JPWO2007058323A1 - 核酸ホモポリマー結合機能性核酸医薬品の製造法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の他の目的は、生体内又はその類似環境下で長期に亘り核酸の活性を維持することができ、しかも安全性に優れる核酸ホモポリマー結合機能性核酸、その製造法、核酸ホモポリマー結合機能性核酸医薬品、及びプローブを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、上記特性に加えて、生体内に安全に投与できる核酸ホモポリマー結合機能性核酸、その製造法、核酸ホモポリマー結合機能性核酸医薬品、及びプローブを提供することにある。
トロンビンアプタマーの安定化
(1)核酸ホモポリマー結合機能性核酸の調製
表1に示される塩基配列からなるオリゴDNAを次の方法で製造した。核酸ホモポリマーとして、デオキシアデニル酸ホモポリマー(長さ4mer及び5mer〜40merより5mer刻み)、20mer若しくは40merのデオキシチミジル酸ホモポリマー、20merのデオキシシチジル酸ホモポリマー、20merのデオキシグアニル酸ホモポリマーをそれぞれ別途合成した。前記いずれかの核酸ホモポリマーを市販のトロンビンアプタマー(TBA)に連結させて、TBAに核酸ホモポリマーが付加された表1の実施例1〜14に示される核酸ホモポリマー結合機能性核酸を得た。
フィブリノーゲンの2.9×10-6Mの50mMTris-HCl(pH 7.4)、5mM CaCl2、100mM NaCl 溶液を調製し、10.0mmのUVセルの中に入れ、37℃に温度調整した。つぎに、同じく37℃に温度調整し、表2に示されるオリゴDNAサンプル(各サンプルの総量6.0 nM)とトロンビン(0.1 NIHユニット、1.8nM)の混合溶液54μl加えた。攪拌したのちに、0〜1000秒まで100秒毎に波長350〜500nm(/2nm)の透過率を測定した。表2中、オリゴDNAの表記方法、対応する塩基配列は表1に示すものと同様である。なお、「TBA+poly(dA)20」とは、トロンビンアプタマーとデオキシアデニル酸ホモポリマーとを結合させることなく、個別に添加したことを示している。表2中、サンプルNo.10は、オリゴDNAの配列サンプルを添加しないで(トロンビン阻害剤の非存在下で)透過率を測定した結果を示している。
ヒト血漿は終濃度0.32%クエン酸ナトリウム法で調製し、使用時まで-80℃で保存した。精製ヒトトロンビン5μMに対し、オリゴDNAをモル比1:2から1:10にて5分間室温であらかじめ反応させ(全量で5μl)37℃の水浴中に置いた。同様に保温しておいたヒト血漿20μlを加えて(計時開始)ピペッティングにより撹拌し、目視で凝固が確認されるまでの時間(3分間まで)を測定した。図4は、オリゴDNAとして、前記(1)で調製されたTBAA20、TBAA30、TBAA40、TBA(表1参照)を用いたときのオリゴDNA濃度に対する凝固時間をプロットしたグラフを示している。
ヒト血清に、前記(1)で調製されたTBAA20、TBAA30、TBAA40、TBA(表1参照)を、それぞれ200μg/ml、20μg/ml、2μg/mlの各濃度で加え、37℃で0, 1, 3, 6, 12および24時間保温し、その後凍結して保存した。これら反応液に内部標準マーカーDNA(65 および75base)を加え、核酸をフェノール抽出、酢酸ナトリウム存在下でエタノール沈殿させた。この沈殿を50%ホルムアミド溶液に溶かし、沸騰水中で1分加熱後氷上に置き、TBEで希釈、各オリゴDNA10ng相当(当初用いた量)をウレア-ポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけた。ゲルをCYBR-Gold(Invitrogen社)溶液に浸漬したのち写真撮影した。電気泳動写真を図5に示す。
表1に示すオリゴDNA54.0μl (ストック溶液1.5μM、final 40.0nM)とトロンビン2.0μl (ストック溶液100 NIH units/ml、final 0.1 NIH units/ml)の混合溶液を37℃で15分間インキュベートして、37℃のフィブリノーゲン溶液2.0ml{2.9×10-6M、50mMTris-HCl(pH7.4)、5mM CaCl2、100mM NaCl}に50.0μl加えた。UV spectrometerを用いて波長450nmの透過率を連続時間測定することで、トロンビンアプタマーのトロンビン阻害活性を測定した。代表例として、オリゴDNAがTBA、TBAA10、TBAA20、TBAA30、TBAA40(表1参照)のいずれかである場合、及びオリゴDNAを添加しなかった場合について、波長450nmの透過率の経時変化を図6のグラフに示す。図6中、初期のまったく凝固が起こらない時間を誘導時間、凝固が起こり始めて透過率が減少していくときの、減少曲線を対数で近似したときの時間(time)の係数を半減期とした。すなわち、図6は下記式を描写している。透過率誘導時間が長いほど、半減期が大きいほど、凝固が阻害されている。
