KR20230152178A - 키랄 디자인 - Google Patents

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KR20230152178A
KR20230152178A KR1020237036550A KR20237036550A KR20230152178A KR 20230152178 A KR20230152178 A KR 20230152178A KR 1020237036550 A KR1020237036550 A KR 1020237036550A KR 20237036550 A KR20237036550 A KR 20237036550A KR 20230152178 A KR20230152178 A KR 20230152178A
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데이비드 버틀러
나오키 이와모토
네나드 스브르지카파
그레고리 엘 버딘
이반 즐라테프
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Abstract

본 발명은 선택 디자인의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물, 및 이를 제조 및 이용하는 방법에 관한 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물과는 상이한 핵산 중합체의 절단 패턴을 제공한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 핵산 중합체의 상보적 서열 내 단일의 절단 부위를 제공한다.

Description

키랄 디자인 {CHIRAL DESIGN}
관련 출원의 참조 인용
본 출원은 2014 년 1 월 16 일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 61/928,405, 및 2014 년 10 월 13 일에 출원된 62/063,359 (이들 각각은 그 전체가 본원에서 참조 인용됨) 에 대한 우선권을 주장한다.
올리고뉴클레오티드는 치료적, 진단적, 연구 및 나노물질 적용물에 있어서 유용하다. 치료를 위한 자연적으로 발생한 핵산 (예를 들어, 비개질된 DNA 또는 RNA) 의 사용은 예를 들어 세포외 및 세포내 뉴클레아제에 대한 이의 불안정성 및/또는 이의 불량한 세포 침투 및 분포로 인해 제한될 수 있다. 또한, 시험관내 연구는 안티센스 올리고뉴클레오티드 예컨대 결합 친화성, 상보적 RNA 에 대한 서열 특이적 결합 (Cosstick and Eckstein, 1985; LaPlanche et al., 1986; Latimer et al., 1989; Hacia et al., 1994; Mesmaeker et al., 1995) 및 뉴클레아제에 대한 안정성이 인 원자의 절대 입체화학 배열에 의해 영향을 받을 수 있다는 것을 나타냈다 (Cook, et al. US005599797A). 따라서, 신규 및 개선된 올리고뉴클레오티드 및 올리고뉴클레오티드 조성물, 예컨대 새로운 안티센스 및 siRNA 올리고뉴클레오티드 및 올리고뉴클레오티드 조성물에 대한 요구가 존재한다.
본 발명의 개요
기타의 것들 중에서, 본 발명은 스테레오랜덤 (stereorandom) 올리고뉴클레오티드 제조물이 올리고뉴클레오티드 사슬 내 각 백본 (backbone) 키랄 중심의 입체화학 구조에서 서로 상이한 복수의 구별되는 화학적 독립체 (entity) 를 포함한다는 인지를 포함한다. 나아가, 본 발명은 통상 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드 제조물이 관련 올리고뉴클레오티드의 모든 가능한 입체이성질체 (stereoisomer) 를 포함할 것 같지 않다는 통찰력을 포함한다. 따라서, 기타 것들 중, 본 발명은 관심 올리고뉴클레오티드의 특정 입체이성질체인 새로운 화학적 독립체를 제공한다. 즉, 본 발명은 단일의 올리고뉴클레오티드 화합물의 실질적으로 순수한 제조물을 제공하며, 여기서 특정 올리고뉴클레오티드 화합물은 그의 염기 서열, 그의 길이, 그의 백본 연결 패턴 및 그의 백본 키랄 중심의 패턴에 의해 정의될 수 있다.
본 발명은 기타 것들 중 특정 올리고뉴클레오티드의 각 입체이성질체가 서로 안정성 및/또는 활성이 상이하다는 점을 보여줄 수 있다는 것을 입증한다. 또한, 본 발명 개시물은 올리고뉴클레오티드 내 특정 키랄 구조의 포함 및/또는 위치를 통해 달성된 안정성 개선이 특정 개질된 백본 연결, 염기 및/또는 당의 이용을 통해 (예, 특정 유형의 개질된 포스페이트, 2'-개질, 염기 개질 등의 이용을 통해) 달성된 것과 유사하거나 또는 이보다 훨씬 더 양호할 수 있음을 입증한다.
다른 것들 중, 본 발명은 올리고뉴클레오티드의 특징 및 활성이 그의 백본 키랄 중심의 패턴을 최적화함으로써 조절될 수 있음을 인지한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드의 조성물을 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 예상외로 크게 올리고뉴클레오티드의 안정성 및/또는 생물학적 활성을 크게 증강시키는 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 증가된 안정성을 제공한다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 놀랍게도 증가된 활성을 제공한다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 증가된 안정성 및 활성을 제공한다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드가 핵산 중합체를 절단하는데 이용되는 경우, 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 놀랍게도 홀로 표적 핵산 중합체의 절단 패턴을 변경시킨다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 효과적으로 제 2 의 부위에서 절단을 방지한다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 새로운 절단 부위를 만든다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 절단 부위의 개수를 최소화한다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 절단 부위의 개수를 최소화하여 올리고뉴클레오티드에 상보적인 표적 핵산 중합체의 서열 내 표적 핵산 중합체를 오직 하나의 부위에서 절단시킨다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 절단 부위에서 효과적으로 절단을 증강시킨다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 표적 핵산 중합체의 절단을 개선시킨다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 선택성이 증가한다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 부정확한 효과 (off-target effect) 를 최소화한다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 선택성, 예를 들어 오직 단일의 뉴클레오티드 다형태 (SNP) 에 의해 상이한 2 개의 표적 서열들 간 절단 선택성을 증가시킨다.
본 출원에서 언급된 모든 문헌 및 특허 문헌은 그 전체가 본원에서 참조 인용된다.
도 1. 래트 간 균질물 (homogenate) 로의 인큐베이션 후 역상 HPLC. 상이한 날에, 37℃ 에서, 래트의 전체 간 균질물로 인큐베이션 시 잔류하는 올리고뉴클레오티드의 총량을 측정했다. ONT-154 의 시험관 내 대사 안정성은 2'-MOE 윙을 가진 ONT-87 와 유사한 것으로 발견되었으나, 양자 모두는 스테레오랜덤인 2'-MOE 갭머 (ONT-41, Mipomersen) 보다 훨씬 더 나은 안정성을 가진다. 잔류하는 전장 올리고머의 양을, 관심 피크의 피크 면적을 내부 표준을 이용해 정규화한 역상 HPLC 로써 측정했다.
도 2. 래트 전체 간 균질물 내 Mipomersen (ONT-41) 의 각종 키랄적 순수 유사체의 분해. 상이한 날에 37℃ 에서 래트 전체 간 균질물로 인큐베이션시 잔류하는 올리고뉴클레오티드의 총량을 측정했다. 인간 ApoB 서열 ONT-41 (Mipomersen) 의 키랄적 순수 부분입체이성질체의 시험관 내 대사 안정성은 증가된 Sp 뉴클레오티드간 결합에 따라 증가하는 것으로 관찰되었다. 잔류하는 전장 올리고머의 양은 관심 피크의 피크 면적을 내부 표준으로 정규화한 역상 HPLC 로써 측정했다.
도 3. 래트 전체 간 균질물에서 마우스 ApoB 서열 (ISIS 147764, ONT-83) 의 각종 키랄적 순수 유사체의 분해. 상이한 날에, 37℃ 에서 래트 간 전체 간 균질물로 인큐베이션시 잔류하는 올리고뉴클레오티드의 총량을 측정했다. 쥣과동물 ApoB 서열 (ONT-83, 2'-MOE 갭머, 스테레오랜덤 포스포로티오에이트) 의 키랄적 순수 부분입체이성질체의 시험관 내 대사 안정성은, 증가된 Sp 뉴클레오티드간 연결에 따라 증가한다는 점을 알아냈다. 잔류하는 전장 올리고머의 양은, 관심 피크의 피크 면적을 내부 표준으로 정규화한 역상 HPLC 로써 측정했다.
도 4. 24 시간의 기간에 걸쳐 래트 전체 간 균질물 내 Mipomersen 유사체 ONT-75 의 분해. 이 도면은 래트 전체 간 균질물에서 ONT-75 의 안정성을 나타낸다.
도 5. 24 시간의 기간에 걸쳐 래트 전체 간 균질물에서의 Mipomersen 유사체 ONT-81 의 분해. 이 도면은 래트 전체 간 균질물에서 ONT-81 의 안정성을 나타낸다.
도 6. ONT-87, ONT-88, 및 ONT-89 에 대한 녹다운 (knockdown) 의 기간. 입체이성질체는 녹다운의 실질적으로 상이한 기간을 나타낼 수 있다. ONT-87 는 다른 입체이성질체보다 실질적으로 보다 오래가는 억제를 도모한다. 생체 내 연구에서 다수의 ONT-87 의 작용의 증가된 기간이 관찰되었다. ONT-88 은 특정 생체 내 연구에서 ONT-41 (Mipomersen) 과 유사한 효능 및 회복 프로파일을 나타냈다. Hu ApoB 트랜스제닉 마우스, n=4 에, 3 주 동안 2X/주, 10 mpk IP 볼루스 (bolus) 로 투약했다. 마우스를 무작위로 연구 군으로 나눠, 복강내 (IP) 10 mg/kg 로 1, 4, 8, 11, 15, 18, 및 22 일에, 각 투약일에 투약하기 전 측정된 각 마우스 체중을 기반으로 투약했다. 제 0, 17, 24, 31, 38, 45 및 52 일에 턱밑샘 (볼) 채혈로써 채혈하고, 심장 천자로써 제 52 일에 희생시킨 다음 혈청으로 가공했다. ApoB 를 ELISA 로써 측정했다. 하이라이트: 3 주 투약 후 72% vs. 35% 녹다운 유지.
도 7. 몇 개의 Rp, Sp 또는 스테레오랜덤 포스포로티오에이트 연결을 갖는 siRNA 듀플렉스에 대한 인간 혈청 내 측정된 대사 안정성 차이를 나타내는 HPLC 프로파일.
도 8. RNase H 활성에 대한 입체화학의 효과. 올리고뉴클레오티드를, RNA 로 하이브리드화한 다음 1X RNase H 버퍼의 존재 하 37℃ 에서 RNase H 로 인큐베이션하였다. 120 분에 위에서 아래까지: ONT-89, ONT-77, ONT-81, ONT-80, ONT-75, ONT-41, ONT-88, ONT-154, ONT-87, + ONT-77/154 는 매우 서로 근접함.
도 9. 인간 ApoB mRNA 의 동일 영역을 표적하는 포스포로티오에티으 올리고뉴클레오티드의 입체이성질체의 상이한 제조물로 하이브리드화시 20-mer RNA 의 인간 RNase H1 절단의 분석. 절단의 특이적 부위는 구별되는 입체화학에 의해 강하게 영향받는다. 화살표는 절단 위치 (절단 부위) 를 나타낸다. 생성물을 UPLC/MS 로써 분석했다. 화살표의 길이는 그 단편의 이론적 흡광 계수에 대한 UV 피크 면적의 비로부터 측정된 반응 혼합물 내 존재하는 생성물의 양을 의미한다 (화살표가 더 클수록, 검출된 절단 생성물이 많음). (A): 절단 맵에 대한 범례. (B) 및 (C): 올리고뉴클레오티드의 절단 맵.
도 10. 상이한 올리고뉴클레오티드 조성물의 절단 맵 ((A)-(C)). 이들 3 개의 서열은 FOXO1 mRNA 에서 상이한 영역을 표적한다. 각 서열을 5 가지의 상이한 화학으로 연구했다. 절단 맵은 37℃ 에서 1XPBS 버퍼의 존재 하 RNase H1C 와 각 듀플렉스의 인큐베이션 30 분 후 수득된 반응 혼합물로부터 유래된다. 화살표는 절단 부위를 지시한다. (┬) 는, 양자 모두의 단편, 즉 5'-포스페이트 종뿐 아니라 5'-OH 3'-OH 종을 반응 혼합물에서 동정하였다는 점을 지시한다. (┌) 는, 오직 5'-포스페이트 종을 검출하였음을 지시하고, (┐)는 5'-OH 3'-OH 성분을 질량 분석으로 검출하였음을 지시한다. 화살표 길이는 그 단편의 이론적 흡광 계수에 대한 UV 피크 면적의 비로부터 측정된 반응 혼합물 내 존재하는 생성물의 양을 의미한다 (화살표가 더 클수록, 검출된 절단 생성물이 많음). 5'-OH 3'-OH 이 반응 혼합물에서 검출되지 않는 경우에서만, 5'-포스페이트 종 피크가 정량에 사용되었다. 절단 속도는 역상 HPLC 에 의해 반응 혼합물에 잔류하는 전장 RNA 의 양을 측정함으로써 결정되었다. 반응은 30mM Na2EDTA 에 의한 고정된 시간 지점에서 켄칭하였다 (quenched).
도 11. 상이한 통상의 염기 서열 및 길이를 갖는 올리고뉴클레오티드 조성물의 절단 맵 ((A)-(B)). 이 맵은 3 개의 뚜렷히 구별되고 입체화학적으로 순수한 올리고뉴클레오티드 조성물과 스테레오랜덤 DNA 조성물 (상부 패널) 의 qlory를 나타낸다. 데이타는 FOXO1 mRNA 에서 상이한 영역을 표적화하는 2 개의 스테레오랜덤 포스포로티오에이트 올리고뉴클레오티드 조성물 (ONT-366 및 ONT-367) 와 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 결과를 비교한다. 각 패널은 3 개의 구별되고 입체화학적으로 순수한 올리고뉴클레오티드 제조물과 스트레오랜덤 DNA (상부 패널) 의 비교를 나타낸다. 절단 맵은 37℃ 에서 1XPBS 버퍼의 존재 하 RNase H1C 와 각 듀플렉스의 30 분 인큐베이션 후 수득된 반응 혼합물로부터 유래되었다. 화살표는 절단부위를 지시한다. (┬) 는 양자 모두의 단편, 5'-포스페이트 종뿐 아니라 5'-OH 3'-OH 종을 반응 혼합물에서 동정하였음을 나타낸다. (┌) 는 오직 5'-포스페이트 종을 검출하였음을 나타내고, (┐)은 5'-OH 3'-OH 성분을 질량 분석에서 검출하였음을 나타낸다. 화살표의 길이는 그 단편의 이론적 흡광 계수에 대한 UV 피크 면적의 비로부터 측정된 반응 혼합물 내 존재하는 대사물의 양을 의미한다 (화살표가 더 클수록, 검출된 절단 생성물이 많음). 5'-OH 3'-OH 이 반응 혼합물에서 검출되지 않는 경우에서만, 5'-포스페이트 종 피크가 정량에 사용되었다.
도 12. RNase H 활성에 대한 입체화학의 효과. 두 독립적은 실험에서, FOXO1 mRNA 의 동일한 영역을 표적화하는 안티센스 올리고뉴클레오티드를 RNA 로 하이브리드화한 다음 1X RNase H 버퍼의 존재 하에서 37℃ 에서 RNase H 와 인큐베이션하였다. 전장 RNA 의 소실을, RP-HPLC 를 이용하여 254 nm 에서 그의 피크 면적으로부터 측정했다. (A): 60분 째 위에서 아래로: ONT-355, ONT-316, ONT-367, ONT-392, ONT-393 및 ONT-394 (60분에 ONT-393 및 ONT-394 는 비슷함; ONT-393 had higher %RNA substrate remaining at 5 min). (B): 60 분에 위에서 아래: ONT-315, ONT-354, ONT-366, ONT-391, ONT-389 및 ONT-390. 역상 HPLC 로써 반응 혼합물에 잔류하는 전장 RNA 의 양을 측정함으로써 절단 속도를 측정했다. 반응을, 30mM Na2EDTA 으로써 고정된 시간 지점에서 켄칭했다.
도 13. 안티센스 올리고뉴클레오티드의 턴오버(turnover). 각 DNA 가닥 농도는 6 μM 이고, RNA 는 100 μM 인 듀플렉스를 만들었다. 이들 듀플렉스를 0.02 μM RNase H 효소와 함께 인큐베이션하고, 전장 RNA 의 소실을 RP-HPLC 를 이용하여 254 nm 에서 그의 피크 면적으로부터 측정했다. 절단 속도는 역상 HPLC 로써 반응 혼합물에 잔류하는 전장 RNA 의 양을 측정함으로써 측정했다. 반응을, 30mM Na2EDTA 으로써 고정된 시간 지점에서 켄칭했다. 40 분에 위에서부터 아래까지: ONT-316, ONT-367 및 ONT-392.
도 14. 동일한 FOXO1 mRNA 영역을 표적화하는 6 개의 뚜렷하게 구별되고 입체화학적인 순수 올리고뉴클레오티드 제조물과 스테레오랜덤 포스포로티오에이트 올리고뉴클레오티드를 비교하는 절단 맵.
도 15. RNase H 활성에 대한 입체화학의 효과. 안티센스 올리고뉴클레오티드를, RNA 로 하이브리드화한 다음, 1X RNase H 버퍼의 존재 하 37℃ 에서 RNase H 와 인큐베이션하였다. RNase H 활성에 대한 입체화학의 의존성을 관찰했다. 또한, ONT-367 (스테레오랜덤 DNA) 및 ONT-316 (5-10-5 2'-MOE 갭머) 을 비교하면, RNase H 활성에 대한 조성물 화학의 강한 의존성을 나타낸다는 점이 분명해진다. 40 분에 위에서부터 아래: ONT-316, ONT-421, ONT-367, ONT-392, ONT-394, ONT-415, 및 ONT-422 (ONT-394/415/422 는 40 분에 유사한 수준을 갖고; 5 분에서는 DNA/RNA 듀플렉스에서 잔류하는 RNA% 는 ONT-422 > ONT-394 > ONT-415 임).
도 16. RNase H 활성에 대한 입체화학의 효과. FOXO1 mRNA 의 동일한 영역을 표적화하는 안티센스 올리고뉴클레오티드를 RNA 로 하이브리드화한 다음 1X RNase H 의 존재 하에서 37℃ 에서 RNase H 와 인큐베이션하였다. RNase H 활성에 대한 입체화학의 의존성을 관찰했다. 40 분에 위에서부터 아래: ONT-396, ONT-409, ONT-414, ONT-408 (ONT-396/409/414/408 는 40 분에 유사 수준을 가짐), ONT-404, ONT-410, ONT-402 (ONT-404/410/408 는 40 분에 유사 수준을 가짐), ONT-403, ONT-407, ONT-405, ONT-401, ONT-406 및 ONT-400 (ONT-401/405/406/400 는 40 분에 유사 수준을 가짐).
도 17. RNase H 활성에 대한 입체화학의 효과. RNase H 활성에 대한 입체화학의 효과. FOXO1 mRNA 의 동일 영역을 표적화하는 안티센스 올리고뉴클레오티드를 RNA 로 하이브리드화한 다음 1X RNase H 버퍼의 존재 하 37℃ 에서 RNase H 와 인큐베이션하였다. RNase H 활성에 대한 입체화학의 의존성을 관찰했다. ONT-406 가 듀플렉스화 RNA 의 절단을 포스포디에스테르 올리고뉴클레오티드 ONT-415 의 속도에서 보다 약간 과도한 속도로 유도한다는 점을 관찰했다. 40 분에 위에서부터 아래: ONT-396, ONT-421, ONT-392, ONT-394, ONT-415 ONT-406, 및 ONT-422 (ONT-394/415/406 는 40 분에 유사 수준을 가짐; 5 분에, DNA/RNA 듀플렉스에서 잔류하는 RNA% 에 있어서, ONT-394 > ONT-415 > ONT-406 임).
도 18. RNA (ONT-388) 를 스테레오랜덤 DNA, ONT-367 (위) 및 입체순수 (stereopure) DNA, 반복 트리플렛 모티프-3'-SSR-5' 를 갖는 ONT-394 (아래) 와 듀플렉스화시 수득된 RNA 절단 생성물의 예시적인 UV 크로마토그램. 2.35min: 7mer; 3.16min: 8mer 및 p-6mer; 4.48min: P-7mer; 5.83min: P-8mer; 6.88min: 12mer; 9.32min: 13mer; 10.13min: P-11mer; 11.0min: P-12mer 및 14mer; 11.93min: P-13mer; 13.13min: P-14mer. ONT-394 (아래) 피크 할당: 4.55min: p-7mer; 4.97min: 10mer; 9.53min: 13mer.
도 19. RNA 절단 생성물의 전기분무 이온화 스펙트럼. 이들 듀플렉스를 1X RNse H 버퍼의 존재 하 30 분 동안 RNase H 와 인큐베이션할 때, 위에서, 듀플렉스 ONT-387, RNA/ONT-354, (7-6-7, DNA-2'-OMe-DNA) 로부터 수득된 RNA 단편 및 아래에서 ONT-387, RNA/ONT-315, (5-10-5,2'-MOE 갭머).
도 20. RNase H 와의 30 분의 인큐베이션 후 ONT-406 및 ONT-388 듀플렉스의 UV 크로마토그램 및 TIC.
도 21. 예의 제시된 절단. 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 설명한 바와 같이 표적을 절단 가능하다.
도 22. 돌연변이 헌팅틴 (Huntingtin) mRNA 를 표적화하는 예시의 대립유전자 특이적 절단. (A) 및 (B): 예시의 올리고뉴클레오티드. (C)-(E): 절단 맵. (F)-(H): RNA 절단. 스테레오랜덤 및 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제조하여 돌연변이 헌팅틴의 대립유전자 선택적 억제에 대한 단일의 뉴클레오티드 다형태를 표적한다. ONT-453 (muHTT) 및 ONT-454 (wtHTT) 를 표적화하는 ONT-450 (스테레오랜덤) 은 RNA 절단 및 그의 절단 맵에 있어서 미미한 차이를 보였다. ONT-453 (muHTT) 및 ONT-454 (wtHTT) 를 표적화하는 RNase H 인지 부위에서 3'-SSR-5' 모티프의 선택적인 배치로 키랄 제어된 ONT-451 은 RNA 절단 속도에서 큰 차이를 보였다. 절단 맵으로부터, 3'-SSR-5' 모티프가, RNA 의 5'-말단으로부터 판독시 미스매치 후 위치 8 과 9 사이에 절단을 지시하도록 위치된다는 점이 주목된다. ONT-453 (muHTT) 및 ONT-454 (wtHTT) 를 표적화하는 RNase H 인지 부위에서 3'-SSR-5' 모티프의 선택적인 배치를 갖는 ONT-452 는, RNA 절단 속도에서 중간 정도의 차이를 보였다. 3'-SSR-5' 모티프가 RNA 의 5'-말단으로부터 판독시 미스매치 전 위치 7 과 8 사이에 절단을 지시하도록 위치되어졌다. 예의 데이타는 대립유전자 특이적 절단을 위한 증강된 차별을 달성하기 위한 3'-SSR-5' 모티프의 배치에서 위치의 중요성을 나타낸다. 모든 절단 맵은 37℃ 에서 1XPBS 버퍼의 존재 하 RNase H1C 와의 각 듀플렉스의 5 분의 인큐베이션 후 수득된 반응 혼합물로부터 유래되었다. 화살표는 절단 부위를 지시한다. (┬) 는 양자의 단편, 5'-포스페이트 종뿐 아니라 5'-OH 3'-OH 종이 반응 혼합물에서 동정되었음을 지시한다. (┌) 는 오직 5'-포스페이트 종이 검출되었음을 지시하고, (┐) 은 5'-OH 3'-OH 성분이 질량 분석으로 검출되었음을 나타낸다. 화살표의 길이는 그 단편의 이론적 흡광 계수에 대한 UV 피크 면적의 비로부터 측정된 반응 혼합물 내 존재하는 대사물의 양을 의미한다. 5'-OH 3'-OH 이 반응 혼합물에서 검출되지 않는 경우에서만, 5'-포스페이트 종 피크가 정량에 사용되었다.
도 23. (A)-(C): FOXO1 mRNA 표적화하는 예의 대립유전자 특이적 절단.
도 24. ApoB 올리고뉴클레오티드로의 처리 후 ApoB mRNA 의 시험관 내 용량 응답 침묵. 2'-MOE 윙 존재 및 부재 하 입체화학적 순수 부분입체이성질체는 ONT-41 (Mipomersen) 과 유사한 효능을 보인다.
도 25. 스테레오랜덤 조성물 (ONT-367) 및 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 (ONT-421, 전부 Sp 및 ONT-455, 전부 Rp) 및 DNA (ONT-415) 에 대한 RNase H 절단 맵 (A) 및 RNA 절단 속도 (B) 의 비교. 이들 서열은 FOXO1 mRNA 에서 동일 영역을 표적한다. 절단 맵을, 37℃ 에서 1XPBS 버퍼의 존재 하 RNase H1C 로의 각 듀플렉스의 5 분 인큐베이션 후 수득된 반응 혼합물로부터 유래하였다. 화살표는 절단 부위를 지시한다. (┬) 는 양자의 단편들 5'-포스페이트 종뿐만이 아니라 5'-OH 3'-OH 종을 반응 혼합물에서 동정함을 지시한다. (┌) 는 오직 5'-포스페이트 종만이 검출되었음을 지시하고, (┐) 는 5'-OH 3'-OH 성분을 질량 분석으로 검출하였음을 지시한다. 화살표의 길이는 그 단편의 이론적 흡광 계수에 대한 UV 피크 면적의 비로부터 측정된 반응 혼합물 내 존재하는 대사물의 양을 의미한다. 5'-OH 3'-OH 이 반응 혼합물에서 검출되지 않는 경우에서만, 5'-포스페이트 종 피크가 정량에 사용되었다. 절단 속도는 역상 HPLC 로써 반응 혼합물에 잔류하는 전장 RNA 의 양을 측정함으로써 측정하였다. 반응은 30mM Na2EDTA 에 의해 고정된 시간 지점에서 켄칭한다.
도 26. DNA 의 3'-말단으로부터 출발해 위치 변경에 대한 하나의 Rp 를 함유하는 서열의 절단 맵의 비교. 이들 서열은 FOXO1 mRNA 에서 동일 영역을 표적화한다. 절단 맵은 37℃ 에서 1XPBS 버퍼의 존재 하 RNase H1C 와 각 듀플렉스의 5 분 인큐베이션 후 수득된 반응 혼합물로부터 유래한다. 화살표는 절단 부위를 지시한다. (┬) 는 양자 모두의 단편, 5'-포스페이트 종뿐 아니라 5'-OH 3'-OH 종이 반응 혼합물에서 동정되었음을 지시한다. (┌) 는 오직 5'-포스페이트 종이 검출됨을 지시하고, (┐) 는 5'-OH 3'-OH 성분이 질량 분석에서 검출됨을 지시한다. 화살표의 길이는 그 단편의 이론적 흡광 계수에 대한 UV 피크 면적의 비로부터 측정된 반응 혼합물 내 존재하는 대사물의 양을 의미한다. 5'-OH 3'-OH 이 반응 혼합물에서 검출되지 않는 경우에서만, 5'-포스페이트 종 피크가 정량에 사용되었다.
도 27. (A) 입체순수 올리고뉴클레오티드 (ONT-406), (ONT-401), (ONT-404) 및 (ONT-408) 에 있어서의 RNase H 절단 속도의 비교. 4 개의 모든 서열은 하나의 Rp 연결을 갖는 입체순수 포스포로티오에이트이다. 이들 서열은 FOXO1 mRNA 에서 동일 영역을 표적한다. 모든 듀플렉스는 37℃ 에서 1XPBS 버퍼의 존재 하 RNase H1C 와 인큐베이션하였다. 반응을 30mM Na2EDTA 에 의해 고정된 시간 지점에서 켄칭했다. 절단 속도는, 역상 HPLC 에 의해 반응 혼합물에서 잔류하는 전장 RNA 의 양을 측정함으로써 측정하였다. ONT-406 및 ONT-401 은 우수한 절단 속도를 갖는 것으로 밝혀졌다. (B) RNase H 검정에서 절단된 RNA% (10 μM 올리고뉴클레오티드) 및 시험관 내 검정에서 % mRNA 녹다운 (20 nM 올리고뉴클레오티드) 간 상관관계. 모든 서열은 FOXO1 표적 내 mRNA 의 동일 영역을 표적한다. 잔류 RNA 의 양을, 동일한 반응 혼합물에서 DNA 에 대해 정규화시 RNA 에 대한 UV 피크 면적에 의해 측정한다. 상기 맵 전부는 37℃ 에서 1XPBS 의 존재 하 RNase H1C 와 각 듀플렉스의 5 분 인큐베이션 후 수득된 반응 혼합물로부터 유래된다. ONT-396 내지 ONT-414 의 모든 서열은 1 개의 Rp 포스포로티오에이트를 갖고, 이들은 Rp 의 위치 면에서는 상이하다. ONT-421 (전부 Sp) 포스포로티오에이트는 시험관 내 검정에서 불활성적이었다. 이것은 ONT-421 이 상보적 RNA 와 듀플렉스시 RNase H 검정에서 RNA 의 열악한 절단 속도와 관련있다.
도 28. 2 일 동안 래트 혈청에서, 단일의 RP 워크 (walk) PS DNA (ONT-396-ONT-414), 스테레오랜덤 PS DNA(ONT-367), 전부-Sp PS DNA (ONT-421) 및 전부-Rp PS DNA (ONT-455) 의 혈청 안정성 검정. 시험된 시간 지점에서 ONT-396 및 ONT-455 가 분해함에 주목한다.
도 29. 예의 헤미머 (hemimer) 를 포함하는 올리고뉴클레오티드. (A): 절단 맵. (B): RNA 절단 검정. (C): FOXO1 mRNA 녹다운. 일부 구현예에서, 서열의 5'-말단 상 2'-개질의 도입은, RNase H 활성을 유지시키면서 표적 RNA 에 대한 결합 안정성을 증가시킨다. ONT-367 (스테레오랜덤 포스포로티오에이트 DNA) 및 ONT-440 (5-15, 2'-F-DNA) 는 유사한 절단 맵을 갖고, RNase H 검정에서 RNA 절단의 유사한 속도 (10 μM 올리고뉴클레오티드) 를 가진다. 일부 구현예에서, ONT-440 (5-11, 2'-F-DNA) 서열은 더 나은 세포 침투 특성을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 비대칭 2'-개질은 RNase H 활성을 유지하면서 Tm 이점을 제공한다. RSS 모티프의 도입은 추가로 헤미머에서 RNase H 효율을 증강시킬 수 있다. 절단 맵은 37℃ 에서 1XPBS 의 존재 하 RNase H1C 와 각 듀플렉스의 5 분 인큐베이션 후 수득된 반응 혼합물로부터 유래한다. 화살표는 절단 부위를 지시한다. (┬) 는 양자 모두의 단편, 5'-포스페이트 종뿐만이 아니라 5'-OH 3'-OH 종이 반응 혼합물에서 동정되었음을 지시한다. (┌) 는 오직 5'-포스페이트 종이 검출됨을 지시하고, (┐) 는 5'-OH 3'-OH 성분이 질량 분석에서 검출되었음을 지시한다. 화살표의 길이는 그 단편의 이론적 흡광 계수에 대한 UV 피크 면적의 비로부터 측정된 반응 혼합물 내 존재하는 대사물의 양을 의미한다. 5'-OH 3'-OH 이 반응 혼합물에서 검출되지 않는 경우에서만, 5'-포스페이트 종 피크가 정량에 사용되었다.
도 30. 예시적인 절단 검정의 질량 분석. 위: ONT-367 에 대한 데이타: 2.35 min: 7 mer; 3.16 min: 8 mer 및 P-6 mer; 4.58 min: P-7 mer; 5.91 min: P-8 mer; 7.19 min: 12 mer; 9.55 min: 13 mer; 10.13 min: P-11 mer; 11.14 min: P-12 mer 및 14 mer; 12.11 min: P-13 mer; 13.29 min: P-14 mer; 14.80 min: 전장 RNA (ONT-388) 및 18.33 min: 스테레오랜덤 DNA (ONT-367). 아래: ONT-406 에 대한 데이타: 4.72 min: p-rArUrGrGrCrUrA, 5'-포스포릴화 7 mer RNA; 9.46 min: 5'-rGrUrGrArGrCrArGrCrUrGrCrA (SEQ ID NO: 8), 5'-OH 3'-OH 13 mer RNA; 16.45 min: 전장 RNA (ONT-388); 19.48 및 19.49 min: 입체순수 DNA (ONT-406).
정의
지방족: 본원에서 사용된 용어 "지방족" 또는 "지방족 기" 는 완전 포화되거나 하나 이상의 불포화된 단위를 함유하는 직쇄 (즉, 비분지형) 또는 분지형, 치환 또는 비치환 탄화수소 사슬, 또는 완전히 포화되거나 하나 이상의 불포화 단위를 함유하는 모노시클릭 탄화수소 또는 바이시클릭 또는 폴리시클릭 탄화수소를 의미하나, 이는 분자의 나머지에 대한 단일 부착 지점을 갖는 방향족 (또한 본원에서 "카르보사이클" "시클로지방족" 또는 "시클로알킬" 로 나타냄) 이 아니다. 일부 구현예에서, 지방족 기는 1-50 개의 지방족 탄소 원자를 함유한다. 달리 나타내지 않는 한, 지방족 기는 1-10 개의 지방족 탄소 원자를 함유한다. 일부 구현예에서, 지방족 기는 1-6 개의 지방족 탄소 원자를 함유한다. 일부 구현예에서, 지방족 기는 1-5 개의 지방족 탄소 원자를 함유한다. 다른 구현예에서, 지방족 기는 1-4 개의 지방족 탄소 원자를 함유한다. 보다 다른 구현예에서, 지방족 기는 1-3 개의 지방족 탄소 원자를 함유하고, 보다 다른 구현예에서, 지방족 기는 1-2 개의 지방족 탄소 원자를 함유한다. 일부 구현예에서, "시클로지방족" (또는 "카르보사이클" 또는 "시클로알킬") 은 완전히 포화되거나 하나 이상의 불포화 단위를 함유하는 모노시클릭 또는 바이시클릭 C3-C10 탄화수소를 나타내지만 이는 분자의 나머지에 대한 단일 부착 지점을 갖는 방향족이 아니다. 일부 구현예에서, "시클로지방족" (또는 "카르보사이클" 또는 "시클로알킬") 은 완전히 포화되거나 하나 이상의 불포화 단위를 함유하는 모노시클릭 C3-C6 탄화수소를 나타내지만, 이는 분자의 나머지에 대한 단일 부착 지점을 갖는 방향족이 아니다. 적합한 지방족 기는 제한 없이 선형 또는 분지형, 치환 또는 비치환 알킬, 알케닐, 알키닐 기 및 이의 혼성체 예컨대 (시클로알킬)알킬, (시클로알케닐)알킬 또는 (시클로알킬)알케닐을 포함한다.
알킬렌: 용어 "알킬렌" 은 2가 알킬 기를 나타낸다. "알킬렌 사슬" 은 폴리메틸렌 기, 즉 -(CH2)n- (식 중, n 은 양의 정수, 바람직하게는 1 내지 6, 1 내지 4, 1 내지 3, 1 내지 2, 또는 2 내지 3 임) 이다. 치환 알킬렌 사슬은 하나 이상의 메틸렌 수소 원자가 치환기로 대체되는 폴리메틸렌 기이다. 적합한 치환기는 치환된 지방족 기에 관해 아래 기재된 것을 포함한다.
알케닐렌: 용어 "알케닐렌" 은 2가 알케닐 기를 나타낸다. 치환된 알케닐렌 사슬은 하나 이상의 수소 원자가 치환기로 대체되는 하나 이상의 이중 결합을 함유하는 폴리메틸렌 기이다. 적합한 치환기는 치환된 지방족 기에 관해 아래 기재된 것을 포함한다.
동물: 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "동물" 은 동물 왕국의 임의의 구성원을 나타낸다. 일부 구현예에서, "동물" 은 임의의 발현 단계에서의 인간을 나타낸다. 일부 구현예에서, "동물" 은 임의의 발현 단계에서의 비인간 동물을 나타낸다. 특정 구현예에서, 비인간 동물은 포유류 (예를 들어, 설치류, 마우스, 랫트, 토끼, 원숭이, 개, 고양이, 양, 소, 영장류 및/또는 돼지) 이다. 일부 구현예에서, 동물은 제한 없이, 포유류, 조류, 파충류, 양서류, 어류 및/또는 벌레를 포함한다. 일부 구현예에서, 동물은 형질전환 동물, 유전-공학 동물 및/또는 클론일 수 있다.
약: 본원에서 사용된 바와 같은, 숫자에 대한 인용에서 용어 "약" 또는 "대략" 은 일반적으로 달리 나타내거나 내용에서 달리 명백하지 않는 한, 수의 어느 방향으로든 (초과 또는 미만) 5%, 10%, 15% 또는 20% 범위 내에 있는 수를 포함하도록 취해진다 (상기 숫자가 가능한 값의 0% 미만 또는 100% 초과일 경우는 제외). 일부 구현예에서, 투약량에 대한 인용에서 용어 "약" 의 사용은 ±5 mg/kg/일 을 의미한다.
아릴: "아르알킬", "아르알콕시" 또는 "아릴옥시알킬" 에서 큰 잔기의 일부로서 또는 단독 사용된 용어 "아릴" 은 총 5 내지 14 개의 고리 구성원을 갖는 모노시클릭 및 바이시클릭 고리계를 나타내고, 여기서 계의 고리 하나 이상은 방향족이고 계의 고리 각각은 3 내지 7 개의 고리 구성원을 함유한다. 용어 "아릴" 은 용어 "아릴 고리" 와 상호 교환적으로 사용될 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에서, "아릴" 은 제한 없이 페닐, 바이페닐, 나프틸, 안트라실 등을 포함하는 방향족 고리계를 나타내고, 이는 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있다. 또한 본원에서 사용된 자체인 용어 "아릴" 의 범주 내에 또한 포함되는 것은 방향족 고리가 하나 이상의 비방향족 고리, 예컨대 인다닐, 프탈리미딜, 나프티미딜, 페난트리디닐 또는 테트라히드로나프틸 등에 융합되는 기이다.
특징적 부분: 본원에서 사용된 바와 같은, 문구 단백질 또는 폴리펩티드의 "특징적 부분" 은 아미노산의 연속 스트레치 (continuous stretch), 또는 아미노산의 연속 스트레치의 집합을 함유하는 것 (이는 함께 단백질 또는 폴리펩티드의 특징임) 이다. 각각 상기 연속 스트레치는 일반적으로 둘 이상의 아미노산을 함유할 것이다. 또한, 당업자는 전형적으로 5, 10, 15, 20 개 또는 그 이상의 아미노 산이 단백질의 특징에 요구된다는 것을 이해할 것이다. 일반적으로, 특징적 부분은 상기 명시된 서열 아이덴티티 이외에 관련 비손상 단백질과 하나 이상의 기능적 특징을 공유하는 것이다.
특징적 서열: "특징적 서열" 은 폴리펩티드 또는 핵산 부류의 모든 구성원에서 발견되고, 이에 따라 부류의 구성원을 정의하기 위해 당업자에 의해 사용될 수 있는 서열이다.
특징적 구조 구성 요소: 용어 "특징적 구조 구성 요소" 는 폴리펩티드, 소분자 또는 핵산의 부류의 모든 구성원에서 발견되고 이에 따라 부류의 구성원을 정의하기 위해 당업자에 의해 사용될 수 있는 독특한 구조 구성 요소 (예를 들어, 코어 구조, 펜던트 잔기의 수집, 서열 구성 요소 등) 를 나타낸다.
필적하는: 용어 "필적하는" 은 수득된 결과 또는 관찰된 형상의 비교를 허용하기 위해 서로 충분히 유사한 조건 또는 환경의 둘 (또는 그 이상) 의 세트를 기재하기 위해 본원에서 사용된다. 일부 구현예에서, 조건 또는 환경의 필적하는 세트는 하나 또는 소수의 변화된 특징 및 실질적으로 동일한 특징 다수에 의해 특징지어진다. 당업자는 상이한 일련의 조건 또는 환경 하에 관찰된 현상 또는 수득된 결과의 차이가 변화되는 특징의 변화를 가르키거나 이에 의해 야기되는 타당한 결론을 보증하는데 충분한 수 및 실질적으로 동일한 특징의 유형에 의해 특징지어질때, 일련의 조건이 서로 필적함을 이해할 것이다.
투여 양생법: 본원에 사용된 바와 같은, "투여 양생법" 또는 "치료적 양생법" 은 전형적으로 기간에 의해 분리되는 대상에 대해 개별적으로 투여되는 일련의 단위 투약량 (전형적으로 하나 초과) 을 나타낸다. 일부 구현예에서, 주어진 치료제는 하나 이상의 투약량을 포함할 수 있는 추천된 투여 양생법을 갖는다. 일부 구현예에서, 투여 양생법은 각각이 동일한 길이의 기간으로 서로 분리되는 다수의 투약량을 포함하고; 일부 구현예에서, 투여 양생법은 다수의 투약량 및 개별적 투약량을 분리하는 둘 이상의 상이한 기간을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 양생법 내의 모든 투약량은 동일한 단위 투약량 양이다. 일부 구현예에서, 투여 양생법 내의 상이한 투약량은 상이한 양이다. 일부 구현예에서, 투여 양생법은 제 1 투약량 양의 제 1 투약량, 이후 제 1 투약량 양과 상이한 제 2 투약량 양의 하나 이상의 추가 투약량을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 양생법은 제 1 투약량 양의 제 1 투약량, 이후 제 1 투약량 양과 동일한 제 2 투약량 양의 하나 이상의 추가 투약량을 포함한다.
