JPWO2019143675A5

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Publication number: JPWO2019143675A5
Application number: JP2020539231A
Authority: JP
Publication date: 2022-01-25
Anticipated expiration: 2039-01-16

Description

前述の発明は、明瞭な理解という目的のため、例示および実施例としていくらか詳細に記載されているが、本発明の教示を考慮して、添付の特許請求の範囲の趣旨または範囲から逸脱することなく、ある特定の変更および改変が本発明になされ得ることは当業者には容易に明らかとなろう。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
（項目１）
相同組換え修復（ＨＤＲ）経路を介して１つまたは複数の標的ゲノム領域内のＤＮＡ切断を修復する方法であって、
１つまたは複数の標的ゲノム領域を含む１つまたは複数の細胞に、ゲノム編集システムおよび式（ＩＩＩ－Ｅ－１）もしくは（ＩＩＩ－Ｅ－２）の化合物、

［式中、
ＸはＯまたはＮＲであり、ＲはＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルであり、
ＹはＯ、またはＮＲであり、ＲはＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルであり、
Ｒ ^３は、水素、Ｃ _１～４アルキル、またはＯＣ _１～２アルキルであり、
Ｒ ^１は、１または２個の窒素原子を含有する６員芳香族複素環であり、前記芳香族複素環は、ハロ、ＣＮ、Ｃ _１～Ｃ _４－アルキル、Ｃ _１～Ｃ _４－ハロアルキル、Ｃ _３～Ｃ _４－シクロアルキル、ＯＲ ^６、Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ ^６、Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ ^７Ｒ ^６、およびＮＲ ^４Ｒ ^５からなる群から独立して選択される０、１、２または３つの置換基Ｒ ^２で置換されていてもよく、
各Ｃ _１～Ｃ _４－アルキルおよびＣ _１～Ｃ _４－ハロアルキルは、０、１、または２つのＯＲ ^６基で置換されており、
各Ｒ ^６およびＲ ^７は、独立して、Ｈ、Ｃ _１～Ｃ _４アルキルまたはＣ _１～Ｃ _４－ハロアルキルであり、
各Ｒ ^４およびＲ ^５は、独立して、Ｈ、Ｃ _１～Ｃ _４アルキル、もしくはＣ（＝Ｏ）Ｃ _１～Ｃ _４アルキルであるか、または
Ｒ ^４およびＲ ^５は、これらが結合しているＮ原子と一緒になって、０もしくは１個の追加のＯまたはＮ原子を含む複素環式環を形成し、前記複素環式環はＣ _１～Ｃ _４アルキルまたはＯＲ ^６で置換されていてもよく、
環Ｂは、

（式中、ＷはＮまたはＣＲ ^７であり、ＺはＯまたはＳであり、Ｒ ^７はＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルである）からなる群から選択される］
またはその薬学的に許容される塩を投与することを含み、
前記ゲノム編集システムが前記標的ゲノム領域の核酸（複数可）と相互作用して、ＤＮＡ切断をもたらし、前記ＤＮＡ切断がＨＤＲ経路を介して少なくとも部分的に修復される、方法。
（項目２）
相同組換え修復（ＨＤＲ）経路を介して１つまたは複数の標的ゲノム領域内のＤＮＡ切断を修復する方法であって、
１つまたは複数の標的ゲノム領域を含む１つまたは複数の細胞に、ゲノム編集システムおよび式（ＩＩＩ－Ｅ－１）もしくは（ＩＩＩ－Ｅ－２）の化合物、

［式中、
ＸはＯまたはＮＲであり、ＲはＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルであり、
ＹはＯ、またはＮＲであり、ＲはＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルであり、
Ｒ ^３は水素、Ｃ _１～４アルキル、またはＯＣ _１～２アルキルであり、
Ｒ ^１は、１または２個の窒素原子を含有する６員芳香族複素環であり、前記芳香族複素環は、ハロ、ＣＮ、Ｃ _１～Ｃ _４－アルキル、Ｃ _１～Ｃ _４－ハロアルキル、Ｃ _３～Ｃ _４－シクロアルキル、ＯＲ ^６、Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ ^６、Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ ^７Ｒ ^６、およびＮＲ ^４Ｒ ^５からなる群から独立して選択される０、１、２または３つの置換基Ｒ ^２で置換されていてもよく、
各Ｃ _１～Ｃ _４－アルキルおよびＣ _１～Ｃ _４－ハロアルキルは、０、１、または２つのＯＲ ^６基で置換されており、
各Ｒ ^６およびＲ ^７は、独立して、Ｈ、Ｃ _１～Ｃ _４アルキルまたはＣ _１～Ｃ _４－ハロアルキルであり、
各Ｒ ^４およびＲ ^５は、独立して、Ｈ、Ｃ _１～Ｃ _４アルキル、もしくはＣ（＝Ｏ）Ｃ _１～Ｃ _４アルキルであるか、または
Ｒ ^４およびＲ ^５は、これらが結合しているＮ原子と一緒になって、０もしくは１個の追加のＯまたはＮ原子を含む複素環式環を形成し、前記複素環式環はＣ _１～Ｃ _４アルキルまたはＯＲ ^６で置換されていてもよく、
環Ｂは、

（式中、ＷはＮまたはＣＲ ^７であり、ＺはＯまたはＳであり、Ｒ ^７はＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルである）からなる群から選択される］
またはその薬学的に許容される塩を投与することを含み、
前記ゲノム編集システムが前記標的ゲノム領域の核酸（複数可）と相互作用して、ＤＮＡ切断をもたらし、前記ＤＮＡ切断がＨＤＲ経路を介して少なくとも部分的に修復される、方法。
（項目３）
非相同末端結合（ＮＨＥＪ）経路を介した１つまたは複数の標的ゲノム領域内のＤＮＡ切断の修復を阻害または抑制する方法であって、
１つまたは複数の標的ゲノム領域を含む１つまたは複数の細胞に、ゲノム編集システムおよび
式（ＩＩＩ－Ｅ－１）もしくは（ＩＩＩ－Ｅ－２）の化合物、

（式中、ＷはＮまたはＣＲ ^７であり、ＺはＯまたはＳであり、Ｒ ^７はＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルである）からなる群から選択される］
またはその薬学的に許容される塩を投与することを含み、
前記ゲノム編集システムが前記１つまたは複数の標的ゲノム領域の核酸（複数可）と相互作用して、ＤＮＡ切断をもたらし、ＮＨＥＪ経路を介した前記ＤＮＡ切断の修復が阻害または抑制される、方法。
（項目４）
１つまたは複数の遺伝子またはタンパク質の発現を改変する方法であって、
１つまたは複数の標的ゲノム領域を含む１つまたは複数の細胞に、ゲノム編集システムおよび
式（ＩＩＩ－Ｅ－１）もしくは（ＩＩＩ－Ｅ－２）の化合物、

（式中、ＷはＮまたはＣＲ ^７であり、ＺはＯまたはＳであり、Ｒ ^７はＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルである）からなる群から選択される］
またはその薬学的に許容される塩を投与することを含み、
前記ゲノム編集システムが標的遺伝子（複数可）の前記１つまたは複数の標的ゲノム領域の核酸（複数可）と相互作用して、前記１つまたは複数の標的ゲノム領域の編集をもたらし、前記編集が、前記標的遺伝子（複数可）に関連する下流遺伝子（複数可）および／またはタンパク質（複数可）の発現を改変する、方法。
（項目５）
ＸがＯまたはＮＲであり、ＲがＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルであり、
ＹがＯ、またはＮＲであり、ＲがＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルであり、
Ｒ ^３が、水素、Ｃ _１～４アルキル、またはＯＣ _１～２アルキルであり、
Ｒ ^１が、１または２個の窒素原子を含有する６員芳香族複素環であり、前記芳香族複素環が、Ｃ _１～Ｃ _４－アルキル、Ｃ _１～Ｃ _４－ハロアルキル、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ ^６、およびＮＲ ^４Ｒ ^５からなる群から独立して選択される０、１、または２つの置換基Ｒ ^２で置換されていてもよく、
Ｒ ^６がＣ _１～Ｃ _４アルキルであり、
各Ｒ ^４およびＲ ^５が、独立して、Ｈ、Ｃ _１～Ｃ _４アルキル、もしくはＣ（＝Ｏ）Ｃ _１～Ｃ _４アルキルであるか、またはＲ ^４およびＲ ^５が、これらが結合しているＮ原子と一緒になって、０もしくは１個の追加のＮ原子を含む複素環式環を形成し、前記複素環式環が、Ｃ _１～Ｃ _４アルキルで置換されていてもよく、
環Ｂが、