透過率(transition[%])=Exp(−time/半減期)
表1中の実施例及び比較例に示される一部のオリゴDNAを用いて、前記(5)と同様の方法で誘導時間と半減期を測定した結果を表4に示す。
300μlのウシ血漿にDNA質量が2.5μgになるように加えて40μlずつ小分けして、それぞれ0、0.25h、0.5、0.75、1、1.5、2、3、5h後にフェノール抽出を行い、DNA残量を電気泳動により調べた。15%ウレア-ポリアクリルアミドゲルを用いて、100V、400mA、1hの条件で泳動を行い、CYBR-Gold(invitrogen社)を用いて検出した。サンプルとして表1のTBA、TBAA20、TBAT20を用いたゲル電気泳動の結果を、それぞれ図8の(A)、(B)、(C)に示す。
テネシン−C−アプタマー(tenescin-C-aptamer:TCA)
(1)核酸ホモポリマー結合機能性核酸の調製
表4に示される塩基配列からなるオリゴDNAを次の方法で製造した。核酸ホモポリマーとして、長さ20merのデオキシアデニル酸ホモポリマー[poly(dA)20]を合成した。表4に示す塩基配列からなるテネシン−C−アプタマー(TCA)にpoly(dA)20を連結させて、表4に示される核酸ホモポリマー結合機能性核酸を得た。
96 well plate にヒトの血清とオリゴDNAを混合した溶液を入れ、攪拌しながら、37℃で一定時間おいた。サンプルは一度凍結保存したのち、フェノール抽出、エタノール沈殿(20μgグリコーゲン、3M酢酸ナトリウム存在下)を行った後にホルムアミド処理を行い、ウレア-ポリアクリルアミドゲルを用いて電気泳動を行った。結果を図9に示す。図9をイメージアナライザーで解析することにより、核酸ホモポリマーが結合されていないTCAの半減期は6時間だが、(dA)が付与されることにより、半減期は12時間となることが判明した。
RNAトロンビンアプタマー(TBRA)
(1)核酸ホモポリマー結合機能性核酸の調製
表5に示される塩基配列からなるオリゴDNAを次の方法で製造した。核酸ホモポリマーとして、長さ20merのシチジル酸ホモポリマー[poly(C)20]、アデニル酸ホモポリマー[poly(A)20]、ウラシル酸ホモポリマー[poly(U)20]、デオキシアデニル酸ホモポリマー[poly(dA)20]、を合成した。表5に示す塩基配列からなるRNAトロンビンアプタマー(TBRA)に上記各核酸ホモポリマーを連結させて、表5に示される核酸ホモポリマー結合機能性核酸を得た。
表5に示すトロンビンRNAアプタマー54.0μl (ストック溶液4.0μM、final 105.2nM) とトロンビン2.0μl (ストック溶液100 NIH units/ml、final 0.1 NIH units/ml)の混合溶液を37℃で15分間インキュベートして、37℃のフィブリノーゲン溶液2.0ml[2.9×10-6M、50mMTris-HCl(pH 7.4)、5mM CaCl2、100mM NaCl]に50.0μl加えた。UV spectrometerを用いて波長450nmの透過率を連続時間測定することでRNAトロンビンアプタマー、及びこれに核酸ホモポリマーが結合された核酸のトロンビン阻害活性を測定した。得られた測定結果を用いて、実施例1〜14の(5)及び(6)と同様の方法を用いて誘導時間と半減期を求め、表6に示した。表6より、DNAアプタマーと同様に3’端に(dA)テイルを付加したものが最も凝固阻害をしていることが分かる。
TNFαアンチセンスDNA
(1)核酸ホモポリマー結合機能性核酸の調製
表7に示される塩基配列からなるオリゴDNAを次の方法で製造した。核酸ホモポリマーとして、長さ30merのデオキシアデニル酸ホモポリマー[poly(dA)30]を合成した。表7に示す塩基配列からなるTNFαアンチセンスDNAにpoly(dA)30を連結させて、表7に示される核酸ホモポリマー結合機能性核酸を得た。
表7に示すオリゴDNAを、ヒト由来の血清中、37℃でインキュベートした後にウレア-ポリアクリルアミドゲルにてゲル電気泳動を行った。その結果を図10に示す。TNFα-A30は24時間後でも残存しているが、poly(dA)30が結合されていないTNFα-(dA)30は3時間後で消滅している。