등가 작용제: 당업자는 본 개시물의 파악시에, 본 발명의 맥락에서 유용한 작용제의 범주가 본원에 구체적으로 언급 또는 예시된 것에 제한되지 않음을 이해할 것이다. 특히, 당업자는 활성제가 전형적으로 코어 및 부착된 펜던트 잔기로 이루어지는 구조를 갖는다는 것을 인식할 것이고, 또한 상기 코어 및/또는 펜던트 잔기의 단순한 변형이 작용제의 활성을 유의하게 바꾸지 않을 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 필적하는 3차원 구조의 기 및/또는 화학 반응성 특징을 갖는 하나 이상의 펜던트 잔기의 치환은 모 (parent) 참조 화합물 또는 부분과 등가인 치환된 화합물 또는 부분을 생성시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 펜던트 잔기의 추가 또는 제거는 모 참조 화합물과 등가인 치환 화합물을 생성할 수 있다. 일부 구현예에서, 예를 들어 소수의 결합 (전형적으로 5 이하, 4, 3, 2 또는 1 개의 결합, 및 흔히 오로지 단독 결합) 의 추가 또는 제거에 의한 코어 구조의 변화는 모 참조 화합물과 등가인 치환 화합물을 생성할 수 있다. 많은 구현예에서, 등가 화합물은 예를 들어 아래 기재된 바와 같은 일반적 반응 도식에 설명된 방법에 의해 또는 이의 변형에 의해, 쉽게 이용가능한 물질, 작용제 및 통상적 또는 제공된 합성 과정을 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 반응에서, 공지된 그 자체인 변형물의 사용이 또한 가능할 수 있으나, 여기에서 언급되지는 않는다.
등가 투여량: 용어 "등가 투여량" 은 동일한 생물학적 결과에 영향을 주는 상이한 약학적 활성제의 투여량을 비교하기 위해 본원에서 사용된다. 두 상이한 작용제의 투여량은 이들이 필적하는 수준 또는 정도의 생물학적 결과를 달성하는 경우에 본 발명에 따라 서로 "등가" 인 것으로 여겨진다. 일부 구현예에서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 상이한 약학적 작용제의 등가 투여량은 본원에 기재된 시험관내 및/또는 생체내 검정을 사용하여 측정된다. 일부 구현예에서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 하나 이상의 라이소좀 활성화제는 참조 라이소좀 활성화제의 투약량에 대해 투약량 등가로 이용되고; 일부 상기 구현예에서, 상기 목적을 위한 참조 라이소좀 활성화제는 소분자 알로스테릭 활성화제 (예를 들어, 피라졸피리미딘), 이미노당 (예를 들어, 이소파고민), 항산화제 (예를 들어, n-아세틸-시스테인), 및 세포 트래피킹 (trafficking) 의 조절제 (예를 들어 Rab1a 폴리펩티드) 로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
헤테로지방족: 용어 "헤테로지방족" 은 C, CH, CH2 또는 CH3 로부터 선택되는 하나 이상의 단위가 독립적으로 헤테로원자로 대체되는 지방족 기를 나타낸다. 일부 구현예에서, 헤테로지방족 기는 헤테로알킬이다. 일부 구현예에서, 헤테로지방족 기는 헤테로알케닐이다.
헤테로아릴: 단독으로 또는 더 큰 잔기의 일부로서 사용된 용어 "헤테로아릴" 및 "헤테로아르-", 예를 들어 "헤테로아르알킬" 또는 "헤테로아르알콕시" 는 5 내지 10 개의 고리 원자, 바람직하게는 5, 6 또는 9 개의 고리 원자를 갖고; 시클릭 집합체에 공유된 6, 10, 또는 14 개의 π 전자를 갖고; 탄소 원자 이외에 1 내지 5 개의 헤테로원자를 갖는 기를 나타낸다. 용어 "헤테로원자" 는 질소, 산소, 또는 황을 나타내고, 질소 또는 황의 임의의 산화 형태 및 염기성 질소의 임의의 4차화 형태를 포함한다. 헤테로아릴 기는 제한 없이, 티에닐, 푸라닐, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 옥사디아졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 티아디아졸릴, 피리딜, 피리다지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 인돌리지닐, 푸리닐, 나프티리디닐, 및 프테리디닐을 포함한다. 본원에 사용된 용어 "헤테로아릴" 및 "헤테로아르-" 는 또한 헤테로방향족 고리가 하나 이상의 아릴, 시클로지방족 또는 헤테로시클릴 고리에 융합되는 기를 포함하고, 여기서 라디칼 또는 부착 지점은 헤테로방향족 고리 상에 있다. 비제한적인 예는 인돌릴, 이소인돌릴, 벤조티에닐, 벤조푸라닐, 디벤조푸라닐, 인다졸릴, 벤즈이미다졸릴, 벤즈티아졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 신놀릴닐, 프탈라지닐, 퀴나졸리닐, 퀴녹살리닐, 4H-퀴놀리지닐, 카르바졸릴, 아크리디닐, 페나지닐, 페노티아지닐, 페녹사지닐, 테트라히드로퀴놀리닐, 테트라히드로이소퀴놀리닐 및 피리도[2,3-b]-1,4-옥사진-3(4H)-온을 포함한다. 헤테로아릴 기는 모노- 또는 바이시클릭일 수 있다. 용어 "헤테로아릴" 은 용어 "헤테로아릴 고리", "헤테로아릴 기" 또는 "헤테로방향족" 과 상호 교환적으로 사용될 수 있고, 이 용어 중 임의의 것은 임의 치환되는 고리를 포함한다. 용어 "헤테로아르알킬" 은 헤테로아릴에 의해 치환된 알킬기를 나타내고, 여기서 알킬 및 헤테로아릴 부분은 독립적으로는 임의 치환된다.
헤테로원자: 용어 "헤테로원자" 는 산소, 황, 질소, 인, 붕소, 셀레늄 또는 규소 (예컨대, 질소, 붕소, 셀레늄, 황, 인, 또는 규소의 임의의 산화 형태; 임의의 염기성 질소의 4차화 형태; 헤테로시클릭 고리의 치환성 질소, 예를 들어 N (3,4-디히드로-2H-피롤릴의 경우), NH (피롤리디닐의 경우) 또는 NR+ (N-치환 피롤리디닐의 경우) 중 임의의 것) 를 의미한다.
헤테로사이클: 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "헤테로사이클", "헤테로시클릴", "헤테로시클릭 라디칼" 및 "헤테로시클릭 고리" 는 상호 교환적으로 사용되고, 포화 또는 일부 불포화되고 탄소 원자 이외에 상기 정의된 바와 같은 헤테로원자 하나 이상, 바람직하게는 1 내지 4 개를 갖는 안정한 3- 내지 7-원 모노시클릭 또는 7-10-원 바이시클릭 헤테로시클릭 잔기를 나타낸다. 헤테로사이클의 고리 원자에 대한 인용에서 사용된 경우, 용어 "질소" 는 치환된 질소를 포함한다. 예로서, 산소, 황 또는 질소로부터 선택되는 0-3 개의 헤테로원자를 갖는 포화 또는 일부 불포화 고리는 N (3,4-디히드로-2H-피롤릴의 경우), NH (피롤리디닐의 경우), 또는 NR+ (N-치환 피롤리디닐의 경우) 일 수 있다.
헤테로시클릭 고리는 안정한 구조를 산출하는 임의의 헤테로원자 또는 탄소 원자에서의 이의 펜던트 기에 부착될 수 있고, 고리 원자 중 임의의 것은 임의 치환될 수 있다. 상기 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 라디칼의 예는 제한 없이, 테트라히드로푸라닐, 테트라히드로티오페닐 피롤리디닐, 피페리디닐, 피롤리닐, 테트라히드로퀴놀리닐, 테트라히드로이소퀴놀리닐, 데카히드로퀴놀리닐, 옥사졸리디닐, 피페라지닐, 디옥사닐, 디옥솔라닐, 디아제피닐, 옥사제피닐, 티아제피닐, 모르폴리닐 및 퀴누클리디닐을 포함한다. 용어 "헤테로사이클", "헤테로시클릴", "헤테로시클릴 고리", "헤테로시클릭 기", "헤테로시클릭 잔기" 및 "헤테로시클릭 라디칼" 은 본원에서 상호 교환적으로 사용되고, 또한 헤테로시클릴 고리가 하나 이상의 아릴, 헤테로아릴 또는 시클로지방족 고리 예컨대 인돌리닐, 3H-인돌릴, 크로마닐, 페난트리디닐, 또는 테트라히드로퀴놀리닐에 융합되는 기를 포함하고, 여기서 라디칼 또는 부착 지점은 헤테로시클릴 고리 상에 있다. 헤테로시클릴 기는 모노- 또는 바이시클릭일 수 있다. 용어 "헤테로시클릴알킬" 은 헤테로시클릴에 의해 치환된 알킬 기를 나타내고, 여기서 알킬 및 헤테로시클리 부분은 독립적으로 임의 치환된다.
복강내: 본원에서 사용된 구절 "복강내 투여" 및 "복강내로 투여된" 은 대상의 복막에 화합물 또는 조성물을 투여하는 것을 나타내는 이의 업계-이해되는 의미를 갖는다.
시험관내: 본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "시험관내" 는 유기체 (예를 들어, 동물, 식물 및/또는 미생물) 내에서가 아니라 인공적 환경, 예를 들어 시험 튜브 또는 반응 용기, 세포 배양 등에서 발생하는 사건을 나타낸다.
생체내: 본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "생체내" 는 유기체 (예를 들어, 동물, 식물 및/또는 미생물) 내에서 발생하는 사건을 나타낸다.
저급 알킬: 용어 "저급 알킬" 은 C1-4 직선 또는 분지형 알킬 기를 나타낸다. 예시적 저급 알킬 기는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸 및 tert-부틸이다.
저급 할로알킬: 용어 "저급 할로알킬" 은 하나 이상의 할로겐 원자에 의해 치환된 C1-4 직선 또는 분지형 알킬 기를 나타낸다.
임의 치환: 본원에서 기재된 바와 같은, 본 발명의 화합물은 "임의 치환" 잔기를 함유할 수 있다. 일반적으로, 용어 "치환" 은 용어 "임의로" 가 선행하든 선행하지 않는, 지시된 잔기의 하나 이상의 수소가 적합한 치환기로 대체된다는 것을 의미한다. 달리 나타내지 않는 한, "임의 치환" 기는 기의 치환가능 위치 각각에 적합한 치환기를 가질 수 있고, 임의의 주어진 구조에서 하나 초과의 위치가 명시된 기로부터 선택되는 하나 초과의 치환기로 치환될 수 있는 경우, 치환기는 모든 위치에서 동일 또는 상이할 수 있다. 본 발명에 의해 구성되는 치환기의 조합은 바람직하게는 안정하거나 화학적으로 실현가능한 화합물의 형성을 산출하는 것이다. 본원에서 사용된 용어 "안정한" 은 이의 제조, 검출 및 특정 구현예에서 이의 회수, 정제 및 본원에 개시된 목적 중 하나 이상을 위한 사용에 대해 허용하기 위한 조건에 적용될 때 실질적으로 바뀌지 않는 화합물을 나타낸다.
"임의 치환" 기의 치환성 탄소 원자 상의 적합한 1가 치환기는 독립적으로 할로겐; -(CH2)0-4R°; -(CH2)0-4OR°; -O(CH2)0-4Ro, -O-(CH2)0-4C(O)OR°; -(CH2)0-4CH(OR°)2; -(CH2)0-4SR°; -(CH2)0-4Ph (이는 R°로 치환될 수 있음); -(CH2)0-4O(CH2)0-1Ph (이는 R° 로 치환될 수 있음); -CH=CHPh, (이는 R° 로 치환될 수 있음); -(CH2)0-4O(CH2)0-1-피리딜 (이는 R° 로 치환될 수 있음); -NO2; -CN; -N3; -(CH2)0-4N(R°)2; -(CH2)0-4N(R°)C(O)R°; -N(R°)C(S)R°; -(CH2)0-4N(R°)C(O)NR°2; -N(R°)C(S)NR°2; -(CH2)0-4N(R°)C(O)OR°; -N(R°)N(R°)C(O)R°; -N(R°)N(R°)C(O)NR°2; -N(R°)N(R°)C(O)OR°; -(CH2)0-4C(O)R°; -C(S)R°; -(CH2)0-4C(O)OR°; -(CH2)0-4C(O)SR°; -(CH2)0-4C(O)OSiR°3; -(CH2)0-4OC(O)R°; -OC(O)(CH2)0-4SR-, SC(S)SR°; -(CH2)0-4SC(O)R°; -(CH2)0-4C(O)NR°2; -C(S)NR°2; -C(S)SR°; -SC(S)SR°, -(CH2)0-4OC(O)NR°2; -C(O)N(OR°)R°; -C(O)C(O)R°; -C(O)CH2C(O)R°; -C(NOR°)R°; -(CH2)0-4SSR°; -(CH2)0-4S(O)2R°; -(CH2)0-4S(O)2OR°; -(CH2)0-4OS(O)2R°; -S(O)2NR°2; -(CH2)0-4S(O)R°; -N(R°)S(O)2NR°2; -N(R°)S(O)2R°; -N(OR°)R°; -C(NH)NR°2; -P(O)2R°; -P(O)R°2; -OP(O)R°2; -OP(O)(OR°)2; -SiR°3; -(C1-4 직선 또는 분지형 알킬렌)O-N(R°)2; 또는 -(C1-4 직선 또는 분지형 알킬렌)C(O)O-N(R°)2 이고, 여기서, 각각의 R°은 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있고 독립적으로 수소, C1-6　지방족, -CH2Ph, -O(CH2)0-1Ph, -CH2-(5-6 원 헤테로아릴 고리), 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0-4 개의 헤테로원자를 갖는 5-6-원 포화, 일부 불포화, 또는 아릴 고리이거나, 상기 정의에도 불구하고 R°의 두 독립적 발생은 그 사이에 있는 원자(들) 과 함께 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0-4 개의 헤테로원자를 갖는 3-12-원 포화, 일부 불포화, 또는 아릴 모노- 또는 바이시클릭 고리를 형성하고, 이는 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있다.
R°상의 적합한 1가 치환기 (또는 R°의 두 독립적 경우와 함께 이의 개입 원자를 취함으로써 형성된 고리) 는 독립적으로 할로겐, -(CH2)0-2R●, -(할로R●), -(CH2)0-2OH, -(CH2)0-2OR●, -(CH2)0-2CH(OR●)2; -O(할로R●), -CN, -N3, -(CH2)0-2C(O)R●, -(CH2)0-2C(O)OH, -(CH2)0-2C(O)OR●, -(CH2)0-2SR●, -(CH2)0-2SH, -(CH2)0-2NH2, -(CH2)0-2NHR●, -(CH2)0-2NR● 2, -NO2, -SiR● 3, -OSiR● 3, -C(O)SR●, -(C1-4 직선 또는 분지형 알킬렌)C(O)OR●, 또는 -SSR● 이고, 여기서 각각의 R● 은 비치환되거나 "할로" 가 선행하는 경우 오로지 하나 이상의 할로겐으로 치환되고, 독립적으로 C1-4　지방족, -CH2Ph, -O(CH2)0-1Ph, 또는 5-6-원 포화, 일부 불포화, 또는 아릴 고리 (독립적으로 질소, 산소 또는 황으로부터 선택되는 0-4 개의 헤테로원자를 가짐) 로부터 선택된다. R˚의 포화 탄소 원자 상의 적합한 2가 치환기는 =O 및 =S 를 포함한다.
"임의 치환" 기의 포화 탄소 원자 상의 적합한 2가 치환기는 하기를 포함한다: =O, =S, =NNR* 2, =NNHC(O)R*, =NNHC(O)OR*, =NNHS(O)2R*, =NR*, =NOR*, -O(C(R* 2))2-3O- 또는 -S(C(R* 2))2-3S- (여기서, R* 의 각각의 독립적 경우는 수소, C1-6　지방족 (이는 하기 정의된 바와 같이 치환될 수 있음), 또는 비치환 5-6-원 포화, 일부 불포화, 또는 아릴 고리 (질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0-4 개의 헤테로원자를 가짐) 로부터 선택된다. "임의 치환" 기의 인접 치환성 탄소에 결합되는 적합한 2가 치환기는 하기를 포함한다: -O(CR* 2)2-3O- (여기서, R* 의 각각의 독립적인 경우는 수소, C1-6　지방족 (이는 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있음), 또는 비치환 5-6-원 포화, 일부 불포화, 또는 아릴 고리 (질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0-4 개의 헤테로원자를 가짐) 로부터 선택됨).
R* 의 지방족 기 상의 적합한 치환기는 할로겐 -R●, -(할로R●), -OH, -OR●, -O(할로R●), -CN, -C(O)OH, -C(O)OR●, -NH2, -NHR●, -NR● 2, 또는 -NO2 을 포함하고, 여기서 각각의 R● 은 비치환되거나 "할로" 가 선행하는 경우 오로지 하나 이상의 할로겐에 의해 치환되고, 독립적으로 C1-4　지방족, -CH2Ph, -O(CH2)0-1Ph, 또는 5-6-원 포화, 일부 불포화, 또는 아릴 고리 (질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0-4 개의 헤테로원자를 가짐) 이다.
"임의 치환된" 기의 치환성 질소 상의 적합한 치환기는 -R†, -NR† 2, -C(O)R†, -C(O)OR†, -C(O)C(O)R†, -C(O)CH2C(O)R†, -S(O)2R†, -S(O)2NR† 2, -C(S)NR† 2, -C(NH)NR† 2, 또는 -N(R†)S(O)2R† 을 포함하고, 여기서 각각의 R† 은 독립적으로 수소, C1-6 지방족 (이는 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있음), 비치환 -OPh, 또는 비치환 5-6-원 포화, 일부 불포화, 또는 아릴 고리 (질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0-4 개의 헤테로원자를 가짐) 이거나, 상기 정의에 얽매지이 않고 그 개입 원자(들) 과 함께 취해진 R† 의 두 독립적인 경우는 비치환 3-12-원 포화, 일부 불포화, 또는 아릴 모노- 또는 바이시클릭 고리 (질소, 산소 또는 황으로부터 선택되는 0-4 개의 헤테로원자를 가짐) 를 형성한다.
R† 의 지방족 기 상의 적합한 치환기는 독립적으로 할로겐, -R●, -(할로R●), -OH, -OR●, -O(할로R●), -CN, -C(O)OH, -C(O)OR●, -NH2, -NHR●, -NR● 2, 또는 -NO2 이고, 여기서 각각의 R● 은 비치환되거나, "할로" 가 선행되는 경우 오로지 하나 이상의 할로겐으로 치환되고, 독립적으로 C1-4　지방족, -CH2Ph, -O(CH2)0-1Ph, 또는 5-6-원 포화, 일부 불포화, 또는 아릴 고리 (독립적으로 질소, 산소 또는 황으로부터 선택되는 0-4 개의 헤테로원자를 가짐) 이다.
경구: 본원에서 사용된 구절 "경구 투여" 및 "경구로 투여된" 은 화합물 또는 조성물의 입에 의한 투여를 나타내는 당업계에서 이해되는 의미를 갖는다.
비경구: 본원에서 사용된 구절 "비경구 투여" 및 "비경구로 투여된" 은 일반적으로 주사에 의해 장관 및 국소 투여 이외의 투여 방식을 나타내는 이의 당업계에서 이해되는 의미를 갖고, 제한 없이 정맥내, 근육내, 동맥내, 척추 강내, 관절내, 안와내, 심장내, 피부내, 복강내, 경기관 (transtracheal), 피하, 표피하, 관절 내 (intraarticulare), 피막하, 지주막하, 척수내, 및 흉골내 주사 및 주입을 포함한다.
일부 불포화: 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "일부 불포화" 는 하나 이상의 이중 또는 삼중 결합을 포함하는 고리 잔기를 나타낸다. 용어 "일부 불포화" 는 불포화의 다중 부위를 갖는 고리를 포함하는 것으로 이해되지만, 본원에 정의된 바와 같은 아릴 또는 헤테로아릴 잔기를 포함하는 것으로 의도되지는 않는다.
약학적 조성물: 본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "약학적 조성물" 은 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 담체와 함께 제형화된 활성제를 나타낸다. 일부 구현예에서, 활성제는 관련 개체군에 투여될 때 미리 결정된 치료 효과를 달성하는 통계적으로 유의한 개연성을 나타내는 치료 양생법에서 투여에 적절한 단위 투약량 양으로 존재한다. 일부 구현예에서, 약학적 조성물은 하기에 적합화된 것을 포함하여, 고체 또는 액체 형태로 투여하기 위해 특별히 제형화될 수 있다: 경구 투여, 예를 들어 드렌치 (수성 또는 비수성 용액 또는 현탁액), 정제, 예를 들어 협, 설하 및 전신 흡수에 관해 표적이 되는 것, 볼러스 (boluse), 분말, 과립, 혀에 대한 적용을 위한 페이스트; 예를 들어 살균 용액 또는 현탁액 또는 서방출 제형으로서 예를 들어 피하, 근육내, 정맥내 또는 경막외 주사에 의한 비경구 투여; 예를 들어 크림, 연고, 또는 피부, 폐 또는 구강에 적용되는 서방출 패치 또는 스프레이로서 국소 적용; 예를 들어 질 좌약, 크림 또는 발포체로서 질내 또는 직장내; 설하; 안구; 경피; 또는 비강, 폐 및 기타 점막 표면.
약학적으로 허용가능한: 본원에 사용된 바와 같은, 구절 "약학적으로 허용가능한" 은 의료적 판단의 범주 내에서, 과다한 독성, 자극, 알레르기 반응 또는 기타 문제 또는 합병증이 없고, 합리적인 헤택/위험성 비율과 적합하게, 인간 및 동물의 조직과 접촉되어 사용하기에 적합한, 이러한 화합물, 물질, 조성물 및/또는 투여 형태를 나타낸다.
약학적으로 허용가능한 담체: 본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "약학적으로 허용가능한 담체" 는 한 장기, 또는 신체 부분으로부터 또다른 장기 또는 신체 부분으로, 대상 화합물을 운반 또는 수송하는 것에 포함되는 약학적으로 허용가능한 물질, 조성물 또는 비히클, 예컨대 물질을 캡슐화하는 액체 또는 고체 필러, 희석제, 부형제 또는 용매를 의미한다. 각각의 담체는 제형의 다른 성분과 상용가능하고 환자에게 해를 주지 않는다는 의미에서 "허용가능" 해야 한다. 약학적으로 허용가능한 담체로서 역할할 수 있는 물질의 일부 예는 하기를 포함한다: 당, 예컨대 락토오스, 글루코오스 및 수크로오스; 전분, 예컨대 옥수수 전분 및 감자 전분; 셀룰로오스, 및 이의 유도체, 예컨대 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스 및 셀룰로오스 아세테이트; 분말화 트래거캔스; 맥아; 젤라틴; 탈크; 부형제, 예컨대 코코아 버터 및 좌약 왁스; 오일, 예컨대 땅콩유, 면실유, 홍화유, 참깨유, 올리브유, 옥수수유 및 대두유; 글리콜, 예컨대 프로필렌 글리콜; 폴리올, 예컨대 글리세린, 소르비톨, 만니톨 및 폴리에틸렌 글리콜; 에스테르, 예컨대 에틸 올레에이트 및 에틸 라우레이트; 한천; 완충제, 예컨대 마그네슘 히드록시드 및 알루미늄 히드록시드; 알긴산; 무발열원 (pyrogen-free) 물; 등장성 염수; 링거 용액; 에틸 알코올; pH 완충 용액; 폴리에스테르, 폴리카르보네이트 및/또는 폴리무수물; 및 약학 제형에서 사용되는 기타 비독성 상용성 성분.
약학적으로 허용가능한 염: 본원에서 사용되는 용어 "약학적으로 허용가능한 염" 은 약학적 맥락에서 사용하기에 적절한 상기 화합물의 염, 즉 의료적 판단의 범주 내에서 지나친 독성, 자극, 알레르기 반응 등이 없이 그리고 합리적인 혜택/위험성 비율과 잘 맞는 인간 및 하등 동물의 조직과의 접촉에서 사용하기 적합한 염을 나타낸다. 약학적으로 허용가능한 염은 당업계에 익히 공지되어 있다. 예를 들어, S. M. Berge 등은 [J. Pharmaceutical Sciences, 66: 1-19 (1977)] 에서 상세하게 약학적으로 허용가능한 염을 기재하고 있다. 일부 구현예에서, 약학적으로 허용가능한 염은 제한 없이, 비독성 산 부가 염을 포함하고, 이는 무기 산 예컨대 염산, 브롬화 수소산, 인산, 황산 및 과염소산 또는 유기 산 예컨대 아세트산, 말레산, 타르타르산, 시트르산, 숙신산 또는 말론산에 의해 또는 당업계에서 사용된 다른 방법 예컨대 이온 교환을 사용하여 형성된 아미노 기의 염이다. 일부 구현예에서, 약학적으로 허용가능한 염은 제한 없이, 아디페이트, 알기네이트, 아스코르베이트, 아스파르테이트, 벤젠술포네이트, 벤조에이트, 비술페이트, 보레이트, 부티레이트, 캄포레이트, 캄포르술포네이트, 시트레이트, 시클로펜탄프로피오네이트, 디글루코네이트, 도데실술페이트, 에탄술포네이트, 포르메이트, 푸마레이트, 글루코헵토네이트, 글리세로포스페이트, 글루코네이트, 헤미술페이트, 헵타노에이트, 헥사노에이트, 히드로요오다이드, 2-히드록시-에탄술포네이트, 락토바이오네이트, 락테이트, 라우레이트, 라우릴 술페이트, 말레이트, 말레에이트, 말로네이트, 메탄술포네이트, 2-나프탈렌술포네이트, 니코티네이트, 니트레이트, 올레에이트, 옥살레이트, 팔미테이트, 파모에이트, 펙티네이트, 퍼술페이트, 3-페닐프로피오네이트, 포스페이트, 피크레이트, 피발레이트, 프로피오네이트, 스테아레이트, 숙시네이트, 술페이트, 타르트레이트, 티오시아네이트, p-톨루엔술포네이트, 운데카노에이트, 발레레이트 염 등을 포함한다. 대표적 알칼리 또는 알칼리 토금속 염은 나트륨, 리튬, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등을 포함한다. 일부 구현예에서, 약학적으로 허용가능한 염은 적절한 경우에 비독성 암모늄 4차 암모늄, 및 상대 이온 예컨대 할라이드를 사용하여 형성된 아민 양이온, 히드록시드, 카르복실레이트, 술페이트, 포스페이트, 니트레이트, 탄소수 1 내지 6 의 알킬, 술포네이트 및 아릴 술포네이트를 포함한다.
전구약물: 일반적으로, 본원에서 사용되고 당업계에서 이해되는 용어 그 자체인 "전구약물" 은 유기체에 투여될 때 신체에서 대사되어 관심 대상인 활성제 (예를 들어, 치료적 또는 진단적) 를 전달하는 실체이다. 전형적으로, 상기 대사는 활성제가 형성되는 하나 이상의 "전구약물 잔기" 의 제거를 포함한다. "전구약물" 의 다양한 형태는 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어 상기 전구약물의 예에 대해 하기를 참조한다:
a) Design of Prodrugs, edited by H. Bundgaard, (Elsevier, 1985) and Methods in Enzymology, 42:309-396, edited by K. Widder, et al. (Academic Press, 1985);
b) Prodrugs and Targeted Delivery, edited by by J. Rautio (Wiley, 2011);
c) Prodrugs and Targeted Delivery, edited by by J. Rautio (Wiley, 2011);
d) A Textbook of Drug Design and Development, edited by Krogsgaard-Larsen;
e) Bundgaard, Chapter 5 "Design and Application of Prodrugs", by H. Bundgaard, p. 113-191 (1991);
f) Bundgaard, Advanced Drug Delivery Reviews, 8:1-38 (1992);
g) Bundgaard, et al., Journal of Pharmaceutical Sciences, 77:285 (1988); 및
h) Kakeya, et al., Chem. Pharm. Bull., 32:692 (1984).
본원에서 기재된 기타 화합물에 있어서, 전구약물은 다양한 형태, 예를 들어 결정 형태, 염 형태 등 중 임의의 형태로 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 전구약물은 이의 약학적으로 허용가능한 염으로서 제공된다.
보호기: 본원에서 사용된 용어 "보호기" 는 당업계에 익히 공지되어 있고, 그 전체가 본원에서 참조 인용되는 [Protecting Groups in Organic Synthesis, T. W. Greene 및 P. G. M. Wuts, 3rd edition, John Wiley & Sons, 1999] 에 상세하게 기재된 것을 포함한다. 또한 포함되는 것은 챕터 2 전체가 본원에서 참조 인용되는 [Current Protocols in Hexane Chemistry, edited by Serge L. Beaucage et al. 06/201] 에 기재된 뉴클레오시드 및 뉴클레오티드 화학에 특히 적합화된 보호기이다. 적합한 아미노-보호기는 메틸 카르바메이트, 에틸 카르바메이트, 9-플루오레닐메틸 카르바메이트 (Fmoc), 9-(2-술포)플루오레닐메틸 카르바메이트, 9-(2,7-디브로모)플루오로에닐메틸 카르바메이트, 2,7-디-T-부틸-[9-(10,10-디옥소-10,10,10,10-테트라히드로티옥산틸)]메틸 카르바메이트 (DBD-Tmoc), 4-메톡시페나실 카르바메이트 (Phenoc), 2,2,2-트리클로로에틸 카르바메이트 (Troc), 2-트리메틸실릴에틸 카르바메이트 (Teoc), 2-페닐에틸 카르바메이트 (hZ), 1-(1-아다만틸)-1-메틸에틸 카르바메이트 (Adpoc), 1,1-디메틸-2-할로에틸 카르바메이트, 1,1-디메틸-2,2-디브로모에틸 카르바메이트 (DB-T-bOC), 1,1-디메틸-2,2,2-트리클로로에틸 카르바메이트 (TCBOC), 1-메틸-1-(4-바이페닐)에틸 카르바메이트 (Bpoc), 1-(3,5-디-t-부틸페닐)-1-메틸에틸 카르바메이트 (t-Bumeoc), 2-(2'- 및 4'-피리딜)에틸 카르바메이트 (Pyoc), 2-(N,N-디시클로헥실카르복사미도)에틸 카르바메이트, t-부틸 카르바메이트 (BOC), 1-아다만틸 카르바메이트 (Adoc), 비닐 카르바메이트 (Voc), 알릴 카르바메이트 (Alloc), 1-이소프로필알릴 카르바메이트 (Ipaoc), 신나밀 카르바메이트 (Coc), 4-니트로신나밀 카르바메이트 (Noc), 8-퀴놀릴 카르바메이트, N-히드록시피페리디닐 카르바메이트, 알킬디티오 카르바메이트, 벤질 카르바메이트 (Cbz), p-메톡시벤질 카르바메이트 (Moz), p-니트로벤질 카르바메이트, p-브로모벤질 카르바메이트, p-클로로벤질 카르바메이트, 2,4-디클로로벤질 카르바메이트, 4-메틸술피닐벤질 카르바메이트 (Msz), 9-안트릴메틸 카르바메이트, 디페닐메틸 카르바메이트, 2-메틸티오에틸 카르바메이트, 2-메틸술포닐에틸 카르바메이트, 2-(p-톨루엔술포닐)에틸 카르바메이트, [2-(1,3-디티아닐)]메틸 카르바메이트 (Dmoc), 4-메틸티오페닐 카르바메이트 (Mtpc), 2,4-디메틸티오페닐 카르바메이트 (Bmpc), 2-포스포니오에틸 카르바메이트 (Peoc), 2-트리페닐포스포니오이소프로필 카르바메이트 (Ppoc), 1,1-디메틸-2-시아노에틸 카르바메이트, m-클로로-p-아실옥시벤질 카르바메이트, p-(디히드록시보릴)벤질 카르바메이트, 5-벤즈이속사졸릴메틸 카르바메이트, 2-(트리플루오로메틸)-6-클로로모닐메틸 카르바메이트 (Tcroc), m-니트로페닐 카르바메이트, 3,5-디메톡시벤질 카르바메이트, o-니트로벤질 카르바메이트, 3,4-디메톡시-6-니트로벤질 카르바메이트, 페닐(o-니트로페닐)메틸 카르바메이트, 페노티아지닐-(10)-카르보닐 유도체, N'-p-톨루엔술포닐아미노카르보닐 유도체, N'-페닐아미노티오카르보닐 유도체, t-아밀 카르바메이트, S-벤질 티오카르바메이트, p-시아노벤질 카르바메이트, 시클로부틸 카르바메이트, 시클로헥실 카르바메이트, 시클로펜틸 카르바메이트, 시클로프로필메틸 카르바메이트, p-데실옥시벤질 카르바메이트, 2,2-디메톡시카르보닐비닐 카르바메이트, o-(N,N-디메틸카르복사미도)벤질 카르바메이트, 1,1-디메틸-3-(N,N-디메틸카르복사미도)프로필 카르바메이트, 1,1-디메틸프로피닐 카르바메이트, 디(2-피리딜)메틸 카르바메이트, 2-푸라닐메틸 카르바메이트, 2-요오도에틸 카르바메이트, 이소보르닐 카르바메이트, 이소부틸 카르바메이트, 이소니코티닐 카르바메이트, p-(p'-메톡시페닐아조)벤질 카르바메이트, 1-메틸시클로부틸 카르바메이트, 1-메틸시클로헥실 카르바메이트, 1-메틸-1-시클로프로필메틸 카르바메이트, 1-메틸-1-(3,5-디메톡시페닐)에틸 카르바메이트, 1-메틸-1-(p-페닐아조페닐)에틸 카르바메이트, 1-메틸-1-페닐에틸 카르바메이트, 1-메틸-1-(4-피리딜)에틸 카르바메이트, 페닐 카르바메이트, p-(페닐아조)벤질 카르바메이트, 2,4,6-트리-t-부틸페닐 카르바메이트, 4-(트리메틸암모늄)벤질 카르바메이트, 2,4,6-트리메틸벤질 카르바메이트, 포름아미드, 아세트아미드, 클로로아세트아미드, 트리클로로아세트아미드, 트리플루오로아세트아미드, 페닐아세트아미드, 3-페닐프로판아미드, 피콜린아미드, 3-피리딜카르복사미드, N-벤조일페닐알라닐 유도체, 벤즈아미드, p-페닐벤즈아미드, o-니트로페닐아세트아미드, o-니트로페녹시아세트아미드, 아세토아세트아미드, (N'-디티오벤질옥시카르보닐아미노)아세트아미드, 3-(p-히드록시페닐)프로판아미드, 3-(o-니트로페닐)프로판아미드, 2-메틸-2-(o-니트로페녹시)프로판아미드, 2-메틸-2-(o-페닐아조페녹시)프로판아미드, 4-클로로부탄아미드, 3-메틸-3-니트로부탄아미드, o-니트로신나미드, N-아세틸메티오닌 유도체, o-니트로벤즈아미드, o-(벤조일옥시메틸)벤즈아미드, 4,5-디페닐-3-옥사졸린-2-온, N-프탈이미드, N-디티아숙신이미드 (Dts), N-2,3-디페닐말레이미드, N-2,5-디메틸피롤, N-1,1,4,4-테트라메틸디실릴아자시클로펜탄 부가물 (STABASE), 5-치환 1,3-디메틸-1,3,5-트리아자시클로헥산-2-온, 5-치환 1,3-디벤질-1,3,5-트리아자시클로헥산-2-온, 1-치환 3,5-디니트로-4-피리돈, N-메틸아민, N-알릴아민, N-[2-(트리메틸실릴)에톡시]메틸아민 (SEM), N-3-아세톡시프로필아민, N-(1-이소프로필-4-니트로-2-옥소-3-피롤린-3-일)아민, 4차 암모늄 염, N-벤질아민, N-디(4-메톡시페닐)메틸아민, N'-디벤조수베릴아민, N-트리페닐메틸아민 (Tr), N-[(4-메톡시페닐)디페닐메틸]아민 (MMTr), N'-페닐플루오레닐아민 (PhF), N-2,7-디클로로-9-플루오레닐메틸렌아민, N-페로세닐메틸아미노 (Fcm), N-2-피콜릴아미노 N'-옥시드, N-1,1-디메틸티오메틸렌아민, N-벤질리덴아민, N-p-메톡시벤질리덴아민, N-디페닐메틸렌아민, N-[(2-피리딜)메시틸]메틸렌아민, N-(N',N'-디메틸아미노메틸렌)아민, N,N'-이소프로필리덴디아민, N-p-니트로벤질리덴아민, N-살리실리덴아민, N'-클로로살리실리덴아민, N-(5-클로로-2-히드록시페닐)페닐메틸렌아민, N-시클로헥실리덴아민, N-(5,5-디메틸-3-옥소-1-시클로헥세닐)아민, N-보란 유도체, N-디페닐보린산 유도체, N-[페닐(펜타카르보닐크로뮴- 또는 텅스텐)카르보닐]아민, N-구리 킬레이트, N-아연 킬레이트, N-니트로아민, N-니트로소아민, 아민 N-옥시드, 디페닐포스핀아미드 (Dpp), 디메틸티오포스핀아미드 (Mpt), 디페닐티오포스핀아미드 (Ppt), 디알킬 포스포르아미데이트, 디벤질 포스포르아미데이트, 디페닐 포스포르아미데이트, 벤젠술펜아미드, o-니트로벤젠술펜아미드 (Nps), 2,4-디니트로벤젠술펜아미드, 펜타클로로벤젠술펜아미드, 2-니트로-4-메톡시벤젠술펜아미드, 트리페닐메틸술펜아미드, 3-니트로피리딘술펜아미드 (Npys), p-톨루엔술폰아미드 (Ts), 벤젠술폰아미드, 2,3,6,-트리메틸-4-메톡시벤젠술폰아미드 (Mtr), 2,4,6-트리메톡시벤젠술폰아미드 (Mtb), 2,6-디메틸-4-메톡시벤젠술폰아미드 (Pme), 2,3,5,6-테트라메틸-4-메톡시벤젠술폰아미드 (Mte), 4-메톡시벤젠술폰아미드 (Mbs), 2,4,6-트리메틸벤젠술폰아미드 (Mts), 2,6-디메톡시-4-메틸벤젠술폰아미드 (iMds), 2,2,5,7,8-펜타메틸크로만-6-술폰아미드 (Pmc), 메탄술폰아미드 (Ms), β-트리메틸실릴에탄술폰아미드 (SES), 9-안트라센술폰아미드, 4-(4',8'-디메톡시나프틸메틸)벤젠술폰아미드 (DNMBS), 벤질술폰아미드, 트리플루오로메틸술폰아미드 및 페나실술폰아미드를 포함한다.
적합하게 보호되는 카르복실산은 또한 제한 없이, 실릴-, 알킬-, 알케닐-, 아릴- 및 아릴알킬-보호된 카르복실산을 포함한다. 적합한 실릴 기의 예는 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 트리이소프로필실릴 등이다. 적합한 알킬 기의 예는 메틸, 벤질, p-메톡시벤질, 3,4-디메톡시벤질, 트리틸, t-부틸, 테트라히드로피란-2-일을 포함한다. 적합한 알케닐 기의 예는 알릴을 포함한다. 적합한 아릴 기의 예는 임의 치환된 페닐, 바이페닐 또는 나프틸을 포함한다. 적합한 알케닐 기의 예는 알릴을 포함한다. 적합한 아릴 기의 예는 임의 치환된 페닐, 바이페닐 또는 나프틸을 포함한다. 적합한 아릴알킬 기의 예는 임의 치환된 벤질 (예를 들어, p-메톡시벤질 (MPM), 3,4-디메톡시벤질, O-니트로벤질, p-니트로벤질, p-할로벤질, 2,6-디클로로벤질, p-시아노벤질) 및 2- 및 4-피콜릴을 포함한다.
