JPH07194385A - 安定化されたオリゴヌクレオチドおよびそれらの使用 - Google Patents
安定化されたオリゴヌクレオチドおよびそれらの使用Info
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Abstract
シドが改変されているオリゴヌクレオチド、そのウイル
ス感染症、癌またはインテグリンもしくは細胞-細胞接
着受容体が活性な疾患の診断または処置用医薬としての
使用。 【効果】 ヌクレアーゼに対する抵抗性の増大によりそ
の安定性と活性が改善され、有用なアンチセンスオリゴ
ヌクレオチドの提供を可能にする。
Description
ジンヌクレオシドが改変されている新規な安定化された
オリゴヌクレオチドおよびそれらのウイルス感染症、癌
またはインテグリンもしくは細胞−細胞受容体が活性な
疾患の診断または治療薬としての使用に関する。
およびトリプル-ヘリックス-形成オリゴヌクレオチド
(TFO)は、インビトロおよびインビボの両者におい
て多数の系で特異的な遺伝子発現インヒビタ−であるこ
とが証明されている[Uhlmann& Peyman,Chem.Rev.19
90,90,543;Milliganら、J.Med.Chem.1993,36,1
923;Stein & Cheng,Science 1993,261,1004]。
オリゴヌクレオチドを用いる場合の大きな問題のひとつ
は細胞中および細胞培養培地中の両者における核酸加水
分解活性の範囲で急速に分解することである。ある範囲
の化学的改変がオリゴヌクレオチドの安定化に使用され
てきた。先行技術の総説にはたとえば、Milliganら(前
出)およびUhlmann & Peyman(前出)がある。核酸加水
分解による分解に対する安定化は、ホスフェート橋部、
糖単位、核酸塩基の改変もしくは置換、またはオリゴヌ
クレオチドの糖−ホスフェート骨格の置換によって行う
ことができる。ホスフェート橋(phosphate bridge)は核
酸加水分解の攻撃の中心であることから、とくに多数の
ヌクレオシド間橋部(internucleoside bridge)の改変が
報告されている。最も頻繁に用いられるヌクレアーゼ抵
抗性ヌクレオシド間橋部は、ホスホロチオエート(P
S)、メチルホスホネート(MeP)およびホスホロジ
チオネ−ト(PA)橋部である。
性のみでなく、同時にアンチセンスオリゴヌクレオチド
またはトリプル−ヘリックス−形成オリゴヌクレオチド
の多くの特性、たとえばそれらの細胞への侵入能力、R
NアーゼHの活性化およびそれらがRNA(AOの場
合)もしくはDNA(TFOの場合)とハイブリダイズ
する能力等も変化させることに留意すべきである。さら
に、ヌクレアーゼに対する安定性の基準としてよく用い
られる血清の安定性は必ずしも細胞内の活性を反映しな
いとの指摘がある[P.D.Cook in“Antisense Researc
h and Applications",Crooke & Lebleu編、CRC Pres
s,Boca Raton,1993,第9章,149頁以下]。これは、
ヌクレアーゼに対する抵抗性のほかに、何故アンチセン
スオリゴヌクレオチドまたはトリプル−ヘリックス−形
成オリゴヌクレオチドの生物活性が、このような改変の
質についての情報を与えるかの理由である。
ヌクレオチドの位置の問題に関しては以下の戦略が開発
されている[P.D.Cook(前出),Uhlmann & Peyman(前
出),Milliganら(前出)]。
換、たとえば全−PSオリゴヌクレオチドの製造 この交換はヌクレアーゼに極めて安定なオリゴヌクレオ
チドを与える。たとえば、全−PSオリゴヌクレオチド
のエンドヌクレアーゼ(S1ヌクレアーゼ)およびエン
ド/エキソヌクレアーゼP1による分解はPOオリゴヌ
クレアーゼに比べてファクター2〜45までの低下によ
って示されている[Steinら、Nucl.AcidsRes.1988,1
6,1763]。全−PSオリゴヌクレオチドは無傷細胞に
おいても抵抗性を示す。アフリカツメガエル卵母細胞ま
たは胚では、マイクロインジェクションしたPOオリゴ
ヌクレオチドの分解は半減期30分で進行するが。全−
PSオリゴヌクレオチドは同じ条件下で、3時間を越え
る半減期を有する[Woolfら、Nucl.Acids Res.1990,
18,1763]。全−MePオリゴヌクレオチドもヌクレア
ーゼに対して極めて強い抵抗性を示す。
チドの欠点は、POオリゴヌクレオチドに比べて、標的
RNAと安定なハイブリッドを形成する能力が低下して
いることである。全−PSオリゴヌクレオチドの他の欠
点は非特異的(「非アンチセンス」)作用であり、これ
はこの種類の化合物にしばしば認められる[Milliganら
(前出)、Stein & Cheng(前出)]。
−2′−O−メチル誘導体または全−α−2′−デオキ
シリボ誘導体もまた一般的にRNアーゼHを活性化する
能力を欠くという特徴がある。
橋部のコポリマー Ghoshら[Anti−Cancer Drug Design 1993,8,15]
は、様々なパーセンテージのPS橋部を含むホスホロチ
オエート−ホスホジエステルオリゴヌクレオチドを記載
している。それらの構造はたとえば以下のパターン[P
S−PO−PO−PO]n、[PO−PO−PS]n、[PS
−PO]n、[(PO)2−(PS)2]n、[PO−PS−PS]n
に従う。彼らは、選択的翻訳阻害のためには少なくとも
50%のPS橋部含量が必要であること、およびこの含
量がもっと低い場合には活性は劇的に低下することを教
示している。本発明は、これらの結果は正しくなく、改
変が正しく(下記参照)配置されれば、PS結合の含量
は50%よりはるかに少なくても選択的阻害に十分であ
ることを明らかにしたのである。Ghoshらはさらに、以
下のIIIに記載するエンドキャッピング/ギャップ法を
用いると良好な結果が達成されることを教示している。
にたとえばMeP橋部で交換しても(Furdanら、Nucl.