（式中、ＷはＮまたはＣＲ ^７であり、ＺはＯまたはＳであり、Ｒ ^７はＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルである）からなる群から選択される、項目１から４のいずれかに記載の方法。
（項目６）
ＸがＯまたはＮＨであり、ＹがＯまたはＮＨであり、Ｒ ^３が水素である、項目１から５のいずれか一項に記載の方法。
（項目７）
ＸがＯまたはＮＨであり、ＹがＯまたはＮＨであり、Ｒ ^３が水素であり、Ｒ ^１が、Ｃ _１～Ｃ _４－アルキル、Ｃ _１～Ｃ _４－ハロアルキル、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ ^６、およびＮＲ ^４Ｒ ^５からなる群から独立して選択される０、１、または２つの置換基Ｒ ^２で置換されているピリミジン環である、項目１から６のいずれか一項に記載の方法。
（項目８）
ＸがＯまたはＮＨであり、ＹがＯまたはＮＨであり、Ｒ ^３が水素であり、Ｒ ^１が、Ｃ _１～Ｃ _４－アルキル、Ｃ _１～Ｃ _４－ハロアルキル、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ ^６、およびＮＲ ^４Ｒ ^５からなる群から独立して選択される０、１、または２つの置換基Ｒ ^２で置換されているピリミジン環であり、
環Ｂが、

からなる群から選択され、ＷがＮまたはＣＲ ^７であり、
ＺがＯまたはＳであり、Ｒ ^７がＨまたはＣ _１～Ｃ _４－アルキルである、項目１から７のいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
ＸがＯまたはＮＨであり、ＹがＯまたはＮＨであり、Ｒ ^３が水素であり、Ｒ ^１が、Ｃ _１～Ｃ _４アルキル、Ｃ _１～Ｃ _４－ハロアルキル、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ ^６、およびＮＲ ^４Ｒ ^５からなる群から独立して選択される０、１、または２つの置換基Ｒ ^２で置換されているピリミジン環であり、環Ｂが、

であり、ＷがＮまたはＣＲ ^７であり、
ＺがＯまたはＳであり、Ｒ ^７がＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルである、項目１から５のいずれかに記載の方法。
（項目１０）
ＸがＯまたはＮＨであり、ＹがＯまたはＮＨであり、Ｒ ^３が水素であり、Ｒ ^１が、Ｃ _１～Ｃ _４－アルキルおよびＣ（＝Ｏ）ＮＨＲ ^６からなる群から独立して選択される０、１、または２つの置換基Ｒ ^２で置換されているピリミジン環であり、環Ｂが、

であり、ＷがＮであり、ＺがＯまたはＳである、項目１から５のいずれかに記載の方法。
（項目１１）
ＸがＯまたはＮＨであり、ＹがＯまたはＮＨであり、Ｒ ^３が水素であり、Ｒ ^１が、Ｃ _１～Ｃ _２－アルキルおよびＣ（＝Ｏ）ＮＨＣ _１～Ｃ _２－アルキルからなる群から選択される１つの置換基Ｒ ^２で置換されているピリミジン環であり、環Ｂが、

であり、ＷがＮであり、ＺがＯまたはＳである、項目１から７のいずれかに記載の化合物。
（項目１２）
前記化合物が以下の式：

のうちの１つまたはその薬学的に許容される塩で表される、項目１から５のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
前記ＤＮＡ切断がＤＮＡ二本鎖切断（ＤＳＢ）を含む、項目３または４に記載の方法。
（項目１４）
前記１つまたは複数の細胞において前記標的ゲノム領域を編集する効率が、前記化合物が存在しないこと以外の点では同一である細胞（複数可）と比較して増加する、項目１または５に記載の方法。
（項目１５）
ＨＤＲ経路を介した前記１つまたは複数の細胞の前記標的ゲノム領域における前記ＤＮＡ切断の修復の効率が、前記化合物が存在しないこと以外の点では同一である細胞（複数可）と比較して増加する、項目２または５に記載の方法。
（項目１６）
ＮＨＥＪ経路を介した前記１つまたは複数の細胞の前記標的ゲノム領域における前記ＤＮＡ切断の修復を阻害または抑制する効率が、前記化合物が存在しないこと以外の点では同一である細胞（複数可）と比較して増加する、項目３または５に記載の方法。
（項目１７）
前記効率が、前記化合物が存在しないこと以外の点では同一である細胞（複数可）と比較して少なくとも２倍、３倍、４倍、５倍、１０倍、１５倍、２０倍、２５倍、３０倍、４０倍、５０倍、または１００倍増加する、項目１４から１６のいずれか一項に記載の方法。
（項目１８）
前記効率が、標的化されたポリヌクレオチド組込みの頻度により測定される、項目１４から１７のいずれか一項に記載の方法。
（項目１９）
前記効率が、標的化された突然変異導入の頻度により測定される、項目１４から１７のいずれか一項に記載の方法。
（項目２０）
前記標的化された突然変異導入が、点突然変異、欠失、および／または挿入を含む、項目１９に記載の方法。
（項目２１）
前記標的遺伝子（複数可）に関連する下流遺伝子（複数可）および／またはタンパク質（複数可）の発現が、前記投与前の前記１つまたは複数の細胞におけるベースライン発現レベルと比較して増加する、項目４または５に記載の方法。
（項目２２）
前記発現が、前記投与前の前記１つまたは複数の細胞におけるベースライン発現レベルと比較して、少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、１倍、１．５倍、２倍、２．５倍、３倍、３．５倍、４倍、４．５倍、５倍、または１０倍増加する、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
前記標的遺伝子（複数可）に関連する下流遺伝子（複数可）および／またはタンパク質（複数可）の発現が、前記投与前の前記１つまたは複数の細胞におけるベースライン発現レベルと比較して低減する、項目４または５に記載の方法。
（項目２４）
前記遺伝子発現が、前記投与前の前記１つまたは複数の細胞におけるベースライン発現レベルと比較して、少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、または９９％低減する、項目２３に記載の方法。
（項目２５）
前記標的遺伝子（複数可）に関連する下流遺伝子（複数可）および／またはタンパク質（複数可）の発現が、前記１つまたは複数の細胞において実質的に消失する、項目４または５に記載の方法。
（項目２６）
前記細胞が、ＳまたはＧ２細胞周期フェーズにおいて同期化される、項目１から２５のいずれか一項に記載の方法。
（項目２７）
前記化合物を投与されたまたは接触させられた前記１つまたは複数の細胞が、前記化合物を投与されても、接触させられてもいない１つまたは複数の細胞と比較して生存期間の増加を有する、項目１から２６のいずれか一項に記載の方法。
（項目２８）
前記ゲノム編集システムおよび前記化合物が、前記１つまたは複数の細胞に同時に投与される、項目１から２７のいずれか一項に記載の方法。
（項目２９）
前記ゲノム編集システムおよび前記化合物が、前記１つまたは複数の細胞に逐次的に投与される、項目１から２７のいずれか一項に記載の方法。
（項目３０）
前記ゲノム編集システムが、前記化合物の前に、前記１つまたは複数の細胞に投与される、項目２９に記載の方法。
（項目３１）
前記化合物が、前記ゲノム編集システムの前に、前記１つまたは複数の細胞に投与される、項目２９に記載の方法。
（項目３２）
前記１つまたは複数の細胞が培養細胞である、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３３）
前記１つまたは複数の細胞が、生物内のｉｎｖｉｖｏ細胞である、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３４）
前記１つまたは複数の細胞が、生物由来のｅｘｖｉｖｏ細胞である、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３５）
前記生物が哺乳動物である、項目３３または３４に記載の方法。
（項目３６）
前記生物がヒトである、項目３３または３４に記載の方法。
（項目３７）
前記ゲノム編集システムおよび前記化合物が、同じ経路を介して投与される、項目１から３６のいずれか一項に記載の方法。
（項目３８）
前記ゲノム編集システムおよび前記化合物が、異なる経路を介して投与される、項目１から３６のいずれか一項に記載の方法。
（項目３９）
前記ゲノム編集システムが、静脈内投与され、前記化合物が経口投与される、項目３８に記載の方法。
（項目４０）
前記ゲノム編集システムが、メガヌクレアーゼベースのシステム、ジンクフィンガーヌクレアーゼ（ＺＦＮ）ベースのシステム、転写活性化因子様エフェクターベースのヌクレアーゼ（ＴＡＬＥＮ）システム、ＣＲＩＳＰＲベースのシステム、またはＮｇＡｇｏベースのシステムから選択される、項目１から３９のいずれか一項に記載の方法。
（項目４１）
ゲノム編集システムがＣＲＩＳＰＲベースのシステムである、項目４０に記載の方法。
（項目４２）
前記ＣＲＩＳＰＲベースのシステムがＣＲＩＳＰＲ－ＣａｓシステムまたはＣＲＩＳＰＲ－Ｃｐｆシステムである、項目４１に記載の方法。
（項目４３）
前記ＣＲＩＳＰＲベースのシステムがＣＲＩＳＰＲ－Ｃａｓシステムであり、前記ＣＲＩＳＰＲ－Ｃａｓシステムが、（ａ）以下を含む少なくとも１つのガイドＲＮＡエレメント：（ｉ）前記１つまたは複数の標的ゲノム領域におけるヌクレオチド配列に実質的に相補的なヌクレオチド配列を含むターゲッターＲＮＡまたは前記ターゲッターＲＮＡをコードするヌクレオチド配列（複数可）を含む核酸；（ｉｉ）および前記ターゲッターＲＮＡとのハイブリッド形成が可能なヌクレオチド配列を含むアクチベーターＲＮＡまたは前記アクチベーターＲＮＡをコードするヌクレオチド配列（複数可）を含む核酸；ならびに（ｂ）Ｃａｓタンパク質を含むＣａｓタンパク質エレメントまたは前記Ｃａｓタンパク質をコードするヌクレオチド配列（複数可）を含む核酸を含む、項目４２に記載の方法。
（項目４４）
前記ターゲッターＲＮＡおよびアクチベーターＲＮＡが、単一分子として融合される、項目４３に記載の方法。
（項目４５）
前記Ｃａｓタンパク質がＩＩ型Ｃａｓ９タンパク質である、項目４３に記載の方法。
（項目４６）
前記Ｃａｓ９タンパク質が、ＳａＣａｓ９、ＳｐＣａｓ９、ＳｐＣａｓ９ｎ、Ｃａｓ９－ＨＦ、Ｃａｓ９－Ｈ８４０Ａ、ＦｏｋＩ－ｄＣａｓ９、またはＤ１０Ａニッカーゼ、またはこれらの任意の組合せである、項目４５に記載の方法。
（項目４７）
前記ＣＲＩＳＰＲベースのシステムが、ＣＲＩＳＰＲ－Ｃｐｆシステムであり、前記ＣＲＩＳＰＲ－Ｃｐｆシステムが、（ａ）少なくとも１つのガイドＲＮＡエレメントまたは前記ガイドＲＮＡエレメントをコードするヌクレオチド配列（複数可）を含む核酸であって、前記ガイドＲＮＡが前記１つまたは複数の標的ゲノム領域におけるヌクレオチド配列に実質的に相補的なヌクレオチド配列を含むターゲッターＲＮＡを含む、ガイドＲＮＡエレメントまたは核酸；および（ｂ）Ｃｐｆタンパク質を含むＣｐｆタンパク質エレメントまたは前記Ｃｐｆタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を含む、項目４２に記載の方法。
（項目４８）
前記ゲノム編集システムが、１つまたは複数のベクターにより送達される、項目１から４７のいずれか一項に記載の方法。
（項目４９）
前記１つまたは複数のベクターが、ウイルスベクター、プラスミド、またはｓｓＤＮＡから選択される、項目４８に記載の方法。
（項目５０）
前記ウイルスベクターが、レトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴および単純ヘルペスのウイルスベクターからなる群から選択される、項目４９に記載の方法。
（項目５１）
前記ゲノム編集システムが、合成ＲＮＡにより送達される、項目１から４９のいずれか一項に記載の方法。
（項目５２）
前記ゲノム編集システムがナノ製剤により送達される、項目１から４９のいずれか一項に記載の方法。
（項目５３）
１つまたは複数の標的ゲノム領域を編集するためのキットまたは組成物であって、
ゲノム編集システムおよび
式（ＩＩＩ－Ｅ－１）もしくは（ＩＩＩ－Ｅ－２）の化合物、