核酸ホモポリマー結合トロンビンアプタマーの修飾
(1)TBAA20/シゾフィラン複合体の製造
表1に示されるTBAA20とシゾフィランとの複合体を、国際公開第WO/2002/072152号パンフレット、及び特開2004-107272に記載の方法に従って製造した。この際、TBAA20の塩基数1モルに対し、シゾフィラン(分子量15万)を主鎖のグルコースが3モルとなるように用いた量を用いた。
(2)血液凝固試験
TBA、TBAA20、前記(1)で得たTBAA20/シゾフィラン複合体、及び複合体を形成していないTBAA20とシゾフィランとを用いて表8中の(i)〜(iv)に記載の濃度の液体製剤を調製し、マウス当たり50μlの投与量で各群3匹のマウスへ尾静脈投与した。投与直後及び15分後に心臓から全血液を回収してガラス試験管に移し、37℃で保温、約15秒間隔で凝固を目視にて検定した。投与直後の結果を表8に、投与後15分の結果を表9にそれぞれ示す。
トロンビンアプタマーの血清中での安定性試験
96 well plateに、トロンビンDNAアプタマー(TBA:配列番号15)又はTBA poly(dA)20(TBAA20:配列番号3)を500 ng溶解した溶液40μlと、ヒト血清20μlを加えた。37℃でインキュベーション後、サンプルに50mMTris-HCl(pH 7.4),5mM CaCl2、100mM NaCl]を60 μl加え、フェノール抽出によりタンパク質を除去した後、エタノール沈殿によりアプタマーDNAを回収した。回収したDNAを50%ホルムアミド に懸濁した。100℃で2分加熱後、全体の1/6量を12.5%のウレア-ポリアクリルアミドで電気泳動にて解析した(図11)。次いで、泳動後のゲルを回収し、デンシトメータを用いてオリゴDNAの残存量の経時変化を測定してグラフ化し(図12)、半減期を求めた。その結果、核酸ホモポリマーが結合されていないTBAの半減期は3時間だったのに対し、(dA)が付与されたTBAA20の半減期は15時間であった。すなわち、TBAにアプタマーを付加することにより、ヒト血清中で約5倍の安定性向上効果が得られた。
テネシン−C−アプタマー(tenescin-C-aptamer:TCA)
(1)核酸ホモポリマー結合機能性核酸の調製
表10に示される塩基配列からなるオリゴDNAを次の方法で製造した。核酸ホモポリマーとして、長さ20merのデオキシアデニル酸ホモポリマー[poly(dA)20]を合成した。表10上段に示す塩基配列からなるテネシン−C−アプタマー(TCA:Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 100(26), 15416?15421(2003))(配列番号28)にpoly(dA)20を連結させて、表10下段に示される核酸ホモポリマー結合機能性核酸TCAA20(配列番号29)を得た。
96 well plateに、上記(1)で得たテネシン−CDNAアプタマー(TCA:配列番号28)又はTCA poly(dA)20(TCAA20:配列番号29)を500 ng溶解した溶液40μlと、ヒト血清20μlを加えた。37℃でインキュベーション後、サンプルに50mMTris-HCl(pH 7.4), 5mM CaCl2、100mM NaCl]を60 μl加え、フェノール抽出によりタンパク質を除去した後、エタノール沈殿によりアプタマーDNAを回収した。回収したDNAを50%ホルムアミド に懸濁した。100℃で2分加熱後、全体の1/6量を12.5%のウレアポリアクリルアミドゲル電気泳動にて解析した(図13)。次いで、泳動後のゲルを回収し、デンシトメータを用いてオリゴDNAの残存量の経時変化を測定してグラフ化し(図14)、半減期を求めた。その結果、核酸ホモポリマーが結合されていないTCAの半減期は1.5時間だったのに対し、(dA)が付与されたTCAA20の半減期は4.5時間であった。すなわち、テネシン−C−アプタマーに核酸ホモポリマーを付加することにより、ヒト血清中で約3倍の安定性向上効果が得られた。
L−セレクチンアプタマー(L-selectin aptamer:LSA)
(1)核酸ホモポリマー結合機能性核酸の調製
表11に示される塩基配列からなるオリゴDNAを次の方法で製造した。核酸ホモポリマーとして、長さ20merのデオキシアデニル酸ホモポリマー[poly(dA)20]を合成した。表11上段に示す塩基配列からなるL−セレクチンアプタマー(LSA:J Clin Invest., 98(12), 2688-2692(1996))(配列番号30)にpoly(dA)20を連結させて、表11下段に示される核酸ホモポリマー結合機能性核酸LSAA20(配列番号31)を得た。