적합한 히드록실 보호기는 메틸, 메톡실메틸 (MOM), 메틸티오메틸 (MTM), t-부틸티오메틸, (페닐디메틸실릴)메톡시메틸 (SMOM), 벤질옥시메틸 (BOM), p-메톡시벤질옥시메틸 (PMBM), (4-메톡시페녹시)메틸 (p-AOM), 구아이아콜메틸 (GUM), t-부톡시메틸, 4-펜테닐옥시메틸 (POM), 실록시메틸, 2-메톡시에톡시메틸 (MEM), 2,2,2-트리클로로에톡시메틸, 비스(2-클로로에톡시)메틸, 2-(트리메틸실릴)에톡시메틸 (SEMOR), 테트라히드로피라닐 (THP), 3-브로모테트라히드로피라닐, 테트라히드로티오피라닐, 1-메톡시시클로헥실, 4-메톡시테트라히드로피라닐 (MTHP), 4-메톡시테트라히드로티오피라닐, 4-메톡시테트라히드로티오피라닐 S,S-디옥시드, 1-[(2-클로로-4-메틸)페닐]-4-메톡시피페리딘-4-일 (CTMP), 1,4-디옥산-2-일, 테트라히드로푸라닐, 테트라히드로티오푸라닐, 2,3,3a,4,5,6,7,7a-옥타히드로-7,8,8-트리메틸-4,7-메타노벤조푸란-2-일, 1-에톡시에틸, 1-(2-클로로에톡시)에틸, 1-메틸-1-메톡시에틸, 1-메틸-1-벤질옥시에틸, 1-메틸-1-벤질옥시-2-플루오로에틸, 2,2,2-트리클로로에틸, 2-트리메틸실릴에틸, 2-(페닐셀레닐)에틸, t-부틸, 알릴, p-클로로페닐, p-메톡시페닐, 2,4-디니트로페닐, 벤질, p-메톡시벤질, 3,4-디메톡시벤질, o-니트로벤질, p-니트로벤질, p-할로벤질, 2,6-디클로로벤질, p-시아노벤질, p-페닐벤질, 2-피콜릴, 4-피콜릴, 3-메틸-2-피콜릴 N-옥시도, 디페닐메틸, p,p'-디니트로벤즈히드릴, 5-디벤조수베릴, 트리페닐메틸, α-나프틸디페닐메틸, p-메톡시페닐디페닐메틸, 디(p-메톡시페닐)페닐메틸, 트리(p-메톡시페닐)메틸, 4-(4'-브로모펜아실옥시페닐)디페닐메틸, 4,4',4"-트리스(4,5-디클로로프탈이미도페닐)메틸, 4,4',4"-트리스(레불리노일옥시페닐)메틸, 4,4',4"-트리스(벤조일옥시페닐)메틸, 3-(이미다졸-1-일)비스(4',4"-디메톡시페닐)메틸, 1,1-비스(4-메톡시페닐)-1'-피레닐메틸, 9-안트릴, 9-(9-페닐)잔테닐, 9-(9-페닐-10-옥소)안트릴, 1,3-벤조디티올란-2-일, 벤즈이소티아졸릴 S,S-디옥시도, 트리메틸실릴 (TMS), 트리에틸실릴 (TES), 트리이소프로필실릴 (TIPS), 디메틸이소프로필실릴 (IPDMS), 디에틸이소프로필실릴 (DEIPS), 디메틸t헥실실릴, t-부틸디메틸실릴 (TBDMS), t-부틸디페닐실릴 (TBDPS), 트리벤질실릴, 트리-p-자일릴실릴, 트리페닐실릴, 디페닐메틸실릴 (DPMS), t-부틸메톡시페닐실릴 (TBMPS), 포르메이트, 벤조일포르메이트, 아세테이트, 클로로아세테이트, 디클로로아세테이트, 트리클로로아세테이트, 트리플루오로아세테이트, 메톡시아세테이트, 트리페닐메톡시아세테이트, 페녹시아세테이트, p-클로로페녹시아세테이트, 3-페닐프로피오네이트, 4-옥소펜타노에이트 (레불리네이트), 4,4-(에틸렌디티오)펜타노에이트 (레불리노일디티오아세탈), 피발로에이트, 아다만토에이트, 크로토네이트, 4-메톡시크로토네이트, 벤조에이트, p-페닐벤조에이트, 2,4,6-트리메틸벤조에이트 (메시토에이트), 알킬 메틸 카르보네이트, 9-플루오레닐메틸 카르보네이트 (Fmoc), 알킬 에틸 카르보네이트, 알킬 2,2,2-트리클로로에틸 카르보네이트 (Troc), 2-(트리메틸실릴)에틸 카르보네이트 (TMSEC), 2-(페닐술포닐) 에틸 카르보네이트 (Psec), 2-(트리페닐포스포니오) 에틸 카르보네이트 (Peoc), 알킬 이소부틸 카르보네이트, 알킬 비닐 카르보네이트 알킬 알릴 카르보네이트, 알킬 p-니트로페닐 카르보네이트, 알킬 벤질 카르보네이트, 알킬 p-메톡시벤질 카르보네이트, 알킬 3,4-디메톡시벤질 카르보네이트, 알킬 o-니트로벤질 카르보네이트, 알킬 p-니트로벤질 카르보네이트, 알킬 S-벤질 티오카르보네이트, 4-에톡시-1-나프틸 카르보네이트, 메틸 디티오카르보네이트, 2-요오도벤조에이트, 4-아지도부티레이트, 4-니트로-4-메틸펜타노에이트, o-(디브로모메틸)벤조에이트, 2-포르밀벤젠술포네이트, 2-(메틸티오메톡시)에틸, 4-(메틸티오메톡시)부티레이트, 2-(메틸티오메톡시메틸)벤조에이트, 2,6-디클로로-4-메틸페녹시아세테이트, 2,6-디클로로-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페녹시아세테이트, 2,4-비스(1,1-디메틸프로필)페녹시아세테이트, 클로로디페닐아세테이트, 이소부티레이트, 모노숙시노에이트, (E)-2-메틸-2-부테노에이트, o-(메톡시카르보닐)벤조에이트, α-나프토에이트, 니트레이트, 알킬 N,N,N',N'-테트라메틸포스포로디아미데이트, 알킬 N-페닐카르바메이트, 보레이트, 디메틸포스피노티오일, 알킬 2,4-디니트로페닐술페네이트, 술페이트, 메탄술포네이트 (메실레이트), 벤질술포네이트 및 토실레이트 (Ts) 를 포함한다. 1,2- 또는 1,3-디올을 보호하는 경우, 보호기는 메틸렌 아세탈, 에틸리덴 아세탈, 1-T-부틸에틸리덴 케탈, 1-페닐에틸리덴 케탈, (4-메톡시페닐)에틸리덴 아세탈, 2,2,2-트리클로로에틸리덴 아세탈, 아세토나이드, 시클로펜틸리덴 케탈, 시클로헥실리덴 케탈, 시클로헵틸리덴 케탈, 벤질리덴 아세탈, p-메톡시벤질리덴 아세탈, 2,4-디메톡시벤질리덴 케탈, 3,4-디메톡시벤질리덴 아세탈, 2-니트로벤질리덴 아세탈, 메톡시메틸렌 아세탈, 에톡시메틸렌 아세탈, 디메톡시메틸렌 오르토 에스테르, 1-메톡시에틸리덴 오르토 에스테르, 1-에톡시에틸리딘 오르토 에스테르, 1,2-디메톡시에틸리덴 오르토 에스테르, α-메톡시벤질리덴 오르토 에스테르, 1-(N,N-디메틸아미노)에틸리덴 유도체, α-(N,N'-디메틸아미노)벤질리덴 유도체, 2-옥사시클로펜틸리덴 오르토 에스테르, 디-t-부틸실릴렌 기 (DTBS), 1,3-(1,1,3,3-테트라이소프로필디실록사닐리덴) 유도체 (TIPDS), 테트라-T-부톡시디실록산-1,3-디일리덴 유도체 (TBDS), 시클릭 카르보네이트, 시클릭 보로네이트, 에틸 보로네이트 및 페닐 보로네이트를 포함한다.
일부 구현예에서, 히드록실 보호기는 아세틸, t-부틸, t-부톡시메틸, 메톡시메틸, 테트라히드로피라닐, 1 -에톡시에틸, 1 -(2-클로로에톡시)에틸, 2- 트리메틸실릴에틸, p-클로로페닐, 2,4-디니트로페닐, 벤질, 벤조일, p-페닐벤조일, 2,6- 디클로로벤질, 디페닐메틸, p-니트로벤질, 트리페닐메틸 (트리틸), 4,4'-디메톡시트리틸, 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, t-부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴, 트리페닐실릴, 트리이소프로필실릴, 벤조일포르메이트, 클로로아세틸, 트리클로로아세틸, 트리플루오로아세틸, 피발로일, 9- 플루오레닐메틸 카르보네이트, 메실레이트, 토실레이트, 트리플레이트, 트리틸, 모노메톡시트리틸 (MMTr), 4,4'-디메톡시트리틸, (DMTr) 및 4,4',4"-트리메톡시트리틸 (TMTr), 2-시아노에틸 (CE 또는 Cne), 2-(트리메틸실릴)에틸 (TSE), 2-(2-니트로페닐)에틸, 2-(4-시아노페닐)에틸 2-(4-니트로페닐)에틸 (NPE), 2-(4-니트로페닐술포닐)에틸, 3,5-디클로로페닐, 2,4-디메틸페닐, 2-니트로페닐, 4-니트로페닐, 2,4,6-트리메틸페닐, 2-(2-니트로페닐)에틸, 부틸티오카르보닐, 4,4',4"-트리스(벤조일옥시)트리틸, 디페닐카르바모일, 레불리닐, 2-(디브로모메틸)벤조일 (Dbmb), 2-(이소프로필티오메톡시메틸)벤조일 (Ptmt), 9-페닐잔텐-9-일 (pixyl) 또는 9-(p-메톡시페닐)잔틴-9-일 (MOX) 이다. 일부 구현예에서, 각각의 히드록실 보호기는 독립적으로 아세틸, 벤질, t- 부틸디메틸실릴, t-부틸디페닐실릴 및 4,4'-디메톡시트리틸로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 히드록실 보호기는 트리틸, 모노메톡시트리틸 및 4,4'-디메톡시트리틸 기로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 인 보호기는 올리고뉴클레오티드 합성 전반에 걸쳐 뉴클레오티드간 인 결합에 부착된다. 일부 구현예에서, 보호기는 뉴클레오티드간 인 결합의 황 원자에 부착된다. 일부 구현예에서, 인 보호기는 뉴클레오티드간 포스포로티오에이트 결합의 산소 원자에 부착된다. 일부 구현예에서, 인 보호기는 뉴클레오티드간 포스페이트 결합의 산소 원자에 부착된다. 일부 구현예에서, 인 보호기는 2-시아노에틸 (CE 또는 Cne), 2-트리메틸실릴에틸, 2-니트로에틸, 2-술포닐에틸, 메틸, 벤질, o-니트로벤질, 2-(p-니트로페닐)에틸 (NPE 또는 Npe), 2-페닐에틸, 3-(N-tert-부틸카르복사미도)-1-프로필, 4-옥소펜틸, 4-메틸티오-l-부틸, 2-시아노-1,1-디메틸에틸, 4-N-메틸아미노부틸, 3-(2-피리딜)-1-프로필, 2-[N-메틸-N-(2-피리딜)]아미노에틸, 2-(N-포르밀,N-메틸)아미노에틸, 4-[N-메틸-N-(2,2,2-트리플루오로아세틸)아미노]부틸이다.
단백질: 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "단백질" 은 폴리펩티드 (즉, 펩티드 결합에 의해 서로 연결된 둘 이상의 아미노산의 스트링) 를 나타낸다. 일부 구현예에서, 단백질은 오로지 천연적으로 발생한 아미노 산을 포함한다. 일부 구현예에서, 단백질은 하나 이상의 비천연-발생 아미노산 (예를 들어, 인접한 아미노산과 하나 이상의 펩티드 결합을 형성하는 잔기) 을 포함한다. 일부 구현예에서, 단백질 사슬의 하나 이상의 잔기는 비아미노산 잔기 (예를 들어 글리칸 등) 를 함유한다. 일부 구현예에서, 단백질은 예를 들어 하나 이상의 디술피드 결합에 의해 연결되거나 다른 방법에 의해 결부된 하나 초과의 폴리펩티드 사슬을 포함한다. 일부 구현예에서, 단백질은 L-아미노산, D-아미노산 또는 둘 모두를 함유하고; 일부 구현예에서, 단백질은 하나 이상의 아미노산 변형물 또는 당업계에 공지된 유사체를 함유한다. 유용한 변형물은 예를 들어 말단 아세틸화, 아미드화, 메틸화 등을 포함한다. 용어 "펩티드" 는 일반적으로 약 100 개 미만의 아미노산, 약 50 개 미만의 아미노산, 20 개 미만의 아미노산 또는 10 개 미만의 아미노산의 길이를 갖는 폴리펩티드를 나타내는데 사용된다. 일부 구현예에서, 단백질은 항체, 항체 분절, 이의 생물학적 활성 부분 및/또는 이의 특징적 부분이다.
샘플: 본원에 사용된 바와 같은 "샘플" 은 특정 유기체 또는 그로부터 수득된 물질이다. 일부 구현예에서, 샘플은 본원에 기재된 바와 같은 관심 공급원으로부터 수득되거나 유래된 생물학적 샘플이다. 일부 구현예에서, 관심 공급원은 유기체, 예컨대 동물 또는 인간이다. 일부 구현예에서, 생물학적 샘플은 생물학적 조직 또는 유체를 포함한다. 일부 구현예에서, 생물학적 샘플은 골수; 혈액; 혈액 세포; 복수; 조직 또는 미세침 생검 샘플; 세포-함유 체액; 자유 유동 핵산 (free floating nucleic acid); 가래; 침; 소변; 뇌척수액, 복막액; 흉수; 대변; 림프; 부인과 유체; 피부 표본; 질 표본; 경구 표본; 코 표본; 세척물 또는 세정물 예컨대 도관 세정물 또는 세기관지 세정물; 흡인물; 찰과표본 (scraping); 골수 시편; 조직 생검 시편; 수술 시편; 배설물, 기타 체액, 분비물 및/또는 배출물; 및/또는 이로부터의 세포 등이거나 이를 포함한다. 일부 구현예에서, 생물학적 샘플은 개개인으로부터 수득된 세포이거나 이를 포함한다. 일부 구현예에서, 샘플은 임의의 적절한 방법에 의해 관심 공급원으로부터 직접 수득된 "1차 샘플" 이다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 1차 생물학적 샘플은 생검 (예를 들어, 미세침 흡인물 또는 조직 생검), 수술, 체액 (예를 들어 혈액, 림프, 배설물 등) 의 수집 등으로 이루어지는 군으로부터 선택된 방법에 의해 수득된다. 일부 구현예에서, 내용으로부터 명백할 바와 같이, 용어 "샘플" 은 1차 샘플을 가공 (예를 들어 하나 이상의 성분의 제거 및/또는 이에 대한 하나 이상의 작용제 첨가) 에 의해 수득된 제조를 나타낸다. 예를 들어, 여과는 반투과성 막을 사용한다. 상기 "가공된 샘플" 은 예를 들어 기술 예컨대 mRNA 의 증폭 또는 역 전사, 특정 성분의 단리 및/또는 정제 등에 1차 샘플을 적용함으로써 수득되거나 샘플로부터 추출되는 핵산 또는 단백질을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 샘플은 유기체이다. 일부 구현예에서, 샘플은 식물이다. 일부 구현예에서, 샘플은 동물이다. 일부 구현예에서, 샘플은 인간이다. 일부 구현예에서, 샘플은 인간 외 유기체이다.
입체화학적 이성질체 형태: 본원에서 사용된 구절 "입체화학적 이성질체 형태" 는 동일한 결합 순서로 결합되지만 상호 교환성이 아닌 상이한 3차원 구조를 갖는 것에 의한, 동일한 원자로 구성된 상이한 화합물을 나타낸다. 본 발명의 일부 구현예에서, 제공되는 화학적 조성물은 화합물의 개별적 입체 화학적 이성질체 형태의 순수한 제조일 수 있거나 이를 포함하고; 일부 구현예에서, 제공되는 화학적 조성물은 화합물의 입체 화학적 이성질체 형태 둘 이상의 혼합물일 수 있거나 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 상기 혼합물은 상이한 입체 화학적 이성질체 형태를 동일한 양 함유하고; 특정 구현예에서, 상기 혼합물은 상이한 양의 둘 이상의 상이한 입체화학 이성질체 형태를 함유한다. 일부 구현예에서, 화학 조성물은 화합물의 모든 부분입체 이성질체 및/또는 거울상 이성질체를 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 화학 조성물은 전부보다 적은 부분입체 이성질체 및/또는 거울상 이성질체를 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 화합물의 특정 거울상 이성질체가 바람직한 경우, 이는 예를 들어 비대칭 합성 또는 키랄 보조제에 의한 유도에 의해 제조될 수 있고, 여기서 생성된 부분입체 이성질체 혼합물이 분리되고 보조 기가 분해되어 순수한 원하는 거울상 이성질체를 제공한다. 대안적으로, 분자가 염기성 관능기를 함유하는 경우, 예컨대 아미노, 부분입체 이성질체 염은 적절한 광학-활성 산에 의해 형성되고 예를 들어 분별 결정화에 의해 분리된다.
대상: 본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "대상" 또는 "시험 대상" 는 제공된 화합물 또는 조성물이 본 발명에 따라 예를 들어 실험, 진단, 예방 및/또는 치료 목적으로 투여되는 임의의 유기체를 나타낸다. 전형적인 대상는 동물 (예를 들어, 포유류, 예컨대 마우스, 랫트, 토끼, 비인간 영장류 및 인간; 곤충; 벌레 등) 및 식물을 포함한다. 일부 구현에에서, 대상는 질환, 장애 및/또는 병상을 겪고/거나 이에 걸리기 쉬울 수 있다.
실질적으로: 본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "실질적으로" 는 관심대상의 특징 또는 특성의 전체 또는 거의 전체의 규모 또는 정도를 나타내는 질적 상태를 나타낸다. 생물학 분야의 당업자는 생물학적 및 화학적 현상이 적어도 절대적 결과를 완성 또는 달성 또는 회피하는 것으로 거의 완료 및/또는 진행된다는 것을 이해할 것이다. 따라서 본원에서 용어 "실질적으로" 는 많은 생물학적 및/또는 화학적 현상에서 내재하는 완료의 잠재적 결함을 포착하기 위해 사용된다.
앓고있다: 질환, 장애 및/또는 병상을 "앓고있는" 개개인은 질환, 장애 및/또는 병상의 증상 하나 이상을 갖거나 나타내는 것으로 진단된다.
걸리기 쉽다: 질환, 장애 및/또는 병상에 "걸리기 쉬운" 개개인은 일반 대중의 구성원보다 질환, 장애 및/또는 병상을 발현하는 위험성이 더 높은 개개인이다. 일부 구현예에서, 질환, 장애 및/또는 병상에 걸리기 쉬운 개개인은 질환, 장애 및/또는 장애를 갖는 것으로 진단되지 않을 수 있다. 일부 구현예에서, 질환, 장애 및/또는 병상에 걸리기 쉬운 개개인은 질환, 장애 및/또는 병상의 증상을 나타낼 수 있다. 일부 구현예에서, 질환, 장애 및/또는 병상에 걸리기 쉬운 개개인은 질환, 장애 및/또는 병상의 증상을 나타내지 않을 수 있다. 일부 구현예에서, 질환, 장애 및/또는 병상에 걸리기 쉬운 개개인은 질환, 장애 및/도는 병상을 발현할 것이다. 일부 구현예에서, 질환, 장애 및/또는 병상에 걸리기 쉬운 개개인은 질환, 장애 및/또는 병상을 발현하지 않을 것이다.
전신: 본원에서 사용된 구절 "전신 투여", "전신으로 투여", "말초 투여" 및 "말초로 투여" 는 화합물 또는 조성물을 투여하여 이것이 수령자의 전신에 들어가는 것을 나타내는 당업계에서 이해되는 의미를 갖는다.
호변이성체 형태: 본원에서 사용된 구절 "호변이성체 형태" 는 쉽게 상호전환될 수 있는 유기 화합물의 상이한 이성질체 형태를 기재하는데 사용된다. 호변이성체는 단일 결합 및 인접한 이중 결합의 전환에 의해 동반되는 수소 원자 또는 양성자의 형식적 이동에 의해 특징지어질 수 있다. 일부 구현예에서, 호변이성체는 양성자성 호변이성 (즉 양성자의 재배치) 으로부터 산출될 수 있다. 일부 구현예에서, 호변이성체는 원자가 호변이성 (즉, 결합 전자의 급속 재구성) 으로부터 산출될 수 있다. 모든 상기 호변이성체 형태는 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다. 일부 구현예에서, 화합물의 호변이성체 형태는 서로 이동성 평형으로 존재하여, 혼합물의 형성을 산출하는 별도의 성분을 제조하려고 시도한다. 일부 구현예에서, 화합물의 호변이성체 형태는 분리가능 및 단리가능 화합물이다. 본 발명의 일부 구현예에서, 화학적 조성물은 화합물의 단일 호변이성 형태의 순수한 제조이거나 이를 포함하도록 규정될 수 있다. 본 발명의 일부 구현예에서, 화학적 조성물은 화합물의 둘 이상의 호변이성체 형태의 혼합물로서 제공될 수 있다. 특정 구현예에서, 상기 혼합물은 동일한 양의 상이한 호변이성체 형태를 함유하고; 특정 구현예에서, 상기 혼합물은 화합물의 상이한 호변이성체 형태 둘 이상의 상이한 양을 함유한다. 본 발명의 일부 구현예에서, 화학적 조성물은 화합물의 모든 호변이성체 형태를 함유할 수 있다. 본 발명의 일부 구현예에서, 화학적 조성물은 화합물의 전부보다 적은 호변이성체 형태를 함유할 수 있다. 본 발명의 일부 구현예에서, 화학적 조성물은 상호전환의 결과로서 시간에 걸쳐 변화하는 양의 화합물의 호변이성체 형태 하나 이상을 함유할 수 있다. 본 발명의 일부 구현예에서, 호변이성은 케토-에놀 호변이성이다. 당업자는 케노-에놀 호변이성체가 당업자에 공지된 임의의 적합한 시약을 사용하여 "트랩핑" (즉 이것이 "에놀" 형태를 유지하도록 화학적 변형됨) 되어, 당업계에 공지된 적합한 기술 하나 이상을 사용하여 이후 단리될 수 있는 에놀 유도체를 제공할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 달리 나타내지 않는 한, 본 발명은 순수한 형태이든 서로의 혼합물이든 관련 화합물의 모든 호변이성체 형태를 포함한다.
치료제: 본원에서 사용된 구절 "치료제" 는 대상에 투여될 때 치료적 효과를 갖고/거나 원하는 생물학적 및/또는 약물학적 효과를 유발하는 임의의 작용제를 나타낸다. 일부 구현예에서, 치료제는 질환, 장애 및/또는 병상의 증상 또는 특징 하나 이상을 완화, 개선, 경감, 저해, 예방, 개시 지연, 심각성 감소 및/또는 발생 감소시키는데 사용될 수 있는 임의의 성분이다.
치료적 유효량: 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "치료적 유효량" 은 치료적 양생법의 일부로서 투여될 때 원하는 생물학적 반응을 유도하는 성분 (예를 들어, 치료제, 조성물 및/또는 제형) 의 양을 의미한다. 일부 구현예에서, 성분의 치료적 유효량은 질환, 장애 및/또는 병상에 걸리거나 이에 걸리기 쉬운 대상에 투여될 때 질환, 장애 및/또는 병상을 치료, 진단, 예방 및/또는 개시 지연하는데 충분한 양이다. 당업자에 의해 이해될 바와 같이, 성분의 유효량은 원하는 생물학적 종점으로서 상기 인자, 전달되는 성분, 표적 세포 또는 조직 등에 따라 매우 가변적일 수 있다. 예를 들어 질환, 장애 및/또는 병상을 치료하기 위한 제형 중 화합물의 유효량은 질환, 장애 및/또는 병상의 증상 또는 특징 하나 이상을 완화, 개선, 경감, 저해, 예방, 개시 지연, 심각성 감소 및/또는 발생 감소하는 양이다. 일부 구현예에서, 치료적 유효량은 단일 투약량으로 투여되고; 일부 구현예에서, 다중 단위 투약량이 치료적 유효량을 전달하는데 요구된다.
치료: 본원에서 사용되는 바와 같은, 용어 "치료하다", "치료" 또는 "치료하는" 은 질환, 장애 및/또는 병상의 증상 또는 특징 하나 이상을 일부 또는 완전히 완화, 개선, 경감, 저해, 예방, 개시 지연, 심각성 저하 및/또는 발생 저하시키는데 사용된 임의의 방법을 나타낸다. 치료는 질환, 장애 및/또는 병상의 징후를 나타내지 않는 대상에 투여될 수 있다. 일부 구현예에서, 치료는 예를 들어 질환, 장애 및/또는 병상과 관련된 병리학을 발현할 위험성을 감소시킬 목적으로, 질환, 장애 및/또는 병상의 초기 징후만을 나타내는 대상에 투여될 수 있다.
불포화: 본원에서 사용된 용어 "불포화" 는 잔기가 불포화 단위 하나 이상을 갖는 것을 의미한다.
단위 투약량: 본원에서 사용된 표현 "단위 투약량" 은 약학적 조성물의 물리학적 별개 단위 및/또는 단일 투약량으로서 투여되는 양을 나타낸다. 많은 구현예에서, 단위 투약량은 소정량의 활성제를 함유한다. 일부 구현예에서, 단위 투약량은 작용제의 전체 단일 투약량을 함유한다. 일부 구현예에서, 하나 초과의 단위 투약량은 전체 단일 투약량을 달성하기 위해 투여된다. 일부 구현예에서, 의도된 효과를 달성하기 위해 다중 단위 투약량의 투여가 요구되거나 요구될 것이 예상된다. 단위 투약량은 예를 들어 소정량의 하나 이상의 치료제, 소정량의 하나 이상의 고체 형태의 치료제, 서방출 제형 또는 소정량의 하나 이상의 치료제를 함유하는 약물 전달 디바이스 등을 함유하는 액체 (예를 들어 허용가능한 담체) 의 부피일 수 있다. 단위 투약량은 치료제(들) 이외에 임의의 다양한 성분을 포함하는 제형으로 존재할 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 허용가능한 담체 (예를 들어, 약학적으로 허용가능한 담체), 희석제, 안정화제, 완충액, 보존제 등은 상기 기재된 바와 같이 포함될 수 있다. 많은 구현예에서, 특정 치료제의 총 적절 매일 투여량은 분획, 또는 다수의 단위 투약량을 포함할 수 있고 예를 들어 타당한 의료적 판단의 범주 내의 의사에 의해 결정될 수 있음이 당업자에 의해 이해될 것이다. 일부 구현예에서, 임의의 특정 대상 또는 유기체에 대한 특정 유효 투약량 수준은 치료하고자 하는 장애 및 장애의 심각성; 사용된 특정 활성 화합물의 활성; 사용된 특정 조성물; 대상의 연령, 체중, 일반 건강, 성별 및 식습관; 투여 시간 및 사용된 특정 활성 화합물의 배출 속도; 치료 기간; 사용된 특정 화합물(들) 과 함께 또는 동시에 사용된 약물 및/또는 추가 치료제 및 의료 분야에 익히 공지된 기타 인자를 포함하는 다양한 인자에 가변적일 수 있다.
야생형: 본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "야생형" 은 "정상적" (돌연변이, 질환, 변질 등과 대조적임) 상태 또는 상황에서 자연에서 발견되는 구조 및/또는 활성을 갖는 실체를 나타내는 당업계에서 이해되는 의미를 갖는다. 당업자는 야생형 유전자 및 폴리펩티드가 흔히 다중 상이한 형태 (예를 들어, 대립 형질) 로 존재한다는 것을 이해할 것이다.
핵산: 용어 "핵산" 은 임의의 뉴클레오티드, 이의 유사체 및 이의 중합체를 포함한다. 본원에서 사용된 용어 "폴리뉴클레오티드" 는 임의의 길이의 뉴클레오티드, 리보뉴클레오티드 (RNA) 또는 데옥시리보뉴클레오티드 (DNA) 의 중합체성 형태를 나타낸다. 이러한 용어는 분자의 1차 구조를 나타내고, 이에 따라 이중- 및 단일-가닥 DNA 및 이중- 및 단일-가닥 RNA 를 포함한다. 이러한 용어는 등가물로서, 뉴클레오티드 유사체 및 개질된 폴리뉴클레오티드, 예컨대 제한 없이 메틸화, 보호 및/또는 캡핑된 뉴클레오티드 또는 폴리뉴클레오티드로부터 만들어진 RNA 또는 DNA 의 유사체를 포함한다. 용어는 폴리- 또는 올리고-리보뉴클레오티드 (RNA) 및 폴리- 또는 올리고-데옥시리보뉴클레오티드 (DNA); 핵염기 및/또는 개질된 핵염기의 N-글리코시드 또는 C-글리코시드로부터 유래된 RNA 또는 DNA; 당 및/또는 개질된 당으로부터 유래된 핵산; 및 포스페이트 가교 및/또는 개질된 인-원자 가교 (또한 본원에서 "뉴클레오티드 간 연결" 로 나타냄) 로부터 유래된 핵산을 포함한다. 용어는 핵염기, 개질된 핵염기, 당, 개질된 당, 포스페이트 가교 또는 개질된 인 원자 가교의 임의의 조합을 함유하는 핵산을 포함한다. 예는 리보스 잔기를 함유하는 핵산, 데옥시리보스 잔기를 함유하는 핵산, 리보스 및 데옥시 리보스 잔기를 함유하는 핵산, 리보스 및 개질된 리보스 잔기를 함유하는 핵산을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 접두사 폴리- 는 2 내지 약 10,000 개의 뉴클레오티드 단량체 단위를 함유하는 핵산을 나타내고, 여기서 접두사 올리고- 는 2 내지 약 200 개의 뉴클레오티드 단량체 단위를 함유하는 핵산을 나타낸다.
뉴클레오티드: 본원에서 사용된 용어 "뉴클레오티드" 는 헤테로시클릭 염기, 당 및 하나 이상의 포스페이트 기 또는 인-함유 뉴클레오티드 간 연결로 이루어지는 폴리뉴클레오티드의 단량체성 단위를 나타낸다. 자연적 발생 염기 (구아닌 (G), 아데닌 (A), 시토신 (C), 티민 (T) 및 우라실 (U)) 는 자연적으로 및 비자연적으로 발생하는 염기 유사체가 또한 포함되는 것이 이해되어야 함에도 불구하고 푸린 또는 피리미딘의 유도체이다. 자연적 발생 당은 펜토오스 (5-탄소 당) 데옥시리보오스 (이는 DNA 를 형성함) 또는 리보오스 (이는 RNA 를 형성함) 이지만, 자연적으로 및 비자연적으로 발생하는 당 유사체가 또한 포함됨이 이해되어야 한다. 뉴클레오티드는 뉴클레오티드 간 연결을 통해 연결되어 핵산을 형성하거나 폴리뉴클레오티드를 형성한다. 많은 뉴클레오티드 간 연결은 당업계에 공지되어 있다 (예컨대, 제한 없이 포스페이트, 포스포로티오에이트, 보라노포스페이트 등). 인공 핵산은 PNA (펩티드 핵산), 포스포트리에스테르, 포스포로티오네이트, H-포스포네이트, 포스포르아미데이트, 보라노포스페이트, 메틸포스포네이트, 포스포노아세테이트, 티오포스포노아세테이트 및 천연 핵산의 포스페이트 백본의 기타 변형물, 예컨대 본원에 기재된 것을 포함한다.
뉴클레오시드: 용어 "뉴클레오시드" 는 핵염기 또는 개질된 핵염기가 당 또는 개질된 당에 공유 결합되는 잔기를 나타낸다.
당: 용어 "당" 은 폐쇄 및/또는 개방 형태의 단당류를 나타낸다. 당은 제한 없이, 리보오스, 데옥시리보오스, 펜토푸라노오스, 펜토피라노오스 및 헥소피라노오스 잔기를 포함한다. 본원에 사용된 바와 같은, 용어는 또한 통상적인 당 분자 대신에 사용된 구조적 유사체, 예컨대 글리콜, 핵산 유사체, 글리콜 핵산 ("GNA") 의 백본을 형성하는 중합체를 포함한다.
개질된 당: 용어 "개질된 당" 은 당을 대체할 수 있는 잔기를 나타낸다. 개질된 당은 공간 배열, 전자 특성 또는 당의 일부 기타 물리화학적 특성을 모의한다.
핵염기: 용어 "핵염기" 는 하나의 핵산 가닥을 또다른 상보적 가닥에 서열 특이적 방식으로 결합하는 수소-결합에 포함되는 핵산의 일부를 나타낸다. 가장 통상적인 자연-발생 핵염기는 아데닌 (A), 구아닌 (G), 우라실 (U), 시토신 (C) 및 티민 (T) 이다. 일부 구현예에서, 자연-발생 핵염기는 개질된 아데닌, 구아닌, 우라실, 시토신 또는 티민이다. 일부 구현예에서, 자연-발생 핵염기는 메틸화 아데닌, 구아닌, 우라실, 시토신 또는 티민이다. 일부 구현예에서, 핵염기는 "개질된 핵염기", 예를 들어 아데닌 (A), 구아인 (G), 우라실 (U), 시토신 (C) 및 티민 (T) 이외의 핵염기이다. 일부 구현예에서, 개질된 핵염기는 메틸화 아데닌, 구아닌, 우라실, 시토신 또는 티민이다. 일부 구현예에서, 개질된 핵염기는 핵염기의 공간 배열, 전자 특성 또는 일부 기타 물리화학적 특성을 모방하고, 한 핵산 가닥을 또다른 것에 서열 특이적 방식으로 결합하는 수소-결합의 특성을 유지한다. 일부 구현예에서, 개질된 핵염기는 올리고뉴클레오티드 이중 (duplex) 의 활성 또는 세포내 효소에 의한 인식, 용융 거동에 실질적으로 영향을 주지 않으면서, 5 개의 자연 발생 염기 모두 (우라실, 티민, 아데닌, 시토신 또는 구아닌) 와 쌍을 이룰 수 있다.
키랄 리간드: 용어 "키랄 리간드" 또는 "키랄 보조제" 는 키랄이고 반응이 특정 입체 선택적으로 수행될 수 있도록 반응에 혼입될 수 있는 잔기를 나타낸다.
축합 작용제: 축합 반응에서, 용어 "축합 작용제" 는 덜 반응성인 부위를 활성화시키고 또다른 작용에 의한 공격에 더 취약하게 만드는 작용제를 나타낸다. 일부 구현예에서, 상기 또다른 작용제는 친핵체이다.
차단기: 용어 "차단기" 는 관능기의 반응성을 차폐시키는 기를 나타낸다. 관능기는 이후 차단기의 제거에 의해 비차폐될 수 있다. 일부 구현예에서, 차단기는 보호기이다.
잔기 (moiety): 용어 "잔기" 는 분자의 특정 분절 또는 관능기를 나타낸다. 화학적 잔기는 흔히 분자에 포매 또는 부가된 화학적 실체로 인식된다.
고체 지지체: 용어 "고체 지지체" 는 핵산의 합성을 가능하게 하는 임의의 지지체를 나타낸다. 일부 구현예에서, 용어는 핵산을 합성하기 위해 수행된 반응 단계에서 사용된 매질에서 불용성이고 반응성 기를 포함하도록 유도체화되는 중합체 또는 유리를 나타낸다. 일부 구현예에서, 고체 지지체는 매우 가교된 폴리스티렌 (HCP) 또는 제어된 기공 유리 (CPG) 이다. 일부 구현예에서, 고체 지지체는 제어된 기공 유리 (CPG) 이다. 일부 구현예에서, 고체 지지체는 제어된 기공 유리 (CPG) 및 매우 가교된 폴리스티렌 (HCP) 의 혼성 지지체이다.
연결 잔기: 용어 "연결 잔기" 는 임의로 말단 뉴클레오시드 및 고체 지지체 사이 또는 말단 뉴클레오시드 및 또다른 뉴클레오시드, 뉴클레오티드, 또는 핵산 사이에 위치된 임의의 잔기를 나타낸다.
DNA 분자: "DNA 분자" 는 그 단일 가닥 형태 또는 이중-가닥 나산으로의 데옥시리보뉴클레오티드 (아데닌 구아닌, 티민 또는 시토신) 의 중합체성 형태를 나타낸다. 이러한 용어는 오로지 분자의 1차 및 2차 구조를 나타내고, 이를 임의의 특정 3차 형태로 제한하지 않는다. 따라서, 이러한 용어는 특히 선형 DNA 분자 (예를 들어, 제한 절편), 바이러스, 플라스미드 및 염색체에서 발견된 이중-가닥 DNA 를 포함한다. 특정 이중-가닥 DNA 분자의 구조의 논의에서, 서열은 본원에서 DNA 의 비전사 가닥 (mRNA 에 대해 서열 동족성을 갖는 가닥) 을 따라 5' → 3' 의 서열로만 주어지는 일반적 통례에 따라 기재될 수 있다.
코딩 서열: DNA "코딩 서열" 또는 "코딩 영역" 은 적절한 발현 제어 서열의 제어 하에 놓여질 때 생체내에서 폴리펩티드로 전사 및 번역되는 이중-가닥 DNA 서열이다. 코딩 서열의 경계 ("개방 해독 프레임 (open reading frame)" 또는 "ORF") 는 5' (아미노) 말단의 출발 코돈 및 3' (카르복실) 말단의 번역 중단 코돈에 의해 결정된다. 코딩 서열은 제한 없이, 원핵 서열, 진핵 mRNA 로부터의 cDNA, 진핵 (예를 들어 포유류) DNA 로부터의 게놈 DNA 서열 및 합성 DNA 서열을 포함할 수 있다. 폴리아데닐화 신호 및 전사 종료 서열은 일반적으로 코딩 서열에 대해 3' 에 위치된다. 용어 "비코딩 서열" 또는 "비코딩 영역" 은 아미노산으로 번역되지 않는 폴리뉴클레오티드 서열의 영역 (예를 들어, 5' 및 3' 비번역 영역) 을 나타낸다.
해독 프레임: 용어 "해독 프레임" 은 이중 가닥 DNA 분자의 6 개의 가능한 해독 프레임 (각 방향으로 3 개) 중 하나를 나타낸다. 해독 프레임은 어느 코돈이 DNA 분자의 코딩 서열 내의 아미노산을 인코팅하는데 사용되는지 결정한다.
안티센스 (antisense): 본원에서 사용된 바와 같은, "안티센스" 핵산 분자는 단백질을 인코딩하는 "센스 (sense)" 핵산에 상보적이거나, 예를 들어 이중-가닥 cDNA 분자의 코딩 가닥에 상보적이거나, mRNA 서열에 상보적이거나, 또는 유전자의 코딩 가닥에 상보적인 뉴클레오티드 서열을 포함한다. 따라서, 안티센스 핵산 분자는 센스 핵산 분자에 수소 결합을 통해 회합할 수 있다.
동요 위치 (Wobble position): 본원에서 사용된 바와 같은 "동요 위치" 는 코돈의 제 3 위치를 나타낸다. 일부 구현예에서, 코돈의 동요 위치 내의 DNA 분자의 돌연변이는 아미노산 수준에서의 숨은 돌연변이 (silent mutation) 또는 보수적 돌연변이 (conservative mutation) 를 산출한다. 예를 들어 글리신을 인코딩하는 4 개의 코돈, GGU, GGC, GGA 및 GGG 가 있고, A, U, C 및 G 로부터 선택된 임의의 기타 뉴클레오티드에 대한 임의의 동요 위치 뉴클레오티드의 돌연변이는 인코딩된 단백질의 아미노산 수준의 변화를 산출하지 않으므로 숨은 치환이다.
숨은 치환: "숨은 치환" 또는 "숨은 돌연변이" 는 코돈 내의 뉴클레오티드가 개질되지만 코돈에 의해 인코딩된 아미노산 잔기의 변화를 산출하지 않는 것이다. 예는 코돈의 제 3 위치, 및 특정 코돈 예컨대 코돈 "CGG" (이는 AGG 로 돌연변이되는 경우, 여전히 Arg 를 인코딩함) 의 제 1 위치에서의 돌연변이를 포함한다.
유전자: 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "유전자", "재조합 유전자" 및 "유전자 구조물" 은 단백질 또는 이의 부분을 인코딩하는 DNA 분자, 또는 DNA 분자의 부분을 나타낸다. DNA 분자는 단백질을 인코딩하는 개방 해독 프레임을 (엑손 서열로서) 함유할 수 있고 또한 인트론 서열을 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "인트론" 은 단백질로 번역되지 않고 일부에서 (모든 경우에서가 아님) 엑손 사이에서 발견되는 주어진 유전자에 존재하는 DNA 서열을 나타낸다. 유전자는 당업계에 익히 공지된 바와 같이, 하나 이상의 프로모터, 인핸서, 억제 및/또는 기타 조절 서열에 실시가능하게 연결되어 유전자의 활성 또는 발현을 조절하는 것이 바람직할 수 있다.
상보적 DNA: 본원에서 사용된 바와 같이, "상보적 DNA" 또는 "cDNA" 는 mRNA 의 역전사에 의해 합성된 재조합 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 이로부터 개입 서열 (인트론) 이 제거된다.
상동 (homology): "상동" 또는 "동일성 (identity)" 또는 "유사성" 은 두 핵산 분자 사이의 서열 유사성을 나타낸다. 상동 및 동일성은 각각 비교의 목적으로 배열될 수 있는 각각의 서열에서의 위치를 비교함으로써 측정될 수 있다. 비교된 서열에서 동등한 위치가 동일한 염기에 의해 차지되는 경우, 분자는 그 위치에서 동일하고; 동일한 또는 유사한 핵산 잔기 (예를 들어 입체적 및/또는 전자 성질이 유사함) 에 의해 점유된 동등한 부위의 경우, 분자는 그 위치에서 일치 (유사) 하는 것으로 나타날 수 있다. 상동성/유사성 또는 동일성의 백분율로서의 표현은 비교된 서열에 의해 공유된 위치에서 동일 또는 유사한 핵산의 수의 함수를 나타낸다. "비관련" 또는 "비상동성" 인 서열은 본원에 기재된 서열과 40% 미만의 동일성, 35 % 미만의 동일성, 30% 미만의 동일성 또는 25 % 미만의 동일성을 공유한다. 두 서열의 비교에 있어서, 잔기 (아미노산 또는 핵산) 의 부재 또는 추가 잔기의 존재는 또한 동일성 및 상동성/유사성을 감소시킨다.
일부 구현예에서, 용어 "상동성" 은 유사한 기능 또는 모티프를 갖는 유전자를 식별하는데 사용되는 서열 유사성의 수학적 기반 비교를 기재한다. 본원에 기재된 핵산 서열은 공용 데이터베이스에 대한 검색을 수행하기 위한, 예를 들어 기타 패밀리 구성원, 관련 서열 또는 동족체를 식별하기 위한 "문의 서열" 로서 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 검색은 Altschul, et al. (1990) J. Mol. Biol. 215:403-10 의 NBLAST 및 XBLAST 프로그램 (버전 2.0) 을 사용하여 수행될 수 있다. 일부 구현예에서, BLAST 뉴클레오티드는 본 발명의 핵산 분자와 상동성인 뉴클레오티드 서열을 수득하기 위해 NBLAST 프로그램, 점수=100, 단어길이=12 과 함께 수행될 수 있다. 일부 구현예에서, 비교 목적으로 얼라인먼트 갭을 수득하기 위해, Gapped BLAST 는 Altschul et al., (1997) Nucleic Acids Res. 25(17):3389-3402 에 기재된 바와 같이 이용될 수 있다. BLAST 및 Gapped BLAST 프로그램을 이용할 경우, 각각의 프로그램 (예를 들어, XBLAST 및 BLAST) 의 디폴트 매개변수가 사용될 수 있다 (www.ncbi.nlm.nih.gov 참조).