［式中、
ＸはＯまたはＮＲであり、ＲはＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルであり、
ＹはＯ、またはＮＲであり、ＲはＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルであり、
Ｒ ^３は水素、Ｃ _１～４アルキル、またはＯＣ _１～２アルキルであり、
Ｒ ^１は、１または２個の窒素原子を含有する６員芳香族複素環であり、前記芳香族複素環は、ハロ、ＣＮ、Ｃ _１～Ｃ _４－アルキル、Ｃ _１～Ｃ _４－ハロアルキル、Ｃ _３～Ｃ _４－シクロアルキル、ＯＲ ^６、Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ ^６、Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ ^７Ｒ ^６、およびＮＲ ^４Ｒ ^５からなる群から独立して選択される０、１、２または３つの置換基Ｒ ^２で置換されていてもよく、
各Ｃ _１～Ｃ _４－アルキルおよびＣ _１～Ｃ _４－ハロアルキルは、０、１、または２つのＯＲ ^６基で置換されており、
各Ｒ ^６およびＲ ^７は、独立して、Ｈ、Ｃ _１～Ｃ _４アルキルまたはＣ _１～Ｃ _４－ハロアルキルであり、
各Ｒ ^４およびＲ ^５は、独立して、Ｈ、Ｃ _１～Ｃ _４アルキル、もしくはＣ（＝Ｏ）Ｃ _１～Ｃ _４アルキルであるか、または
Ｒ ^４およびＲ ^５は、これらが結合しているＮ原子と一緒になって、０もしくは１個の追加のＯまたはＮ原子を含む複素環式環を形成し、前記複素環式環はＣ _１～Ｃ _４アルキルまたはＯＲ ^６で置換されていてもよく、
環Ｂが、