96 well plateに、上記(1)で得たL−セレクチンアプタマー(LSA:配列番号30)又はLSA poly(dA)20(LSAA20:配列番号31)を500 ng溶解した溶液40μlと、ヒト血清20μlを加えた。37℃でインキュベーション後、サンプルに50mMTris-HCl(pH 7.4), 5mM CaCl2、100mM NaCl]を60 μl加え、フェノール抽出によりタンパク質を除去した後、エタノール沈殿によりアプタマーDNAを回収した。回収したDNAを50%ホルムアミド に懸濁した。100℃で2分加熱後、全体の1/6量を12.5%のウレアポリアクリルアミドゲル電気泳動にて解析した(図15)。次いで、泳動後のゲルを回収し、デンシトメータを用いてオリゴDNAの残存量の経時変化を測定してグラフ化し(図16)、半減期を求めた。その結果、核酸ホモポリマーが結合されていないLSAの半減期は1.5時間だったのに対し、(dA)が付与されたLSAA20の半減期は4.5時間であった。すなわち、L−セレクチンアプタマーに核酸ホモポリマーを付加することにより、ヒト血清中で約3倍の安定性向上効果が得られた。
IFNγ アプタマー(IFNγ aptamer:IFA)
(1)核酸ホモポリマー結合機能性核酸の調製
表12に示される塩基配列からなるオリゴDNAを次の方法で製造した。核酸ホモポリマーとして、長さ20merのデオキシアデニル酸ホモポリマー[poly(dA)20]を合成した。表12上段に示す塩基配列からなるIFNγアプタマー(IFA:J Biol Chem. 1994 Oct 7;269(40):24564-74)(配列番号32)にpoly(dA)20を連結させて、表12下段に示される核酸ホモポリマー結合機能性核酸(IFAA20)(配列番号33)を得た。
96 well plateに、上記(1)で得たIFNγアプタマー(IFA:配列番号32)又はIFA poly(dA)20(IFAA20:配列番号33)を500 ng溶解した溶液40μlと、ヒト血清20μlを加えた。37℃でインキュベーション後、サンプルに50mMTris-HCl(pH 7.4) 5mM CaCl2、100mM NaCl]を60 μl加え、フェノール抽出によりタンパク質を除去した後、エタノール沈殿によりアプタマーDNAを回収した。回収したDNAを50%ホルムアミド に懸濁した。100℃で2分加熱後、全体の1/6量を12.5%のウレアポリアクリルアミドゲル電気泳動にて解析した(図17)。次いで、泳動後のゲルを回収し、デンシトメータを用いてオリゴDNAの残存量の経時変化を測定してグラフ化し(図18)、半減期を求めた。その結果、核酸ホモポリマーが結合されていないIFAの半減期は1.5時間だったのに対し、(dA)が付与されたIFAA20の半減期は5時間であった。すなわち、IFAアプタマーに核酸ホモポリマーを付加することにより、ヒト血清中で約3.3倍の安定性向上効果が得られた。
MIFアンチセンスDNAの核酸ホモポリマー結合機能性核酸の調製
表13に示される塩基配列からなるオリゴDNAを次の方法で製造した。核酸ホモポリマーとして、長さ20merのデオキシアデニル酸ホモポリマー[poly(dA)20]を合成した。表13上段に示す塩基配列からなるMIFアンチセンスDNA(配列番号34)にpoly(dA)20を連結させて、表13下段に示される核酸ホモポリマー結合機能性核酸(MIFA20)(配列番号35)を得た。
IFNγの活性抑制を介したIL-6の発現抑制活性の増強効果
IFNγが、LPS刺激を受けたTHP−1細胞によるIL−10産生抑制を介して、前炎症性サイトカインであるIL-6とIL-12の産生を増加させるメカニズムが知られている(Infect Immun., 70(4):1881-8(2002))。そこで、IFNγアプタマー(IFA:配列番号32)と、IFAA20(配列番号33)とのIFNγの活性抑制効果を、IL-6の発現抑制作用を指標として以下の方法で比較を行った。
THP−1細胞を、ビタミンD3を最終濃度が250nMとなる量を加えた培地で48時間培養した後、当該細胞を回収し、96well plateに200μl/wellの濃度で移した。そこへIFA又はIFAA20を24pmol/well加え、37℃で1時間培養し、さらにLPSを最終濃度2μg/ml、IFNγを24pmol/well加えた。24時間後、細胞培養液を回収し、400gの条件で10分間遠心処理を施した。回収した上清について、ELISA kitを用いてIL-6の発現量を測定した(詳細はInfect Immun. 70(4), 1881-8(2002) を参照)。その結果を図19に示す。