동일성: 본원에서 사용된 바와 같은, "동일성" 은 서열이 서열 매칭을 최대화하기 위해, 즉 갭 및 삽입을 고려하여 배열될 때, 둘 이상의 서열에 상응하는 위치에서의 동일한 뉴클레오티드 잔기의 백분율을 의미한다. 동일성은 제한 없이 (Computational Molecular Biology, Lesk, A. M., ed., Oxford University Press, New York, 1988; Biocomputing: Informatics 및 Genome Projects, Smith, D. W., ed., Academic Press, New York, 1993; Computer Analysis of 서열 Data, Part I, Griffin, A. M., 및 Griffin, H. G., eds., Humana Press, New Jersey, 1994; 서열 Analysis in Molecular Biology, von Heinje, G., Academic Press, 1987; 및 서열 Analysis Primer, Gribskov, M. 및 Devereux, J., eds., M Stockton Press, New York, 1991; 및 Carillo, H., 및 Lipman, D., SIAM J. Applied Math., 48: 1073 (1988) 에 기재된 것을 포함하는 공지된 방법에 의해 쉽게 계산될 수 있다. 동일성을 측정하는 방법은 시험된 서열 사이의 가장 큰 매칭을 산출하기 위해 고안된다. 또한, 동일성을 측정하는 방법은 공용으로 이용가능한 컴퓨터 프로그램에 코드화되어 있다. 두 서열 사이의 동일성을 측정하는 컴퓨터 프로그램 방법은 제한 없이, GCG 프로그램 패키지 (Devereux, J., et al., 핵산s Research 12(1): 387 (1984)), BLASTP, BLASTN, 및 FASTA (Altschul, S. F. et al., J. Molec. Biol. 215: 403-410 (1990) 및 Altschul et al. Nuc. Acids Res. 25: 3389-3402 (1997)) 를 포함한다. BLAST X 프로그램은 NCBI 및 기타 공급원으로부터 공용으로 이용가능하다 (BLAST Manual, Altschul, S., et al., NCBI NLM NIH Bethesda, Md. 20894; Altschul, S., et al., J. Mol. Biol. 215: 403-410 (1990)). 익히 공지된 스미스 워터맨 알고리즘 (Smith Waterman algorithm) 은 또한 동일성을 측정하는데 사용될 수 있다.
이종성: DNA 서열의 "이종성" 영역은 자연에서 더 큰 서열과 관련하여 밝혀지지 않은 더 큰 DNA 서열 내의 식별가능한 DNA 분절이다. 따라서, 이종성 영역이 포유류 유전자를 인코딩하는 경우, 유전자는 일반적으로 공급원 유기체의 게놈에서 포유류 게놈 DNA 에 배치 (flank) 되지 않는 DNA 에 의해 배치될 수 있다. 이종성 코딩 서열의 또다른 예는 코딩 서열 그 자체가 자연에서 발견되지 않는 서열 (예를 들어, 게놈 코딩 서열이 비개질 유전자와 상이한 코돈 또는 모티프를 갖는 합성 서열 또는 인트론을 함유함) 이다. 대립 변형 또는 자연-발생 돌연변이 이벤트는 본원에 정의된 바와 같은 DNA 의 이종 영역을 산출하지 않는다.
전이 돌연변이 (transition mutation): 용어 "전이 돌연변이" 는 피리미딘 (시티딘 (C) 또는 티미딘 (T) 가 또다른 피리미딘으로 대체되고, 또는 푸린 (아데노신 (A) 또는 구아노신 (G)) 가 또다른 푸린으로 대체되는 DNA 서열의 염기 변화를 나타낸다.
전환 돌연변이 (Transversion mutation): 용어 "전환 돌연변이" 는 피리미딘 (시티딘 (C) 또는 티미딘 (T)) 이 푸린 (아데노신 (A) 또는 구아노신 (G)) 으로 대체되거나 푸린이 피리미딘으로 대체되는 DNA 서열의 염기 변화를 나타낸다.
올리고뉴클레오티드: 용어 "올리고뉴클레오티드" 는 핵염기, 개질 핵염기, 당, 개질 당, 포스페이트 가교, 또는 개질된 인 원자 가교 (또한 본원에서 본원에 추가 정의된 "뉴클레오티드 간 연결" 로 나타냄) 의 임의의 조합을 함유하는 중합체 또는 뉴클레오티드 단량체의 올리고머를 나타낸다.
올리고뉴클레오티드는 단일-가닥 또는 이중-가닥일 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "올리고뉴클레오티드 가닥" 은 단일-가닥 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 단일-가닥 올리고뉴클레오티드는 이중-가닥 영역을 가질 수 있고, 이중-가닥 올리고뉴클레오티드는 단일-가닥 영역을 가질 수 있다. 예시적 올리고뉴클레오티드는 제한 없이, 구조적 유전자, 제어 및 말단 영역을 포함하는 유전자, 자기-복제 시스템 예컨대 바이러스성 또는 플라스미드 DNA, 단일-가닥 및 이중-가닥 siRNA 및 기타 RNA 간섭 작용제 (RNAi 작용제 또는 iRNA 작용제), shRNA, 안티센스 올리고뉴클레오티드, 리보자임, microRNAs, microRNA 모방물, 수페르미르 (supermir), 아프타메르 (aptamer), 안티미르 (antimir), 안타고미르 (antagomir), Ul 어답터, 3중-형성 올리고뉴클레오티드, G-4중 올리고뉴클레오티드, RNA 활성화제, 면역-자극 올리고뉴클레오티드, 및 유인 올리고뉴클레오티드를 포함한다.
RNA 개입을 유도하는데 효과적인 이중-가닥 및 단일-가닥 올리고뉴클레오티드는 또한 본원에서 siRNA, RNAi 작용제, 또는 iRNA 작용제로서 나타내어진다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드를 도입하는 이러한 RNA 개입은 RNAi-유도된 숨은 착물 (RISC) 로 공지된 세포질 다중-단백질 착물과 결부된다. 많은 구현예에서, 단일-가닥 및 이중-가닥 RNAi 작용제는 내생성 분자, 예를 들어 Dicer 에 의해 분해되어, RISC 기계에 들어갈 수 있고 표적 서열, 예를 들어 표적 mRNA의 RISC 매개된 분해에 참여할 수 있는 더 작은 올리고뉴클레오티드를 산출할 수 있게 충분히 길다.
본 발명의 올리고뉴클레오티드는 다양한 길이일 수 있다. 특정 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 200 뉴클레오티드 길이의 범위일 수 있다. 다양한 관련 구현예에서, 올리고뉴클레오티드, 단일-가닥, 이중-가닥 및 삼중-가닥은 약 4 내지 약 10 뉴클레오티드, 약 10 내지 약 50 뉴클레오티드, 약 20 내지 약 50 뉴클레오티드, 약 15 내지 약 30 뉴클레오티드, 약 20 내지 약 30 뉴클레오티드의 길이 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 약 9 내지 약 39 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 4 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 5 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 6 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 7 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 8 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 9 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 10 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 11 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 12 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 15 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 20 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 25 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 30 이상의 뉴클레오티드 길이이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 18 이상의 뉴클레오티드 길이의 상보적 가닥의 듀플렉스 (duplex) 이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 21 이상의 뉴클레오티드 길이의 상보적 가닥의 이중이다.
뉴클레오티드 간 연결 (Internucleotidic linkage): 본원에서 사용된 바와 같은, 구절 "뉴클레오티드 간 연결" 은 일반적으로 올리고뉴클레오티드의 뉴클레오티드 단위 사이의 인-함유 연결을 나타내고, 상기 및 본원에서 사용된 "당 간 연결" 및 "인 원자 가교" 와 상호 교환될 수 있다. 일부 구현예에서, 뉴클레오티드간 연결은 자연 발생 DNA 및 RNA 분자에서 발견되는 포스포디에스테르 연결이다. 일부 구현예에서, 뉴클레오티드 간 연결은 "개질된 뉴클레오티드 간 연결" 이고, 여기서, 포스포디에스테르 연결의 각각의 산소 원자는 임의로 및 독립적으로 유기 또는 무기 잔기로 대체된다. 일부 구현예에서, 상기 유기 또는 무기 잔기는 제한 없이 =S, =Se, =NR', -SR', -SeR', -N(R')2, B(R')3, -S- -Se- 및 -N(R')- 로부터 선택되고, 여기서 각각의 R' 은 독립적으로 하기에 정의 및 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, 뉴클레오티드 간 연결은 포스포트리에스테르 연결, 포스포로티오에이트 디에스테르 연결
Figure pat00001
, 또는 개질된 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결이다. 뉴클레오티드 간 연결은 연결에서 산 또는 염기 잔기의 존재로 인해 주어진 pH 에서 음이온 또는 양이온으로서 존재할 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해된다.
달리 나타내지 않는 한, 올리고뉴클레오티드 서열과 함께 사용될 때 각각의 s, s1, s2, s3, s4, s5, s6 및 s7 은 독립적으로 아래 표 1 에 설명된 바와 같이 하기 개질된 뉴클레오티드 간 연결을 나타낸다.
표 1. 예시적 개질된 뉴클레오티드 간 연결.
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
예를 들어, (Rp, Sp)-ATsCs1GA 는 1) T 와 C 사이의 포스포로티오에이트 뉴클레오티드 간 연결
Figure pat00005
; 및 2) C 와 G 사이의
Figure pat00006
의 구조를 갖는 포스포로티오에이트 트리에스테르 뉴클레오티드 간 연결을 갖는다. 달리 나타내지 않는 한, 올리고뉴클레오티드 서열에 선행하는 Rp/Sp 지정은 올리고뉴클레오티드 서열의 5' 로부터 3' 로 순차적으로 뉴클레오티드 간 연결로의 키랄 연결 인 원자의 배열을 기재한다. 예를 들어, (Rp, Sp)-ATsCs1GA 에 있어서, T 와 C 사이의 "s" 연결에서의 인 및 C 와 G 사이의 "s1" 연결에서의 인은 Sp 배열을 갖는다. 일부 구현예에서, "전부-(Rp) (또는 모든-(Rp))" 또는 "전부-(Sp) (또는 모든-(Sp))" 은 올리고뉴클레오티드의 모든 키랄 연결 인 원자가 각각 동일한 Rp 또는 Sp 배열을 갖는 것을 나타내는데 사용된다. 예를 들어, 전부-(Rp)-GsCsCsTsCsAsGsTsCsTsGsCsTsTsCsGsCsAsCsC 는 올리고뉴클레오티드의 모든 키랄 연결 인 원자가 Rp 배열을 갖는다는 것을 나타내고; 전부-(Sp)-GsCsCsTsCsAsGsTsCsTsGsCsTsTsCsGsCsAsCsC 은 올리고뉴클레오티드의 모든 키랄 연결 인 원자가 Sp 배열을 갖는다는 것을 나타낸다.
올리고뉴클레오티드 유형: 본원에서 사용된 바와 같은, 구절 "올리고뉴클레오티드 유형" 은 특정 염기 서열, 백본 연결의 패턴 (즉, 뉴클레오티드 간 연결 유형의 패턴, 포스페이트, 포스포로티오에이트 등), 백본 키랄 중심의 패턴 (즉 연결 인 입체화학 (Rp/Sp) 의 패턴), 및 백본 인 개질물의 패턴 (예를 들어, 화학식 I 의 "-XLR1" 의 패턴) 을 갖는 올리고뉴클레오티드를 정의하는데 사용된다. 통상적 지시된 "유형" 의 올리고뉴클레오티드는 서로 구조적으로 동일하다.
당업자는 본 발명의 합성 방법은 올리고뉴클레오티드 가닥의 각각의 뉴클레오티드 단위가 고안될 수 있고/거나 사전에 특정 연결 인에서의 입체화학 및/또는 특정 연결 인에서의 개질 및/또는 특정 염기 및/또는 특정 당을 갖도록 선택될 수 있는 올리고뉴클레오티드 가닥의 합성 동안의 제어도를 제공한다는 것을 이해할 것이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드 가닥은 연결 인에서 입체 중심의 특정 조합을 갖도록 고안 및/또는 사전 선택된다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드 가닥은 연결 인에서 개질물의 특정 조합을 갖도록 고안 및/또는 결정된다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드 가닥은 염기의 특정 조합을 갖도록 고안 및/또는 선택된다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드 가닥은 상기 구조적 특징 중 하나 이상의 특정 조합을 갖도록 고안 및/또는 선택된다. 본 발명은 다수의 올리고뉴클레오티드 분자 (예를 들어 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물) 을 포함하거나 이로 이루어지는 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 모든 상기 분자는 동일한 유형 (즉, 구조적으로 서로 동일함) 이다. 그러나, 많은 구현예에서, 상이한 유형의 올리고뉴클레오티드 다수를 전형적으로 미리 결정된 상대적 양으로 포함한다.
키랄 제어 (chiral control): 본원에서 사용된 바와 같은 "키랄 제어" 는 올리고뉴클레오티드 가닥에서 모든 키랄 연결 인의 입체화학적 지정을 제어하는 능력을 나타낸다. 구절 "화학적으로 제어된 올리고뉴클레오티드" 는 키랄 연결 인에 대해 단일 부분입체 이성질체 형태로 존재하는 올리고뉴클레오티드를 나타낸다.
키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물: 본원에서 사용된 바와 같은, 구절 "키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물" 은 개별적 올리고뉴클레오티드 유형의 소정 수준을 함유하는 올리고뉴클레오티드 조성물을 나타낸다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 하나 초과의 올리고뉴클레오티드 유형을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 다중 올리고뉴클레오티드 유형의 혼합물을 포함한다. 예시적 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 본원에 추가 기재되어 있다.
키랄적 순수 (chirally pure): 본원에서 사용된 바와 같은, 구절 "키랄적 순수" 는 올리고뉴클레오티드 모두가 연결 인에 대해 단일 부분입체 이성질체 형태로 존재하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 기재하는데 사용된다.
키랄적 균일 (chirally uniform): 본원에 사용된 바와 같은, 구절 "키랄적 균일" 은 모든 뉴클레오티드 단위가 연결 인에서 동일한 입체화학을 갖는 올리고뉴클레오티드 분자 또는 유형을 기재하는데 사용된다. 예를 들어, 뉴클레오티드 단위가 모두 연결 인에서 Rp 입체화학을 갖는 올리고뉴클레오티드는 키랄적으로 균일하다. 또한, 뉴클레오티드 단위 모두가 연결 인에서 Sp 입체화학을 갖는 올리고뉴클레오티드는 키랄적 균일이다.
소정 (predetermined): 소정은 예를 들어 무작위 발생 또는 달성되는 것과 반대로서 의도적으로 선택되는 것을 의미한다. 본 명세서를 읽는 당업자는 본 발명이 제조를 위한 특정 올리고뉴클레오티드 유형 및/또는 제공된 조성물 중 내포물의 선택을 허용하고, 또한 그에 따라 제공된 조성물이 제조되는, 임의로 특정 상대적 양으로 선택되는 정확하게 선택된 특정 유형의 제어된 제조를 허용하는 신규하고 놀라운 기술을 제공한다는 것을 이해할 것이다. 상기 제공된 조성물은 본원에 기재된 바와 같이 "소정" 된다. 특정 개별적 올리고뉴클레오티드 유형을 함유할 수 있는 조성물은 이들이 특정 올리고뉴클레오티드 유형을 의도적으로 생성하도록 제어될 수 없는 공정을 통해 생성되기 때문에 "소정" 조성물이 아니다. 일부 구현예에서, 소정 조성물은 의도적으로 재현될 수 있는 것이다 (예를 들어 제어된 방법의 반복을 통함).
연결 인 (Linkage phosphorus): 본원에 사용된 바와 같은, 구절 "연결 인" 은 나타나는 특정 인 원자가 뉴클레오티드 간 연결에 존재하는 인 원자이고 이 인 원자가 자연 발생 DNA 및 RNA 에서 발생하는 뉴클레오티드 간 연결의 포스포디에스테르의 인 원자에 해당함을 나타내는데 사용된다. 일부 구현예에서, 연결 인 원자는 개질된 뉴클레오티드 간 연결에 있고, 여기서 포스포디에스테르 연결의 산소 원자 각각은 임의로 및 독립적으로 유기 또는 무기 잔기로 대체된다. 일부 구현예에서, 연결 인 원자는 화학식 I 의 P* 이다. 일부 구현예에서, 연결 인 원자는 키랄이다. 일부 구현예에서, 키랄 연결 인 원자는 화학식 I 의 P* 이다.
P-개질: 본원에서 사용된 바와 같은, 용어 "P-개질" 은 입체 화학 개질 이외에 연결 인에서의 임의의 개질을 나타낸다. 일부 구현예에서, P-개질은 연결 인에 공유결합 부착된 펜던트 잔기의 부가, 치환 또는 제거를 포함한다. 일부 구현예에서, "P-개질" 은 -X-L-R1 (식 중, X, L 및 R1 은 독립적으로 본원 및 하기에 정의 및 기재된 바와 같음) 이다.
블록머 (Blockmer): 본원에서 사용된 용어 "블록머" 는 각각의 개별적 뉴클레오티드 단위를 특징짓는 구조적 특징의 패턴이 뉴클레오티드 간 인 연결에서 공통 구조적 특징을 공유하는 둘 이상의 연이은 뉴클레오티드 단위의 존재에 의해 특징지어지는 올리고뉴클레오티드 가닥을 나타낸다. 공통 구조적 특징은 연결 인에서 공통 개질 또는 연결 인에서 공통 입체화학을 의미한다. 일부 구현예에서, 뉴클레오티드 간 인 연결에서의 공통 구조 특징을 공유하는 둘 이상의 연속적 뉴클레오티드 단위는 "블록" 으로 나타낸다.
일부 구현예에서, 블록머는 "입체블록머 (stereoblockmer)" 이고, 예를 들어 둘 이상의 연속적 뉴클레오티드 단위는 연결 인에서 동일한 입체화학을 갖는다. 상기 둘 이상의 연속적 뉴클레오티드 단위는 "입체블록" 을 형성한다. 예를 들어 (Sp, Sp)-ATsCs1GA 는 둘 이상의 연속적 뉴클레오티드 단위, Ts 및 Cs1 이 연결 인에서 동일한 입체 화학을 갖기 때문에 (모두 Sp) 입체블록머이다. 동일한 올리고뉴클레오티드 (Sp, Sp)-ATsCs1GA 에서, TsCs1 는 블록을 형성하고, 이는 입체블록이다.
일부 구현예에서, 블록머는 "P-개질 블록머 (P-modification blockmer)" 이고, 예를 들어 둘 이상의 연속적 뉴클레오티드 단위는 연결 인에서 동일한 변형을 갖는다. 상기 둘 이상의 연속 뉴클레오티드 단위는 "P-개질 블록" 이다. 예를 들어, (Rp, Sp)-ATsCsGA 는 둘 이상의 연속 뉴클레오티드 단위, Ts 및 Cs 가 동일한 P-개질 (즉, 모두 포스포로티오에이트 디에스테르임) 을 갖기 때문에 P-개질 블록머이다. (Rp, Sp)-ATsCsGA 의 동일한 올리고뉴클레오티드에서, TsCs 는 블록을 형성하고, 이는 P-개질 블록이다.
일부 구현예에서, 블록머는 "연결 블록머 (연결 블록머)" 이고, 예를 들어 둘 이상의 연속 뉴클레오티드 단위는 연결 인에서 동일한 입체화학 및 및 동일한 개질을 갖는다. 둘 이상의 연속적 뉴클레오티드 단위는 "연결 블록" 을 형성한다. 예를 들어, (Rp, Rp)-ATsCsGA 는 둘 이상의 연속적 뉴클레오티드 단위, Ts 및 Cs 가 동일한 입체화학 (모두 Rp) 및 P-개질 (모두 포스포로티오에이트) 을 갖기 때문에 연결 블록머이다. (Rp, Rp)-ATsCsGA 의 동일한 올리고뉴클레오티드에서, TsCs 는 블록을 형성하고, 이는 연결 블록이다.
일부 구현예에서, 블록머는 스테레오블록, P-개질 블록 및 연결 블록으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 블록을 포함한다. 일부 구현예에서, 블록머는 하나의 블록에 대한 입체블록머, 및/또는 또다른 블록에 대한 P-개질 블록머 및/또는 보다 또다른 블록에 대한 연결 블록머이다. 예를 들어, (Rp, Rp, Rp, Rp, Rp, Sp, Sp, Sp)-AAsTsCsGsAs1Ts1Cs1Gs1ATCG 는 입체블록 AsTsCsGsAs1 (연결 인에서의 모든 Rp) 또는 Ts1Cs1Gs1 (연결 인에서의 모든 Sp) 에 대한 입체 블록머, P-개질 블록 AsTsCsGs (모든 s 연결) 또는 As1Ts1Cs1Gs1 (모든 s1 연결) 에 대한 P-개질 블록머, 또는 연결 블록 AsTsCsGs (연결 인에서의 모든 Rp 및 모든 s 연결) 또는 Ts1Cs1Gs1 (연결 인에서의 모든 Sp 및 모든 s1 연결) 에 대해 연결 블록머이다.
알트머 (altmer): 본원에서 사용된 용어 "알트머" 는 각각의 개별적 뉴클레오티드 단위를 특징짓는 구조적 특징의 패턴이 올리고뉴클레오티드 가닥의 두 연속적 뉴클레오티드 단위가 뉴클레오티드 간 인 연결에서 특정 구조적 특징을 공유하지 않는 것을 특징으로 하는 올리고뉴클레오티드 가닥을 나타낸다. 일부 구현예에서, 알트머는 이것이 반복 패턴을 포함하도록 고안된다. 일부 구현예에서, 알트머는 이것이 반복 패턴을 포함하지 않도록 고안된다.
일부 구현예에서, 알트머는 "입체알트머 (stereoaltmer)" 이고, 예를 들어 두 연속적 뉴클레오티드 단위는 연결 인에서 동일한 입체 화학을 갖지 않는다. 예를 들어 (Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp, Rp)-GsCsCsTsCsAsGsTsCsTsGsCsTsTsCsGsCsAsCsC.
일부 구현예에서, 알트머는 "P-개질 알트머" 이고, 예를 들어, 두 연속적 뉴클레오티드 단위는 연결 인에서 동일한 개질을 갖지 않는다. 예를 들어, 전부-(Sp)-CAs1GsT (여기서, 각각의 연결 인은 다른것과 상이한 P-개질을 가짐).
일부 구현예에서, 알트머는 "연결 알트머" 이고, 예를 들어 두 연속적 뉴클레오티드 단위는 연결 인에서 동일한 입체화학 또는 동일한 개질을 갖지 않는다. 예를 들어, (Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp, Rp)-GsCs1CsTs1CsAs1GsTs1CsTs1GsCs1TsTs2CsGs3CsAs4CsC.
유니머 (unimer): 본원에서 사용된 용어 "유니머" 는 각각의 뉴클레오티드 단위를 특징 짓는 구조적 특징의 패턴이 가닥 내의 모든 뉴클레오티드 단위가 뉴클레오티드 간 인 연결에서 하나 이상의 통상적 구조적 특징을 공유하는 것인 올리고뉴클레오티드 가닥을 나타낸다. 통상적 구조적 특징은 연결 인에서의 공통 입체화학 또는 연결 인에서의 공통 개질이다.
일부 구현예에서, 유니머는 "입체유니머" 이고, 예를 들어 모든 뉴클레오티드 단위는 연결 인에서 동일한 입체화학을 갖는다. 예를 들어, 전부-(Sp)-CsAs1GsT (여기서, 모든 연결은 Sp 인을 가짐).
일부 구현예에서, 유니머는 "P-개질 유니머" 이고, 예를 들어 모든 뉴클레오티드 단위는 연결 인에서 동일한 개질을 갖는다. 예를 들어, (Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp, Rp, Sp, Rp)-GsCsCsTsCsAsGsTsCsTsGsCsTsTsCsGsCsAsCsC (여기서, 모든 뉴클레오티드 간 연결은 포스포로티오에이트 디에스테르임).
일부 구현예에서, 유니머는 "연결 유니머" 이고, 예를 들어 모든 뉴클레오티드 단위는 연결 인에 동일한 입체화학 및 동일한 개질을 갖는다. 예를 들어, 전부-(Sp)-GsCsCsTsCsAsGsTsCsTsGsCsTsTsCsGsCsAsCsC (여기서, 모든 뉴클레오티드 간 연결은 Sp 연결 인을 갖는 포스포로티오에이트 디에스테르임).
갭머 (gapmer): 본원에서 사용되는 바와 같은, 용어 "갭머" 는 올리고뉴클레오티드 가닥의 하나 이상의 뉴클레오티드 간 인 연결이 포스페이트 디에스테르 연결, 예를 들어 자연 발생 DNA 또는 RNA 에서 발견되는 것임을 특징으로 하는 올리고뉴클레오티드 가닥을 나타낸다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드 가닥의 하나 초과의 뉴클레오티드 간 인 연결은 포스페이트 디에스테르 연결 예컨대 자연 발생 DNA 또는 RNA 에서 발견되는 것이다. 예를 들어, 전부-(Sp)-CAs1GsT (여기서, C 와 A 사이의 뉴클레오티드 간 연결은 포스페이트 디에스테르 연결임).
스킵머 (Skipmer): 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "스킵머" 는 올리고뉴클레오티드 가닥의 모든 기타 뉴클레오티드 간 인 연결이 포스페이트 디에스테르 연결, 예를 들어 자연 발생 DNA 또는 RNA 에서 발견되는 것이고, 올리고뉴클레오티드 가닥의 모든 기타 뉴클레오티드 간 인 연결이 개질된 뉴클레오티드 간 연결인, 갭머의 유형을 나타낸다. 예를 들어, 전부-(Sp)-AsTCs1GAs2TCs3G.
본 발명의 목적의 경우, 화학적 구성요소는 원소 주기율표, CAS 버전, Handbook of Chemistry 및 Physics, 67th Ed., 1986-87, 표지 내부에 따라 식별된다.
본 발명의 화합물 및 조성물과 관련하여 본원에 기재된 방법 및 구조는 또한 이러한 화합물 및 조성물의 약학적으로 허용가능한 산 또는 염기 부가 염 및 모든 입체 이성질체 형태에 적용된다.
특정 구현예의 상세한 설명
합성 올리고뉴클레오티드는 다양한 적용물에서 유용한 분자 툴을 제공한다. 예를 들어, 올리고뉴클레오티드는 치료, 진단, 연구 및 신규 나노물질 적용물에서 유용하다. 자연 발생 핵산 (예를 들어, 비개질 DNA 또는 RNA) 의 사용은 예를 들어 엔도- 및 엑소-뉴클레아제에 대한 이의 민감성에 의해 제한된다. 상기와 같이, 다양한 합성 상대부분은 이러한 결점을 면하기 위해 개발되었다. 이는 백본 개질물을 함유하는 합성적 올리고뉴클레오티드를 포함하고, 이는 이러한 분자를 분해에 덜 민감하게 한다. 구조적 관점에서, 뉴클레오티드 간 포스페이트 연결에 대한 상기 변형은 키랄성을 도입한다. 올리고뉴클레오티드의 특정 특성이 올리고뉴클레오티드의 백본을 형성하는 인 원자의 배열에 의해 영향을 받을 수 있다는 것이 명백해졌다. 예를 들어, 시험관내 연구는 안티센스 뉴클레오티드의 특성 예컨대 결합 친화성, 상보적 RNA 에 대한 서열 특이적 결합, 뉴클레아제에 대한 안정성이 특히 백본의 키랄성 (예를 들어, 인 원자의 배열) 에 의해 영향을 받는다는 것을 나타냈다.
기타 것들 중, 본 발명은 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드 제조물이 올리고뉴클레오티드 사슬 내 개별 백본 키랄 중심의 입체화학 구조에서 서로 상이한 복수의 별개의 화학 독립체를 함유한다는 인식을 포함한다. 나아가, 본 발명은 통상적으로 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드 제조물이 관련 올리고뉴클레오티드의 모든 가능한 입체이성질체를 포함할 것 같지 않다는 통찰력을 포함한다. 따라서, 기타의 것들 중, 본 발명은 관심 올리고뉴클레오티드의 특정 입체이성질체인 새로운 화학적 독립체를 제공한다. 즉, 본 발명은 단일의 올리고뉴클레오티드 화합물의 실질적으로 순수한 제조물을 제공하고, 이때 특정 올리고뉴클레오티드 화합물이 그의 염기 서열, 그의 길이, 그의 백본 연결 패턴, 및 그의 백본 키랄 중심의 패턴에 의해 정의될 수 있다.
본 발명은 기타의 것들 중, 특정 올리고뉴클레오티드의 개별 입체이성질체가 서로 상이한 안정성 및/또는 활성을 보일 수 있음을 입증한다. 또한, 본 발명 개시물은 올리고뉴클레오티드 내 특정 키랄 구조의 포함 및/또는 위치를 통해 달성된 안정성 개선이 개질된 백본 연결, 염기 및/또는 당의 이용을 통해 (예, 특정 유형의 개질된 포스페이트, 2'-개질, 염기 개질 등의 이용을 통해) 달성된 것과 유사하거나 또는 이보다 훨씬 더 양호할 수 있음을 입증한다. 본 발명의 개시물은 일부 구현예에서 또한 올리고뉴클레오티드 내 특정 키랄 구조의 포함 및/또는 위치를 통해 달성된 활성 개선이 개질된 백본 연결, 염기 및/또는 당의 이용을 통해 (예, 특정 유형의 개질된 포스페이트, 2'-개질, 염기 개질 등의 이용을 통해) 달성된 것과 필적하거나 이보다 훨씬 더 양호할 수 있음을 입증한다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드 내 특정 키랄 연결의 포함 및/또는 위치는 놀랍게도 핵산 중합체의 절단 패턴을, 상기 올리고뉴클레오티드가 상기 핵산 중합체 절단에 이용되는 경우, 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 예상외에 높은 절단 효율의 표적 핵산 중합체를 제공한다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 새로운 절단 부위를 제공한다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 더 적은 절단 부위를, 예를 들어 특정 기존의 절단 부위를 차단함으로써 제공한다. 보다 더 예상외로, 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 절단에 이용된 올리고뉴클레오티드에 대해 상보적인 서열 내 표적 핵산 중합체의 오직 하나의 부위에서 절단을 제공한다. 일부 구현예에서,더 높은 효율이 백본 키랄 중심의 패턴을 선택하여 절단 부위 개수를 최소화함으로써 달성된다.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기를 갖는 것으로써 정의된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다:
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 통상의 백본 연결의 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴, 여기서 상기 조성물은 조성물 내 약 10% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는다는 점에서 단일의 올리고뉴클레오티드의 실질적으로 순수한 제조물이다. 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 5' 에서 3' 방향으로 연결 인 입체화학 (Rp/Sp) 의 조합에 의해 고안될 수 있다. 예를 들어, 하기에 예시된 바와 같이, ONT-154 는 5S-(SSR)3-5S 의 패턴을, 및 ONT-80 는 S19 을 갖는다.
일부 구현예에서, 본 발명은 동일 올리고뉴클레오티드의 실질적으로 라세미 (racemic) 제조물과 비교시 단일의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대해 풍부하다는 점에 있어서 올리고뉴클레오티드의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드의 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 하기를 공유하는 단일의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서, 동일 올리고뉴클레오티드의 실질적으로 라세미 제조물에 비해 풍부한 점에 있어 올리고뉴클레오티드의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다:
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴.
일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드의 실질적으로 라세미 (또는 키랄적으로 제어되지 않은) 제조물에서, 모든 또는 대부분의 커플링 단계는 풍부한 입체선택성을 제공하도록 특이적으로 행해지지 않는 점으로 볼 때 상기 커플링 단계는 키랄적으로 제어되는 것은 아니다. 예의 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물은, 테트라에틸트리우람 디술파이드 또는 (TETD) 또는 3H-1, 2-벤소디티올-3-온 1, 1-디옥시드 (BDTD), 익히 공지된 종래 프로세스로 포스파이트 트리에스테르의 황화를 통한 포스포로티오에이트 올리고뉴클레오티드의 제조물이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물은 실질적 라세미 올리고뉴클레오티드 조성물 (또는 키랄적으로 비(非)제어된 올리고뉴클레오티드 조성물) 을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기를 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고:
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴;
이때, 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서, 동일 염기 서열 및 길이를 갖는 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점에 의해 키랄 제어된다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은, 올리고뉴클레오티드 유형의 것이 아닌 조성물 내 올리고뉴클레오티드가 상기 올리고뉴클레오티드 유형의 제조 프로세스로부터, 일부 경우 특정 정제 절차 후의 불순물이라는 점으로 보아 올리고뉴클레오티드 유형의 실질적으로 순수한 제조물이다.
일부 구현예에서, 조성물 내 약 20% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 25% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 30% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 35% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 40% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 45% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 50% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 55% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 60% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 65% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 70% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 75% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 80% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 85% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 90% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 92% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 94% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 95% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 조성물 내 약 99% 초과의 올리고뉴클레오티드는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 순도는 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는 조성물 내 올리고뉴클레오티드의 퍼센트로서 표시될 수 있다.
일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 순도는 그 올리고뉴클레오티드 유형의 것인 조성물 내 올리고뉴클레오티드의 퍼센트로서 표시된다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 10% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 20% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 30% 이상의 올리고뉴클레오티드가 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 40% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 50% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 60% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 70% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 80% 이상의 올리고뉴클레오티드가 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 90% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 92% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 94% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 95% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 96% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 97% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 98% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 약 99% 이상의 올리고뉴클레오티드는 동일 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 순도는 그의 제조 공정에서 각 커플링 단계의 입체선택성에 의해 제어될 수 있다. 일부 구현예에서, 커플링 단계는 60% (커플링 단계로부터 형성된 새로운 뉴클레오티드간 연결 중 60% 는 의도된 입체화학을 가짐) 의 입체선택성 (예, 부분입체선택성; diastereoselectivity) 을 가진다. 이러한 커플링 단계 후, 새로운 형성된 뉴클레오티드간 연결은 60% 순도를 갖는 것으로 지칭될 수 있다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 60% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 70% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 80% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 85% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 90% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 91% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 92% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 93% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 94% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 95% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 96% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 97% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 98% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 99% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 99.5% 이상의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 각 커플링 단계는 실질적으로 100% 의 입체선택성을 가진다. 일부 구현예에서, 커플링 단계는 분석적 방법 (예, NMR, HPLC, 등) 에 의한 커플링 단계로부터의 모든 검출가능한 생성물이 의도된 입체선택성을 갖는다는 점에서 실질적으로 100% 의 입체선택성을 가진다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 안티센스 올리고뉴클레오티드 (예, chiromersen) 이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 siRNA 올리고뉴클레오티드이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 안티센스 올리고뉴클레오티드, 안타고미르, 마이크로 RNA (microRNA), 프리-마이크로RN (pre-microRNs), 안티미르, 슈페르미르, 리보자임, Ul 어답터, RNA 활성화제, RNAi 제제, 유인 올리고뉴클레오티드, 트리플렉스 형성 올리고뉴클레오티드, 압타머 또는 아쥬반트일 수 있는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 안티센스 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 안타고미르 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 microRNA 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 pre-microRNA 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 안티미르 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 슈페르미르 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 리보자임 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물는 Ul 어답터 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 RNA 활성화제 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 RNAi 제제 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 유인 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 트리플렉스 형성 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 압타머 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 아쥬반트 올리고뉴클레오티드의 것이다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 하나 이상의 개질된 백본 연결, 염기, 및/또는 당을 포함하는 올리고뉴클레오티드의 것이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 2 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 3 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 4 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 5 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 또는 25 개의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 5 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 6 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 7 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 8 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 9 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 10 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 11 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 12 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 13 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 14 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 15 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 16 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 17 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 18 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 19 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 20 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 21 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 22 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 23 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 24 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 25 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 적어도 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 100% 의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함한다. 예의 상기 키랄, 개질된 포스페이트 연결은 상기 및 본원에 기재되어 있다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 적어도 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 100% 의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 Sp 구성 (configuration) 으로 포함한다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 약 80% 초과의 입체화학 순도의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 약 85% 초과의 입체화학 순도의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 약 90% 초과의 입체화학 순도의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 약 91% 초과의 입체화학 순도의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 약 92% 초과의 입체화학 순도의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 약 93% 초과의 입체화학 순도의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 약 94% 초과의 입체화학 순도의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 약 95% 초과의 입체화학 순도의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 약 96% 초과의 입체화학 순도의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 약 97% 초과의 입체화학 순도의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 약 98% 초과의 입체화학 순도의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 약 99% 초과의 입체화학 순도의 것이다.
일부 구현예에서, 키랄, 개질된 포스페이트 연결은 키랄 포스포로티오에이트 연결, 즉, 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 적어도 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 100% 의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 모든 키랄, 개질된 포스페이트 연결은 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 적어도 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 또는 90% 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Sp 입체형태 (conformation) 의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 10% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Sp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 20% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Sp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 30% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Sp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 40% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Sp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 50% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Sp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 60% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Sp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 70% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Sp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 80% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Sp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 90% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Sp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 95% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Sp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 또는 90% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 10% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 20% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 30% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 40% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 50% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 60% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 70% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 80% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 90% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 95% 이상의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 또는 90% 미만의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 10% 미만의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 20% 미만의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 30% 미만의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 40% 미만의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 50% 미만의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 60% 미만의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 70% 미만의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태이 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 80% 미만의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 90% 미만의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 약 95% 미만의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 Rp 입체형태의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 오직 하나의 Rp 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결을 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 오직 하나의 Rp 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결을 갖고, 이때 모든 뉴클레오티드간 연결은 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 키랄 포스포로티오에이트 디에스테르 연결이다. 일부 구현예에서, 각 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결은 독립적으로 키랄 포스포로티오에이트 디에스테르 연결이다. 일부 구현예에서, 각 뉴클레오티드간 연결은 독립적으로 키랄 포스포로티오에이트 디에스테르 연결이다. 일부 구현예에서, 각 뉴클레오티드간 연결은 독립적으로 키랄 포스포로티오에이트 디에스테르 연결이고, 오직 하나는 Rp 이다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 하나 이상의 개질된 염기를 함유하는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 어떠한 개질된 염기도 함유하지 않는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 이러한 예의 개질된 염기는 상기 및 본원에 기재되어 있다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 8 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 9 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 10 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 11 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 12 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 13 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 14 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 15 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 16 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 17 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 18 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 19 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 20 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 21 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 22 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 23 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 24 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 25 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 또는 75 개 이상의 염기의 통상의 염기 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드의 것이다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 당 잔기에서 개질된 하나 이상의 잔기를 함유하는 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 당 잔기의 2' 위치에서 개질된 (본원에서 "2'-개질" 로 지칭) 하나 이상의 잔기를 함유하는 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 예의 이러한 개질은 상기 및 본원에 기재되어 있으며, 이에 제한되는 것은 아니나 2'-OMe, 2'-MOE, 2'-LNA, 2'-F, 등을 들 수 있다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 2'-개질된 하나 이상의 잔기를 함유하는 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 2'-O-메톡시에틸 (2'-MOE)-개질 잔기인 하나 이상의 잔기를 함유한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 임의의 2'-개질을 함유하지 않는 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은 임의의 2'-MOE 잔기를 함유하지 않는 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 즉, 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 MOE-개질되어 않다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 올리고뉴클레오티드는 윙-코어-윙 (wing-core-wing) 의 일반적인 모티프 (또한 본원에서는 일반적으로 X-Y-X 로서 나타냄) 의 것이다. 일부 구현예에서, 각 윙은 특정 개질을 가진 하나 이상의 잔기를 함유하고, 이때 개질은 코어 "Y" 부분이 부재한다. 일부 구현예에서, 각 윙은 코어 부분에서 존재하지 않는 2'-개질을 갖는 하나 이상의 잔기를 함유한다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 올리고뉴클레오티드는 X-Y-X 로서 나타낸 윙-코어-윙 모티프를 가지고, 이때 각 "X" 부분에서 잔기는 특정 유형의 2'-개질된 잔기이고, 코어 "Y" 부분에서의 잔기는 동일한 특정 유형의 2'-개질된 잔기가 아니다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 올리고뉴클레오티드는 X-Y-X 로서 나타낸 윙-코어-윙 모티프를 가지며, 여기서 각 "X" 부분에서의 잔기는 2'-MOE 개질된 잔기이고, 코어 "Y" 부분의 잔기는 2'-MOE-개질된 잔기가 아니다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 올리고뉴클레오티드는 X-Y-X 로서 나타낸 윙-코어-윙 모티프를 가지며, 이때 각 "X" 부분에서의 잔기는 2'-MOE-개질된 잔기이고, 코어 "Y" 부분에서의 잔기는 2'-데옥시리보뉴클레오티드이다. 관련 기술의 당업자는 상기 및 본원에서 기재된 모든 이러한 2'-개질이 상기 X-Y-X 모티프의 몬맥에서 고려되어진다는 점을 인지할 것이다.