Acids Res.1989,17,9193)、均一に改変したMeP
オリゴヌクレオチドに比べて利点はない。たとえば、交
互にMeP改変したオリゴヌクレオチドは同様にRNア
ーゼを活性化しない。比較により、交互にホスフェート
−O−エチルまたはホスフェート−O−イソプロピルエ
ステルを有するオリゴヌクレオチドおよび交互のMeP
オリゴヌクレオチドもまた、全−MePあるいは全-P
Sオリゴヌクレオチドよりも活性が低い[Marcus-Secur
aら、Nucl.AcidsRes.1987,15,5749]。
3′末端における1、2または3ヌクレオシド間橋部の
交換(エンドキャッピング)およびオリゴヌクレオチド
の5′および3′末端における1、2または3ヌクレオ
シド間橋部の交換(ギャップ法) エンドキャッピングの効果に関しては、結果は場合によ
って一致しない。とくにPS、PAまたはMeP橋部に
よる3′エンドキャッピングは、ヌクレアーゼに対する
保護として記載されている[P.D.Cook(前出)、Mill
iganら(前出)]。3′エンドキャッピングによる保護
は一連の他の改変によっても達成される。3′−3′エ
ンドキャッピングは、核酸加水分解に対する保護として
様々な著者により記載されている[Shawら,Nucl.Acid
s Res.1991,19,747;Seligerら、Nucleoside & Nucl
eotides 1991,10,469]、3′エンドキャッピングの
他の変形には、3′末端への接合分子、たとえば3′−
ドデカノールもしくは3′−アクリジン[P.D.Cook,
全出]、または3−アミノ−2,3−プロパンジオール
[WO92/20697]の導入があり、これもヌクレアーゼに
対する安定性を増大させる。ギャップ法、すなわちオリ
ゴヌクレオチドの5′および3′末端における1、2ま
たは3ヌクレオシド間橋部の交換は、PSオリゴヌクレ
オチドとは異なり、大部分の均一な改変はRNアーゼH
を活性化する能力の喪失、したがって活性の著しい喪失
を伴うことから、とくに有利なことが明らかにされてい
る。この場合も、広範囲の誘導体、改変ホスホジエステ
ル橋部、改変された糖、改変された塩基たとえばMeP
−、PS−、PA−、2′−O−アルキル−または2′
−F−誘導化オリゴヌクレオチドが安定化の目的に使用
された。これらの結果は、P.D.Cook(前出)に一致す
る。ギャップ内では、2〜4のPD結合の配列がRNア
ーゼHの活性化に十分であることになる。
3,8,33]は、非改変PO橋部のギャップを8から2橋
部に連続的に低下させたキメラのメチルホスホネート−
ホスホジエステルを記載している。ギャップが低下する
と細胞への取り込みは改善する傾向が見出されたが、オ
リゴヌクレオチドのアンチセンス活性は検討されなかっ
た。
[Nucl.Acids Res.1991,19,5743]に見ることがで
きる。著者らは細胞培養中のHSV−1に対するある範
囲のPS−改変アンチセンスオリゴヌクレオチドの活性
を比較している。彼らの所見は3′、または3′+5′
をエンドキャップしたオリゴヌクレオチド(最初の3つ
のヌクレオシド橋部は各場合とも改変されている)は血
清中、全−PSオリゴヌクレオチドと同様に、ヌクレア
ーゼによる分解に対して十分保護されていることを確認
するものである。これに反し、内部改変(3PS橋部)
オリゴヌクレオチド、および5′末端のみがキャップさ
れたオリゴヌクレオチド(この場合も、最初の3つのヌ
クレオシド橋部が改変されている)は迅速に分解され
る。これに反し、著者らは、5′もしくは3′エンドキ
ャッピングまたはそれらの両者も、細胞内での活性には
十分ではないことを見出し、彼らは細胞中におけるヌク
レア−ゼに対する十分な安定性を達成するには、均一な
改変(全−PS)が必要であると結論した。
なると、ピリミジンヌクレオシドがオリゴヌクレオチド
における弱点であることが見出されたのである。これら