（式中、ＷはＮまたはＣＲ ^７であり、ＺはＯまたはＳであり、Ｒ ^７はＨまたはＣ _１～Ｃ _４アルキルである）からなる群から選択される］
またはその薬学的に許容される塩
を含む、キットまたは組成物。
（項目５４）
Ｒ ^１が、１または２個の窒素原子を含有する６員芳香族複素環であり、前記芳香族複素環が、Ｃ _１～Ｃ _４－アルキル、Ｃ _１～Ｃ _４－ハロアルキル、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ ^６、およびＮＲ ^４Ｒ ^５からなる群から独立して選択される０、１、または２つの置換基Ｒ ^２で置換されていてもよく、
Ｒ ^６がＣ _１～Ｃ _４アルキルであり、
各Ｒ ^４およびＲ ^５が、独立して、Ｈ、Ｃ _１～Ｃ _４アルキル、もしくはＣ（＝Ｏ）Ｃ _１～Ｃ _４アルキルであるか、または
Ｒ ^４およびＲ ^５が、これらが結合しているＮ原子と一緒になって、０もしくは１個の追加のＮ原子を含む複素環式環を形成し、前記複素環式環がＣ _１～Ｃ _４アルキルで置換されていてもよい、項目５３に記載のキットまたは組成物。
（項目５５）
前記ゲノム編集システムが、メガヌクレアーゼベースのシステム、ジンクフィンガーヌクレアーゼ（ＺＦＮ）ベースのシステム、転写活性化因子様エフェクターベースのヌクレアーゼ（ＴＡＬＥＮ）システム、ＣＲＩＳＰＲベースのシステム、またはＮｇＡｇｏベースのシステムである、項目５３または５４に記載のキットまたは組成物。
（項目５６）
ゲノム編集システムがＣＲＩＳＰＲベースのシステムである、項目５５に記載のキットまたは組成物。
（項目５７）
前記ＣＲＩＳＰＲベースのシステムがＣＲＩＳＰＲ－ＣａｓシステムまたはＣＲＩＳＰＲ－Ｃｐｆシステムである、項目５６に記載のキットまたは組成物。
（項目５８）
前記ＣＲＩＳＰＲベースのシステムがＣＲＩＳＰＲ－Ｃａｓシステムであり、前記ＣＲＩＳＰＲ－Ｃａｓシステムが、（ａ）以下を含む少なくとも１つのガイドＲＮＡエレメント：（ｉ）前記１つまたは複数の標的ゲノム領域におけるヌクレオチド配列に実質的に相補的なヌクレオチド配列を含むターゲッターＲＮＡ、または前記ターゲッターＲＮＡをコードするヌクレオチド配列（複数可）を含む核酸；（ｉｉ）および前記ターゲッターＲＮＡとのハイブリッド形成が可能なヌクレオチド配列を含むアクチベーターＲＮＡ、または前記アクチベーターＲＮＡをコードするヌクレオチド配列（複数可）を含む核酸；ならびに（ｂ）Ｃａｓタンパク質を含むＣａｓタンパク質エレメントまたは前記Ｃａｓタンパク質をコードするヌクレオチド配列（複数可）を含む核酸を含む、項目５７に記載のキットまたは組成物。
（項目５９）
前記Ｃａｓタンパク質がＩＩ型Ｃａｓ９タンパク質である、項目５７に記載のキットまたは組成物。
（項目６０）
前記Ｃａｓ９タンパク質が、ＳａＣａｓ９、ＳｐＣａｓ９、ＳｐＣａｓ９ｎ、Ｃａｓ９－ＨＦ、Ｃａｓ９－Ｈ８４０Ａ、ＦｏｋＩ－ｄＣａｓ９、またはＤ１０Ａニッカーゼ、またはこれらの任意の組合せである、項目５７に記載のキットまたは組成物。
（項目６１）
前記ＣＲＩＳＰＲベースのシステムがＣＲＩＳＰＲ－Ｃｐｆシステムであり、前記ＣＲＩＳＰＲ－Ｃｐｆシステムが、（ａ）前記１つまたは複数の標的ゲノム領域におけるヌクレオチド配列に実質的に相補的なヌクレオチド配列を含むターゲッターＲＮＡ、または前記ターゲッターＲＮＡをコードするヌクレオチド配列（複数可）を含む核酸；および（ｂ）Ｃｐｆタンパク質を含むＣｐｆタンパク質エレメントまたは前記Ｃｐｆタンパク質をコードするヌクレオチド配列（複数可）を含む核酸を含む、項目５７に記載のキットまたは組成物。
（項目６２）
前記ゲノム編集システムが１つまたは複数のベクターに含まれるまたはパッケージされる、項目５３から６１のいずれか一項に記載のキットまたは組成物。
（項目６３）
前記１つまたは複数のベクターが、ウイルスベクター、プラスミド、またはｓｓＤＮＡから選択される、項目６２に記載のキットまたは組成物。
（項目６４）
前記ウイルスベクターが、レトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴および単純ヘルペスのウイルスベクターからなる群から選択される、項目６３に記載のキットまたは組成物。
（項目６５）
以下の式：

のうちのいずれか１つで表される化合物またはその薬学的に許容される塩。
The invention described above has been described in some detail as examples and examples for the purpose of clarity, but shall deviate from the spirit or scope of the appended claims in view of the teachings of the invention. It will be readily apparent to those skilled in the art that certain changes and modifications can be made to the present invention.
The present invention provides, for example, the following items.
(Item 1)
A method of repairing DNA breaks in one or more target genomic regions via a homologous recombination repair (HDR) pathway.
A genome editing system and a compound of formula (III-E-1) or (III-E-2), in one or more cells containing one or more target genomic regions.

[During the ceremony,
X is O or NR, R is H or C ₁ to C ₄ alkyl,
Y is O or NR, R is H or C ₁ to C ₄ alkyl,
R ³ is hydrogen, C _1-4 alkyl, or OC _1-2 alkyl.
R ¹ is a 6-membered aromatic heterocycle containing 1 or 2 nitrogen atoms, wherein the aromatic heterocycle is halo, CN, C ₁ to C ₄ -alkyl, C ₁ to C ₄ -haloalkyl, 0, 1, 2 selected independently from the group consisting of C ₃ to C ₄ -cycloalkyl, OR ⁶ , C (= O) OR ⁶ , C (= O) NR ⁷ R ⁶ , and NR ⁴ R ⁵ . Alternatively, it may be substituted with three substituents R2 ^.
Each C ₁ to C ₄ -alkyl and C ₁ to C ₄ -haloalkyl are substituted with 0, 1, or two OR ⁶ groups.
Each R ⁶ and R ⁷ are independently H, C ₁ to C ₄ alkyl or C ₁ to C ₄ -haloalkyl, respectively.
Each R ⁴ and R ⁵ are independently H, C ₁ to C ₄ alkyl, or C (= O) C ₁ to C ₄ alkyl, or
R ⁴ and R ⁵ together with the N atom to which they are bonded form a heterocyclic ring containing 0 or one additional O or N atom, the heterocyclic ring being C1 _. May be substituted with ~ C4 _alkyl or ^OR6 ,
Ring B is

(In the formula, W is N or CR ⁷ , Z is O or S, R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl).]
Or including the administration of its pharmaceutically acceptable salt,
A method in which the genome editing system interacts with nucleic acids (s) in the target genomic region to result in DNA cleavage, which is at least partially repaired via the HDR pathway.
(Item 2)
A method of repairing DNA breaks in one or more target genomic regions via a homologous recombination repair (HDR) pathway.
A genome editing system and a compound of formula (III-E-1) or (III-E-2), in one or more cells containing one or more target genomic regions.

(In the formula, W is N or CR ⁷ , Z is O or S, R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl).]
Or including the administration of its pharmaceutically acceptable salt,
A method in which the genome editing system interacts with nucleic acids (s) in the target genomic region to result in DNA cleavage, which is at least partially repaired via the HDR pathway.
(Item 3)
A method of inhibiting or suppressing the repair of DNA breaks in one or more target genomic regions via the non-homologous end joining (NHEJ) pathway.
For one or more cells containing one or more target genomic regions, a genome editing system and
Compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

(In the formula, W is N or CR ⁷ , Z is O or S, R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl).]
Or including the administration of its pharmaceutically acceptable salt,
A method in which the genome editing system interacts with nucleic acids (s) in the one or more target genomic regions to result in DNA cleavage and inhibition or suppression of repair of the DNA cleavage via the NHEJ pathway.
(Item 4)
A method of modifying the expression of one or more genes or proteins.
For one or more cells containing one or more target genomic regions, a genome editing system and
Compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

(In the formula, W is N or CR ⁷ , Z is O or S, R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl).]
Or including the administration of its pharmaceutically acceptable salt,
The genome editing system interacts with the nucleic acid (s) of the one or more target genomic regions of the target gene (s) to result in the editing of the one or more target genomic regions. , A method of modifying the expression of a downstream gene (s) and / or protein (s) associated with the target gene (s).
(Item 5)
X is O or NR, R is H or C ₁ to C ₄ alkyl,
Y is O or NR, R is H or C1 _to C4 _alkyl ,
R ³ is hydrogen, C _1-4 alkyl, or OC _1-2 alkyl.
R ¹ is a 6-membered aromatic heterocycle containing 1 or 2 nitrogen atoms, and the aromatic heterocycle is C ₁ to C ₄ -alkyl, C ₁ to C ₄ -haloalkyl, C (= O). ) It may be substituted with 0, 1, or ^two substituents R2 independently selected from the group consisting of NHR ⁶ and NR ⁴ R ⁵ .
R ⁶ is C ₁ to C ₄ alkyl,
Each R ⁴ and R ⁵ are independently H, C ₁ to C ₄ alkyl, or C (= O) C ₁ to C ₄ alkyl, or R ⁴ and R ⁵ are combined. Together with the _existing N atoms, a heterocyclic ring containing 0 or ₁ additional N atom may be formed, and the heterocyclic ring may be substituted with C1 to C4 alkyl.
Ring B is

Any of items 1 to 4 selected from the group consisting of (in the formula, W is N or CR ⁷ , Z is O or S, R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl). The method described in.
(Item 6)
The method according to any one of items 1 to 5, wherein X is O or NH, Y is O or NH, and R ³ is hydrogen.
(Item 7)
X is O or NH, Y is O or NH, R ³ is hydrogen, R ¹ is C ₁ to C ₄ -alkyl, C ₁ to C ₄ -haloalkyl, C (= O) NHR ⁶ , And a pyrimidine ring substituted with 0, 1, or ^two substituents R2 independently selected from the group consisting of NR ⁴ R ⁵ , according to any one of items 1 to 6. ..
(Item 8)
X is O or NH, Y is O or NH, R ³ is hydrogen, R ¹ is C ₁ to C ₄ -alkyl, C ₁ to C ₄ -haloalkyl, C (= O) NHR ⁶ , And a pyrimidine ring substituted with 0, 1, or ^two substituents R2 independently selected from the group consisting of NR ⁴ R ⁵ .
Ring B is

Selected from the group consisting of, W is N or CR ⁷ , and
The method according to any one of items 1 to 7, wherein Z is O or S and R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ -alkyl.
(Item 9)
X is O or NH, Y is O or NH, R ³ is hydrogen, R ¹ is C ₁ to C ₄ alkyl, C ₁ to C ₄ -haloalkyl, C (= O) NHR ⁶ , A pyrimidine ring substituted with 0, 1, or ^two substituents R2 independently selected from the group consisting of NR ⁴ R ⁵ and ring B.