일부 구현예에서, 각 윙 영역은 독립적으로 하나 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 각 윙 영역은 독립적으로 2 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 각 윙 영역은 독립적으로 3 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 각 윙 영역은 독립적으로 4 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 각 윙 영역은 독립적으로 5 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 각 윙 영역은 독립적으로 6 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 각 윙 영역은 독립적으로 7 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 각 윙 영역은 독립적으로 8 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 각 윙 영역은 독립적으로 9 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 각 윙 영역은 독립적으로 10 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 각 윙 영역은 1 개의 염기 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 각 윙 영역은 2 개의 염기 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 각 윙 영역은 3 개의 염기 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 각 윙 영역은 4 개의 염기 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 각 윙 영역은 5 개의 염기 길이를 가진다.
일부 구현예에서, 코어 영역은 1 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 코어 영역은 1 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 코어 영역은 2 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 코어 영역은 3 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 코어 영역은 4 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 코어 영역은 5 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 코어 영역은 6 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 코어 영역은 7 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 코어 영역은 8 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 코어 영역은 9 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 코어 영역은 10 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 코어 영역은 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 또는 그 이상의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 10 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 3 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 4 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 5 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 6 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 7 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 8 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 9 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 10 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 11 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 12 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 13 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 14 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 15 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 16 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 17 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 18 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 19 개의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 11 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 12 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 13 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 14 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 15 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 16 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 17 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 18 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 19 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 20 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 특정 구현예에서, 코어 영역은 20 개 초과의 염기의 길이를 가진다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 윙-코어-윙 (즉, X-Y-X) 모티프는 예를 들어 5-105 와 같이 계수적으로 나타내고, 이는 올리고뉴클레오티드의 각 윙 영역은 5 염기 길이이고, 올리고뉴클레오티드의 코어 영역은 10 염기 길이임을 의미한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프는 예를 들어 2-16-2, 3-14-3, 4-12-4, 5-10-5, 등의 임의의 것이다. 특정 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프는 5-10-5 이다.
일부 구현예에서, 상기 윙-코어-윙 (즉, X-Y-X) 모티프의 제공된 올리고뉴클레오티드의 뉴클레오시드간 연결은 전부 키랄, 개질된 포스페이트 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 윙-코어-윙 (즉, X-Y-X) 모티프의 제공된 올리고뉴클레오티드의 뉴클레오시드간 연결은 전부 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 윙-코어-윙 모티프의 제공된 올리고뉴클레오티드의 키랄 뉴클레오티드간 연결은 적어도 약 10, 20, 30, 40, 50, 50, 70, 80, 또는 90% 키랄, 개질된 포스페이트 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 윙-코어-윙 모티프의 제공된 올리고뉴클레오티드의 키랄 뉴클레오티드간 연결은 적어도 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 또는 90% 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 윙-코어-윙 모티프의 제공된 올리고뉴클레오티드의 키랄 뉴클레오티드간 연결은 적어도 약 10, 20, 30, 40, 50, 50, 70, 80, 또는 90% Sp 입체형태의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결이다.
일부 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프의 각 윙 영역은 임의로 키랄, 개질된 포스페이트 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프의 각 윙 영역은 임의로 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프의 각 윙 영역은 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프의 두 윙 영역은 동일한 뉴클레오티드간 연결 입체화학을 가진다. 일부 구현예에서, 두 윙 영역은 상이한 뉴클레오티드간 연결 입체화학을 가진다. 일부 구현예에서, 윙에서 각 뉴클레오티드간 연결은 독립적으로 키랄 뉴클레오티드간 연결이다.
일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 임의로 키랄, 개질된 포스페이트 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 임의로 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 포함하고, 여기서 반복 패턴은 (Sp)mRp 또는 Rp(Sp)m 으로, 이때 m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 갖고, 이때 반복 패턴은 (Sp)mRp 또는 Rp(Sp)m (이때, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 임) 이다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 갖고, 이때 반복 패턴은 (Sp)mRp (이때, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 임) 이다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 갖고, 이때 반복 패턴은 Rp(Sp)m (이때, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 임) 이다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 갖고, 이때 반복 패턴은 (Sp)mRp 또는 Rp(Sp)m (이때, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 임) 이다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 갖고, 이때 반복 패턴은 S 입체형태인 33% 이상의 뉴클레오티드간 연결을 포함하는 모티프이다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 갖고, 이때 반복 패턴은 S 입체형태인 50% 이상의 뉴클레오티드간 연결을 포함하는 모티프이다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 갖고, 이때 반복 패턴은 S 입체형태인 66% 이상의 뉴클레오티드간 연결을 포함하는 모티프이다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 갖고, 이때 반복 패턴은 RpRpSp 및 SpSpRp 로부터 선택되는 반복 트리플렛 모티프이다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 갖고, 이때 반복 패턴은 반복 RpRpSp 이다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 갖고, 이때 반복 패턴은 반복 SpSpRp 이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)mRp 또는 Rp(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 Rp(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)mRp 을 포함한다. 일부 구현예에서, m 은 2 이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 Rp(Sp)2 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)2Rp(Sp)2 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 (Rp)2Rp(Sp)2 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 RpSpRp(Sp)2 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 SpRpRp(Sp)2 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)2Rp 을 포함한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)mRp 또는 Rp(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 Rp(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)mRp 을 포함한다. 일부 구현예에서, m 은 2 이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 Rp(Sp)2 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)2Rp(Sp)2 를 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Rp)2Rp(Sp)2 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 RpSpRp(Sp)2 를 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 SpRpRp(Sp)2 를 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)2Rp 를 포함한다.
본원에서 정의되는 바와 같이, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, m 은 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, m 은 4, 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, m 은 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, m 은 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, m 은 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, m 은 2 이다. 일부 구현예에서, m 은 3 이다. 일부 구현예에서, m 은 4 이다. 일부 구현예에서, m 은 5 이다. 일부 구현예에서, m 은 6 이다. 일부 구현예에서, m 은 7 이다. 일부 구현예에서, m 은 8 이다.
일부 구현예에서, 반복 패턴은 (Sp)m(Rp)n 이고, 이때 n 은 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, m 은 독립적으로 상기 정의된 바와 같고 본원에서 기술된 바와 같다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)m(Rp)n 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)m(Rp)n 을 포함한다. 일부 구현예에서, 반복 패턴은 (Rp)n(Sp)m 이고, 이때 n 은 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, m 은 독립적으로 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Rp)n(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 (Rp)n(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, (Rp)n(Sp)m 은 (Rp)(Sp)2 이다. 일부 구현예에서, (Sp)n(Rp)m 은 (Sp)2(Rp) 이다.
일부 구현예에서, 반복 패턴은 (Sp)m(Rp)n(Sp)t 이고, 이때 n 및 t 각각은 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, m 은 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)m(Rp)n(Sp)t 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)m(Rp)n(Sp)t 을 포함한다. 일부 구현예에서, 반복 패턴은 (Sp)t(Rp)n(Sp)m 이고, n 및 t 각각은 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, m 은 상기 정의되고 본원에서 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)t(Rp)n(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)t(Rp)n(Sp)m 을 포함한다.
일부 구현예에서, 반복 패턴은 (Np)t(Rp)n(Sp)m 이고, n 및 t 각각은 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, Np 은 독립적으로 Rp 또는 Sp 이고, m 은 상기 정의되고 본원에서 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Np)t(Rp)n(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 (Np)t(Rp)n(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, 반복 패턴은 (Np)m(Rp)n(Sp)t 이고, 이때 n 및 t 각각은 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, Np 는 독립적으로 Rp 또는 Sp 이고, m 은 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Np)m(Rp)n(Sp)t 을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고, 이의 코어 영역 내 백본 키랄 중심의 패턴은 (Np)m(Rp)n(Sp)t 을 포함한다. 일부 구현예에서, Np 은 Rp 이다. 일부 구현예에서, Np 은 Sp 이다. 일부 구현예에서, 모든 Np 는 동일하다. 일부 구현예에서, 모든 Np 는 Sp 이다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 Np 는 다른 Np 와 상이하다. 일부 구현예에서, t 는 2 이다.
본원에서 정의된 바와 같이, n 은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, n 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, n 은 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, n 은 4, 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, n 은 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, n 은 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, n 은 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, n 은 1 이다. 일부 구현예에서, n 은 2 이다. 일부 구현예에서, n 은 3 이다. 일부 구현예에서, n 은 4 이다. 일부 구현예에서, n 은 5 이다. 일부 구현예에서, n 은 6 이다. 일부 구현예에서, n 은 7 이다. 일부 구현예에서, n 은 8 이다.
본원에서 정의된 바와 같이, t 는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, t 는 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, t 는 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, t 는 4, 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, t 는 5, 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, t 는 6, 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, t 는 7 또는 8 이다. 일부 구현예에서, t 는 1 이다. 일부 구현예에서, t 는 2 이다. 일부 구현예에서, t 는 3 이다. 일부 구현예에서, t 는 4 이다. 일부 구현예에서, t 는 5 이다. 일부 구현예에서, t 는 6 이다. 일부 구현예에서, t 는 7 이다. 일부 구현예에서, t 는 8 이다.
일부 구현예에서, m 및 t 중 하나 이상은 2 초과이다. 일부 구현예에서, m 및 t 중 하나 이상은 3 초과이다. 일부 구현예에서, m 및 t 중 하나 이상은 4 초과이다. 일부 구현예에서, m 및 t 중 하나 이상은 5 초과이다. 일부 구현예에서, m 및 t 중 하나 이상은 6 초과이다. 일부 구현예에서, m 및 t 중 하나 이상은 7 초과이다. 일부 구현예에서, m 및 t 중 각 하나는 2 초과이다. 일부 구현예에서, m 및 t 중 각 하나는 3 초과이다. 일부 구현예에서, m 및 t 중 각 하나는 4 초과이다. 일부 구현예에서, m 및 t 중 각 하나는 5 초과이다. 일부 구현예에서, m 및 t 중 각 하나는 6 초과이다. 일부 구현예에서, m 및 t 중 각 하나는 7 초과이다.
일부 구현예에서, n 은 1 이고, m 및 t 중 하나 이상은 1 초과이다. 일부 구현예에서, n 은 1 이고, m 및 t 각각은 독립적으로 1 초과이다. 일부 구현예에서, m>n 및 t>n 이다. 일부 구현예에서, (Sp)m(Rp)n(Sp)t 는 (Sp)2Rp(Sp)2 이다. 일부 구현예에서, (Sp)t(Rp)n(Sp)m 는 (Sp)2Rp(Sp)2 이다. 일부 구현예에서, (Sp)t(Rp)n(Sp)m 은 SpRp(Sp)2 이다. 일부 구현예에서, (Np)t(Rp)n(Sp)m 은 (Np)tRp(Sp)m 이다. 일부 구현예에서, (Np)t(Rp)n(Sp)m 는 (Np)2Rp(Sp)m 이다. 일부 구현예에서, (Np)t(Rp)n(Sp)m 는 (Rp)2Rp(Sp)m 이다. 일부 구현예에서, (Np)t(Rp)n(Sp)m 는 (Sp)2Rp(Sp)m 이다. 일부 구현예에서, (Np)t(Rp)n(Sp)m 는 RpSpRp(Sp)m 이다. 일부 구현예에서, (Np)t(Rp)n(Sp)m 는 SpRpRp(Sp)m 이다.
일부 구현예에서, (Sp)t(Rp)n(Sp)m 는 SpRpSpSp 이다. 일부 구현예에서, (Sp)t(Rp)n(Sp)m 는 (Sp)2Rp(Sp)2 이다. 일부 구현예에서, (Sp)t(Rp)n(Sp)m 는 (Sp)3Rp(Sp)3 이다. 일부 구현예에서, (Sp)t(Rp)n(Sp)m 는 (Sp)4Rp(Sp)4 이다. 일부 구현예에서, (Sp)t(Rp)n(Sp)m 는 (Sp)tRp(Sp)5 이다. 일부 구현예에서, (Sp)t(Rp)n(Sp)m 는 SpRp(Sp)5 이다. 일부 구현예에서, (Sp)t(Rp)n(Sp)m 는 (Sp)2Rp(Sp)5 이다. 일부 구현예에서, (Sp)t(Rp)n(Sp)m 는 (Sp)3Rp(Sp)5 이다. 일부 구현예에서, (Sp)t(Rp)n(Sp)m 는 (Sp)4Rp(Sp)5 이다. 일부 구현예에서, (Sp)t(Rp)n(Sp)m 는 (Sp)5Rp(Sp)5 이다.
일부 구현예에서, (Sp)m(Rp)n(Sp)t 는 (Sp)2Rp(Sp)2 이다. 일부 구현예에서, (Sp)m(Rp)n(Sp)t 는 (Sp)3Rp(Sp)3 이다. 일부 구현예에서, (Sp)m(Rp)n(Sp)t 는 (Sp)4Rp(Sp)4 이다. 일부 구현예에서, (Sp)m(Rp)n(Sp)t 는 (Sp)mRp(Sp)5 이다. 일부 구현예에서, (Sp)m(Rp)n(Sp)t 는 (Sp)2Rp(Sp)5 이다. 일부 구현예에서, (Sp)m(Rp)n(Sp)t 는 (Sp)3Rp(Sp)5 이다. 일부 구현예에서, (Sp)m(Rp)n(Sp)t 는 (Sp)4Rp(Sp)5 이다. 일부 구현예에서, (Sp)m(Rp)n(Sp)t 는 (Sp)5Rp(Sp)5 이다.
일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 하나 이상의 Rp 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 하나 이상의 Rp 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역 2 개 이상의 Rp 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 2 개 이상의 Rp 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 3 개 이상의 Rp 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 3 개 이상의 Rp 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 적어도 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 개의 Rp 뉴클레오티드간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 윙-코어-윙의 코어 영역은 적어도 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 개의 Rp 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결을 포함한다.
특정 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프는 5-10-5 모티프이고, 이때 각 "X" 윙 영역에서 잔기는 2'-MOE-개질된 잔기이다. 특정 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프는 5-10-5 모티프이고, 이때 코어 "Y" 영역 내 잔기는 2'-데옥시리보뉴클레오티드 잔기이다. 특정 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프는 5-10-5 모티프이고, 이때 모든 뉴클레오시드간 연결은 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결이다. 특정 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프는 5-10-5 모티프이고, 이때 모든 뉴클레오시드간 연결은 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결이다. 특정 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프는 5-10-5 모티프이고, 이때 각 "X" 윙 영역에서의 잔기는 2'-MOE-개질된 잔기이고, 코어 "Y" 영역 내 잔기는 2'-데옥시리보뉴클레오티드이고, 모든 뉴클레오시드간 연결은 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결이다.
특정 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프는 5-10-5 모티프이고, 이때 각 "X" 윙 영역에서의 잔기는 2'-MOE-개질된 잔기가 아니다. 특정 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프는 5-10-5 모티프이고, 이때 코어 "Y" 영역 내 잔기는 2'-데옥시리보뉴클레오티드 잔기이다. 특정 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프는 5-10-5 모티프이고, 여기서 모든 뉴클레오시드간 연결은 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결이다. 특정 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프는 5-10-5 모티프이고, 이때 모든 뉴클레오시드간 연결은 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결이다. 특정 구현예에서, 윙-코어-윙 모티프는 5-10-5 모티프이고, 여기서 각 "X" 윙 영역 내 잔기는 2'-MOE-개질된 잔기가 아니고, 코어 "Y" 영역 내 잔기는 2'-데옥시리보뉴클레오티드이고, 모든 뉴클레오시드간 연결은 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결이다.
특정 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 (및/또는 입체화학적으로 순수한) 제조물은
염기 서열 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 의 올리고뉴클레오티드를 포함한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드에 대한 입체화학 디자인 파라미터 (parameter) 를 제공한다. 즉, 다른 것들 중에서, 본 개시물은 예를 들어 동족 리간드 및/또는 프로세싱 효소와의 올리고뉴클레오티드의 상호작용을 비롯해 올리고뉴클레오티드의 안정성 및/또는 활성에 대한 올리고뉴클레오티드 사슬을 따라 상이한 위치에서의 입체화학 구조의 영향을 입증한다. 본 발명은 구체적으로 그 구조가 디자인 파라미터를 혼입 또는 반영하는 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 이러한 올리고뉴클레오티드는 동일한 염기 서열 및 길이를 갖는 스트레오랜덤 제조물에 대한 새로운 화학적 독립체이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 안티센스 올리고뉴클레오티드에 대한 입체화학 디자인 파라미터를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 구체적으로 RNaseH 에 의해 절단될 수 있고/있거나 결합될 수 있는 올리고뉴클레오티드에 대한 디자인 파라미터를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 siRNA 올리고뉴클레오티드에 대한 입체화학적 디자인 파라미터를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 구체적으로 예를 들어 DICER, 아르고노트 (Argonaute) 단백질 (예, 아르고노트-1 및 아르고노트-2) 등에 의해 결합 및/또는 절단될 수 있는 올리고뉴클레오티드에 대한 디자인 파라미터를 제공한다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물의 단일의 올리고뉴클레오티드는 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 하나 이상이 키랄인 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 2 개 이상이 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 3 개 이상은 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 4 개 이상이 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 5 개 이상은 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 6 개 이상은 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 7 개 이상은 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 8 개 이상은 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 9 개 이상은 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 하나는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 2 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 3 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 4 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 5 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 6 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 7 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 8 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 9 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 10 개는 키랄이다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물의 단일의 올리고뉴클레오티드는 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 하나 이상이 키랄인 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 2 개 이상은 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 3 개 이상은 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 4 개 이상은 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 5 개 이상은 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 6 개 이상은 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 7 개 이상은 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 하나는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 2 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 3 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 4 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 5 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 6 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 7 개는 키랄이다. 일부 구현예에서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 8 개는 키랄이다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물의 단일의 올리고뉴클레오티드는 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 1 개 이상이 키랄이고, 하나 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄 (achiral)인 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 단일의 올리고뉴클레오티드는 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 하나 이상은 키랄이고, 하나 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄인 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 2 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 3 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 4 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 5 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 6 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 7 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 8 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 9 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 10 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 11 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 12 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 13 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 14 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 15 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 16 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 17 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 18 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 19 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 20 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 1 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 2 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 3 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 4 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 5 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 6 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 7 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 8 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 9 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 10 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 11 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 12 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 13 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 14 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 15 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 16 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 17 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 18 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 19 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 20 개의 뉴클레오티드간 연결은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 단일의 올리고뉴클레오티드는 키랄인 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 하나 이상을 제외하고는 모든 뉴클레오티드간 연결이 아키랄인 영역을 포함한다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물의 단일의 올리고뉴클레오티드는 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 하나 이상은 키랄이고 하나 이상의 뉴클레오티드간 연결이 포스페이트인 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 단일의 올리고뉴클레오티드는 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 하나 이상이 키랄이고, 하나 이상의 뉴클레오티드간 연결이 포스페이트인 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 2 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 3 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 4 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 5 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 6 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 7 개 이상의 뉴클레오티드간 연결이 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 8 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 9 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 10 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 11 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 12 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 13 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 14 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 15 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 16 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 17 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 18 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 19 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 20 개 이상의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 1 개의뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 2 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 3 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 4 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 5 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 6 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 7 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 8 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 9 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 10 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 11 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 12 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 13 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 14 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 15 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 16 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 17 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 18 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 19 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 20 개의 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 단일의 올리고뉴클레오티드는 키랄인 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 하나 이상을 제외하고 모든 뉴클레오티드간 연결이 포스페이트인 영역을 포함한다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물의 단일의 올리고뉴클레오티드는 제 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 18, 19, 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 하나 이상은 키랄인 영역을 포함하고, 상기 영역 내 모든 뉴클레오티드간 연결 10% 이상은 아키랄이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 단일의 올리고뉴클레오티드는 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 하나 이상이 키랄인 영역을 포함하고, 상기 영역 내 모든 뉴클레오티드간 연결 중 10% 이상이 아키랄이다. 일부 구현예에서, 상기 영역 내 모든 뉴클레오티드간 연결 중 20% 이상이 아키랄이다. 일부 구현예에서, 상기 영역 내 모든 뉴클레오티드간 연결 중 30% 이상이 아키랄이다. 일부 구현예에서, 상기 영역 내 모든 뉴클레오티드간 연결 중 40% 이상이 아키랄이다. 일부 구현예에서, 상기 영역 내 모든 뉴클레오티드간 연결 중 50% 이상이 아키랄이다. 일부 구현예에서, 상기 영역 내 모든 뉴클레오티드간 연결 중 60% 이상이 아키랄이다. 일부 구현예에서, 상기 영역 내 모든 뉴클레오티드간 연결 중 70% 이상이 아키랄이다. 일부 구현예에서, 상기 영역 내 모든 뉴클레오티드간 연결 중 80% 이상이 아키랄이다. 일부 구현예에서, 상기 영역 내 모든 뉴클레오티드간 연결 중 90% 이상이 아키랄이다. 일부 구현예에서, 상기 영역 내 모든 뉴클레오티드간 연결 중 50% 이상이 아키랄이다. 일부 구현예에서, 아키랄 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트 연결이다. 일부 구현예에서, 각각의 아키랄 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트 연결이다.
일부 구현예에서, 상기 영역의 제 1 의 뉴클레오티드간 연결은 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 1 의 뉴클레오티드간 연결은 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 2 의 뉴클레오티드간 연결은 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 2 의 뉴클레오티드간 연결은 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 3 의 뉴클레오티드간 연결은 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 3 의 뉴클레오티드간 연결은 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 5 의 뉴클레오티드간 연결은 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 5 의 뉴클레오티드간 연결은 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 7 의 뉴클레오티드간 연결은 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 7 의 뉴클레오티드간 연결은 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 8 의 뉴클레오티드간 연결은 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 8 의 뉴클레오티드간 연결은 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 9 의 뉴클레오티드간 연결은 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 9 의 뉴클레오티드간 연결은 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 18 의 뉴클레오티드간 연결은 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 18 의 뉴클레오티드간 연결은 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 19 의 뉴클레오티드간 연결은 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 19 의 뉴클레오티드간 연결은 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 20 의 뉴클레오티드간 연결은 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다. 일부 구현예에서, 상기 영역의 제 20 의 뉴클레오티드간 연결은 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결이다.
일부 구현예에서, 상기 영역은 21 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 상기 영역은 21 개의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 21 개 이상의 염기의 길이를 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 21 개의 염기의 길이를 가진다.
일부 구현예에서, 키랄 뉴클레오티드간 연결은 화학식 I 의 구조를 가진다. 일부 구현예에서, 키랄 뉴클레오티드간 연결은 포스포로티오에이트이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 단일의 올리고뉴클레오티드 내 각 키랄 뉴클레오티드간 연결은 독립적으로 화학식 I 의 구조를 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 단일의 올리고뉴클레오티드 내 각 키랄 뉴클레오티드간 연결은 포스포로티오에이트이다.
본 개시에 기재되고 당업자에 의해 공지된 바와 같이, 각종 개질은 당 잔기의 2'-위치에 도입될 수 있다. 통상 이용된 2'-개질에는 이에 제한되는 것은 아니나, 2'-OR1 이 포함되고, 이때 R1 은 수소가 아니다. 일부 구현예에서, 개질은 2'-OR 이고, 이때 R 은 임의 치환된 지방족이다. 일부 구현예에서, 개질은 2'-OMe 이다. 일부 구현예에서, 개질은 2'-O-MOE 이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 특히 키랄적 순수 뉴클레오티드간 연결의 포함 및/또는 위치가 개질된 백본 연결, 염기 및/또는 당의 이용을 통해 달성된 것과 필적하거나 또는 보다 더 나은 안정성 개선을 제공할 수 있다는 점을 입증한다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 제공된 단일의 올리고뉴클레오티드는 당에 개질을 갖지 않는다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 제공된 단일의 올리고뉴클레오티드는 당의 2'-위치에 개질이 없다 (즉, 2'-위치에서 2 개의 기는 -H/-H 또는 -H/-OH 임). 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 제공된 단일의 올리고뉴클레오티드는 임의의 2'-MOE 개질을 갖지 않는다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드 조성물에 비해 아르고노트 단백질에 대한 더 나은 기질 (예, hAgo-1 및 hAgo-2) 이다. 본 개시에 기재된 바와 같은 키랄적 순수 연결의 선택 및/또는 위치는 siRNA 와 같은 단백질과 상호작용하는 올리고뉴클레오티드에 대한 유용한 디자인 파라미터이다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 25% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 30% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 35% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드 약 40% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 45% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 50% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 55% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 60 % 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 65% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 70% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 75% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 80% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 85% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 약 90% 이상의 그의 뉴클레오티드간 연결을 Sp 구성으로 가진다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 하기로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아니다:
Figure pat00007
밑줄의 뉴클레오티드는 2'-개질됨.
일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 하기로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아니다:
Figure pat00008
밑줄의 뉴클레오티드는 2'-O-MOE 개질됨.
일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 하기로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아니다:
Figure pat00009
여기서, 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 2'-OH RNA 잔기를 나타내고; 볼드체 및 "s"는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함; 및
Figure pat00010
Figure pat00011
여기서, 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기를 나타내고; 및 "s"는 포스포로티오에이트 잔기를 나타냄; 및
Figure pat00012
Figure pat00013
여기서, 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기; "s" 는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함; 및
Figure pat00014
여기서, 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 2'-F RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기; 및 "s" 는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함; 및
Figure pat00015
Figure pat00016
여기서, 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 2'-F RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기; 및 "s" 는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함.
일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 d[ARCSARCSARCSARCSARC] (SEQ ID NO: 54), d[CSCSCSCRCRCSCSCSCSC] (SEQ ID NO: 55), d[CSCSCSCSCSCSCRCRCSC] (SEQ ID NO: 56) 및 d[CSCSCSCSCSCRCRCSCSC] (SEQ ID NO: 57), 로부터 선택된 올리고뉴클레오티드 (이때 R 은 Rp 포스포로티오에이트 연결이고, S 는 Sp 포스포로티오에이트 연결임) 가 아니다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 GGARTSGRTSTR mCSTCGA (SEQ ID NO: 58), GGARTRGSTSTR mCRTCGA (SEQ ID NO: 59), GGASTSGRTRTS mCSTCGA (SEQ ID NO: 60) (이때, R 은 Rp 포스포로티오에이트 연결이고, S 는 Sp 포스포로티오에이트 연결이고, 기타 모든 연결은 PO 이고, 각 mC 는 5-메틸 시토신 개질된 뉴클레오시드임) 로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아니다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 TkTk mCkAGTmCATGAmCTkTmCk mCk (SEQ ID NO: 61) 로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아니다 (이때, 아래 첨자 'k' 가 뒤따르는 각 뉴클레오시드는 (S)-cEt 개질을 나타내고, R 은 Rp 포스포로티오에이트 연결이고, S 는 Sp 포스포로티오에이트 연결이고, 각 mC 는 5-메틸 시토신 개질된 뉴클레오시드이고, 모든 뉴클레오시드간 연결은 하기로부터 선택된 입체화학 패턴을 갖는 포스포로티오에이트 (PS) 임: RSSSRSRRRS, RSSSSSSSSS, SRRSRSSSSR, SRSRSSRSSR, RRRSSSRSSS, RRRSRSSRSR, RRSSSRSRSR, SRSSSRSSSS, SSRRSSRSRS, SSSSSSRRSS, RRRSSRRRSR, RRRRSSSSRS, SRRSRRRRRR, RSSRSSRRRR, RSRRSRRSRR, RRSRSSRSRS, SSRRRRRSRR, RSRRSRSSSR, RRSSRSRRRR, RRSRSRRSSS, RRSRSSSRRR, RSRRRRSRSR, SSRSSSRRRS, RSSRSRSRSR, RSRSRSSRSS, RRRSSRRSRS, SRRSSRRSRS, RRRRSRSRRR, SSSSRRRRSR, RRRRRRRRRR 및 SSSSSSSSSS).
일부 구현예에서, 제공된 조성물 내 단일의 올리고뉴클레오티드는 TkTk mCkAGTmCATGAmCTTk mCk mCk (SEQ ID NO: 62) 로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아니며, 여기서 아래 첨자 'k' 가 뒤따르는 각 뉴클레오시드는 (S)-cEt 개질을 나타내고, R 는 Rp 포스포로티오에이트 연결이고, S 는 Sp 포스포로티오에이트 연결이고, 각 mC 는 5-메틸 시토신 개질된 뉴클레오시드이고, 모든 뉴클레오시드간 연결은 하기로부터 선택된 입체화학 패턴을 가진 포스포로티오에이트 (PS) 이다: RSSSRSRRRS, RSSSSSSSSS, SRRSRSSSSR, SRSRSSRSSR, RRRSSSRSSS, RRRSRSSRSR, RRSSSRSRSR, SRSSSRSSSS, SSRRSSRSRS, SSSSSSRRSS, RRRSSRRRSR, RRRRSSSSRS, SRRSRRRRRR, RSSRSSRRRR, RSRRSRRSRR, RRSRSSRSRS, SSRRRRRSRR, RSRRSRSSSR, RRSSRSRRRR, RRSRSRRSSS, RRSRSSSRRR, RSRRRRSRSR, SSRSSSRRRS, RSSRSRSRSR, RSRSRSSRSS, RRRSSRRSRS, SRRSSRRSRS, RRRRSRSRRR, SSSSRRRRSR, RRRRRRRRRR 및 SSSSSSSSSS.
개질된 올리고뉴클레오티드 구조
상기 나타낸 바와 같이, 다양한 적용물 및 지시에서 올리고뉴클레오티드 조성물의 유용성의 관점에서, 당업자는 바람직할 수 있는 올리고뉴클레오티드 구조의 변형 또는 원하는 특징을 발현하거나 예를 들어 특히 적용 및 지시에서 사용되는 자연-발생 올리고뉴클레오티드 분자에 비해 기여하기 위해 노력하였다. 상기 개질의 예는 아래 기재되어 있다.
WO2010/141471 (본원에서 "Traversa I") 은 감소된 순 다음이온 전하를 갖도록 개질된 핵산 구성물의 상이한 유형의 개질을 교시하고 있다. WO2010/039543 (본원에서 "Traversa II") 은 감소된 다음이온 전하를 갖는 중성 폴리뉴클레오티드 (NN) 을 제조하는 방법 및 조성물을 교시하고 있다. WO2008/008476 (본원에서 "Traversa III") 는 SATE (Imbach-형) 포스페이트 전구약물의 합성을 기재한다. Traversa I, II 및 III 은 본 발명에 기재된 바와 같이, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드, 이의 조성물 및 이의 제조 및 사용하는 방법을 교시하지 않는다.
WO2010/072831 (본원에서 "Girindus 등") 은 또한 올리고뉴클레오티드의 개질을 교시하고 있다. 특히, Girindus 등은 전구약물로서 포스포로티오에이트 트리에스테르를 생성하기 위한 황화제의 사용을 교시하고 있다. Girindus 등은 본 발명에 기재된 바와 같이, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드, 이의 조성물, 이의 제조 및 이를 사용하는 방법을 교시하고 있지 않다.
유사하게는, WO2004/085454 (본원에서"Avecia I") 는 예를 들어 폴리-H-포스포네이트 디에스테르의 일시적 실릴화를 통한 포스포로티오에이트 올리고뉴클레오티드의 제조를 교시한다. WO2001/027126 (본원에서 "Avecia II") 는 고체 지지된 5'-히드록실 올리고뉴클레오티드에 대한 H-포스포네이트 단량체의 커플링 및 생성된 H-포스포네이트 디에스테르의 포스포로티오에이트 트리에스테르로의 추가 황화에 의한 포스포트리에스테르 올리고뉴클레오티드의 고체 상 합성 방법을 교시하고 있다. WO2001/064702 (본원에서 "Avecia III") 의 개시는 Avecia II 와 유사하고 상이한 고체 지지체 상의 고체-상 합성을 추가 기재한다. Avecia I, II 및 III 은 본 발명에 의해 기재된 바와 같이, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드, 이의 조성물 및 이를 제조 및 사용하는 방법을 교시하고 있지 않다.
WO1997/006183 (본원에서 "Chiron") 은 비대칭 인, 예컨대 입체순수 아미데이트를 포함하는 양이온성 뉴클레오티드 간 연결을 갖는 올리고뉴클레오티드를 교시한다. Chiron은 부분입체 이성질체의 혼합물의 결정화 또는 예를 들어 컬럼 크로마토그래피를 사용한 분리를 통해 수득된 입체순수 올리고뉴클레오티드를 교시하고 있다. Chiron은 본 발명에 의해 기재된 바와 같이, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드, 이의 조성물 및 이를 제조 및 사용하는 방법을 교시하고 있지 않다.
WO2009/146123 (본원에서 "스프링 뱅크 (Spring Bank) I") 은 치환된 포스페이트 올리고뉴클레오티드 및 포스포로티오에이트 트리에스테르를 사용하여 바이러스 감염을 치료하기 위한 조성물 및 방법을 교시하고 있다. WO2007/070598 (본원에서 "스프링 뱅크 II") 는 항바이러스 핵산으로서 포스포트리에스테르 전구약물을 교시하고 포스포로티오에이트 전구약물의 합성을 교시하고 있다. 스프링 뱅크 I 및 II 는 본 발명에 의해 기재되는 바와 같이, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드, 이의 조성물 및 이를 제조 및 사용하는 방법을 교시하지 않는다.
EP0779893 (본원에서 "Hybridon") 은 안티센스 올리고뉴클레오티드의 증가된 세포 흡수를 위한 친유성 전구약물을 교시하고 있고 Rp 및 Sp 포스포로티오에이트 및 포스포로티오에이트 트리에스테르 2량체가 상이한 효소적 안정성 특성을 가질 수 있음을 관찰한다. Hybridon은 본 발명에 의해 기재되는 바와 같은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드, 이의 조성물 및 이를 제조 및 사용하는 방법을 교시하고 있지 않다.
WO1997/047637 (본원에서 "Imbach I") 는 일반적으로 Imbach "SATE" (S-아실 티오에틸) 전구약물 올리고뉴클레오티드 조성물 및 방법을 교시하고 있다. Imbach I 은 예를 들어 생체가역성 포스포트리에스테르 전구약물 및 후속-합성 알킬화 또는 전구약물-기-함유 포스포르아미다이트를 사용한 특정 전구약물 올리고뉴클레오티드의 제조를 기재하고 있다. US 6,124,445 (본원에서 "Imbach II") 는 개질된 안티센스 및 키메라 전구약물 올리고뉴클레오티드를 교시하고 있다. Imbach I 및 II 는 본 발명에 기재된 바와 같이, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드, 이의 조성물, 및 이를 제조 및 사용하는 방법을 교시하고 있지 않다.
WO2006/065751 (본원에서 "보케이지 (Beaucage)") 는 열불안정 치환기 (이 치환기는 포스로프아미다이트 단량체를 통해 도입됨) 를 포함하는 CpG 올리고뉴클레오티드 포스포로티오에이트 전구약물 및 이의 적용물을 교시하고 있다. 보케이지는 본 발명에 의해 기재되는 바와 같이 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드, 이의 조성물 및 이를 제조 및 사용하는 방법은 교시하지 않는다.
Takeshi Wada 등은 아미다이트 키랄 보조제를 사용하여 P-키랄 핵산의 입체-제어 합성을 위한 신규 방법을 개발하였다 (JP4348077, WO2005/014609, WO2005/092909, 및 WO2010/064146, 본원에서 "Wada II" 로 축적하여 나타냄). 특히, WO2010/064146 (본원에서 "Wada II" 로 나타냄) 은 인에서 입체화학 배열이 제어되는 인 원자-개질 핵산을 합성하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, Wada II 의 방법은 이들이 제어 및 고안된 방식으로 각각의 키랄 연결 인의 개별적 P-개질을 제공하지 않는다는 것에 있어서 제한된다. 즉, Wada II 의 P-개질된 연결 방법은, 원하는 길이로 구축되면 예를 들어 원하는 포스포로티오에이트 디에스테르, 포스포르아미데이트 또는 보라노포스페이트 또는 기타 상기 인 원자-개질 핵산을 제공하기 위해 (상기 문헌, 페이지 36 도식 6 에서 경로 B 로 나타냄) 연결 인에서 개질된 질량인 축합 중간체 폴리 H-포스포네이트 올리고뉴클레오티드 가닥의 생성을 제공한다. 또한, Wada II 의 H-포스포네이트 올리고뉴클레오티드 가닥은 짧은 길이 (예를 들어 2량체, 3량체 또는 4량체) 이다. "n-1" 유형 부산물의 축적의 결과로서 일반적으로 낮은 미정제물 순도를 나타내는 경로 B 에서 캡핑 단계가 없다는 사실과 함께, Wada II 경로는 더 긴 올리고뉴클레오티드의 합성과 관련하여 제한을 함유한다. Wada II 가 일반적으로 특정 올리고뉴클레오티드가 각각의 연결 인에서 상이한 개질을 함유하는 것으로 예상될 수 있음을 고려하는 한편, Wada II 는 본원에 기재된 바와 같이 상기 개질물의 제어된 반복적 설정을 위한 방법을 기재 또는 제안하지 있지 않다. Wada II 가 연결 인에서의 개질 전에 완전히 조립되는 H-포스포네이트 중간체 올리고뉴클레오티드를 필요로하지 않는 합성 사이클을 도시할 정도까지 (여기서, 경로 A, 페이지 35, 도식 5, "루트 A 를 통한 화학식 1 의 키랄 X-포스포네이트 잔기를 포함하는 핵산의 합성" 으로 나타냄), 이러한 일반적 개시는 본 발명에 의해 제공된 특정 P-개질을 설정하는데 필요한 특정 핵심 단계를 교시하지 않고, 특히 이러한 사이클이 키랄 제어된 P-개질 올리고뉴클레오티드 및 특히 더 긴 길이의 올리고뉴클레오티드의 합성에서 유용할 효능 및 다능성의 임의의 정도가 없다.
상기 Wada II 의 무효능 하나 이상은 WO2012/039448 에 Wada 등에 의해 나타나 있다 (본원에서 "Wada III"). Wada IIII 은 구축되면 이후 개질되어 특히 포스포로티오에이트 등을 제공할 수 있는 H-포스포네이트 올리고뉴클레오티드를 제조하기 위한 Wada II 방법에서 사용하기 위한 신규 키랄 보조제를 교시하고 있다. Wada 등은 Wada II 에서 개시된 키랄 보조제의 네 가지 유형이 연결 인에서 인과 강한 결합을 형성하고 이에 따라 효과적인 제거를 허용하지 않는다는 것을 Wada III 에서 관찰한다. Wada III 은 Wada II 키랄 보조제의 제거가 그 조건이 생성물 올리고뉴클레오티드의 완전성을 절충시키기 쉬운 가혹한 조건을 필요로 한다는 것을 나타낸다. Wada III 은 적어도 이것이 특히 분해 반응(들) 이 진행되므로, 생성물 올리고뉴클레오티드와 추가 반응하고 이를 분해할 수 있는 추가 부산물이 생성된다는 이유로 긴 사슬 올리고뉴클레오티드를 합성할 때 특히 문제가된다는 것을 관찰한다. 따라서, Wada III 은 H-포스포네이트 뉴클레오티드 간 연결 (경로 B) 을 방출하는 SN1 메카니즘의 예로써 온건한 산성 조건 하에, 또는 β-제거 경로에 의한 비교적 온건한 염기성 조건 하에 올리고뉴클레오티드로부터 더 효과적으로 분해될 수 있는 키랄 보조제를 제공한다.
화학 및 합성 분야의 당업자는 생성된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 예컨대 본 발명에 의해 제공된 것과 결부된 착물을 즉시 알아볼 것이다. 예를 들어, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 합성 및 단리하기 위해, (1) 화학이 성장하는 올리고뉴클레오티드의 모든 부분과 상용성이고; (2) 각각의 단량체 부가 동안 생성된 부산물은 성장하는 올리고뉴클레오티드의 구조적 및 입체화학적 완전성을 절충시키지 않고; (3) 미정제 최종 생성물 조성물은 원하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 생성물의 단리를 허용하는 조성물인 각각의 단량체 부가를 위한 조건이 고안되어야 한다.
올리고뉴클레오티드 포스포로티오에이트는 치료적 잠재력을 나타냈다 (Stein et al., Science (1993), 261:1004-12; Agrawal et al., Antisence Res. and Dev. (1992), 2:261-66; Bayever et al., Antisense Res. and Dev. (1993), 3:383-390). 포스포로티오에이트의 입체화학과 관련 없이 제조된 올리고뉴클레오티드 포스포로티오에이트는 2n 부분입체 이성질체의 혼합물로서 존재하고, 여기서 n 은 뉴클레오티드 간 포스포로티오에이트 연결이다. 이러한 부분입체 이성질체 포스포로티오에이트의 화학적 및 생물학적 특성은 구별될 수 있다. 예를 들어, Wada 등 (Nucleic acids Symposium Series No. 51 p. 119-120; doi:10.1093/nass/nrm060) 은 입체정의된-(Rp)-(Ups)9U/(Ap)9A 이중이 자연적- (Up)9U/(Ap)9A 의 것보다 높은 Tm 값을 나타내고 입체 정의된-(Sp)-(Ups)9U 가 이중을 형성하지 않는다는 것을 밝혀냈다. 또다른 예에서, Tang 등에 의한 연구 (Nucleosides Nucleotides (1995), 14:985-990) 에 있어서, 입체순수 Rp-올리고데옥시리보뉴클레오시드 포스포로티오에이트는 비정의된 인 키랄성을 갖는 모 올리고데옥시리보뉴클레오시드 포스포로티오에이트인 인간 혈청에 대해 더 낮은 내생성 뉴클레아제에 대한 안정성을 갖는다는 것이 밝혀졌다.