の部位がヌクレアーゼに対する抵抗性を増大させる改変
によって保護されると、これは一方では、安定性および
活性に顕著な改善を生じる。
ドは改変されている)のオリゴヌクレオチドに関する。
0、とくに3〜6の非末端ピリミジンヌクレオシドが改
変され、とくに8以下の以後のヌクレオチドが改変され
ているオリゴヌクレオチドである。とくに好ましいオリ
ゴヌクレオチドは、さらに5′および/または3′末端
が改変された、とくに最初の1〜5、とくに1〜3、と
くに2〜3のヌクレオチドが5′および/または3′末
端に、好ましくはホスホロチオエート橋部、ホスホロジ
チオエート橋部および/またはメチルホスホネート橋部
によって連結しているオリゴヌクレオチドである。とく
に好ましいものは、互いに連結している少なくとも1〜
4、とくに3〜4の非改変ヌクレオチドの1または2以
上のグループを含有する改変オリゴヌクレオチドであ
る。
チセンスオリゴヌクレオチド01を示す。これは5′お
よび3′末端上がPSで二重にキャップされ、27μM
の濃度で活性である。5′および3′末端への3つのP
S橋部の導入は、活性を9μMに上昇させ、また、シト
シン基Cの3′へのさらに1個のPS橋部の導入でも同
じ効果が達成される(アンチセンスオリゴヌクレオチド
03)。TおよびCの5′または3′への2個のPS橋
部の導入(アンチセンスオリゴヌクレオチド05)、ま
たはTおよびCへの5′もしくは3′への4個のPS橋
部の導入(アンチセンスオリゴヌクレオチド06)はさ
らにMIC値(最小阻止濃度)それぞれ3および1μM
の活性への上昇をもたらす。相当する全−PS誘導体の
MIC値も1μMである。これは、ピリミジンヌクレオ
シドの保護によって、全−改変オリゴヌクレオチドに匹
敵する安定性および活性の増大が、しかもこのような激
烈な変化による上述の欠点を回避して、達成できたこと
を意味する。
は3′末端における安定化は、互いに独立に、以下のよ
うに行うことができる。 a) 3′および/または5′ホスホジエステル橋部
の、たとえばホスホロチオエート、ホスホロジチオエー
ト、NR1R2−ホスホロアミデート、ボラノホスフェ−
ト、ホスフェート−(C1〜C21)−O−アルキルエステ
ル、ホスフェート−[(C6〜C12)アリール−(C1〜C
21)−O−アルキル]エステル、2,2,2−トリクロロ
ジメチルエチルホスホネート、(C1〜C8)−アルキルホ
スホネート、または(C6〜C12)−アリールホスホネー
ト橋部による置換。ホスホロチオエート、ホスホロジチ
オエート、NR1R2−ホスホロアミデート、ホスフェー
ト−O−メチルエステル、ホスフェート−O−エチルエ
ステル、ホスフェート−O−イソプロピルエステル、メ
チルホスホネートまたはフェニルホスホネート橋部によ
る置換が好ましい。ホスホロチオエート、ホスホロジチ
オエートまたはメチルホスホネート橋部による置換がと
くに好ましい。ホスホロチオエート橋部による置換が最
も好ましい。
C18−アルキル、C6〜C20−アリール、(C6〜C14)−
アリール−(C1〜C8)−アルキルまたは−(CH2)c−
[NH(CH2)c]d−NR3R3(式中、cは2〜6の整数
であり、dは0〜6の整数であり、R3は互いに独立に
水素、C1〜C6−アルキルまたはC1〜C4−アルコキシ
−C1〜C6−アルキルである)であり、R1およびR2は
好ましくは水素、C1〜C8−アルキルもしくはメトキシ
エチルであり、とくに好ましくは水素、C1〜C 4−アル
キルもしくはメトキシエチルである。R1およびR2はそ
れらが結合した窒素原子とともに、さらにO、Sおよび
Nからなる系よりのヘテロ原子を含有していてもよい5
〜6員のヘテロ環を形成することもできる。
部の、デホスホノ橋部による置換[たとえば Uhlmann &
Peyman in“Methods in Molecular Biology",20巻:
“Protocols for Oligonucleotides and Analogs",S.