And W is N or CR ⁷ and
The method according to any one of items 1 to 5, wherein Z is O or S and R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl.
(Item 10)
X is O or NH, Y is O or NH, R ³ is hydrogen, and R ¹ is selected independently from the group consisting of C ₁ to C ₄ -alkyl and C (= O) NHR ⁶ . A pyrimidine ring substituted with 0, 1, or two substituents R2 ^, wherein ring B is:

The method according to any one of items 1 to 5, wherein W is N and Z is O or S.
(Item 11)
X is O or NH, Y is O or NH, R ³ is hydrogen, and R ¹ consists of C ₁ to C ₂ -alkyl and C (= O) NHC ₁ to C ₂ -alkyl. A pyrimidine ring substituted with one substituent ^R2 selected from , ring B is:

The compound according to any one of items 1 to 7, wherein W is N and Z is O or S.
(Item 12)
The compound has the following formula:

The method according to any one of items 1 to 5, represented by one of the above or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
(Item 13)
The method of item 3 or 4, wherein the DNA break comprises a DNA double-strand break (DSB).
(Item 14)
Item 1. The item 1 or 5, wherein the efficiency of editing the target genomic region in the one or more cells is increased as compared to cells (s) that are identical except in the absence of the compound. Method.
(Item 15)
The efficiency of repair of the DNA cleavage in the target genomic region of the one or more cells via the HDR pathway is increased compared to cells (s) that are identical except in the absence of the compound. The method according to item 2 or 5.
(Item 16)
The efficiency of inhibiting or suppressing the repair of DNA cleavage in the target genomic region of the one or more cells via the NHEJ pathway is the same as that of the cell (s), except in the absence of the compound. The method according to item 3 or 5, which increases in comparison.
(Item 17)
The efficiency is at least 2-fold, 3-fold, 4-fold, 5-fold, 10-fold, 15-fold, 20-fold, 25-fold compared to cells (s) that are identical except in the absence of the compound. , 30-fold, 40-fold, 50-fold, or 100-fold increase, according to any one of items 14 to 16.
(Item 18)
The method according to any one of items 14 to 17, wherein the efficiency is measured by the frequency of targeted polynucleotide integration.
(Item 19)
The method of any one of items 14-17, wherein the efficiency is measured by the frequency of targeted mutagenesis.
(Item 20)
19. The method of item 19, wherein the targeted mutagenesis comprises a point mutation, deletion, and / or insertion.
(Item 21)
Expression of downstream genes (s) and / or proteins (s) associated with the target gene (s) are increased compared to baseline expression levels in the one or more cells prior to the administration. , Item 4 or 5.
(Item 22)
The expression is at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, as compared to the baseline expression level in said one or more cells prior to said administration. The method according to item 21, wherein the method is increased by 90%, 1 time, 1.5 times, 2 times, 2.5 times, 3 times, 3.5 times, 4 times, 4.5 times, 5 times, or 10 times. ..
(Item 23)
Expression of downstream genes (s) and / or proteins (s) associated with the target gene (s) is reduced compared to baseline expression levels in the one or more cells prior to administration. , Item 4 or 5.
(Item 24)
Gene expression is at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% compared to baseline expression levels in the one or more cells prior to administration. , 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% reduction, item 23.
(Item 25)
4. The method of item 4 or 5, wherein expression of the downstream gene (s) and / or protein (s) associated with the target gene (s) is substantially eliminated in the one or more cells. ..
(Item 26)
The method of any one of items 1-25, wherein the cells are synchronized in the S or G2 cell cycle phase.
(Item 27)
The one or more cells to which the compound has been administered or contacted have an increased survival time compared to the one or more cells to which the compound has been administered or not contacted. , The method according to any one of items 1 to 26.
(Item 28)
The method according to any one of items 1 to 27, wherein the genome editing system and the compound are simultaneously administered to the one or more cells.
(Item 29)
The method according to any one of items 1 to 27, wherein the genome editing system and the compound are sequentially administered to the one or more cells.
(Item 30)
29. The method of item 29, wherein the genome editing system is administered to the one or more cells prior to the compound.
(Item 31)
29. The method of item 29, wherein the compound is administered to the one or more cells prior to the genome editing system.
(Item 32)
The method according to any one of items 1 to 31, wherein the one or more cells are cultured cells.
(Item 33)
The method according to any one of items 1 to 31, wherein the one or more cells are in vivo cells in an organism.
(Item 34)
The method according to any one of items 1 to 31, wherein the one or more cells are ex vivo cells derived from an organism.
(Item 35)
33 or 34, wherein the organism is a mammal.
(Item 36)
33. The method of item 33 or 34, wherein the organism is a human.
(Item 37)
The method according to any one of items 1 to 36, wherein the genome editing system and the compound are administered via the same pathway.
(Item 38)
The method according to any one of items 1 to 36, wherein the genome editing system and the compound are administered via different routes.
(Item 39)
38. The method of item 38, wherein the genome editing system is administered intravenously and the compound is orally administered.
(Item 40)
The genome editing system is selected from a meganuclease-based system, a zinc finger nuclease (ZFN) -based system, a transcriptional activator-like effector-based nuclease (TALEN) system, a CRISPR-based system, or an NgAgo-based system. , The method according to any one of items 1 to 39.
(Item 41)
40. The method of item 40, wherein the genome editing system is a CRISPR-based system.
(Item 42)
41. The method of item 41, wherein the CRISPR-based system is a CRISPR-Cas system or a CRISPR-Cpf system.
(Item 43)
The CRISPR-based system is a CRISPR-Cas system, wherein the CRISPR-Cas system is (a) substantial to at least one guide RNA element comprising: (i) a nucleotide sequence in the one or more target genomic regions. Nucleic acid containing a targeter RNA containing a mutually complementary nucleotide sequence or a nucleotide sequence (s) encoding the targeter RNA; (ii) and an acti containing a nucleotide sequence capable of hybrid formation with the targeter RNA. Nucleic acid comprising a beta RNA or a nucleotide sequence encoding the activator RNA (s); and (b) a Cas protein element comprising a Cas protein or a nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding the Cas protein (s). The method according to item 42.
(Item 44)
43. The method of item 43, wherein the targeter RNA and activator RNA are fused as a single molecule.
(Item 45)
43. The method of item 43, wherein the Cas protein is a type II Cas9 protein.
(Item 46)
45. The method of item 45, wherein the Cas9 protein is SaCas9, SpCas9, SpCas9n, Cas9-HF, Cas9-H840A, FokI-dCas9, or D10A nickase, or any combination thereof.
(Item 47)
The CRISPR-based system is a CRISPR-Cpf system, wherein the CRISPR-Cpf system is (a) a nucleic acid comprising at least one guide RNA element or a nucleotide sequence (s) encoding the guide RNA element. , A guide RNA element or nucleic acid, wherein the guide RNA comprises a targeter RNA comprising a nucleotide sequence that is substantially complementary to the nucleotide sequence in the one or more target genomic regions; and (b) a Cpf protein comprising a Cpf protein. 42. The method of item 42, comprising a nucleic acid comprising an element or a nucleotide sequence encoding said Cpf protein.
(Item 48)
The method of any one of items 1-47, wherein the genome editing system is delivered by one or more vectors.
(Item 49)
48. The method of item 48, wherein the one or more vectors are selected from viral vectors, plasmids, or ssDNA.
(Item 50)
49. The method of item 49, wherein the viral vector is selected from the group consisting of retrovirus, lentivirus, adenovirus, adeno-associated and simple herpes viral vectors.
(Item 51)
The method according to any one of items 1 to 49, wherein the genome editing system is delivered by synthetic RNA.
(Item 52)
The method according to any one of items 1 to 49, wherein the genome editing system is delivered by a nano-formulation.
(Item 53)
A kit or composition for editing one or more target genomic regions.
Genome editing system and
Compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