키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 및 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물
본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드, 및 높은 미정제 순도 및 높은 부분입체 순도인 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드, 및 높은 미정제물 순도인 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드, 및 높은 부분입체 이성질체 순도인 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기를 갖는 것으로 정의된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고:
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴, 이때, 상기 조성물 내 약 10% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는다는 점으로 볼 때, 상기 조성물은 단일의 올리고뉴클레오티드의 실질적으로 순수한 제조물이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 동일 올리고뉴클레오티드의 실질적으로 라세미 제조물에 비해 단일의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드가 풍부한 점으로 볼 때 올리고뉴클레오티드의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 하기를 공유하는 단일의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드가 동일 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점에서 올리고뉴클레오티드의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다:
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기를 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하고:
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴;
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드가, 동일한 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점에서 키랄 제어된다.
일부 구현예에서, 당업자가 이해하는 바와 같이, 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 (또는 키랄 비제어된) 제조물에 있어서, 모든 또는 대부분의 커플링 단계는 그 커플링 단계가 증강된 입체선택성을 제공하도록 특이적으로 행해지지 않는다는 점에서 키랄 제어되지 않는다. 올리고뉴클레오티드의 예의 실질적 라세미 제조물은 테트라에틸티우람 디술파이드 또는 (TETD) 또는 3H-1, 2-벤소디티올-3-온 1, 1-디옥시드 (BDTD) 를 이용하는 포스파이트 트리에스테르의 황화, 당업계에 익히 공지된 프로세스를 통한 포스포로티오에이트 올리고뉴클레오티드의 제조물이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물은 실질적 라세미 올리고뉴클레오티드 조성물 (또는 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드 조성물) 을 제공한다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은, 올리고뉴클레오티드 유형이 아닌 조성물 내 올리고뉴클레오티드가 상기 올리고뉴클레오티드 유형의 제조 프로세스로부터, 일부 경우 특정 정제 절차 후의 불순물이라는 점에서 올리고뉴클레오티드 유형의 실질적 순수 제조물 (substantially pure preparation) 이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 연결 인에 대하여 하나 이상의 부분입체 이성질체적으로 순수한 뉴클레오티드 간 연결을 포함하는 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 화학식 I 의 구조를 갖는 하나 이상의 부분입체 이성질체적으로 순수한 뉴클레오티드 간 연결을 포함하는 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 연결 인에 대해 하나 이상의 부분입체 이성질체적으로 순수한 뉴클레오티드 간 연결 및 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 연결을 포함하는 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 화학식 I 의 구조를 갖는 하나 이상의 부분입체 이성질체적으로 순수한 뉴클레오티드 간 연결, 및 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 연결을 포함하는 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 화학식 I-c 의 구조를 갖는 하나 이상의 부분입체 이성질체적으로 순수한 뉴클레오티드 간 연결, 및 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 연결을 포함하는 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 상기 올리고뉴클레오티드는 본 출원에서 기재된 바와 같이 입체 선택적 올리고뉴클레오티드 합성에 의해 제조되어, 키랄 연결 인에 대하여 사전-고안된 부분입체 이성질체적으로 순수한 뉴클레오티드 간 연결을 형성한다. 예를 들어, (Rp/Sp, Rp/Sp, Rp/Sp, Rp, Rp, Sp, Sp, Sp, Sp, Sp Sp, Sp, Sp, Sp, Rp, Rp, Rp, Rp, Rp)-d[GsCsCsTsCsAsGsTsCsTsGsCsTsTsCsGs1Cs1As1CsC] 의 한 예시적 올리고뉴클레오티드에서, 처음 3 개의 뉴클레오티드 간 연결은 전통적 올리고뉴클레오티드 합성 방법을 사용하여 구축되고, 부분입체 이성질체적으로 순수한 뉴클레오티드 간 연결은 본 출원에 기재된 입체화학적 제어에 의해 구축된다. 화학식 I 의 구조를 갖는 것을 포함하여 예시적 튜클레오티드 간 연결은 아래 추가 기재된다.
일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 내의 개별적 뉴클레오티드 간 연결의 둘 이상은 서로에 대해 상이한 입체화학 및/또는 상이한 P-개질을 갖는다. 특정 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 내의 둘 이상의 개별적 뉴클레오티드 간 연결은 서로에 대해 상이한 P-개질을 갖는다. 특정 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 내의 개별적 뉴클레오티드 간 연결의 둘 이상은 서로에 대해 상이한 P-개질을 갖고, 여기서 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결을 포함한다. 특정 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 내의 개별적 뉴클레오티드 간 연결의 둘 이상은 서로에 대해 상이한 P-개질을 갖고, 여기서 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 하나 이상의 포스포로티오에이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결을 포함한다. 특정 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 내의 개별적 뉴클레오티드 간 연결의 둘 이상은 서로에 대해 상이한 P-개질을 갖고, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 뉴클레오티드 간 연결을 포함한다. 특정 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 내의 개별적 뉴클레오티드 간 연결의 둘 이상은 서로에 대해 상이한 P-개질을 갖고, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 하나 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 뉴클레오티드 간 연결을 포함한다.
특정 구현예에서, 본 발명은 독립적으로 하기 화학식 I 의 구조를 갖는 하나 이상의 개질된 뉴클레오티드 간 연결을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공한다:
Figure pat00017
[식 중, 각각의 변수는 하기 정의 및 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, 본 발명은 화학식 I 의 개질된 뉴클레오티드 간 연결 하나 이상을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 내의 화학식 I 의 개별적 뉴클레오티드 간 연결은 서로에 대한 상이한 P-개질을 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 화학식 I 의 개질된 뉴클레오티드 간 연결 하나 이상을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 내의 화학식 I 의 개별적 뉴클레오티드 간 연결은 서로에 대해 상이한 -X-L-R1 을 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 화학식 I 의 개질된 뉴클레오티드 간 연결 하나 이상을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 내의 화학식 I 의 개별적 뉴클레오티드 간 연결은 서로에 대해 상이한 X 를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 화학식 I 의 개질된 뉴클레오티드 간 연결 하나 이상을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 내의 화학식 I 의 개별적 뉴클레오티드 간 연결은 서로에 대해 상이한 -L-R1 를 갖는다.
일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 내의 개별적 뉴클레오티드 간 연결의 둘 이상이 상이한 입체 화학 및/또는 서로에 대한 상이한 P-개질을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 내의 개별적 뉴클레오티드 간 연결의 둘 이상은 서로에 대한 상이한 입체화학을 갖고, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드의 구조의 일부 이상은 교대 입체화학의 반복 패턴에 의해 특징지어진다.
일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드 내의 개별적 뉴클레오티드 간 연결의 둘 이상이 서로에 대한 상이한 P-개질을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 이는 그 -XLR1 잔기에 상이한 X 원자를 갖고/거나 이는 그 -XLR1 잔기에 상이한 L 기를 갖고/거나 이는 그 -XLR1 잔기에 상이한 R1 원자를 갖는다.
일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 내의 개별적 뉴클레오티드 간 연결 둘 이상은 상이한 입체 화학 및/또는 서로에 대한 상이한 P-개질을 갖고 올리고뉴클레오티드는 하기 화학식으로 나타낸 구조를 갖는다:
[SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny]
[식 중:
각각의 RB 는 독립적으로 연결 인에 R 배열을 갖는 뉴클레오티드 단위의 블록을 나타내고;
각각의 SB 는 독립적으로 연결 인에 S 배열을 갖는 뉴클레오티드 단위의 블록을 나타내고;
각각의 n1-ny 는 0 또는 정수이고, 단 하나 이상의 홀수 n 및 하나 이상의 짝수 n 은 올리고뉴클레오티드가 서로에 대해 상이한 입체 화학을 갖는 둘 이상의 개별적 뉴클레오티드 간 연결을 포함하도록 0 이 아니어야 하고;
여기서 n1-ny 의 합은 2 내지 200 이고, 일부 구현예에서는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 또는 그 이상으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하한과 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 및 200 으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 상한 사이에 있고, 상한은 하한보다 더 큼].
일부 상기 구현예에서, 각각의 n 은 동일한 값을 갖고; 일부 구현예에서, 각각의 짝수 n 은 각각의 다른 짝수 n 과 동일한 값을 갖고; 일부 구현예에서, 각각의 홀수 n 은 각각의 다른 홀수 n 과 동일한 값을 갖고; 일부 구현예에서, 둘 이상의 짝수 ns 는 서로 상이한 값을 갖고; 일부 구현예에서, 둘 이상의 홀수 ns 는 서로 상이한 값을 갖는다.
일부 구현예에서, 둘 이상의 인접한 ns 는 서로 동일하여, 제공된 올리고뉴클레오티드는 동일한 길이의 R 입체화학 연결 및 S 입체화학 연결의 인접한 블록을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 동일한 길이의 S 및 R 입체화학 연결의 반복 블록을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 S 및 R 입체화학 연결의 반복 블록을 포함하고, 여기서 둘 이상의 상기 블록은 서로 상이한 길이이고; 일부 상기 구현예에서 각각의 S 입체화학 블록은 동일한 길이이고, 각각의 R 입체화학 길이와 상이한 길이이고, 이는 임의로 서로 동일한 길이일 수 있다.
일부 구현예에서, 둘 이상의 스킵-인접 ns 는 서로 동일하여, 제공된 올리고뉴클레오티드는 서로에 대한 길이가 동일하고 다른 입체화학의 연결의 블록에 의해 분리되는 제 1 입체화학의 연결의 둘 이상의 블록을 포함하고, 이 분리 블록은 제 1 입체화학의 블록과 동일한 길이 또는 상이한 길이일 수 있다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드의 말단에서 연결 블록과 관련된 ns 는 동일한 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 동일한 연결 입체화학의 말단 블록을 갖는다. 일부 상기 구현예에서, 말단 블록은 다른 연결 입체화학의 중간 블록에 의해 서로 분리된다.
일부 구현예에서, 화학식 [SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny] 의 제공된 올리고뉴클레오티드는 입체블록머이다. 일부 구현예에서, 화학식 [SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny] 의 제공된 올리고뉴클레오티드는 입체스킵머이다. 일부 구현예에서, 화학식 [SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny] 의 제공된 올리고뉴클레오티드는 입체알트머이다. 일부 구현예에서, 화학식 [SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny] 의 제공된 올리고뉴클레오티드는 갭머이다.
일부 구현예에서, 화학식 [SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny] 의 제공된 올리고뉴클레오티드는 상기 기재된 패턴 중 임의의 것이고 추가로 P-개질의 패턴을 추가로 포함한다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 화학식 [SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny] 의 제공된 올리고뉴클레오티드는 입체스킵머 및 P-개질 스킵머이다. 일부 구현예에서, 화학식 [SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny] 의 제공된 올리고뉴클레오티드는 입체블록머 및 P-개질 알트머이다. 일부 구현예에서, 화학식 [SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny] 의 제공된 올리고뉴클레오티드는 입체알트머이고 P-개질 블록머이다.
일부 구현예에서, 화학식 [SBn1RBn2SBn3RBn4...SBnxRBny] 의 제공된 올리고뉴클레오티드는 독립적으로 하기 화학식 I 의 구조를 갖는 하나 이상의 개질된 뉴클레오티드 간 연결을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드이다:
Figure pat00018
[식 중:
P* 는 비대칭 인 원자이고 Rp 또는 Sp 이고;
W 는 O, S 또는 Se 이고;
X, Y 및 Z 각각은 독립적으로 -O- -S- -N(-L-R1)- 또는 L 이고;
L 은 공유 결합 또는 임의 치환된, 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌이고, 여기서 L 의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2- -Cy- -O- -S- -S-S- -N(R')-, -C(O)- -C(S)- -C(NR')- -C(O)N(R')- -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O- -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 치환되고;
R1 은 할로겐, R 또는 임의 치환 C1-C50 지방족이고, 여기서, 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되고;
각각의 R' 은 독립적으로 -R, -C(O)R, -CO2R, 또는 -SO2R 이거나:
동일한 질소 상의 두 개의 R' 은 그 개입 원자와 함께 취해져서 임의 치환된 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴 고리를 형성하거나,
동일한 탄소 상의 두 개의 R' 은 그 개입 원자와 함께 취해져서, 임의 치환된 아릴, 카르보시클릭, 헤테로시클릭, 또는 헤테로아릴 고리를 형성하고;
-Cy- 는 페닐렌, 카르보시클릴렌, 아릴렌, 헤테로아릴렌 또는 헤테로시클릴렌으로부터 선택되는 임의 치환 2가 고리이고;
각각의 R 은 독립적으로 수소, 또는 C1-C6 지방족, 페닐, 카르보시클릴, 아릴, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클릴로부터 선택되는 임의 치환 기이고;
각각의 은 뉴클레오시드에 대한 접속 (connection) 을 나타냄].
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 개질된 뉴클레오티드 간 인 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 예를 들어 포스포로티오에이트 또는 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 둘 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 셋 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 넷 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 다섯 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함한다. 상기 개질된 뉴클레오티드 간 인 연결은 본원에 추가 기재된다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 상이한 뉴클레오티드 간 인 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 하나 이상의 개질된 뉴클레오티드 간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 하나 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 둘 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 셋 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 넷 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 다섯 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함한다. 예시적 상기 개질된 뉴클레오티드 간 인 연결은 본원에 추가 기재되어 있다.
일부 구현예에서, 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결은 키랄 보조제를 포함하고, 이는 예를 들어 반응의 입체 선택성을 제어하는데 사용된다. 일부 구현예에서, 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결은 키랄 보조제를 포함하지 않는다. 일부 구현예에서, 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결은 대상에 투여될 때까지 및/또는 그 동안에 의도적으로 유지된다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 고체 지지체에 연결된다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 고체 지지체로부터 분해된다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 둘 이상의 연속 개질된 뉴클레오티드 간 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 둘 이상의 연속 포스포로티오에이트 트리에스테르 뉴클레오티드 간 연결을 포함한다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 블록머이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 입체블록머이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 P-개질 블록머이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 연결 블록머이다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 알트머이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 입체알트머이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 P-개질 알트머이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 연결 알트머이다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 유니머이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 입체유니머이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 P-개질 유니머이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 연결 유니머이다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 갭머이다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 스킵머이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 독립적으로 하기 화학식 I 의 구조를 갖는 개질된 뉴클레오티드 간 연결을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공한다:
Figure pat00020
[식 중:
P* 는 비대칭 인 원자이고, Rp 또는 Sp 이고;
W 는 O, S 또는 Se 이고;
각각의 X, Y 및 Z는 독립적으로 -O-, -S-, -N(-L-R1)- 또는 L 이고;
L 은 공유 결합 또는 임의 치환 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌이고, 여기서 L 의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')- -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S- -OC(O)- 또는 -C(O)O 로 치환되고;
R1 은 할로겐, R 또는 임의 치환된 C1-C50 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되고;
각각의 R' 은 독립적으로 -R, -C(O)R, -CO2R, 또는 -SO2R 이고, 또는:
동일한 질소 상의 두 개의 R' 은 이의 개입 원자와 함께 취해져 임의 치환 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴 고리를 형성하거나,
동일한 탄소 상의 두 개의 R' 은 이의 개입 원자와 함께 취해져, 임의 치환 아릴, 카르보시클릭, 헤테로시클릭, 또는 헤테로아릴 고리를 형성하고;
-Cy- 는 페닐렌, 카르보시클릴렌, 아릴렌, 헤테로아릴렌, 또는 헤테로시클릴렌으로부터 선택되는 임의 치환 2가 고리이고;
각각의 R 은 독립적으로 수소, 또는 C1-C6 지방족, 페닐, 카르보시클릴, 아릴, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클릴로부터 선택되는 임의 치환된 기이고;
각각의 은 독립적으로 뉴클레오시드에 대한 연결을 나타냄].
일반적으로 상기 및 본원에 정의된 바와 같이, P* 는 비대칭 인 원자이고 Rp 또는 Sp 이다. 일부 구현예에서 P* 는 Rp 이다. 다른 구현예에서, P* 는 Sp 이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결을 포함하고, 여기서 각각의 P* 는 독립적으로 Rp 또는 Sp 이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결을 포함하고, 여기서 각각의 P* 는 Rp 이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결을 포함하고, 여기서 각각의 P* 는 Sp 이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결을 포함하고, 여기서 P* 는 Rp 이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결을 포함하고, 여기서 P* 는 Sp 이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (식 중, P* 는 Rp 임) 및 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (식 중, P* 는 Sp 임) 을 포함한다.
일반적으로 상기 및 본원에 정의된 바와 같이, W 는 O, S 또는 Se 이다. 일부 구현예에서, W 는 O 이다. 일부 구현예에서, W 는 S 이다. 일부 구현예에서, W 는 Se 이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (식 중, W 는 O 임) 을 포함한다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (식 중, W 는 S 임) 을 포함한다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (식 중, W 는 Se 임) 을 포함한다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (식 중, W 는 Se 임) 을 포함한다.
상기 및 본원에서 일반적으로 정의된 바와 같이, 각각의 R 은 독립적으로 수소, 또는 C1-C6 지방족, 페닐, 카르보시클릴, 아릴, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클릴로부터 선택되는 임의 치환 기이다.
일부 구현예에서, R 은 수소이다. 일부 구현예에서, R 은 C1-C6 지방족, 페닐, 카르보시클릴, 아릴, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클릴로부터 선택되는 임의 치환 기이다.
일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 C1-C6 지방족이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 C1-C6 알킬이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된, 선형 또는 분지형 헥실이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된, 선형 또는 분지형 펜틸이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된, 선형 또는 분지형 부틸이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된, 선형 또는 분지형 프로필이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 에틸이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 메틸이다.
일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, R 은 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, R 은 페닐이다.
일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 카르보시클릴이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 C3-C10 카르보시클릴이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 모노시클릭 카르보시클릴이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 시클로헵틸이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 시클로헥실이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 시클로펜틸이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 시클로부틸이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 시클로프로필이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 바이시클릭 카르보시클릴이다.
일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 아릴이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 바이시클릭 아릴 고리이다.
일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 헤테로아릴이다. 일부 구현예에서, R 은 질소, 황 또는 산소로부터 독립적으로 선택되는 1-3 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5-6 원 모노시클릭 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-3 개의 헤테로원자를 갖는 치환된 5-6 원 모노시클릭 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 질소, 황 또는 산소로부터 독립적으로 선택되는 1-3 개의 헤테로원자를 갖는 비치환 5-6 원 모노시클릭 헤테로아릴 고리이다.
일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-3 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5 원 모노시클릭 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-3 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6 원 모노시클릭 헤테로아릴 고리이다.
일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 선택되는 1 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5-원 모노시클릭 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 피롤릴, 푸라닐 또는 티에닐로부터 선택된다.
일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5-원 헤테로아릴 고리이다. 특정 구현예에서, R 은 1 개의 질소 원자, 및 황 또는 산소로부터 선택되는 추가 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5-원 헤테로아릴 고리이다. 예시적 R 기는 임의 치환된 피라졸릴, 이미다졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 옥사졸릴 또는 이속사졸릴을 포함한다.
일부 구현예에서, R 은 1-3 개의 질소 원자를 갖는 6-원 헤테로아릴 고리이다. 다른 구현예에서, R 은 1-2 개의 질소 원자를 갖는 임의 치환 6-원 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 2 개의 질소 원자를 갖는 임의 치환된 6-원 헤테로아릴 고리이다. 특정 구현예에서, R 은 1 개의 질소를 갖는 임의 치환된 6-원 헤테로아릴 고리이다. 예시적 R 기는 임의 치환된 피리디닐, 피리미디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 트리아지닐 또는 테트라지닐을 포함한다.
특정 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-4 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 8-10 원 바이시클릭 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-4 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5,6-융합된 헤테로아릴 고리이다. 다른 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 특정 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 인돌릴이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 아자바이시클로[3.2.1]옥타닐이다. 특정 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 아자인돌릴이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 벤즈이미다졸릴이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 벤조티아졸릴이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 벤즈옥사졸릴이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 인다졸릴이다. 특정 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 3 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5,6-융합 헤테로아릴 고리이다.
특정 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-4 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 다른 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 퀴놀리닐이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 이소퀴놀리닐이다. 한 양상에 따르면, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 퀴나졸린 또는 퀴녹살린이다.
일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 헤테로시클릴이다. 일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 3-7 원 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 치환된 3-7 원 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 비치환된 3-7 원 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다.
일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 헤테로시클릴이다. 일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6 원 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6 원 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 2 개의 산소 원자를 갖는 임의 치환된 6 원 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다.
특정 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 3-7 원 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다. 특정 구현예에서, R 은 옥시라닐, 옥세타닐, 테트라히드로푸라닐, 테트라히드로피라닐, 옥세파네일, 아지리디네일, 아제티디네일, 피롤리디닐, 피페리디닐, 아제파닐, 티이라닐, 티에타닐, 테트라히드로티오페닐, 테트라히드로티오피라닐, 티에파닐 디옥솔라닐, 옥사티올라닐, 옥사졸리디닐, 이미다졸리디닐, 티아졸리디닐, 디티올라닐, 디옥사닐, 모르폴리닐, 옥사티아닐, 피페라지닐, 티오모르폴리닐, 디티아닐, 디옥세파닐, 옥사제파닐, 옥사티에파닐 디티에파닐 디아제파닐, 디히드로푸라노닐, 테트라히드로피라노닐, 옥세파노닐, 피롤리디노닐, 피페리디노닐, 아제파노닐, 디히드로티오페노닐, 테트라히드로티오피라노닐, 티에파노닐, 옥사졸리디노닐, 옥사지나노닐, 옥사제파노닐, 디옥솔라노닐, 디옥사노닐, 디옥세파노닐, 옥사티올리노닐, 옥사티아노닐, 옥사티에파노닐, 티아졸리디노닐, 티아지나노닐, 티아제파노닐, 이미다졸리디노닐, 테트라히드로피리미디노닐, 디아제파노닐, 이미다졸리딘디오닐, 옥사졸리딘디오닐, 티아졸리딘디오닐, 디옥솔란디오닐, 옥사티올란디오닐, 피페라진디오닐, 모르폴린디오닐, 티오모르폴린디오닐, 테트라히드로피라닐, 테트라히드로푸라닐, 모르폴리닐, 티오모르폴리닐, 피페리디닐, 피페라지닐, 피롤리디닐, 테트라히드로티오페닐, 또는 테트라히드로티오피라닐이다. 일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5 원 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다.
특정 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5-6 원 일부 불포화 모노시클릭 고리이다. 특정 구현예에서, R 은 임의 치환된 테트라히드로피리디닐, 디히드로티아졸릴, 디히드로옥사졸릴, 또는 옥사졸리닐 기이다.
일부 구현예에서, R 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-4 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 8-10 원 바이시클릭 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 인돌리닐이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 이소인돌리닐이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 1, 2, 3, 4-테트라히드로퀴놀린이다. 일부 구현예에서, R 은 임의 치환된 1, 2, 3, 4-테트라히드로이소퀴놀린이다.
상기 및 본원에서 일반적으로 정의된 바와 같이, 각각의 R' 은 독립적으로 -R, -C(O)R, -CO2R, 또는 -SO2R 이거나:
동일한 질소 상의 두 개의 R' 는 이의 개입 원자와 함께 취해져, 임의 치환된 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴 고리를 형성하거나,
동일한 탄소 상의 두 개의 R' 는 이의 개입 원자와 함께 취해져, 임의 치환된 아릴, 카르보시클릭, 헤테로시클릭, 또는 헤테로아릴 고리를 형성한다.
일부 구현예에서, R' 는 -R, -C(O)R, -CO2R, 또는 -SO2R 이고, 여기서 R 은 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, R' 는 -R 이고, 여기서 R 은 상기 및 본원에 정의 및 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, R' 는 수소이다.
일부 구현예에서, R' 는 -C(O)R이고, 여기서 R 은 상기 정의 및 본원에서 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, R' 는 -CO2R 이고, 여기서 R 은 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, R' 는 -SO2R 이고, 여기서 R 은 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, 동일한 질소 상의 두 개의 R' 은 이의 개입 원자와 함께 취해져, 임의 치환된 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴 고리를 형성한다. 일부 구현예에서, 동일한 탄소 상의 두 R' 는 이의 개입 원자와 함께 취해져, 임의 치환된 아릴, 카르보시클릭, 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴 고리를 형성한다.
일반적으로 상기 및 본원에 정의된 바와 같이, -Cy- 는 페닐렌, 카르보시클릴렌, 아릴렌, 헤테로아릴렌, 또는 헤테로시클릴렌으로부터 선택되는 임의 치환된 2가 고리이다.
일부 구현예에서, -Cy- 는 임의 치환된 페닐렌이다. 일부 구현예에서, -Cy- 는 임의 치환된 카르보시클릴렌이다. 일부 구현예에서, -Cy- 는 임의 치환된 아릴렌이다. 일부 구현예에서, -Cy- 는 임의 치환된 헤테로아릴렌이다. 일부 구현예에서, -Cy- 는 임의 치환된 헤테로시클릴렌이다.
상기 및 본원에 일반적으로 정의된 바와 같이, X, Y 및 Z 각각은 독립적으로 -O- -S- -N(-L-R1)- 또는 L 이고, 여기서 L 및 R1 각각은 독립적으로 상기 정의 및 하기 기재되는 바와 같다.
일부 구현예에서, X 는 -O- 이다. 일부 구현예에서, X 는 -S- 이다. 일부 구현예에서, X 는 -O- 또는 -S- 이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (여기서 X 는 -O- 임) 을 포함하고, 일부 구현예에서 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (여기서, X 는 -S- 임) 을 포함한다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (여기서, X 는 -O- 임) 및 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (여기서, X 는 -S- 임) 을 포함한다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (여기서, X 는 -O- 임) 및 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (여기서, X 는 -S- 임) 및 하나 이상의 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결 (여기서, L 은 임의 치환된 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌이고, 여기서 하나 이상의 L 의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2- -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 으로 대체됨) 을 포함한다.
일부 구현예에서, X 는 -N(-L-R1)- 이다. 일부 구현예에서, X 는 -N(R1)- 이다. 일부 구현예에서, X 는 -N(R')- 이다. 일부 구현예에서, X 는 -N(R)- 이다. 일부 구현예에서, X 는 -NH- 이다.
일부 구현예에서, X 는 L 이다. 일부 구현예에서, X 는 공유 결합이다. 일부 구현예에서, X 는 임의 치환된 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌이고, 여기서 L 의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체된다. 일부 구현예에서, X 는 임의 치환된 C1-C10 알킬렌 또는 C1-C10 알케닐렌이다. 일부 구현예에서, X 는 메틸렌이다.
일부 구현예에서, Y 는 -O- 이다. 일부 구현예에서, Y 는 -S- 이다.
일부 구현예에서, Y 는 -N(-L-R1)- 이다. 일부 구현예에서, Y 는 -N(R1)- 이다. 일부 구현예에서, Y 는 -N(R')- 이다. 일부 구현예에서, Y 는 -N(R)- 이다. 일부 구현예에서, Y 는 -NH- 이다.
일부 구현예에서, Y 는 L 이다. 일부 구현예에서, Y 는 공유 결합이다. 일부 구현예에서, Y 는 임의 치환된, 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌이고, 여기서 하나 이상의 L 의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2- -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체된다. 일부 구현예에서, Y 는 임의 치환된 C1-C10 알킬렌 또는 C1-C10 알케닐렌이다. 일부 구현예에서, Y 는 메틸렌이다.
일부 구현예에서, Z 는 -O- 이다. 일부 구현예에서, Z 는 -S- 이다.
일부 구현예에서, Z 는 -N(-L-R1)- 이다. 일부 구현예에서, Z 는 -N(R1)- 이다. 일부 구현예에서, Z 는 -N(R')- 이다. 일부 구현예에서, Z 는 -N(R)- 이다. 일부 구현예에서, Z 는 -NH- 이다.
일부 구현예에서, Z 는 L 이다. 일부 구현예에서, Z 는 공유 결합이다. 일부 구현예에서, Z 는 임의 치환된, 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌이고, 여기서 하나 이상의 L 의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2- -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체된다. 일부 구현예에서, Z 는 임의 치환된 C1-C10 알킬렌 또는 C1-C10 알케닐렌이다. 일부 구현예에서, Z 는 메틸렌이다.
일반적으로 상기 및 본원에 정의된 바와 같이, L 은 공유 결합 또는 임의 치환된 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌이고, 여기서 하나 이상의 L 의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체된다.
일부 구현예에서, L 은 공유 결합이다. 일부 구현예에서, L 은 임의 치환된 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌이고, 여기서 L 의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체된다.
일부 구현예에서, L 은 하기와 같은 -L1-V- 의 구조를 갖는다:
L1 은
Figure pat00022
, C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, 카르보시클릴렌, 아릴렌, C1-C6 헤테로알킬렌, 헤테로시클릴렌, 및 헤테로아릴렌으로부터 선택되는 임의 치환된 기이고;
V 는 -O-, -S-, -NR'-, C(R')2, -S-S-, -B-S-S-C-,
Figure pat00023
, 또는 C1-C6 알킬렌, 아릴렌, C1-C6 헤테로알킬렌, 헤테로시클릴렌, 및 헤테로아릴렌으로부터 선택되는 임의 치환 기로부터 선택되고;
A 는 =O, =S, =NR', 또는 =C(R')2 이고;
각각의 B 및 C 는 독립적으로 -O-, -S-, -NR'-, -C(R')2- 또는 C1-C6 알킬렌, 카르보시클릴렌, 아릴렌, 헤테로시클릴렌, 또는 헤테로아릴렌으로부터 선택되는 임의 치환된 기이고;
각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음.
일부 구현예에서, L1 은
Figure pat00024
이다.
일부 구현예에서, L1 은
Figure pat00025
이고, 여기서 고리 Cy' 는 임의 치환된 아릴렌, 카르보시클릴렌, 헤테로아릴렌, 또는 헤테로시클릴렌이다. 일부 구현예에서, L1 은 임의 치환된
Figure pat00026
이다. 일부 구현예에서, L1 은
Figure pat00027
이다.
일부 구현예에서, L1 은 X 에 연결된다. 일부 구현예에서, L1 은
Figure pat00028
로부터 선택되는 임의 치환된 기이고, 황 원자는 V 에 연결된다. 일부 구현예에서, L1 은
Figure pat00029
로부터 선택되는 임의 치환된 기이고, 탄소 원자는 X 에 연결된다.
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00030
[식 중:
E 는 -O-, -S-, -NR'- 또는 -C(R')2- 이고;
은 단일 또는 이중 결합이고;
두 RL1 은 이들이 결합되는 탄소 원자 두 개와 함께 취해져, 임의 치환된 아릴, 카르보시클릭, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릭 고리를 형성하고; 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00032
[식 중:
G 는 -O-, -S- 또는 -NR' 이고;
은 단일 또는 이중 결합이고;
두 RL1 은 이들이 결합되는 탄소 원자 두 개와 함께 취해져, 임의 치환된 아릴, C3-C10 카르보시클릭, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릭 고리를 형성함].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00034
[식 중:
E 는 -O-, -S-, -NR'-, 또는 -C(R')2- 이고;
D 는 =N-, =C(F)-, =C(Cl)-, =C(Br)-, =C(I)-, =C(CN)-, =C(NO2)-, =C(CO2-(C1-C6 지방족))- 또는 =C(CF3)- 이고;
각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00035
[식 중,
G 는 -O-, -S-, 또는 -NR' 이고;
D 는 =N-, =C(F)-, =C(Cl)-, =C(Br)-, =C(I)-, =C(CN)-, =C(NO2)-, =C(CO2-(C1-C6 지방족))-, 또는 =C(CF3)- 임].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00036
[식 중,
E 는 -O-, -S-, -NR'- 또는 -C(R' )2- 이고;
D 는 =N-, =C(F)-, =C(Cl)-, =C(Br)-, =C(I)-, =C(CN)-, =C(NO2)-, =C(CO2-(C1-C6 지방족))-, 또는 =C(CF3)- 이고;
각각의 R' 는 독립적으로 상기 정의괴도 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00037
[식 중,
G 는 -O-, -S-, 또는 -NR' 이고;
D 는 =N-, =C(F)-, =C(Cl)-, =C(Br)-, =C(I)-, =C(CN)-, =C(NO2)-, =C(CO2-(C1-C6 지방족))-, 또는 =C(CF3)- 임].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00038
[식 중,
E 는 -O-, -S-, -NR'- 또는 -C(R')2- 이고;
은 단일 또는 이중 결합이고;
2 개의 RL1 은 이들이 결합된 2 개의 탄소 원자와 함께 취해져 임의 치환된 아릴, C3-C10 카르보시클릭, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릭 고리를 형성하고; 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00040
[식 중:
G 는 -O- -S- 또는 -NR' 이고;
은 단일 또는 이중 결합이고;
두 RL1 은 이들이 결합되는 두 탄소 원자와 함께 취해져, 임의 치환된 아릴, C3-C10 카르보시클릭, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릭 고리를 형성하고; 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00042
[식 중:
E 는 -O-, -S-, -NR'- 또는 -C(R')2- 이고;
D 는 =N-, =C(F)-, =C(Cl)-, =C(Br)-, =C(I)-, =C(CN)-, =C(NO2)-, =C(CO2-(C1-C6 지방족))- 또는 =C(CF3)- 이고;
각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00043
[식 중:
G 는 -O-, -S- 또는 -NR' 이고;
D 는 =N-, =C(F)-, =C(Cl)-, =C(Br)-, =C(I)-, =C(CN)-, =C(NO2)-, =C(CO2-(C1-C6 지방족))- 또는 =C(CF3)- 이고;
각 R' 은 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
Figure pat00044
[식 중,
E 는 -O-, -S-, -NR'- 또는 -C(R')2- 이고;
D 는 =N-, =C(F)-, =C(Cl)-, =C(Br)-, =C(I)-, =C(CN)-, =C(NO2)-,=C(CO2-(C1-C6 지방족))- 또는 =C(CF3)- 이고;
각 R' 은 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00045
[식 중,
G 는 -O-, -S-, 또는 -NR' 이고;
D 는 =N-, =C(F)-, =C(Cl)-, =C(Br)-, =C(I)-, =C(CN)-, =C(NO2)-, =C(CO2-(C1-C6 지방족))- 또는 =C(CF3)- 이고;
각 R' 은 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00046
[식 중,
E 는 -O-, -S-, -NR'- 또는 -C(R')2- 이고;
는 단일 또는 이중 결합이고;
두 RL1 은 이들이 결합되는 두 탄소 원자와 함께 취해져, 임의 치환된 아릴, C3-C10 카르보시클릭, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릭 고리를 형성하고; 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00048
[식 중,
G 는 -O-, -S- 또는 -NR' 이고;
는 단일 또는 이중 결합이고;
두 RL1 은 이들이 결합되는 두 탄소 원자와 함께 취해져, 임의 치환된 아릴, C3-C10 카르보시클릭, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릭 고리를 형성하고; 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00050
[식 중,
E 는 -O-, -S-, -NR'- 또는 -C(R')2- 이고;
D 는 =N-, =C(F)-, =C(Cl)-, =C(Br)-, =C(I)-, =C(CN)-, =C(NO2)-, =C(CO2-(C1-C6 지방족))- 또는 =C(CF3)- 이고;
각 R' 은 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00051
[식 중,
G 는 -O-, -S- 또는 -NR' 이고;
D 는 =N-, =C(F)-, =C(Cl)-, =C(Br)-, =C(I)-, =C(CN)-, =C(NO2)-, =C(CO2-(C1-C6 지방족))- 또는 =C(CF3)- 이고;
R' 은 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00052
E 는 -O-, -S-, -NR'- 또는 -C(R)2- 이고;
D 는 =N-, =C(F)-, =C(Cl)-, =C(Br)-, =C(I)-, =C(CN)-, =C(NO2)-, =C(CO2-(C1-C6 지방족))- 또는 =C(CF3)- 이고;
각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00053
[식 중:
G 는 -O-, -S- 또는 -NR' 이고;
D 는 =N-, =C(F)-, =C(Cl)-, =C(Br)-, =C(I)-, =C(CN)-, =C(NO2)-, =C(CO2-(C1-C6 지방족))- 또는 =C(CF3)- 이고;
R' 은 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00054
[식 중, 페닐 고리는 임의 치환됨].
일부 구현예에서, 페닐 고리는 치환되지 않는다. 일부 구현예에서, 페닐 고리는 치환된다.
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00055
[식 중, 페닐 고리는 임의 치환됨].
일부 구현예에서, 페닐 고리는 치환되지 않는다. 일부 구현예에서, 페닐 고리는 치환된다.
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00056
[식 중:
은 단일 또는 이중 결합이고;
두 RL1 은 이들이 결합되는 2 개의 탄소 원자와 함께 취해져, 임의 치환된 아릴, C3-C10 카르보시클릭, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릭 고리를 형성함].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00058
[식 중:
G 는 -O-, -S- 또는 -NR' 이고;
은 단일 또는 이중 결합이고;
RL1 은 이들이 결합되는 두 탄소 원자와 함께 취해져, 임의 치환된 아릴, C3-C10 카르보시클릭, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릭 고리를 형성함].
일반적으로 상기 및 본원에 정의된 바와 같이, E 는 -O-, -S-, -NR'- 또는 -C(R)2- 이고, 여기서 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, E 는 -O-, -S- 또는 -NR'- 이다. 일부 구현예에서, E 는 -O-, -S- 또는 -NH- 이다. 일부 구현예에서, E 는 -O- 이다. 일부 구현예에서, E 는 -S- 이다. 일부 구현예에서, E 는 -NH- 이다.
일반적으로 상기 및 본원에서 정의된 바와 같이, G 는 -O-, -S- 또는 -NR' 이고, 여기서 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, G 는 -O-, -S- 또는 -NH- 이다. 일부 구현예에서, G 는 -O- 이다. 일부 구현예에서, G 는 -S- 이다. 일부 구현예에서, G 는 -NH- 이다.
일부 구현예에서, L 은 하기와 같은 -L3-G- 이다:
L3 은 임의 치환된 C1-C5 알킬렌 또는 알케닐렌이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 -O-, -S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -S(O)-, -S(O)2- 또는
Figure pat00060
로 대체되고;
각각의 G, R' 및 고리 Cy' 는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음.
일부 구현예에서, L 은 -L3-S- 이고, 여기서 L3 은 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, L 은 -L3-O- 이고, 여기서 L3 은 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, L 은 -L3-N(R')- 이고, 여기서 각각의 L3 및 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, L 은 -L3-NH- 이고, 여기서 각각의 L3 및 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, L3 은 임의 치환된 C5 알킬렌 또는 알케닐렌이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 -O-, -S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -S(O)-, -S(O)2- 또는
Figure pat00061
로 대체되고, 각각의 R' 및 고리 Cy' 는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, L3 은 임의 치환된 C5 알킬렌이다. 일부 구현예에서, -L3-G- 은
Figure pat00062
이다.
일부 구현예에서, L3 은 임의 치환된 C4 알킬렌 또는 알케닐렌이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 -O-, -S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -S(O)-, -S(O)2- 또는
Figure pat00063
로 대체되고, 각각의 R' 및 Cy' 는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, -L3-G- 은
Figure pat00064
이다.
일부 구현예에서, L3 은 임의 치환된 C3 알킬렌 또는 알케닐렌이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 -O- -S--N(R')- -C(O)- -C(S)- -C(NR')- -S(O)- -S(O)2- 또는
Figure pat00065
로 대체되고, R' 및 Cy' 각각은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, -L3-G- 은
Figure pat00066
이다.
일부 구현예에서, L 은
Figure pat00067
이다. 일부 구현예에서, L 은
Figure pat00068
이다. 일부 구현예에서, L 은
Figure pat00069
이다.
일부 구현예에서, L3 은 임의로 치환된 C2 알킬렌 또는 알케닐렌이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 -O-, -S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -S(O)-, -S(O)2- 또는
Figure pat00070
로 대체되고, 각각의 R' 및 Cy' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, -L3-G- 은
Figure pat00071
이고, 여기서 각각의 G 및 Cy' 는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, L 은
Figure pat00072
이다.
일부 구현예에서, L 은 -L4-G- 이고, 여기서 L4 는 임의 치환된 C1-C2 알킬렌이고; G 는 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, L 은 -L4-G- 이고, 여기서 L4 는 임의 치환된 C1-C2 알킬렌이고; G 는 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같고; G 는 R1 에 연결된다. 일부 구현예에서, L 은 -L4-G- 이고, 여기서 L4 는 임의 치환된 메틸렌이고; G 는 상기 정의 및 본원에 기재된 바와같고; G 는 R1 에 연결된다. 일부 구현예에서, L 은 -L4-G- 이고, 여기서 L4 는 메틸렌이고; G 는 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같고; G 는 R1 에 연결된다. 일부 구현예에서, L 은 -L4-G- 이고, 여기서 L4 는 임의 치환된 -(CH2)2- 이고, G 는 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같고; G 는 R1 에 연결된다. 일부 구현예에서, L 은 -L4-G- 이고, 여기서 L4 는 -(CH2)2- 이고; G 는 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같고; G 는 R1 에 연결된다.
일부 구현예에서, L 은
Figure pat00073
이고, 여기서 G 는 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같고, G 는 R1 에 연결된다. 일부 구현예에서, L 은
Figure pat00074
이고, 여기서 G 는 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같고, G 는 R1 에 연결된다. 일부 구현예에서, L 은
Figure pat00075
이고, 여기서 G 는 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같고, G 는 R1 에 연결된다. 일부 구현예에서, L 은
Figure pat00076
이고, 여기서 황 원자는 R1 에 연결된다. 일부 구현예에서, L 은
Figure pat00077
이고, 여기서 산소 원자는 R1 에 연결된다.