Agrawal編、Human Press,Totowa 1993,16章、355頁以
下参照]、たとえばホルムアセタール、3′−チオホル
ムアセタール、メチルヒドロキシルアミン、オキシム、
メチレンジメチルヒドラゾ、ジメチレンスルホンまたは
シリル基による置換。ホルムアセタールおよび3′−チ
オホルムアセタールによる置換が好ましい。
モルホリノヌクレオシドオリゴマーによる置換[E.P.
Stirchakら、Nucl.Acids Res.17(1989),6129]。
の、たとえばα−D−2′−デオキシリボース、L−
2′−デオキシリボース、2′−F−2′−デオキシリ
ボース、2′−O−(C1〜C6)アルキル−リボース、
2′−O−(C2〜C6)アルケニルリボース、2′−NH
2−2′−デオキシリボース、β−D−キシロフラノー
ス、α−アラビノフラノース、2,4−ジデオキシ−β
−D−エリスロ-ヘキソ−ピラノースおよび炭素環[た
とえばFroehler,J.Am.Chem.Soc.1992,114,832
0]および開環した鎖状糖類縁体[たとえばVanden-drie
sscheら、Tetraherron 1993,49,7223]もしくは二環
糖類縁体[たとえば,M.Tarkovら、Helv.Chim.Acta 1
993,76,481]による置換。2′−F−2′−デオキシ
リボース、2′−O−(C1〜C6)アルキル−リボース、
2′−O−(C2〜C6)アルケニルリボース、または2′
−NH2−2′−デオキシリボースによる置換が好まし
い。2′−F−2′−デオキシリボース、2′-O−(C
1〜C4)アルキル−リボース、もしくは2′−O−(C2
〜C4)アルケニル−リボース、または2′−NH2−
2′−デオキシリボースによる置換がとくに好ましい。
とくに、2′−O−メチル−、2′−O−アリル−、ま
たは2′−O−ブチルリボースによる置換が最も好まし
い。
ば、5−(ヒドロキシメチル)ウラシル、5−アミノウ
ラシル、プソイドウラシル、ジヒドロウラシル、5−
(C1〜C6)−アルキルウラシル、5−(C2〜C6)−アル
ケニルウラシル、5−(C2〜C 6)−アルキニルウラシ
ル、5−(C1〜C6)−アルキルシトシン、5−(C2〜C
6)−アルケニルシトシン、5−(C2〜C6)−アルキニル
シトシン、5−フルオロウラシル、5−フルオロシトシ
ン、5−クロロウラシル、5−クロロシトシン、5−ブ
ロモウラシルまたは5−ブロモシトシンによる置換。5
−(C1〜C6)−アルキルウラシル、5−(C2〜C6)−ア
ルケニルウラシル、5−(C2〜C6)−アルキニルウラシ
ル、5−(C1〜C6)−アルキルシトシン、5−(C2〜C
6)−アルケニルシトシン、5−(C2〜C6)−アルキニル
シトシン、5−フルオロウラシル、5−フルオロシトシ
ン、5−クロロウラシル、5−クロロシトシン、5−ブ
ロモウラシルまたは5−ブロモシトシンによる置換が好
ましい。5−(C3〜C6)−アルキルウラシル、5−(C2
〜C6)−アルケニルウラシル、5−(C2〜C6)−アルキ
ニルウラシル、5−(C1〜C6)−アルキルシトシン、5
−(C2〜C6)−アルケニルシトシンまたは5−(C2〜C
6)−アルキニルシトシンによる置換がとくに好ましい。
とくに、5−ペンチニルシトシン、5−ヘキシニルウラ
シルまたは5−ヘキシニルシトシンによる置換が最も好
ましい。
b)、c)およびd)の改変であり、とくに好ましい改
変は群a)およびd)の改変であり、最も好ましい改変
は群a)の改変である。
たとえば3′および/または5′末端において、アンチ
センスオリゴヌクレオチドまたはトリプル−ヘリックス
−形成オリゴヌクレオチドの特性(たとえば、細胞透過
性、ヌクレアーゼによる分解、標的RNA/DNAへの
親和性、ファーマコキネティクス)に増強作用を有する
分子と連結(接合)させることができる。たとえば、ポ
リリジン、挿入剤たとえばピレン、アクリジン、フェナ
ジン、フェナンスリジン、蛍光化合物たとえばフルオレ
セイン、架橋剤たとえばプソラレン、アジドプロフラビ
ン、ならびに親油性分子たとえばC12〜C20−アルキル
もしくはそれらの誘導体、たとえばヘキサメチレンテト
ラミン、テルペンたとえばファルネゾールもしくはフィ
トール、脂質たとえば1,2−ジヘキサデシル−rac−グ
リセロール、ステロイドたとえば胆汁酸、コレステロー
ルもしくはテストステロン、ビタミンたとえばビタミン
E、ポリ−もしくはオリゴエチレングリコール、(C12
〜C18)−アルキルホスフェート−ジエステルまたは−
