミン-又はアミド含有ヌクレオシド間結合(例えば、PNA)の場合、コンジュゲート部分を、アミン若しくはアミドの窒素原子又は隣接する炭素原子に結合することができる。
オリゴヌクレオチドのコンジュゲートを調製する多くの方法がある。一般に、オリゴヌクレオチドの反応性基(例えば、OH、SH、アミン、カルボキシル、アルデヒドなど)をコンジュゲート部分の反応性基と接触させることにより、オリゴヌクレオチドをコンジュゲート部分に結合する。一部の実施形態では、一方の反応性基は求電子性であり、他方は求核性である。
例えば、求電子基は、カルボニル含有官能基であり得、求核基は、アミン又はチオールであり得。結合基を用いる又は用いない核酸及び関連オリゴマー化合物のコンジュゲーション方法は、例えば、Manoharan in Antisense Research and Applications,Crooke and LeBleu,eds.,CRC Press,Boca Raton,Fla.,1993,Chapter 17(これは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)などの文献に十分に記載されている。
リガンドは、担体モノマー、例えばリガンド担体を介してエフェクター分子、多標的分子又はエンドソーム作用剤に結合することができる。担体は、(i)少なくとも1つの「骨格結合点」、好ましくは2つの「骨格結合点」と、(ii)少なくとも1つの「係留結合点」とを含む。本明細書で使用する「骨格結合点」は、官能基、例えばヒドロキシル基又は一般に骨格、例えばオリゴヌクレオチドのリン酸若しくは修飾リン酸(例えば、硫黄含有)骨格への担体モノマーの組み込みに利用可能であり且つ好適な結合を指す。「係留結合点」(TAP)は、担体モノマーの原子、例えば炭素原子又はヘテロ原子(骨格結合点を付与する原子と異なる)を指し、これは、選択された部分を連結する。選択された部分は、例えば、炭水化物、例えば単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖及び多糖であり得る。任意選択で、選択された部分は、介在テザーにより担体モノマーに連結される。従って、担体は、官能基、例えばアミノ基を含むことが多く、又は一般に別の化学実体、例えば構成原子へのリガンドの組み込み又は係留に好適な結合を提供する。
核酸のコンジュゲートの調製を教示する代表的な米国特許として、限定しないが、米国特許第4,828,979号明細書;同第4,948,882号明細書;同第5,218,105号明細書;同第5,525,465号明細書;同第5,541,313号明細書;同第5,545,730号明細書;同第5,552,538号明細書;同第5,578,717号明細書、同第5,580,731号明細書;同第5,580,731号明細書;同第5,591,584号明細書;同第5,109,124号明細書;同第5,118,802号明細書;同第5,138,045号明細書;同第5,414,077号明細書;同第5,486,603号明細書;同第5,512,439号明細書;同第5,578,718号明細書;同第5,608,046号明細書;同第4,587,044号明細書;同第4,605,735号明細書;同第4,667,025号明細書;同第4,762,779号明細書;同第4,789,737号明細書;同第4,824,941号明細書;同第4,835,263号明細書;同第4,876,335号明細書;同第4,904,582号明細書;同第4,958,013号明細書;同第5,082,830号明細書;同第5,112,963号明細書;同第5,214,136号明細書;同第5,082,830号明細書;同第5,112,963号明細書;同第5,149,782号明細書;同第5,214,136号明細書;同第5,245,022号明細書;同第5,254,469号明細書;同第5,258,506号明細書;同第5,262,536号明細書;同第5,272,250号明細書;同第5,292,873号明細書;同第5,317,098号明細書;同第5,371,241号明細書、同第5,391,723号明細書;同第5,416,203号明細書、同第5,451,463号明細書;同第5,510,475号明細書;同第5,512,667号明細書;同第5,514,785号明細書;同第5,565,552号明細書;同第5,567,810号明細書;同第5,574,142号明細書;同第5,585,481号明細書;同第5,587,371号明細書;同第5,595,726号明細書;同第5,597,696号明細書;同第5,599,923号明細書;同第5,599,928号明細書;同第5,672,662号明細書;同第5,688,941号明細書;同第5,714,166号明細書;同第6,153,737号明細書;同第6,172,208号明細書;同第6,300,319号明細書;同第6,335,434号明細書;同第6,335,437号明細書;同第6,395,437号明細書;同第6,444,806号明細書;同第6,486,308号明細書;同第6,525,031号明細書;同第6,528,631号明細書;同第6,559,279号明細書が挙げられ、これらの内容は、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、
Figure 0007450008000005
に示す構造を有するリガンドを含み、式中、
は、それぞれの存在について独立に、リガンド、例えば炭水化物、例えば単糖、二糖、三糖、四糖、多糖であり;
Z’、Z’’、Z’’’及びZ’’’’は、それぞれの存在についてそれぞれ独立に、O又はSである。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、式(II)、(III)、(IV)又は(V):
Figure 0007450008000006
のリガンドを含み、式中、
2A、q2B、q3A、q3B、q4、q4B、q5A、q5B及びq5Cは、それぞれの存在について独立に、0~20を表し、反復単位は、同じか又は異なり得;
Q及びQ’は、それぞれの存在について独立に、非存在、-(P-Q-R-T-又は-T-Q-T7’-B-T8’-Q-Tであり;
2A、P2B、P3A、P3B、P4A、P4B、P5A、P5B、P5C、P、T2A、T2B、T3A、T3B、T4A、T4B、T4A、T5B、T5C、T、T7’、T及びT8’は、それぞれの存在についてそれぞれ独立に、非存在、CO、NH、O、S、OC(O)、NHC(O)、CH、CHNH又はCHOであり;
Bは、-CH-N(B)-CH-であり;
は、-T-Q-TB’-Rであり;
2A、Q2B、Q3A、Q3B、Q4A、Q4B、Q5A、Q5B、Q5C、Q、Q及びQは、それぞれの存在について独立に、非存在、アルキレン、置換アルキレンであり、1つ又は複数のメチレンは、O、S、S(O)、SO、N(R)、C(R’)=C(R’)、C≡C又はC(O)の1つ又は複数によって分断若しくは終結することができ;
及びTB’は、それぞれの存在についてそれぞれ独立に、非存在、CO、NH、O、S、OC(O)、OC(O)O、NHC(O)、NHC(O)NH、NHC(O)O、CH、CHNH又はCHOであり;
は、親油性物質(例えば、コレステロール、コール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキシル基、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸,O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コレン酸、ジメトキシトリチル又はフェノキサジン)、ビタミン(例えば、葉酸塩、ビタミンA、ビタミンE、ビオチン、ピリドキサール)、ペプチド、炭水化物(例えば、単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖、多糖)、エンドソーム溶解性成分、ステロイド(例えば、ウバオール、ヘシゲニン、ジオスゲニン)、テルペン(例えば、トリテルペン、例えばサルササポゲニン、フリーデリン、エピフリーデラノール誘導体化リトコール酸)又はカチオン性脂質であり;
、R、R2A、R2B、R3A、R3B、R4A、R4B、R5A、R5B、R5C、Rは、それぞれの存在についてそれぞれ独立に、非存在、NH、O、S、CH、C(O)O、C(O)NH、NHCH(R)C(O)、-C(O)-CH(R)-NH-、CO、CH=N-O、
Figure 0007450008000007
又はヘテロシクリルであり;
、L2A、L2B、L3A、L3B、L4A、L4B、L5A、L5B及びL5Cは、それぞれの存在についてそれぞれ独立に、炭水化物、例えば単糖、二糖、三糖、四糖、オリゴ糖及び多糖であり;
R’及びR’’は、それぞれ独立に、H、C~Cアルキル、OH、SH又はN(Rであり;
は、それぞれの存在について独立に、H、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル又はベンジルであり;
は、H又はアミノ酸側鎖であり;
Z’、Z’’、Z’’’及びZ’’’’は、それぞれの存在についてそれぞれ独立に、O又はSであり;
pは、それぞれの存在について独立に、0~20を表す。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000008
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000009
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000010
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000011
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000012
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000013
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000014
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000015
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000016
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000017
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000018
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000019
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000020
のリガンドを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載する切断可能なリンカーを介してリガンドに結合されるエフェクター分子中のリガンドは、上述されるリガンドである。
一部の実施形態では、本明細書に記載する切断可能なリンカーを介してリガンドに結合されるエンドソーム作用剤中のリガンドは、上述されるリガンドである。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000021
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000022
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000023
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000024
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000025
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000026
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000027
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000028
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000029
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000030
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000031
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000032
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000033
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000034
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000035
のリガンドを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000036
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000037
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000038
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000039
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000040
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000041
のモノマーを含む。
一部の実施形態では、L2A及びL2Bは、いずれも異なる。
一部の好ましい実施形態では、L3A及びL3Bは、いずれも同じである。
一部の実施形態では、L3A及びL3Bは、いずれも異なる。
一部の好ましい実施形態では、L4A及びL4Bは、いずれも同じである。
一部の実施形態では、L4A及びL4Bは、いずれも異なる。
一部の好ましい実施形態では、L5A、L5B及びL5Cは、全て同じである。
一部の実施形態では、L5A、L5B及びL5Cの2つが同じである。
一部の実施形態では、L5A及びL5Bは、同じである。
一部の実施形態では、L5A及びL5Cは、同じである。
一部の実施形態では、L5B及びL5Cは、同じである。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000042
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000043
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000044
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000045
のモノマーを含み、ここで、Yは、O又はSであり、nは、1~6である。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000046
のモノマーを含み、ここで、Y=O又はSである。nは、1~6であり、Rは、水素又は核酸であり、R’は核酸である。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000047
のモノマーを含み、ここで、Yは、O又はSであり、nは、1~6である。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000048
の少なくとも1、2、3又は4つのモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000049
のモノマーを含み、ここで、Xは、O又はSである。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000050
のモノマーを含み、ここで、Rは、OH又はNHCOOHである。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000051
のモノマーを含み、ここで、Rは、OH又はNHCOOHである。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000052
のモノマーを含み、ここで、Rは、O又はSである。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000053
のモノマーを含み、ここで、Rは、OH又はNHCOOHである。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000054
のモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000055
のモノマーを含み、ここで、Rは、OH又はNHCOOHである。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000056
のモノマーを含み、ここで、Rは、OH又はNHCOOHである。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000057
のモノマーを含み、ここで、Rは、OH又はNHCOOHである。
いくつかの実施形態では、多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000058
のモノマーを含み、ここで、Rは、OH又はNHCOOHである。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000059
のモノマーを含む。
前述したモノマーにおいて、X及びYは、それぞれの存在についてそれぞれ独立に、H、保護基、リン酸基、リン酸ジエステル基、活性化リン酸基、活性化亜リン酸基、ホスホロアミダイト、固体担体、-P(Z’)(Z’’)O-ヌクレオシド、-P(Z’)(Z’’)O-オリゴヌクレオチド、脂質、PEG、ステロイド、ポリマー、ヌクレオチド、ヌクレオシド又はオリゴヌクレオチドであり;Z’及びZ’’は、それぞれの存在についてそれぞれ独立に、O又はSである。
一部の実施形態では、本明細書に開示するリンカーを介してリガンドに結合されるエフェクター分子は、モノマー1~30からなる群から選択されるモノマーを含む。
一部の実施形態では、本明細書に開示するリンカーを介してリガンドに結合されるエンドソーム作用剤は、モノマー1~30からなる群から選択されるモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子、多標的分子又はエンドソーム作用剤は、構造:
Figure 0007450008000060
のリガンドとコンジュゲートされる。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子、多標的分子又はエンドソーム作用剤は、構造:
Figure 0007450008000061
のリガンドとコンジュゲートされる。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、構造:
Figure 0007450008000062
のモノマーを含む。
前述したリガンド及びモノマーの合成は、例えば、米国特許第8,106,022号明細書(その内容は、全体として参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
標的遺伝子
限定なしに、エフェクター分子の標的遺伝子として、限定しないが、不要な細胞増殖を促進する遺伝子、増殖因子遺伝子、増殖因子受容体遺伝子、遺伝子発現キナーゼ、アダプタータンパク質遺伝子、Gタンパク質スーパーファミリー分子をコードする遺伝子、転写因子をコードする遺伝子、血管新生を媒介する遺伝子、ウイルス遺伝子、ウイルス複製に必要な遺伝子、ウイルス機能を媒介する細胞遺伝子、細菌性病原体の遺伝子、アメーバ性病原体の遺伝子、寄生体病原体の遺伝子、真菌性病原体の遺伝子、不要な免疫応答を媒介する遺伝子、痛みのプロセシングを媒介する遺伝子、神経疾患を媒介する遺伝子、ヘテロ接合性の喪失を特徴とする細胞に見出される対立遺伝子又は多型遺伝子の1つの対立遺伝子が挙げられる。
エフェクター分子の特定の例示的な標的遺伝子として、限定しないが、以下のものが挙げられる:PCSK-9、ApoC3、AT3、AGT、ALAS1、TMPR、HAO1、AGT、C5、CCR-5、PDGFベータ遺伝子;Erb-B遺伝子、Src遺伝子;CRK遺伝子;GRB2遺伝子;RAS遺伝子;MEKK遺伝子;JNK遺伝子;RAF遺伝子;Erk1/2遺伝子;PCNA(p21)遺伝子;MYB遺伝子;c-MYC遺伝子;JUN遺伝子;FOS遺伝子;BCL-2遺伝子;サイクリンD遺伝子;VEGF遺伝子;EGFR遺伝子;サイクリンA遺伝子;サイクリンE遺伝子;WNT-1遺伝子;β-カテニン遺伝子;c-MET遺伝子;PKC遺伝子;NFKB遺伝子;STAT3遺伝子;サバイビン(survivin)遺伝子;Her2/Neu遺伝子;トポイソメラーゼI遺伝子;トポイソメラーゼII α遺伝子;p73遺伝子;p21(WAF1/CIP1)遺伝子、p27(KIP1)遺伝子;PPM1D遺伝子;カベオリンI遺伝子;MIB I遺伝子;MTAI遺伝子;M68遺伝子;腫瘍抑制遺伝子;p53遺伝子;DN-p63遺伝子;pRb腫瘍抑制遺伝子;APC1腫瘍抑制遺伝子;BRCA1腫瘍抑制遺伝子;PTEN腫瘍抑制遺伝子;MLL融合遺伝子、例えばMLL-AF9、BCR/ABL融合遺伝子;TEL/AML1融合遺伝子;EWS/FLI1融合遺伝子;TLS/FUS1融合遺伝子;PAX3/FKHR融合遺伝子;AML1/ETO融合遺伝子;α v-インテグリン遺伝子;Flt-1受容体遺伝子;チューブリン遺伝子;ヒトパピローマウイルス(Human Papilloma Virus)遺伝子、ヒトパピローマウイルス(Human Papilloma Virus)複製に必要な遺伝子、ヒト免疫不全ウイルス(Human Immunodeficiency Virus)遺伝子、ヒト免疫不全ウイルス(Human Immunodeficiency Virus)複製に必要な遺伝子、A型肝炎ウイルス(Hepatitis A Virus)遺伝子、A型肝炎ウイルス(Hepatitis A Virus)複製に必要な遺伝子、B型肝炎ウイルス(Hepatitis B Virus)遺伝子、B型肝炎ウイルス(Hepatitis B Virus)複製に必要な遺伝子、C型肝炎ウイルス(Hepatitis C Virus)遺伝子、C型肝炎ウイルス(Hepatitis C Virus)複製に必要な遺伝子、D型肝炎ウイルス(Hepatitis D Virus)遺伝子、D型肝炎ウイルス(Hepatitis D Virus)複製に必要な遺伝子、E型肝炎ウイルス(Hepatitis E Virus)遺伝子、E型肝炎ウイルス(Hepatitis E Virus)複製に必要な遺伝子、F型肝炎ウイルス(Hepatitis F Virus)遺伝子、F型肝炎ウイルス(Hepatitis F Virus)複製に必要な遺伝子、G型肝炎ウイルス(Hepatitis G Virus)遺伝子、G型肝炎ウイルス(Hepatitis G Virus)複製に必要な遺伝子、H型肝炎ウイルス(Hepatitis H Virus)遺伝子、H型肝炎ウイルス(Hepatitis H Virus)複製に必要な遺伝子、RSウイルス(Respiratory Syncytial Virus)遺伝子、RSウイルス(Respiratory Syncytial Virus)複製に必要な遺伝子、単純ヘルペスウイルス(Herpes Simplex Virus)遺伝子、単純ヘルペスウイルス(Herpes Simplex Virus)複製に必要な遺伝子、ヘルペスサイトメガロウイルス(herpes Cytomegalovirus)遺伝子、ヘルペスサイトメガロウイルス(herpes Cytomegalovirus)複製に必要な遺伝子、ヘルペスエプスタインバーウイルス(herpes Epstein Barr Virus)遺伝子、ヘルペスエプスタインバーウイルス(herpes Epstein Barr Virus)複製に必要な遺伝子、カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス(Kaposi’s Sarcoma-associated Herpes Virus)遺伝子、カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス(Kaposi’s Sarcoma-associated Herpes Virus)複製に必要な遺伝子、JCウイルス(JC Virus)遺伝子、JCウイルス(JC Virus)複製に必要なヒト遺伝子、ミクソウイルス遺伝子、ミクソウイルス遺伝子複製に必要な遺伝子、ライノウイルス遺伝子、ライノウイルス複製に必要な遺伝子、コロナウイルス遺伝子、コロナウイルス複製に必要な遺伝子、西ナイルウイルス(West Nile Virus)遺伝子、西ナイルウイルス(West Nile Virus)複製に必要な遺伝子、セントルイス脳炎(St.Louis Encephalitis)遺伝子、セントルイス脳炎(St.Louis Encephalitis)複製に必要な遺伝子、ダニ媒介性脳炎ウイルス(Tick-borne encephalitis virus)遺伝子、ダニ媒介性脳炎ウイルス(Tick-borne encephalitis virus)複製に必要な遺伝子、マリーバレー脳炎ウイルス(Murray Valley encephalitis virus)遺伝子、マリーバレー脳炎ウイルス(Murray Valley encephalitis virus)複製に必要な遺伝子、デング熱ウイルス遺伝子、デング熱ウイルス遺伝子複製に必要な遺伝子、シミアンウイルス(Simian Virus)40遺伝子、シミアンウイルス(Simian Virus)40複製に必要な遺伝子、ヒトT細胞リンパ球向性ウイルス(Human T Cell Lymphotropic Virus)遺伝子、ヒトT細胞リンパ球向性ウイルス(Human T Cell Lymphotropic Virus)複製に必要な遺伝子、モロニー-マウス白血病ウイルス(Moloney-Murine Leukemia Virus)遺伝子、モロニー-マウス白血病ウイルス(Moloney-Murine Leukemia Virus)複製に必要な遺伝子、脳心筋炎ウイルス遺伝子、脳心筋炎ウイルス複製に必要な遺伝子、はしかウイルス遺伝子、はしかウイルス複製に必要な遺伝子、水痘帯状疱疹ウイルス(Vericella zoster virus)遺伝子、水痘帯状疱疹ウイルス(Vericella zoster virus)複製に必要な遺伝子、アデノウイルス遺伝子、アデノウイルス複製に必要な遺伝子、黄熱病ウイルス遺伝子、黄熱病ウイルス複製に必要な遺伝子、ポリオウイルス遺伝子、ポリオウイルス複製に必要な遺伝子、ポックスウイルス遺伝子、ポックスウイルス複製に必要な遺伝子、プラスモジウム(plasmodium)遺伝子、プラスモジウム(plasmodium)遺伝子複製に必要な遺伝子、マイコバクテリウム・ウルセランス(Mycobacterium ulcerans)遺伝子、マイコバクテリウム・ウルセランス(Mycobacterium ulcerans)複製に必要な遺伝子、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)遺伝子、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)複製に必要な遺伝子、癩菌(Mycobacterium leprae)遺伝子、癩菌(Mycobacterium leprae)複製に必要な遺伝子、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)遺伝子、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)複製に必要な遺伝子、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)遺伝子、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)複製に必要な遺伝子、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)遺伝子、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)複製に必要な遺伝子、クラミジア・ニューモニエ(Chlamydia pneumoniae)遺伝子、クラミジア・ニューモニエ(Chlamydia pneumoniae)複製に必要な遺伝子、マイコプラズマ肺炎菌(Mycoplasma pneumoniae)遺伝子、マイコプラズマ肺炎菌(Mycoplasma pneumoniae)複製に必要な遺伝子、インテグリン遺伝子、セレクチン遺伝子、補体系遺伝子、ケモカイン遺伝子、ケモカイン受容体遺伝子、GCSF遺伝子、Gro1遺伝子、Gro2遺伝子、Gro3遺伝子、PF4遺伝子、MIG遺伝子、前血小板塩基性タンパク質遺伝子、MIP-1I遺伝子、MIP-1J遺伝子、RANTES遺伝子、MCP-1遺伝子、MCP-2遺伝子、MCP-3遺伝子、CMBKR1遺伝子、CMBKR2遺伝子、CMBKR3遺伝子、CMBKR5v、AIF-1遺伝子、I-309遺伝子、イオンチャネルの構成要素の遺伝子、神経伝達物質受容体の遺伝子、神経伝達物質リガンドの遺伝子、アミロイドファミリー遺伝子、プレセニリン遺伝子、HD遺伝子、DRPLA遺伝子、SCA1遺伝子、SCA2遺伝子、MJD1遺伝子、CACNL1A4遺伝子、SCA7遺伝子、SCA8遺伝子、ヘテロ接合性喪失(LOH)細胞に見出される対立遺伝子、多型遺伝子の1つの対立遺伝子並びにこれらの組合せ。
ヘテロ接合性喪失(LOH)は、LOHの領域に配列、例えば遺伝子のヘミ接合を引き起こし得る。これにより、正常細胞と疾患状態の細胞、例えば癌細胞との間に有意な遺伝的差異が生じ得るが、これは、正常細胞と疾患状態の細胞、例えば癌細胞との間の有用な差異を提供する。この差異は、遺伝子又は他の配列が二倍体細胞においてヘテロ接合性であるが、LOHを有する細胞ではヘミ接合性であるために起こり得る。LOHの領域は、多くの場合、喪失によって不要な増殖を促進する遺伝子、例えば腫瘍抑制遺伝子並びに例えば他の遺伝子、一部の事例では正常な機能、例えば成長に不可欠な遺伝子を含む他の配列を含む。本発明の方法は、部分的に、本発明の組成物による必須遺伝子の1つの対立遺伝子の特異的な調節を利用するものである。
核酸修飾
エフェクター分子又は多標的分子は、本明細書に記載する少なくとも1つの核酸修飾を含み得る。例えば、修飾ヌクレオシド間結合、修飾核酸塩基、修飾糖及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも1つの修飾である。限定なしに、このような修飾は、エフェクター分子又は多標的分子中のいずれかの箇所に存在し得る。例えば、修飾は、エフェクター分子又は多標的分子の2つのエフェクター分子を連結するリンカーの1つに存在し得る。
ヌクレオシドの天然に存在する塩基部分は、典型的に、複素環式塩基である。このような複素環式塩基の2つの最も一般的なクラスは、プリン及びピリミジンである。ペントフラノシル糖を含むヌクレオシドの場合、リン酸基を糖の2’、3’又は5’ヒドロキシル部分に連結することができる。オリゴヌクレオチドを形成する際、これらのリン酸基は、隣接するヌクレオシドを互いに共有結合させて、直鎖ポリマー化合物を形成する。オリゴヌクレオチド内において、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骨格を形成するものを指す。RNA及びDNAの天然に存在する結合又は骨格は、3’-5’リン酸ジエステル結合である。
プリン核酸塩基アデニン(A)及びグアニン(G)並びにピリミジン核酸塩基チミン(T)、シトシン(C)及びウラシル(U)などの「非修飾」又は「天然」核酸塩基に加えて、当業者に周知の多くの修飾核酸塩基又は核酸塩基模倣物が本明細書に記載する化合物で使用可能である。非修飾又は天然核酸塩基は、改善された特性を有するオリゴヌクレオチドを提供するために修飾又は置換することができる。例えば、ヌクレアーゼ耐性オリゴヌクレオチドは、これらの塩基又は合成及び天然核酸塩基(例えば、イノシン、キサンチン、ヒポキサンチン、ヌブラリン、イソグアニシン若しくはツベルシジン)並びに本明細書に記載のオリゴマー修飾のいずれか1つを用いて調製することができる。或いは、上記塩基及び「ユニバーサル塩基」のいずれかの置換若しくは修飾類似体を使用することができる。天然塩基を非天然及び/又はユニバーサル塩基により置換する場合、本明細書において、このヌクレオチドは、修飾核酸塩基及び/又は核酸塩基修飾を含むと言われる。修飾核酸塩基及び/又は核酸塩基修飾は、コンジュゲート部分、例えば本明細書に記載のリガンドを含む天然、非天然及びユニバーサル塩基も含む。核酸塩基とのコンジュゲーションのための好ましいコンジュゲート部分は、カチオン性アミノ基を含み、これらは、適切なアルキル、アルケニル又はアミド結合を有するリンカーを介して核酸塩基とコンジュゲートされ得る。
本明細書で使用されるとき、「非修飾」又は「天然」核酸塩基は、プリン塩基アデニン(A)及びグアニン(G)並びにピリミジン塩基チミン(T)、シトシン(C)及びウラシル(U)を含む。例示的な修飾核酸塩基として、限定しないが、イノシン、キサンチン、ヒポキサンチン、ヌブラリン、イソグアニシン、ツベルシジン、2-(ハロ)アデニン、2-(アルキル)アデニン、2-(プロピル)アデニン、2-(アミノ)アデニン、2-(アミノアルキル)アデニン、2-(アミノプロピル)アデニン、2-(メチルチオ)-N-(イソペンテニル)アデニン、6-(アルキル)アデニン、6-(メチル)アデニン、7-(デアザ)アデニン、8-(アルケニル)アデニン、8-(アルキル)アデニン、8-(アルキニル)アデニン、8-(アミノ)アデニン、8-(ハロ)アデニン、8-(ヒドロキシル)アデニン、8-(チオアルキル)アデニン、8-(チオール)アデニン、N-(イソペンチル)アデニン、N-(メチル)アデニン、N、N-(ジメチル)アデニン、2-(アルキル)グアニン、2-(プロピル)グアニン、6-(アルキル)グアニン、6-(メチル)グアニン、7-(アルキル)グアニン、7-(メチル)グアニン、7-(デアザ)グアニン、8-(アルキル)グアニン、8-(アルケニル)グアニン、8-(アルキニル)グアニン、8-(アミノ)グアニン、8-(ハロ)グアニン、8-(ヒドロキシル)グアニン、8-(チオアルキル)グアニン、8-(チオール)グアニン、N-(メチル)グアニン、2-(チオ)シトシン、3-(デアザ)-5-(アザ)シトシン、3-(アルキル)シトシン、3-(メチル)シトシン、5-(アルキル)シトシン、5-(アルキニル)シトシン、5-(ハロ)シトシン、5-(メチル)シトシン、5-(プロピニル)シトシン、5-(プロピニル)シトシン、5-(トリフルオロメチル)シトシン、6-(アゾ)シトシン、N-(アセチル)シトシン、3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピル)ウラシル、2-(チオ)ウラシル、5-(メチル)-2-(チオ)ウラシル、5-(メチルアミノメチル)-2-(チオ)ウラシル、4-(チオ)ウラシル、5-(メチル)-4-(チオ)ウラシル、5-(メチルアミノメチル)-4-(チオ)ウラシル、5-(メチル)-2,4-(ジチオ)ウラシル、5-(メチルアミノメチル)-2,4-(ジチオ)ウラシル、5-(2-アミノプロピル)ウラシル、5-(アルキル)ウラシル、5-(アルキニル)ウラシル、5-(アリルアミノ)ウラシル、5-(アミノアリル)ウラシル、5-(アミノアルキル)ウラシル、5-(グアニジニウムアルキル)ウラシル、5-(1,3-ジアゾール-1-アルキル)ウラシル、5-(シアノアルキル)ウラシル、5-(ジアルキルアミノアルキル)ウラシル、5-(ジメチルアミノアルキル)ウラシル、5-(ハロ)ウラシル、5-(メトキシ)ウラシル、ウラシル-5-オキシ酢酸、5-(メトキシカルボニルメチル)-2-(チオ)ウラシル、5-(メトキシカルボニル-メチル)ウラシル、5-(プロピニル)ウラシル、5-(プロピニル)ウラシル、5-(トリフルオロメチル)ウラシル、6-(アゾ)ウラシル、ジヒドロウラシル、N-(メチル)ウラシル、5-ウラシル(すなわちプソイドウラシル)、2-(チオ)プソイドウラシル、4-(チオ)プソイドウラシル、2,4-(ジチオ)プソイドウラシル、5-(アルキル)プソイドウラシル、5-(メチル)プソイドウラシル、5-(アルキル)-2-(チオ)プソイドウラシル、5-(メチル)-2-(チオ)プソイドウラシル、5-(アルキル)-4-(チオ)プソイドウラシル、5-(メチル)-4-(チオ)プソイドウラシル、5-(アルキル)-2,4-(ジチオ)プソイドウラシル、5-(メチル)-2,4-(ジチオ)プソイドウラシル、1-置換プソイドウラシル、1-置換2(チオ)-プソイドウラシル、1-置換4-(チオ)プソイドウラシル、1-置換2,4-(ジチオ)プソイドウラシル、1-(アミノカルボニルエチレニル)-プソイドウラシル、1-(アミノカルボニルエチレニル)-2(チオ)-プソイドウラシル、1-(アミノカルボニルエチレニル)-4-(チオ)プソイドウラシル、1-(アミノカルボニルエチレニル)-2,4-(ジチオ)プソイドウラシル、1-(アミノアルキルアミノカルボニルエチレニル)-プソイドウラシル、1-(アミノアルキルアミノカルボニルエチレニル)-2(チオ)-プソイドウラシル、1-(アミノアルキルアミノカルボニルエチレニル)-4-(チオ)プソイドウラシル、1-(アミノアルキルアミノカルボニルエチレニル)-2,4-(ジチオ)プソイドウラシル、1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェノキサジン-1-イル、1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェノキサジン-1-イル、1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェンチアジン-1-イル、1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェンチアジン-1-イル、7-置換1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェノキサジン-1-イル、7-置換1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェノキサジン-1-イル、7-置換1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェンチアジン-1-イル、7-置換1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェンチアジン-1-イル、7-(アミノアルキルヒドロキシ)-1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェノキサジン-1-イル、7-(アミノアルキルヒドロキシ)-1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェノキサジン-1-イル、7-(アミノアルキルヒドロキシ)-1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェンチアジン-1-イル、7-(アミノアルキルヒドロキシ)-1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェンチアジン-1-イル、7-(グアニジニウムアルキルヒドロキシ)-1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェノキサジン-1-イル、7-(グアニジニウムアルキルヒドロキシ)-1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェノキサジン-1-イル、7-(グアニジニウムアルキル-ヒドロキシ)-1,3-(ジアザ)-2-(オキソ)-フェンチアジン-1-イル、7-(グアニジニウムアルキルヒドロキシ)-1-(アザ)-2-(チオ)-3-(アザ)-フェンチアジン-1-イル、1,3,5-(トリアザ)-2,6-(ジオキサ)-ナフタレン、イノシン、キサンチン、ヒポキサンチン、ヌブラリン、ツベルシジン、イソグアニシン、イノシニル、2-アザ-イノシニル、7-デアザ-イノシニル、ニトロイミダゾリル、ニトロピラゾリル、ニトロベンズイミダゾリル、ニトロインダゾリル、アミノインドリル、ピロロピリミジニル、3-(メチル)イソカルボスチリリル、5-(メチル)イソカルボスチリリル、3-(メチル)-7-(プロピニル)イソカルボスチリリル、7-(アザ)インドリル、6-(メチル)-7-(アザ)インドリル、イミジゾピリジニル、9-(メチル)-イミジゾピリジニル、ピロロピリジニル、イソカルボスチリリル、7-(プロピニル)イソカルボスチリリル、プロピニル-7-(アザ)インドリル、2,4,5-(トリメチル)フェニル、4-(メチル)インドリル、4,6-(ジメチル)インドリル、フェニル、ナフタレニル、アントラセニル、フェナントラセニル、ピレニル、スチルベニル、テトラセニル、ペンタセニル、ジフルオロトリル、4-(フルオロ)-6-(メチル)ベンズイミダゾール、4-(メチル)ベンズイミダゾール、6-(アゾ)チミン、2-ピリジノン、5-ニトロインドール、3-ニトロピロール、6-(アザ)ピリミジン、2-(アミノ)プリン、2,6-(ジアミノ)プリン、5-置換ピリミジン、N-置換プリン、N-置換プリン、O-置換プリン、置換1,2,4-トリアゾール、ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、パラ-置換-6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、オルト-置換-6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、ビス-オルト-置換-6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、パラ-(アミノアルキルヒドロキシ)-6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、オルト-(アミノアルキルヒドロキシ)-6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、ビス-オルト--(アミノアルキルヒドロキシ)-6-フェニル-ピロロ-ピリミジン-2-オン-3-イル、ピリドピリミジン-3-イル、2-オキソ-7-アミノ-ピリドピリミジン-3-イル、2-オキソ-ピリドピリミジン-3-イルなどの他の合成若しくは天然核酸塩基又はこれらの任意のO-アルキル化若しくはN-アルキル化誘導体が挙げられる。或いは、上記の塩基及び「ユニバーサル塩基」のいずれかの置換又は修飾類似体を使用することができる。