(In the formula, W is N or CR ⁷ , Z is O or S, R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl).]
Or its pharmaceutically acceptable salt
Including the kit or composition.
(Item 54)
R ¹ is a 6-membered aromatic heterocycle containing 1 or 2 nitrogen atoms, and the aromatic heterocycle is C ₁ to C ₄ -alkyl, C ₁ to C ₄ -haloalkyl, C (= O). ) It may be substituted with 0, 1, or ^two substituents R2 independently selected from the group consisting of NHR ⁶ and NR ⁴ R ⁵ .
R ⁶ is C ₁ to C ₄ alkyl,
Each R ⁴ and R ⁵ is independently H, C ₁ to C ₄ alkyl, or C (= O) C ₁ to C ₄ alkyl, or
R ⁴ and R ⁵ together with the N atom to which they are bonded form a heterocyclic ring containing 0 or 1 additional N atom, the heterocyclic ring being C ₁ to C. ₄ The kit or composition according to item 53, which may be substituted with an alkyl.
(Item 55)
The item, wherein the genome editing system is a meganuclease-based system, a zinc finger nuclease (ZFN) -based system, a transcriptional activator-like effector-based nuclease (TALEN) system, a CRISPR-based system, or an NgAgo-based system. 53 or 54. The kit or composition according to.
(Item 56)
55. The kit or composition according to item 55, wherein the genome editing system is a CRISPR-based system.
(Item 57)
56. The kit or composition according to item 56, wherein the CRISPR-based system is a CRISPR-Cas system or a CRISPR-Cpf system.
(Item 58)
The CRISPR-based system is a CRISPR-Cas system, wherein the CRISPR-Cas system is (a) substantial to at least one guide RNA element comprising: (i) a nucleotide sequence in the one or more target genomic regions. Nucleic acid containing a targeter RNA containing a substantially complementary nucleotide sequence, or a nucleotide sequence (s) encoding the targeter RNA; (ii) and a nucleotide sequence capable of hybrid formation with the targeter RNA. Nucleic acid containing an activator RNA, or a nucleotide sequence encoding the activator RNA (s); and (b) a Cas protein element containing a Cas protein or a nucleic acid containing a nucleotide sequence encoding the Cas protein (s). 57. The kit or composition according to item 57.
(Item 59)
58. The kit or composition according to item 57, wherein the Cas protein is a type II Cas9 protein.
(Item 60)
58. The kit or composition according to item 57, wherein the Cas9 protein is SaCas9, SpCas9, SpCas9n, Cas9-HF, Cas9-H840A, FokI-dCas9, or D10A nickase, or any combination thereof.
(Item 61)
The CRISPR-based system is a CRISPR-Cpf system, wherein the CRISPR-Cpf system (a) contains a nucleotide sequence that is substantially complementary to the nucleotide sequence in the one or more target genomic regions. Or a nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding the targeter RNA (s); and (b) a Cpf protein element comprising the Cpf protein or a nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding the Cpf protein (s) 57. The kit or composition described in.
(Item 62)
The kit or composition according to any one of items 53 to 61, wherein the genome editing system is contained or packaged in one or more vectors.
(Item 63)
62. The kit or composition of item 62, wherein the one or more vectors are selected from viral vectors, plasmids, or ssDNA.
(Item 64)
63. The kit or composition according to item 63, wherein the viral vector is selected from the group consisting of retrovirus, lentivirus, adenovirus, adeno-associated and simple herpes viral vectors.
(Item 65)
The following formula:

A compound represented by any one of the following or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

Claims

A combination for repairing DNA breaks in one or more target genomic regions via a homologous recombination repair (HDR) pathway .
Genome editing system and compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

[During the ceremony,
X is O or NR, R is H or C ₁ to C ₄ alkyl,
Y is O or NR, R is H or C ₁ to C ₄ alkyl,
R ³ is hydrogen, C _1-4 alkyl, or OC _1-2 alkyl.
R ¹ is a 6-membered aromatic heterocycle containing 1 or 2 nitrogen atoms, wherein the aromatic heterocycle is halo, CN, C ₁ to C ₄ -alkyl, C ₁ to C ₄ -haloalkyl, 0, 1, 2 selected independently from the group consisting of C ₃ to C ₄ -cycloalkyl, OR ⁶ , C (= O) OR ⁶ , C (= O) NR ⁷ R ⁶ , and NR ⁴ R ⁵ . Alternatively, it may be substituted with three substituents ^R2 .
Each C ₁ to C ₄ -alkyl and C ₁ to C ₄ -haloalkyl are substituted with 0, 1, or two OR ⁶ groups.
Each R ⁶ and R ⁷ are independently H, C ₁ to C ₄ alkyl or C ₁ to C ₄ -haloalkyl, respectively.
Each R ⁴ and R ⁵ are independently H, C ₁ to C ₄ alkyl, or C (= O) C ₁ to C ₄ alkyl, or R ⁴ and R ⁵ are combined. Together with the existing N atoms, a heterocyclic ring containing 0 or ₁ additional O or N atom is formed, the heterocyclic ring being substituted with C1 to _C4 alkyl or ^OR6 . Well,
Ring B is

(In the formula, W is N or CR ⁷ , Z is O or S, R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl).]
Or contains its pharmaceutically acceptable salt,
The combination is administered to one or more cells containing one or more target genomic regions.
A combination characterized in that the genome editing system interacts with nucleic acids (s) in the target genomic region to result in DNA cleavage, which is at least partially repaired via the HDR pathway. ..

A combination for inhibiting or suppressing the repair of DNA breaks in one or more target genomic regions via the non-homologous end joining (NHEJ) pathway .
Genome editing system and compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

(In the formula, W is N or CR ⁷ , Z is O or S, R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl).]
Or contains its pharmaceutically acceptable salt,
The combination is administered to one or more cells containing one or more target genomic regions.
The genome editing system is characterized by interacting with nucleic acids (s) in the one or more target genomic regions to result in DNA cleavage and inhibition or suppression of repair of the DNA cleavage via the NHEJ pathway. The combination .

A combination for modifying the expression of one or more genes or proteins .
Genome editing system and compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

(In the formula, W is N or CR ⁷ , Z is O or S, R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl).]
Or contains its pharmaceutically acceptable salt,
The combination is administered to one or more cells containing one or more target genomic regions.
The genome editing system interacts with the nucleic acid (s) of the one or more target genomic regions of the target gene (s) to result in the editing of the one or more target genomic regions. , A combination comprising modifying the expression of a downstream gene (s) and / or a protein (s) associated with the target gene (s).

X is O or NR, R is H or C ₁ to C ₄ alkyl,
Y is O or NR, R is H or _C1 to _C4 alkyl,
R ³ is hydrogen, C _1-4 alkyl, or OC _1-2 alkyl.
R ¹ is a 6-membered aromatic heterocycle containing 1 or 2 nitrogen atoms, and the aromatic heterocycle is C ₁ to C ₄ -alkyl, C ₁ to C ₄ -haloalkyl, C (= O). ) It may be substituted with 0, 1, or ^two substituents R2 independently selected from the group consisting of NHR ⁶ and NR ⁴ R ⁵ .
R ⁶ is C ₁ to C ₄ alkyl,
Each R ⁴ and R ⁵ are independently H, C ₁ to C ₄ alkyl, or C (= O) C ₁ to C ₄ alkyl, or R ⁴ and R ⁵ are combined. Together with the existing N atoms, a heterocyclic ring containing 0 or ₁ additional N atom may be formed, and the heterocyclic ring may be substituted with C1 to _C4 alkyl.
Ring B is

Any of claims 1 to 3 , selected from the group consisting of (in the formula, W is N or CR ⁷ , Z is O or S, R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl). The combination described in Crab.

The combination according to any one of claims 1 to 4 , wherein X is O or NH, Y is O or NH, and R ³ is hydrogen.

X is O or NH, Y is O or NH, R ³ is hydrogen, R ¹ is C ₁ to C ₄ -alkyl, C ₁ to C ₄ -haloalkyl, C (= O) NHR ⁶ , And a pyrimidine ring substituted with 0, 1 or ^two substituents R2 independently selected from the group consisting of NR ⁴ R ⁵ , according to any one of claims 1-5 . Combination .