O−CH2−CH(OH)−O−(C12〜C18)−アルキル
との接合体を挙げることができる。親油性分子たとえば
C12〜C20−アルキル、ステロイドたとえばコレステロ
ールもしくはテストステロン、ポリ−もしくはオリゴエ
チレングリコール、ビタミンE、挿入剤たとえばピレ
ン、(C14〜C18)−アルキルホスフェート−ジエステ
ル、または−O−CH2−CH(OH)−O−(C12〜
C16)−アルキルとの接合体が好ましい。
造は、本技術分野の熟練者には既知である(たとえば、
Uhlmann & Peyman,Chem.Rev.1990,90,543;M.Man
oharan in Antisense Research & Applications,Crook
e & Lebleu編、CRC Press,Boca Raton,1993,17章,3
03頁以下;EP0552766A2参照)。
3′および/または5′末端に3′−3′および5′−
5′逆位をもつことができる[たとえば、Kogaら、J.O
rg.Chem.56(1991),3757の記載]。
分野の熟練者に既知の方法とくに化学合成による製造方
法、本発明の化合物の医薬の製造のための使用、本発明
のオリゴヌクレオチドを生理学的に許容される賦形剤お
よび必要に応じて適当な添加剤および/または補助剤と
混合することからなる医薬の製造法に関する。
個の非末端ピリミジンヌクレオシドが改変された治療的
に活性なオリゴヌクレオチドの医薬の製造のための使用
を包含する。治療的に活性なオリゴヌクレオチドとは、
一般的にアンチセンスオリゴヌクレオチド、トリプル−
ヘリックス−形成オリゴヌクレオチド、アプタマー(特
異的標的分子たとえば蛋白質または受容体に結合できる
RNAまたはDNA分子;たとえば、L.C.Bockら、Na
ture 1992,355,564)またはリボザイム(触媒性RN
A、たとえば、Castanettoら、Critical Rev.Eukar.G
ene Expr.1992,2,331参照)、とくにアンチセンスオ
リゴヌクレオチドを意味するものと理解すべきである。
端、改変ピリミジンヌクレオシドを有するオリゴヌクレ
オチドの診断薬としての、たとえば生物学的サンプル中
の特定の二本鎖または一本鎖核酸分子の存在もしくは不
存在または量を検知するための使用に関する。
ヌクレオチドは長さ約6〜100、好ましくは約10〜
40、とくに約12〜25ヌクレオチドを有する。この
場合も上述の好ましい範囲、改変および接合は同様に適
用される。
起こる疾患たとえばHIV、HSV−1、HSV−2、
インフルエンザ、VSV、B型肝炎またはパピローマウ
イルスによって起こる疾患の処置に使用することができ
る。
ンチセンスオリゴヌクレオチドの例を以下に掲げる。 a)HIVに対してたとえば
適当である。たとえば、癌の形成または増殖に関係する
標的に向けられたオリゴヌクレオチド配列を使用でき
る。このような標的の例は以下の通りである。 1) 核癌蛋白質、たとえばc−myc、N−myc、
c−myb、c−fos、c−fos/jun、PCN
A、p120。 2) 細胞質/膜−関連癌蛋白質、たとえばEJ−ra
s、c−Ha−ras、N−ras、rrg、bcl−
2、cdc−2、c−raf−1、c−mos、c−s
rc、c−abl。 3) 細胞受容体、たとえばEGF受容体、c−erb
A、レチノイド受容体、プロテイン−キナーゼ−調節サ
ブユニット、c−fms。 4) サイトカイン、成長因子、細胞外マトリックス、
たとえばCSF−1、IL−6、IL−1a、IL−1
b、 IL−2、IL−4、bFGF、ミエロブラスチ
ン、フィブロネクチン。
ンチセンスオリゴヌクレオチドの例を以下に掲げる。 a) c−Ha−rasに対して、たとえば
レオチド
ンスオリゴヌクレオチド
チド
ゴヌクレオチド
リゴヌクレオチド
オチド
リンまたは細胞−細胞接着受容体、たとえばVLA−
4、VLA−2、ICAMもしくはELAMによって影
響される疾患の処置に適当である。
ンチセンスオリゴヌクレオチドの例を以下に掲げる。
製剤の形態で、たとえば錠剤、コ−ト錠、硬質もしくは
軟質カプセル剤、溶液、乳化液または懸濁液の形態で使
用することができる。医薬はまた、経直腸的にたとえば
坐剤の形態で、または非経口的にたとえば注射用溶液の
形態で投与することもできる。薬物製剤の製造には、こ
れらの化合物は,治療的に不活性な有機および無機賦形
剤中に導入することができる。錠剤、コ−ト錠および硬
質ゼラチンカプセル剤用のこのような賦形剤の例には、