本明細書で使用されるとき、ユニバーサル核酸塩基は、融解挙動、細胞内酵素による認識又はオリゴヌクレオチド二重螺旋の活性に実質的に影響することなく、4つの天然に存在する核酸塩基の全てと塩基対合することができる任意の核酸塩基である。一部の例示的なユニバーサル核酸塩基として、限定しないが、2,4-ジフルオロトルエン、ニトロピロリル、ニトロインドリル、8-アザ-7-デアザアデニン、4-フルオロ-6-メチルベンゾイミダゾール、4-メチルベンゾイミダゾール、3-メチルイソカルボスチリリル、5-メチルイソカルボスチリリル、3-メチル-7-プロピニルイソカルボスチリリル、7-アザインドリル、6-メチル-7-アザインドリル、イミジゾピリジニル、9-メチル-イミジゾピリジニル、ピロロピリジニル、イソカルボスチリリル、7-プロピニルイソカルボスチリリル、プロピニル-7-アザインドリル、2,4,5-トリメチルフェニル、4-メチルインドリル、4,6-ジメチルインドリル、フェニル、ナフタレニル、アントラセニル、フェナントラセニル、ピレニル、スチルベニル、テトラセニル、ペンタセニル及びこれらの構造的誘導体(例えば、Loakes,2001,Nucleic Acids Research,29,2437-2447を参照されたい)が挙げられる。
さらなる核酸塩基として、米国特許第3,687,808号明細書に開示されているもの;2009年3月26日に出願された国際出願PCT/米国特許出願公開第09/038425号明細書に開示されているもの;Concise Encyclopedia Of Polymer Science And Engineering,pages 858-859,Kroschwitz,J.I.,ed.John Wiley & Sons,1990に開示されているもの;English et al.,Angewandte Chemie,International Edition,1991,30,613により開示されているもの;Modified Nucleosides in Biochemistry,Biotechnology and Medicine,Herdewijin,P.Ed.Wiley-VCH,2008に開示されているもの;並びにSanghvi,Y.S.,Chapter 15,dsRNA Research and Applications,pages 289-302,Crooke,S.T.and Lebleu,B.,Eds.,CRC Press,1993により開示されているものが挙げられる。これらに文献全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、修飾核酸塩基は、例えば、7-デアザプリン、5-メチルシトシン又はG-クランプなどの親核酸塩基と構造がかなり類似する核酸塩基である。いくつかの実施形態では、核酸塩基模擬物は、例えば、三環式フェノキサジン核酸塩基模擬物などのようにより複雑な構造を含む。前述した修飾核酸塩基の調製方法は、当業者に周知である。
エフェクター分子又は多標的分子は、修飾糖部分を有する、ヌクレオシド又はヌクレオチドを含む1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15又はそれを上回る)のモノマーを含み得る。例えば、ヌクレオシドのフラノシル糖環は、いくつかの方法で修飾することができ、こうした方法として、限定しないが、置換基の付加、2つの非ジェミナル環原子の架橋によるロックド核酸又は二環式核酸の形成などがある。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、LNAである1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15又はそれを上回る)のモノマーを含む。
ロックド核酸の一部の実施形態では、フラノシルの2’位は、-[C(R1)(R2)]-、-[C(R1)(R2)]-O-、-[C(R1)(R2)]-N(R1)-、-[C(R1)(R2)]-N(R1)-O-、-[C(R1R2)]-O-N(R1)-、-C(R1)=C(R2)-O-、-C(R1)=N-、-C(R1)=N-O-、-C(=NR1)-、-C(=NR1)-O-、-C(=O)-、-C(=O)O-、-C(=S)-、-C(=S)O-、-C(=S)S-、-O-、-Si(R1)2-、-S(=O)-及び-N(R1)-から独立に選択されるリンカーによって4’位に連結され、式中、
xは、0、1又は2であり;
nは、1、2、3又は4であり;
各R1及びR2は、独立に、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、複素環式ラジカル、置換複素環式ラジカル、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)又はスルホキシル(S(=O)-J1)であり;
各J1及びJ2は、独立に、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)、置換アシル、複素環式ラジカル、置換複素環式ラジカル、C1~C12アミノアルキル、置換C1~C12アミノアルキル又は保護基である。
一部の実施形態では、LNA化合物のリンカーの各々は、独立に、-[C(R1)(R2)]n-、-[C(R1)(R2)]n-O-、-C(R1R2)-N(R1)-O-又は-C(R1R2)-O-N(R1)-である。別の実施形態では、前記リンカーの各々は、独立に、4’-CH-2’、4’-(CH-2’、4’-(CH-2’、4’-CH-O-2’、4’-(CH-O-2’、4’-CH-O-N(R1)-2’及び4’-CH-N(R1)-O-2’-であり、ここで、各R1は、独立に、H、保護基又はC1~C12アルキルである。
いくつかのLNAは、特許文献並びに科学文献で調製及び開示されている(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;国際公開第94/14226号パンフレット;国際公開第2005/021570号パンフレット;Singh et al.,J.Org.Chem.,1998,63,10035-10039;LNAを開示する発行米国特許及び公開出願の例として、例えば米国特許第7,053,207号明細書;同第6,268,490号明細書;同第6,770,748号明細書;同第6,794,499号明細書;同第7,034,133号明細書;及び同第6,525,191号明細書;並びに米国特許出願公開第2004-0171570号明細書;同第2004-0219565号明細書;同第2004-0014959号明細書;同第2003-0207841号明細書;同第2004-0143114号明細書;及び同第20030082807号明細書が挙げられる。
リボシル糖環の2’-ヒドロキシル基が糖環の4’炭素原子に連結され、これによりメチレンオキシ(4’-CH-O-2’)結合を形成して、二環式糖部分を形成するLNAも本明細書において提供される(Elayadi et al.,Curr.Opinion Invens.Drugs,2001,2,558-561;Braasch et al.,Chem.Biol.,2001,81-7;及びOrum et al.,Curr.Opinion Mol.Ther.,2001,3,239-243に論述される;米国特許第6,268,490号明細書及び同第6,670,461号明細書も参照されたい)。連結は、2’酸素原子と4’炭素原子とを架橋するメチレン(-CH-)基であり得、その場合、この二環式部分には用語メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNAが用いられ;この位置にエチレン基がある場合、用語エチレンオキシ(4’-CHCH-O-2’)LNAが用いられる(Singh et al.,Chem.Commun.,1998,4,455-456:Morita et al.,Bioorganic Medicinal Chemistry,2003,11,2211-2226)。メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNA及び他の二環式糖類似体は、相補的DNA及びRNAとの非常に高い二重螺旋熱安定性(Tm=+3~+10℃)、3’-エキソヌクレアーゼ分解に対する安定性及び良好な溶解性を示す。BNAを含む強力且つ非毒性アンチセンスオリゴヌクレオチドが記載されている(Wahlestedt et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,2000,97,5633-5638)。
同じく取り上げられているメチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNAの異性体は、α-L-メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNAであり、これは、3’-エキソヌクレアーゼに対する優れた安定性を有することが示されている。α-L-メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNAは、アンチセンスギャップマー及びキメラに組み込まれ、これらは、強力なアンチセンス活性を示した(Frieden et al.,Nucleic Acids Research,2003,21,6365-6372)。
メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNAモノマーアデニン、シトシン、グアニン、5-メチル-シトシン、チミン及びウラシルの合成及び調製は、それらのオリゴマー化及び核酸認識特性と共に記載されている(Koshkin et al.,Tetrahedron,1998,54,3607-3630)。BNA及びその調製も国際公開第98/39352号パンフレット及び国際公開第99/14226号パンフレットに記載されている。
メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNAの類似体、ホスホロチオエート-メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNA及び2’-チオ-LNAも調製されている(Kumar et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1998,8,2219-2222)。核酸ポリメラーゼの基質としてオリゴデオキリボヌクレオチド二重螺旋を含むロックドヌクレオシド類似体の調製も記載されている(Wengelらの国際公開第99/14226号パンフレット)。さらにまた、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-LNAの合成も当技術分野で記載されている(Singh et al.,J.Org.Chem.,1998,63,10035-10039)。さらには、2’-アミノ-及び2’-メチルアミノ-LNAが調製され、相補的RNA及びDNA鎖とのそれらの二重螺旋の熱安定性が既に報告されている。
修飾糖部分は、よく知られており、その標的に対するアンチセンス化合物の親和性を改変する、典型的には増大させ、且つ/又はヌクレアーゼ耐性を増大させるために使用することができる。好ましい修飾糖の代表的なリストには、限定しないが、メチレンオキシ(4’-CH-O-2’)LNA及びエチレンオキシ(4’-(CH-O-2’架橋)ENAを含む二環式修飾糖;置換された糖、特に2’-F、2’-OCH又は2’-O(CH-OCH置換基を有する2’-置換糖;及び4’-チオ修飾糖が含まれる。また、糖は、とりわけ糖模擬基で置換することもできる。修飾糖の調製方法は、当業者に周知である。こうした修飾糖の調製を教示するいくつかの代表的な特許及び刊行物として、限定しないが、米国特許第4,981,957号明細書;同第5,118,800号明細書;同第5,319,080号明細書;同第5,359,044号明細書;同第5,393,878号明細書;同第5,446,137号明細書;同第5,466,786号明細書;同第5,514,785号明細書;同第5,519,134号明細書;同第5,567,811号明細書;同第5,576,427号明細書;同第5,591,722号明細書;同第5,597,909号明細書;同第5,610,300号明細書;同第5,627,053号明細書;同第5,639,873号明細書;同第5,646,265号明細書;同第5,658,873号明細書;同第5,670,633号明細書;同第5,792,747号明細書;同第5,700,920号明細書;同第6,531,584号明細書;及び同第6,600,032号明細書;並びに国際公開第2005/121371号パンフレットが挙げられる。
「オキシ」-2’ヒドロキシル基修飾の例として、アルコキシ又はアリールオキシ(OR、例えばR=H、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール若しくは糖);ポリエチレングリコール(PEG)、O(CHCHO)CHCHOR、n=1~50;ヌクレオシドのフラノース部分が、フラノース環上の2つの炭素原子を連結する架橋を含み、それにより二環式環系を形成する「ロックド」核酸(LNA);O-アミン又はO-(CHアミン(n=1~10、アミン=NH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、エチレンジアミン又はポリアミノ);及びO-CHCH(NCHCHNMeが挙げられる。
「デオキシ」修飾として、水素(すなわち突出一本鎖と特に関連するデオキシリボース糖);ハロ(例えば、フルオロ);アミノ(例えば、NH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ又はアミノ酸);NH(CHCHNH)CHCH-アミン(アミン=NH;アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ又はジヘテロアリールアミノ);-NHC(O)R(R=アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール又は糖);シアノ;メルカプト;アルキル-チオ-アルキル;チオアルコキシ;チオアルキル;アルキル;シクロアルキル;アリール;アルケニル及びアルキニルが挙げられ、これらは、任意選択で、例えばアミノ官能基で置換することができる。
他の好適な2’-修飾、例えば修飾MOEが米国特許出願公開第20130130378号明細書(その内容は、参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
2’位の修飾は、アラビノース立体配置に存在し得る。用語「アラビノース立体配置」は、アラビノースにおける2’-OHと同じ立体配置のリボースのC2’上の置換基の配置を指す。
糖は、糖の同じ炭素に2つの異なる修飾、例えばgem修飾を含むことができる。糖基は、リボースにおける対応する炭素のものとは反対の立体化学配置を有する1個又は複数の炭素を含有することもできる。従って、オリゴマー化合物は、糖として、例えばアラビノースを含有する1つ又は複数のモノマーを含み得る。モノマーは、糖の1’位にα-結合、例えばα-ヌクレオシドを有し得る。モノマーは、4’位に反対の立体配置も有し得、例えばC5’及びH4’又はこれらを置換する置換基同士が交換される。C5’及びH4’又はこれらを置換する置換基同士が交換されている場合、この糖は、4’位で修飾されていると言う。
エフェクター分子又は多標的分子は、脱塩基糖、すなわちC-1’に核酸塩基が欠落しているか、又はC1’の核酸塩基の代わりに別の化学基を有する糖も含み得る。例えば、米国特許第5,998,203号明細書(その内容は、全体として参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい。これらの脱塩基糖は、1個又は複数の構成糖原子に修飾もさらに含むこともできる。エフェクター分子又は多標的分子は、L異性体、例えばL-ヌクレオシドである1つ又は複数の糖を含有することもできる。糖基に対する修飾は、硫黄、任意選択で置換された窒素若しくはCH基による4’-Oの置換も含み得る。一部の実施形態では、C1’と核酸塩基との連結は、α立体配置である。
糖修飾は、リボース炭素同士のC-C結合(例えば、C1’-C2’、C2’-C3’、C3’-C4’、C4’-O4’、C1’-O4’)が存在せず、且つ/又はリボース炭素又は酸素(例えば、C1’、C2’、C3’、C4’又はO4’)の少なくとも1つが独立に若しくは組合せでヌクレオチドに存在しない、非環状ヌクレオチドも含み得る。一部の実施形態では、非環状ヌクレオチドは、
Figure 0007450008000063
であり、ここで、Bは、修飾若しくは非修飾核酸塩基であり、R及びRは、独立に、H、ハロゲン、OR又はアルキルであり;Rは、H、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール若しくは糖である。
一部の実施形態では、糖修飾は、2’-H、2’-O-Me(2’-O-メチル)、2’-O-MOE(2’-O-メトキシエチル)、2’-F、2’-O-[2-(メチルアミノ)-2-オキソエチル](2’-O-NMA)、2’-S-メチル、2’-O-CH-(4’-C)(LNA)、2’-O-CHCH-(4’-C)(ENA)、2’-O-アミノプロピル(2’-O-AP)、2’-O-ジメチルアミノエチル(2’-O-DMAOE)、2’-O-ジメチルアミノプロピル(2’-O-DMAP)、2’-O-ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’-O-DMAEOE)及びアラビノース立体配置に2’-O-Meを有するgem 2’-OMe/2’Fからなる群から選択される。
特定のヌクレオチドがその2’位を介して次のヌクレオチドと連結している場合、本明細書に記載の糖修飾は、その特定のヌクレオチド、例えばその2’位を介して連結しているヌクレオチドについて糖の3’位に配置することができることが理解されるべきである。3’位の修飾は、キシロース立体配置で存在し得る。用語「キシロース立体配置」は、キシロース糖の3’-OHと同じ立体配置でのリボースのC3’上の置換基の配置を指す。
C4’及び/又はC1’に結合した水素は、直鎖又は分岐状の任意選択で置換されたアルキル、任意選択で置換されたアルケニル、任意選択で置換されたアルキニルにより置換することができ、アルキル、アルケニル及びアルキニルの骨格は、O、S、S(O)、SO、N(R’)、C(O)、N(R’)C(O)O、OC(O)N(R’)、CH(Z’)、リン含有結合、任意選択で置換されたアリール、任意選択で置換されたヘテロアリール、任意選択で置換された複素環式又は任意選択で置換されたシクロアルキルの1つ又は複数を含有することができ、ここで、R’は、水素、アシル又は任意選択で置換された脂肪族であり、Z’は、OR11、COR11、CO11
Figure 0007450008000064
、NR2131、CONR2131、CON(H)NR2131、ONR2131、CON(H)N=CR4151、N(R21)C(=NR31)NR2131、N(R21)C(O)NR2131、N(R21)C(S)NR2131、OC(O)NR2131、SC(O)NR2131、N(R21)C(S)OR11、N(R21)C(O)OR11、N(R21)C(O)SR11、N(R21)N=CR4151、ON=CR4151、SO11、SOR11、SR11及び置換若しくは非置換複素環式からなる群から選択され;R21及びR31は、それぞれの存在について独立に、水素、アシル、非置換若しくは置換脂肪族、アリール、ヘテロアリール、複素環式、OR11、COR11、CO11又はNR1111’であるか;或いはR21及びR31は、それらが結合する原子と一緒に複素環を形成し;R41及びR51は、それぞれの存在について独立に、水素、アシル、非置換若しくは置換脂肪族、アリール、ヘテロアリール、複素環式化合物、OR11、COR11若しくはCO11又はNR1111’であり;R11及びR11’は、独立に、水素、脂肪族、置換脂肪族、アリール、ヘテロアリール又は複素環式である。一部の実施形態では、5’末端ヌクレオチドのC4’に結合した水素は、置換されている。
一部の実施形態では、C4’及びC5’は、一緒に、好ましくは少なくとも1つの-PX(Y)-を含む任意選択で置換された複素環式を形成し、ここで、Xは、H、OH、OM、SH、任意選択で置換されたアルキル、任意選択で置換されたアルコキシ、任意選択で置換されたアルキルチオ、任意選択で置換されたアルキルアミノ又は任意選択で置換されたジアルキルアミノであり、ここで、Mは、それぞれの存在について独立に、総電荷が+1のアルキル金属又は遷移金属であり;Yは、O、S又はNR’であり、ここで、R’は、水素、任意選択で置換された脂肪族である。この修飾は、オリゴヌクレオチドの5末端にあることが好ましい。
いくつかの実施形態では、LNAは、式:
Figure 0007450008000065
を有する二環式ヌクレオシドを含み、式中、
Bxは、複素環式塩基部分であり;
T1は、H又はヒドロキシル保護基であり;
T2は、H、ヒドロキシル保護基又は反応性リン基であり;
Z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、置換アシル又は置換アミドである。
一部の実施形態では、置換された基の各々は、独立に、ハロゲン、オキソ、ヒドロキシル、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2及びCN(各J1、J2及びJ3は、独立に、H若しくはC1~C6アルキルであり、Xは、O、S若しくはNJ1である)から独立に選択される、任意選択で保護された置換基で一又は多置換されている。
いくつかのこうした実施形態では、置換された基の各々は、独立に、ハロゲン、オキソ、ヒドロキシル、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1及びNJ3C(=X)NJ1J2(各J1、J2及びJ3は、独立に、H、C1~C6アルキル若しくは置換C1~C6アルキルであり、Xは、O若しくはNJ 1である)から独立に選択される置換基で一又は多置換されている。
いくつかの実施形態では、Z基は、1つ又は複数のXxで置換されたC1~C6アルキルであり、ここで、各Xxは、独立に、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2又はCN(各J1、J2及びJ3は、独立に、H若しくはC1~C6アルキルであり、Xは、O、S若しくはNJ1である)である。別の実施形態では、Z基は、1つ又は複数のXxで置換されたC1~C6アルキルであり、ここで、各Xxは、独立に、ハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、アルコキシ(例えば、CH3O-)、置換アルコキシ又はアジドである。
いくつかの実施形態では、Z基は、-CH2Xxであり、ここで、Xxは、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2又はCN(各J1、J2及びJ3は、独立に、H若しくはC1~C6アルキルであり、Xは、O、S若しくはNJ1である)である。別の実施形態では、Z基は、-CH2Xxであり、ここで、Xxは、ハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、アルコキシ(例えば、CH3O-)又はアジドである。
いくつかのこうした実施形態では、Z基は、(R)-配置:
Figure 0007450008000066
である。
いくつかのこうした実施形態では、Z基は、(S)-配置:
Figure 0007450008000067
である。
いくつかの実施形態では、各T1及びT2は、ヒドロキシル保護基である。ヒドロキシル保護基の好ましいリストは、ベンジル、ベンゾイル、2,6-ジクロロベンジル、t-ブチルジメチルシリル、t-ブチルジフェニルシリル、メシレート、トシレート、ジメトキシトリチル(DMT)、9-フェニルキサンチン-9-イル(Pixyl)及び9-(p-メトキシフェニル)キサンチン-9-イル(MOX)を含む。いくつかの実施形態では、T1は、アセチル、ベンジル、t-ブチルジメチルシリル、t-ブチルジフェニルシリル及びジメトキシトリチルから選択されるヒドロキシル保護基であり、より好ましいヒドロキシル保護基は、4,4’-ジメトキシトリチルであるT1である。
いくつかの実施形態では、T2は、反応性リン基であり、好ましい反応性リン基としてジイソプロピルシアノエトキシホスホロアミダイト及びH-ホスホネートが挙げられる。いくつかの実施形態では、T1は、4,4’-ジメトキシトリチルであり、T2は、ジイソプロピルシアノエトキシホスホロアミダイトである。
いくつかの実施形態では、多標的分子は、式:
Figure 0007450008000068
又は式:
Figure 0007450008000069
又は式:
Figure 0007450008000070
の少なくとも1つのモノマーを含み、式中、
Bxは、複素環式塩基部分であり;
T3は、H、ヒドロキシル保護基、連結したコンジュゲート基又はヌクレオシド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオシド、オリゴヌクレオチド、モノマーサブユニット若しくはオリゴマー化合物に結合したヌクレオシド間結合基であり;
T4は、H、ヒドロキシル保護基、連結したコンジュゲート基又はヌクレオシド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオシド、オリゴヌクレオチド、モノマーサブユニット若しくはオリゴマー化合物に結合したヌクレオシド間結合基であり;
ここで、T3及びT4の少なくとも1つは、ヌクレオシド、ヌクレオチド、オリゴヌクレオシド、オリゴヌクレオチド、モノマーサブユニット若しくはオリゴマー化合物に結合したヌクレオシド間結合基であり;
Z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、置換アシル又は置換アミドである。
一部の実施形態では、置換された基の各々は、独立に、ハロゲン、オキソ、ヒドロキシル、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2及びCN(各J1、J2及びJ3は、独立に、H若しくはC1~C6アルキルであり、Xは、O、S若しくはNJ1である)から独立に選択される、任意選択で保護された置換基で、一又は多置換されている。
一部の実施形態では、置換された基の各々は、独立に、ハロゲン、オキソ、ヒドロキシル、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1及びNJ3C(=X)NJ1J2(各J1、J2及びJ3は、独立に、H若しくはC1~C6アルキルであり、Xは、O若しくはNJ1である)から独立に選択される置換基で一又は多置換されている。
いくつかのこうした実施形態では、少なくとも1つのZは、C1~C6アルキル又は置換C1~C6アルキルである。いくつかの実施形態では、各Zは、独立に、C1~C6アルキル又は置換C1~C6アルキルである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのZは、C1~C6アルキルである。いくつかの実施形態では、各Zは、独立に、C1~C6アルキルである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのZは、メチルである。いくつかの実施形態では、各Zは、メチルである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのZは、エチルである。いくつかの実施形態では、各Zは、エチルである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのZは、置換C1~C6アルキルである。いくつかの実施形態では、各Zは、独立に、置換C1~C6アルキルである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのZは、置換メチルである。いくつかの実施形態では、各Zは、置換メチルである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのZは、置換エチルである。いくつかの実施形態では、各Zは、置換エチルである。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの置換基は、C1~C6アルコキシである(例えば、少なくとも1つのZは、1つ又は複数のC1~C6アルコキシで置換されたC1~C6アルキルである)。別の実施形態では、各置換基は、独立に、C1~C6アルコキシである(例えば、各Zは、独立に、1つ又は複数のC1~C6アルコキシで置換されたC1~C6アルキルである)。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのC1~C6アルコキシ置換基は、CH3O-である(例えば、少なくとも1つのZは、CHOCH-である)。別の実施形態では、各C1~C6アルコキシ置換基は、CHO-である(例えば、各Zは、CHOCH-である)。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの置換基は、ハロゲンである(例えば、少なくとも1つのZは、1つ又は複数のハロゲンで置換されたC1~C6アルキルである)。いくつかの実施形態では、各置換基は、独立に、ハロゲンである(例えば、各Zは、独立に、1つ又は複数のハロゲンで置換されたC1~C6アルキルである)。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのハロゲン置換基は、フルオロである(例えば、少なくとも1つのZは、CHFCH-、CHFCH-又はCFCH-である)。いくつかの実施形態では、各ハロ置換基は、フルオロである(例えば、各Zは、独立に、CHFCH-、CHFCH-又はCFCH-である)。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの置換基は、ヒドロキシルである(例えば、少なくとも1つのZは、1つ又は複数のヒドロキシルで置換されたC1~C6アルキルである)。いくつかの実施形態では、各置換基は、独立に、ヒドロキシルである(例えば、各Zは、独立に、1つ又は複数のヒドロキシルで置換されたC1~C6アルキルである)。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのZは、HOCH-である。別の実施形態では、各Zは、HOCH-である。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのZは、CH-、CHCH-、CHOCH-、CHF-又はHOCH-である。いくつかの実施形態では、各Zは、独立に、CH-、CHCH-、CHOCH-、CHF-又はHOCH-である。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのZ基は、1つ又は複数のXxで置換されたC1~C6アルキルであり、ここで、各Xxは、独立に、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2又はCNであり;各J1、J2及びJ3は、独立に、H若しくはC1~C6アルキルであり、Xは、O、S若しくはNJ1である。別の実施形態では、少なくとも1つのZ基は、1つ又は複数のXxで置換されたC1~C6アルキルであり、ここで、各Xxは、独立に、ハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、アルコキシ(例えば、CH3O-)又はアジドである。
いくつかの実施形態では、各Z基は、独立に、1つ又は複数のXxで置換されたC1~C6アルキルであり、ここで、各Xxは、独立に、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2又はCNであり;各J1、J2及びJ3は、独立に、H若しくはC1~C6アルキルであり、Xは、O、S若しくはNJ1である。別の実施形態では、各Z基は、独立に、1つ又は複数のXxで置換されたC1~C6アルキルであり、ここで、各Xxは、独立に、ハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、アルコキシ(例えば、CH3O-)又はアジドである。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのZ基は、-CHXxであり、ここで、Xxは、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2又はCNであり;各J1、J2及びJ3は、独立に、H若しくはC1~C6アルキルであり、Xは、O、S若しくはNJ1である。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのZ基は、-CHXxであり、ここで、Xxは、ハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、アルコキシ(例えば、CHO-)又はアジドである。
いくつかの実施形態では、各Z基は、独立に、-CHXxであり、ここで、各Xxは、独立に、OJ1、NJ1J2、SJ1、N3、OC(=X)J1、OC(=X)NJ1J2、NJ3C(=X)NJ1J2又はCNであり;各J1、J2及びJ3は、独立に、H若しくはC1~C6アルキルであり、Xは、O、S若しくはNJ1である。別の実施形態では、各Z基は、独立に、-CHXxであり、ここで、各Xxは、独立に、ハロ(例えば、フルオロ)、ヒドロキシル、アルコキシ(例えば、CHO-)又はアジドである。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのZは、CH-である。別の実施形態では、各Zは、CH-である。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのモノマーのZ基は、式:
Figure 0007450008000071
又は式:
Figure 0007450008000072
又は式:
Figure 0007450008000073
により表される(R)-配置である。
いくつかの実施形態では、上記式の各モノマーのZ基は、(R)-配置である。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのモノマーのZ基は、式:
Figure 0007450008000074
又は式:
Figure 0007450008000075
又は式:
Figure 0007450008000076
により表される(S)-配置である。
いくつかの実施形態では、上記式の各モノマーのZ基は、(S)-配置である。
いくつかの実施形態では、T3は、H又はヒドロキシル保護基である。いくつかの実施形態では、T4は、H又はヒドロキシル保護基である。別の実施形態では、T3は、ヌクレオシド、ヌクレオチド又はモノマーサブユニットに結合したヌクレオシド間結合基である。いくつかの実施形態では、T4は、ヌクレオシド、ヌクレオチド又はモノマーサブユニットに結合したヌクレオシド間結合基である。いくつかの実施形態では、T3は、オリゴヌクレオシド又はオリゴヌクレオチドに結合したヌクレオシド間結合基である。いくつかの実施形態では、T4は、オリゴヌクレオシド又はオリゴヌクレオチドに結合したヌクレオシド間結合基である。いくつかの実施形態では、T3は、オリゴマー化合物に結合したヌクレオシド間結合基である。いくつかの実施形態では、T4は、オリゴマー化合物に結合したヌクレオシド間結合基である。いくつかの実施形態では、T3及びT4の少なくとも1つは、リン酸ジエステル又はホスホロチオエートから選択されるヌクレオシド間結合基を含む。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、式:
Figure 0007450008000077
又は式:
Figure 0007450008000078
又は式:
Figure 0007450008000079
の少なくとも2つの連続したモノマーの少なくとも1つの領域を含み得る。
いくつかのこうした実施形態では、LNAとして、限定しないが、
Figure 0007450008000080
に示すように、(A)α-L-メチレンオキシ(4’-CH2-O-2’)LNA、(B)β-D-メチレンオキシ(4’-CH2-O-2’)LNA、(C)エチレンオキシ(4’-(CH2)2-O-2’)LNA、(D)アミノオキシ(4’-CH2-O-N(R)-2’)LNA及び(E)オキシアミノ(4’-CH2-N(R)-O-2’)LNAが挙げられる。
いくつかの実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、上の式の少なくとも2つの連続したモノマーの少なくとも2つの領域を含み得る。いくつかの実施形態では、多標的分子は、ギャップモチーフを含む。いくつかの実施形態では、多標的分子は、約8~約14個の連続したβ-D-2’-デオキシリボフラノシルヌクレオシドの少なくとも1つの領域を含む。いくつかの実施形態では、多標的分子は、約9~約12個の連続したβ-D-2’-デオキシリボフラノシルヌクレオシドの少なくとも1つの領域を含む。
いくつかの実施形態では、多標的分子は、式:
Figure 0007450008000081
(式中、Bxは、複素環式塩基部分である)
の少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15又はそれを上回る)の(S)-cEtモノマーを含む。
いくつかの実施形態では、モノマーは、糖模倣物を含む。いくつかのこうした実施形態では、糖又は糖-ヌクレオシド間結合組合せの代わりに模倣物を使用し、核酸塩基は、選択される標的とのハイブリダイゼーションのために維持する。糖模倣物の代表的な例として、限定しないが、シクロヘキセニル又はモルホリノが挙げられる。糖-ヌクレオシド間結合組合せの模倣物の代表的な例として、限定しないが、非荷電アキラル結合により連結されたペプチド核酸(PNA)及びモルホリノ基が挙げられる。一部の事例では、核酸塩基の代わりに模倣物を用いる。代表的な核酸塩基模倣物は、当技術分野でよく知られており、限定しないが、三環式フェノキサジン類似体及びユニバーサル塩基(Berger et al.,Nuc Acid Res.2000,28:2911-14、参照により本明細書に組み込まれる)が挙げられる。糖、ヌクレオシド及び核酸塩基模倣物の合成方法は、当業者に周知である。
核酸修飾(糖間結合)
本明細書には、モノマー(限定しないが、修飾及び非修飾ヌクレオシド及びヌクレオチドを含む)を互いに連結し、それによってオリゴマー化合物、例えばオリゴヌクレオチドを形成する結合基を記載する。こうした結合基は、糖間結合とも呼ばれる。2つの主要なクラスの結合基は、リン原子の存在又は非存在によって区別される。代表的なリン含有結合として、限定しないが、リン酸ジエステル(P=O)、リン酸トリエステル、ホスホン酸メチル、ホスホロアミデート及びホスホロチオエート(P=S)が挙げられる。代表的な非リン含有結合基として、限定しないが、メチレンメチルイミノ(-CH2-N(CH3)-O-CH2-)、チオジエステル(-O-C(O)-S-)、チオノカルバメート(-O-C(O)(NH)-S-);シロキサン(-O-Si(H)2-O-);及びN,N’-ジメチルヒドラジン(-CH2-N(CH3)-N(CH3)-)が挙げられる。天然のリン酸ジエステル結合と比較して、修飾された結合は、オリゴヌクレオチドのヌクレアーゼ耐性を改変、典型的には増大させるために使用することができる。いくつかの実施形態では、キラル原子を有する結合は、個別の鏡像体として、ラセミ混合物として調製することができる。代表的なキラル結合として、限定しないが、ホスホン酸アルキル及びホスホロチオエートが挙げられる。リン含有及び非リン含有結合の調製方法は、当業者に周知である。
結合基中のリン酸基は、酸素の1つを異なる置換基で置換することにより修飾することができる。この修飾による結果の1つは、核酸分解に対するオリゴヌクレオチドの耐性増大であり得る。修飾リン酸基の例として、ホスホロチオエート、ホスホロセレネート、ボラノホスフェート、ボラノリン酸エステル、ホスホン酸水素、ホスホロアミデート、アルキル又はアリールホスホネート及びリン酸トリエステルが挙げられる。一部の実施形態では、連結における非架橋リン酸酸素原子の1つは、S、Se、BR(Rは、水素、アルキル、アリールである)、C(すなわちアルキル基、アリール基など)、H、NR(Rは、水素、任意選択で置換されたアルキル、アリールである)又はOR(Rは、任意選択で置換されたアルキル又はアリールである)のいずれかにより置換することができる。非修飾リン酸基中のリン原子は、アキラルである。しかしながら、上記原子又は原子団の1つによる非架橋酸素の1つの置換は、リン原子をキラルにする。換言すれば、このように修飾されたリン酸基中のリン原子は、立体中心である。立体形成性リン原子は、「R」配置(本明細書ではRp)又は「S」配置(本明細書ではSp)のいずれかを有し得る。
ホスホロジチオエートは、硫黄により置換された両方の非架橋酸素を有する。ホスホロジチオエート中のリン中心は、オリゴヌクレオチドジアステレオマーの形成を排除するアキラルである。従って、特定の理論に拘束されることは意図しないが、両方の非架橋酸素に対する修飾は、キラル中心、例えばホスホロジチオエート形成を排除し、それらがジアステレオマー混合物を生成することができないことから、望ましい場合がある。従って、非架橋酸素は、独立に、O、S、Se、B、C、H、N又はOR(Rは、アルキル又はアリールである)のいずれか1つであり得る。
リン酸リンカーは、窒素(架橋ホスホロアミデート)、硫黄(架橋ホスホロチオエート)及び炭素(架橋ホスホン酸メチレン)による、架橋酸素(すなわちリン酸塩をモノマーの糖に連結する酸素)の置換によって修飾することもできる。この置換は、連結酸素のいずれか一方又は両方の連結酸素で実施することができる。架橋酸素がヌクレオシドの3’-酸素であるとき、炭素による置換が好ましい。架橋酸素がヌクレオシドの5’-酸素であるとき、窒素による置換が好ましい。
リン酸塩に連結した酸素の少なくとも1つが置換されているか、又はリン酸基が非リン基によって置換されている修飾リン酸結合は、「非リン酸ジエステル糖間結合」又は「非リン酸ジエステルリンカー」とも呼ばれる。
いくつかの実施形態では、リン酸基は、非リン含有コネクター、例えばデホスホリンカーにより置換することができる。デホスホリンカーは、本明細書において非リン酸ジエステルリンカーとも呼ばれる。特定の理論に拘束されることは意図しないが、荷電リン酸ジエステル基は、核酸分解の反応中心であるため、中性構造模倣物によるその置換は、増強されたヌクレアーゼ安定性を付与するものと考えられる。やはり特定の理論に拘束されることは意図しないが、一部の実施形態では、荷電リン酸基を中性部分で置換する改変を導入することが望ましい場合がある。