図19に示されるように、核酸ホモポリマーが結合されていないIFAと比較して、IFAアプタマーに核酸ホモポリマーを付加することにより(IFAA20)、培養後24時間経過しても、より強くIL-6の発現を抑制することができた。従って、IFAA20は、生体内における安定性が改善され、炎症抑制作用を奏する医薬品の有効成分として好適である。
関節炎モデルマウスにおける炎症抑制活性の増強効果
関節炎モデルマウスを用いて、比較例6のTNFαアンチセンスDNA(配列番号26)と、実施例17のTNFα-(dA)30(配列番号27)によるTNFαの発現抑制効果を以下の方法で比較した。関節炎を誘導したマウスに上記オリゴDNAを投与することにより、TNFαの発現抑制を介して、関節炎周辺部におけるTNFαの産生を阻害することにより得られる関節炎の治療効果を以下の方法で調べた。
J.Pharm 128, 5-12(1999)によれば、抗II型コラーゲン抗体接種後のマウスにLPSを投与することで、短期間に関節炎が誘導される。そこで、同文献に記載の方法に従い、マウス(BALB/c, 6 週齢, ♀, 5 匹/群)腹腔内に2mgの抗II型コラーゲン抗体を投与し(day-3)、その3日後、50μgのLPS を腹腔内に投与することで関節炎を誘導した(day0)。こうして得られた関節炎モデルマウスに対し、関節炎周辺に集まったマクロファージから産出されるTNFαを抑制し、関節炎を抑える目的で、TNFαアンチセンスDNA(配列番号26)、又はTNFα-(dA)30(配列番号27)を、LPS投与と同日(day0)に、それぞれ 5μg (20μl) ずつ尾静脈内に投与した。この処置により、TNFαの発現抑制を介して、関節炎周辺部におけるTNFαの産生が阻害され、関節炎の発症を予防し、また症状の進行を抑制したり治療する効果が期待される。その後、オリゴDNAを投与して7日目(day7)、及び10日目(day10)のマウスの前足、後ろ足の腫脹・発赤を目視検査し、(0:無変化、1:紅斑・浮腫、2:関節破壊の確認、3:関節の強直・屈曲)の5段階スコアにより評価を行った(詳細は、J. Pharmacol. Exp. Thr., 304(1)411(2003)参照)。検査7日目と10日目に5匹分のマウスのスコアを合計してグラフを作成し、図20に示した。
その結果、TNFαアンチセンスDNAに比較して、核酸ホモポリマーが付与されているTNFα-(dA)30は、TNFの抑止効果がより長期に亘っているためか、関節炎の症状が緩和又は治癒される傾向にあることが示された。
腸炎モデルマウスにおける炎症抑制活性の増強効果
DSS (Dextran Sodium Sulfate)をマウスに飲水投与することによって誘起される腸炎モデルマウス(J.Biol.Chem., 279, (20), 21406-21414(2004))を用いて、比較例12のMIFアンチセンスDNA(配列番号34)と、実施例23のMIFA20(配列番号35)とのMIFの発現抑制効果を以下の方法で比較した。
MIF(macrophage migration inhibitory factor)は炎症性因子であり、腸炎の重要なメディエーターと考えられている。そこで、腸炎による下血や炎症を抑える目的で、MIFアンチセンスDNA又はMIFA20を、5μg (20μl) ずつ尾静脈内に2種類の方法にて投与した。一の方法は、「day -2」に1回のみ投与し、そして他の方法は、「day -2, 0, 2, 4, 6 」の計5回投与する方法を用いた。また、腸炎を誘起するために、3% DSS を、「day 0, 2, 4, 6 」の4回、飲水させた。その後、7日目にマウスを解剖し、体重変化及び結腸の長さの変化を計測すると共に、表14に示す基準に従って体重減少・便の硬さ・直腸からの下血を評価し、それらのスコアの合計をDAI (Disease Activity Index)として導き出した。これらの結果を、表15に示す。
その結果、(dA)ホモポリマーを付与されたMIFA20は、炎症性因子であるMIFの発現を長期に亘って抑制する作用を介して、腸炎に伴う諸症状の発症を阻害し、また症状の進行を抑制する治療効果を発揮することが示された。
Claims (10)
- 機能性核酸と核酸ホモポリマーとで構成され、安定化された機能性核酸として用いられる核酸ホモポリマー結合機能性核酸を製造する方法であって、機能性核酸に核酸ホモポリマーを付加させて核酸ホモポリマー結合機能性核酸を得る核酸ホモポリマー結合機能性核酸の製造法。
- 核酸ホモポリマーが、デオキシアデニル酸及び/又はデオキシチミジル酸のホモポリマーである請求項1記載の核酸ホモポリマー結合機能性核酸の製造法。