X is O or NH, Y is O or NH, R ³ is hydrogen, R ¹ is C ₁ to C ₄ -alkyl, C ₁ to C ₄ -haloalkyl, C (= O) NHR ⁶ , And a pyrimidine ring substituted with 0, 1, or ^two substituents R2 independently selected from the group consisting of NR ⁴ R ⁵ .
Ring B is

Selected from the group consisting of, W is N or CR ⁷ , and
The combination according to any one of claims 1 to 6 , wherein Z is O or S and R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ -alkyl.

X is O or NH, Y is O or NH, R ³ is hydrogen, R ¹ is C ₁ to C ₄ alkyl, C ₁ to C ₄ -haloalkyl, C (= O) NHR ⁶ , A pyrimidine ring substituted with 0, 1, or ^two substituents R2 independently selected from the group consisting of NR ⁴ R ⁵ and ring B.

And W is N or CR ⁷ and
The combination according to any one of claims 1 to 4 , wherein Z is O or S and R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl.

X is O or NH, Y is O or NH, R ³ is hydrogen, and R ¹ is selected independently from the group consisting of C ₁ to C ₄ -alkyl and C (= O) NHR ⁶ . A pyrimidine ring substituted with 0, 1, or ^two substituents R2, wherein ring B is:

The combination according to any one of claims 1 to 4 , wherein W is N and Z is O or S.

X is O or NH, Y is O or NH, R ³ is hydrogen, and R ¹ consists of C ₁ to C ₂ -alkyl and C (= O) NHC ₁ to C ₂ -alkyl. A pyrimidine ring substituted with one substituent ^R2 selected from, ring B is:

The combination according to any one of claims 1 to 6 , wherein W is N and Z is O or S.

The compound has the following formula:

The combination according to any one of claims 1 to 4 , represented by one of the above or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

The combination according to claim 2 or 3 , wherein the DNA break comprises a DNA double-strand break (DSB).

The first or fourth claim, wherein the efficiency of editing the target genomic region in the one or more cells is increased as compared to the cells (s) that are identical except in the absence of the compound. Combination of .

The efficiency of repair of the DNA cleavage in the target genomic region of the one or more cells via the HDR pathway is increased compared to cells (s) that are identical except in the absence of the compound. The combination according to claim 1 or 4 .

The efficiency of inhibiting or suppressing the repair of DNA cleavage in the target genomic region of the one or more cells via the NHEJ pathway is the same as that of the cell (s), except in the absence of the compound. The combination according to claim 2 or 4 , which increases in comparison.

The efficiency is at least 2-fold, 3-fold, 4-fold, 5-fold, 10-fold, 15-fold, 20-fold, 25-fold compared to cells (s) that are identical except in the absence of the compound. , 30-fold, 40-fold, 50-fold, or 100-fold increase, according to any one of claims 13 to 15 .

The combination according to any one of claims 13 to 16 , wherein the efficiency is measured by the frequency of targeted polynucleotide integration.

The combination according to any one of claims 13 to 16 , wherein the efficiency is measured by the frequency of targeted mutagenesis.

The combination of claim 18 , wherein the targeted mutagenesis comprises a point mutation, deletion, and / or insertion.

Expression of downstream genes (s) and / or proteins (s) associated with the target gene (s) are increased compared to baseline expression levels in the one or more cells prior to said administration . The combination according to claim 3 or 4 .

The expression is at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% compared to the baseline expression level in the one or more cells prior to the administration . 90%, 1x, 1.5x, 2x, 2.5x, 3x, 3.5x, 4x, 4.5x, 5x, or 10x increase, according to claim 20 . Combination of .

Expression of downstream genes (s) and / or proteins (s) associated with the target gene (s) are reduced compared to baseline expression levels in the one or more cells prior to the administration . The combination according to claim 3 or 4 .

The gene expression is at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80 compared to baseline expression levels in said one or more cells prior to said administration . 22. The combination according to claim 22 , which reduces by%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99%.

The third or four claim, wherein the expression of the downstream gene (s) and / or the protein (s) associated with the target gene (s) is substantially eliminated in the one or more cells. Combination .

The combination according to any one of claims 1 to 24 , wherein the cells are synchronized in the S or G2 cell cycle phase.

The one or more cells to which the compound has been administered or contacted have an increased survival time compared to the one or more cells which have not been administered or contacted with the compound. The combination according to any one of claims 1 to 25 .

The combination according to any one of claims 1 to 26 , wherein the genome editing system and the compound are simultaneously administered to the one or more cells.

The combination according to any one of claims 1 to 26 , wherein the genome editing system and the compound are sequentially administered to the one or more cells.

28. The combination of claim 28 , wherein the genome editing system is administered to the one or more cells prior to the compound.

28. The combination of claim 28 , wherein the compound is administered to the one or more cells prior to the genome editing system.

The combination according to any one of claims 1 to 30 , wherein the one or more cells are cultured cells.

The combination according to any one of claims 1 to 30 , wherein the one or more cells are in vivo cells in an organism.

The combination according to any one of claims 1 to 30 , wherein the one or more cells are ex vivo cells of biological origin.

The combination according to claim 32 or 33 , wherein the organism is a mammal.

The combination according to claim 32 or 33 , wherein the organism is a human.

The combination according to any one of claims 1 to 35 , wherein the genome editing system and the compound are administered via the same route.

The combination according to any one of claims 1 to 35 , wherein the genome editing system and the compound are administered via different routes.

37. The combination of claim 37 , wherein the genome editing system is administered intravenously and the compound is orally administered.

The genome editing system is selected from a meganuclease-based system, a zinc finger nuclease (ZFN) -based system, a transcriptional activator-like effector-based nuclease (TALEN) system, a CRISPR-based system, or an NgAgo-based system. , The combination according to any one of claims 1 to 38 .

39. The combination according to claim 39 , wherein the genome editing system is a CRISPR-based system.

40. The combination of claim 40 , wherein the CRISPR-based system is a CRISPR-Cas system or a CRISPR-Cpf system.

The CRISPR-based system is a CRISPR-Cas system, wherein the CRISPR-Cas system is (a) substantial to at least one guide RNA element comprising: (i) a nucleotide sequence in the one or more target genomic regions. Nucleic acid containing a targeter RNA containing a substantially complementary nucleotide sequence or a nucleotide sequence (s) encoding the targeter RNA; and (ii ) a nucleotide sequence capable of hybrid formation with the targeter RNA. Nucleic acid comprising activator RNA or a nucleotide sequence encoding said activator RNA (s); and (b) a Cas protein element comprising Cas protein or nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding said Cas protein (s). , The combination according to claim 41 .

42. The combination of claim 42 , wherein the targeter RNA and activator RNA are fused as a single molecule.

42. The combination according to claim 42 , wherein the Cas protein is a type II Cas9 protein.

44. The combination according to claim 44 , wherein the Cas9 protein is SaCas9, SpCas9, SpCas9n, Cas9-HF, Cas9-H840A, FokI-dCas9, or D10A nickase, or any combination thereof .

The CRISPR-based system is a CRISPR-Cpf system, wherein the CRISPR-Cpf system is (a) a nucleic acid comprising at least one guide RNA element or a nucleotide sequence (s) encoding the guide RNA element. , A guide RNA element or nucleic acid, wherein the guide RNA comprises a targeter RNA comprising a nucleotide sequence that is substantially complementary to the nucleotide sequence in the one or more target genomic regions; and (b) a Cpf protein comprising a Cpf protein. 41. The combination of claim 41 , comprising a nucleic acid comprising an element or a nucleotide sequence encoding said Cpf protein.

The combination according to any one of claims 1 to 46 , wherein the genome editing system is delivered by one or more vectors.

47. The combination of claim 47 , wherein the one or more vectors are selected from viral vectors, plasmids, or ssDNA.

The combination according to claim 48 , wherein the viral vector is selected from the group consisting of retrovirus, lentivirus, adenovirus, adeno-associated and simple herpes viral vectors.

The combination according to any one of claims 1 to 48 , wherein the genome editing system is delivered by synthetic RNA.

The combination according to any one of claims 1 to 48 , wherein the genome editing system is delivered by a nano-formulation.

A kit or composition for editing one or more target genomic regions.
Genome editing system and compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

(In the formula, W is N or CR ⁷ , Z is O or S, R ⁷ is H or C ₁ to C ₄ alkyl).]
Or a kit or composition comprising a pharmaceutically acceptable salt thereof.