リン酸基を置換することができる部分の例として、限定しないが、以下のものが挙げられる:アミド(例えば、アミド-3(3’-CH-C(=O)-N(H)-5’)及びアミド-4(3’-CH-N(H)-C(=O)-5’))、ヒドロキシルアミノ、シロキサン(ジアルキルシロキサン)、カルボキサミド、炭酸塩、カルボキシメチル、カルバメート、カルボン酸エステル、チオエーテル、エチレンオキシドリンカー、硫化物、スルホン酸塩、スルホンアミド、スルホン酸エステル、チオホルムアセタール(3’-S-CH-O-5’)、ホルムアセタール(3’-O-CH-O-5’)、オキシム、メチレンイミノ、メチレンカルボニルアミノ、メチレンメチルイミノ(MMI、3’-CH-N(CH)-O-5’)、メチレンヒドラゾ(methylenehydrazo)、メチレンジメチルヒドラゾ(methylenedimethylhydrazo)、メチレンオキシメチルイミノ、エーテル(C3’-O-C5’)、チオエーテル(C3’-S-C5’)、チオアセトアミド(C3’-N(H)-C(=O)-CH-S-C5’、C3’-O-P(O)-O-SS-C5’、C3’-CH-NH-NH-C5’、3’-NHP(O)(OCH)-O-5’及び3’-NHP(O)(OCH)-O-5’及び混合N、O、S及びCH構成部分を含むノニオン結合。例えば、Carbohydrate Modifications in Antisense Research;Y.S.Sanghvi and P.D.Cook Eds.ACS Symposium Series 580;Chapters 3 and 4,(pp.40-65)を参照されたい。好ましい実施形態として、メチレンメチルイミノ(MMI)、メチレンカルボニルアミノ、アミド、カルバメート及びエチレンオキシドリンカーが挙げられる。
当業者であれば、いくつかの事例において、非架橋酸素の置換は、隣接する2’-OHによる糖間結合の切断増強をもたらし得るため、多くの事例において、非架橋酸素の修飾は、2’-OHの修飾、例えば隣接する糖間結合、例えばアラビノース糖、2’-O-アルキル、2’-F、LNA及びENAの切断に参加しない修飾を必要とし得ることを十分に認識している。
好ましい非リン酸ジエステル糖間結合は、ホスホロチオエート、少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%又はそれを上回る鏡像体過剰率のSp異性体を含むホスホロチオエート、少なくとも1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%又はそれを上回る鏡像体過剰率のRp異性体を含むホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステル、アミノアルキルホスホトリエステル、アルキル-ホスホネート(例えば、メチル-ホスホネート)、セレノホスフェート、ホスホロアミデート(例えば、N-アルキルホスホロアミデート)及びボラノホスホネートを含む。
一部の実施形態では、多標的分子は、少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15又はそれを上回る、並びに各数値を含めてそれを下回る)の修飾若しくは非リン酸ジエステル結合を含む。一部の実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子は、少なくとも1つの(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15又はそれを上回る、並びに各数値を含めてそれを下回る)のホスホロチオエート結合を含み得る。
リン酸リンカー及び糖がヌクレアーゼ耐性ヌクレオシド又はヌクレオチドサロゲートにより置換されているエフェクター分子又は多標的分子を構築することもできる。特定の理論に拘束されることは意図しないが、繰り返し荷電された骨格の非存在は、ポリアニオンを認識するタンパク質(例えば、ヌクレアーゼ)に対する結合を弱めると考えられる。やはり特定の理論に拘束されることは意図しないが、一部の実施形態では、塩基が中性サロゲート骨格により係留される改変を導入することが望ましい場合がある。例として、モルホリノ、シクロブチル、ピロリジン、ペプチド核酸(PNA)、アミノエチルグリシルPNA(aegPNA)及び骨格伸張ピロリジンPNA(bepPNA)ヌクレオシドサロゲートが挙げられる。好ましいサロゲートは、PNAサロゲートである。
エフェクター分子又は多標的分子は、1つ又は複数の非対称中心を含み、従って鏡像異性体、ジアステレオマー及びその他の立体配置を生成し得るが、これらは、絶対立体化学に関して、糖アノマーなどの場合、(R)若しくは(S)として、又はアミノ酸などの場合、(D)若しくは(L)として定義され得る。本明細書において提供される多標的分子には、このような考えられるあらゆる異性体並びにそれらのラセミ形態及び光学的に純粋な形態が含まれる。
多標的分子又はエフェクター分子の末端を修飾することができる。このような修飾は、一方又は両方の末端で可能である。例えば、オリゴヌクレオチドの3’及び/又は5’末端を標識部分、例えば発蛍光団(例えば、ピレン、TAMRA、フルオレセイン、Cy3若しくはCy5色素)又は保護基(例えば、硫黄、ケイ素、ホウ素若しくはエステル系)などの他の機能性分子実体とコンジュゲートさせることができる。機能性分子実体は、リン酸基及び/又はリンカーを介して糖に結合することができる。リンカーの末端原子は、リン酸基の結合原子又は糖のC-3’若しくはC-5’O、N、S若しくはC基に連結するか、又はそれを置換することができる。或いは、リンカーは、ヌクレオチドサロゲート(例えば、PNA)の末端原子に連結するか、又はそれを置換することができる。
リンカー/リン酸-機能分子実体-リンカー/リン酸アレイが二本鎖オリゴマー化合物の2つの鎖間に配置されているとき、このアレイは、ヘアピンタイプのオリゴマー化合物中のヘアピンループを置換し得る。
活性を調節する上で有用な末端修飾には、リン酸塩又はリン酸塩類似体によるオリゴヌクレオチドの5’末端の修飾がある。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドの5’末端は、リン酸化されているか、又はホスホリル類似体を含む。例示的な5’-リン酸修飾として、RISC媒介性遺伝子サイレンシングと適合性であるものが挙げられる。5’末端の修飾は、対象の免疫系を刺激又は阻害する上でも有用となり得る。一部の実施形態では、オリゴマー化合物の5’末端は、修飾
Figure 0007450008000082
を含み、ここで、W、X及びYは、それぞれ独立に、O、OR(Rは、水素、アルキル、アリールである)、S、Se、BR(Rは、水素、アルキル、アリールである)、BH 、C(すなわちアルキル基、アリール基など)、H、NR(Rは、水素、アルキル、アリールである)又はOR(Rは、水素、アルキル又はアリールである)からなる群から選択され;A及びZは、それぞれの存在についてそれぞれ独立に、非存在、O、S、CH、NR(Rは、水素、アルキル、アリールである)又は任意選択で置換されたアルキレンであり、ここで、アルキレンの骨格は、内部及び/又は末端に、O、S、SS及びNR(Rは、水素、アルキル、アリールである)の1つ又は複数を含むことができ;nは、0~2である。一部の実施形態では、nは、1又は2である。Aは、糖の5’炭素に連結した酸素を置換することが理解される。nが0であるとき、W及びYは、それらが結合されるPと一緒に、任意選択で置換された5~8員複素環式化合物を形成することができ、ここで、W及びYは、それぞれ独立に、O、S、NR’又はアルキレンである。複素環式化合物は、アリール又はヘテロアリールで置換されていることが好ましい。一部の実施形態では、5’末端ヌクレオチドのC5’上の一方又は両方の水素がハロゲン、例えばFで置換されている。
例示的な5’-修飾として、限定しないが、5’-一リン酸塩((HO)(O)P-O-5’);5’-二リン酸塩((HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’);5’-三リン酸塩((HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’);5’-モノチオリン酸塩(ホスホロチオエート;(HO)2(S)P-O-5’);5’-モノジチオリン酸塩(ホスホロジチオエート;(HO)(HS)(S)P-O-5’)、5’-ホスホロチオレート((HO)2(O)P-S-5’);5’-α-チオ三リン酸塩;5’-β-チオ三リン酸塩;5’-γ-チオ三リン酸塩;5’-ホスホロアミデート((HO)(O)P-NH-5’、(HO)(NH)(O)P-O-5’)が挙げられる。他の5’-修飾として、5’-アルキルホスホネート(R(OH)(O)P-O-5’、R=アルキル、例えばメチル、エチル、イソプロピル、プロピルなど)、5’-アルキルエーテルホスホネート(R(OH)(O)P-O-5’、R=アルキルエーテル、例えばメトキシメチル(CHOMe)、エトキシメチルなど)が挙げられる。他の例示的な5’-修飾として、Zが任意選択で少なくとも1回置換されたアルキルであるもの、例えば((HO)(X)P-O[-(CH-O-P(X)(OH)-O]-5’、((HO)2(X)P-O[-(CH-P(X)(OH)-O]-5’、((HO)2(X)P-[-(CH-O-P(X)(OH)-O]-5’;ジアルキル末端リン酸塩及びリン酸塩模倣物:HO[-(CH-O-P(X)(OH)-O]-5’、HN[-(CH-O-P(X)(OH)-O]-5’、H[-(CH-O-P(X)(OH)-O]-5’、MeN[-(CH-O-P(X)(OH)-O]-5’、HO[-(CH-P(X)(OH)-O]-5’、HN[-(CH-P(X)(OH)-O]-5’、H[-(CH-P(X)(OH)-O]-5’、MeN[-(CH-P(X)(OH)-O]-5’が挙げられ、ここで、a及びbは、それぞれ独立に、1~10である。他の実施形態は、BH、BH 及び/又はSeによる酸素及び/又は硫黄の置換を含む。
末端修飾は、分布をモニターする上でも有用となり得、このような場合、付加するのに好ましい基には、発蛍光団、例えばフルオレセイン又はAlexa色素、例えばAlexa 488がある。末端修飾は、取り込みを増強するのにも有用となり得、このための有用な修飾としては、ターゲティングリガンドがある。末端修飾は、別の部分にオリゴヌクレオチドを架橋する上でも有用となり得;このための有用な修飾として、マイトマイシンC、プソラレン及びそれらの誘導体が挙げられる。
アンチセンス鎖のシード領域(すなわちアンチセンス鎖の5’末端の2~8位)とは反対の部位でセンス鎖に熱不安定化修飾を導入することにより、dsRNA二重螺旋が解離又は融解する傾向を高める(二重螺旋会合の自由エネルギーを低減する)ことにより、siRNA又はdsRNA剤などのエフェクター分子をRNA干渉について最適化することができる。この修飾は、二重螺旋がアンチセンス鎖のシード領域内で解離又は融解する傾向を高めることができる。
熱不安定化修飾は、脱塩基修飾;反対側の鎖における反対側ヌクレオチドとのミスマッチ;並びに2’-デオキシ修飾又は非環状ヌクレオチド、例えばアンロックド核酸(UNA)若しくはグリセロール核酸(GNA)などの糖修飾を含み得る。
例示される脱塩基修飾は、以下の通りである。
Figure 0007450008000083
例示される糖修飾は、以下の通りである。
Figure 0007450008000084
用語「非環状ヌクレオチド」は、非環状リボース糖を有する任意のヌクレオチドを指し、例えば、その際、リボース炭素同士の結合(例えば、C1’-C2’、C2’-C3’、C3’-C4’、C4’-O4’若しくはC1’-O4’)のいずれかが存在せず、且つ/又はリボース炭素若しくは酸素(例えば、C1’、C2’、C3’、C4’又はO4’)の少なくとも1つが独立に又は組合せでヌクレオチドから欠失している。一部の実施形態では、非環状ヌクレオチドは、
Figure 0007450008000085
であり、ここで、Bは、修飾又は非修飾核酸塩基であり、R及びRは、独立に、H、ハロゲン、OR又はアルキルであり;Rは、H、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール又は糖である。用語「UNA」は、アンロックド非環状核酸を指し、糖の結合のいずれかが除去されてアンロックド「糖」残基を形成する。一例では、UNAは、C1’-C4’間の結合(すなわちC1’及びC4’炭素同士の共有結合炭素-酸素-炭素結合)が除去されたモノマーも包含する。別の例では、糖のC2’-C3’結合(すなわちC2’及びC3’炭素同士の共有結合炭素-炭素結合)が除去されている(Mikhailov et.al.,Tetrahedron Letters,26(17):2059(1985);及びFluiter et al.,Mol.Biosyst.,10:1039(2009)を参照されたく、これらは、全体として参照により本明細書に組み込まれる)。非環状誘導体は、ワトソン-クリック対合に影響を及ぼすことなく、より大きい骨格柔軟性を付与する。非環状ヌクレオチドは、2’-5’又は3’-5’結合を介して連結することができる。
用語「GNA」は、DNA又はRNAに類似しているが、リン酸ジエステル結合:
Figure 0007450008000086
により連結される反復グリセロール単位から構成される点で「骨格」の組成が異なるポリマーであるグリコール核酸を指す。
熱不安定化修飾は、dsRNA二重螺旋内の熱不安定化ヌクレオチドと、反対側の鎖の反対側ヌクレオチドとのミスマッチ(すなわち非相補的塩基対)であり得る。例示的なミスマッチ塩基対は、G:G、G:A、G:U、G:T、A:A、A:C、C:C、C:U、C:T、U:U、T:T、U:T又はこれらの組合せを含む。当技術分野で知られる他のミスマッチ塩基対合も本発明に適している。ミスマッチは、天然に存在するヌクレオチド又は修飾ヌクレオチドのいずれのヌクレオチド間でも起こり得る。すなわち、ミスマッチ塩基対合は、ヌクレオチドのリボース糖に対する修飾とは関係なく、それぞれのヌクレオチドからの核酸塩基同士で起こり得る。いくつかの実施形態では、siRNA又はdsRNA剤などのエフェクター分子は、ミスマッチ対合に少なくとも1つの核酸塩基を含有し、それは、2’-デオキシ核酸塩基であり;例えば、2’-デオキシ核酸塩基は、センス鎖に存在する。
脱塩基ヌクレオチド、非環状ヌクレオチド修飾(UNA及びGNAを含む)並びにミスマッチ修飾のさらなる例は、国際公開第2011/133876号パンフレット(これは、全体として参照により本明細書に組み込まれる)に詳細に記載されている。
熱不安定化修飾は、反対側塩基との水素結合を形成する能力が低減又は無効化されたユニバーサル塩基、さらにはリン酸修飾も含み得る。
反対側の鎖における塩基との水素結合を形成する能力が障害又は完全に無効化された核酸塩基修飾は、国際公開第2010/0011895号パンフレット(全体として参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように、dsRNA二重螺旋の中央領域の不安定化について評価されている。例示的な核酸塩基修飾は、
Figure 0007450008000087
である。
天然のリン酸ジエステル結合と比較してdsRNA二重螺旋の熱安定性を低下させることが分かっている例示的なリン酸修飾は、
Figure 0007450008000088
である。
一部の実施形態では、多標的分子中のエフェクター分子は、2’-5’結合(2’-H、2’-OH及び2’-OMeとの及びP=O又はP=Sとの)を含み得る。例えば、2’-5’結合修飾を用いてヌクレアーゼ耐性を促進するか、又はセンス鎖とアンチセンス鎖の結合を阻害することができ、或いは上記修飾をセンス鎖の5’末端に用いて、RISCによるセンス鎖活性化を回避することができる。
別の実施形態では、多標的分子中のエフェクター分子は、L糖(例えば、2’-H、2’-OH及び2’-OMeを含むLリボース、L-アラビノース)を含み得る。例えば、これらのL糖修飾を用いてヌクレアーゼ耐性を促進するか、又はセンス鎖とアンチセンス鎖との結合を阻害することができ、或いは上記修飾をセンス鎖の5’末端に用いて、RISCによるセンス鎖活性化を回避することができる。
一実施形態では、本発明のdsRNA剤は、担体を介してリガンドにコンジュゲートされ、担体は、環状基又は非環状基であり得;好ましくは、環状基は、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、[1,3]ジオキソラン、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフリル及びデカリンから選択され;好ましくは、非環状基は、セリノール骨格又はジエタノールアミン骨格から選択される。
一部の実施形態では、本明細書に開示する多標的分子中の少なくとも1つのエフェクター分子の少なくとも1つの鎖は、5’リン酸化されているか、又は5’プライム末端にホスホリル類似体を含む。5’-リン酸修飾は、RISC媒介遺伝子サイレンシングと適合性のものを含む。好適な修飾としては、以下のものが挙げられる:5’-一リン酸塩((HO)2(O)P-O-5’);5’-二リン酸塩((HO)2(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’);5’-三リン酸塩((HO)2(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’);5’-グアノシンキャップ(7-メチル化又は非メチル化)(7m-G-O-5’-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’);5’-アデノシンキャップ(Appp)及び任意の修飾若しくは非修飾ヌクレオチドキャップ構造(N-O-5’-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’);5’-モノチオリン酸塩(ホスホロチオエート;(HO)2(S)P-O-5’);5’-モノジチオリン酸塩(ホスホロジチオエート;(HO)(HS)(S)P-O-5’)、5’-ホスホロチオレート((HO)2(O)P-S-5’);酸素/硫黄置換一リン酸塩、二リン酸塩及び三リン酸塩(例えば、5’-α-チオ三リン酸塩、5’-γ-チオ三リン酸塩など)、5’-ホスホロアミデート((HO)2(O)P-NH-5’、(HO)(NH2)(O)P-O-5’)、5’-アルキルホスホネート(R=アルキル=メチル、エチル、イソプロピル、プロピルなど、例えばRP(OH)(O)-O-5’-、5’-アルケニルホスホネート(すなわちビニル、置換ビニル)、(OH)2(O)P-5’-CH2-)、5’-アルキルエーテルホスホネート(R=アルキルエーテル=メトキシメチル(MeOCH2-)、エトキシメチルなど、例えばRP(OH)(O)-O-5’-)の任意のさらなる組合せ。
本発明は、キメラ化合物であるエフェクター分子及び多標的分子も含む。本発明に関連して、「キメラ」化合物又は「キメラ」は、2つ以上の化学的に異なる領域を含む化合物であり、各領域は、少なくとも1つのモノマー単位、例えばオリゴヌクレオチドの場合、修飾若しくは非修飾ヌクレオチドから構成される。キメラ化合物は、特定のモチーフを有するものとして記載することができる。一部の実施形態では、モチーフとして、限定しないが、交互モチーフ、ギャップモチーフ、ヘミマーモチーフ、均質に完全に修飾されたモチーフ及び位置修飾モチーフが挙げられる。本明細書で使用されるとき、「化学的に異なる領域」という語句は、化合物の他所に存在しない修飾を有するか又は化合物の他所に存在する修飾がない点で他の領域と異なる多標的分子の領域を指す。多標的分子は、2つ以上の化学的に異なる領域を含み得る。本明細書で使用されるとき、修飾を含まない領域も化学的に異なるとみなされる。
化学的に異なる領域は、多標的分子化合物内で反復することができる。従って、多標的分子内の化学的に異なる領域のパターンは、第1の化学的に異なる領域に、1つ又は複数の第2の化学的に異なる領域が続くように実現することができる。化学的に異なる領域のこうした配列は、1回又は複数回反復することができる。好ましくは、2回以上配列を反復する。例えば、二本鎖エフェクター分子の両方の鎖がこれらの配列を含むことができる。化学的に異なる領域の各々は、実際に、わずかに単一モノマー、例えばヌクレオチドを含むことがある。一部の実施形態では、化学的に異なる領域の各々は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17又は18モノマー、例えばヌクレオチドを含む。
一部の実施形態では、交互ヌクレオチドは、同じ修飾を含み、例えば、鎖内の全ての奇数ヌクレオチドは、同じ修飾を有し、及び/又は鎖内の全ての偶数ヌクレオチドは、第1の鎖と類似の修飾を有する。一部の実施形態では、二本鎖エフェクター分子又は多標的分子中の全ての奇数ヌクレオチドは、同じ修飾を有し、全ての偶数ヌクレオチドは、奇数ヌクレオチドには存在しない修飾を有し、その逆も同じである。
二本鎖分子の両方の鎖が交互修飾パターンを含む場合、一方の鎖のヌクレオチドは、類似修飾された第2の鎖のヌクレオチドに対して相補的位置であり得る。別の実施形態では、第2の鎖の類似修飾のパターンに対して、それぞれ第1の鎖の修飾のパターン間に位相シフトが存在する。このシフトは、第1の鎖及び第2の鎖の類似修飾ヌクレオチドが、互いに相補的位置ではないようにすることが好ましい。
一部の実施形態では、第1の鎖は、交互ヌクレオチドが、2’-修飾、例えば2’-O-メチル修飾を含む、交互修飾パターンを有する。一部の実施形態では、第1の鎖が、交互2’-O-メチル修飾を含み、第2の鎖が、交互2’-フルオロ修飾を含む。他の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドの両方の鎖が、交互2’-O-メチル修飾を含む。
二本鎖オリゴヌクレオチドの両方の鎖が交互2’-O-メチル修飾を含む場合、このような2’-修飾ヌクレオチドは、二重螺旋領域において相補的位置であり得る。或いは、このような2’-修飾ヌクレオチドは、二重螺旋領域において相補的位置ではない。
一部の実施形態では、多標的分子中に存在するオリゴヌクレオチドは、2つの化学的に異なる領域を含み、ここで、各領域は、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10ヌクレオチド長である。
他の実施形態では、多標的分子中に存在するオリゴヌクレオチドは、3つの化学的に異なる領域を含む。中央の領域は、約5~15、(例えば、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14又は15)ヌクレオチド長であり、各フランキング又はウィング領域は、独立に、1~10(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10)ヌクレオチド長である。3つの領域の全てが、異なる修飾を有し得、又はウィング領域が、互いに類似の修飾を有し得る。一部の実施形態では、ウィング領域は、同じ長さ、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10ヌクレオチド長である。
本明細書で使用されるとき、用語「交互モチーフ」は、モノマーサブユニットが、化合物のほぼ全配列にわたって交互に繰り返す2つの異なるタイプの糖基を有する、連結モノマーサブユニットから構成される連続配列を含む化合物を指す。交互モチーフを有するオリゴヌクレオチドは、式:5’-A(-L-B-L-A)n(-L-B)m-3’により表すことができ、式中、A及びBは、異なる糖基を有するモノマーサブユニットであり、各Lは、ヌクレオシド間結合基であり、nは、約4~約12であり、mは、0又は1である。これにより、長さが約9~約26モノマーサブユニットの交互モチーフを有する化合物が可能になる。これより長い及び短い化合物も本発明に適していることから、この長さ範囲が限定的であるわけではない。一部の実施形態では、A及びBの一方は、本明細書において提供される2’-修飾ヌクレオシドである。
本明細書で使用されるとき、ある「タイプ」のヌクレオシド又はヌクレオシドに関して「修飾のタイプ」は、ヌクレオシドの修飾を指し、修飾及び非修飾ヌクレオシドを含む。従って、別に指定されない限り、「第1タイプの修飾を有するヌクレオシド」は、非修飾ヌクレオシドであり得る。
本明細書で使用されるとき、「タイプ領域」は、化合物の一部を指し、ここで、上記領域内のヌクレオシド及びヌクレオシド間結合は、全て同じタイプの修飾を含み;任意の隣接部分のヌクレオシド及び/又はヌクレオシド間結合は、少なくとも1つの異なるタイプの修飾を含む。本明細書で使用されるとき、用語「均質な完全修飾モチーフ」は、それぞれ同じタイプの糖基を有する連結モノマーサブユニットの連続的配列を含むオリゴヌクレオチドを指す。一部の実施形態では、均質な完全修飾モチーフは、本発明のヌクレオシドの連続的配列を含む。一部の実施形態では、本明細書において提供されるヌクレオシドの連続的配列の3’及び5’末端の一方又は両方は、1つ又は複数の非修飾ヌクレオシドなどの末端基を含む。
いくつかの実施形態では、化合物、例えば多標的分子又はエフェクター分子の5’末端モノマーは、5’末端にリン含有部分を含む。いくつかの実施形態では、5’末端モノマーは、2’-修飾を含む。いくつかのこうした実施形態では、5’末端モノマーの2’-修飾は、カチオン性修飾である。いくつかの実施形態では、5’末端モノマーは、5’-修飾を含む。いくつかの実施形態では、5’末端モノマーは、2’-修飾及び5’-修飾を含む。いくつかの実施形態では、5’末端モノマーは、5’-安定化ヌクレオシドである。いくつかの実施形態では、5’末端モノマーの修飾は、5’-リン酸塩を安定化する。いくつかの実施形態では、5’末端モノマーの修飾を含む化合物は、エキソヌクレアーゼに対して耐性である。いくつかの実施形態では、5’末端モノマーの修飾を含む化合物は、改善された遺伝子発現調節特性を有する。
いくつかの実施形態では、5’末端モノマーは、改変された結合により、残りの化合物に結合される。いくつかのこうした実施形態では、5’末端モノマーは、ホスホロチオエート結合により、残りの化合物に結合される。
いくつかの実施形態では、本発明のオリゴマー化合物は、1つ又は複数の交互修飾の領域を含む。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、1つ又は複数の交互ヌクレオシド修飾の領域を含む。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、1つ又は複数の交互結合修飾の領域を含む。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、1つ又は複数の交互ヌクレオシド及び結合修飾の領域を含む。
いくつかの実施形態では、本発明のオリゴマー化合物は、1つ又は複数の交互2’-F修飾ヌクレオシド及び2’-OMe修飾ヌクレオシドの領域を含む。いくつかのこうした実施形態では、交互2’F修飾及び2’OMe修飾ヌクレオシドのこのような領域も交互結合を含む。いくつかのこうした実施形態では、2’-F修飾ヌクレオシドの3’末端での結合は、ホスホロチオエート結合である。いくつかのこうした実施形態では、2’OMeヌクレオシドの3’末端での結合は、リン酸ジエステル結合である。
いくつかの実施形態では、このような交互領域は:
(2’-F)-(PS)-(2’-OMe)-(PO)
である。
いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11個のこうした交互領域を含む。こうした領域は、連続的であり得、又は異なる修飾ヌクレオシド若しくは結合によって分断され得る。
いくつかの実施形態では、交互モチーフ中の1つ又は複数の交互領域は、複数のあるタイプの単一ヌクレオシドを含む。例えば、本発明のオリゴマー化合物は、以下のヌクレオシドモチーフ:
ABA;
ABBA;
AABA;
AABBAA;
ABBABB;
AABAAB;
ABBABAABB;
ABABAA;
AABABAB;
ABABAA;
ABBAABBABABAA;
BABBAABBABABAA;又は
ABABBAABBABABAA;
のいずれかの1つ又は複数の領域を含み得、ここで、Aは、第1タイプのヌクレオシドであり、Bは、第2タイプのヌクレオシドである。いくつかの実施形態では、A及びBは、それぞれ2’-F、2’-OMe、LNA、DNA及びMOEから選択される。
いくつかの実施形態では、Aは、DNAである。いくつかの実施形態では、Bは、DNAである。一部の実施形態では、Aは、4’-CHO-2’-LNAである。いくつかの実施形態では、Bは、4’-CHO-2’-LNAである。いくつかの実施形態では、Aは、DNAであり、Bは、4’-CHO-2’-LNAである。いくつかの実施形態では、Aは、4’-CHO-2’-LNAであり、Bは、DNAである。
いくつかの実施形態では、Aは、2’-OMeである。いくつかの実施形態では。Bは、2’-OMeである。いくつかの実施形態では、Aは、2’-OMeであり、Bは、4’-CHO-2’-LNAである。いくつかの実施形態では、Aは、4’-CHO-2’-LNAであり、Bは、2’-OMeである。いくつかの実施形態では、Aは、2’-OMeであり、Bは、DNAである。いくつかの実施形態では、Aは、DNAであり、Bは、2’-OMeである。
いくつかの実施形態では、Aは、(S)-cEtである。一部の実施形態では、Bは、(S)-cEtである。いくつかの実施形態では、Aは、2’-OMeであり、Bは、(S)-cEtである。いくつかの実施形態では、Aは、(S)-cEtであり、Bは、2’-OMeである。いくつかの実施形態では、Aは、DNAであり、Bは、(S)-cEtである。いくつかの実施形態では、Aは、(S)-cEtであり、Bは、DNAである。
いくつかの実施形態では、Aは、2’-Fである。いくつかの実施形態では、Bは、2’-Fである。いくつかの実施形態では、Aは、2’-Fであり、Bは、4’-CHO-2’-LNAである。いくつかの実施形態では、Aは、4’-CHO-2’-LNAであり、Bは、2’-Fである。いくつかの実施形態では、Aは、2’-Fであり、Bは、(S)-cEtである。いくつかの実施形態では、Aは、(S)-cEtであり、Bは、2’-Fである。いくつかの実施形態では、Aは、2’-Fであり、Bは、DNAである。いくつかの実施形態では、Aは、DNAであり、Bは、2’-Fである。いくつかの実施形態では、Aは、2’-OMeであり、Bは、2’-Fである。いくつかの実施形態では、Aは、DNAであり、Bは、2’-OMeである。いくつかの実施形態では、Aは、2’-OMeであり、Bは、DNAである。
いくつかの実施形態では、このような交互モチーフを有するオリゴマー化合物は、リン酸塩安定化修飾を含む5’末端ヌクレオシドも含む。いくつかの実施形態では、このような交互モチーフを有するオリゴマー化合物は、2’カチオン性修飾を含む5’末端ヌクレオシドも含む。いくつかの実施形態では、このような交互モチーフを有するオリゴマー化合物は、5’末端修飾も含む。
2-2-3モチーフ
いくつかの実施形態では、多標的分子中の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。このような領域は、下記のモチーフ:
5’-(E)-(A)-(B)-(A)-(C)-(A)-(D)
を含み、式中、
Aは、第1タイプの修飾ヌクレオシドであり;
B、C、D及びEは、Aと異なる修飾がなされたヌクレオシドであるが、B、C、D及びEは、互いに同じ又は異なる修飾を有し得;
w及びzは、0~15であり;
x及びyは、1~15である。
いくつかの実施形態では、Aは、2’-OMe修飾ヌクレオシドである。いくつかの実施形態では、B、C、D及びEは、全て2’-F修飾ヌクレオシドである。いくつかの実施形態では、Aは、2’-OMe修飾ヌクレオシドであり、B、C、D及びEは、全て2’-F修飾ヌクレオシドである。
いくつかの実施形態では、2-2-3モチーフの結合は、全て修飾結合である。いくつかの実施形態では、結合は、全てホスホロチオエート結合である。いくつかの実施形態では、第1タイプの各修飾の3’末端の結合は、リン酸ジエステルである。
いくつかの実施形態では、Zは0である。こうした実施形態では、第1タイプの3ヌクレオシドの領域は、オリゴヌクレオチドの3’末端にある。いくつかの実施形態では、このような領域は、オリゴマー化合物の3’末端にあり、第1タイプの3ヌクレオシドの領域の3’末端に他の基は結合していない。いくつかの実施形態では、Zが0であるオリゴヌクレオチドを含むオリゴマー化合物は、3’末端ヌクレオシドに結合された末端基を含み得る。このような末端基は、別のヌクレオシドを含み得る。このような別のヌクレオシドは、典型的に、非ハイブリダイズヌクレオシドである。
いくつかの実施形態では、Zは1~3である。いくつかの実施形態では、Zは2である。いくつかの実施形態では、Zのヌクレオシドは、2’-MOEヌクレオシドである。いくつかの実施形態では、Zは、非ハイブリダイズヌクレオシドを表す。混乱を避けるために、このような非ハイブリダイズヌクレオシドがZ=0の3’末端基としても記載され得ることに留意する。
組合せモチーフ
前述したモチーフ及び修飾のいくつかを組み合わせ得ることが理解されるべきである。モチーフは、少数のヌクレオチドのみを含み得ることから、特定のオリゴヌクレオチドは、2つ以上のモチーフを含むことができる。非限定的な例として、いくつかの実施形態では、多標的分子中のオリゴヌクレオチドは、LNA、ホスホロチオエート結合、2’-OMe、コンジュゲートリガンドから選択される2つ以上のヌクレオチドモチーフを有し得る。
限定なしに、本明細書に記載する様々なヌクレオチドモチーフのいずれかを有する本発明の多標的分子は、任意の結合モチーフを有することもできる。例えば、多標的分子中に存在するオリゴヌクレオチドにおいて、5’末端の最初の1、2、3、4又は5糖間結合は、修飾された糖間結合であり得、3’末端の最初の4、5、6、7又は8糖間結合は、修飾された糖間結合であり得る。こうした修飾オリゴヌクレオチドの中央領域は、本明細書に記載する他のモチーフのいずれかに基づく糖間結合、例えば均質、交互、ヘミマー、ギャップマーなどを有し得る。一部の実施形態では、多標的分子中に存在するオリゴヌクレオチドは、5’末端の第1及び第2モノマー間のホスホロチオエート結合、中央領域におけるホスホロチオエート/リン酸ジエステル交互結合並びに3’末端の6、7又は8ホスホロチオエート結合を含む。
ヌクレオチドモチーフにより画定される領域の長さ及び結合モチーフの長さは、同じである必要はないことに留意すべきである。
一部の実施形態では、一本鎖オリゴヌクレオチド又は二本鎖オリゴヌクレオチドの少なくとも1つの鎖は、以下のモチーフの少なくとも1つを含む:
(a)5’-ホスホロチオエート又は5’-ホスホロジチオエート;
(b)5’末端のヌクレオチド1及び2のカチオン性修飾、ここで、カチオン性修飾は、ピリミジンのC5位及びプリンのC2、C6、C8、環外N2若しくは環外N6に位置する;
(c)5’末端の最初の2つの末端ヌクレオチドにおける少なくとも1つのGクランプヌクレオチド及びカチオン性修飾を有する他のヌクレオチド、ここで、カチオン性修飾は、ピリミジンのC5位又はプリンのC2、C6、C8、環外N2若しくは環外N6位に位置する;
(d)核酸塩基修飾を含む少なくとも1つの2’-F修飾ヌクレオチド;
(e)核酸塩基修飾を含む少なくとも1つのgem-2’-O-メチル/2’-F修飾ヌクレオチド、好ましくはメチル置換基は、上方配置、例えばアラビノース配置にある;
(f)3’末端の5’-PuPu-3’ジヌクレオチド、ここで、いずれのヌクレオチドも、米国特許出願公開第20130130378号明細書(その内容は、全体として参照により本明細書に組み込まれる)に記載のように2’位に修飾MOEを含む;
(g)5’末端の5’-PuPu-3’ジヌクレオチド、ここで、いずれのヌクレオチドも、米国特許出願公開第20130130378号明細書に記載のように2’位に修飾MOEを含む;
(h)米国特許出願公開第20130130378号明細書に記載のように2’位に修飾MOEを含む、5’末端のヌクレオチド;
(i)3’-F修飾を有する5’末端のヌクレオチド;
(j)4’-置換基を含む5’末端ヌクレオチド;
(k)O4’修飾を含む5’末端ヌクレオチド;
(l)4’-置換基を含む3’末端ヌクレオチド;及び
(m)これらの組合せ。
一部の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドの両方の鎖は、独立に、前述したモチーフの少なくとも1つを含む。一部の他の実施形態では、二本鎖オリゴヌクレオチドの両方の鎖は、前述したモチーフの少なくとも1つを含み、これらのモチーフは、同じか又は異なり得、又は同じ及び異なるもののいくつかの組合せであり得る。
前述の例は、記載されるモチーフをどのように組み合わせて使用できるかを示すために提供されるに過ぎず、特定の組合せ又は組合せの例示に用いた特定の修飾に本発明を限定することは意図しない。さらに、限定しないが、上の表に示すものなどの本明細書における特定の例は、より一般的な実施形態を包含することを意図する。例えば、上の表の列Aは、交互に繰り返す2’-OMe及び2’-Fヌクレオシドの領域を例示する。従って、この同じ開示は、交互に繰り返す別の2’-修飾の領域も例示する。これは、交互に繰り返す2’-O-アルキル及び2’-ハロゲンヌクレオシドの領域も例示する。これは、交互に繰り返す異なる修飾ヌクレオシドの領域も例示する。本明細書全体の例の全てがこうした包括的解釈を考慮する。
化合物、例えば多標的分子中の存在するオリゴヌクレオチドの長さは、モチーフを破断することなく、記載の領域の1つ又は複数を伸長又は短縮することによって容易に操作し得ることにも留意する。
一部の実施形態では、エフェクター分子又は多標的分子中のオリゴヌクレオチドは、2つ以上の化学的に異なる領域を含み、2009年3月26日に出願された国際出願PCT/米国特許出願公開第09/038433号明細書(その内容は、全体として本明細書に組み込まれる)に記載の構造を有する。
合成、精製及び分析
修飾及び非修飾ヌクレオシド及びヌクレオチドのオリゴマー化は、DNA(Protocols for Oligonucleotides and Analogs,Ed.Agrawal(1993),Humana Press)及び/又はRNA(Scaringe,Methods(2001),23,206-217.Gait et al.,Applications of Chemically synthesized RNA in RNA:Protein Interactions,Ed.Smith(1998),1-36.Gallo et al.,Tetrahedron(2001),57,5707-5713)についての文献に記載の手順に従って、常用的に実施することができる。
オリゴヌクレオチドなどの核酸は、固相合成の周知の技術によって好都合且つ常用的に製造することができる。こうした合成の装置は、例えば、Applied Biosystems(Foster City,Calif.)を含む複数の供給業者により販売されている。当技術分野で公知であるこうした合成のための任意の他の手段を追加的又は代替的に使用し得る。類似の技術を用いて、ホスホロチオエート及びアルキル化誘導体などのオリゴヌクレオチドを調製することはよく知られている。本発明は、合成の方法により限定されない。
核酸の精製及び分析の方法は、当業者に公知である。分析方法としては、キャピラリー電気泳動(CE)及びエレクトロスプレー質量分析が挙げられる。こうした合成及び分析方法は、マルチウェルプレートで実施することができる。本発明の方法は、オリゴマー精製方法により限定されない。
オリゴヌクレオチドなどの核酸は、液相若しくは固相有機合成を用いて、又は当技術分野で公知の方法により酵素を用いて調製することもできる。有機合成は、非天然又は修飾ヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチド鎖を容易に調製することができるという利点を提供する。当技術分野で公知のこうした合成のための任意の他の手段を追加的又は代替的に使用し得る。類似の技術を用いて、糖間結合のホスホロチオエート、ホスホロジチオエート及びアルキル化誘導体を含むものなど、他の核酸を調製することも知られている。二本鎖核酸は、2ステップ法を用いて調製することができる。最初に、二本鎖分子の個々の鎖を別々に調製する。次に、構成鎖をアニーリングする。
合成の方法とは関係なく、核酸は、製剤化に適切な溶液(例えば、水及び/又は有機溶液)中で調製することができる。例えば、核酸調製物を沈殿させてから、純粋再蒸留水中に再溶解させた後、凍結乾燥させることができる。次に、乾燥させた核酸を、意図する製剤化方法に適した溶液に再懸濁させることができる。
特定の修飾核酸の合成に関する教示は、以下の米国特許又は係属中の特許出願に見出すことができる:ポリアミンコンジュゲートオリゴヌクレオチドに関する米国特許第5,138,045号明細書及び同第5,218,105号明細書;キラルリン結合を有するオリゴヌクレオチドの調製のためのモノマーに関する米国特許第5,212,295号明細書;修飾骨格を有するオリゴヌクレオチドに関する米国特許第5,378,825号明細書及び同第5,541,307号明細書;骨格修飾オリゴヌクレオチド及び還元性カップリングによるその調製に関する米国特許第5,386,023号明細書;3-デアザプリン環系に基づく修飾核酸塩基及びその合成方法に関する米国特許第5,457,191号明細書;N-2置換プリンに基づく修飾核酸塩基に関する米国特許第5,459,255号明細書;キラルリン結合を有するオリゴヌクレオチドを調製するための方法に関する米国特許第5,521,302号明細書;ペプチド核酸に関する米国特許第5,539,082号明細書;βラクタム骨格を有するオリゴヌクレオチドに関する米国特許第5,554,746号明細書;オリゴヌクレオチドの合成のための方法及び材料に関する米国特許第5,571,902号明細書;アルキルチオ基を有するヌクレオシド(このような基は、ヌクレオシドの様々な位置のいずれかに結合した他の部分に対するリンカーとして使用することができる)に関する米国特許第5,578,718号明細書;高キラル純度のホスホロチオエート結合を有するオリゴヌクレオチドに関する米国特許第5,587,361号明細書及び同第5,599,797号明細書;2’-O-アルキルグアノシン及び関連化合物(2,6-ジアミノプリン化合物など)の調製方法に関する米国特許第5,506,351号明細書;N-2置換プリンを有するオリゴヌクレオチドに関する米国特許第5,587,469号明細書;3-デアザプリンを有するオリゴヌクレオチドに関する米国特許第5,587,470号明細書;いずれもコンジュゲート4’-デスメチルヌクレオシド類似体に関する米国特許第5,223,168号明細書及び米国特許第5,608,046号明細書;骨格修飾オリゴヌクレオチド類似体に関する米国特許第5,602,240号明細書及び同第5,610,289号明細書;並びにとりわけ2’-フルオロ-オリゴヌクレオチドの合成方法に関する米国特許第6,262,241号明細書及び同第5,459,255号明細書。
医薬組成物を製剤化するための組成物及び方法
リガンド又は多標的分子とコンジュゲートされたエフェクター分子は、医薬組成物又は製剤の調製のために、薬学的に許容される活性及び/又は不活性物質と混合することができる。医薬組成物の製剤化のための組成物及び方法は、限定しないが、投与経路、疾患の程度又は投与しようとする用量などのいくつかの基準に左右される。
リガンド又は多標的分子とコンジュゲートされたエフェクター分子は、このようなオリゴマー化合物を好適な薬学的に許容される希釈剤又は担体と組み合わせることにより、医薬組成物において使用することができる。薬学的に許容される希釈剤としては、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)がある。PBSは、非経口で送達しようとする組成物に使用するのに好適な希釈剤である。従って、一部の実施形態では、本明細書に開示するリンカーを介してリガンドと結合されるエフェクター分子及び薬学的に許容される希釈剤を含む医薬組成物が本明細書に記載する方法に使用される。一部の実施形態では、多標的分子及び薬学的に許容される希釈剤を含む医薬組成物が本明細書に記載する方法に使用される。いくつかの実施形態では、薬学的に許容される希釈剤は、PBSである。