일부 구현예에서, L 은
Figure pat00078
이고, 여기서 G 는 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, L 은 -S-RL3- 또는 -S-C(O)-RL3- 이고, 여기서 RL3 은 임의로 치환된 선형 또는 분지형, C1-C9 알킬렌이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2- -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2- -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되고, 여기서 각각의 R' 및 -Cy- 는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, L 은 -S-RL3- 또는 -S-C(O)-RL3- 이고, 여기서 RL3 은 임의 치환된 C1-C6 알킬렌이다. 일부 구현예에서, L 은 -S-RL3- 또는 -S-C(O)-RL3- 이고, 여기서 RL3 은 임의 치환된 C1-C6 알케닐렌이다. 일부 구현예에서, L 은 -S-RL3- 또는 -S-C(O)-RL3- 이고, 여기서 RL3 은 임의 치환된 C1-C6 알킬렌이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알케닐렌, 아릴렌, 또는 헤테로아릴렌으로 대체된다. 일부 구현예에서, 일부 구현예에서, RL3 은 임의 치환된 -S-(C1-C6 알케닐렌)-, -S-(C1-C6 알킬렌)-, -S-(C1-C6 알킬렌)-아릴렌-(C1-C6 알킬렌)-, -S-CO-아릴렌-(C1-C6 알킬렌)- 또는 -S-CO-(C1-C6 알킬렌)-아릴렌-(C1-C6 알킬렌)- 이다.
일부 구현예에서, L 은
Figure pat00079
이다.
일부 구현예에서, L 은
Figure pat00080
이다. 일부 구현예에서, L 은
Figure pat00081
이다. 일부 구현예에서,
Figure pat00082
.
일부 구현예에서, 상기 및 본원에 기재된 L 구현예에서 황 원자는 X 에 연결된다. 일부 구현예에서, 상기 및 본원에 기재된 L 구현예에서 황 원자는 R1 에 연결된다.
일반적으로 상기 및 본원에 정의된 바와 같이, R1 은 할로겐, R 또는 임의 치환된 C1-C50 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되고, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, R1 은 할로겐, R 또는 임의 치환된 C1-C10 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되고, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, R1 은 수소이다. 일부 구현예에서, R1 은 할로겐이다. 일부 구현예에서, R1 은 -F 이다. 일부 구현예에서, R1 은 -Cl 이다. 일부 구현예에서, R1 은 -Br 이다. 일부 구현예에서, R1 은 -I 이다.
일부 구현예에서, R1 은 R 이고, 여기서 R 은 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, R1 은 수소이다. 일부 구현예에서, R1 은 C1-C50 지방족, 페닐, 카르보시클릴, 아릴, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클릴로부터 선택되는 임의 치환 기이다.
일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 C1-C50 지방족이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 C1-C10 지방족이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 C1-C6 지방족이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 C1-C6 알킬이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된, 선형 또는 분지형 헥실이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된, 선형 또는 분지형 펜틸이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된, 선형 또는 분지형 부틸이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된, 선형 또는 분지형 프로필이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 에틸이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 메틸이다.
일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, R1 은 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, R1 은 페닐이다.
일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 카르보시클릴이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 C3-C10 카르보시클릴이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 모노시클릭 카르보시클릴이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 시클로헵틸이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 시클로헥실이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 시클로펜틸이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 시클로부틸이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 시클로프로필이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 바이시클릭 카르보시클릴이다.
일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 C1-C50 폴리시클릭 탄화수소이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 C1-C50 폴리시클릭 탄화수소이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되고, 여기서 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된
Figure pat00083
이다. 일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00084
이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된
Figure pat00085
이다.
일부 구현예에서, R1 은 하나 이상의 임의 치환된 폴리시클릭 탄화수소 잔기를 포함하는 임의 치환된 C1-C50 지방족이다. 일부 구현예에서, R1 은 하나 이상의 임의 치환된 폴리시클릭 탄화수소 잔기를 포함하는 임의 치환된 C1-C50 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 으로 대체되고, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, R1 은 하나 이상의 임의 치환된
Figure pat00086
를 포함하는 임의 치환된 C1-C50 지방족이다. 일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00087
이다. 일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00088
이다. 일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00089
이다. 일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00090
이다. 일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00091
이다.
일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 아릴이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 바이시클릭 아릴 고리이다.
일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 헤테로아릴이다. 일부 구현예에서, R1 은 질소, 황 또는 산소로부터 독립적으로 선택되는 1-3 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5-6 원 모노시클릭 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-3 개의 헤테로원자를 갖는 치환된 5-6 원 모노시클릭 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 질소, 황, 또는 산소로부터 독립적으로 선택되는 1-3 개의 헤테로원자를 갖는 비치환 5-6 원 모노시클릭 헤테로아릴 고리이다.
일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-3 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5 원 모노시클릭 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-3 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6 원 모노시클릭 헤테로아릴 고리이다.
일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소, 또는 황으로부터 선택되는 1 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5-원 모노시클릭 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 피롤릴, 푸라닐, 또는 티에닐로부터 선택된다.
일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5-원 헤테로아릴 고리이다. 특정 구현예에서, R1 은 1 개의 질소 원자 및 황 또는 산소로부터 선택되는 추가 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5-원 헤테로아릴 고리이다. 예시적 R1 기는 임의 치환된 피라졸릴, 이미다졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 옥사졸릴 또는 이속사졸릴을 포함한다.
일부 구현예에서, R1 은 1 내지 3 개의 질소 원자를 갖는 6-원 헤테로아릴 고리이다. 다른 구현예에서, R1 은 1-2 개의 질소 원자를 갖는 임의 치환된 6-원 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 2 개의 질소 원자를 갖는 임의 치환된 6-원 헤테로아릴 고리이다. 특정 구현예에서, R1 은 1 개의 질소를 갖는 임의 치환된 6-원 헤테로아릴 고리이다. 예시적 R1 기는 임의 치환된 피리디닐, 피리미디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 트리아지닐, 또는 테트라지닐을 포함한다.
특정 구현예에서, R1 은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-4 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 8-10 원 바이시클릭 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-4 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 다른 구현예에서, R1 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 특정 구현예에서, R1 은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 인돌릴이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 아자바이시클로[3.2.1]옥타닐이다. 특정 구현예에서, R1 은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 아자인돌릴이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 벤즈이미다졸릴이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 벤조티아졸릴이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 벤즈옥사졸릴이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 인다졸릴이다. 특정 구현예에서, R1 은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 3 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5,6-융합 헤테로아릴 고리이다.
특정 구현예에서, R1 은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-4 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 다른 구현예에서, R1 은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 퀴놀리닐이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 이소퀴놀리닐이다. 한 양상에 따르면, R1 은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6,6-융합 헤테로아릴 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 퀴나졸린 또는 퀴녹살린이다.
일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 헤테로시클릴이다. 일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 3-7 원 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 치환된 3-7 원 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 비치환 3-7 원 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다.
일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 헤테로시클릴이다. 일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6 원 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 6 원 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 2 개의 산소 원자를 갖는 임의 치환된 6 원 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다.
특정 구현예에서, R1 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 3-7 원 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다. 특정 구현예에서, R1 은 옥시라닐, 옥세타닐, 테트라히드로푸라닐, 테트라히드로피라닐, 옥세파네일, 아지리디네일, 아제티디네일, 피롤리디닐, 피페리디닐, 아제파닐, 티이라닐, 티에타닐, 테트라히드로티오페닐, 테트라히드로티오피라닐, 티에파닐 디옥솔라닐, 옥사티올라닐, 옥사졸리디닐, 이미다졸리디닐, 티아졸리디닐, 디티올라닐, 디옥사닐, 모르폴리닐, 옥사티아닐, 피페라지닐, 티오모르폴리닐, 디티아닐, 디옥세파닐, 옥사제파닐, 옥사티에파닐 디티에파닐 디아제파닐, 디히드로푸라노닐, 테트라히드로피라노닐, 옥세파노닐, 피롤리디노닐, 피페리디노닐, 아제파노닐, 디히드로티오페노닐, 테트라히드로티오피라노닐, 티에파노닐, 옥사졸리디노닐, 옥사지나노닐, 옥사제파노닐, 디옥솔라노닐, 디옥사노닐, 디옥세파노닐, 옥사티올리노닐, 옥사티아노닐, 옥사티에파노닐, 티아졸리디노닐, 티아지나노닐, 티아제파노닐, 이미다졸리디노닐, 테트라히드로피리미디노닐, 디아제파노닐, 이미다졸리딘디오닐, 옥사졸리딘디오닐, 티아졸리딘디오닐, 디옥솔란디오닐, 옥사티올란디오닐, 피페라진디오닐, 모르폴린디오닐, 티오모르폴린디오닐, 테트라히드로피라닐, 테트라히드로푸라닐, 모르폴리닐, 티오모르폴리닐, 피페리디닐, 피페라지닐, 피롤리디닐, 테트라히드로티오페닐, 또는 테트라히드로티오피라닐이다. 일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5 원 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다.
특정 구현예에서, R1 은 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-2 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 5-6 원 일부 불포화 모노시클릭 고리이다. 특정 구현예에서, R1 은 임의 치환된 테트라히드로피리디닐, 디히드로티아졸릴, 디히드로옥사졸릴 또는 옥사졸리닐 기이다.
일부 구현예에서, R1 은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 1-4 개의 헤테로원자를 갖는 임의 치환된 8-10 원 바이시클릭 포화 또는 일부 불포화 헤테로시클릭 고리이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 인돌리닐이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 이소인돌리닐이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 1, 2, 3, 4-테트라히드로퀴놀린이다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 1, 2, 3, 4-테트라히드로이소퀴놀린이다.
일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 C1-C10 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되고, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재되어 있다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 C1-C10 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의로 -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되고, 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, R1 은 임의 치환된 C1-C10 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의로 -Cy- -O- -S- -S-S- -N(R')- -C(O)- -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되고, 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00092
Figure pat00093
이다.
일부 구현예에서, R1 은 CH3-,
Figure pat00094
이다.
일부 구현예에서, R1 은 말단 임의 치환된 -(CH2)- 잔기를 포함하고, 이는 L 에 연결된다. 예시적 상기 R1 기는 아래 도시되어 있다:
Figure pat00095
일부 구현예에서, R1 은 말단 임의 치환 -(CH2)- 잔기를 포함하고, 이는 L 에 연결된다. 예시적 상기 R1 기는 아래 도시되어 있다:
Figure pat00096
일부 구현예에서, R1 은 -S-RL2 이고, 여기서 RL2 는 임의 치환된 C1-C9 지방족이고, 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2- -Cy- -O- -S- -S-S- -N(R')- -C(O)- -C(S)- -C(NR')- -C(O)N(R')- -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)- -N(R')C(O)O- -OC(O)N(R')-, -S(O)- -S(O)2- -S(O)2N(R')- -N(R')S(O)2- -SC(O)- -C(O)S- -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되고, 각각의 R' 및 -Cy- 는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, R1 은 -S-RL2 이고, 여기서 황 원자는 L 기의 황 원자와 연결된다.
일부 구현예에서, R1 은 -C(O)-RL2 이고, 여기서 RL2 는 임의 치환된 C1-C9 지방족이고, 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 으로 대체되고, 각각의 R' 및 -Cy- 는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, R1 은 -C(O)-RL2 이고, 카르보닐 기는 L 기의 G 와 연결된다. 일부 구현예에서, R1 은 -C(O)-RL2 이고, 카르보닐 기는 L 기의 황 원자와 연결된다.
일부 구현예에서, RL2 은 임의 치환된 C1-C9 지방족이다. 일부 구현예에서, RL2 은 임의 치환된 C1-C9 알킬이다. 일부 구현예에서, RL2 은 임의 치환된 C1-C9 알케닐이다. 일부 구현예에서, RL2 는 임의 치환된 C1-C9 알키닐이다. 일부 구현예에서, RL2 는 임의 치환된 C1-C9 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 -Cy- 또는 -C(O)- 로 대체된다. 일부 구현예에서, RL2 은 임의 치환된 C1-C9 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 -Cy- 로 대체된다. 일부 구현예에서, RL2 는 임의 치환된 C1-C9 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 헤테로시클렌으로 대체된다. 일부 구현예에서, RL2 는 임의 치환된 C1-C9 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 아릴렌으로 대체된다. 일부 구현예에서, RL2 는 임의 치환된 C1-C9 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 헤테로아릴렌으로 대체된다. 일부 구현예에서, RL2 은 임의 치환된 C1-C9 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C3-C10 카르보시클릴렌으로 대체된다. 일부 구현예에서, RL2 은 임의 치환된 C1-C9 지방족이고, 여기서 두 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 -Cy- 또는 -C(O)- 로 대체된다. 일부 구현예에서, RL2 은 임의 치환된 C1-C9 지방족이고, 여기서 두 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 -Cy- 또는 -C(O)- 로 대체된다. 예시적 RL2 기는 아래 도시되어 있다:
Figure pat00097
일부 구현예에서, R1 은 수소, 또는
Figure pat00098
Figure pat00099
, -S-( C1-C10 지방족), C1-C10 지방족, 아릴, C1-C6 헤테로알킬, 헤테로아릴 및 헤테로시클릴로부터 선택되는 임의 치환 기이다. 일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00100
, 또는 -S-( C1-C10 지방족) 이다. 일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00101
이다.
일부 구현예에서, R1 은 -S-(C1-C6 지방족), C1-C10 지방족, C1-C6 헤테로지방족, 아릴, 헤테로시클릴 및 헤테로아릴로부터 선택되는 임의 치환된 기이다.
일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00102
이다.
일부 구현예에서, 상기 및 본원에서 기재된 R1 구현예에서 황 원자는 상기 및 본원에서 기재된 L 구현예의 황 원자, G, E, 또는 -C(O)- 잔기와 연결된다. 일부 구현예에서, 상기 및 본원에 기재된 R1 구현예의 -C(O)- 잔기는 상기 및 본원에서 기재된 L 구현예의 황 원자, G, E, 또는 -C(O)- 잔기와 연결된다.
일부 구현예에서, -L-R1 은 상기 및 본원에 기재된 L 구현예 및 R1 구현예의 임의의 조합이다.
일부 구현예에서, -L-R1 은 각각의 변수가 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같은 -L3-G-R1 이다.
일부 구현예에서, -L-R1 은 각각의 변수가 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같은 -L4-G-R1 이다.
일부 구현예에서, -L-R1 은 각각의 변수가 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같은 -L3-G-S-RL2 이다.
일부 구현예에서, -L-R1 은 각각의 변수가 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같은 -L3-G-C(O)-RL2 이다.
일부 구현예에서, -L-R1 은
Figure pat00103
이고, 여기서 RL2 는 임의 치환된 C1-C9 지방족이고, 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)- -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되고, 각각의 G 는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, -L-R1 은 -RL3-S-S-RL2 이고, 여기서 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, -L-R1 은 -RL3-C(O)-S-S-RL2 이고, 여기서 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00104
(식 중, 각 변수는 독립적으로 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같음)
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00105
(식 중, 각 변수는 독립적으로 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같음)
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00106
(식 중, 각 변수는 독립적으로 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같음).
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00107
(식 중, 각 변수는 독립적으로 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같음).
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00108
(식 중, 각 변수는 독립적으로 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같음).
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00109
(식 중, 각 변수는 독립적으로 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같음).
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00110
(식 중, 각 변수는 독립적으로 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같음).
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00111
(식 중, 각 변수는 독립적으로 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같음).
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00112
(식 중, 각 변수는 독립적으로 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같음).
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00113
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00114
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00115
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00116
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00117
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00118
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00119
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00120
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00121
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00122
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00123
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00124
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, L 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00125
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -X-L-R1 은 하기의 구조를 갖는다:
Figure pat00126
[식 중:
페닐 고리는 임의 치환되고,
R1 및 X 각각은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기이다:
Figure pat00127
Figure pat00128
Figure pat00129
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기이다:
Figure pat00130
일부 구현예에서, -L-R1 은 CH3-,
Figure pat00131
이다. 일부 구현예에서, -L-R1 은
Figure pat00132
이다.
일부 구현예에서, -L-R1 은 말단 임의 치환된 -(CH2)2- 잔기를 포함하고, 이는 X 에 연결된다. 일부 구현예에서, -L-R1 은 말단 -(CH2)2- 잔기를 포함하고, 이는 X 에 연결된다. 예시적 상기 -L-R1 은 아래 도시되어 있다:
Figure pat00133
일부 구현예에서, -L-R1 은 말단 임의 치환된 -(CH2)- 잔기를 포함하고, 이는 X 에 연결된다. 일부 구현예에서, -L-R1 은 말단 -(CH2)- 잔기를 포함하고, 이는 X 에 연결된다. 예시적 상기 -L-R1 잔기는 아래 도시되어 있다:
Figure pat00134
일부 구현예에서, -L-R1 은 하기이다:
Figure pat00135
일부 구현예에서, -L-R1 은 CH3-,
Figure pat00136
이고; X 은 -S- 이다.
일부 구현예에서, -L-R1 은 CH3-,
Figure pat00137
이고, X 는 -S- 이고, W 는 O 이고, Y 는 -O- 이고, Z 는 -O- 이다.
일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00138
, 또는 -S-(C1-C10 지방족) 이다.
일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00139
이다.
일부 구현예에서, X 는 -O- 또는 -S- 이고, R1 은
Figure pat00140
, 또는 -S-( C1-C10 지방족) 이다.
일부 구현예에서, X 는 -O- 또는 -S- 이고, R1 은
Figure pat00141
, -S-( C1-C10 지방족) 또는 -S-( C1-C50 지방족) 이다.
일부 구현예에서, L 은 공유 결합이고, -L-R1 은 R1 이다.
일부 구현예에서, -L-R1 은 수소가 아니다.
일부 구현예에서, -X-L-R1 은 R1 은
Figure pat00142
Figure pat00143
, -S-( C1-C10 지방족) 또는 -S-( C1-C50 지방족) 이다.
일부 구현예에서, -X-L-R1 은
Figure pat00144
의 구조를 갖고, 여기서
Figure pat00145
잔기는 임의 치환된다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 는
Figure pat00146
이다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 는
Figure pat00147
이다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 는
Figure pat00148
이다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 은
Figure pat00149
의 구조를 갖고, 여기서 X' 는 O 또는 S 이고, Y' 는 -O-, -S- 또는 -NR'- 이고,
Figure pat00150
잔기는 임의 치환된다. 일부 구현예에서, Y' 는 -O-, -S- 또는 -NH- 이다. 일부 구현예에서,
Figure pat00151
는
Figure pat00152
이다. 일부 구현예에서,
Figure pat00153
는
Figure pat00154
이다. 일부 구현예에서,
Figure pat00155
는
Figure pat00156
이다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 는
Figure pat00157
의 구조를 갖고, 여기서 X' 는 O 또는 S 이고,
Figure pat00158
잔기는 임의 치환된다. 일부 구현예에서,
Figure pat00159
는
Figure pat00160
이다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 는
Figure pat00161
이고, 여기서
Figure pat00162
는 임의 치환된다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 는
Figure pat00163
이고, 여기서
Figure pat00164
는 치환된다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 는
Figure pat00165
이고, 여기서
Figure pat00166
는 비치환된다.
일부 구현예에서, -X-L-R1 는 R1-C(O)-S-Lx-S- 이고, 여기서 Lx 은
Figure pat00167
및
Figure pat00168
로부터 선택되는 임의 치환된 기이다. 일부 구현예에서, Lx 는
Figure pat00169
및
Figure pat00170
이다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 는 (CH3)3C-S-S-Lx-S- 이다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 는 R1-C(=X')-Y'-C(R)2-S-Lx-S- 이다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 은 R-C(=X')-Y'-CH2-S-Lx-S- 이다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 은
Figure pat00171
이다.
당업자는 본원에 기재된 대다수의 -X-L-R1 기가 분해가능하고 대상에 대한 투여 후에 -X- 로 전환될 수 있음을 이해할 것이다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 은 분해가능하다. 일부 구현예에서, -X-L-R1 은 -S-L-R1 이고, 대상에 대한 투여 후에 -S- 로 전환된다. 일부 구현예에서, 전환은 대상의 효소에 의해 촉진된다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, -S-L-R1 기가 투여 후에 -S- 로 전환되었는지를 측정하는 방법은 약물 대사 및 약물동력학의 연구에 사용되는 것을 포함하여 널리 공지되어 있고, 업계에서 실시되고 있다.
일부 구현예에서, 화학식 I 의 구조를 갖는 뉴클레오티드 간 연결은 하기이다:
Figure pat00172
일부 구현예에서, 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결은 하기 화학식 I-a 의 구조를 갖는다:
Figure pat00173
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결은 하기 화학식 I-b 의 구조를 갖는다:
Figure pat00174
[식 중, 각각의 변수는 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음].
일부 구현예에서, 화학식 I 의 뉴클레오티드 간 연결은 하기 화학식 I-c 의 구조를 갖는 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결이다:
Figure pat00175
[식 중:
P* 는 비대칭 인 원자이고, Rp 또는 Sp 이고;
L 은 공유 결합 또는 임의 치환된, 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌이고, 여기서 L 의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌,-C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되거나;
R1 은 할로겐, R, 또는 임의 치환된 C1-C50 지방족이고, 여기서 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌,-C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)- 또는 -C(O)O- 로 대체되거나;
각각의 R' 은 독립적으로 -R, -C(O)R, -CO2R, 또는 -SO2R 이거나:
동일한 질소 상의 두 R' 은 이의 개입 원자와 함께 취해져, 임의 치환된 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴 고리를 형성하거나,
동일한 탄소 상의 두 R' 은 이의 개입 원자와 함께 취해져, 임의 치환된 아릴, 카르보시클릭, 헤테로시클릭, 또는 헤테로아릴 고리를 형성하고;
-Cy- 는 페닐렌, 카르보시클릴렌, 아릴렌, 헤테로아릴렌, 또는 헤테로시클릴렌으로부터 선택되는 임의 치환된 2가 고리이고;
각각의 R 은 독립적으로 수소, 또는 C1-C6 지방족, 페닐, 카르보시클릴, 아릴, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클릴으로부터 선택되는 임의 치환된 기이고;
각각의 은 독립적으로 뉴클레오시드에 대한 연결을 나타내고;
R1 은 L 이 공유 결합인 경우 -H 가 아님].
일부 구현예에서, 화학식 I 의 구조를 갖는 뉴클레오티드 간 연결은 하기이다:
Figure pat00177
Figure pat00178
일부 구현예에서, 화학식 I-c 의 구조를 갖는 뉴클레오티드 간 연결은 하기이다:
Figure pat00179
일부 구현예에서, 본 발명은 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 연결을 포함하고, 하나 이상의 화학식 I-a, I-b, 또는 I-c 를 갖는 뉴클레오티드 간 연결을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 화학식 I-c 의 구조를 갖는 하나 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 화학식 I-c 의 구조를 갖는 둘 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 화학식 I-c 의 구조를 갖는 셋 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 화학식 I-c 의 구조를 갖는 넷 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 뉴클레오티드 간 연결 및 화학식 I-c 의 구조를 갖는 다섯 이상의 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 로 발견된 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 에서 발견된 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 상기 서열은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 과 50% 초과 동일성을 가진다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 에서 발견된 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 상기 서열은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 과 60% 초과의 동일성을 가진다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 에서 발견된 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 상기 서열은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 과 70% 초과의 동일성을 가진다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 에서 발견된 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 상기 서열은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 과 80% 초과의 동일성을 가진다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 에서 발견된 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 상기 서열은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 과 90% 초과의 동일성을 가진다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 에서 발견된 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 상기 서열은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 과 95 % 초과의 동일성을 가진다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 의 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC (SEQ ID NO: 9) 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 에서 발견되는 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 키랄 연결 인을 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 에서 발견되는 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 화학식 I 의 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 에서 발견되는 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 화학식 I 의 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 에서 발견되는 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 화학식 I-c 의 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 에서 발견되는 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 화학식 I-c 의 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 에서 발견되는 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은
Figure pat00180
이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 에서 발견되는 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 각각의 뉴클레오티드 간 연결은
Figure pat00181
이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 에서 발견되는 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은
Figure pat00182
이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 에서 발견되는 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 각각의 뉴클레오티드 간 연결은
Figure pat00183
이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 키랄 연결 인을 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 화학식 I 의 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 화학식 I 의 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 화학식 I-c 의 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 화학식 I-c 의 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은
Figure pat00184
이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 각각의 뉴클레오티드 간 연결은
Figure pat00185
이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은
Figure pat00186
이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 각각의 뉴클레오티드 간 연결은
Figure pat00187
이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 키랄 연결 인을 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 화학식 I 의 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 화학식 I 의 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 화학식 I-c 의 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은 화학식 I-c 의 구조를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은
Figure pat00188
이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 각각의 뉴클레오티드 간 연결은
Figure pat00189
이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오티드 간 연결은
Figure pat00190
이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 각각의 뉴클레오티드 간 연결은
Figure pat00191
이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 하나 이상의 연결 인은 Rp 이다. 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드가 RNA 서열을 포함하는 특정 구현예에서, 각각의 T 는 독립적으로 및 임의로 U 로 대체된다는 것이 당업자에 의해 이해된다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 각각의 연결 인은 Rp 이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 각각의 연결 인은 Sp 이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 각각의 연결 인은 Sp 이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 블록머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 입체블록머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 P-개질 블록머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 연결 블록머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 알트머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 올리고뉴클레오티드는 입체알트머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 P-개질 알트머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 연결 알트머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 유니머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 입체유니머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 여기서 올리고뉴클레오티드는 P-개질 유니머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 연결 유니머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 갭머이다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 올리고뉴클레오티드는 스킵머이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 각각의 시토신은 임의로 및 독립적으로 5-메틸시토신으로 대체된다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 각각의 시토신은 임의로 및 독립적으로 5-메틸시토신으로 대체된다. 일부 구현예에서, 본 발명은 GCCTCAGTCTGCTTCGCACC 의 서열을 갖는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 여기서 각각의 시토신은 임의로 및 독립적으로 5-메틸시토신으로 대체된다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 뉴클레오티드가 특정 조건 하에 "자동방출" 하기 쉬운 인 개질을 포함하도록 고안된다. 즉, 특정 조건 하에 특정 인 개질은 이것이 올리고뉴클레오티드로부터 자체-분해되어 예를 들어 포스페이트 디에스테르 예컨대 자연 발생 DNA 및 RNA 에서 발견되는 것을 산출하도록 고안된다. 일부 구현예에서, 상기 인 개질은 -O-L-R1 의 구조를 갖고, 여기서 각각의 L 및 R1 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, 자동방출된 기는 모르폴리노 기를 포함한다. 일부 구현예에서, 자동방출 기는 뉴클레오티드 간 인 링커에 작용제를 전달하는 능력에 의해 특징지어지고, 이 작용제는 인 원자의 추가 개질, 예를 들어 탈황화를 용이하게 한다. 일부 구현예에서, 작용제는 물이고 추가 개질은 자연 발생 DNA 및 RNA 에서 발견되는 포스페이트 디에스테르를 형성하기 위한 가수분해이다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 산출된 약학적 특성이 인에서의 하나 이상의 특정 개질을 통해 개선되도록 고안된다. 특정 올리고뉴클레오티드가 뉴클레아제에 의해 빠르게 분해되고 세포질 세포 막을 통한 불량한 세포 흡수를 나타낸다는 것은 당업계에 잘 기록되어 있다 (Poijarvi-Virta et al., Curr. Med. Chem. (2006), 13(28);3441-65; Wagner et al., Med. Res. Rev. (2000), 20(6):417-51; Peyrottes et al., Mini Rev. Med. Chem. (2004), 4(4):395-408; Gosselin et al., (1996), 43(1):196-208; Bologna et al., (2002), 안티센스 & 핵산 Drug Development 12:33-41). 예를 들어, Vives et al., (Nucleic Acids Research (1999), 27(20):4071-76) 은 tert-부틸 SATE 프로-올리고뉴클레오티드가 모 올리고뉴클레오티드에 비해 크게 증가된 세포 침투를 나타냄을 밝혀냈다.
일부 구현예에서, 연결 인에서의 개질은 제한 없이 아래 표 1 에 열거된 것을 포함하는, 하나 이상의 에스테라아제, 뉴클레아제 및/또는 시토크롬 P450 효소에 의해 포스페이트 디에스테르, 예컨대 자연 발생 DNA 및 RNA 에 존재하는 것으로 변형되는 이의 능력에 의해 특징지어진다.
표 1. 예시적 효소
Figure pat00192
Figure pat00193
일부 구현예에서, 인에서의 개질은 이것이 전구-약물로서 작용하는 것을 특징으로 하는 P-개질 잔기를 산출하는데, 예를 들어 상기 P-개질 잔기는 제거 이전에 원하는 위치로의 올리고뉴클레오티드의 전달을 용이하게 한다. 예를 들어, 일부 구현예에서, P-개질 잔기는 연결 인에서의 PEG화로부터 산출된다. 관련 업계의 당업자는 다양한 PEG 사슬 길이가 유용하고 사슬 길이의 선택이 PEG 화에 의해 달성되도록 추구되는 결과에 의해 일부 결정될 것임을 이해할 것이다. 예를 들어, 일부 구현예에서 PEG화가 영향을 받아, 올리고뉴클레오티드의 생체내 순환 수명을 연장시키고 RES 흡수를 감소시킨다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따라 사용되는 PEG화 작용제는 약 300 g/mol 내지 약 100,000 g/mol 의 분자량이다. 일부 구현예에서, PEG 화 작용제는 약 300 g/mol 내지 약 10,000 g/mol 의 분자량이다. 일부 구현예에서, PEG화 작용제는 약 300 g/mol 내지 약 5,000 g/mol 의 분자량이다. 일부 구현예에서, PEG화 작용제는 약 500 g/mol 의 분자량이다. 일부 구현예에서, PEG화 작용제는 약 1000 g/mol 의 분자량이다. 일부 구현예에서, PEG화 작용제는 약 3000 g/mol 의 분자량이다. 일부 구현예에서, PEG화는 약 5000 g/mol 의 분자량이다.
특정 구현예에서, PEG화 작용제는 PEG500 이다. 특정 구현예에서, PEG화 작용제는 PEG1000 이다. 특정 구현예에서, PEG화 작용제는 PEG3000 이다. 특정 구현예에서, PEG화 작용제는 PEG5000 이다.
일부 구현예에서, P-개질 잔기는 PK 향상제, 예를 들어 지질, PEG화 지질 등으로서 작용되는 것을 특징으로 한다.
일부 구현예에서, P-개질 잔기는 세포 진입 및/또는 엔도조말 탈출을 촉진시키는 작용제, 예컨대 막-파열 지질 또는 펩티드로서 작용하는 것을 특징으로 한다.
일부 구현예에서, P- 개질 잔기는 표적 작용제로서 작용하는 것을 특징으로 한다. 일부 구현예에서, P-개질 잔기는 표적 작용제이고 이를 포함한다. 본원에서 사용되는 구절 "표적 작용제" 는 본원에서 사용된 바와 같고, 관심 대상의 탑재 (예를 들어, 올리고뉴클레오티드 또는 올리고뉴클레오티드 조성물) 와 관련되고 또한 관심 대상의 표적 부위와 상호작용하여, 관심 대상의 탑재는 관심 대상의 탑재가 표적 작용제와 관련되지 않는 경우 다르게는 비교가능한 조건 하에 관찰되는 것보다 실질적으로 큰 정도로 표적 작용제와 관련될 때 관심 대상의 표적 부위에 표적으로 하는 실체이다. 표적 작용제는 예를 들어 다양한 화학적 잔기 중 임의의 것 예를 들어 소분자 잔기, 핵산, 폴리펩티드, 카르보히드레이트 등일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 표적 작용제는 Adarsh et al., "organelle Specific Targeted Drug Delivery - A Review,"International Journal of Research in Pharmaceutical 및 Biomedical Sciences, 2011, p. 895 에 의해 추가 기재된다.
예시적 상기 표적 작용제는 제한 없이 단백질 (예를 들어 트랜스페린), 올리고펩티드 (예를 들어, 시클릭 및 비시클릭 RGD-함유 올리고펩티드), 항체 (단일클론성 및 다클론성 항체, 예를 들어 IgG, IgA, IgM, IgD, IgE 항체), 당/탄화수소 (예를 들어, 단당류 및/또는 올리고당류 (만노스, 만노스-6-포스페이트, 갈락토스 등)), 비타민 (예를 들어, 폴레이트), 또는 기타 작은 생분자를 포함한다. 일부 구현예에서, 표적 잔기는 스테로이드 분자 (예를 들어, 담즙산 예컨대 콜산, 데옥시콜산, 데히드로콜산; 코르티손; 다이곡시제닌; 테스토스테론; 콜레스테롤; 양이온성 스테로이드 예컨대 코르티손 고리의 3-위치에 이중 결합을 통해 부착된 트리메틸아미노메틸 히다자이드 기를 갖는 코르티손) 이다. 일부 구현예에서, 표적 잔기는 친유성 분자 (예를 들어, 지환식 탄화수소, 포화 및 불포화 지방산, 왁스, 테르펜 및 폴리지환식 탄화수소 예컨대 아다만틴 및 벅민스테르풀러렌) 이다. 일부 구현예에서, 친유성 분자는 테르페노이드 예컨대 비타민 A, 레티노산, 레티날 또는 데히드로레티날이다. 일부 구현예에서, 표적 잔기는 펩티드이다.
일부 구현예에서, P-개질 잔기는 화학식 -X-L-R1 의 표적 작용제 (여기서 각각의 X, L 및 R1 은 상기 화학식 I 에 정의된 바와 같음) 이다.
일부 구현예에서, P-개질 잔기는 이것이 세포 특이적 전단을 용이하게 하는 것을 특징으로 한다.
일부 구현예에서, P-개질 잔기는 이것이 상기 기재된 카테고리 중 하나 이상에 들어간다는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 일부 구현예에서 P-개질 잔기는 PK 향상제 및 표적 리간드로서 작용한다. 일부 구현예에서, P-개질 잔기는 전구-약물 및 엔도솜 탈출 작용제로서 작용한다. 관련 업계의 당업자는 많은 기타 상기 조합이 가능하고 본 발명에 의해 고려된다는 것을 인식할 것이다.
핵염기
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드에 존재하는 핵염기는 천연 핵염기로부터 유래된 개질된 핵염기 또는 천연 핵염기이다. 예는 제한 없이, 아실 보호기에 의해 보호된 이의 각각의 아미노 기를 갖는 우라실, 티민, 아데닌, 시토신 및 구아닌, 2-플루오로우라실, 2-플루오로시토신, 5-브로모우라실, 5-요오도우라실, 2,6-디아미노푸린, 아자시코신, 피리미딘 유사체 예컨대 유사이소시토신 및 유사우라실 및 기타 개질된 핵염기 예컨대 8-치환 푸린, 잔틴 또는 하이포잔틴 (마지막 두 개는 자연 분해 생성물임) 을 포함한다. 예시적 개질된 핵염기는 Chiu and Rana, RNA, 2003, 9, 1034-1048, Limbach et al. Nucleic acids Research, 1994, 22, 2183-2196, 및 Revankar and Rao, Comprehensive Natural Products Chemistry, vol. 7, 313 에 개시되어 있다.
하기 화학식으로 나타내어지는 화합물이 또한 개질된 핵염기로서 고려된다:
Figure pat00194
[식 중, R8 은 탄소수 1 내지 15 의 지방족, 아릴, 아르알킬, 아릴옥실알킬, 카르보시클릴, 헤테로시클릴 또는 헤테로아릴 기로부터 선택되는 임의 치환된 선형 또는 분지형 기이고, 오로지 예로써 메틸, 이소프로필, 페닐, 벤질, 또는 페녹시메틸 기를 포함하고; 각각의 R9 및 R10 은 독립적으로 선형 또는 분지형 지방족, 카르보시클릴, 아릴, 헤테로시클릴 및 헤테로아릴로부터 선택되는 임의 치환된 기임].
개질된 핵염기는 하나 이상의 아릴 고리, 예컨대 페닐 고리가 첨가되는 팽창된-크기 핵염기를 포함한다. [Glen Research catalog (www.glenresearch.com); Krueger AT et al, Acc. Chem. Res., 2007, 40, 141-150; Kool, ET, Acc. Chem. Res., 2002, 35, 936-943; Benner S.A., et al., Nat. Rev. Genet., 2005, 6, 553-543; Romesberg, F.E., et al., Curr. Opin. Chem. Biol., 2003, 7, 723-733; Hirao, I., Curr. Opin. Chem. Biol., 2006, 10, 622-627] 에 기재된 핵염기 대체물은 본원에 기재된 핵산의 합성에 유용한 것으로 고려된다. 이러한 팽창-크기 핵염기의 일부 예는 아래 나타나 있다:
Figure pat00195
본원에서, 개질된 핵염기는 또한 고려되는 핵염기는 아니지만 기타 잔기 예컨대 제한 없이 코린- 또는 포르피린-유래 고리인 구조를 포함한다. 포르피린-유래 염기 대체물은 Morales-Rojas, H 및 Kool, ET, Org. Lett., 2002, 4, 4377-4380 에 기재되어 있다. 아래 나타낸 것은 염기 대체물로서 사용될 수 있는 포르피린-유래 고리의 예이다:
Figure pat00196
일부 구현예에서, 개질된 핵염기는 임의 치환된 하기 구조 중 어느 하나이다:
Figure pat00197
일부 구현예에서, 개질된 핵염기는 형광이다. 예시적 상기 형광 개질된 핵염기는 아래 나타낸 바와 같은 페난트렌, 피렌, 스틸벤, 이속산틴, 이소잔토프테린, 테르페닐, 테르티오펜, 벤조테르티오펜, 쿠마린, 루마진, 테더 스틸벤 (tethered stillbene), 벤조-우라실 및 나프토-우라실을 포함한다:
Figure pat00198
.
일부 구현예에서, 개질된 핵염기는 비치환된다. 일부 구현예에서, 개질된 핵염기는 치환된다. 일부 구현예에서, 개질된 핵염기는 이것이 예를 들어 헤테로원자, 알킬 기 또는 형광 잔기, 비오틴 또는 아비딘 잔기에 연결된 연결 잔기, 또는 기타 단백질 또는 펩티드를 함유하도록 치환된다. 일부 구현예에서, 개질된 핵염기는 가장 전통적 의미에서 핵염기가 아니지만 핵염기와 유사한 기능을 하는 "보편적 염기 (universal base)" 이다. 상기 보편적 염기의 대표적 예는 3-니트로피롤이다.
일부 구현예에서, 기타 뉴클레오시드는 또한 본원에 개시된 방법에서 사용될 수 있고 개질된 핵염기 또는 개질된 당에 공유 결합된 핵염기를 혼입하는 뉴클레오시드를 포함한다. 개질된 핵염기를 혼입하는 뉴클레오시드의 일부 예는 4-아세틸시티딘; 5-(카르복시히드록실메틸)우리딘; 2'-O-메틸시티딘; 5-카르복시메틸아미노메틸-2-티오우리딘; 5-카르복시메틸아미노메틸우리딘; 디히드로우리딘; 2'-O-메틸유사우리딘; 베타,D-갈락토실퀘오신; 2'-O-메틸구아노신; N6-이소펜테닐아데노신; 1-메틸아데노신; 1-메틸유사우리딘; 1-메틸구아노신; l-메틸이노신; 2,2-디메틸구아노신; 2-메틸아데노신; 2-메틸구아노신; N7-메틸구아노신; 3-메틸-시티딘; 5-메틸시티딘; 5-히드록시메틸시티딘; 5-포르밀시토신; 5-카르복실시토신; N6-메틸아데노신; 7-메틸구아노신; 5-메틸아미노에틸우리딘; 5-메톡시아미노메틸-2-티오우리딘; 베타,D-만노실퀘오신; 5-메톡시카르보닐메틸우리딘; 5-메톡시우리딘; 2-메틸티오-N6-이소펜테닐아데노신; N-((9-베타,D-리보푸라노실-2-메틸티오푸린-6-일)카르바모일)트레오닌; N-((9-베타,D-리보푸라노실푸린-6-일)-N-메틸카르바모일)트레오닌; 우리딘-5-옥시아세트산 메틸에스테르; 우리딘-5-옥시아세트산 (v); 유사우리딘; 퀘오신; 2-티오시티딘; 5-메틸-2-티오우리딘; 2-티오우리딘; 4-티오우리딘; 5-메틸우리딘; 2'-O-메틸-5-메틸우리딘; 및 2'-O-메틸우리딘을 포함한다.
일부 구현예에서, 뉴클레오시드는 6'-위치에 (R) 또는 (S)-키랄성을 갖는 6'-개질된 바이시클릭 뉴클레오시드 유사체를 포함하고 미국 특허 번호 7,399,845 에 기재된 유사체를 포함한다. 다른 구현예에서, 뉴클레오시드는 5'-위치에 (R) 또는 (S)-키랄성을 갖는 5'-개질된 바이시클릭 뉴클레오시드 유사체를 포함하고 미국 특허 공개 번호 20070287831 에 기재된 유사체를 포함한다.
일부 구현예에서, 핵염기 또는 개질된 핵염기는 하나 이상의 생분자 결합 잔기 예를 들어 항체, 항체 분절, 비오틴, 아비딘, 스트렙타비딘, 수용체 리간드 또는 킬레이트 잔기를 포함한다. 다른 구현예에서, 핵염기 또는 개질된 핵염기는 5-브로모우라실, 5-요오도우라실 또는 2,6-디아미노푸린이다. 일부 구현예에서, 핵염기 또는 개질된 핵염기는 형광 또는 생분자 결합 잔기에 의한 치환에 의해 개질된다. 일부 구현예에서, 핵염기 또는 개질된 핵염기 상의 치환기는 형광 잔기이다. 일부 구현예에서, 핵염기 또는 개질된 핵염기 상의 치환기는 비오틴 또는 아비딘이다.