乳糖、ト−モロコシデンプンもしくはその誘導体、獣脂
およびステアリン酸もしくはその塩がある。溶液製剤に
適当な賦形剤は水、ポリオール、スクロース、転化糖お
よびグルコースがある。注射用溶液に適当な賦形剤は
水、アルコール、ポリオール、グリセロールおよび植物
油がある。坐剤用に適当な賦形剤は、植物油および硬化
油、ワックス、脂肪および半液体ポリオールである。薬
物製剤にはまた防腐剤、溶媒、安定化剤、湿潤剤、乳化
剤、甘味剤、着色剤、フレ−バー、浸透圧調節用の塩、
緩衝剤、コーティング剤、抗酸化剤および必要に応じ
て、他の治療活性物質を添加することができる。
には、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、液体溶液中
に、好ましくは生理的に許容される緩衝液たとえばハン
クス液またはリンゲル液中に製剤化される。しかしなが
ら、アンチセンスオリゴヌクレオチドは固体の形態に製
剤化して、使用前に溶解または懸濁することもできる。
全身投与に好ましい用量は体重1kgあたり1日に約0.
01mg〜約50mgである。
示するものである。 実施例1 オリゴヌクレオチドの合成 非改変オリゴヌクレオチドは自動DNAシンセサイザー
(Applied Biosystems,380Bまたは394型)を用い、標
準ホスホラミダイト化学およびヨ−素酸化によって合成
した。混合ホスホロチオエートおよびホスホジエステル
オリゴヌクレオチドにおけるホスホロチオエート橋部の
導入には、酸化はヨー素に代えてTETD(テトラエチ
ルチウラムジスルフィド)を用いて実施した(Applied
BiosystemsUser Bulletin 65)。オリゴヌクレオチドを
固体支持体(CPGまたはテンタゲル)から分離したの
ち、保護基を濃NH3を用いて55℃で18時間処理し
て除去し、オリゴヌクレオチドを最初にブタノ−ルで沈
殿させて精製した[Sawadogo,Van Dyke, Nucl.Acids R
es.19(1991)674]。ついで0.5M−NaCl溶液か
ら、2.5容量部のエタノ−ルを用いて沈殿させるとナ
トリウム塩が得られた。
エステルはJ.S.Mannら、Bioconj.Chem.3(1992)554
の記載のようにして、5′末端に導入した。
析した。 a) 20%アクリルアミド、8M尿素中分析ゲル電気
泳動および/または b) HPLC分析:Waters GenPack FAX,CH3CN
(400ml)、H2O(1.6L)、NaH2PO4(3.
1g)、NaCl(11.7g)、pH6.8(0.1M−
NaCl)から、CH3CN(400ml)、H2O(1.
6L)、NaH2PO4(3.1g)、NaCl(175.
3g)、pH6.8(1.5M−NaCl)への勾配および
/または c) 毛細管ゲル電気泳動BeckmannキャピラリーeCA
PTM、U 100Pゲルカラム、長さ65cm、100mm
I.D,,ウインドウ一端から15cm、緩衝液140μM
トリス、360mMホウ酸、7M尿素、および/または d) 電気スプレ−質量分析 オリゴヌクレオチドの分析により、それらの純度はいず
れの場合も90%を越えることが明らかにされた。
1に示す。
ルス活性の試験 ヒトに病原性を示す範囲のヘルペスウイルスに対する試
験物質の抗ウイルス活性を細胞−培養試験系において試
験した。試験には、サル腎臓細胞(Vero、2×155/m
l)を96−ウエルのマイクロタイタープレート中血清
含有ダルベッコMEM(5%ウシ胎児血清FCS)中に
接種し5%CO2下37℃で24時間インキュベ−トす
る。ついで血清含有培地を吸引して除去し、細胞を血清
を含まないダルベッコMEM(−FCS)を用いて2回
洗浄する。
に希釈し、−18℃で保存する。試験を実施するために
は、ダルベッコの最小必須培地(MEM)中にさらに前
希釈工程を行う。各試験物質希釈液100μlを無血清
ダルベッコMEM(−FCS)100μlとともに洗浄
細胞に加える。
トしたのち、細胞に単純ヘルペスウイルス1型(ATC
C VR733、HSV−1F株)または単純ヘルペス
ウイルス2型(ATCC VR734、HSV−2G
株)を3日以内に細胞シートを完全に破壊する濃度で用
いて感染させる。HSV−1の場合には感染密度はウエ
ルあたり500プラーク形成単位(PFU)、HSV−
2の場合は350PFU/ウエルとする。ついで試験バ
ッチに100U/mlのペニシリンおよび100mg/mlの
ストレプトマイシンを補充したMEM中80μM〜0.