多標的分子を含む医薬組成物は、任意の薬学的に許容される塩、エステル又はこうしたエステルの塩を含む。いくつかの実施形態では、多標的分子を含む医薬組成物は、ヒトなどの動物に投与されると、生物学的に活性の代謝物又はその残基を(直接若しくは間接的に)付与することができる1つ又は複数のオリゴヌクレオチドを含む。従って、例えば、本開示は、アンチセンス化合物の薬学的に許容される塩、プロドラッグ、こうしたプロドラッグの薬学的に許容される塩並びに他の生物学的均等物にも関する。好適な薬学的に許容される塩として、限定しないが、ナトリウム及びカリウム塩がある。
プロドラッグは、活性分子を形成するために、身体内で内在性ヌクレアーゼにより切断される多標的分子の一方又は両方の末端に別のヌクレオシドの組み込みを含むことができる。
本発明の医薬組成物は、局所又は全身治療のいずれが要望されるか、及び治療しようとする部位に応じて様々な方法で投与することができる。投与は、局所(例えば、経皮パッチにより)、肺、例えばネブライザーなどを用いて、粉末若しくはエアゾールの吸入又は通気により;気管内、鼻内、表皮及び経皮、経口若しくは非経口であり得る。非経口投与としては、静脈内、動脈内、皮下、腹腔内若しくは筋肉内注射又は注入;皮下、例えば埋込型デバイスにより;又は頭蓋内、例えば実質内、髄腔内若しくは脳室内投与が挙げられる。多標的分子は、肝臓(例えば、肝臓の肝細胞)などの特定の組織をターゲティングするように送達することができる。
局所投与のための医薬組成物及び製剤としては、経皮パッチ、軟膏、ローション、クリーム、ゲル、点滴薬、坐薬、スプレー、液体及び粉末を挙げることができる。従来の医薬担体、水性、粉末又は油性基剤、増粘剤などが必要となるか、又は望ましい場合がある。また、コーティングされたコンドーム、手袋なども有用となり得る。好適な局所製剤として、本発明の主題である多標的分子が、脂質、リポソーム、脂肪酸、脂肪酸エステル、ステロイド、キレート剤及び界面活性剤などの局所送達剤と混合されているものが挙げられる。好適な脂質及びリポソームとして、中性(例えば、ジオレオイルホスファチジルDOPEエタノールアミン、ジミリストイルホスファチジルコリンDMPC、ジステアロイルホスファチジルコリン)陰性(例えば、ジミリストイルホスファチジルグリセロールDMPG)及びカチオン性(例えば、ジオレオイルテトラメチルアミノプロピルDOTAP及びジオレオイルホスファチジルエタノールアミンDOTMA)が挙げられる。本発明の主題である多標的分子は、リポソーム中に封入するか、又はそれと、特にカチオン性リポソームと複合体を形成し得る。或いは、多標的分子を脂質、特にカチオン性脂質と複合体化し得る。好適な脂肪酸及びエステルとして、限定しないが、アラキドン酸、オレイン酸、エイコサン酸、ラウリン酸、カプリル酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレン酸、ジカプリン酸エステル、トリカプリン酸エステル、モノオレイン、ジラウリン、グリセリル1-モノカプリン酸エステル、1-ドデシルアザシクロヘプタン-2-オン、アシルカルニチン、アシルコリン又はC1~20アルキルエステル(例えば、イソプロピルミリスチン酸エステルIPM)、モノグリセリド、ジグリセリド、これらの又は薬学的に許容される塩が挙げられる。局所製剤は、米国特許第6,747,014号明細書に詳細に記載されており、これは、参照により本明細書に組み込まれる。
研究され、薬剤の製剤化のために使用されているマイクロエマルション以外にも多くの組織化された界面活性剤構造がある。これらは、単層、ミセル、二層及び小胞を含む。リポソームなどの小胞は、薬剤送達の観点からそれらが提供するその特異性及び作用の持続性のために大きい関心を集めている。本発明に使用されるとき、用語「リポソーム」は、球状二層又は二層内に配置される両親媒性脂質から構成される小胞を意味する。
リポソームは、親油性物質及び水性の内部から形成される膜を有する単層又は多層小胞である。水性部分は、送達しようとする組成物を含有する。カチオン性リポソームは、細胞壁に融合することができるという利点を有する。非カチオン性リポソームは、細胞壁に効率的に融合することはできないが、インビボでマクロファージにより取り込まれる。
リポソームのさらなる利点は、以下の通りである:天然リン脂質から得られるリポソームは、生体適合性及び生分解性であること;リポソームは、多様な水及び脂溶性薬剤を取り込み得ること;リポソームは、その内部コンパートメント内に封入された薬剤を代謝及び分解から保護し得ること(Rosoff,in Pharmaceutical Dosage Forms,Lieberman,Rieger and Banker(Eds.),1988,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,volume 1,p.245)。リポソーム製剤の調製で重要な考慮事項は、脂質表面電荷、小胞サイズ及びリポソームの含水量である。
リポソームは、作用部位への活性成分の輸送及び送達に有用である。リポソーム膜は、構造的に生物膜と類似していることから、リポソームを組織に適用すると、リポソームは、細胞膜と融合し始め、リポソームと細胞の融合が進行するにつれ、リポソームの内容物は、細胞中に移され、そこで活性剤が作用し得る。
リポソーム製剤は、多くの薬剤の送達方法として広範囲にわたる研究の対象であった。局所投与の場合、リポソームは、他の製剤に対していくつかの利点を提供するというエビデンスが増えている。このような利点には、投与された薬剤の高度全身吸収に関連する副作用の低減、要望される標的部位での投与薬剤の蓄積増大並びに親水性及び疎水性両方の多様な薬剤を皮膚中に投与する能力が含まれる。
複数の報告が、高分子量DNAを含む薬剤を皮膚中に送達するリポソームの能力について詳述している。鎮痛薬、抗体、ホルモン及び高分子量DNAを含む化合物が皮膚に送達されている。ほとんどの場合、適用によって上面表皮のターゲティングが達成された。
リポソームは、2つの大きいクラスに分けられる。カチオン性リポソームは、陽荷電リポソームであり、陰荷電DNA分子と相互作用して、安定した複合体を形成する。陽荷電DNA/リポソーム複合体は、陰荷電細胞表面に結合し、エンドソーム内に内在化される。エンドソーム内は酸性pHであるため、リポソームは破壊され、その内容物を細胞質中に放出する(Wang et al.,Biochem.Biophys.Res.Commun.,1987,147,980-985)。
pH感受性又は陰荷電であるリポソームは、DNAと複合体化するのではなく、DNAを捕捉する。DNAと脂質は、いずれも同様に荷電していることから、複合体形成ではなく、反発が起こる。それでも、一部のDNAは、これらのリポソームの水性内部に捕捉される。pH感受性リポソームは、チミジンキナーゼ遺伝子をコードするDNAを培養中の細胞単層に送達するために用いられている。外来遺伝子の発現が標的細胞内で検出された(Zhou et al.,Journal of Controlled Release,1992,19,269-274)。
1つの主要なタイプのリポソーム組成物は、天然由来のホスファチジルコリン以外のリン脂質を含む。中性リポソーム組成物は、例えば、ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)又はジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)から形成することができる。アニオン性リポソーム組成物は、一般に、ジミリストイルホスファチジルグリセロールから形成されるが、アニオン性融合性リポソームは、主に、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)から形成される。別のタイプのリポソーム組成物は、例えば、ダイズPC及び卵PCなどのホスファチジルコリン(PC)から形成される。別のタイプは、リン脂質及び/又はホスファチジルコリン及び/又はコレステロールの混合物から形成される。
いくつかの研究では、皮膚へのリポソーム薬製剤の局所送達を評価している。インターフェロンを含有するリポソームをモルモットの皮膚に適用したところ、皮膚ヘルペスの軽減が達成されたのに対し、他の手段(例えば、溶液又はエマルションとして)によるインターフェロンの送達は有効ではなかった(Weiner et al.,Journal of Drug Targeting,1992,2,405-410)。さらに、別の研究では、水性系を用いたインターフェロンの投与に対して、リポソーム製剤の一部として投与されるインターフェロンの効力を試験し、リポソーム製剤は、水性投与より優れているという結論が出された(du Plessis et al.,Antiviral Research,1992,18,259-265)。
ノニオン性リポソーム系も、特にノニオン性界面活性剤及びコレステロールを含む系が皮膚への薬剤送達における有用性を決定するために試験されている。Novasome(商標)I(ジラウリン酸グリセリル/コレステロール/ポリオキシエチレン-10-ステアリルエーテル)及びNovasome(商標)II(ジステアリン酸グリセリル/コレステロール/ポリオキシエチレン-10-ステアリルエーテル)を含むノニオン性リポソーム製剤が、マウス皮膚の真皮にシクロスポリン-Aを送達するために使用された。結果から、こうしたノニオン性リポソーム系が、皮膚の様々な層へのシクロスポリン-Aの沈着を促進する上で有効であることが分かった(Hu et al.S.T.P.Pharma.Sci.,1994,4,6,466)。
リポソームは、「立体安定化」リポソームも含み、この用語は、本明細書で使用されるとき、1種又は複数の特殊化脂質を含むリポソームを指し、これらの脂質は、リポソームに組み込まれると、このような特殊化脂質のないリポソームと比較して循環寿命の増加をもたらす。立体安定化リポソームの例として、リポソームの小胞体形成脂質部分の一部が、(A)モノシアロガングリオシドGM1などの1つ又は複数の糖脂質を含むもの、又は(B)ポリエチレングリコール(PEG)部分などの1種又は複数の親水性ポリマーと誘導体化したものがある。特定の理論に拘束されることは意図しないが、当技術分野では、少なくともガングリオシド、スフィンゴミエリン又はPEG-誘導体化脂質を含有する立体安定化リポソームについて、これらの立体安定化リポソームの循環寿命の増加は、細網内皮系(RES)の細胞への取り込み低減によるものと考えられている(Allen et al.,FEBS Letters,1987,223,42;Wu et al.,Cancer Research,1993,53,3765)。
1種又は複数の糖脂質を含む様々なリポソームが当技術分野において公知である。Papahadjopoulosら(Ann.N.Y.Acad.Sci.,1987,507,64)は、リポソームの血中半減期を向上させるモノシアロガングリオシドGM1、ガラクトセレブロシド硫酸及びホスファチジルイノシトールの能力を報告している。これらの知見は、Gabizonら(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,1988,85,6949)により詳細に説明されている。米国特許第4,837,028号明細書及び国際公開第88/04924号パンフレット(いずれもAllenらによる)は、(1)スフィンゴミエリン及び(2)ガングリオシドGM1又はガラクトセレブロシド硫酸エステルを含むリポソームを開示する。米国特許第5,543,152号明細書(Webbら)は、スフィンゴミエリンを含むリポソームを開示する。1,2-sn-ジミリストイルホスファチジルコリンを含むリポソームが、国際公開第97/13499号パンフレット(Limら)に開示されている。
1種又は複数の親水性ポリマーで誘導体化された脂質を含む多くのリポソーム及びその調製方法が当技術分野で公知である。Sunamotoら(Bull.Chem.Soc.Jpn.,1980,53,2778)は、PEG部分を含有するノニオン性洗剤、2C1215Gを含むリポソームを記載している。Illumら(FEBS Lett.,1984,167,79)は、ポリマーグリコールによるポリスチレン粒子の親水性コーティングにより、血中半減期が有意に増加したことを記載している。ポリアルキレングリコール(例えば、PEG)のカルボン酸基の結合により修飾された合成リン脂質が、Sears(米国特許第4,426,330号明細書及び同第4,534,899号明細書)により記載されている。Klibanovら(FEBS Lett.,1990,268,235)は、PEGで誘導体化されたホスファチジルエタノールアミン(PE)又はステアリン酸PEGを含むリポソームが、血中循環半減期の有意な増加を有することを立証する実験を記載している。Blumeら(Biochimica et Biophysica Acta,1990,1029,91)は、こうした観察を、他のPEG-誘導体化リン脂質、例えばジステアロイルホスファチジルエタノールアミン(DSPE)とPEGとの組合せから形成されるDSPE-PEGまで拡大した。外側表面に共有結合したPEG部分を有するリポソームが、Fisherの欧州特許第0 445 131 B1号明細書及び国際公開第90/04384号パンフレットに記載されている。PEGで誘導体化されたPEを1~20モルパーセント含有するリポソーム組成物及びその使用方法が、Woodleら(米国特許第5,013,556号明細書及び同第5,356,633号明細書)及びMartinら(米国特許第5,213,804号明細書及び欧州特許第0 496 813 B1号明細書)によって記載されている。いくつかの他の脂質-ポリマーコンジュゲートを含むリポソームが、国際公開第91/05545号パンフレット及び米国特許第5,225,212号明細書(いずれもMartinら)及び国際公開第94/20073号パンフレット(Zalipskyら)に開示されている。PEG修飾セラミド脂質を含むリポソームが、国際公開第96/10391号パンフレット(Choiら)に記載されている。米国特許第5,540,935号明細書(Miyazakiら)及び米国特許第5,556,948号明細書(Tagawaら)は、その表面で機能性部分とさらに誘導体化することができるPEG含有リポソームを記載している。
核酸を含むいくつかのリポソームが当技術分野で知られている。Thierryらの国際公開第96/40062号パンフレットは、高分子量核酸をリポソームに封入するための方法を開示している。Tagawaらの米国特許第5,264,221号明細書は、タンパク質結合リポソームを開示し、こうしたリポソームの内容物がdsRNAを含み得ることを主張する。Rahmanらの米国特許第5,665,710号明細書は、オリゴデオキシヌクレオチドをリポソームに封入する特定の方法を記載する。Loveらの国際公開第97/04787号パンフレットは、raf遺伝子にターゲティングされたdsRNAを含むリポソームを開示する。
トランスファーソーム(Transfersome)は、また別のタイプのリポソームであり、高度に変形可能な脂質凝集体であり、薬剤送達ビヒクルの魅力的な候補である。トランスファーソームは、脂肪滴と表現することができ、これは、高度に変形可能であるため、この脂肪滴より小さい孔を容易に透過することができる。トランスファーソームは、それらが使用される環境に適応することができ、例えば自己最適化し(皮膚の孔の形状に適応性)、自己修復し、多くの場合、断片化せずにその標的に到達すると共に自己充填することが多い。トランスファーソームを製造するために、表面端活性剤、通常、界面活性剤を標準的リポソーム組成物に添加することができる。トランスファーソームは、皮膚に血清アルブミンを送達するために使用されている。トランスファーソーム媒介による血清アルブミンの送達は、血清アルブミンを含有する溶液の皮下注射と同程度に有効であることが判明している。
研究ツール
いくつかの事例では、遺伝子発現を調節することが可能なオリゴヌクレオチドは、研究ツールとして使用されている。例えば、特定の遺伝子産物の機能を調べている研究者らは、細胞又は動物に存在するその遺伝子産物の量を低減するオリゴヌクレオチドを設計し、細胞又は動物における表現型変化を観察することができる。いくつかの実施形態では、本発明は、細胞又は動物における2つの異なる標的の量を低減するための方法を提供する。一部の実施形態では、2つの異なる標的は、2つの異なる遺伝子又は遺伝子産物であり得る。一部の実施形態では、2つの異なる標的は、同じ遺伝子又は遺伝子産物であり得る。いくつかの実施形態では、試験者らは、タンパク質又は非翻訳核酸を特性決定するために、こうした技術を使用することができる。いくつかの実施形態では、遺伝子産物及び/又はいくつかの細胞機能の動力学及び/又はターンオーバを調べるために、こうした実験を使用する。一部の実施形態では、異なる遺伝子又は遺伝子産物間の関係又は相互関係を調べるために、こうした実験を使用する。
キット
いくつかの実施形態では、本発明は、1種又は複数の多標的分子を含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、こうしたキットは、治療用途のために意図される。いくつかの実施形態では、こうしたキットは、研究用途のために意図される。
いくつかの実施形態では、本発明は、本明細書に記載するリンカーを介してリガンドとコンジュゲートされた少なくとも1つのエフェクター分子を含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、こうしたキットは、治療用途のために意図される。いくつかの実施形態では、こうしたキットは、研究用途のために意図される。
本明細書に記載する特定の化合物、組成物及び方法をいくつかの実施形態に従って詳細に説明してきたが、以下の実施例は、本明細書に記載する化合物を説明するために用いるに過ぎず、本発明を限定することを意図するものではない。本願で引用される参照文献、GenBankアクセッション番号などは、それぞれ全体として参照により本明細書に組み込まれる。
定義
具体的な定義が記載されていない限り、本明細書に記載の分析化学、合成有機化学、並びに医学及び薬化学に関連して使用される名称、並びにそれらの手順及び技術は、当技術分野でよく知られ、且つ一般に使用されているものである。化学合成及び化学分析のために標準的技術を使用することができる。いくつかのこうした技術及び手順は、例えば、“Carbohydrate Modifications in Antisense Research”Edited by Sangvi and Cook,American Chemical Society,Washington D.C.,1994;“Remington’s Pharmaceutical Sciences”,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.,18th edition,1990;及び“Antisense Drug Technology,Principles,Strategies,and Applications”Edited by Stanley T.Crooke,CRC Press,Boca Raton,Fla.;及びSambrook et al.,“Molecular Cloning,A laboratory Manual”,2nd Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989に見出すことができ、これらは、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。認められる限り、本開示で言及される全ての特許、出願、公開出願並びに他の刊行物及び他のデータは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
別に指示されていない限り、下記の用語は下記の意味を有する。
本明細書で使用されるとき、用語「標的核酸」は、発現又は活性がsiRNA化合物により調節され得る任意の核酸分子を指す。標的核酸として、限定しないが、標的タンパク質をコードするDNAから転写されるRNA(限定しないが、pre-mRNA及びmRNA又はその部分を含む)並びにそのようなRNAから得られるcDNA及びmiRNAが挙げられる。例えば、標的核酸は、その発現が特定の障害若しくは病態と関連する細胞遺伝子(又は遺伝子から転写されるmRNA)であり得る。一部の実施形態では、標的核酸は、感染因子由来の核酸分子であり得る。
本明細書で使用されるとき、RNA干渉分子による「遺伝子サイレンシング」は、標的遺伝子について、miRNA又はRNA干渉分子が存在しない細胞に見出されるmRNAレベルの少なくとも約5%、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、100%までを含む少なくとも約99%及びこれらの間のあらゆる整数%の、細胞中のmRNAレベルの減少を指す。1つの好ましい実施形態では、mRNAレベルは、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、100%までを含む少なくとも約99%及び5%~100%のあらゆる整数%だけ減少される。
本明細書で使用されるとき、用語「遺伝子発現を調節する」は、1種又は複数のタンパク質若しくはタンパク質サブユニットをコードする遺伝子の発現又はRNA分子若しくは均等なRNA分子のレベルを上方制御又は下方制御して、発現、レベル若しくは活性がモジュレータの非存在下で観察されるものより高く又は低くなるようにすることを意味する。例えば、用語「調節する」は、「阻害する」を意味し得るが、用語「調節する」の使用は、この定義に限定されない。
本明細書で使用されるとき、遺伝子発現調節は、1種又は複数のタンパク質若しくはタンパク質サブユニットをコードする遺伝子の発現又はRNA分子若しくは均等なRNA分子のレベルが、siRNA、例えばRNAi剤の非存在下で観察されるものと少なくとも5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、2倍、3倍、4倍、5倍以上異なる場合に起こる。%及び/又は倍率差は、例えば、対照又は非対照に対して、以下のように計算することができる。
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本明細書で使用されるとき、遺伝子発現に関して、「阻害する」、「下方制御する」又は「低減する」という用語は、1種又は複数のタンパク質若しくはタンパク質サブユニットをコードする遺伝子の発現、又はRNA分子若しくは均等なRNA分子のレベル、又は1種又は複数のタンパク質若しくはタンパク質サブユニットの活性がモジュレータの非存在下で観察されるものより低く低減されることを意味する。1種又は複数のタンパク質若しくはタンパク質サブユニットをコードする遺伝子の発現、又はRNA分子若しくは均等なRNA分子のレベル、又は1種又は複数のタンパク質若しくはタンパク質サブユニットの活性が、対応する非調節対照に比べ少なくとも10%低く、好ましくは少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、99%又は最も好ましくは100%(すなわち遺伝子発現がない)だけ低く低減される場合、遺伝子発現は下方制御される。
本明細書で使用されるとき、遺伝子発現に関して、「増加する」又は「上方制御する」という用語は、1種又は複数のタンパク質若しくはタンパク質サブユニットをコードする遺伝子の発現、又はRNA分子若しくは均等なRNA分子のレベル、又は1種又は複数のタンパク質若しくはタンパク質サブユニットの活性がモジュレータの非存在下で観察されるものより高く増加されることを意味する。1種又は複数のタンパク質若しくはタンパク質サブユニットをコードする遺伝子の発現、又はRNA分子若しくは均等なRNA分子のレベル、又は1種又は複数のタンパク質若しくはタンパク質サブユニットの活性が、対応する非調節対照に比べ、少なくとも10%、好ましくは少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、100%、1.1倍、1.25倍、1.5倍、1.75倍、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、50倍、100倍以上増加される場合、遺伝子発現は上方制御される。
本明細書で使用されるとき、用語「増加した」又は「増加する」は、概して、統計的に有意な量の増加を意味し;誤解を避けるために、「増加した」は、基準レベルと比較して少なくとも10%の増加、例えば基準レベルと比較して少なくとも約20%、又は少なくとも約30%、又は少なくとも約40%、又は少なくとも約50%、又は少なくとも約60%、又は少なくとも約70%、又は少なくとも約80%、又は少なくとも約90%又は100%以下の増加又は10~100%のあらゆる増加或いは基準レベルと比較して少なくとも約2倍、又は少なくとも約3倍、又は少なくとも約4倍、又は少なくとも約5倍又は少なくとも約10倍の増加、又は2倍~10倍以上のあらゆる増加を意味する。
本明細書で使用されるとき、用語「低減した」又は「低減する」は、概して、統計的に有意な量の減少を意味する。しかしながら、誤解を避けるために、「低減した」は、基準レベルと比較して少なくとも10%の減少、例えば基準レベルと比較して少なくとも約20%、又は少なくとも約30%、又は少なくとも約40%、又は少なくとも約50%、又は少なくとも約60%、又は少なくとも約70%、又は少なくとも約80%、又は少なくとも約90%又は100%(すなわち基準サンプルと比較してゼロレベル)以下の減少、又は10~100%のあらゆる減少を意味する。
「特異的にハイブリダイズ可能な」及び「相補的な」は、核酸が、伝統的なワトソン-クリック又は他の非伝統的タイプのいずれかにより、別の核酸配列と水素結合を形成し得ることを意味する。本発明の核酸分子に関連して、核酸分子とその相補的配列との結合自由エネルギーは、核酸の関連機能、例えばRNAi活性を進行させるのに十分である。核酸分子の結合自由エネルギーの決定は、当技術分野においてよく知られている(例えば、Turner et al,1987,CSH Symp.Quant.Biol.LII pp.123-133;Frier et al.,1986,Proc.Nat.Acad.Sci.USA 83:9373-9377;Turner et al.,1987,/.Am.Chem.Soc.109:3783-3785を参照されたい)。相補性パーセントは、第2核酸配列と、水素結合(例えば、ワトソン-クリック塩基対合)を形成することができる核酸分子中の連続した残基のパーセンテージ(例えば、10のうちの5、6、7、8、9、10は、50%、60%、70%、80%、90%及び100%相補的である)を示す。「完全に相補的」又は100%相補性とは、核酸配列の連続した残基の全てが、第2核酸配列中の同数の連続した残基と水素結合することを意味する。完全ではない相補性は、2つの鎖の一部(全部ではない)のヌクレオシド単位が互いに水素結合することができる状況を指す。「実質的な相補性」は、非相補的であるように選択されたポリヌクレオチド鎖の領域(例えば、突出部)を除いて、90%以上の相補性を呈示するポリヌクレオチド鎖を指す。特異的結合には、特異的結合が要望される条件下、すなわちインビボアッセイ若しくは治療処置の場合、生理学的条件下で、又はインビトロアッセイの場合、アッセイが実施される条件下で、非標的配列とオリゴマー化合物の非特異的結合を回避するのに十分な程度の相補性が必要である。非標的配列は、典型的に、少なくとも5ヌクレオチド異なる。
用語「オフターゲット」及び語句「オフターゲット効果」は、所与の標的に対するエフェクター分子が、別の標的配列、DNA配列又は細胞タンパク質若しくは他の部分と直接若しくは間接的のいずれかで相互作用することにより、意図しない作用を引き起こすあらゆる事例を指す。例えば、「オフターゲット効果」は、他の転写物と、siRNAのセンス及び/又はアンチセンス鎖との間の部分的な相同性又は相補性により、他の転写物の同時分解が生じるときに起こり得る。
本明細書で使用されるとき、用語「ヌクレオシド」は、核酸塩基及び糖を含むグリコシルアミンを意味する。ヌクレオシドとして、限定しないが、天然に存在するヌクレオシド、脱塩基ヌクレオシド、修飾ヌクレオシド並びに模擬塩基及び/又は糖基を有するヌクレオシドが挙げられる。
本明細書で使用されるとき、用語「ヌクレオチド」は、核酸塩基と、リン酸基が共有結合した糖とを含むグリコソミン(glycosomine)を指す。ヌクレオチドは、様々な置換基のいずれかで修飾され得る。
本明細書で使用されるとき、用語「核酸塩基」は、ヌクレオシド又はヌクレオチドの塩基部分を指す。核酸塩基は、別の核酸の塩基に水素結合することができる任意の原子又は原子団を含み得る。
本明細書で使用されるとき、用語「複素環式塩基部分」は、複素環を含む核酸塩基を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「オリゴマー化合物」は、2つ以上のサブ構造を含み、核酸分子の領域とハイブリダイズすることができるポリマー構造を指す。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、オリゴヌクレオシドである。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、オリゴヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、アンチセンス化合物である。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、解毒剤化合物である。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、コンジュゲート基を含む。
本明細書で使用されるとき、「オリゴヌクレオシド」は、ヌクレオシド間結合が、リン原子を含有しないオリゴヌクレオチドを指す。
本明細書で使用されるとき、用語「オリゴヌクレオチド」は、複数の連結ヌクレオシドを含むオリゴマー化合物を指す。特定の実施形態において、オリゴヌクレオチドの1つ又は複数のヌクレオチドは、修飾されている。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、リボ核酸(RNA)又はデオキシリボ核酸(DNA)を含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドは、天然及び/又は若しくは非天然核酸塩基、糖及び共有結合ヌクレオシド間結合から構成され、さらに非核酸コンジュゲートを含み得る。
本明細書で使用されるとき、「ヌクレオシド間結合」は、隣接するヌクレオシド同士の共有結合を指す。
本明細書で使用されるとき、「天然に存在するヌクレオシド間結合」は、3’-5’リン酸ジエステル結合を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「siRNA性を検出する」又は「siRNA活性を測定する」は、siRNA活性を検出又は測定するための試験が特定のサンプルについて実施され、対照サンプルのものと比較されることを意味する。このような検出及び/又は測定は、ゼロの値を含み得る。従って、siRNA活性の検出のための試験の結果、siRNA活性がないこと(ゼロのsiRNA活性)が判明する場合でも、「siRNA活性を検出する」ステップはやはり実施されている。
本明細書で使用されるとき、用語「対照サンプル」は、リポータオリゴマー化合物と接触させていないサンプルを指す。
本明細書で使用されるとき、用語「モチーフ」は、オリゴマー化合物中の非修飾及び修飾ヌクレオチドのパターンを指す。
本明細書で使用されるとき、用語「キメラオリゴマー」は、同じオリゴマー化合物内の少なくとも1つの他の糖、核酸塩基又はヌクレオシド間結合と比較して、異なる様式で修飾されている少なくとも1つの糖、核酸塩基又はヌクレオシド間結合を有するオリゴマー化合物を指す。糖、核酸塩基及びヌクレオシド間結合の残りは、独立に修飾されていても又は非修飾であり得、同じか又は異なり得る。
本明細書で使用されるとき、用語「キメラオリゴヌクレオチド」は、同じオリゴヌクレオチド内の少なくとも1つの他の糖、核酸塩基又はヌクレオシド間結合と比較して、異なる様式で修飾されている少なくとも1つの糖、核酸塩基又はヌクレオシド間結合を有するオリゴヌクレオチドを指す。糖、核酸塩基及びヌクレオシド間結合の残りは、独立に修飾されていても又は非修飾であり得、同じか又は異なり得る。
本明細書で使用されるとき、用語「混合骨格オリゴマー化合物」は、オリゴマー化合物の少なくとも1つのヌクレオシド間結合が、オリゴマー化合物の少なくとも1つの他のヌクレオシド間結合と異なるオリゴマー化合物を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「標的タンパク質」は、調節が望まれるタンパク質を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「標的遺伝子」は、標的タンパク質をコードする遺伝子を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「ターゲティングする」又は「ターゲティングされる」は、特定の標的核酸分子又は標的核酸分子内のヌクレオチドの特定の領域に対するsiRNAのアンチセンス鎖の会合を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「核酸塩基相補性」は、別の核酸塩基と塩基対合することができる核酸塩基を指す。例えば、DNAでは、アデニン(A)は、チミン(T)と相補的である。例えば、RNAでは、アデニン(A)は、ウラシル(U)と相補的である。いくつかの実施形態では、相補的核酸塩基は、その標的核酸の核酸塩基と塩基対合することができるアンチセンス化合物の核酸塩基を指す。例えば、アンチセンス化合物の特定の位置の核酸塩基が標的核酸の特定の位置の核酸塩基と水素結合することができれば、オリゴヌクレオチドと標的核酸との水素結合の位置は、その核酸塩基対で相補的であるとみなされる。
本明細書で使用されるとき、用語「非相補的核酸塩基」は、互いに水素結合を形成しないか、或いはハイブリダイゼーションを支持しない核酸塩基の対を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「相補的」は、別のオリゴマー化合物又は核酸と核酸塩基相補性によってハイブリダイズするオリゴマー化合物の能力を指す。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物とその標的とは、各分子内で十分な数の対応する位置が、互いに結合することができる核酸塩基によって占められて、アンチセンス化合物と標的との安定した会合を可能にするとき、互いに相補的である。当業者であれば、会合を維持するオリゴマー化合物の能力を排除することなく、ミスマッチの含有が可能であることは認識される。従って、ミスマッチである(すなわち標的の対応ヌクレオチドに対して相補的な核酸塩基ではない)最大約20%のヌクレオチドを含み得るオリゴマー化合物(例えば、siRNa、多標的分子など)が本明細書に記載される。好ましくは、siRNA及び多標的分子などのオリゴマー化合物は、約15%以下、より好ましくは約10%以下、最も好ましくは5%以下のミスマッチを含有するか、又はミスマッチを一切含有しない。残りのヌクレオチドは、相補的核酸塩基であるか、或いはハイブリダイゼーションを破壊しない(例えば、ユニバーサル塩基)。当業者であれば、本明細書において提供される化合物は、標的核酸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%、少なくとも99%又は100%相補的であることは認識されるであろう。
本明細書で使用されるとき、「ハイブリダイゼーション」は、相補的オリゴマー化合物(例えば、siRNAのアンチセンス鎖とその標的核酸又はsiRNAとのアンチセンス鎖及びセンス鎖)の対合を意味する。特定の機構に限定されないが、対合の最も一般的機構は、相補的ヌクレオシド又はヌクレオチド塩基(核酸塩基)同士の水素結合を含み、これは、ワトソン-クリック(Watson-Crick)型、フーグスティーン(Hoogsteen)型若しくは逆フーグスティーン(reversed Hoogsteen)型水素結合であり得る。例えば、天然の塩基アデニンは、水素結合の形成を介して対合する天然の核酸塩基チミジン及びウラシルと相補的な核酸塩基である。天然の塩基グアニンは、天然の塩基シトシン及び5-メチルシトシンと相補的な核酸塩基である。ハイブリダイゼーションは、様々な状況下で起こり得る。
本明細書で使用されるとき、用語「特異的にハイブリダイズする」は、オリゴマー化合物が1つの核酸部位に、他の核酸部位とハイブリダイズするよりも高い親和性でハイブリダイズする能力を指す。いくつかの実施形態では、siRNAのアンチセンス鎖は、2つ以上の標的部位に特異的にハイブリダイズする。
本明細書で使用されるとき、「設計する」又は「設計される」は、選択された核酸分子と特異的にハイブリダイズするオリゴマー化合物を設計するプロセスを指す。
本明細書で使用されるとき、用語「調節」は、調節前の機能又は活性のレベルと比較した機能又は活性の摂動を指す。例えば、調節は、遺伝子発現の変化、すなわち増大(刺激若しくは誘導)又は低減(阻害若しくは抑制)のいずれかを含む。別の例として、発現の調節は、pre-mRNAプロセシングのスプライス部位選択の摂動を含み得る。
本明細書で使用されるとき、用語「発現」は、遺伝子のコードされた情報が、細胞内に存在し、且つ作動する構造へと変換されるあらゆる機能及びステップを指す。こうした構造として、限定しないが、転写及び翻訳の産物が挙げられる。
本明細書で使用されるとき、「変異体」は、DNAの同じゲノム領域から生成され得る別のRNA転写物を指す。変異体として、限定しないが、「pre-mRNA変異体」があり、これは、同じゲノムDNAから生成される転写物であり、同じゲノムDNAから生成される他の転写物とその開始位置又は終止位置のいずれかが異なり、イントロン及びエキソン配列の両方を含む。変異体には、限定しないが、別のスプライス部位又は別の開始及び終止コドンを有するものもある。
本明細書で使用されるとき、「高親和性修飾モノマー」は、天然に存在するモノマーと比較して、少なくとも1つの修飾核酸塩基、ヌクレオシド間結合又は糖部分を有し、この修飾が、その標的核酸に対する高親和性修飾モノマーを含むアンチセンス化合物の親和性を高めるようなモノマーを指す。高親和性修飾として、限定しないが、2’-修飾糖を含むモノマー(例えば、ヌクレオシド及びヌクレオチド)がある。
本明細書で使用されるとき、用語「2’-修飾」又は「2’-置換」は、H又はOH以外の2’位に置換基を含む糖を意味する。2’-修飾モノマーとして、限定しないが、2’-置換基、例えばアリル、アミノ、アジド、チオ、O-アリル、O-C~C10アルキル、-OCF3、O-(CH-O-CH、2’-O(CHSCH、O-(CH-O-N(Rm)(Rn)又はO-CH-C(=O)-N(Rm)(Rn)を有するBNA及びモノマー(例えば、ヌクレオシド及びヌクレオチド)が挙げられ、ここで、各Rm及びRnが、独立に、H又は置換若しくは非置換C~C10アルキルである。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、式2’-O(CHH(ここで、nが1~6である)がない2’修飾モノマーを含む。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、式2’-OCHがない2’修飾モノマーを含む。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、上記式又は別の実施形態では2’-O(CHOCHがない2’修飾モノマーを含む。
本明細書で使用されるとき、用語「ロックド核酸」又は「LNA」又は「ロックドヌクレオシド」又は「ロックドヌクレオチド」は、ヌクレオシドのフラノース部分が、フラノース環上の2つの炭素原子を連結する架橋を含み、それにより二環式系を形成するヌクレオシド又はヌクレオチドを指す。ロックド核酸は、二環式核酸(BNA)とも呼ばれる。
本明細書で使用されるとき、別に指示されない限り、用語「メチレンオキシLNA」は、単独でβ-D-メチレンオキシLNAを指す。
本明細書で使用されるとき、用語「MOE」は、2’-O-メトキシエチル置換基を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「ギャップマー」は、中央領域(「ギャップ」)と、中央領域のいずれかの側の領域(「ウィング」)とを含むキメラオリゴマー化合物を指し、ここで、ギャップは、各ウィングと異なる少なくとも1つの修飾を含む。このような修飾としては、核酸塩基、モノマー結合及び糖修飾並びに修飾の非存在(非修飾)がある。従って、いくつかの実施形態では、ウィングの各々におけるヌクレオチド結合は、ギャップ内のヌクレオチド結合と異なる。いくつかの実施形態では、各ウィングは、高親和性修飾を有するヌクレオチドを含み、ギャップは、その修飾を含まないヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、ギャップ内のヌクレオチド及びウィング内のヌクレオチドは、全て高親和性修飾を含むが、ギャップ内の高親和性修飾は、ウィング内の高親和性修飾と異なる。いくつかの実施形態では、ウィング内の修飾は、互いに同じである。いくつかの実施形態では、ウィング内の修飾は、互いに異なる。いくつかの実施形態では、ギャップ内のヌクレオチドは、非修飾であり、ウィング内のヌクレオチドは、修飾されている。いくつかの実施形態では、各ウィング内の修飾は、同じである。いくつかの実施形態では、一方のウィング内の修飾は、他方のウィング内の修飾と異なる。いくつかの実施形態では、オリゴマー化合物は、ギャップ内に2’-デオキシヌクレオチドを有し、且つウィング内に高親和性修飾を有するヌクレオチドを有するギャップマーである。
本明細書で使用されるとき、用語「プロドラッグ」は、内在性酵素又はその他の化学薬品及び/又は若しくは条件の作用により、身体又はその細胞内で活性形態(すなわち薬剤)へと変換される不活性形態で調製される治療剤を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「薬学的に許容される塩」は、活性化合物の所望の生物活性を保持し、望ましくない毒物学的作用を付与しない活性化合物の塩を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「キャップ構造」又は「末端キャップ部分」は、アンチセンス化合物のいずれかの末端に組み込まれた化学修飾を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「予防」は、数時間から数日、好ましくは数週間から数ヵ月にわたって状態若しくは疾患の発症又は発生を遅延させるか、又は未然に防ぐことを指す。
本明細書で使用されるとき、用語「改善」は、状態若しくは疾患の少なくとも1つの活性又は1つの重症度の指標の軽減を指す。指標の重症度は、当業者に公知の主観的又は客観的測度により決定することができる。
本明細書で使用されるとき、用語「治療」は、疾患若しくは状態の変化又は改善をもたらすために、本発明の組成物を投与することを指す。予防、改善及び/又は治療は、疾患若しくは状態の経過を変化させるために、定期的間隔で又は状態若しくは疾患の発症前に複数回用量の投与を必要とし得る。さらに、状態若しくは疾患の予防、改善及び治療のためにそれぞれ1個体に単剤を順次又は同時に用い得る。
本明細書で使用されるとき、用語「医薬剤」は、対象に投与されるとき、治療利益をもたらす物質を指す。いくつかの実施形態では、医薬剤は、活性医薬剤である。いくつかの実施形態では、医薬剤は、プロドラッグである。