- 核酸ホモポリマーの長さが3mer〜50merである請求の範囲第1項又は第2項記載の核酸ホモポリマー結合機能性核酸の製造法。
- 機能性核酸の3’端及び/又は5’端に核酸ホモポリマーを付加させる請求の範囲第1項〜第3項の何れかの項に記載の核酸ホモポリマー結合機能性核酸の製造法。
- 機能性核酸が、siRNA、アンチセンス、miRNA 及びアプタマーからなる群から選択される少なくとも一つのオリゴ核酸である請求の範囲第1項〜第4項の何れかの項に記載の核酸ホモポリマー結合機能性核酸の製造法。
- 請求の範囲第1項〜第5項の何れかの項に記載の製造法で得られる核酸ホモポリマー結合機能性核酸。
- 請求の範囲第6項記載の核酸ホモポリマー結合機能性核酸を有効成分として含む核酸ホモポリマー結合機能性核酸医薬品。
- 生体内及び/又は生体内類似環境下における機能性核酸の安定性が向上された請求の範囲第7項記載の核酸ホモポリマー結合機能性核酸医薬品。
- 遺伝子治療に用いられる請求の範囲第7項又は第8項記載の核酸ホモポリマー結合機能性核酸医薬品。
- 請求の範囲第6項記載の核酸ホモポリマー結合機能性核酸を含むプローブ。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2012008465A1 (ja) * | 2010-07-16 | 2013-09-09 | ナパジェン ファーマ, インコーポレテッドNapaJen Pharma, Inc. | 核酸多糖複合体 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0690758A (ja) * | 1992-02-06 | 1994-04-05 | Max Planck Ges Foerderung Wissenschaft Ev | ウイルス耐性を得るためのrnaおよびdna分子 |
JPH08238093A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-09-17 | Hoechst Ag | Gキャプ安定化したオリゴヌクレオチド |
WO2002072152A1 (fr) * | 2001-03-13 | 2002-09-19 | Japan Science And Technology Corporation | Supports de gene mettant en oeuvre un polysaccharide et leur procede de production |
JP2004107272A (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Japan Science & Technology Corp | 遺伝子治療剤 |
-
2006
- 2006-11-17 JP JP2007545324A patent/JPWO2007058323A1/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0690758A (ja) * | 1992-02-06 | 1994-04-05 | Max Planck Ges Foerderung Wissenschaft Ev | ウイルス耐性を得るためのrnaおよびdna分子 |
JPH08238093A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-09-17 | Hoechst Ag | Gキャプ安定化したオリゴヌクレオチド |
WO2002072152A1 (fr) * | 2001-03-13 | 2002-09-19 | Japan Science And Technology Corporation | Supports de gene mettant en oeuvre un polysaccharide et leur procede de production |
JP2004107272A (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Japan Science & Technology Corp | 遺伝子治療剤 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPWO2012008465A1 (ja) * | 2010-07-16 | 2013-09-09 | ナパジェン ファーマ, インコーポレテッドNapaJen Pharma, Inc. | 核酸多糖複合体 |
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