04μM濃度の試験物質をを加える。各試験とも二重に
実施し、ただし対照については各プレートごとに8回反
復して行う。
ンキュベートしする。総インキュベーション時間20時
間ののちに、細胞培養液を顕微鏡下に観察して、試験物
質の細胞毒性を測定する。最大耐容用量(DTM)と
は、上述の試験条件下、顕微鏡下に観察できる細胞傷害
を生じないそのプレパレーションの最高濃度を指示して
用いられる。
うに加え,つづいて5%CO2下37℃でさらに55時
間インキュベートする。この時点で、非処置感染対照に
は完全な細胞変性効果(CPE)が観察される。培養細
胞を顕微鏡下に観察したのち,Finter(1966)によって記
載された生存染色法に従って、ニュートラルレッドで染
色する。試験物質の抗ウイルス活性は、ウイルスによっ
て引き起こされる細胞変性効果に対して細胞の30〜6
0%を保護するのに必要な最小阻止濃度(MIC)とし
て定義する。
の増殖の阻害能力を試験した。試験は、S.Biroら[Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA 90(1993)654]の記載に従っ
て実施した。すべてのオリゴヌクレオチドが、5〜20
μMの範囲で活性を示した。ホスホロチオエート橋部
(P=S)によって置換されたホスホジエステル結合に
は配列中に*で標識した。
Claims (16)
- 【請求項1】 式 ACACCCAATTCTGAAAATGG (I) AGGTCCCTGTTCGGGCGCCA (II) GTCGACACCCAATTCTGAAAATGGATAA (III) GCTATGTCGACACCCAATTCTGAAA (IV) TCGTCGCTGTCTCCGCTTCTTCTTCCTGCCA (V) CTGTCTCCGCTTCTTCTTCCTGCCATAGGAG (VI) GCGGGGCTCCATGGGGGTCG (VII) CAGCTGCAACCCAGC (VIII) GGCTGCTGGAGCGGGGCACAC (IX) AACGTTGAGGGGCAT (X) CACGTTGAGGGGCAT (XI) GTGCCGGGGTCTTCGGGC (XII) GTGTCGGGGTCTCCGGGC (XIII) GGAGAACATCATGGTCGAAAG (XIV) CCCGAGAACATCATGGTCGAAG (XV) GGGGAAAGCCCGGCAAGGGG (XVI) CACCCGCCTTGGCCTCCCAC (XVII) GGGACTCCGGCGCAGCGC (XVIII) GGCAAACTTTCTTTTCCTCC (XIX) GGGAAGGAGGAGGATGAGG (XX) GGCAGTCATCCAGCTTCGGAG (XXI) GTCTTCCATAGTTACTCA (XXII) GATCAGGCGTGCCTCAAA (XXIII) TGAAGACGACATGATGTG (XXIV) GGCTGCCATGGTCCC (XXV) CTGTAGTTTGACGTGTGGG (XXVI) GGCCCCTCCAGCCCCACATCCC (XXVII) GCAGTAAGCATCCATATC (XXVIII) CCCCCACCACTTCCCCTCTC (XXIX) CTCCCCCACCACTTCCCCTC (XXX) GCTGGGAGCCATAGCGAGG (XXXI) ACTGCTGCCTCTTGTCTCAGG (XXXII) CAATCAATGACTTCAAGAGTTC (XXXIII) (式中,少なくとも1個の非末端ピリミジンヌクレオシ
ドは改変されている)のオリゴヌクレオチド。 - 【請求項2】 2〜10の非末端ピリミジンヌクレオシ
ドが改変されている請求項1に記載のオリゴヌクレオチ
ド。 - 【請求項3】 5′および/または3′末端がさらに改
変されている請求項1または2に記載のオリゴヌクレオ
チド。 - 【請求項4】 互いに連結している少なくとも1〜4ヌ
クレオチドの1または2以上のグループが改変されてい
ない請求項1〜3のいずれかに記載のオリゴヌクレオチ
ド。 - 【請求項5】 改変は a) 隣接ヌクレオチドの少なくとも1個の3′および
/または5′ホスホジエステル結合の置換および/また
は b) 隣接ヌクレオチドのデホスホ結合および/または c) 少なくとも1個の糖基の置換および/または d) 少なくとも1個の天然に存在するヌクレオシドの