本明細書で使用されるとき、用語「治療有効量」は、動物に治療利益をもたらす医薬剤の量を指す。
本明細書で使用されるとき、「投与する」は、動物に医薬剤を提供することを意味し、限定しないが、医療専門家による投与及び自己投与を含む。
本明細書で使用されるとき、用語「共投与する」は、2種以上の医薬剤を動物に提供することを意味する。いくつかの実施形態では、こうした2種以上の医薬剤は、一緒に投与する。いくつかの実施形態では、こうした2種以上の医薬剤は、個別に投与する。いくつかの実施形態では、こうした2種以上の医薬剤は、同時に投与する。いくつかの実施形態では、こうした2種以上の医薬剤は、異なる時点で投与する。いくつかの実施形態では、こうした2種以上の医薬剤は、同じ投与経路により投与する。いくつかの実施形態では、こうした2種以上の医薬剤は、異なる投与経路により投与する。いくつかの実施形態では、こうした2種以上の医薬剤は、同じ医薬製剤に含有されている。いくつかの実施形態では、こうした2種以上の医薬剤は、個別の製剤の形態をしている。
本明細書で使用されるとき、用語「医薬組成物」は、個体に投与するのに好適な物質の混合物を指す。例えば、医薬組成物は、アンチセンスオリゴヌクレオチド及び滅菌水溶液を含み得る。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、医薬剤と希釈剤及び/又は担体を含む。
本明細書で使用されるとき、用語「インビトロ」は、生物(例えば、動物又は植物)内ではなく、人工的環境、例えば試験管又は反応容器内、細胞培養内などで起こる事象を指す。本明細書で使用されるとき、用語「エクスビボ」は、生きた生物から取り出され、生物外部(例えば、試験管内)で培養される細胞を指す。本明細書で使用されるとき、用語「インビボ」は、生物(例えば、動物、植物及び/又は微生物)内で起こる事象を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「対象」又は「患者」は、例えば、実験、診断及び/又は治療を目的として、本明細書に開示の組成物を投与することができる任意の生物を指す。典型的な対象として、動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、非ヒト霊長類及びヒトなどの哺乳動物)及び/又は植物が挙げられる。通常、動物は、霊長類、げっ歯類、家畜又は競技用動物などの脊椎動物である。霊長類としては、チンパンジー、カニクイザル、クモザル及びマカク、例えばアカゲザル(Rhesus)が挙げられる。げっ歯類としては、マウス、ラット、ウッドチャック、フェレット、ウサギ及びハムスターが挙げられる。家畜及び競技用動物としては、ウシ、ウマ、ブタ、シカ、バイソン、スイギュウ、ネコ科種、例えば家ネコ、イヌ科種、例えばイヌ、キツネ、オオカミ、鳥類種、例えばニワトリ、エミュー、ダチョウ並びに魚類、例えばマス、ナマズ及びサケが挙げられる。患者又は対象は、上に挙げた任意のサブセット、例えば前述の全てを含むが、ヒト、霊長類又はげっ歯類などの1つ又は複数の群若しくは種を除外する。本明細書に記載する態様のいくつかの実施形態では、対象は、哺乳動物、例えば霊長類、例えばヒトである。「患者」及び「対象」という用語は、本明細書では同義的に使用される。対象は、男性(雄)又は女性(雌)であり得る。
好ましくは、対象は、哺乳動物である。哺乳動物は、ヒト、非ヒト霊長類、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウマ又はウシであり得るが、これらの例に限定されるわけではない。ヒト以外の哺乳動物は、ヒトの疾患及び障害の動物モデルとなる対象として有利に使用することができる。さらに、本明細書に記載する化合物、組成物及び方法は、家畜及び/又はペットに用いることができる。
一部の実施形態では、対象は、ヒトである。別の実施形態では、対象は、疾患モデルとしての実験動物又は代用動物である。この用語は、特定の年齢又は性別を意味するわけではない。従って、男性(雄)又は女性(雌)にかかわらず、成体及び新生の対象並びに胎児が包含されることが意図される。対象の例として、ヒト、イヌ、ネコ、ウシ、ヤギ及びマウスが挙げられる。対象という用語は、さらにトランスジェニック種を含むことも意図される。一部の実施形態では、対象は、欧州系であり得る。一部の実施形態では、対象は、アフリカ系アメリカ人であり得る。一部の実施形態では、対象は、アジア系であり得る。
ヒト身体に対して実施される方法の特許付与を禁止する管轄区域では、ヒト対象への組成物の「投与」の意味は、ヒト対象がいずれかの方法(例えば、経口、吸入、局所適用、注射、挿入など)により自己投与する規制物質を処方することに限定されることになる。特許を受けることができる主題を定義する法律又は規制に適合する最も広範且つ合理的な解釈が意図される。ヒト身体に対して実施される方法の特許付与を禁止しない管轄区域では、組成物の「投与」は、ヒト身体に対して実施される方法と、前述した活動との両方を包含する。
本明細書で使用されるとき、用語「非経口投与」は、注射又は注入による投与を指す。非経口投与として、限定しないが、皮下投与、静脈内投与又は筋肉内投与が挙げられる。
本明細書で使用されるとき、用語「皮下投与」は、皮膚の直下への投与を指す。「静脈内投与」は、静脈への投与を意味する。
本明細書で使用されるとき、用語「用量」は、1回の投与で供給される医薬剤の指定量を指す。いくつかの実施形態では、1用量は、2回以上のボーラス、錠剤又は注射で投与され得る。例えば、皮下投与が望まれるいくつかの実施形態では、所望の用量は、1回の注射によって容易に供給できない量を必要とする。こうした実施形態では、2回以上の注射を用いて所望の用量を達成し得る。いくつかの実施形態では、1用量は、個体の注射部位反応を最小限にするために2回以上の注射で投与し得る。
本明細書で使用されるとき、用語「単位投与剤形」は、医薬剤が提供される形態を指す。いくつかの実施形態では、単位投与剤形は、凍結乾燥したアンチセンスオリゴヌクレオチドを含むバイアルである。いくつかの実施形態では、単位投与剤形は、再構成されたアンチセンスオリゴヌクレオチドを含むバイアルである。
本明細書で使用されるとき、用語「医薬品有効成分」は、所望の効果を付与する医薬組成物中の物質を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「副作用」は、所望の効果以外の治療に起因すると考えられる生理反応を指す。いくつかの実施形態では、副作用として、限定しないが、注射部位反応、肝機能試験異常、腎機能異常、肝毒性、腎毒性、中枢神経系異常及び筋障害が挙げられる。例えば、血清中のアミノトランスフェラーゼレベル上昇は、肝毒性又は肝機能異常を示し得る。例えば、ビリルビンの増加は、肝毒性又は肝機能異常を示し得る。
本明細書で使用されるとき、用語「アルキル」は、ここで使用される通り、最大24個の炭素原子を含む飽和直鎖又は分岐状炭化水素ラジカルを指す。アルキル基の例として、限定しないが、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピル、n-ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシルなどが挙げられる。アルキル基は、典型的に、1~約24個の炭素原子、より典型的には1~約12個の炭素原子(C1~C12アルキル)を含み、1~約6個の炭素原子がより好ましい。本明細書で使用される用語「低級アルキル」は、1~約6個の炭素原子を含む。本明細書で使用されるアルキル基は、任意選択で、1個又は複数の別の置換基を含み得る。
本明細書で使用されるとき、用語「アルケニル」は、ここで使用される通り、最大24個の炭素原子を含み、且つ少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を有する直鎖又は分岐状炭化水素鎖ラジカルを指す。アルケニル基の例として、限定しないが、エテニル、プロペニル、ブテニル、1-メチル-2-ブテン-1-イル、1,3-ブタジエンなどのジエンなどが挙げられる。アルケニル基は、典型的に、2~約24個の炭素原子、より典型的には2~約12個の炭素原子を含み、2~約6個の炭素原子がより好ましい。本明細書で使用されるアルケニル基は、任意選択で、1個又は複数の別の置換基を含み得る。
本明細書で使用されるとき、用語「アルキニル」は、ここで使用される通り、最大24個の炭素原子を含み、且つ少なくとも1つの炭素-炭素三重結合を有する直鎖又は分岐状炭化水素ラジカルを指す。アルキニル基の例として、限定しないが、エチニル、1-プロピニル、1-ブチニルなどが挙げられる。アルキニル基は、典型的に、2~約24個の炭素原子、より典型的には2~約12個の炭素原子を含み、2~約6個の炭素原子がより好ましい。本明細書で使用されるアルキニル基は、任意選択で、1個又は複数の別の置換基を含み得る。
本明細書で使用されるとき、用語「アミノアルキル」は、ここで使用される通り、アミノ置換アルキルラジカルを指す。この用語は、任意の位置にアミノ置換基を有するC1~C12アルキル基を含むことを意味し、ここで、アルキル基は、アミノアルキル基を親分子に結合する。アミノアルキル基のアルキル及び/又はアミノ部分は、置換基でさらに置換することができる。
本明細書で使用されるとき、用語「脂肪族」は、ここで使用される通り、最大24個の炭素原子を含み、いずれか2個の炭素原子間の飽和が単結合、二重結合若しくは三重結合である、直鎖又は分岐状炭化水素ラジカルを指す。脂肪族基は、好ましくは、1~約24個の炭素原子、より典型的には1~約12個の炭素原子を含み、1~約6個の炭炭素原子がより好ましい。脂肪族基の直鎖又は分岐鎖は、窒素、酸素、硫黄及びリンを含む1個又は複数のヘテロ原子で分断され得る。ヘテロ原子で分断されたこのような脂肪族基として、限定しないが、ポリアルコキシ、例えばポリアルキレングリコール、ポリアミン及びポリイミンが挙げられる。本明細書で使用される脂肪族基は、任意選択で、別の置換基を含み得る。
本明細書で使用されるとき、用語「脂環式」又は「アリシクリル」は、環が脂肪族の環系を指す。この環系は、少なくとも1つの環が脂肪族である1つ又は複数の環を含み得る。好ましい脂環式化合物は、環内に約5~約9個の炭素原子を有する環を含む。本明細書で使用される脂環式は、任意選択で、別の置換基を含み得る。本明細書で使用されるとき、用語「アルコキシ」は、ここで使用される通り、アルキル基と酸素原子との間に形成されるラジカルを指し、ここで、酸素原子は、アルコキシ基を親分子に結合するために用いられる。アルコキシ基の例として、限定しないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、n-ペントキシ、ネオペントキシ、n-ヘキソキシなどが挙げられる。本明細書で使用されるアルコキシ基は、任意選択で、別の置換基を含み得る。本明細書で使用されるとき、用語「ハロ」及び「ハロゲン」は、ここで使用される通り、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素から選択される原子を指す。
本明細書で使用されるとき、用語「アリール」及び「芳香族」は、ここで使用される通り、1つ又は複数の芳香環を有する、単環若しくは多環式炭素環系ラジカルを指す。アリール基の例として、限定しないが、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インダニル、インデニルなどが挙げられる。好ましいアリール環系は、1つ又は複数の環内に約5~約20個の炭素原子を有する。本明細書で使用されるアリール基は、任意選択で、別の置換基を含み得る。
本明細書で使用されるとき、用語「アラルキル」及び「アリールアルキル」は、ここで使用される通り、アルキル基とアリール基との間に形成されるラジカルを指し、ここで、アルキル基は、アラルキル基を親分子に結合するために用いられる。例として、限定しないが、ベンジル、フェネチルなどが挙げられる。本明細書で使用されるアラルキル基は、任意選択で、ラジカル基を形成するアルキル、アリール又はその両方の基に結合した別の置換基を含み得る。
本明細書で使用されるとき、用語「複素環式ラジカル」は、ここで使用される通り、少なくとも1つのヘテロ原子を含み、不飽和、部分的飽和若しくは完全飽和であり、従って、ヘテロアリール基を含む、ラジカル単環式若しくは多環式環系を指す。複素環式は、縮合環系を含むことも意味し、ここで、縮合環の1つ又は複数は、少なくとも1つのヘテロ原子を含み、他の環は、1つ又は複数のヘテロ原子を含有し得るか、或いは任意選択でヘテロ原子を含まない。複素環式基は、典型的に、硫黄、窒素又は酸素から選択される少なくとも1個の原子を含む。複素環式基の例として、[1,3]ジオキソラン、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、キノキサリニル、ピリダジノニル、テトラヒドロフリルなどが挙げられる。本明細書で使用される複素環式基は、任意選択で、別の置換基を含み得る。本明細書で使用されるとき、用語「ヘテロアリール」及び「ヘテロ芳香族」は、ここで使用される通り、環の少なくとも1つが芳香族であり、1個又は複数のヘテロ原子を含む、単環式若しくは多環式芳香環、環系又は縮合環系を含むラジカルを指す。ヘテロアリールは、縮合環系を含むことも意味し、これには、1つ又は複数の縮合環がヘテロ原子を含まない系が含まれる。ヘテロアリール基は、典型的に、硫黄、窒素又は酸素から選択される1個の環原子を含む。ヘテロアリール基の例として、限定しないが、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、チオフェニル、フラニル、キノリニル、イソキノリニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、キノキサリニルなどが挙げられる。ヘテロアリールラジカルは、直接又は脂肪族基若しくはヘテロ原子などの連結部分を介して親分子に結合することができる。本明細書で使用されるヘテロアリール基は、任意選択で、別の置換基を含み得る。
本明細書で使用されるとき、用語「ヘテロアリールアルキル」は、ここで使用される通り、ヘテロアリールアルキル基を親分子に結合することができるアルキルラジカルを有する、既に定義した通りのヘテロアリール基を指す。例として、限定しないが、ピリジニルメチル、ピリミジニルエチル、ナフチリジニルプロピルなどが挙げられる。本明細書で使用されるヘテロアリールアルキル基は、任意選択で、ヘテロアリール又はアルキル部分の一方又は両方に別の置換基を含み得る。
本明細書で使用されるとき、用語「単環又は多環式構造」は、本発明で使用される通り、単環又は縮合若しくは連結された環を有する多環式である、全ての環系を包含し、脂肪族、脂環式、アリール、ヘテロアリール、アラルキル、アリールアルキル、複素環式、ヘテロアリール、ヘテロ芳香族、ヘテロアリールアルキルから個々に選択される単環又は混合環系を含むものとする。このような単環及び多環式構造は、均質であるか、又は完全飽和、部分的飽和若しくは完全不飽和などの様々な飽和度を有する環を含むことができる。各環は、C、N、O及びSから選択される環原子を含み、それにより複素環並びに混合モチーフに存在し得る唯一のC環原子のみを含む環、例えば1つの環が炭素環原子のみを有し、縮合環が2つの窒素原子を有するベンズイミダゾールを形成することができる。単環又は多環式構造は、例えば、環の1つに結合した2つの=O基を有するフタルイミドなどの置換基でさらに置換することができる。別の態様では、単環又は多環式構造は、環原子を介して直接、置換基又は二官能価連結部分を介して親分子に結合することができる。
本明細書で使用されるとき、用語「アシル」は、ここで使用される通り、有機酸からのヒドロキシル基の除去により形成されるラジカルを指し、一般式-C(O)-Xを有し、ここで、Xは、典型的には脂肪族、脂環式又は芳香族である。例として、脂肪族カルボニル、芳香族カルボニル、脂肪族スルホニル、芳香族スルフィニル、脂肪族スルフィニル、芳香族リン酸エステル、脂肪族リン酸エステルなどが挙げられる。本明細書で使用されるアシル基は、任意選択で別の置換基を含み得る。
本明細書で使用されるとき、用語「ヒドロカルビル」は、C、O及びHを含む基を含む。任意の飽和度を有する直鎖、分岐状及び環状基が含まれる。こうしたヒドロカルビル基は、N、O及びSから選択される1つ又は複数のヘテロ原子を含み得、1つ又は複数の置換基でさらに一又は多置換され得る。
本明細書で使用されるとき、用語「置換基(substituent)」及び「置換基(substituent group)」は、ここで使用される通り、所望の特性を増強する、又は所望の効果を付与するために、他の基若しくは親化合物に典型的に付加される基を含む。置換基は、保護若しくは非保護のいずれでもあり得、親化合物内の1つの利用可能な部位又は多数の利用可能な部位に付加され得る。置換基も他の置換基でさらに置換され得、直接又はアルキル若しくはヒドロカルビル基などの結合基を介して親化合物に結合され得る。このような基として、限定しないが、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキル、アルケニル、アルキニル、アシル(-C(O)Raa)、カルボキシル(-C(O)O-Raa)、脂肪族基、脂環式基、アルコキシ、置換オキソ(-O-Raa)、アリール、アラルキル、複素環式、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、アミノ(-NRbbRcc)、イミノ(=NRbb)、アミド(-C(O)N-RbbRcc又は-N(Rbb)C(O)Raa)、アジド(-N3)、ニトロ(-NO2)、シアノ(-CN)、カルバミド(-OC(O)NRbbRcc又は-N(Rbb)C(O)ORaa)、ウレイド(-N(Rbb)C(O)NRbbRcc)、チオウレイド(-N(Rbb)C(S)NRbbRcc)、グアニジニル(-N(Rbb)C(=NRbb)NRbbRcc)、アミジニル(-C(=NRbb)-NRbbRcc又は-N(Rbb)C(NRbb)Raa)、チオール(-SRbb)、スルフィニル(-S(O)Rbb)、スルホニル(-S(O)2Rbb)、スルホンアミジル(-S(O)2NRbbRcc又は-N(Rbb)S(O)2Rbb)及びコンジュゲート基が挙げられる。各Raa、Rbb及びRccは、独立に、H、任意選択で連結された化学官能基又は別の置換基であり、好ましいリストは、限定しないが、H、アルキル、アルケニル、アルキニル、脂肪族、アルコキシ、アシル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール、脂環式、複素環式及びヘテロアリールアルキルを含む。
用語「ビス(siRNA)」及び「ビス-siRNA」は、本明細書では置き換え可能に使用され、共有結合又は非共有結合されて、インビトロ及び/又はインビボでRNAi活性を引き起こし得る単一の化学実体を形成する2つのsiRNAを指す。2つの結合されたsiRNAは、異なる部位における同じ標的遺伝子を標的にすることができ、又は2つの結合されたsiRNAは、標的遺伝子における同じ部位を標的にして、RNAi媒介性遺伝子サイレンシングを引き起こし得る。本発明の別の態様では、2つの結合されたsiRNAは、2つの異なる遺伝子を標的にし得る。
明確にするために、ビス(siRNA)中のsiRNAの一方は、第1の標的核酸の遺伝子発現を調節することができ、ビス(siRNA)中の他方のsiRNAは、第2の標的核酸の遺伝子発現を調節することができる。一部の実施形態では、第1及び第2の標的核酸は、同じである。一部の別の実施形態では、2つのsiRNAは、標的核酸中の同じ核酸配列を標的にする。
一部の他の実施形態では、ビス(siRNA)中のsiRNAの一方は、第1の標的核酸の遺伝子発現を調節することができ、ビス(siRNA)中の他方のsiRNAは、第2の標的核酸の遺伝子発現を調節することができ、第1及び第2の標的核酸は、異なる遺伝子である。
本明細書で使用されるとき、1つ又は複数の「リンカー」は、分子の2つの部分、例えばビス(siRNA)を生成するための2つの個々のsiRNA分子の一方又は両方の鎖を連結するヌクレオチド及び非ヌクレオチドリンカー又はこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、2つの個々のsiRNA間の単なる静電又はスタッキング相互作用がリンカーを表し得る。非ヌクレオチドリンカーは、単糖、二糖、オリゴ糖及びこれらの誘導体、脂肪族、脂環式、複素環式化合物及びこれらの組合せに由来する係留又はリンカーを含む。
切断可能なリンカーは、切断作用剤、例えばpH、酸化還元電位又は分解分子の存在に対して感受性である。一般に、切断作用剤は、血清又は血液中よりも細胞内部でより行き渡っているか、又はより高いレベル若しくは活性で見出される。そのような分解作用剤の例として、特定の基質のために選択される酸化還元剤又は基質特異性のない酸化還元剤が挙げられ、これは、例えば、酸化若しくは還元酵素又は還元によって酸化還元的に切断可能なリンカーを分解することができる、細胞に存在するメルカプタンなどの還元剤;エステラーゼ;アミダーゼ;エンドソーム又は酸性環境を作り出すことができる作用剤、例えば5以下のpHをもたらすもの;一般酸、ペプチダーゼ(基質特異的であり得る)及びプロテアーゼ並びにホスファターゼとして作用することにより、酸で切断可能な結合基を加水分解又は分解することができる酵素を含む。例えば、リンカーは、インビトロ及び/又はインビボで代謝酵素により切断することができる。例示的な代謝酵素として、限定しないが、ヌクレアーゼ、プロテアーゼ、ペプチダーゼ、グリコシラーゼ、グリコシダーゼ、ヒドロラーゼ、オキシダーゼのクラスなどが挙げられる。
実施例1:ターゲティングリガンドを有する切断可能なリンカーによるビス(siRNA)の合成
Figure 0007450008000090
スキーム1に示されるように、ビス(siRNA)は、固体担体又は切断可能なリンカーによる合成後において合成され、続いて相補鎖とのハイブリダイゼーションが行われる。
実施例2:ターゲティングリガンドを有する切断可能なリンカーによるsiRNA又はエンドソーム作用剤
Figure 0007450008000091
実施例3.ターゲティングリガンドを有する切断可能なリンカーによるsiRNA-ASOの合成
Figure 0007450008000092
スキーム3に示されるように、siRNA-ASO又はASO-siRNAは、固体担体又は切断可能なリンカーによる合成後において合成され、続いて相補鎖とのハイブリダイゼーションが行われる。
実施例4.ターゲティングリガンドを有する切断可能なリンカーによるsiRNA-抗miRの合成
Figure 0007450008000093
スキーム4に示されるように、siRNA-抗miR又は抗miR-siRNAは、固体担体又は切断可能なリンカーによる合成後において合成され、続いて相補鎖とのハイブリダイゼーションが行われる。
実施例5.ターゲティングリガンドを有する切断可能なリンカーによるビス(ASO)の合成
Figure 0007450008000094
スキーム5に示されるように、ビス(ASO)は、固体担体又は切断可能なリンカーによる合成後において合成され、続いて相補鎖とのハイブリダイゼーションが行われる。
実施例6.ターゲティングリガンドを有する切断可能なリンカーによるビス(抗miR)の合成
Figure 0007450008000095
スキーム6に示されるように、ビス(抗miR)は、固体担体又は切断可能なリンカーによる合成後において合成され、続いて相補鎖とのハイブリダイゼーションが行われる。
実施例7.官能化された切断可能なリンカー及びホスホロアミダイト
Figure 0007450008000096
実施例1(スキーム1)に示されるように、ビス(siRNA)は、これらの切断可能なリンカーの1つ又は複数の逐次添加により固体担体上で合成され、続いて相補鎖とのハイブリダイゼーションが行われる。
実施例8.官能化された切断可能なリンカー及びホスホロアミダイト
Figure 0007450008000097
実施例1(スキーム1)に示されるように、ビス(siRNA)は、これらの切断可能なリンカーの1つ又は複数の逐次添加により固体担体上で合成され、続いて相補鎖とのハイブリダイゼーションが行われる。
実施例9.官能化された切断可能なリンカー及びホスホロアミダイト
Figure 0007450008000098
実施例1(スキーム1)に示されるように、ビス(siRNA)は、これらの切断可能なリンカーの1つ又は複数の逐次添加により固体担体上で合成され、続いて相補鎖とのハイブリダイゼーションが行われる。
実施例10.官能化された切断可能なリンカー及びホスホロアミダイト
Figure 0007450008000099
実施例1(スキーム1)に示されるように、ビス(siRNA)は、これらの切断可能なリンカーの1つ又は複数の逐次添加により固体担体上で合成され、続いて相補鎖とのハイブリダイゼーションが行われる。
実施例11.官能化されたプロテアーゼ切断可能なリンカー及びホスホロアミダイト
Figure 0007450008000100
実施例1(スキーム1)に示されるように、ビス(siRNA)は、これらの切断可能なリンカーの1つ又は複数の逐次添加により固体担体上で合成され、続いて相補鎖とのハイブリダイゼーションが行われる。
実施例12.ホスホロアミダイト106の合成
Figure 0007450008000101
化合物(101) - 化合物100(20g、51.4mmol)を無水ジクロロエタン(DCE)(200mL)中で懸濁させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(11.16ml、61.7mmol)を、シリンジを介して滴下して加えた。反応物を、水浴を用いて45℃に加熱し、一晩撹拌して透明な溶液を得た。反応をTLC(5%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了し、反応物を氷浴で冷却した。炭酸水素ナトリウム(12.95g、154.2ml)を取り、100mlの水に溶解させた。炭酸水素ナトリウム溶液を反応混合物にゆっくりと加えると、泡立ちが起こった。反応物を20分間撹拌させて、完全に中和した。混合物を分液漏斗に加え、有機層を分離し、水層をジクロロメタンで洗浄した。有機層を組み合わせて、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮し、高真空下に置いて(16.64g)の101を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 6.04(d,J=7.0Hz、1H)、5.23(dd,J=3.9、2.8Hz、1H)、4.87(dd,J=6.9、3.9Hz、1H)、4.25(ddd,J=7.5、5.0、2.8Hz、1H)、4.10(dd,J=11.6、7.2Hz、1H)、4.02(dd,J=11.5、5.0Hz、1H)、3.94(tq,J=6.9、1.4Hz、1H)、3.89(s,1H)、2.06(s,3H)、2.00(d,J=3.6Hz、6H)、1.94(d,J=1.4Hz、3H).C14H19NO8についての質量計算値:329.31、実測値:330.1(M+H)
化合物(102) - 化合物101(5g、15.19mmol)及び5-ベンジルオキシ-1-ペンタノール(3.21ml、16.71mmol)を乾燥ジクロロエタン(DCE)(60ml)と共に溶解させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージし、氷浴中で冷却した。トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(0.550ml、3.04mmol)を、シリンジを介して加えた。反応を3.5時間後にTLC(5%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した。炭酸水素ナトリウム(383mg、4.56mmol)を100mLに溶解させ、氷浴中で冷却した。反応混合物を撹拌炭酸水素ナトリウム溶液に滴下して加えた。反応物を20分間撹拌させて、完全に中和した。混合物を分液漏斗に加え、有機層を分離し、水層をジクロロメタンで洗浄した。有機層を組み合わせて、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮し、高真空下に置いて(8.88g)の102を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 7.81(d,J=9.2Hz、1H)、7.38-7.21(m,6H)、5.20(d,J=3.4Hz、1H)、4.94(dd,J=11.3、3.4Hz、1H)、4.47(d,J=8.5Hz、1H)、4.08-3.93(m,3H)、3.89(s,2H)、3.89-3.80(m,1H)、3.69(dt,J=9.9、6.1Hz、1H)、3.45-3.34(m,5H)、3.33(s,3H)、2.09(s,3H)、1.98(s,3H)、1.88(s,3H)、1.73(s,2H)、1.58-1.24(m,8H)。
化合物(102a) - 化合物102(7.95g、15.19mmol)を150mlの無水メタノールに溶解させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。メタノール中のナトリウムメトキシド(0.5M、3.04ml、6.07mmol)を、シリンジを介して加えた。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(10%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。氷酢酸を反応物に加えて、pHを7に低下させ、反応混合物を減圧下で濃縮した。残渣を、最小限のメタノールを含む100mlのジクロロメタン中で懸濁させて、粗生成物を溶解させた。この粗製溶液を50/50のエーテル/ヘキサン(500ml)溶液に滴下して加えることによって生成物を沈殿させた。沈殿物が形成され、それをさらに10分間撹拌し、生成物をろ過して取り出し、高真空下で乾燥させて(5.26g)の102aを得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 7.62(d,J=9.0Hz、1H)、7.38-7.21(m,5H)、4.62(s,3H)、4.42(s,2H)、4.20(d,J=8.4Hz、1H)、3.75-3.60(m,3H)、3.57-3.43(m,3H)、3.39(q,J=6.5、5.3Hz、4H)、3.31(d,J=6.5Hz、8H)、3.26(t,J=6.2Hz、1H)、1.75(s,3H)、1.47(dq,J=28.9、6.9、6.5Hz、4H)、1.37-1.26(m,2H).C20H31NO7についての質量計算値:397.47、実測値:420.2(M+Na)
化合物(103) - 化合物102a(5.20g、13.09mmol)及び50mlの無水ピリジンを反応フラスコに加えた。ピリジンを減圧下で除去した。これを3回繰り返し、高真空下で一晩、乾燥させた。翌日、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.160g、1.31mmol)、トリエチルアミン(1.78ml、13.09mmol)及び無水ピリジンを反応フラスコに加えた。反応物を、氷浴を用いて0℃に冷却した。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。4,4’-ジメトキシトリチルクロリド(4.92g、14.53mmol)を無水ピリジンに溶解させ、得られた溶液を、シリンジを介して反応フラスコに加えた。反応物を室温に到達させ、一晩撹拌した。反応をTLC(100%のEtOAc)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。メタノールを加えて、反応をクエンチし、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮し、高真空下に置いて(8.70g)の103を得た。化合物103 H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 7.63(d,J=9.0Hz、1H)、7.44-7.37(m,3H)、7.36-7.15(m,17H)、7.09-7.01(m,1H)、6.92-6.78(m,7H)、4.62(d,J=6.0Hz、1H)、4.52(d,J=4.3Hz、1H)、4.39(s,2H)、4.27(d,J=8.4Hz、1H)、3.69(d,J=7.1Hz、11H)、3.67-3.62(m,1H)、3.59(t,J=3.8Hz、1H)、3.52(t,J=5.8Hz、1H)、3.43(ddd,J=9.9、6.1、3.0Hz、2H)、3.37(t,J=6.5Hz、3H)、3.33(s,5H)、3.18(dd,J=9.3、7.0Hz、1H)、3.00(dd,J=9.3、4.8Hz、1H)、2.92(d,J=12.9Hz、2H)、1.77(s,3H)、1.54-1.45(m,4H)、1.39-1.28(m,2H).C41H49NO9についての質量計算値:699.84、実測値:722.3(M+Na)
化合物(104) - 化合物103(8.70g、12.44mmol)及び4-(ジメチルアミノ)ピリジン(1.52g、12.44mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。無水ピリジン(230ml)を、シリンジを介して加えた。安息香酸無水物(7.03g、31.1mmol)のピリジン溶液を、シリンジを介して反応混合物に加え、反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(30%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、水を加えて、反応をクエンチし、10分間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。EtOAc及び水を加え、分液漏斗に入れた。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮し、高真空下に置いて(8.35g)の104を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 8.01-7.88(m,2H)、7.73(ddd,J=8.2、3.9、1.4Hz、4H)、7.71-7.55(m,3H)、7.45(dt,J=39.3、7.8Hz、5H)、7.37-7.20(m,8H)、7.20-7.04(m,8H)、6.76-6.58(m,5H)、5.84(d,J=3.3Hz、1H)、5.33(dd,J=11.1、3.4Hz、1H)、4.64(d,J=8.5Hz、1H)、4.41(s,2H)、4.31(dd,J=8.6、5.9Hz、1H)、4.16(dt,J=11.0、8.9Hz、1H)、3.79-3.66(m,2H)、3.64(s,7H)、3.44(dt,J=9.8、6.5Hz、1H)、3.37(t,J=6.4Hz、2H)、3.33(s,1H)、3.16(dd,J=8.5、5.4Hz、1H)、2.95(t,J=8.6Hz、1H)、1.65(s,3H)、1.50(ddt、J=14.9、10.6、6.5Hz、4H)、1.32(qd,J=10.5、9.3、6.3Hz、2H).C55H57NO11についての質量計算値:908.06、実測値:930.3(M+Na)
化合物(105) - 化合物104(3.74g、4.12mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。シリンジを介して無水テトラヒドロフランを加えることによって出発材料を溶解させた。次に、10%のパラジウム炭素、デグサタイプ、(374mg、10重量%)を加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。次に、反応フラスコを排気し、バルーンからの水素で2回パージした。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(50/50のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、リンモリブデン酸を用いて発色させた。反応が完了した後、フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。反応混合物をセライトに通してろ過して、パラジウム炭素を除去し、メタノールで洗浄した。母液を減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(10%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して(2.00g 59%)の105を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 8.04-7.85(m,1H)、7.79-7.64(m,4H)、7.64-7.54(m,1H)、7.51(t,J=7.7Hz、2H)、7.40(t,J=7.7Hz、2H)、7.34-7.21(m,2H)、7.22-7.01(m,6H)、6.75-6.59(m,4H)、5.84(d,J=3.2Hz、1H)、5.33(dd,J=11.1、3.3Hz、1H)、4.64(d,J=8.5Hz、1H)、4.32(dt,J=9.7、5.6Hz、2H)、3.71(dt,J=9.7、6.2Hz、1H)、3.61(s,5H)、3.43(dt,J=10.0、6.6Hz、1H)、3.39-3.29(m,2H)、3.16(dd,J=8.6、5.4Hz、1H)、2.94(t,J=8.6Hz、1H)、1.67(s,3H)、1.55-1.43(m,2H)、1.38(dt,J=13.0、5.8Hz、2H)、1.28(q,J=7.6Hz、2H).C48H51NO11についての質量計算値:817.93、実測値:840.3(M+Na)
化合物(106) - 化合物105を反応フラスコに加え、この反応フラスコを排気し、アルゴンでパージする。出発材料をジクロロメタンに溶解させ、ジイソプロピルアミンを加え、反応物を室温で1~2時間撹拌する。完全性についてTLCを確認した後、反応物を、標準的な抽出条件を用いて後処理する。粗残渣をシリカゲルにおいて精製して化合物106を得る。
実施例13.ホスホロアミダイト113の合成
Figure 0007450008000102
化合物(107):化合物101(5.0g、15.19mmol)及び2-(ベンジルオキシ)エタノール(2.80ml、19.75mmol)を乾燥ジクロロエタン(DCE)(60ml)と共に溶解させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージし、氷浴中で冷却した。トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(0.550ml、3.04mmol)を、シリンジを介して加えた。反応を3.5時間後にTLC(5%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した。炭酸水素ナトリウム(383mg、4.56mmol)を100mLに溶解させ、氷浴中で冷却した。反応混合物を撹拌炭酸水素ナトリウム溶液に滴下して加えた。反応物を20分間撹拌させて、完全に中和した。混合物を分液漏斗に加え、有機層を分離し、水層をジクロロメタンで洗浄した。有機層を組み合わせて、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮し、高真空下に置いて(8.64g)の107を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 7.38-7.22(m,4H)、5.21(d,J=3.4Hz、1H)、4.97(dd,J=11.2、3.4Hz、1H)、4.56(d,J=8.5Hz、1H)、4.47(d,J=1.4Hz、2H)、4.09-3.95(m,2H)、3.89(s,1H)、3.84(ddd,J=14.7、7.5、3.4Hz、1H)、3.63(ddd,J=10.8、6.4、3.6Hz、1H)、3.54(dq,J=10.7、5.2Hz、2H)、3.44(t,J=5.1Hz、1H)、2.09(d,J=4.4Hz、2H)、1.98(s,2H)、1.88(s,2H)、1.73(s,1H)。
化合物(107a) - 化合物107(7.31g、15.19mmol)を150mlの無水メタノールに溶解させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。メタノール中のナトリウムメトキシド(0.5M、2.275ml、4.55mmol)を、シリンジを介して加えた。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(10%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、氷酢酸を反応物に加えて、pHを7に低下させ、反応混合物を減圧下で濃縮した。残渣を、最小限のメタノールを含む100mlのジクロロメタン中で懸濁させて、粗生成物を溶解させた。この粗製溶液を50/50のエーテル/ヘキサン(500ml)溶液に滴下して加えることによって生成物を沈殿させた。沈殿物が形成され、それをさらに10分間撹拌し、生成物をろ過して取り出し、高真空下で乾燥させて(5.05g)の107aを得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 7.65(d,J=8.9Hz、1H)、7.38-7.21(m,5H)、4.63(d,J=11.5Hz、2H)、4.47(s,2H)、4.28(d,J=8.4Hz、1H)、3.83(dt,J=9.1、3.4Hz、1H)、3.72(dt,J=10.7、8.7Hz、1H)、3.64(s,1H)、3.62-3.45(m,6H)、3.41(d,J=10.5Hz、2H)、3.36-3.25(m,7H)、1.90-1.78(m,1H)、1.75(s,2H)。
化合物(108):化合物107a(5.0g、14.08mmol)及びイミダゾール(2.88g、42.24mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。無水ピリジンを、シリンジを介して加え、出発材料を溶解させた。反応物を室温で10分間撹拌し、次にピリジン中のtert-ブチルジメチルシリルクロリド(3.18g、21.12mmol)の溶液を、シリンジを介して加えた。反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(100%のEtOAc)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、メタノールを加えて、反応をクエンチし、10分間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、ジクロロメタン及び水を加えた。混合物を分液漏斗に加え、有機層を分離し、水層をジクロロメタンで洗浄した。有機層を組み合わせて、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮して(8.80g)の108を得た。これを粗生成物として次の反応に使用した。