R ¹ is a 6-membered aromatic heterocycle containing 1 or 2 nitrogen atoms, and the aromatic heterocycle is C ₁ to C ₄ -alkyl, C ₁ to C ₄ -haloalkyl, C (= O). ) It may be substituted with 0, 1, or ^two substituents R2 independently selected from the group consisting of NHR ⁶ and NR ⁴ R ⁵ .
R ⁶ is C ₁ to C ₄ alkyl,
Each R ⁴ and R ⁵ are independently H, C ₁ to C ₄ alkyl, or C (= O) C ₁ to C ₄ alkyl, or R ⁴ and R ⁵ are combined. The heterocyclic ring may be combined with the existing N atoms to form a heterocyclic ring containing 0 or ₁ additional N atom, wherein the heterocyclic ring may be substituted with C1 to _C4 alkyl. 52. The kit or composition according to 52.

The genome editing system is a meganuclease-based system, a zinc finger nuclease (ZFN) -based system, a transcriptional activator-like effector-based nuclease (TALEN) system, a CRISPR-based system, or an NgAgo-based system. Item 52 or 53. The kit or composition according to item 52 or 53.

The kit or composition according to claim 54 , wherein the genome editing system is a CRISPR-based system.

The kit or composition of claim 55 , wherein the CRISPR-based system is a CRISPR-Cas system or a CRISPR-Cpf system.

The CRISPR-based system is a CRISPR-Cas system, wherein the CRISPR-Cas system is (a) substantial to at least one guide RNA element comprising: (i) a nucleotide sequence in the one or more target genomic regions. A targeter RNA containing a mutually complementary nucleotide sequence, or a nucleic acid containing a nucleotide sequence (s) encoding the targeter RNA; and (ii ) a nucleotide sequence capable of hybrid formation with the targeter RNA. Nucleic acid comprising an activator RNA comprising, or a nucleotide sequence encoding the activator RNA (s); and (b) a Cas protein element comprising a Cas protein or a nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding the Cas protein (s). 56. The kit or composition according to claim 56 .

The kit or composition according to claim 56 , wherein the Cas protein is a type II Cas9 protein.

The kit or composition of claim 56 , wherein the Cas9 protein is SaCas9, SpCas9, SpCas9n, Cas9-HF, Cas9-H840A, FokI-dCas9, or D10A nickase, or any combination thereof.

The CRISPR-based system is a CRISPR-Cpf system, wherein the CRISPR-Cpf system (a) contains a nucleotide sequence that is substantially complementary to the nucleotide sequence in the one or more target genomic regions. Alternatively, a nucleic acid comprising a nucleotide sequence (s) encoding the targeter RNA; and (b) a Cpf protein element comprising a Cpf protein or a nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding the Cpf protein (s). 56. The kit or composition according to.

The kit or composition according to any one of claims 52 to 60 , wherein the genome editing system is contained or packaged in one or more vectors.

13. The kit or composition of claim 61 , wherein the one or more vectors are selected from viral vectors, plasmids, or ssDNA.

62. The kit or composition of claim 62 , wherein the viral vector is selected from the group consisting of retrovirus, lentivirus, adenovirus, adeno-associated and simple herpes viral vectors.

The following formula:

A composition for repairing DNA breaks in one or more target genomic regions via a homologous recombination repair (HDR) pathway.
Including genome editing system,
Compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

[During the ceremony,
X is O or NR and R is H or C _１1 ~ C _４4 Alkyl
Y is O or NR and R is H or C _１1 ~ C _４4 Alkyl
R ^３3 Is hydrogen, C _１～４1-4 Alkyl, or OC _１～２1-2 Alkyl
R ^１1 Is a 6-membered aromatic heterocycle containing 1 or 2 nitrogen atoms, wherein the aromatic heterocycle is halo, CN, C. _１1 ~ C _４4 -Alkyl, C _１1 ~ C _４4 -Haloalkyl, C _３3 ~ C _４4 -Cycloalkyl, OR ^６6 , C (= O) OR ^６6 , C (= O) NR ^７7 R ^６6 , And NR ^４4 R ^５5 0, 1, 2 or 3 substituents independently selected from the group consisting of ^２2 May be replaced with
Each C _１1 ~ C _４4 -Alkyl and C _１1 ~ C _４4 -Haloalkyl is 0, 1, or 2 ORs ^６6 Substituted with a group
Each R ^６6 And R ^７7 H, C independently _１1 ~ C _４4 Alkyl or C _１1 ~ C _４4 -Haloalkyl,
Each R ^４4 And R ^５5 H, C independently _１1 ~ C _４4 Alkyl or C (= O) C _１1 ~ C _４4 Alkyl or
R ^４4 And R ^５5 Together with the N atoms to which they are bonded form a heterocyclic ring containing 0 or 1 additional O or N atom, the heterocyclic ring being C. _１1 ~ C _４4 Alkyl or OR ^６6 May be replaced with
Ring B is

(In the formula, W is N or CR ^７7 And Z is O or S, R ^７7 Is H or C _１1 ~ C _４4 Selected from the group consisting of (is alkyl)]
Or administered to one or more cells containing one or more target genomic regions in combination with its pharmaceutically acceptable salt.
The composition is characterized in that the genome editing system interacts with nucleic acids (s) in the target genomic region to result in DNA cleavage, which is at least partially repaired via the HDR pathway. ..

A composition for repairing DNA breaks in one or more target genomic regions via a homologous recombination repair (HDR) pathway.
Compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

(In the formula, W is N or CR ^７7 And Z is O or S, R ^７7 Is H or C _１1 ~ C _４4 Selected from the group consisting of (is alkyl)]
Or contains its pharmaceutically acceptable salt,
Administered to one or more cells containing one or more target genomic regions in combination with a genome editing system,
The composition is characterized in that the genome editing system interacts with nucleic acids (s) in the target genomic region to result in DNA cleavage, which is at least partially repaired via the HDR pathway. ..

A composition for inhibiting or suppressing the repair of DNA breaks in one or more target genomic regions via the non-homologous end joining (NHEJ) pathway.
Including genome editing system,
Compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

(In the formula, W is N or CR ^７7 And Z is O or S, R ^７7 Is H or C _１1 ~ C _４4 Selected from the group consisting of (is alkyl)]
Or administered to one or more cells containing one or more target genomic regions in combination with its pharmaceutically acceptable salt.
The genome editing system is characterized by interacting with nucleic acids (s) in the one or more target genomic regions to result in DNA cleavage and inhibition or suppression of repair of the DNA cleavage via the NHEJ pathway. The composition.

A composition for inhibiting or suppressing the repair of DNA breaks in one or more target genomic regions via the non-homologous end joining (NHEJ) pathway.
Compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

(In the formula, W is N or CR ^７7 And Z is O or S, R ^７7 Is H or C _１1 ~ C _４4 Selected from the group consisting of (is alkyl)]
Or contains its pharmaceutically acceptable salt,
Administered to one or more cells containing one or more target genomic regions in combination with a genome editing system,
The genome editing system is characterized by interacting with nucleic acids (s) in the one or more target genomic regions to result in DNA cleavage and inhibition or suppression of repair of the DNA cleavage via the NHEJ pathway. The composition.

A composition for modifying the expression of one or more genes or proteins.
Including genome editing system,
Compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

(In the formula, W is N or CR ^７7 And Z is O or S, R ^７7 Is H or C _１1 ~ C _４4 Selected from the group consisting of (is alkyl)]
Or administered to one or more cells containing one or more target genomic regions in combination with its pharmaceutically acceptable salt.
The genome editing system interacts with the nucleic acid (s) of the one or more target genomic regions of the target gene (s) to result in the editing of the one or more target genomic regions. , A composition comprising modifying the expression of a downstream gene (s) and / or a protein (s) associated with the target gene (s).

A composition for modifying the expression of one or more genes or proteins.
Compounds of formula (III-E-1) or (III-E-2),

(In the formula, W is N or CR ^７7 And Z is O or S, R ^７7 Is H or C _１1 ~ C _４4 Selected from the group consisting of (is alkyl)]
Or contains its pharmaceutically acceptable salt,
Administered to one or more cells containing one or more target genomic regions in combination with a genome editing system,
The genome editing system interacts with the nucleic acid (s) of the one or more target genomic regions of the target gene (s) to result in the editing of the one or more target genomic regions. , A composition comprising modifying the expression of a downstream gene (s) and / or a protein (s) associated with the target gene (s).