置換 として定義される請求項1〜4のいずれかに記載のオリ
ゴヌクレオチド。 - 【請求項6】 改変は a) 隣接したヌクレオチドのホスホロチオエ−ト、ホ
スホロジチオエ−ト、NR1R2−ホスホロアミデート、
ボラノホスフェート、ホスフェート−(C1〜C 21)−O
−アルキルエステル、ホスフェート−[(C6〜C12)ア
リール−(C1〜C 21)-O-アルキル]エステル、2,2,2
−トリクロロジメチルエチルホスホネート、(C1〜C8)
−アルキルホスホネート、(C6〜C12)−アリールホス
ホネート結合[式中、R1およびR2は互いに独立に、水
素、C1〜C18−アルキル、C6〜C 20−アリール、(C6
〜C14)−アリール−(C1〜C8)−アルキルまたは−(C
H2) c−[NH(CH2)c]d−NR3R3(式中、cは2〜
6の整数であり、dは0〜6の整数であり、R3は互い
に独立に水素、C1〜C6−アルキル、またはC1〜C4-
アルコキシ−C1〜C6−アルキルである)であるか、あ
るいはR1およびR2はそれらが結合した窒素原子ととも
に、さらにO、SおよびNからなる系よりのヘテロ原子
を所望により含有していてもよい5〜6員のヘテロ環を
形成する]、 b) 隣接ヌクレオチドのホルムアセタール、3′−チ
オホルムアセタール、メチルヒドロキシルアミン、オキ
シム、メチレンジメチルヒドラゾ、ジメチレンスルホン
またはシリル結合、 c) 糖−ホスフェート骨格のモルホリノヌクレオシド
オリゴマ−による置換、または、 d) β−D−2′−デオキシリボースのα−D−2′
−デオキシリボース、L−2′−デオキシリボース、
2′−F−2′−デオキシリボース、2′−O−(C1〜
C6)アルキル−リボース、2′−O−(C2〜C6)アルケ
ニル−リボース、2′−NH2−2′−デオキシリボー
ス、β−D−キシロフラノース、α−アラビノフラノー
ス、2,4−ジデオキシ−β−D−エリスロ−ヘキソ−
ピラノース、炭素環もしくは開環した鎖状糖類縁体また
は二環糖類縁体による置換または e) 天然のヌクレオシド塩基の5−(ヒドロキシメチ
ル)ウリジン、5−アミノウリジン、プソイドウリジ
ン、ジヒドロウリジン、5−(C1〜C6)−アルキルウリ
ジン、5−(C2〜C6)−アルケニルウリジン、5−(C2
〜C6)−アルキニルウリジン、5−(C1〜C6)−アルキ
ルシチジン、5−(C2〜C6)−アルケニルシチジン、5
−(C2〜C6)−アルキニルシチジン、5−フルオロウリ
ジン、5−フルオロシチジン、5−クロロウリジン、5
−クロロシチジン、5−ブロモウリジンまたは5−ブロ
モシチジンによる置換、として定義される請求項5に記
載のオリゴヌクレオチド。 - 【請求項7】 オリゴヌクレオチドは親油性の基,好ま
しくはファルネシル、フィチル、ヘキサデシル、コレス
テリル、ヘキサメチレンテトラアミン、ビタミンEまた
は胆汁酸基を5′および/または3′末端に有する請求
項1〜6のいずれかに記載のオリゴヌクレオチド。 - 【請求項8】 化学合成による請求項1〜7のいずれか
に記載のオリゴヌクレオチドの製造方法。 - 【請求項9】 請求項1〜7のいずれかに記載のオリゴ
ヌクレオチド少なくとも1種類を生理学的に許容される
賦形剤および必要に応じて、適当な添加剤および/また
は補助剤と混合することからなる医薬の製造方法。 - 【請求項10】 請求項1〜7のいずれかに記載のオリ
ゴヌクレオチドの医薬の製造のための使用。 - 【請求項11】 医薬または診断薬の製造のための少な
くとも1個の非末端ピリミジンヌクレオシドが改変され
ているオリゴヌクレオチドの使用。 - 【請求項12】 2〜10の非末端ピリミジンヌクレオ
シドが改変されている請求項11に記載の使用。 - 【請求項13】 オリゴヌクレオチドはさらに5′およ
び/または3′末端が改変されている請求項11または
12に記載の使用。 - 【請求項14】 互いに連結している少なくとも1〜4
ヌクレオチドの1または2以上のグル−プが改変されて
いない請求項11〜13のいずれかに記載の使用。 - 【請求項15】 請求項5または6に定義されたように
改変されている請求項11〜14のいずれかに記載の使
用。 - 【請求項16】 オリゴヌクレオチドは約6〜100ヌ
クレオチドの長さを有する請求項11〜15のいずれか
に記載の使用。
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