化合物(109):化合物108(6.61g、14.09mmol)及び4-(ジメチルアミノ)ピリジン(1.72g、14.09mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。無水ピリジン(200ml)を、シリンジを介して加えた。安息香酸無水物(11.15g、49.31mmol)のピリジン溶液を、シリンジを介して反応混合物に加え、反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(50%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、水を加えて、反応をクエンチし、10分間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。EtOAc及び水を加え、分液漏斗に入れた。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して(4.22g 44%)の109を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d)δ 7.97(d,J=9.2Hz、1H)、7.94-7.86(m,2H)、7.75-7.63(m,3H)、7.56(dt,J=15.1、7.5Hz、4H)、7.44-7.35(m,2H)、7.33(d,J=3.5Hz、4H)、7.30-7.23(m,1H)、5.67(d,J=3.3Hz、1H)、5.27(dd,J=11.1、3.3Hz、1H)、4.73(d,J=8.5Hz、1H)、4.51(s,2H)、4.35-4.16(m,1H)、4.08(t,J=7.3Hz、1H)、3.97-3.85(m,1H)、3.76-3.67(m,2H)、3.67-3.53(m,4H)、1.65(s,3H)、0.89-0.77(m,2H)、0.76(s,8H)、0.64(s,1H)、-0.06(s,3H)、-0.14(s,3H).C37H47NO9Siについての質量計算値:677.87、実測値:678.3(M+H)、700.3(M+Na)
化合物(110):化合物109(3.0g、4.43mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。シリンジを介して無水メタノールを加えることによって出発材料を溶解させた。次に、10%のパラジウム炭素、デグサタイプ、(300mg、10重量%)を加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。次に、反応フラスコを排気し、バルーンからの水素で2回パージした。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(60%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。反応混合物をセライトに通してろ過して、パラジウム炭素を除去し、メタノールで洗浄した。母液を減圧下で濃縮して(2.75g)の110を得た。C30H41NO9Siについての質量計算値:587.74、実測値:588.3(M+H)、610.3(M+Na)
化合物(111):化合物110(2.60g、4.43mmol)及び50mlの無水ピリジンを反応フラスコに加えた。ピリジンを減圧下で除去した。残渣を3回ピリジンと同時蒸発させ、高真空下で一晩乾燥させた。翌日、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.054g、0.443mmol)、トリエチルアミン(0.604ml、4.43mmol)及び無水ピリジンを反応フラスコに加えた。反応物を、氷浴を用いて0℃に冷却した。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。4,4’-ジメトキシトリチルクロリド(1.67g、4.92mmol)を無水ピリジンに溶解させ、得られた溶液を、シリンジを介して反応フラスコに加えた。反応物を室温に到達させ、一晩撹拌した。反応をTLC(60%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、メタノールを加えて、反応をクエンチし、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~50%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して(1.96g、49.7%)の111を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 8.04(d,J=9.4Hz、1H)、7.95-7.85(m,2H)、7.76-7.71(m,2H)、7.71-7.63(m,1H)、7.63-7.56(m,1H)、7.53(t,J=7.7Hz、2H)、7.45-7.36(m,4H)、7.34-7.23(m,6H)、7.23-7.15(m,1H)、6.91-6.83(m,4H)、5.70(d,J=4.3Hz、1H)、5.30(dd,J=11.1、3.4Hz、1H)、4.75(d,J=8.5Hz、1H)、4.41-4.28(m,1H)、4.11(s,1H)、3.77-3.67(m,7H)、3.67-3.56(m,2H)、3.33(s,1H)、3.20(s,1H)、2.98-2.91(m,1H)、1.60(s,3H)、0.84(d,J=14.5Hz、1H)、0.76(s,8H)、0.73-0.64(m,1H)、-0.07(s,3H)、-0.15(s,3H).C51H59NO11Siについての質量計算値:890.11、実測値:912.4(M+Na)。
化合物(112):化合物111(1.86g、2.09mmol)をプラスチック製反応容器に加えた。ジクロロメタン(18.3ml)を加えて、出発材料を溶解させた。アセトニトリル(55.8ml)、ピリジン(37.2ml)及びトリメチルアミン(9.3ml)を加えた。反応容器をパージし、氷浴中で冷却した。反応物を撹拌し、次にフッ化水素ピリジン錯体(9.3ml)を慎重に加えた。反応物を撹拌し、5時間にわたって室温に温めた。反応をTLC(35%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、リンモリブデン酸を用いて発色させた。反応は、90%完了していた。200mlの飽和炭酸水素ナトリウムを氷浴中で冷却し、撹拌した。反応混合物を、冷却された重炭酸塩溶液にゆっくりと加えて、反応をクエンチした。いくらかの泡立ちがあり、混合物をさらに30分間撹拌した。ジクロロメタンを加え、混合物を分液漏斗に移した。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して(1.13g、69%)の112を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 8.01(d,J=9.4Hz、1H)、7.95-7.83(m,2H)、7.79-7.72(m,1H)、7.72-7.55(m,3H)、7.52(d,J=7.7Hz、2H)、7.47-7.35(m,4H)、7.35-7.24(m,6H)、7.24-7.14(m,1H)、6.96-6.79(m,4H)、5.70(d,J=3.6Hz、1H)、5.27(dd,J=11.1、3.3Hz、1H)、4.93(dd,J=6.4、4.3Hz、1H)、4.74(d,J=8.5Hz、1H)、4.34(dt,J=11.1、8.9Hz、1H)、3.99(dq,J=20.8、6.8Hz、3H)、3.72(d,J=1.1Hz、6H)、3.59-3.37(m,2H)、3.20(ddd,J=11.0、7.8、3.6Hz、1H)、2.95(dt,J=10.2、4.1Hz、1H)、1.98(s,2H)、1.60(s,3H)、1.16(t,J=7.1Hz、2H).C45H45NO11についての質量計算値:775.85、実測値:798.3(M+Na)。
化合物(113) - 化合物112を反応フラスコに加え、この反応フラスコを排気し、アルゴンでパージする。出発材料をジクロロメタンに溶解させ、ジイソプロピルアミンを、シリンジを介して加える。2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホロアミダイトを加え、反応物を室温で1~2時間撹拌する。完全性についてTLCを確認した後、反応物を、標準的な抽出条件を用いて後処理する。粗残渣をシリカゲルにおいて精製して化合物113を得る。
実施例14.ホスホロアミダイト508の合成
Figure 0007450008000103
化合物(501):化合物500(6g、7.70mmol)及び2-(ベンジルオキシ)エタノール(1.20ml、8.117mmol)を反応フラスコ中に加え、無水トルエンに溶解させた。溶媒を減圧下で除去した。これを3回繰り返し、高真空下に置いて一晩乾燥させた。翌日、撹拌子及び分子篩を加え、排気し、アルゴンで3回パージした。無水エーテルを、シリンジを介して加え、反応物を、氷浴を用いて0℃に冷却した。それを10分間撹拌し、次にトリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(0.139ml、0.77mmol)を、シリンジを介して加えた。反応物を3時間撹拌させ、次にTLC(20%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了し、それをトリメチルアミンでクエンチした。溶液を酢酸エチルで希釈し、分子篩をろ過して取り除いた。溶液を分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~50%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して(5.87g)の501を得た。C43H38O11についての質量計算値:730.77、実測値:753.2(M+Na)
化合物(502):化合物501(5.62g、7.70mmol)を150mlの無水メタノールに溶解させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。メタノール中のナトリウムメトキシド(0.5M、6.16ml、3.08mmol)を、シリンジを介して加えた。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(5%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、20滴の氷酢酸を加えることにより、それをpH7に中和した。溶媒を減圧下で除去して(3.63g)の502を得た。C1522についての質量計算値:314.33、実測値:337.1(M+Na)。
化合物(503):化合物502(2.42g、7.70mmol)及びイミダゾール(1.57g、23.1mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。無水ピリジンを、シリンジを介して加え、出発材料を溶解させた。反応物を室温で10分間撹拌し、次にピリジン中のtert-ブチルジメチルシリルクロリド(1.74g、11.55mmol)の溶液を、シリンジを介して加えた。反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(100%のEtOAc)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、メタノールを加えて、反応をクエンチし、10分間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、ジクロロメタン及び水を加えた。混合物を分液漏斗に加え、有機層を分離し、水層をジクロロメタンで洗浄した。有機層を組み合わせて、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して(2.57g、78.1%)の503を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 7.40-7.16(m,2H)、4.74(dd,J=5.8、4.8Hz、1H)、4.67-4.54(m,1H)、4.48(s,1H)、3.78-3.67(m,1H)、3.65-3.48(m,2H)、3.45(ddd,J=9.3、6.1、3.4Hz、1H)、3.42-3.23(m,1H)、0.84(s,4H)、0.02(s,3H).C2136Siについての質量計算値:428.60、実測値:451.2(M+Na)。
化合物(504):化合物503(2.50g、5.84mmol)及び4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.714g、5.84mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。無水ピリジン(100ml)を、シリンジを介して加えた。安息香酸無水物(5.28g、23.36mmol)のピリジン溶液を、シリンジを介して反応混合物に加え、反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(20%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、水を加えて、反応をクエンチし、10分間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。EtOAc及び水を加え、分液漏斗に入れた。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~50%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して(3.78g、87.5%)の504を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 8.09-7.89(m,2H)、7.91-7.78(m,2H)、7.78-7.65(m,3H)、7.65-7.51(m,4H)、7.46(q,J=7.7Hz、2H)、7.41-7.31(m,6H)、7.31-7.21(m,1H)、5.96(t,J=10.1Hz、1H)、5.70-5.53(m,2H)、5.20(d,J=1.8Hz、1H)、4.58(s,2H)、4.21(dt,J=10.1、2.5Hz、1H)、3.96-3.75(m,2H)、3.75-3.60(m,4H)、0.86(s,8H)、-0.12(s,5H).C424810Siについての質量計算値:740.92、実測値:763.3(M+Na)
化合物(505):化合物504(2.32g、3.13mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。シリンジを介して無水テトラヒドロフランを加えることによって出発材料を溶解させた。次に、10%のパラジウム炭素、デグサタイプ、(278mg、10重量%)を加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。次に、反応フラスコを排気し、バルーンからの水素で2回パージした。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(30%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、反応混合物を排気し、アルゴンで3回パージした。反応混合物をセライトに通してろ過して、パラジウム炭素を除去し、メタノールで洗浄した。母液を減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~40%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して(1.20g、59.1%)の505を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 8.06-7.95(m,2H)、7.95-7.82(m,2H)、7.79-7.63(m,2H)、7.64-7.50(m,3H)、7.45(t,J=7.8Hz、2H)、7.36(t,J=7.8Hz、2H)、5.96(t,J=10.1Hz、1H)、5.67(dd,J=10.2、3.3Hz、1H)、5.60(dd,J=3.3、1.8Hz、1H)、5.16(d,J=1.9Hz、1H)、4.85(t,J=5.3Hz、1H)、4.23(dt,J=10.1、2.5Hz、1H)、3.80(d,J=2.5Hz、3H)、3.71-3.54(m,3H)、0.87(s,7H)、-0.09(s,4H).C354210Siについての質量計算値:650.80、実測値:673.3(M+Na)。
化合物(506):化合物505(1.20g、1.84mmol)及び50mlの無水ピリジンを反応フラスコに加えた。ピリジンを減圧下で除去し、これを3回繰り返し、残渣を高真空下で一晩乾燥させた。翌日、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.022g、0.184mmol)、トリエチルアミン(0.251ml、1.84mmol)及び無水ピリジンを反応フラスコに加えた。反応物を、氷浴を用いて0℃に冷却した。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。4,4’-ジメトキシトリチルクロリド(0.691g、2.04mmol)を無水ピリジンに溶解させ、得られた溶液を、シリンジを介して反応フラスコに加えた。反応物を室温に到達させ、一晩撹拌した。反応をTLC(20%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した。メタノールを加えて、反応をクエンチし、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~30%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して(1.68g、96%)の(2S,3S,4S,5R,6R)-2-(2-(ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メトキシ)エトキシ)-6-(((tert-ブチルジメチルシリル)オキシ)メチル)テトラヒドロ-2H-ピラン-3,4,5-トリイルトリベンゾエート506を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 8.07-7.92(m,2H)、7.81-7.62(m,5H)、7.56(tdd,J=7.6、7.0、6.3、1.8Hz、4H)、7.50-7.41(m,2H)、7.41-7.27(m,10H)、7.28-7.19(m,2H)、6.98-6.86(m,4H)、5.98(t,J=10.1Hz、1H)、5.76(dd,J=10.2、3.3Hz、1H)、5.64(dd,J=3.3、1.8Hz、1H)、5.22(d,J=1.8Hz、1H)、4.36(dt,J=10.2、2.4Hz、1H)、4.01(q,J=7.1Hz、1H)、3.93(td,J=7.6、7.1、3.7Hz、1H)、3.79(td,J=10.6、9.3、2.7Hz、3H)、3.71(s,7H)、3.31-3.16(m,2H)、1.16(t,J=7.1Hz、1H)、0.88(s,9H)、-0.08(s,5H).C566012Siについての質量計算値:953.17、実測値:975.4(M+Na)。
化合物(507):化合物506(1.60g、1.68mmol)をプラスチック製反応容器に加えた。ジクロロメタン(16ml)を加えて、出発材料を溶解させた。アセトニトリル(48ml)、ピリジン(32ml)及びトリメチルアミン(8ml)を加えた。反応容器をパージし、氷浴中で冷却した。反応物を撹拌し、次にフッ化水素ピリジン錯体(8ml)を慎重に加えた。反応物を撹拌し、5時間にわたって室温に温めた。反応をTLC(30%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、リンモリブデン酸を用いて発色させた。200mlの飽和炭酸水素ナトリウムを氷浴中で冷却し、撹拌した。反応混合物を、冷却された重炭酸塩溶液にゆっくりと加えて、反応をクエンチした。いくらかの泡立ちがあったため、注意しなければならない。これを30分間撹拌した。溶液を減圧下で濃縮した。ジクロロメタンを加え、分液漏斗に加えた。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~40%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して(1.29g、91.4%)の507を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d6)δ 8.05-7.98(m,2H)、7.73(dtt,J=8.6、3.7、1.5Hz、5H)、7.66-7.51(m,4H)、7.51-7.44(m,2H)、7.44-7.30(m,10H)、7.28-7.19(m,1H)、6.97-6.88(m,4H)、5.90-5.75(m,2H)、5.66(dd,J=3.2、1.8Hz、1H)、5.22(d,J=1.7Hz、1H)、5.06(t,J=5.7Hz、1H)、4.31(ddd,J=9.6、4.4、2.3Hz、1H)、4.02(q,J=7.1Hz、1H)、3.95(ddd,J=10.0、6.8、2.5Hz、1H)、3.75(ddd,J=10.8、5.3、2.5Hz、1H)、3.68-3.55(m,2H)、3.32-3.15(m,2H)、1.98(s,1H)、1.16(t,J=7.1Hz、1H).C504612についての質量計算値:838.91、実測値:861.3(M+Na)。
化合物(508):化合物507を反応フラスコに加え、この反応フラスコを排気し、アルゴンでパージする。出発材料をジクロロメタンに溶解させ、ジイソプロピルアミンを、シリンジを介して加える。2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホロアミダイトを加え、反応混合物を室温で1~2時間撹拌する。完全性についてTLCを確認した後、反応物を、標準的な抽出条件を用いて後処理する。粗残渣をシリカゲルにおいて精製して化合物508を得る。
実施例15.ホスホロアミダイト106の合成
Figure 0007450008000104
化合物101:化合物100(20g、51.4mmol)を無水ジクロロエタン(DCE)(200mL)中で懸濁させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(11.16mL、61.7mmol)を、シリンジを介して滴下して加えた。反応物を、水浴を用いて45℃に加熱し、一晩撹拌して透明な溶液を得た。反応をTLC(5%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了し、反応物を氷浴で冷却した。炭酸水素ナトリウム(12.95g、154.2mL)を取り、100mLの水に溶解させた。炭酸水素ナトリウム溶液を反応混合物にゆっくりと加えると、泡立ちが起こった。反応物を20分間撹拌させて、完全に中和した。混合物を分液漏斗に加え、有機層を分離し、水層をジクロロメタンで洗浄した。有機層を組み合わせて、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮し、高真空下に置いて16.64gの101を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 6.04(d,J=7.0Hz、1H)、5.23(dd,J=3.9、2.8Hz、1H)、4.87(dd,J=6.9、3.9Hz、1H)、4.25(m,1H)、4.10(dd,J=11.6、7.2Hz、1H)、4.02(dd,J=11.5、5.0Hz、1H)、3.94(m,1H)、3.89(s,1H)、2.06(s,3H)、2.00(d,J=3.6Hz、6H)、1.94(d,J=1.4Hz、3H).C1419NOについての質量計算値:329.31、実測値:330.1(M+H)。
化合物102:化合物101(5g、15.19mmol)及び5-ベンジルオキシ-1-ペンタノール(3.21mL、16.71mmol)を乾燥ジクロロエタン(DCE)(60mL)と共に溶解させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージし、氷浴中で冷却した。トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(0.550mL、3.04mmol)を、シリンジを介して加えた。反応を3.5時間後にTLC(5%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した。炭酸水素ナトリウム(383mg、4.56mmol)を100mLに溶解させ、氷浴中で冷却した。反応混合物を撹拌炭酸水素ナトリウム溶液に滴下して加えた。反応物を20分間撹拌させて、完全に中和した。混合物を分液漏斗に加え、有機層を分離し、水層をジクロロメタンで洗浄した。有機層を組み合わせて、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮し、高真空下に置いて8.88gの102を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.81(d,J=9.2Hz、1H)、7.38-7.21(m,6H)、5.20(d,J=3.4Hz、1H)、4.94(dd,J=11.3、3.4Hz、1H)、4.47(d,J=8.5Hz、1H)、4.08-3.93(m,3H)、3.89(s,2H)、3.89-3.80(m,1H)、3.69(m,1H)、3.45-3.34(m,5H)、3.33(s,3H)、2.09(s,3H)、1.98(s,3H)、1.88(s,3H)、1.73(s,2H)、1.58-1.24(m,8H)。
化合物102a:化合物102(7.95g、15.19mmol)を150mLの無水メタノールに溶解させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。メタノール中のナトリウムメトキシド(0.5M、3.04mL、6.07mmol)を、シリンジを介して加えた。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(10%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。氷酢酸を反応物に加えて、pHを7に低下させ、反応混合物を減圧下で濃縮した。残渣を、最小限のメタノールを含む100mLのジクロロメタン中で懸濁させて、粗生成物を溶解させた。この粗製溶液を50/50のエーテル/ヘキサン(500mL)溶液に滴下して加えることによって生成物を沈殿させた。沈殿物が形成され、それをさらに10分間撹拌し、生成物をろ過して取り出し、高真空下で乾燥させて5.26gの102aを得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.62(d,J=9.0Hz、1H)、7.38-7.21(m,5H)、4.62(s,3H)、4.42(s,2H)、4.20(d,J=8.4Hz、1H)、3.75-3.60(m,3H)、3.57-3.43(m,3H)、3.39(q,J=6.5、5.3Hz、4H)、3.31(d,J=6.5Hz、8H)、3.26(t,J=6.2Hz、1H)、1.75(s,3H)、1.47(m,4H)、1.37-1.26(m,2H).C2031NOについての質量計算値:397.47、実測値:420.2(M+Na)。
化合物103:化合物102a(5.20g、13.09mmol)及び50mLの無水ピリジンを反応フラスコに加えた。ピリジンを減圧下で除去した。これを3回繰り返し、高真空下で一晩、乾燥させた。翌日、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.160g、1.31mmol)、トリエチルアミン(1.78mL、13.09mmol)及び無水ピリジンを反応フラスコに加えた。反応物を、氷浴を用いて0℃に冷却した。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。4,4’-ジメトキシトリチルクロリド(4.92g、14.53mmol)を無水ピリジンに溶解させ、得られた溶液を、シリンジを介して反応フラスコに加えた。反応物を室温に到達させ、一晩撹拌した。反応をTLC(100%のEtOAc)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。メタノールを加えて、反応をクエンチし、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮し、高真空下に置いて化合物103(8.70g)を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.63(d,J=9.0Hz、1H)、7.44-7.37(m,3H)、7.36-7.15(m,17H)、7.09-7.01(m,1H)、6.92-6.78(m,7H)、4.62(d,J=6.0Hz、1H)、4.52(d,J=4.3Hz、1H)、4.39(s,2H)、4.27(d,J=8.4Hz、1H)、3.69(d,J=7.1Hz、11H)、3.67-3.62(m,1H)、3.59(t,J=3.8Hz、1H)、3.52(t,J=5.8Hz、1H)、3.43(mm、2H)、3.37(t,J=6.5Hz、3H)、3.33(s,5H)、3.18(dd,J=9.3、7.0Hz、1H)、3.00(dd,J=9.3、4.8Hz、1H)、2.92(d,J=12.9Hz、2H)、1.77(s,3H)、1.54-1.45(m,4H)、1.39-1.28(m,2H).C4149NO:699.84についての質量計算値、実測値:722.3(M+Na)。
化合物104:化合物103(8.70g、12.44mmol)及び4-(ジメチルアミノ)ピリジン(1.52g、12.44mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。無水ピリジン(230mL)を、シリンジを介して加えた。安息香酸無水物(7.03g、31.1mmol)のピリジン溶液を、シリンジを介して反応混合物に加え、反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(30%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、水を加えて、反応をクエンチし、10分間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。EtOAc及び水を加え、分液漏斗に入れた。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮し、高真空下に置いて8.35gの104を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.01-7.88(m,2H)、7.73(m,4H)、7.71-7.55(m,3H)、7.45(m,5H)、7.37-7.20(m,8H)、7.20-7.04(m,8H)、6.76-6.58(m,5H)、5.84(d,J=3.3Hz、1H)、5.33(dd,J=11.1、3.4Hz、1H)、4.64(d,J=8.5Hz、1H)、4.41(s,2H)、4.31(dd,J=8.6、5.9Hz、1H)、4.16(m,3.79-3.66(m,2H)、3.64(s,7H)、3.44(m,3.37(t,J=6.4Hz、2H)、3.33(s,1H)、3.16(dd,J=8.5、5.4Hz、1H)、2.95(t,J=8.6Hz、1H)、1.65(s,3H)、1.50(m,4H)、1.32(m,2H).C5557NO11についての質量計算値:908.06、実測値:930.3(M+Na)。
化合物105:化合物104(3.74g、4.12mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。シリンジを介して無水テトラヒドロフランを加えることによって出発材料を溶解させた。次に、10%のパラジウム炭素、デグサタイプ、(374mg、10重量%)を加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。次に、反応フラスコを排気し、バルーンからの水素で2回パージした。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(50/50のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、リンモリブデン酸を用いて発色させた。反応が完了した後、フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。反応混合物をセライトに通してろ過して、パラジウム炭素を除去し、メタノールで洗浄した。母液を減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(10%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して2.00g(59%)の105を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.04-7.85(m,1H)、7.79-7.64(m,4H)、7.64-7.54(m,1H)、7.51(t,J=7.7Hz、2H)、7.40(t,J=7.7Hz、2H)、7.34-7.21(m,2H)、7.22-7.01(m,6H)、6.75-6.59(m,4H)、5.84(d,J=3.2Hz、1H)、5.33(dd,J=11.1、3.3Hz、1H)、4.64(d,J=8.5Hz、1H)、4.32(m,3.71(m,1H)、3.61(s,5H)、3.43(m,1H)、3.39-3.29(m,2H)、3.16(dd,J=8.6、5.4Hz、1H)、2.94(t,J=8.6Hz、1H)、1.67(s,3H)、1.55-1.43(m,2H)、1.38(m,1.28(q,J=7.6Hz、2H).C4851NO11についての質量計算値:817.93、実測値:840.3(M+Na)。
化合物106:化合物105(1.50g、1.84mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。出発材料をジクロロメタンに溶解させ、ジイソプロピルエチルアミン(0.641mL、3.68mmol)を、シリンジを介して加えた。2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト(0.491mL、2.21mmol)を加え、室温で1時間撹拌した。反応をTLC(50/50のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、反応物を減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣を最小限のジクロロメタンに溶解させ、90/10のヘキサン/エーテルの溶液に滴下して加えた。油性の沈殿物が形成され、それを10分間撹拌した。溶媒をデカントして取り除き、残っている残渣をジクロロメタンに溶解させ、フラスコに移した。溶媒を減圧下で除去して化合物1.62g、(87%)の106を得た。H NMR(500MHz、アセトニトリル-d):δ 7.79(m,J=8.4、1.7Hz、4H)、7.69-7.62(m,1H)、7.62-7.49(m,2H)、7.47(d,J=8.0Hz、2H)、7.41-7.31(m,4H)、7.24-7.10(m,7H)、6.74-6.59(m,4H)、5.89(d,J=3.3Hz、1H)、5.41(dd,J=11.2、3.4Hz、1H)、4.70(d,J=8.4Hz、1H)、4.23-4.13(m,2H)、3.85-3.72(m,3H)、3.66(t,J=10.4Hz、8H)、3.57(m,2.9Hz、3H)、3.29(dd,J=8.8、5.6Hz、1H)、3.01(t,J=8.5Hz、1H)、2.67-2.59(m,2H)、1.74(s,3H)、1.58(m,4H)、1.45-1.37(m,2H)、1.23(t,J=6.8Hz、3H)、1.16(t,J=7.1Hz、11H).31P NMR(202MHz、クロロホルム-d):δ 147.93、147.68。
実施例16.ホスホロアミダイト113の合成
Figure 0007450008000105
化合物107:化合物101(5.0g、15.19mmol)及び2-(ベンジルオキシ)エタノール(2.80mL、19.75mmol)を乾燥ジクロロエタン(DCE)(60mL)と共に溶解させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージし、氷浴中で冷却した。トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(0.550mL、3.04mmol)を、シリンジを介して加えた。反応を3.5時間後にTLC(5%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した。炭酸水素ナトリウム(383mg、4.56mmol)を100mLに溶解させ、氷浴中で冷却した。反応混合物を撹拌炭酸水素ナトリウム溶液に滴下して加えた。反応物を20分間撹拌させて、完全に中和した。混合物を分液漏斗に加え、有機層を分離し、水層をジクロロメタンで洗浄した。有機層を組み合わせて、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮し、高真空下に置いて8.64gの107を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.38-7.22(m,4H)、5.21(d,J=3.4Hz、1H)、4.97(dd,J=11.2、3.4Hz、1H)、4.56(d,J=8.5Hz、1H)、4.47(d,J=1.4Hz、2H)、4.09-3.95(m,2H)、3.89(s,1H)、3.84(m,1H)、3.63(m,1H)、3.54(m,2H)、3.44(t,J=5.1Hz、1H)、2.09(d,J=4.4Hz、2H)、1.98(s,2H)、1.88(s,2H)、1.73(s,1H)。
化合物107a:化合物107(7.31g、15.19mmol)を150mLの無水メタノールに溶解させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。メタノール中のナトリウムメトキシド(0.5M、2.275mL、4.55mmol)を、シリンジを介して加えた。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(10%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、氷酢酸を反応物に加えて、pHを7に低下させ、反応混合物を減圧下で濃縮した。残渣を、最小限のメタノールを含む100mLのジクロロメタン中で懸濁させて、粗生成物を溶解させた。この粗製溶液を50/50のエーテル/ヘキサン(500mL)溶液に滴下して加えることによって生成物を沈殿させた。沈殿物が形成され、それをさらに10分間撹拌し、生成物をろ過して取り出し、高真空下で乾燥させて5.05gの107aを得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.65(d,J=8.9Hz、1H)、7.38-7.21(m,5H)、4.63(d,J=11.5Hz、2H)、4.47(s,2H)、4.28(d,J=8.4Hz、1H)、3.83(m,1H)、3.72(m,1H)、3.64(s,1H)、3.62-3.45(m,6H)、3.41(d,J=10.5Hz、2H)、3.36-3.25(m,7H)、1.90-1.78(m,1H)、1.75(s,2H)。
化合物108:化合物107a(5.0g、14.08mmol)及びイミダゾール(2.88g、42.24mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。無水ピリジンを、シリンジを介して加え、出発材料を溶解させた。反応物を室温で10分間撹拌し、次にピリジン中のtert-ブチルジメチルシリルクロリド(3.18g、21.12mmol)の溶液を、シリンジを介して加えた。反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(100%のEtOAc)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、メタノールを加えて、反応をクエンチし、10分間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、ジクロロメタン及び水を加えた。混合物を分液漏斗に加え、有機層を分離し、水層をジクロロメタンで洗浄した。有機層を組み合わせて、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮して8.80gの108を得た。これを粗生成物として次の反応に使用した。
化合物109:化合物108(6.61g、14.09mmol)及び4-(ジメチルアミノ)ピリジン(1.72g、14.09mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。無水ピリジン(200mL)を、シリンジを介して加えた。安息香酸無水物(11.15g、49.31mmol)のピリジン溶液を、シリンジを介して反応混合物に加え、反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(50%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、水を加えて、反応をクエンチし、10分間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。EtOAc及び水を加え、分液漏斗に入れた。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して4.22g(44%)の109を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.97(d,J=9.2Hz、1H)、7.94-7.86(m,2H)、7.75-7.63(m,3H)、7.56(m,4H)、7.44-7.35(m,2H)、7.33(d,J=3.5Hz、4H)、7.30-7.23(m,1H)、5.67(d,J=3.3Hz、1H)、5.27(dd,J=11.1、3.3Hz、1H)、4.73(d,J=8.5Hz、1H)、4.51(s,2H)、4.35-4.16(m,1H)、4.08(t,J=7.3Hz、1H)、3.97-3.85(m,1H)、3.76-3.67(m,2H)、3.67-3.53(m,4H)、1.65(s,3H)、0.89-0.77(m,2H)、0.76(s,8H)、0.64(s,1H)、-0.06(s,3H)、-0.14(s,3H).C3747NOSiについての質量計算値:677.87、実測値:678.3(M+H)、700.3(M+Na)。
化合物110:化合物109(3.0g、4.43mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。シリンジを介して無水メタノールを加えることによって出発材料を溶解させた。次に、10%のパラジウム炭素、デグサタイプ、(300mg、10重量%)を加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。次に、反応フラスコを排気し、バルーンからの水素で2回パージした。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(60%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。反応混合物をセライトに通してろ過して、パラジウム炭素を除去し、メタノールで洗浄した。母液を減圧下で濃縮して2.75gの110を得た。C3041NOSiについての質量計算値:587.74、実測値:588.3(M+H)、610.3(M+Na)。
化合物111:化合物110(2.60g、4.43mmol)及び50mLの無水ピリジンを反応フラスコに加えた。ピリジンを減圧下で除去した。残渣を3回ピリジンと同時蒸発させ、高真空下で一晩乾燥させた。翌日、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.054g、0.443mmol)、トリエチルアミン(0.604mL、4.43mmol)及び無水ピリジンを反応フラスコに加えた。反応物を、氷浴を用いて0℃に冷却した。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。4,4’-ジメトキシトリチルクロリド(1.67g、4.92mmol)を無水ピリジンに溶解させ、得られた溶液を、シリンジを介して反応フラスコに加えた。反応物を室温に到達させ、一晩撹拌した。反応をTLC(60%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、メタノールを加えて、反応をクエンチし、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~50%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して1.96g(49.7%)の111を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.04(d,J=9.4Hz、1H)、7.95-7.85(m,2H)、7.76-7.71(m,2H)、7.71-7.63(m,1H)、7.63-7.56(m,1H)、7.53(t,J=7.7Hz、2H)、7.45-7.36(m,4H)、7.34-7.23(m,6H)、7.23-7.15(m,1H)、6.91-6.83(m,4H)、5.70(d,J=4.3Hz、1H)、5.30(dd,J=11.1、3.4Hz、1H)、4.75(d,J=8.5Hz、1H)、4.41-4.28(m,1H)、4.11(s,1H)、3.77-3.67(m,7H)、3.67-3.56(m,2H)、3.33(s,1H)、3.20(s,1H)、2.98-2.91(m,1H)、1.60(s,3H)、0.84(d,J=14.5Hz、1H)、0.76(s,8H)、0.73-0.64(m,1H)、-0.07(s,3H)、-0.15(s,3H).C5159NO11Siについての質量計算値:890.11、実測値:912.4(M+Na)。
化合物112:化合物111(1.86g、2.09mmol)をプラスチック製反応容器に加えた。ジクロロメタン(18.3mL)を加えて、出発材料を溶解させた。アセトニトリル(55.8mL)、ピリジン(37.2mL)及びトリメチルアミン(9.3mL)を加えた。反応容器をパージし、氷浴中で冷却した。反応物を撹拌し、次にフッ化水素ピリジン錯体(9.3mL)を慎重に加えた。反応物を撹拌し、5時間にわたって室温に温めた。反応をTLC(35%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、リンモリブデン酸を用いて発色させた。反応は、90%完了していた。200mLの飽和炭酸水素ナトリウムを氷浴中で冷却し、撹拌した。反応混合物を、冷却された重炭酸塩溶液にゆっくりと加えて、反応をクエンチした。いくらかの泡立ちがあり、混合物をさらに30分間撹拌した。ジクロロメタンを加え、混合物を分液漏斗に移した。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して1.13g(69%)の112を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.01(d,J=9.4Hz、1H)、7.95-7.83(m,2H)、7.79-7.72(m,1H)、7.72-7.55(m,3H)、7.52(d,J=7.7Hz、2H)、7.47-7.35(m,4H)、7.35-7.24(m,6H)、7.24-7.14(m,1H)、6.96-6.79(m,4H)、5.70(d,J=3.6Hz、1H)、5.27(dd,J=11.1、3.3Hz、1H)、4.93(dd,J=6.4、4.3Hz、1H)、4.74(d,J=8.5Hz、1H)、4.34(m,1H)、3.99(m,3H)、3.72(d,J=1.1Hz、6H)、3.59-3.37(m,2H)、3.20(m,1H)、2.95(m,1H)、1.98(s,2H)、1.60(s,3H)、1.16(t,J=7.1Hz、2H).C4545NO11についての質量計算値:775.85、実測値:798.3(M+Na)。
化合物113:化合物112(1.13g、1.46mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。出発材料をジクロロメタンに溶解させ、ジイソプロピルエチルアミンジイソプロピルエチルアミン(0.509mL、2.92mmol)を、シリンジを介して加えた。2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト(0.389mL、1.75mmol)を加え、室温で1時間撹拌した。反応をTLC(50/50のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、反応物を減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣を最小限のジクロロメタンに溶解させ、90/10のヘキサン/エーテルの溶液に滴下して加えた。油性の沈殿物が形成され、それを10分間撹拌した。溶媒をデカントして取り除き、残っている残渣をジクロロメタンに溶解させ、フラスコに移した。溶媒を減圧下で除去して1.1g(77%)の113を得た。H NMR(500MHz、アセトニトリル-d):δ 7.98(m,2H)、7.83-7.77(m,2H)、7.66(m,1H)、7.60-7.46(m,5H)、7.42-7.28(m,8H)、7.22(t,J=7.3Hz、1H)、6.88(d,J=8.8Hz、4H)、5.80(dd,J=5.7、3.4Hz、1H)、5.47-5.36(m,1H)、4.83(d,J=8.5Hz、1H)、4.40(m,1H)、4.16(q,J=7.3Hz、1H)、3.99(m,1H)、3.85-3.77(m,1H)、3.76(s,6H)、3.75-3.63(m,4H)、3.54(m,2H)、3.30(m,1H)、3.11-3.03(m,1H)、2.59-2.44(m,1H)、1.65(s,3H)、1.23(t,J=6.7Hz、1H)、1.11(dd,J=6.7、2.2Hz、9H)、1.03(d,J=6.7Hz、2H).31P NMR(202MHz、アセトニトリル-d):δ 150.06、149.61、15.13(d,J=1.9Hz)。
実施例17.ホスホロアミダイト508の合成
Figure 0007450008000106
化合物501:化合物500(6g、7.70mmol)及び2-(ベンジルオキシ)エタノール(1.20mL、8.117mmol)を反応フラスコ中に加え、無水トルエンに溶解させた。溶媒を減圧下で除去した。これを3回繰り返し、高真空下に置いて一晩乾燥させた。翌日、撹拌子及び分子篩を加え、排気し、アルゴンで3回パージした。無水エーテルを、シリンジを介して加え、反応物を、氷浴を用いて0℃に冷却した。それを10分間撹拌し、次にトリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(0.139mL、0.77mmol)を、シリンジを介して加えた。反応物を3時間撹拌させ、次にTLC(20%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了し、それをトリメチルアミンでクエンチした。溶液を酢酸エチルで希釈し、分子篩をろ過して取り除いた。溶液を分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~50%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して5.87gの501を得た。C433811についての質量計算値:730.77、実測値:753.2(M+Na)。
化合物502:化合物501(5.62g、7.70mmol)を150mLの無水メタノールに溶解させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。メタノール中のナトリウムメトキシド(0.5M、6.16mL、3.08mmol)を、シリンジを介して加えた。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(5%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、20滴の氷酢酸を加えることにより、それをpH7に中和した。溶媒を減圧下で除去して3.63gの502を得た。C1522についての質量計算値:314.33、実測値:337.1(M+Na)。
化合物503:化合物502(2.42g、7.70mmol)及びイミダゾール(1.57g、23.1mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。無水ピリジンを、シリンジを介して加え、出発材料を溶解させた。反応物を室温で10分間撹拌し、次にピリジン中のtert-ブチルジメチルシリルクロリド(1.74g、11.55mmol)の溶液を、シリンジを介して加えた。反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(100%のEtOAc)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、メタノールを加えて、反応をクエンチし、10分間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、ジクロロメタン及び水を加えた。混合物を分液漏斗に加え、有機層を分離し、水層をジクロロメタンで洗浄した。有機層を組み合わせて、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して2.57g(78.1%)の503を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.40-7.16(m,2H)、4.74(dd,J=5.8、4.8Hz、1H)、4.67-4.54(m,1H)、4.48(s,1H)、3.78-3.67(m,1H)、3.65-3.48(m,2H)、3.45(m,1H)、3.42-3.23(m,1H)、0.84(s,4H)、0.02(s,3H).C2136Siについての質量計算値:428.60、実測値:451.2(M+Na)。
化合物504:化合物503(2.50g、5.84mmol)及び4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.714g、5.84mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。無水ピリジン(100mL)を、シリンジを介して加えた。安息香酸無水物(5.28g、23.36mmol)のピリジン溶液を、シリンジを介して反応混合物に加え、反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(20%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、水を加えて、反応をクエンチし、10分間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。EtOAc及び水を加え、分液漏斗に入れた。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~50%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して3.78g(87.5%)の504を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.09-7.89(m,2H)、7.91-7.78(m,2H)、7.78-7.65(m,3H)、7.65-7.51(m,4H)、7.46(q,J=7.7Hz、2H)、7.41-7.31(m,6H)、7.31-7.21(m,1H)、5.96(t,J=10.1Hz、1H)、5.70-5.53(m,2H)、5.20(d,J=1.8Hz、1H)、4.58(s,2H)、4.21(m,1H)、3.96-3.75(m,2H)、3.75-3.60(m,4H)、0.86(s,8H)、-0.12(s,5H).C424810Siについての質量計算値:740.92、実測値:763.3(M+Na)。
化合物505:化合物504(2.32g、3.13mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。シリンジを介して無水テトラヒドロフランを加えることによって出発材料を溶解させた。次に、10%のパラジウム炭素、デグサタイプ、(278mg、10重量%)を加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。次に、反応フラスコを排気し、バルーンからの水素で2回パージした。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(30%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した後、反応混合物を排気し、アルゴンで3回パージした。反応混合物をセライトに通してろ過して、パラジウム炭素を除去し、メタノールで洗浄した。母液を減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~40%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して1.20g(59.1%)の505を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.06-7.95(m,2H)、7.95-7.82(m,2H)、7.79-7.63(m,2H)、7.64-7.50(m,3H)、7.45(t,J=7.8Hz、2H)、7.36(t,J=7.8Hz、2H)、5.96(t,J=10.1Hz、1H)、5.67(dd,J=10.2、3.3Hz、1H)、5.60(dd,J=3.3、1.8Hz、1H)、5.16(d,J=1.9Hz、1H)、4.85(t,J=5.3Hz、1H)、4.23(m,1H)、3.80(d,J=2.5Hz、3H)、3.71-3.54(m,3H)、0.87(s,7H)、-0.09(s,4H).C354210Siについての質量計算値:650.80、実測値:673.3(M+Na)。
化合物506:化合物505(1.20g、1.84mmol)及び50mLの無水ピリジンを反応フラスコに加えた。ピリジンを減圧下で除去し、これを3回繰り返し、残渣を高真空下で一晩乾燥させた。翌日、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.022g、0.184mmol)、トリエチルアミン(0.251mL、1.84mmol)及び無水ピリジンを反応フラスコに加えた。反応物を、氷浴を用いて0℃に冷却した。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。4,4’-ジメトキシトリチルクロリド(0.691g、2.04mmol)を無水ピリジンに溶解させ、得られた溶液を、シリンジを介して反応フラスコに加えた。反応物を室温に到達させ、一晩撹拌した。反応をTLC(20%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了した。メタノールを加えて、反応をクエンチし、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~30%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して1.68g(96%)の506を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.07-7.92(m,2H)、7.81-7.62(m,5H)、7.56(m,4H)、7.50-7.41(m,2H)、7.41-7.27(m,10H)、7.28-7.19(m,2H)、6.98-6.86(m,4H)、5.98(t,J=10.1Hz、1H)、5.76(dd,J=10.2、3.3Hz、1H)、5.64(dd,J=3.3、1.8Hz、1H)、5.22(d,J=1.8Hz、1H)、4.36(m,1H)、4.01(q,J=7.1Hz、1H)、3.93(m,1H)、3.79(m,3H)、3.71(s,7H)、3.31-3.16(m,2H)、1.16(t,J=7.1Hz、1H)、0.88(s,9H)、-0.08(s,5H).C566012Siについての質量計算値:953.17、実測値:975.4(M+Na)。
化合物507:化合物506(1.60g、1.68mmol)をプラスチック製反応容器に加えた。ジクロロメタン(16mL)を加えて、出発材料を溶解させた。アセトニトリル(48mL)、ピリジン(32mL)及びトリメチルアミン(8mL)を加えた。反応容器をパージし、氷浴中で冷却した。反応物を撹拌し、次にフッ化水素ピリジン錯体(8mL)を慎重に加えた。反応物を撹拌し、5時間にわたって室温に温めた。反応をTLC(30%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、リンモリブデン酸を用いて発色させた。200mLの飽和炭酸水素ナトリウムを氷浴中で冷却し、撹拌した。反応混合物を、冷却された重炭酸塩溶液にゆっくりと加えて、反応をクエンチした。いくらかの泡立ちがあったため、注意しなければならない。これを30分間撹拌した。溶液を減圧下で濃縮した。ジクロロメタンを加え、分液漏斗に加えた。有機層を分離し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~40%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して1.29g(91.4%)の507を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.05-7.98(m,2H)、7.73(m,5H)、7.66-7.51(m,4H)、7.51-7.44(m,2H)、7.44-7.30(m,10H)、7.28-7.19(m,1H)、6.97-6.88(m,4H)、5.90-5.75(m,2H)、5.66(dd,J=3.2、1.8Hz、1H)、5.22(d,J=1.7Hz、1H)、5.06(t,J=5.7Hz、1H)、4.31(m,1H)、4.02(q,J=7.1Hz、1H)、3.95(m,1H)、3.75(m,1H)、3.68-3.55(m,2H)、3.32-3.15(m,2H)、1.98(s,1H)、1.16(t,J=7.1Hz、1H).C504612についての質量計算値:838.91、実測値:861.3(M+Na)。
化合物508:化合物507(1.19g、1.42mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。出発材料をジクロロメタンに溶解させ、ジイソプロピルエチルアミンジイソプロピルエチルアミン(0.495mL、2.84mmol)を、シリンジを介して加えた。2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト(0.378mL、1.70mmol)を加え、室温で1時間撹拌した。反応をTLC(35%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、反応物を減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~50%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して0.427g(29%)の508を得た。H NMR(500MHz、アセトニトリル-d):δ 8.06(m,2H)、7.81-7.73(m,3H)、7.70(t,J=7.8Hz、1H)、7.60-7.48(m,5H)、7.43(m,4H)、7.39-7.30(m,5H)、7.28-7.21(m,1H)、6.96-6.89(m,3H)、5.98-5.81(m,2H)、4.56(m,1H)、4.04(m,1H)、3.97-3.76(m,4H)、3.74(d,J=3.0Hz、6H)、3.61(m,2H)、3.37(m,1H)、3.28(m,1H)、2.53(m,2H)、2.14(s,7H)、1.18-1.11(m,7H)、1.10(d,J=6.7Hz、3H).31P NMR(202MHz、アセトニトリル-d):δ 149.85、149.56。
実施例18.ホスホロアミダイト515の合成
Figure 0007450008000107
化合物509:化合物500(6.0g、8.12mmol)及び5-ベンジルオキシ-1-ペンタノール(2.03mL、10.55mmol)を反応フラスコに加え、無水トルエンに溶解させた。溶媒を減圧下で除去した。これを3回繰り返し、高真空下に置いて一晩乾燥させた。翌日、撹拌子及び分子篩を加え、排気し、アルゴンで3回パージした。無水エーテルを、シリンジを介して加え、反応物を、氷浴を用いて0℃に冷却した。反応物を10分間撹拌し、次にトリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリル(0.293mL、1.62mmol)を、シリンジを介して加えた。反応物を4時間撹拌させ、次にTLC(30%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。反応が完了し、それをトリメチルアミンでクエンチした。溶液を酢酸エチルで希釈し、分子篩をろ過して取り除いた。溶液を分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~50%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して5.46g(87%)の509を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.36(d,J=45.3Hz、2H)、8.04(dd,J=8.3、1.4Hz、2H)、7.92(m,4H)、7.78-7.63(m,4H)、7.63-7.37(m,8H)、7.34(dd,J=15.6、6.1Hz、6H)、5.98(t,J=10.2Hz、1H)、5.71(dd,J=10.1、3.2Hz、1H)、5.61(dd,J=3.3、1.8Hz、1H)、5.20(d,J=1.8Hz、1H)、4.72-4.56(m,1H)、4.55-4.40(m,4H)、3.80(m,1H)、3.58(m,1H)、3.44(t,J=6.3Hz、2H)、1.97(s,1H)、1.76-1.51(m,4H)、1.45(m,2H)、1.15(t,J=7.1Hz、1H).C464411についての質量計算値:772.85、実測値:795.3(M+Na)。
化合物510:化合物509(6.39g、8.27mmol)を150mLの乾燥メタノールに溶解させた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。メタノール中のナトリウムメトキシド(0.5M、6.62mL、3.31mmol)を、シリンジを介して加えた。反応物を室温で一晩撹拌させた。反応をTLC(5%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。20滴の氷酢酸を加えることにより、反応物をpH7に中和し、溶媒を減圧下で濃縮して2.95g(100%)の510を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.00-7.92(m,4H)、7.65(t,J=7.4Hz、2H)、7.52(dd,J=8.4、7.1Hz、4H)、7.38-7.21(m,4H)、4.57(d,J=1.7Hz、1H)、4.43(s,2H)、3.84(s,7H)、3.67-3.53(m,3H)、3.48-3.33(m,5H)、3.27(m,2H)、1.67(s,1H)、1.51(m,4H)、1.41-1.28(m,2H).C1828についての質量計算値:356.42、実測値:379.2(M+Na)。
化合物511:化合物510(2.95g、8.28mmol)及び無水ピリジンを反応フラスコに加えた。ピリジンを減圧下で除去した。これを3回行い、一晩、高真空下に置いた。翌日、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.101g、0.828mmol)、トリメチルアミン(1.13mL、8.28mmol)及び無水ピリジンを反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージし、氷浴を用いて0℃に冷却した。4,4’-ジメトキシトリチルクロリド(3.09g、9.11mmol)を無水ピリジンに溶解させ、シリンジを介して反応フラスコに加えた。反応物を室温に到達させ、一晩撹拌した。反応をTLC(3%のMeOH/DCM)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。メタノールを加えて、反応をクエンチし、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~5%のMeOH/DCM)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮し、高真空下に置いて3.0g(55%)の511を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.44-7.37(m,2H)、7.33-7.21(m,10H)、7.20-7.13(m,1H)、6.90-6.81(m,4H)、4.73(d,J=4.4Hz、1H)、4.69-4.60(m,2H)、4.55(d,J=6.1Hz、1H)、4.42(s,2H)、3.81(m,1H)、3.71(s,6H)、3.67-3.56(m,2H)、3.51-3.39(m,4H)、3.31(s,1H)、3.30-3.16(m,2H)、1.62(m,4H)、1.53-1.38(m,2H).C3946についての質量計算値:658.79、実測値:681.3(M+Na)。
化合物512:化合物511(3.0g、4.56mmol)及び4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.557g、4.56mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。無水ピリジンを、シリンジを介して加えた。安息香酸無水物(4.13g、18.24mmol)のピリジン溶液を、シリンジを介して反応混合物に加え、反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(20%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、Hanessian染色を用いて発色させた。水を加えて、反応をクエンチし、10分間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。残渣を酢酸エチルに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を減圧下で濃縮して化合物512を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.11-8.04(m,2H)、7.77(t,J=7.4Hz、1H)、7.71(m,4H)、7.66-7.49(m,4H)、7.43-7.34(m,6H)、7.29(d,J=4.4Hz、4H)、7.25-7.08(m,8H)、6.73-6.61(m,4H)、5.64-5.56(m,2H)、5.24(d,J=1.5Hz、1H)、4.43(s,2H)、4.24(m,1H)、3.77(m,1H)、3.60(s,7H)、3.44(t,J=6.3Hz、2H)、3.37-3.29(m,2H)、3.08(dd,J=10.6、3.6Hz、1H)、1.74-1.54(m,4H)、1.52-1.39(m,2H).C605812についての質量計算値:971.11、実測値:993.4(M+Na)。
化合物513:化合物512(1.5g、1.55mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。シリンジを介して無水テトラヒドロフランを加えることによって出発材料を溶解させた。次に、10%のパラジウム炭素(150mg、10重量%)、デグサタイプを加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。次に、反応フラスコを排気し、バルーンからの水素で2回パージした。反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(30%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、リンモリブデン酸を用いて発色させた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。反応混合物をセライトに通してろ過して、パラジウム炭素を除去し、メタノールで洗浄した。母液を減圧下で濃縮し、シリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(10%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製した。生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して0.779g(57%)の513を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.05(m,3H)、7.96-7.88(m,1H)、7.84-7.76(m,2H)、7.72(m,5H)、7.66-7.51(m,6H)、7.49(t,J=7.8Hz、1H)、7.45-7.33(m,7H)、7.26-7.08(m,7H)、6.74-6.60(m,4H)、5.78(d,J=6.5Hz、1H)、5.64-5.53(m,2H)、5.24(d,J=1.5Hz、1H)、4.57(dd,J=11.9、4.8Hz、1H)、4.37(m,2H)、4.29-4.11(m,2H)、4.01(m,1H)、3.74(m,6.7Hz、2H)、3.60(s,7H)、3.56-3.48(m,1H)、3.50-3.38(m,3H)、3.38-3.29(m,2H)、3.08(dd,J=10.6、3.7Hz、1H)、1.64(m,3H)、1.54-1.33(m,6H).C535212についての質量計算値:880.99、実測値:903.3(M+Na)。
化合物515:化合物513(0.776g、0.882mmol)を反応フラスコに加え、排気し、アルゴンでパージした。出発材料をジクロロメタンに溶解させ、ジイソプロピルエチルアミンジイソプロピルエチルアミン(0.307mL、1.76mmol)を、シリンジを介して加えた。2-シアノエチルN,N-ジイソプロピルクロロホスホロアミダイト(0.236mL、1.06mmol)を加え、反応物を室温で1時間撹拌した。反応をTLCによって確認し、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して0.324g(34%)の515を得た。H NMR(500MHz、アセトニトリル-d):δ 8.15-8.07(m,3H)、8.04-7.88(m,2H)、7.81-7.74(m,4H)、7.69(m,2H)、7.60-7.54(m,4H)、7.54-7.49(m,2H)、7.49-7.42(m,3H)、7.40(q,J=8.0Hz、3H)、7.33(t,J=7.7Hz、2H)、7.28(t,J=8.8Hz、4H)、7.18(m,3H)、6.73-6.63(m,4H)、6.11(t,J=10.5Hz、1H)、5.69-5.62(m,2H)、5.15(d,J=1.6Hz、1H)、4.32-4.25(m,1H)、3.90-3.79(m,2H)、3.80-3.68(m,4H)、3.66(d,J=2.8Hz、7H)、3.64-3.48(m,6H)、3.44-3.33(m,1H)、3.14(dd,J=10.6、3.9Hz、1H)、2.61(t,J=5.9Hz、2H)、2.13(s,1H)、1.80-1.59(m,6H)、1.59-1.43(m,3H)、1.20-1.12(m,16H)、1.10(d,J=6.8Hz、1H)、1.00(dd,J=6.8、4.3Hz、2H)、0.92(d,J=6.7Hz、1H).31P NMR(202MHz、アセトニトリル-d):δ 152.55、151.90、148.36。
実施例19.ホスホロアミダイト610の合成
Figure 0007450008000108
化合物610:出発化合物609(1.5g、1.7mmol)を反応フラスコに加え、排気し、アルゴンでパージした。出発材料をアセトニトリルに溶解させ、ジイソプロピルエチルアミンジイソプロピルエチルアミン(0.326mL、1.87mmol)及び2-シアノエチルN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト(0.844mL、2.56mmol)を、シリンジを介して加えた。1H-テトラゾールの溶液(4.16mL、1.87mmol、0.45M)を加え、室温で30分間撹拌した。反応をTLC(60%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(10%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して1.33g(72%)の610を得た。H NMR(400MHz、クロロホルム-d):δ 7.97-7.87(m,3H)、7.83-7.76(m,2H)、7.62-7.46(m,2H)、7.46-7.32(m,6H)、7.30-7.07(m,8H)、6.72-6.61(m,3H)、6.06(dd,J=2.9、1.2Hz、1H)、5.69-5.56(m,2H)、4.72(d,J=7.0Hz、1H)、4.08(dd,J=8.3、5.6Hz、1H)、3.93(m,1H)、3.84-3.74(m,2H)、3.69(d,J=7.7Hz、5H)、3.62-3.49(m,3H)、3.49-3.39(m,2H)、3.39-3.22(m,2H)、2.59(t,J=6.5Hz、2H)、1.51-1.37(m,2H)、1.23(d,J=21.3Hz、2H)、1.14(dd,J=16.6、6.8Hz、9H).31P NMR(202MHz、クロロホルム-d):δ 147.80、147.78
実施例20.ホスホロアミダイト618の合成
Figure 0007450008000109
化合物618:出発化合物617(1.5g、1.79mmol)を反応フラスコに加え、排気し、アルゴンでパージした。出発材料をアセトニトリルに溶解させ、ジイソプロピルエチルアミンジイソプロピルエチルアミン(0.343mL、1.97mmol)及び2-シアノエチルN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト(0.887mL、2.69mmol)を、シリンジを介して加えた。1H-テトラゾールの溶液(4.37mL、1.97mmol、0.45M)を加え、室温で30分間撹拌した。反応をTLC(60%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(10%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して1.54g(83%)の化合物617を得た。H NMR(400MHz、クロロホルム-d):δ 8.11-8.03(m,2H)、7.92-7.84(m,2H)、7.83-7.75(m,2H)、7.65-7.55(m,1H)、7.50-7.39(m,4H)、7.36(m,2H)、7.29-7.12(m,11H)、6.78-6.68(m,4H)、5.96(m,1H)、5.81(m,1H)、5.60(m,1H)、4.96(dd,J=8.0、5.4Hz、1H)、4.17(m,1H)、4.08-3.99(m,1H)、3.97-3.87(m,1H)、3.87-3.79(m,2H)、3.76(s,8H)、3.73-3.68(m,1H)、3.54(m,2H)、3.33(m,1H)、3.13(dd,J=10.2、4.7Hz、1H)、2.62(m,1H)、2.50(m,1H)、1.13(dd,J=6.8、1.4Hz、8H)、1.06(d,J=6.8Hz、2H).31P NMR(202MHz、クロロホルム-d):δ 149.71、149.53。
実施例21.ホスホロアミダイト629の合成
Figure 0007450008000110
化合物629:出発化合物628(1.5g、1.7mmol)を反応フラスコに加え、排気し、アルゴンでパージした。出発材料をアセトニトリルに溶解させ、ジイソプロピルエチルアミンジイソプロピルエチルアミン(0.326mL、1.87mmol)及び2-シアノエチルN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト(0.845mL、2.56mmol)を、シリンジを介して加えた。1H-テトラゾールの溶液(4.15mL、1.87mmol、0.45M)を加え、室温で30分間撹拌した。反応をTLC(70%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(10%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して1.21g、(66%)の629を得た。H NMR(400MHz、クロロホルム-d):δ 8.00-7.92(m,2H)、7.87-7.79(m,2H)、7.75-7.68(m,2H)、7.56-7.46(m,2H)、7.46-7.36(m,5H)、7.30(m,8H)、7.23-7.07(m,3H)、6.73-6.63(m,4H)、5.78(t,J=9.6Hz、1H)、5.64(q,J=9.7、9.1Hz、1H)、5.52(dd,J=9.7、7.8Hz、1H)、4.80(d,J=7.8Hz、1H)、4.00(m,1H)、3.86(m,1H)、3.77(m,6.4、2.3、1.7Hz、2H)、3.70(d,J=3.7Hz、6H)、3.66-3.45(m,4H)、3.42(t,J=8.9Hz、1H)、3.34(dd,J=10.6、2.5Hz、1H)、3.25(dd,J=10.5、4.9Hz、1H)、2.63-2.51(m,2H)、1.73-1.59(m,3H)、1.58(s,3H)、1.36(s,1H)、1.15(dd,J=13.5、6.8Hz、12H).31P NMR(202MHz、クロロホルム-d):δ 147.78。
実施例22.ホスホロアミダイト637の合成
Figure 0007450008000111
化合物637:ホスホロアミダイト前駆体636を、上記のスキームに記載されるように、保護された糖623から調製した。化合物636(1.5g、1.79mmol)を反応フラスコに加え、排気し、アルゴンでパージした。出発材料をアセトニトリルに溶解させ、ジイソプロピルエチルアミン(0.343mL、1.97mmol)及び2-シアノエチルN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト(0.887mL、2.69mmol)を、シリンジを介して加えた。1H-テトラゾールの溶液(4.38mL、1.97mmol、0.45M)を加え、室温で30分間撹拌した。反応をTLC(70%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(10%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して1.57g、(84%)の637を得た。H NMR(400MHz、クロロホルム-d):δ 7.93(m,2H)、7.91-7.79(m,4H)、7.60-7.48(m,1H)、7.48-7.37(m,4H)、7.37-7.32(m,2H)、7.32-7.10(m,11H)、6.77-6.66(m,4H)、5.88(m,1H)、5.63-5.45(m,2H)、4.99-4.85(m,1H)、4.08-3.84(m,3H)、3.84-3.69(m,10H)、3.55(m,2H)、3.36-3.24(m,1H)、3.14-3.03(m,1H)、2.52(m,2H)、1.26(s,1H)、1.18-1.05(m,10H)、1.05-0.91(m,1H).31P NMR(202MHz、クロロホルム-d):δ 151.94、151.76、149.62。
実施例23.ホスホロアミダイト645の合成
Figure 0007450008000112
化合物645:ホスホロアミダイト前駆体644を、上記のスキームに記載されるように、保護された糖638から調製した。化合物644(1.5g、1.84mmol)を反応フラスコに加え、排気し、アルゴンでパージした。出発材料をアセトニトリルに溶解させ、ジイソプロピルエチルアミン(0.352mL、2.02mmol)及び2-シアノエチルN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト(0.910mL、2.76mmol)を、シリンジを介して加えた。1H-テトラゾールの溶液(4.49mL、2.02mmol、0.45M)を加え、室温で30分間撹拌した。反応をTLC(60%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(10%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して0.951g、(51%)の645を得た。H NMR(400MHz、クロロホルム-d):δ 7.97-7.89(m,2H)、7.72-7.65(m,2H)、7.53-7.39(m,4H)、7.36(t,J=7.7Hz、2H)、7.32-7.23(m,6H)、7.22-7.05(m,3H)、6.71-6.61(m,4H)、5.79(dd,J=15.9、9.0Hz、1H)、5.63-5.53(m,2H)、4.77(d,J=8.2Hz、1H)、4.25-4.13(m,1H)、4.05-3.94(m,1H)、3.88-3.72(m,3H)、3.69(d,J=3.7Hz、7H)、3.59(m,4H)、3.31(dd,J=10.5、2.4Hz、1H)、3.17(dd,J=10.5、4.8Hz、1H)、2.59(q,J=6.6Hz、2H)、1.89(d,J=1.3Hz、3H)、1.78-1.61(m,6H)、1.49(q,J=7.7Hz、2H)、1.17(dd,J=6.8、4.4Hz、11H).31P NMR(202MHz、クロロホルム-d):δ 147.82、147.66
実施例24.ホスホロアミダイト653の合成
Figure 0007450008000113
化合物653-ホスホロアミダイト前駆体652を、上記のスキームに記載されるように、保護された糖638から調製した。化合物652(1.5g、1.93mmol)を反応フラスコに加え、排気し、アルゴンでパージした。出発材料をアセトニトリルに溶解させ、ジイソプロピルエチルアミン(0.369mL、2.12mmol)及び2-シアノエチルN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト(0.953mL、2.89mmol)を、シリンジを介して加えた。1H-テトラゾールの溶液(4.71mL、2.12mmol、0.45M)を加え、室温で30分間撹拌した。反応をTLC(70%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。粗残渣を最小限のジクロロメタンに溶解させ、90/10のヘキサン/エーテルの溶液に滴下して加えた。油性の沈殿物が形成され、それを10分間撹拌し、溶媒をデカントして取り除いた。残っている残渣をジクロロメタンに溶解させ、フラスコに移し、それを減圧下で濃縮して化合物1.68g、(89%)の653を得た。H NMR(500MHz、クロロホルム-d):δ 7.91(m,4H)、7.54-7.47(m,2H)、7.47-7.38(m,3H)、7.38-7.32(m,7H)、7.32-7.24(m,3H)、6.89-6.79(m,4H)、5.61(m,1H)、5.57-5.42(m,2H)、4.83(dd,J=8.3、3.2Hz、1H)、4.31-4.15(m,2H)、4.08-3.98(m,1H)、3.94-3.81(m,2H)、3.82-3.72(m,11H)、3.60-3.45(m,3H)、3.38(m,1H)、3.22-3.14(m,1H)、2.57-2.45(m,2H)、1.69(d,J=2.9Hz、4H)、1.36-1.20(m,6H)、1.20-1.05(m,12H)、0.88(t,J=7.1Hz、2H).31P NMR(202MHz、クロロホルム-d):δ 149.73、149.54。
実施例25.ホスホロアミダイト659の合成
Figure 0007450008000114
化合物659:出発材料654をイソプロピルシリル誘導体で処理して化合物655を得る。これをグルコーストリクロロアセトイミダートとさらに反応させた後、シリル脱保護及びDMTrの導入を行って化合物658を得る。実施例21において前述される通常のプロトコルを用いて、これからアミダイトを合成する。
実施例26.ホスホロアミダイト1009の合成
Figure 0007450008000115
化合物1001 - 出発化合物1000(10g、85.38mmol)を反応フラスコに加え、排気し、アルゴンでパージした。出発材料をジクロロメタンに溶解させ、トリエチルアミン(23.79mL、170.7mmol)を、シリンジを介して加えた。N-(ベンジルオキシカルボニルオキシ)スクシンイミド(31.9g、128mmol)を無水ジクロロメタンに溶解させ、次にシリンジを介して反応混合物に加えた。反応物を室温で1時間撹拌した。反応をTLC(50%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、反応物を減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を10%のクエン酸溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(10%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して17.9g、(83%)の1001を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.40-7.25(m,4H)、7.21(t,J=5.7Hz、1H)、4.99(s,2H)、4.31(t,J=5.1Hz、1H)、3.36(m,2H)、2.96(q,J=6.7Hz、2H)、1.38(m,4H)、1.32-1.17(m,J=5.2、4.6Hz、4H)。
化合物1002 - 化合物1001(17.5g、69.7mmol)及び50mLの無水ピリジンを反応フラスコに加えた。ピリジンを減圧下で除去した。これを3回繰り返し、高真空下で一晩乾燥させた。翌日、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.851g、6.97mmol)、トリエチルアミン(9.71mL、69.7mmol)及び無水ピリジンを反応フラスコに加えた。反応物を、氷浴を用いて0℃に冷却した。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。4,4’-ジメトキシトリチルクロリド(26.2g、77.4mmol)を無水ピリジンに溶解させ、得られた溶液を、シリンジを介して反応フラスコに加えた。反応物を室温に到達させ、一晩撹拌した。反応をTLC(30%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、反応物を減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(10%~50%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して37.2g、(96%)の1002を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.41-7.26(m,9H)、7.21(dd,J=8.7、6.7Hz、7H)、6.91-6.79(m,5H)、4.98(s,2H)、3.72(s,7H)、2.93(m,4H)、1.51(m,2H)、1.36(m,2H)、1.29(t,J=7.9Hz、2H)
化合物1003 - 化合物1002(36g、65.07mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。無水メタノール、酢酸エチル及び1滴のトリメチルアミンを加えることによって出発材料を溶解させた。次に、10%のパラジウム炭素、デグサタイプ、(3.6g、10重量%)を加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。次に、反応フラスコを排気し、バルーンからの水素で2回パージした。反応物を室温で3時間撹拌させた。反応をTLC(30%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、排気し、アルゴンで3回パージした。反応混合物をセライトに通してろ過して、パラジウム炭素を除去し、メタノールで洗浄した。母液を減圧下で濃縮して27.3g、(100%)の1003を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.39-7.32(m,2H)、7.29(t,J=7.7Hz、2H)、7.26-7.16(m,5H)、6.91-6.84(m,4H)、3.72(s,6H)、2.93(t,J=6.5Hz、3H)、2.46(d,J=6.7Hz、2H)、1.52(m,2H)、1.29(m,3H)、1.21(d,J=13.8Hz、2H)。
化合物1006 - 出発化合物1004(5g、15.47mmol)、N,N,N’,N’-テトラメチル-O-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)ウロニウムヘキサフルオロホスフェート(6.16g、16.24mmol)及び1-ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(2.09g、15.47mmol)を反応フラスコに加え、排気し、アルゴンでパージした。化合物1003(6.81g、16.24mmol)を別個のフラスコに加え、ジメチルホルムアミドに溶解させた。シリンジを介してジイソプロピルエチルアミン(8.08mL、46.41mmol)を加えることによって反応物を予め活性化し、反応物が黄色に変化した。室温で5分間撹拌させ、次にシリンジを介して化合物1003の溶液を加えた。反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(5%のMeOH/DCM)によって確認し、水中で沈殿させた。沈殿物をろ過して取り出し、水で洗浄した。固体を高真空下で一晩乾燥させた。残渣をMeOH/DCMに溶解させ、シリカゲルを加えることにより、残渣をシリカ上に予め充填した。このスラリーを減圧下で濃縮し、高真空下で乾燥させた。これをシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~10%のMeOH/DCM)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して8.9g、(79%)の1006を得た。1H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.16(d,J=5.6Hz、1H)、8.08(t,J=5.9Hz、1H)、7.69(t,J=5.7Hz、1H)、7.48(t,J=6.0Hz、1H)、7.38-7.26(m,9H)、7.25-7.16(m,5H)、6.92-6.83(m,4H)、5.02(s,2H)、3.72(s,8H)、3.65(dd,J=7.9、5.4Hz、4H)、3.00(q,J=6.7Hz、2H)、2.92(t,J=6.5Hz、2H)、1.51(t,J=7.2Hz、2H)、1.37(q,J=7.2Hz、2H)、1.33-1.24(m,2H)、1.24-1.13(m,2H)。
化合物1007 - 化合物1006(7.87g、10.86mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。無水メタノールを加えることによって出発材料を溶解させた。次に、10%のパラジウム炭素、デグサタイプ、(0.787g、10重量%)を加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。次に、反応フラスコを排気し、バルーンからの水素で2回パージした。反応物を室温で3時間撹拌させた。反応をTLC(5%のMeOH/DCM)によって確認し、排気し、アルゴンで3回パージした。反応混合物をセライトに通してろ過して、パラジウム炭素を除去し、メタノールで洗浄した。母液を減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~10%のMeOH/DCM)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して5.20g、(81%)の1007を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 8.10(t,J=5.9Hz、1H)、7.69(t,J=5.6Hz、1H)、7.38-7.33(m,1H)、7.30(t,J=7.7Hz、1H)、7.25-7.17(m,2H)、6.92-6.83(m,2H)、3.72(s,4H)、3.64(d,J=5.9Hz、1H)、3.12(s,1H)、3.01(q,J=6.7Hz、1H)、2.93(t,J=6.5Hz、1H)、2.41(q,J=7.1Hz、1H)、1.85(s,1H)、1.52(m,1H)、1.36(m,1H)、1.29(t,J=7.8Hz、1H)、1.19(m,1H)、0.92(t,J=7.1Hz、1H)。
化合物1008 - 化合物1007(1.58g、2.68mmol)を反応フラスコに加えた。カプロラクトンを加えて、出発材料を溶解させ、1滴のトリメチルアミンを加えて、反応物を塩基性に保った。反応物を40℃で4日間加熱した。反応をTLC(15%のMeOH/DCM)によって確認し、減圧下で濃縮した。残渣をエーテル中で沈殿させ、スラリーを30分間撹拌して良好な固体を得た。沈殿物をろ過して取り出し、エーテルで洗浄し、高真空下で乾燥させて1.38g、(73%)の1008を得た。H NMR(400MHz、メタノール-d):δ 7.45-7.37(m,2H)、7.32-7.23(m,6H)、7.22-7.14(m,1H)、6.88-6.79(m,4H)、3.93-3.81(m,7H)、3.77(s,6H)、3.54(t,J=6.5Hz、2H)、3.17(t,J=7.1Hz、2H)、3.04(t,J=6.4Hz、2H)、2.28(t,J=7.6Hz、2H)、1.71(t,J=5.9Hz、2H)、1.68-1.45(m,9H)、1.39(m,4H)、1.34-1.22(m,2H)。
化合物1009 - 化合物1008(1.38g、1.96mmol)を反応フラスコに加え、排気し、アルゴンでパージした。出発材料をDCMとアセトニトリルとの混合物に溶解させ、ジイソプロピルエチルアミン(0.375mL、2.15mmol)及び2-シアノエチルN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト(0.969mL、2.94mmol)を、シリンジを介して加えた。1H-テトラゾールの溶液(4.78mL、2.15mmol、0.45M)を加え、室温で30分間撹拌した。反応をTLC(10%のMeOH/DCM)によって確認し、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣を最小限のDCMに溶解させ、エーテルで沈殿させた。生成物をろ過して取り出し、エーテルで洗浄し、高真空下で乾燥させて化合物1.77g、(100%)の1009を得た。H NMR(500MHz、クロロホルム-d):δ 7.50(t,J=5.2Hz、1H)、7.41(d,J=7.7Hz、2H)、7.30(d,J=8.4Hz、5H)、7.26(d,J=8.2Hz、4H)、7.22-7.15(m,2H)、6.88(t,J=6.0Hz、1H)、6.81(d,J=8.4Hz、4H)、6.70(s,1H)、4.08-3.98(m,6H)、3.78(s,6H)、3.69-3.52(m,4H)、3.21(q,J=6.8Hz、2H)、3.02(t,J=6.5Hz、2H)、2.62(t,J=6.4Hz、2H)、2.27(t,J=7.7Hz、2H)、1.66(d,J=16.6Hz、15H)、1.50(m,3H)、1.39(m,5H)、1.28(dd,J=15.7、8.4Hz、4H)、1.16(t,J=6.5Hz、10H).31P NMR(202MHz、クロロホルム-d):δ 147.90、148.29。
実施例27.ホスホロアミダイト1017の合成
Figure 0007450008000116
化合物1011 - 出発材料1010(5g、15.3mmol)及び50mLの無水ピリジンを反応フラスコに加えた。ピリジンを減圧下で除去した。これを3回繰り返し、高真空下で一晩乾燥させた。翌日、4-(ジメチルアミノ)ピリジン(0.187g、1.53mmol)、トリエチルアミン(2.13mL、15.3mmol)及び無水ピリジンを反応フラスコに加えた。反応物を、氷浴を用いて0℃に冷却した。反応フラスコを排気し、アルゴンでパージした。4,4’-ジメトキシトリチルクロリド(5.76g、17mmol)を無水ピリジンに溶解させ、得られた溶液を、シリンジを介して反応フラスコに加えた。反応物を室温に到達させ、一晩撹拌した。反応をTLC(30%のEtOAc/ヘキサン)によって確認し、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(10%~100%のEtOAc/ヘキサン)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して6.61g、(69%)の1011を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.43-7.15(m,14H)、6.91-6.83(m,4H)、4.99(s,2H)、3.72(s,6H)、3.52(q,J=7.8、6.9Hz、10H)、3.39(t,J=5.9Hz、2H)、3.12(q,J=5.9Hz、2H)、3.04(t,J=5.0Hz、2H)。
化合物1012 - 化合物1011(6.61g、10.5mmol)を反応フラスコに加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。無水メタノールを加えることによって出発材料を溶解させた。次に、10%のパラジウム炭素、デグサタイプ、(661mg、10重量%)を加えた。反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。次に、反応フラスコを排気し、バルーンからの水素で2回パージした。反応物を室温で3時間撹拌させた。反応をTLC(10%のMeOH/DCM)によって確認し、反応フラスコを排気し、アルゴンで3回パージした。反応混合物をセライトに通してろ過して、パラジウム炭素を除去し、メタノールで洗浄した。母液を減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルにおけるフラッシュクロマトグラフィー(0%~10%のMeOH/DCM)によって精製し、生成物画分を組み合わせて、減圧下で濃縮して4.4g、(85%)の1012を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 7.43-7.35(m,2H)、7.34-7.16(m,7H)、6.92-6.83(m,4H)、3.72(s,6H)、3.55(d,J=7.8Hz、8H)、3.51-3.44(m,2H)、3.04(t,J=4.9Hz、2H)、2.61(t,J=5.8Hz、2H)。
化合物1014 - 出発化合物1013(2g、2.61mmol)及び化合物1012(1.36g、2.74mmol)を反応フラスコに加えた。反応物を排気し、アルゴンで3回パージした。ジメチルスルホキシドを加えることによって出発材料を溶解させ、次にN,N-ジイソプロピルエチルアミン(0.909mL、5.22mmol)を、シリンジを介して加えた。反応物を室温で一晩撹拌した。反応をTLC(10%のMeOH/DCM)によって確認し、反応物をジクロロメタンで希釈し、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を減圧下で濃縮して2.91g、(99%)の1014を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 10.12(s,1H)、7.94-7.80(m,2H)、7.57(d,J=8.4Hz、1H)、7.45-7.34(m,3H)、7.27(m,10H)、6.91-6.82(m,4H)、6.42(d,J=9.0Hz、1H)、6.27(s,1H)、5.41(s,1H)、4.91(s,1H)、3.72(d,J=2.5Hz、6H)、3.59-3.45(m,12H)、3.10(m,J=5.9Hz、2H)、3.06-2.86(m,5H)、2.53(s,37H)、1.22(s,1H)、0.87(d,J=6.9Hz、2H)、0.76(d,J=6.8Hz、2H)。
化合物1015 - 化合物1014(2.91g、2.59mmol)を反応フラスコに加えた。反応物を排気し、アルゴンで3回パージした。無水ジメチルホルムアミドを加えることによって出発材料を溶解させ、シリンジを介してピペリジン(20% v/v)も加えた。反応物を室温で一晩撹拌した。反応をMSによって確認し、反応物を減圧によって濃縮した。残渣を酢酸エチルと共に溶解させ、分液漏斗に加え、有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、塩水溶液で洗浄した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。固体をろ過して取り除き、母液を減圧下で濃縮し、エーテル中で沈殿させて1.67g、(72%)の1015を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 10.11(s,1H)、8.13(d,J=7.8Hz、1H)、8.06-7.97(m,1H)、7.57(d,J=8.4Hz、2H)、7.38(d,J=7.1Hz、3H)、7.35-7.15(m,12H)、6.87(dd,J=9.0、2.5Hz、5H)、6.74-6.65(m,1H)、5.96(t,J=5.9Hz、1H)、5.39(s,2H)、4.92(s,2H)、4.46(d,J=7.1Hz、1H)、3.72(d,J=2.7Hz、7H)、3.59-3.53(m,6H)、3.53-3.42(m,7H)、3.38(t,J=6.0Hz、2H)、3.11(q,J=5.9Hz、2H)、3.03(m,4H)、3.01-2.86(m,2H)、1.91(m,1H)、1.66(d,J=9.0Hz、1H)、1.57(dd,J=9.2、4.9Hz、1H)、1.36(m,2H)、0.82(dd,J=39.2、6.8Hz、5H).C486411についての質量計算値:901.07、実測値:923.3(M+Na)。
化合物1016 - 化合物1015(1.67g、1.85mmol)を反応フラスコに加えた。カプロラクトンを加えて、出発材料を溶解させ、1滴のトリメチルアミンを加えて、反応物を塩基性に保った。反応物を40℃で4日間加熱した。反応をTLC(15%のMeOH/DCM)によって確認し、減圧下で濃縮した。残渣をエーテル中で沈殿させ、スラリーを30分間撹拌して良好な固体を得た。沈殿物をろ過して取り出し、エーテルで洗浄し、高真空下で乾燥させて1.22g、(65%)の1016を得た。H NMR(400MHz、DMSO-d):δ 9.98(s,1H)、8.07(d,J=7.5Hz、1H)、7.80(d,J=8.6Hz、1H)、7.58(d,J=8.2Hz、2H)、7.38(d,J=7.3Hz、2H)、7.33-7.16(m,10H)、6.91-6.83(m,4H)、5.97(t,J=5.8Hz、1H)、5.40(s,2H)、4.92(s,2H)、4.34(m,2H)、4.23-4.14(m,1H)、3.72(s,6H)、3.52(q,J=8.7、7.5Hz、10H)、3.37(m,7H)、3.11(q,J=5.9Hz、2H)、3.04(t,J=5.2Hz、2H)、2.95(m,2H)、2.28-2.06(m,2H)、1.96(m,1H)、1.69(s,1H)、1.54-1.30(m,6H)、1.30-1.20(m,2H)、0.83(dd,J=11.4、6.7Hz、5H)。
化合物1017 - 化合物1016を反応フラスコに加え、この反応フラスコを排気し、アルゴンでパージする。出発材料をDCMとアセトニトリルとの混合物に溶解させ、ジイソプロピルエチルアミン及び2-シアノエチルN,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロジアミダイトを、シリンジを介して加える。1H-テトラゾールの溶液を加え、室温で30分間撹拌する。反応をTLC(10%のMeOH/DCM)によって確認し、反応物を、標準的な抽出条件を用いて後処理する。残渣を最小限のDCMに溶解させ、エーテルで沈殿させる。生成物をろ過して取り出し、エーテルで洗浄し、高真空下で乾燥させて、化合物1017を得る。
実施例28.ラット血漿、肝サイトゾル及び肝トリトソーム中のEMSAを用いたビス(siRNA)定性的安定性
ビス(siRNA)多重鎖を非変性10%Criterion TBEゲル中で電気泳動移動度シフトアッセイによってリンカーの安定性について評価した。ビス-siRNAサンプルをPBS中2μMで調製し、次に基質中で0.1μMに希釈した。基質は、(a)スプラーグドーリー(S.D.)ラット又はカニクイザル血漿(リチウムヘパリン中、Bioreclamation)(b)20mMのクエン酸Na緩衝液pH4.5中で1:2に希釈された雄雌混合(Mixed Gender)ラット肝トリトソーム(Xenotech)又は(c)50mMのトリス、5mMのMgCl、pH7.4中で1:10に希釈された、雌S.D.ラット肝サイトゾル又は雄雌混合カニクイザル肝サイトゾル(10mg/mLとして供給される、Xenotech)のいずれかであった。ビス-siRNA/基質混合物に2単位のヘパリンを加えた。次に、サンプルを0又は24時間にわたって37℃でインキュベートした。インキュベーションの最後に25mMのEDTAを加えて、反応をクエンチした。サンプルを-80℃で貯蔵した。
ゲルを充填する前にビス-siRNAサンプルを室温で解凍し、TrackIt 6X Cyan/Orange Loading Buffer(Life Technologies)を1:6の比率でサンプルに加えた。ラダーを1:1:10の比率の10bpのラダー(Life Technologies、Cat#10488-019)、BlueJuice(商標)Gel Loading Buffer(Life Technologies)及び脱イオン水で調製した。ラダー及びビス-siRNAサンプルを、4℃で2時間にわたって100ボルトで電気泳動される10%のTBEゲル上に充填した。ゲルを室温で10分間にわたって10%のTBE及びSYBR Gold(10,000倍ストック)で染色した。画像を、Image Labソフトウェアと共にGel Doc(商標)XR+ Imaging Systemを用いて読み取った。
材料:
・ゲル:10%のTBE、Criterion、Cat.#345-0053
最近、10%のTBE、Novex、Cat.#EC62755BOXに変更した。
・ラット血漿(リチウムヘパリン)、Bioreclamation、Cat.#RATLLIHP
・スプラーグドーリー(SD)ラット肝トリトソーム、Xenotech、Cat.#R0610.LT、チロキサポール処理された、雄雌混合、60匹のプール
・ラット肝サイトゾル、雌、IGSスプラーグドーリー、115匹のプール、Xenotech、Cat.#R1500.C、10mg/mLで1mLとして供給される
・10倍のPBS緩衝液pH7.4、Ambion、Cat.#AM9625(1倍に希釈される)
・ヘパリン1000U/mL、Sagent
・EDTA 500mM(50mMに希釈される)
・10bpのDNAラダー、Life Technologies、Cat.#10488-019
・BlueJuice(商標)Gel Loading Buffer(10倍)-ブロモフェノールブルー、Life Technologies、Cat.#10816-015
○54%(w/v)のスクロース、10mMのトリス-HCl(pH6.5)、10mMのEDTA、0.3%(w/v)のブロモフェノールブルーから構成される。
・10×TBE(トリス/ホウ酸/EDTA)、BioRad Labs、Cat.#171-0070
・TrackIt 6×Cyan/Orange Loading Buffer、Life Technologies、Cat.#10482-028
○30%(w/v)のグリセロール、60mMのトリス-HCl(pH7.5)、60mMのEDTA、.36%(w/v)のXCFF及び2.4%(w/v)のOrange Gから構成される。
・SYBR Gold、Life Technologies、Cat.#S11494、10,000倍ストック
・Image Labソフトウェアと共にGel Doc(商標)XR+ Imaging System、BioRad
対照:PBS(基質のみ、サンプルなし)
AD-77748.1(dA及びdT20量体の二重鎖)
2つの二重鎖:FVII(AD-68269)及びTTR(AD-69228)の混合物。
手順:
1.サンプルを1×PBS中で2μMに希釈する。
2.PCRチューブ中で1μLのsiRNAを19μLの基質に加える。
a.トリトソームについて、まず20mMのクエン酸Na緩衝液pH4.5中で1:2に希釈する。
b.サイトゾルについて、まず50mMのトリス、5mMのMgCl、pH7.4中で10倍に希釈する。
3.2μLのヘパリンを加える。
a.血漿について、このステップを省略することができる(ヘパリンが既に仕込まれている)
4.0時間、4時間又は24時間にわたって37℃でインキュベートする。
5.インキュベーションの最後に20μLの50mMのEDTAを加える。
6.8.6μLのシアン/オレンジ色のローディング色素をチューブに加える。
7.ラダーを調製する。4μLの10bpのラダー、4μLのBlueJuice及び41μLのDI H2Oを希釈する。
8.希釈されたサンプルを沈降させる。
9.10%のTBEゲル上で電気泳動する(100V、4℃で2時間)。
a.ラダーのために5μLを充填する。
b.各ビス(siRNA)サンプルのために12μLを充填する。
10.室温で10分間にわたって50mLの1×TBE及び5μLのSYBR Gold中で染色する。
11.1×TBE中で洗浄し、読み取る。
各ビス(siRNA)の切断速度を非処理のサンプル又は0時間の時点でのサンプルと比較する。この値から概算切断速度を計算する。例示的な切断可能なリンカーを評価するためのビス(siRNA)設計が表1に示される。結果が図7~10に示され、表2にまとめられている。
図7は、24時間のインキュベーション後のラットトリトソームにおけるビス(siRNA)設計AM-106~AM-129の分解を示す。化合物をラットトリトソームと共にインキュベートし、生成物をゲル電気泳動によって分析して、上述されるようにリンカーの切断性を決定した。全ての糖組合せは、24時間で分解した。AM-112(Q48sの横に配置された2xQ303)及びAM-118(Q198+2xQ303)についてあまり示されない。DNA及び2’-フルオロ構築物は、24時間で分解を示さなかった。
図8は、ビス(siRNA)設計AM-130~AM-147の分解を示す。化合物をラットトリトソームと共にインキュベートし、生成物をゲル電気泳動によって分析して、上述されるようにリンカーの切断性を決定した。C5リンカーは、C2リンカーを上回る切断についての利点を提供する。GluNAc-C5及びGalNAc-C5は、最も速い切断速度(4時間までに完全に切断される)を示す一方、マンノース糖リンカーは、4時間で最も安定していた。ガラクトース及びグルコース由来のリンカーは、切断を起こしたが、無傷のリンカーがラットトリトソーム中に4時間のインキュベーション後に存在していた。24時間で糖ベースのリンカーの全ての組合せが分解した。AM-112(Q48sの横に配置された2xQ303)及びAM-118(Q198+2xQ303)についてあまり示されない。DNA及び2’-フルオロ構築物は、24時間で分解を示さなかった。
図9は、ビス(siRNA)設計AM-148~AM-154の分解を示す。化合物をラットトリトソームと共にインキュベートし、生成物をゲル電気泳動によって分析して、上述されるようにリンカーの切断性を決定した。RNAベースのリンカーは、糖ベースのリンカーのものと同様の切断速度を示した。
図10は、ビス(siRNA)設計AM-155~AM-161の分解を示す。化合物をラットトリトソームと共にインキュベートし、生成物をゲル電気泳動によって分析して、上述されるようにリンカーの切断性を決定した。
Figure 0007450008000117
Figure 0007450008000118
Figure 0007450008000119
Figure 0007450008000120
Figure 0007450008000121
本明細書及び実施例に明示される全ての特許及び他の刊行物は、あらゆる目的のために参照により明示的に本明細書に組み込まれる。これらの刊行物は、本願の出願日より前に開示のために提供されたに過ぎない。これに関するいかなることも、本発明者らが、先行発明のために又は別の何らかの理由で、こうした開示に先行する資格がないという承認として解釈すべきではない。日付に関する記載又はこれらの文献の内容に関する表示は、全て本出願人が入手可能な情報に基づくものであり、これらの文献の日付又は内容の正確さに関する何らの承認をなすものではない。
本明細書において好ましい実施形態を示し、詳細に説明してきたが、当業者には、様々な改変形態、追加形態、代替形態などが本発明の趣旨を逸脱することなくなされ得、従って、これらは、以下の特許請求の範囲に定義する通り、本発明の範囲内であるとみなされることは明らかであろう。さらに、当業者であれば、既述していない範囲まで本明細書で説明及び例示した様々な実施形態のいずれか1つをさらに改変して、本明細書に開示する他の実施形態のいずれかに示される特徴を組み込み得ることが理解されるであろう。
最後に、本発明の好ましい実施態様を項分け記載する。
[実施態様1]
少なくとも2つのエフェクター分子を含む多標的分子であって、前記エフェクター分子は、エンドソーム切断可能なリンカー又はプロテアーゼ切断可能なリンカーを介して一緒に連結され、前記リンカーは、炭水化物リンカーであり、前記リンカーは、血液若しくは血清(又は細胞外条件を模倣するように選択されたインビトロ条件下)と比較して、細胞内(又は細胞内条件を模倣するように選択されたインビトロ条件下)で少なくとも1.25倍速く切断される、多標的分子。
[実施態様2]
少なくとも1つのリガンドは、前記多標的分子とコンジュゲートされる、実施態様1に記載の多標的分子。
[実施態様3]
前記エフェクター分子は、独立に、siRNA、shRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、マイクロRNA、抗マイクロRNA又は抗mir、スーパーmir、アンタゴmir、リボザイム、三重鎖形成性オリゴヌクレオチド、デコイオリゴヌクレオチド、スプライススイッチングオリゴヌクレオチド、免疫刺激オリゴヌクレオチド、RNA活性化因子、U1アダプター、CRISPR Cas及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される、実施態様1に記載の多標的分子。
[実施態様4]
前記エフェクター分子が一緒に連結されていない場合と比べてそれぞれ少なくとも75%だけ少なくとも2つの標的核酸の遺伝子発現を調節する、実施態様1に記載の多標的分子。
[実施態様5]
前記少なくとも2つのエフェクター分子の1つは、第1の標的核酸の遺伝子発現を調節し、及び前記少なくとも2つのエフェクター分子のもう1つは、第2の核酸の遺伝子発現を調節する、実施態様4に記載の多標的分子。
[実施態様6]
前記第1の標的核酸及び前記第2の標的核酸は、同じである、実施態様5に記載の多標的分子。
[実施態様7]
前記第1の標的核酸及び前記第2の標的核酸は、同じヌクレオチド配列をターゲティングする、実施態様6に記載の多標的分子。
[実施態様8]
前記リガンドは、前記少なくとも2つのエフェクター分子の1つの3’末端においてコンジュゲートされる、実施態様1に記載の多標的分子。
[実施態様9]
前記リガンドは、前記少なくとも2つのエフェクター分子の1つの5’末端においてコンジュゲートされる、実施態様1に記載の多標的分子。
[実施態様10]
前記第1のエフェクター分子は、第1の二本鎖siRNA分子であり、及び前記第2のエフェクター分子は、第2の二本鎖siRNA分子である、実施態様1に記載の多標的分子。
[実施態様11]
前記第1のsiRNA分子のセンス鎖は、前記第2のsiRNA分子のセンス鎖に共有結合される、実施態様10に記載の多標的分子。
[実施態様12]
前記第1のsiRNA分子のセンス鎖は、前記第2のsiRNA分子のアンチセンス鎖に共有結合される、実施態様10に記載の多標的分子。
[実施態様13]
前記第1のsiRNA分子のアンチセンス鎖は、前記第2のsiRNA分子のアンチセンス鎖に共有結合される、実施態様10に記載の多標的分子。
[実施態様14]
前記第1及び第2のsiRNAは、独立に、前記第1のsiRNA及び前記第2のsiRNAが前記多標的分子の一部でない場合と比べて少なくとも70%だけそれらのそれぞれの標的核酸の遺伝子発現を調節する、実施態様10~13のいずれかに記載の多標的分子。
[実施態様15]
前記第1のsiRNAは、第1の標的核酸の遺伝子発現を調節し、及び前記第2のsiRNAは、第2の核酸の遺伝子発現を調節する、実施態様10~14のいずれかに記載の多標的分子。
[実施態様16]
前記第1の標的核酸及び前記第2の標的核酸は、同じである、実施態様15に記載の多標的分子。
[実施態様17]
前記第1のsiRNA及び前記第2のsiRNAは、同じ核酸配列をターゲティングする、実施態様16に記載の多標的分子。
[実施態様18]
前記リガンドは、前記センス鎖の1つとコンジュゲートされる、実施態様10~17のいずれかに記載の多標的分子。
[実施態様19]
前記リガンドは、前記センス鎖の1つの3’末端においてコンジュゲートされる、実施態様18に記載の多標的分子。
[実施態様20]
前記リガンドは、前記センス鎖の1つの5’末端においてコンジュゲートされる、実施態様19に記載の多標的分子。
[実施態様21]
前記リガンドは、前記アンチセンス鎖の1つの3’末端においてコンジュゲートされる、実施態様19に記載の多標的分子。
[実施態様22]
前記リガンドは、前記アンチセンス鎖の1つの5’末端においてコンジュゲートされる、実施態様19に記載の多標的分子。
[実施態様23]
修飾ヌクレオシド間結合、修飾核酸塩基、修飾糖及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも1つの修飾を含む、実施態様10~22のいずれかに記載の多標的分子。
[実施態様24]
前記少なくとも1つの修飾は、センス鎖又はアンチセンス鎖に含まれる、実施態様23に記載の多標的分子。
[実施態様25]
前記リンカーは、
Figure 0007450008000122
Figure 0007450008000123
Figure 0007450008000124
からなる群から選択される、実施態様1~24のいずれかに記載の多標的分子。
[実施態様26]
エンドソーム切断可能なリンカー又はプロテアーゼ切断可能なリンカーを介してリガンドに結合されたエフェクター分子を含むコンジュゲートであって、前記リンカーは、炭水化物リンカーであり、前記リンカーは、血液若しくは血清(又は細胞外条件を模倣するように選択されたインビトロ条件下)と比較して、細胞内(又は細胞内条件を模倣するように選択されたインビトロ条件下)で少なくとも1.25倍速く切断される、コンジュゲート。
[実施態様27]
前記エフェクター分子は、siRNA、shRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、マイクロRNA、抗マイクロRNA又は抗mir、スーパーmir、アンタゴmir、リボザイム、三重鎖形成性オリゴヌクレオチド、デコイオリゴヌクレオチド、スプライススイッチングオリゴヌクレオチド、免疫刺激オリゴヌクレオチド、RNA活性化因子、U1アダプター及びCRISPR Casからなる群から選択される、実施態様26に記載のコンジュゲート。
[実施態様28]
エンドソーム切断可能なリンカー又はプロテアーゼ切断可能なリンカーを介してリガンドと結合されたエンドソーム作用剤を含むコンジュゲート。
[実施態様29]
前記リンカーは、図1~6に示されるリンカーから選択される、実施態様26~28のいずれかに記載のコンジュゲート。
[実施態様30]
図1~6に示されるリンカーから選択されるエンドソーム切断可能なリンカー又はプロテアーゼ切断可能なリンカーを含むプロドラッグ。

Claims (21)

  1. 少なくとも2つのエフェクター分子を含む分子であって、前記エフェクター分子は、エンドソーム切断可能なリンカーを介して一緒に連結され、
    前記エフェクター分子は、独立して、siRNA、shRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、マイクロRNA、抗マイクロRNA又は抗mir、スーパーmir、アンタゴmir、リボザイム、三重鎖形成性オリゴヌクレオチド、デコイオリゴヌクレオチド、スプライススイッチングオリゴヌクレオチド、免疫刺激オリゴヌクレオチド、RNA活性化因子、U1アダプター、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択され、
    前記エンドソーム切断可能なリンカーは、1つ又は複数の糖単位を含み、前記糖単位は下記のQ304:
    Figure 0007450008000125
    を含む、分子。
  2. 前記エンドソーム切断可能なリンカーが2個以上の糖単位を含む、請求項1に記載の分子。
  3. 前記エンドソーム切断可能なリンカーが1~10個の糖単位を含む、請求項1に記載の分子。
  4. 前記エンドソーム切断可能なリンカーが2~10個の糖単位を含む、請求項1に記載の分子。
  5. 前記エンドソーム切断可能なリンカーが2、3、又は4個の糖単位を含む、請求項1に記載の分子。
  6. 前記糖単位がQ304である、請求項5に記載の分子。
  7. 前記エンドソーム切断可能なリンカーが、-Q304Q304-、-Q304Q304Q304-、又は-Q304Q304Q304Q304-を含む、請求項1に記載の分子。
  8. 少なくとも1つのリガンドが該分子とコンジュゲートしている、請求項1~7のいずれか一項に記載の分子。
  9. 前記リガンドが、前記少なくとも2つのエフェクター分子のうちの1つの3’末端においてコンジュゲートしている、請求項8に記載の分子。
  10. 前記リガンドが、前記少なくとも2つのエフェクター分子のうちの1つの5’末端においてコンジュゲートしている、請求項8に記載の分子。
  11. 前記エフェクター分子は、独立して、siRNA、shRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項1~10のいずれか一項に記載の分子。
  12. 前記少なくとも2つのエフェクター分子の1つは第1の標的核酸の遺伝子発現を調節し、かつ前記少なくとも2つのエフェクター分子のもう1つは、第2の標的核酸の遺伝子発現を調節する、請求項1~11のいずれか一項に記載の分子。
  13. 前記第1の標的核酸と前記第2の標的核酸が同じである、請求項12に記載の分子。
  14. 前記1つのエフェクター分子ともう1つのエフェクター分子とが同じヌクレオチド配列を標的にする、請求項13に記載の分子。
  15. 前記少なくとも2つのエフェクター分子の1つはセンス鎖及びアンチセンス鎖を含む第1の二本鎖siRNA分子であり、かつ前記少なくとも2つのエフェクター分子のもう1つはセンス鎖及びアンチセンス鎖を含む第2の二本鎖siRNA分子である、請求項1~14のいずれか一項に記載の分子。
  16. 前記第1のsiRNA分子のセンス鎖が、前記第2のsiRNA分子のセンス鎖に共有結合している、請求項15に記載の分子。
  17. 前記第1のsiRNA分子のセンス鎖が、前記第2のsiRNA分子のアンチセンス鎖に共有結合している、請求項15に記載の分子。
  18. 前記第1のsiRNA分子のアンチセンス鎖が、前記第2のsiRNA分子のアンチセンス鎖に共有結合している、請求項15に記載の分子。
  19. リガンドが前記センス鎖の1つとコンジュゲートしている、請求項15に記載の分子。
  20. リガンドが前記アンチセンス鎖の1つとコンジュゲートしている、請求項15に記載の分子。
  21. 修飾ヌクレオシド間結合、修飾核酸塩基、修飾糖及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも1つの修飾を含む、請求項15~20のいずれか一項に記載の分子。
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