특정 상기 나타낸 개질된 핵염기 및 기타 개질된 핵염기의 제조를 교시하는 대표적 미국 특허는 제한 없이, 상기 나타낸 미국 특허 번호 3,687,808 및 미국 특허 번호 4,845,205; 5,130,30; 5,134,066; 5,175,273; 5,367,066; 5,432,272; 5,457,187; 5,457,191; 5,459,255; 5,484,908; 5,502,177; 5,525,711; 5,552,540; 5,587,469; 5,594,121, 5,596,091; 5,614,617; 5,681,941; 5,750,692; 6,015,886; 6,147,200; 6,166,197; 6,222,025; 6,235,887; 6,380,368; 6,528,640; 6,639,062; 6,617,438; 7,045,610; 7,427,672; 및 7,495,088 를 포함하는데, 이들 각각은 그 전체가 본원에서 참조 인용된다.
당
가장 통상적인 천연 발생 뉴클레오티드는 핵염기 아데노신 (A), 시토신 (C), 구아닌 (G), 및 티민 (T) 또는 우라실 (U) 에 연결된 리보스 당으로 구성된다. 또한 고려되는 것은 개질된 뉴클레오티드이고, 여기서 뉴클레오티드의 포스페이트 기 또는 연결 인은 당 또는 개질된 당의 다양한 위치에 연결될 수 있다. 비제한적 예로서, 포스페이트 기 또는 연결 인은 당 또는 개질된 당의 2', 3', 4' 또는 5' 히드록실 잔기에 연결될 수 있다. 본원에 기재된 바와 같은 개질된 핵염기를 혼입하는 뉴클레오티드는 또한 이러한 맥락에서 고려된다. 일부 구현예에서, 비보호된 -OH 잔기를 포함하는 뉴클레오티드 또는 개질된 뉴클레오티드는 본 발명의 방법에 따라 사용된다.
기타 개질된 당은 또한 제공된 올리고뉴클레오티드 내에 혼입될 수 있다. 일부 구현예에서, 개질된 당은 하기 중 하나 이상을 포함하는 2' 위치에서의 치환기 하나 이상을 함유한다: -F; -CF3, -CN, -N3, -NO, -NO2, -OR', -SR', 또는 -N(R)2, (여기서, 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음); -O-(C1-C10 알킬), -S-(C1-C10 알킬), -NH-(C1-C10 알킬), 또는 -N(C1-C10 알킬)2; -O-(C2-C10 알케닐), -S-(C2-C10 알케닐), -NH-(C2-C10 알케닐), 또는 -N(C2-C10 알케닐)2; -O-(C2-C10 알키닐), -S-(C2-C10 알키닐), -NH-(C2-C10 알키닐), 또는 -N(C2-C10 알키닐)2; 또는 -O-(C1-C10 알킬렌)-O-(C1-C10 알킬), -O-(C1-C10 알킬렌)-NH-(C1-C10 알킬) 또는 -O-(C1-C10 알킬렌)-NH(C1-C10 알킬)2, -NH-(C1-C10 알킬렌)-O-(C1-C10 알킬), 또는 -N(C1-C10 알킬)-(C1-C10 알킬렌)-O-(C1-C10 알킬) (여기서, 알킬, 알킬렌, 알케닐 및 알키닐은 치환 또는 비치환될 수 있음). 치환기의 예는 제한 없이 -O(CH2)nOCH3, 및 -O(CH2)nNH2 (식 중, n 은 1 내지 10 임), MOE, DMAOE, DMAEOE 를 포함한다. 또한 본원에서 고려되는 것은 WO 2001/088198; 및 Martin et al., Helv. Chim. Acta, 1995, 78, 486-504 에 기재된 개질된 당이다. 일부 구현예에서, 개질된 당은 치환된 실릴 기, RNA 분해 기, 리포터 기, 형광 라벨, 삽입제 (intercalator), 핵산의 약물동력학적 특성을 향상시키는 기, 핵산의 약물동력학적 특성을 향상시키는 기, 핵산의 약동학적 특성을 향상시키는 기, 또는 유사한 특성을 갖는 기타 치환기로부터 선택된 하나 이상의 기를 포함한다. 일부 구현예에서, 개질은 당 또는 개질된 당의 2', 3', 4', 5', 또는 6' 위치 중 하나 이상, 예컨대 3'-말단 뉴클레오티드 상의 당의 3' 위치 또는 5'-말단 뉴클레오티드의 5' 위치에서 이루어진다.
일부 구현예에서, 리보스의 2'-OH 는 하기 중 하나를 포함하는 치환기로 대체된다: -H, -F; -CF3, -CN, -N3, -NO, -NO2, -OR', -SR', 또는 -N(R)2 (여기서 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같음); -O-(C1-C10 알킬), -S-(C1-C10 알킬), -NH-(C1-C10 알킬), 또는 -N(C1-C10 알킬)2; -O-(C2-C10 알케닐), -S-(C2-C10 알케닐), -NH-(C2-C10 알케닐), 또는 -N(C2-C10 알케닐)2; -O-(C2-C10 알키닐), -S-(C2-C10 알키닐), -NH-(C2-C10 알키닐), 또는 -N(C2-C10 알키닐)2; 또는 -O-(C1-C10 알킬렌)-O-(C1-C10 알킬), -O-(C1-C10 알킬렌)-NH-(C1-C10 알킬) 또는 -O-(C1-C10 알킬렌)-NH(C1-C10 알킬)2, -NH-(C1-C10 알킬렌)-O-(C1-C10 알킬), 또는 -N(C1-C10 알킬)-(C1-C10 알킬렌)-O-(C1-C10 알킬) (여기서, 알킬, 알킬렌, 알케닐 및 알키닐은 치환 또는 비치환될 수 있음). 일부 구현예에서, 2'-OH 는 -H 로 대체된다 (데옥시리보스). 일부 구현예에서, 2'-OH 는 -F 로 대체된다. 일부 구현예에서, 2'-OH 는 -OR' 로 대체된다. 일부 구현예에서, 2'-OH 는 -OMe 로 대체된다. 일부 구현예에서, 2'-OH 는 -OCH2CH2OMe 로 대체된다.
개질된 당은 또한 잠김 핵산 (LNA: locked nucleic acid) 을 포함한다. 일부 구현예에서, 당 탄소 원자 상 2 개의 치환기는 함께 취해져 2가 잔기를 형성한다. 일부 구현예에서, 2 개의 치환기는 2 개의 상이한 당 탄소 원자 상에 존재한다. 일부 구현예에서, 형성된 2 가 잔기는 본원에 정의된 바와 같은 -L- 의 구조를 가진다. 일부 구현예에서, -L- 은 -O-CH2- 이고, 이때 -CH2- 는 임의 치환된다. 일부 구현예에서, -L- 는 -O-CH2- 이다. 일부 구현예에서, -L- 은 -O-CH(Et)- 이다. 일부 구현예에서, -L- 은 당 잔기의 C2 와 C4 사이에 있다. 일부 구현예에서, 잠김 핵산은 아래 나타낸 구조를 갖는다. 아래 구조의 잠겨진 핵산이 나타나 있고, 여기서 Ba 는 본원에 기재된 핵염기 또는 개질된 핵염기를 나타내고, R2s 는 -OCH2C4'- 이다.
Figure pat00199
일부 구현예에서, 개질된 당은 ENA 예컨대 예를 들어 Seth et al., J Am Chem Soc. 2010 October 27; 132(42): 14942-14950 에 기재된 것이다. 일부 구현예에서, 개질된 당은 XNA (제노핵산) 에서 발견되는 것 중 임의의 것, 예를 들어 아라비노스, 무수헥시톨, 트레오스, 2'플루오로아라비노스 또는 시클로헥센이다.
개질된 당은 펜토푸라노실 당 대신에 시클로부틸 또는 시클로펜틸 잔기와 같은 당 모방물을 포함한다. 상기 개질된 당 구조물의 제조를 교시하는 대표적 미국 특허는 제한 없이 미국 특허 번호 4,981,957; 5,118,800; 5,319,080 ; 및 5,359,044 를 포함한다. 고려되는 일부 개질된 당은 리보스 고리 내의 산소 원자가 질소, 황, 셀레늄 또는 탄소로 대체되는 당을 포함한다. 일부 구현예에서, 개질된 당은 리보스 고리 내의 산소 원자가 질소로 대체되고 질소가 알킬 기 (예를 들어 메틸, 에틸, 이소프로필 등) 으로 치환되는 개질된 리보스이다.
개질된 당의 비제한적 예는 글리세롤을 포함하고, 이는 글리세롤 핵산 (GNA) 유사체를 형성한다. GNA 유사체의 한 예는 아래 나타나 있고 Zhang, R et al., J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 5846-5847; Zhang L, et al., J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 4174-4175 및 Tsai CH et al., PNAS, 2007, 14598-14603 (X = O-) 에 기재되어 있다.
Figure pat00200
GNA 유래 유사체, 포르밀 글리세롤의 혼합 아세탈 아미날 기반의 가요성 핵산 (FNA) 의 또다른 예는 Joyce GF et al., PNAS, 1987, 84, 4398-4402 및 Heuberger BD and Switzer C, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 412-413 에 기재되어 있고, 아래 나타나 있다:
Figure pat00201
.
개질된 당의 추가 비제한적 예는 헥소피라논실 (6'-> 4'), 펜토피라노실 (4'-> 2'), 펜토피라노실 (4'-> 3'), 또는 테트로푸라노실 (3'-> 2') 당을 포함한다. 일부 구현예에서, 헥소피라노실 (6'-> 4') 당은 하기 화학식에서 어느 하나이다:
Figure pat00202
[식 중, XS 는 본원에 기재된 P-개질 기 "-XLR1" 에 해당하고 Ba 는 본원에 정의된 바와 같음].
일부 구현예에서, 펜토피라노실 (4'-> 2') 당은 하기 화학식에서 어느 하나의 것이다:
Figure pat00203
[식 중, XS 는 본원에 기재된 P-개질 기 "-XLR1" 에 해당하고 Ba 는 본원에 정의된 바와 같음].
일부 구현예에서, 펜토피라노실 (4'-> 3') 당은 하기 화학식 중 어느 하나이다:
Figure pat00204
[식 중, XS 는 본원에 기재된 P-개질 기 "-XLR1" 에 해당하고 Ba 는 본원에 정의된 바와 같음].
일부 구현예에서, 테트로푸라노실 (3'-> 2') 당은 하기 화학식에서 어느 하나의 것이다:
Figure pat00205
[식 중, XS 는 본원에 기재된 P-개질 기 "-XLR1" 에 해당하고 Ba 는 본원에 정의된 바와 같음].
일부 구현예에서, 개질된 당은 하기 화학식에서 어느 하나의 것이다:
Figure pat00206
[식 중, XS 는 본원에 기재된 P-개질 기 "-XLR1" 에 해당하고 Ba 는 본원에 정의된 바와 같음].
일부 구현예에서, 당 잔기의 하나 이상의 히드록실 기는 임의로 및 독립적으로 할로겐, R'-N(R')2, -OR', 또는 -SR' 로 대체되고, 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, 당 모방물은 아래 설명된 바와 같고, 여기서 XS 는 본원에 기재된 P-개질 기 "-XLR1" 에 해당하고, Ba 는 본원에 정의된 바와 같고, X1 은 -S- -Se- -CH2- -NMe- -NEt- 또는 -NiPr- 로부터 선택된다.
Figure pat00207
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물에서 당의 적어도 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50% 또는 그 이상 (예를 들어, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 그 이상) (포괄적) 이 개질된다. 일부 구현예에서, 오로지 푸린 잔기가 개질된다 (예를 들어, 약 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50% 또는 그 이상 [예를 들어, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 그 이상] 의 푸린 잔기가 개질됨). 일부 구현예에서, 오로지 피리미딘 잔기가 개질된다 (예를 들어, 약 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50% 또는 그 이상 [예를 들어, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 그 이상] 의 피리미딘 잔기가 개질됨). 일부 구현예에서, 푸린 및 피리미딘 잔기 모두가 개질된다.
개질된 당 및 당 모방물은 제한 없이 하기를 포함하는 당업계에 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다: A. Eschenmoser, Science (1999), 284:2118; M. Bohringer et al, Helv. Chim. Acta (1992), 75:1416-1477; M. Egli et al, J. Am. Chem. Soc. (2006), 128(33):10847-56; A. Eschenmoser in Chemical Synthesis: Gnosis to Prognosis, C. Chatgilialoglu 및 V. Sniekus, Ed., (Kluwer Academic, Netherlands, 1996), p.293; K.-U. Schoning et al, Science (2000), 290:1347-1351; A. Eschenmoser et al, Helv. Chim. Acta (1992), 75:218; J. Hunziker et al, Helv. Chim. Acta (1993), 76:259; G. Otting et al, Helv. Chim. Acta (1993), 76:2701; K. Groebke et al, Helv. Chim. Acta (1998), 81:375; 및 A. Eschenmoser, Science (1999), 284:2118. 2' 개질물에 대한 개질은 Verma, S. et al. Annu. Rev. Biochem. 1998, 67, 99-134 및 그 안의 모든 문헌에서 찾을 수 있다. 리보스에 대한 특정 개질은 하기 분헌에서 찾을 수 있다: 2'-플루오로 (Kawasaki et. al., J. Med. Chem., 1993, 36, 831- 841), 2'-MOE (Martin, P. Helv. Chim. Acta 1996, 79, 1930-1938), "LNA" (Wengel, J. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 301-310). 일부 구현예에서, 개질된 당은 본원에서 참조 인용되고 본 출원의 도 26-30 에 도시된 PCT 공개 번호 WO2012/030683 에 기재된 것 중 임의의 것이다.
올리고뉴클레오티드
일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어인 올리고뉴클레오티드 및 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 제공된 조성물은 소정 수준의 하나 이상의 개별적 올리고뉴클레오티드 유형을 함유하고, 여기서 올리고뉴클레오티드 유형은 하기에 의해 정의된다: 1) 염기 서열; 2) 백본 연결 패턴; 3) 백본 키랄 중심의 패턴; 및 4) 백본 P-개질의 패턴.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 유니머이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 P-개질 유니머이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 입체유니머이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 배열 Rp 의 입체유니머이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 배열 Sp 의 입체유니머이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 알트머이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 P-개질 알트머이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 입체알트머이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 블록머이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 P-개질 블록머이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 입체블록머이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 갭머이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 스킵머이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 헤미머이다. 일부 구현예에서, 헤미머는 5'-말단 또는 the 3'-말단이 올리고뉴클레오티드의 나머지가 갖지 않는 구조 특징을 보유하는 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드이다. 일부 구현예에서, 5'-말단 또는 3'-말단은 2 내지 20 개의 뉴클레오티드를 포함한다. 일부 구현예에서, 구조 특징은 염기 개질이다. 일부 구현예에서, 구조 특징은 당 개질이다. 일부 구현예에서, 구조 특징은 P-개질이다. 일부 구현예에서, 구조 특징은 키랄 뉴클레오티드간 연결의 입체화학이다. 일부 구현예에서, 구조 특징은 염기 개질, 당 개질, P-개질 또는 키랄 뉴클레오티드간 연결의 입체화학 또는 그 조합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 헤미머는 5'-말단 서열의 각 당 잔기가 통상의 개질을 공유하는 올리고뉴클레오티드이다. 일부 구현예에서, 헤미머는 3'-말단 서열의 각 당 잔기가 통상의 개질을 공유하는 올리고뉴클레오티드이다. 일부 구현예에서, 5' 또는 3' 말단 서열의 통상의 당 개질은 올리고뉴클레오티드 내 임의의 기타 당 잔기에 의해 공유되지 않는다. 일부 구현예에서, 예시적인 헤미머는 하나의 말단에는 치환 또는 비치환된 2'-O-알킬 당 개질된 뉴클레오시드, 바이시클릭 당 개질된 뉴클레오시드, β-D-리보뉴클레오시드 또는 β-D-데옥시리보뉴클레오시드 (예를 들어, 2'-MOE 개질된 뉴클레오시드, 및 LNA™ 또는 ENA™ 바이시클릭 당 개질된 뉴클레오시드) 의 서열을 및 다른 말단에는 상이한 당 잔기를 갖는 뉴클레오시드의 서열 (예컨대, 치환 또는 비치환된 2'-O-알킬 당 개질된 뉴클레오시드, 바이시클릭 당 개질된 뉴클레오시드 또는 천연의 것) 을 포함하는 올리고뉴클레오티드이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 유니머, 알크머, 블록머, 갭머 및 스킵머 중 하나 이상의 조합이다. 예를 들어, 일부 구현예에서 제공된 올리고뉴클레오티드는 알트머 및 갭머 모두이다. 일부 구현예에서, 제공된 뉴클레오티드는 캡머 및 스킵머 모두이다. 화학 및 합성 업계의 당업자는 많은 기타 패턴 조합이 이용가능하고 본 발명의 방법에 따라 제공된 올리고뉴클레오티드를 합성하는데 필요한 구성 부분의 시판성 및/또는 합성 접근성만에 의해 제한된다는 것을 인식할 것이다. 일부 구현예에서, 헤미머 구조는 도 29 에 나타낸 바와 같이 유리한 이점을 제공한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 5'-말단 서열에서 개질된 당 잔기를 포함하는 5'-헤미머이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 5'-말단 서열에서 개질된 2'-당 잔기를 포함하는 5'-헤미머이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 뉴클레오티드를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 개질된 뉴클레오티드를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 뉴클레오시드를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 개질된 뉴클레오시드를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 LNAs 를 포함한다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 핵염기를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 천연 핵염기를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 개질 핵염기를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 5-메틸시티딘; 5-히드록시메틸시티딘, 5-포르밀시토신, 또는 5-카르복실시토신을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 5-메틸시티딘을 포함한다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 당을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 자연 발생 DNA 및 RNA 에서 발견되는 하나 이상의 임의 치환된 당을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 리보스 또는 데옥시리보스를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 리보스 또는 데옥시리보스를 포함하고, 여기서 리보스 또는 데옥시리보스 잔기의 히드록실 기 하나 이상은 임의로 및 독립적으로 할로겐, R', -N(R')2, -OR', 또는 -SR' 으로 대체되고, 여기서 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 데옥시리보스를 포함하고, 여기서 데옥시리보스의 2' 위치는 임의로 및 독립적으로 할로겐, R', -N(R)2, -OR', 또는 -SR' 으로 대체되고, 여기서 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 데옥시리보스를 포함하고, 여기서 데옥시리보스의 2' 위치는 임의로 및 독립적으로 할로겐으로 치환된다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 데옥시리보스를 포함하고, 여기서 데옥시리보스의 2' 부분은 임의로 및 독립적으로 하나 이상의 -F, 할로겐으로 치환된다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 데옥시리보스를 포함하고, 여기서 데옥시리보스의 2' 위치는 임의로 및 독립적으로 -OR' 로 치환되고, 각각의 R' 은 독립적으로 상기 정의 및 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 데옥시리보스를 포함하고, 여기서 데옥시리보스의 2' 위치는 임의로 및 독립적으로 -OR' 로 치환되고, 여기서 각각의 R' 은 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 지방족이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 데옥시리보스를 포함하고, 여기서 데옥시리보스의 2' 위치는 임의로 및 독립적으로 -OR' 로 치환되고, 각각의 R' 은 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 데옥시리보스를 포함하고, 여기서 데옥시리보스의 2' 위치는 임의로 및 독립적으로 -OMe 로 치환된다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 임의 치환된 데옥시리보스를 포함하고, 여기서 데옥시리보스의 2' 위치는 임의로 및 독립적으로 -O-메톡시에틸로 치환된다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 단일-가닥 올리고뉴클레오티드이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 혼성화 올리고뉴클레오티드 가닥이다. 특정 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 일부 수소화 올리고뉴클레오티드 가닥이다. 특정 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 완전 수소화 올리고뉴클레오티드 가닥이다. 특정 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 이중-가닥 올리고뉴클레오티드이다. 특정 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 삼중-가닥 올리고뉴클레오티드 (예를 들어, 3중) 이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 키메라이다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 DNA-RNA 키메라, DNA-LNA 키메라 등이다.
일부 구현예에서, WO2012/030683 에 도시된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 구조 중 어느 하나는 본 발명의 방법에 따라 개질되어 이의 카랄 제어 변형물을 산출할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서 키랄 제어 변형은 연결 인 중 임의의 하나 이상에서의 입체 화학 개질 및/또는 연결 인 중 임의의 하나 이상에서의 P-개질을 포함한다. 예를 들어, 일부 구현예에서 WO2012/030683 의 올리고뉴클레오티드의 특정 뉴클레오티드 단위는 뉴클레오티드 단위의 연결 인에서 입체 화학적으로 개질 및/또는 뉴클레오티드 단위의 연결 인에서 P-개질되도록 사전 선택된다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 도 26-30 에 도시된 구조 중 어느 하나이다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 도 26-30 에 도시된 구조 중 어느 하나의 변형물 (예를 들어, 개질된 버전) 이다. WO2012/030683 의 개시는 본원에서 그 전체가 참조 인용된다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 치료제이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 안티센스 올리고뉴클레오티드이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 항원 올리고뉴클레오티드이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 유인 올리고뉴클레오티드 (decoy oligonucleotide) 이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 DNA 백신의 일부이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 면역중재 올리고뉴클레오티드, 예를 들어, 면역자극 올리고뉴클레오티드 및 면역저해 올리고뉴클레오티드이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 아쥬반트이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 앱타머 (aptamer) 이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 리보자임이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 데옥시리보자임 (DNAzyme 또는 DNA 효소) 이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 siRNA 이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 microRNA 또는 miRNA 이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 ncRNA (비코딩 RNA), 예컨대 긴 비코딩 (lncRNA) 및 작은 비코딩 RNA, 예를 들어 piwi-상호작용 RNA (piRNA) 이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 구조적 RNA, 예를 들어 tRNA 에 상보적이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 핵산 유사체, 예를 들어, GNA, LNA, PNA, TNA 및 모르폴리노이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 P-개질된 전구약물이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 프라이머이다. 일부 구현예에서, 프라이머는 핵산을 증폭시키기 위해 폴리머라아제-기반 사슬 반응 (즉, PCR) 에서 사용된다. 일부 구현예에서, 프라이머는 PCR 의 임의의 공지된 변형, 예컨대 역 전사 PCR (RT-PCR) 및 실시간 PCR 에서 사용된다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 RNase H 활성화를 조절하는 능력을 갖는 것으로 특징지어진다. 예를 들어, 일부 구현예에서 RNase H 활성화는 입체조절된 포스포로티오에이트 핵산 유사체의 존재에 의해 조절되고, 천연 DNA/RNA 는 Rp 입체 이성질체보다 더 또는 동등하게 민감하고, 이는 결국 상응하는 Sp 입체 이성질체보다 더 민감하다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 단백질의 활성을 간접 또는 직접 증가 또는 감소시키거나 단백질의 발현을 저해 또는 증진시키는 능력을 갖는 것으로 특징지어진다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 이것이 세포 증식, 바이러스 복제 및/또는 임의의 기타 세포 신호 과정의 제어에 유용하다는 것을 특징으로 한다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 200 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 180 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 160 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 140 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 120 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 100 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 90 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 80 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 70 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 60 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 50 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 40 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 30 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 29 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 28 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 27 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 26 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 25 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 24 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 23 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 22 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 21 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 2 내지 약 20 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 200 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 180 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 160 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 140 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 120 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 100 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 90 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 80 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 70 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 60 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 50 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 40 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 30 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 29 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 28 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 27 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 26 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 25 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 24 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 23 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 22 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 21 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 4 내지 약 20 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 5 내지 약 10 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 10 내지 약 30 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 15 내지 약 25 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 또는 25 개의 뉴클레오티드 단위 길이이다.
일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 2 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 3 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 4 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 5 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 6 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 7 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 8 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 9 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 10 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 11 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 12 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 13 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 14 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 15 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 16 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 17 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 19 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 20 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 21 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 22 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 23 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 24 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 25 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 30 뉴클레오티드 단위 길이 이상이다. 일부 다른 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 18 뉴클레오티드 단위 길이 이상의 상보 가닥의 듀플렉스이다. 일부 다른 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 21 뉴클레오티드 단위 길이 이상의 상보 가닥의 듀플렉스이다.
일부 구현예에서, 제공되는 올리고뉴클레오티드의 5'-말단 및/또는 3'-말단은 개질되어 있다. 일부 구현예에서, 제공되는 올리고뉴클레오티드의 5'-말단 및/또는 3'-말단은 말단 캡 잔기로 개질되어 있다. 말단 캡 잔기를 포함하는, 예시적 그러한 개질은 본원에서 및 기술분야에서 광범위하게 기재되어 있고, 예를 들어 그에 제한되는 것은 아니나 US 특허 출원 공개 US 2009/0023675A1 에 기재되어 있다.
일부 구현예에서, 하기를 특징으로 하는 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드:
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴;
는 동일한 화학적 구조를 가진다. 예를 들어, 이들은 동일한 염기 서열, 동일한 백본 연결 패턴 (즉, 뉴클레오티드간 연결 유형의 패턴, 예를 들어 예를 들어, 포스페이트, 포스포로티오에이트, 등), 동일한 백본 키랄 중심의 패턴 (즉, 연결 인 입체화학의 패턴 (Rp/Sp)), 및 동일한 백본 인 개질의 패턴 (예, 화학식 I 의 "-XLR1" 기의 패턴) 을 가진다.
올리고뉴클레오티드의 종
일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 Mipomersen의 서열, 또는 서열의 일부를 포함한다. Mipomersen은 하기 염기 서열 GCCT/UCAGT/UCT/UGCT/UT/UCGCACC 에 기초한다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 임의의 뉴클레오티드 또는 연결은 본 발명에 따라 개질될 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명은 3'→5' 포스포로티오에이트 연결을 갖는 G*-C*-C*-U*-C*-dA-dG-dT-dC-dT-dG-dmC-dT-dT-dmC-G*-C*-A*-C*-C* [d = 2'-데옥시, * = 2'-O-(2-메톡시에틸)] 의 서열을 갖는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 예시적 개질된 Mipomersen 서열은 그에 제한되는 것은 아니나 표 2 에 기재된 것을 포함하여, 출원 전체에 기재되어 있다.
특정 구현예에서, 제공되는 올리고뉴클레오티드는 Mipomersen 단일체이다. 특정 구현예에서, 제공되는 올리고뉴클레오티드는 입체배치 Rp 의 Mipomersen 단일체이다. 특정 구현예에서, 제공되는 올리고뉴클레오티드는 입체배치 Sp 의 Mipomersen 단일체이다.
Mipomersen의 서열, 또는 서열의 일부를 포함하는 예시적 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드가는 하기 표 2 에 제시되어 있다.
표 2. 예시적 Mipomersen 관련 서열.
Figure pat00208
Figure pat00209
Figure pat00210
Figure pat00211
Figure pat00212
Figure pat00213
올리고뉴클레오티드 조성물
본 발명은 복수의 제공되는 올리고뉴클레오티드를 포함하는 또는 그것으로 이루어지는 조성물 (예를 들어, 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물) 을 제공한다. 일부 구현예에서, 모든 그러한 제공되는 올리고뉴클레오티드는 동일한 유형에 속하며, 즉, 모두 동일한 염기 서열, 백본 연결의 패턴 (즉, 뉴클레오티드간 연결 유형의 패턴, 예를 들어, 포스페이트, 포스포로티오에이트 등), 백본 키랄 중심의 패턴 (즉 인 연결 (linkage phosphorous) 입체화학 (Rp/Sp) 의 패턴), 및 백본 인 개질의 패턴 (예를 들어, 화학식 I 에서 "-XLR1" 기의 패턴) 을 갖는다. 많은 구현예에서, 그러나, 제공되는 조성물은 복수의 올리고뉴클레오티드 유형을, 전형적으로 미리 결정된 상대량으로 포함한다.
일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 키랄적 순수 Mipomersen 조성물이다. 다시 말해서, 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 Mipomersen을 인 연결의 입체배치에 관하여 단일 부분입체이성질체로서 제공한다.
일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 키랄적으로 균일한 Mipomersen 조성물이다. 다시 말해서, 일부 구현예에서, Mipomersen의 모든 인 연결은 Rp 입체배치를 갖거나 또는 Mipomersen의 모든 인 연결은 Sp 입체배치를 갖는다.
일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 하나 이상의 제공되는 올리고뉴클레오티드 유형의 조합물을 포함한다. 화학 및 의학 분야의 통상의 기술자는 제공되는 조성물 중 제공되는 올리고뉴클레오티드의 하나 이상의 유형 각각의 선택 및 양이 그 조성물의 의도되는 용도에 좌우될 것이라는 것을 이해할 것이다. 다시 말해서, 관련 기술분야의 통상의 기술자는 그안에 함유되는 제공되는 올리고뉴클레오티드의 양 및 유형이 전체로서 특정 바람직한 특징 (예를 들어, 생물학적으로 바람직한, 치료적으로 바람직한 특징 등) 을 갖는 조성물을 야기하도록 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물을 디자인할 것이다.
일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 2 가지 이상의 제공되는 올리고뉴클레오티드 유형의 조합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 3 가지 이상의 제공되는 올리고뉴클레오티드 유형의 조합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 4 가지 이상의 제공되는 올리고뉴클레오티드 유형의 조합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 5 가지 이상의 제공되는 올리고뉴클레오티드 유형의 조합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 6 가지 이상의 제공되는 올리고뉴클레오티드 유형의 조합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 7 가지 이상의 제공되는 올리고뉴클레오티드 유형의 조합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 8 가지 이상의 제공되는 올리고뉴클레오티드 유형의 조합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 9 가지 이상의 제공되는 올리고뉴클레오티드 유형의 조합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 10 가지 이상의 제공되는 올리고뉴클레오티드 유형의 조합물을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 15 가지 이상의 제공되는 올리고뉴클레오티드 유형의 조합물을 포함한다.
일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 소정량의 Rp 입체배치의 키랄적으로 균일한 Mipomersen 및 소정량의 Sp 입체배치의 키랄적으로 균일한 Mipomersen의 조합물이다.
일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 소정량의 Rp 입체배치의 키랄적으로 균일한 Mipomersen, 소정량의 Sp 입체배치의 키랄적으로 균일한 Mipomersen, 및 소정량의 요망되는 부분입체이성질체 형태의 하나 이상의 키랄적 순수 Mipomersen의 조합물이다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 유형은 본원에서 참조 인용되고 있는 PCT/US2013/050407 에 기재된 것으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 PCT/US2013/050407 에 기재된 것으로부터 선택된 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함한다.
키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 및 그의 조성물의 제조 방법
본 발명은 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 및 하나 이상의 특정 뉴클레오티드 유형을 포함하는 키랄적으로 제어되는 조성물의 제조 방법을 제공한다. 위에서 언급한 바와 같이, 본원에서 사용되는 구절 "올리고뉴클레오티드 유형" 은 특별한 염기 서열, 백본 연결의 패턴, 백본 키랄 중심의 패턴, 및 백본 인 개질의 패턴 (예를 들어, "-XLR1" 기) 을 갖는 올리고뉴클레오티드를 정의한다. 보통 지정되는 "유형" 의 올리고뉴클레오티드는 염기 서열, 백본 연결의 패턴, 백본 키랄 중심의 패턴, 및 백본 인 개질의 패턴에 관하여 서로 구조적으로 동일하다.
일부 구현예에서, 본 발명에서 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 상응하는 스테레오랜덤 (stereorandom) 올리고뉴클레오티드 혼합물과 상이한 특성을 갖는다. 일부 구현예에서, 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드 혼합물과 상이한 친유성을 갖는다. 일부 구현예에서, 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 HPLC 에서 상이한 체류 시간을 갖는다. 일부 구현예에서, 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 상응하는 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드 혼합물과 상당히 상이한 피크 (peak) 체류 시간을 가질 수 있다. 당업계에서 일반적으로 실행되는 HPLC 를 사용하는 올리고뉴클레오티드 정제 동안, 특정 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 크게 그렇지 않다면 완전히 소실될 것이다. 당업계에서 일반적으로 실행되는 HPLC 를 사용하는 올리고뉴클레오티드 정제 동안, 특정 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 크게 그렇지 않다면 완전히 소실될 것이다. 결과 중 하나는 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드 혼합물 중 특정 부분입체이성질체 (특정 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드) 는 검정에서 시험되지 않는다는 것이다. 또다른 결과는 뱃치마다, 불가피한 기계 및 인적 오류로 인해, 추정상 "순수한" 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드는 조성물 중 그 부분입체이성질체의 조성에 일관성 없을 것이고, 그들의 상대량 및 절대량은 뱃치마다 상이하다는 것이다. 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 키랄적으로 제어되는 방식으로 단일 부분입체이성질체로서 합성되고, 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 예정된 수준의 하나 이상의 개별 올리고뉴클레오티드 유형을 포함하므로, 본 발명에서 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 및 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 그러한 문제점들을 극복한다.
화학 및 합성 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 합성 방법이 제공되는 올리고뉴클레오티드의 합성의 각각의 단계 동안 올리고뉴클레오티드의 각각의 뉴클레오티드 단위체가 인 연결에서의 특별한 입체화학 및/또는 인 연결에서의 특별한 개질, 및/또는 특별한 염기, 및/또는 특별한 당을 갖도록 사전에 디자인 및/또는 선택될 수 있게 하는 정도의 제어를 제공하는 것을 이해할 것이다. 일부 구현예에서, 제공되는 올리고뉴클레오티드는 뉴클레오티드간 연결의 인 연결에서 입체중심의 특별한 조합을 갖도록 사전에 디자인 및/또는 선택된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 방법을 사용하여 제조되는 제공되는 올리고뉴클레오티드는 인 연결 개질의 특별한 조합을 갖도록 디자인 및/또는 결정된다. 일부 구현예에서, 본 발명의 방법을 사용하여 제조되는 제공되는 올리고뉴클레오티드는 염기의 특별한 조합을 갖도록 디자인 및/또는 결정된다. 일부 구현예에서, 본 발명의 방법을 사용하여 제조되는 제공되는 올리고뉴클레오티드는 당의 특별한 조합을 갖도록 디자인 및/또는 결정된다. 일부 구현예에서, 본 발명의 방법을 사용하여 제조되는 제공되는 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 상기 구조적 특징의 특별한 조합을 갖도록 디자인 및/또는 결정된다.
본 발명의 방법은 높은 정도의 키랄 제어를 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 방법은 제공되는 올리고뉴클레오티드 내에서의 모든 단일 인 연결의 입체화학적 입체배치의 제어를 촉진한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 방법은 독립적으로 화학식 I 의 구조를 갖는 하나 이상의 개질된 뉴클레오티드간 연결을 포함하는 올리고뉴클레오티드를 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 방법은 Mipomersen 단일체인 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 방법은 입체배치 Rp 의 Mipomersen 단일체인 올리고뉴클레오티드를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 방법은 입체배치 Sp 의 Mipomersen 단일체인 올리고뉴클레오티드를 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 방법은 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물, 즉, 예정된 수준의 개별 올리고뉴클레오티드 유형을 함유하는 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 1 가지 올리고뉴클레오티드 유형을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 1 가지 초과의 올리고뉴클레오티드 유형을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 복수의 올리고뉴클레오티드 유형을 포함한다. 본 발명에 따라 제조되는 예시적 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 본원에 기재되어 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 방법은 인 연결의 입체배치에 관하여 키랄적 순수 Mipomersen 조성물을 제공한다. 다시 말해서, 일부 구현예에서, 본 발명의 방법은 Mipomersen이 조성물 중에서 인 연결의 입체배치에 관하여 단일 부분입체이성질체의 형태로 존재하는 Mipomersen의 조성물을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 방법은 인 연결의 입체배치에 관하여 키랄적으로 균일한 Mipomersen 조성물을 제공한다. 다시 말해서, 일부 구현예에서, 본 발명의 방법은 그안의 모든 뉴클레오티드 단위체가 인 연결의 입체배치에 관하여 동일한 입체화학을 갖는, 예를 들어, 모든 뉴클레오티드 단위체가 인 연결에서 Rp 입체배치를 갖거나 모든 뉴클레오티드 단위체가 인 연결에서 Sp 입체배치를 갖는 Mipomersen의 조성물을 제공한다.
일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 50% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 55% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 60% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 65% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 70% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 75% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 80% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 85% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 90% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 91% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 92% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 93% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 94% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 95% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 96% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 97% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 98% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 99% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 99.5% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 99.6% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 99.7% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 99.8% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 약 99.9% 초과로 순수하다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 적어도 약 99% 초과로 순수하다.
일부 구현예에서, 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 단일 올리고뉴클레오티드 유형을 포함하도록 디자인된 조성물이다. 특정 구현예에서, 그러한 조성물은 약 50% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 50% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 50% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 55% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 60% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 65% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 70% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 75% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 80% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 85% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 90% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 91% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 92% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 93% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 94% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 95% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 96% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 97% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 98% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 99% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 99.5% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 99.6% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 99.7% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 99.8% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 약 99.9% 부분입체이성질체적으로 순수하다. 일부 구현예에서, 그러한 조성물은 적어도 약 99% 부분입체이성질체적으로 순수하다.
일부 구현예에서, 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물은 복수의 올리고뉴클레오티드 유형을 포함하도록 디자인된 조성물이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 방법은 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드의 라이브러리의 생성을 허용하여, 사전 선택된 양의 임의의 하나 이상의 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 유형이 임의의 하나 이상의 기타 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 유형과 혼합되어 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물을 창출할 수 있도록 한다. 일부 구현예에서, 사전 선택된 양의 올리고뉴클레오티드 유형은 임의의 하나의 위에 기재된 부분입체이성질체적 순도를 갖는 조성물이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드의 제조 방법을 제공한다:
(1) 커플링;
(2) 캡핑;
(3) 개질;
(4) 탈차단 (deblocking); 및
(5) 원하는 길이가 달성될 때까지 단계 (1) - (4) 의 반복.
제공되는 방법을 기술할 때, 단어 "사이클" 은 통상의 기술자에 의해 이해되는 그것의 통상의 의미를 갖는다. 일부 구현예에서, 한 차례의 단계 (1)-(4) 는 사이클로서 언급된다.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물의 제조 방법을 제공한다:
(a) 소정량의 제 1 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드의 제공; 및
(b) 임의로 소정량의 하나 이상의 부가적 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드의 제공.
일부 구현예에서, 제 1 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 본원에 기재된 바와 같은 올리고뉴클레오티드 유형이다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 부가적 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 본원에 기재된 바와 같은 하나 이상의 올리고뉴클레오티드 유형이다.
관련 화학 및 합성 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 방법을 사용하여 합성될 때 제공되는 올리고뉴클레오티드의 구조적 변화 및 입체화학적 입체배치에 대한 융통성 및 제어의 정도를 인지할 것이다. 예를 들어, 제 1 사이클의 완료 후에, 후속 사이클은 제 1 사이클 핵염기 및/또는 당과 상이한 핵염기 및/또는 당을 포함하는 그 후속 사이클에 대해 개별적으로 선택되는 뉴클레오티드 단위체를 사용하여 수행될 수 있다. 마찬가지로, 후속 사이클의 커플링 단계에서 사용되는 키랄 보조기는 제 1 사이클에서 사용되는 키랄 보조기와 상이하여, 제 2 사이클은 상이한 입체화학적 입체배치의 인 연결을 생성할 수 있다. 일부 구현예에서, 새로 형성되는 뉴클레오티드간 연결 내의 인 연결의 입체화학은 입체화학적으로 순수한 포스포라미디트를 사용함으로써 제어된다. 부가적으로, 후속 사이클의 개질 단계에서 사용되는 개질 시약은 제 1 또는 이전 사이클에서 사용되는 개질 시약과 상이할 수 있다. 이러한 반복적 조립 접근법의 누적 효과는 제공되는 올리고뉴클레오티드의 각각의 성분이 구조적으로 및 입체배치적으로 높은 정도로 맞춰질 수 있다는 것이다. 이러한 접근법의 부가적 이점은 캡핑 단계가 그렇지 않으면 제공되는 올리고뉴클레오티드의 단리를 극히 도전적으로 만들 수 있는 "n-1" 분순물, 특히 더 긴 길이의 올리고뉴클레오티드의 형성을 최소화하는 점이다.
일부 구현예에서, 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드의 제조 방법의 예시적 사이클이 반응식 I 에 나타나 있다. 반응식 I 에서,
Figure pat00214
는 고체 지지체, 및 임의로 고체 지지체에 부착된 성장하는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드의 일부를 나타낸다. 예시된 키랄 보조기는 하기 화학식 3-I 의 구조를 갖는다:
Figure pat00215
화학식 3-I
이는 아래 추가로 기재되어 있다. "Cap" 은 캡핑 단계에 의해 질소 원자에 도입되는 임의의 화학적 잔기가고, 일부 구현예에서, 아미노 보호기이다. 통상의 기술자는 제 1 사이클에서, 시작될 때 고체 지지체에 부착된 오직 1 개의 뉴클레오시드가 존재할 수 있고, 사이클 퇴장은 임의로 탈차단 전에 수행될 수 있음을 이해한다. 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, BPRO 는 올리고뉴클레오티드 합성에서 사용되는 보호된 염기이다. 위에 나타낸 반응식 I 의 사이클의 각각의 단계는 아래 추가로 기재되어 있다.
반응식 I. 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드의 합성.
고체 지지체에서의 합성
일부 구현예에서, 제공되는 올리고뉴클레오티드의 합성은 고체 상에서 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체에 존재하는 반응성 기는 보호된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체에 존재하는 반응성 기는 보호되지 않는다. 올리고뉴클레오티드 합성 동안 고체 지지체는 여러 합성 사이클에서 다양한 시약으로 처리되어 개별 뉴클레오티드 단위체에 의한 성장하는 올리고뉴클레오티드 사슬의 단계적 신장이 달성된다. 고체 지지체에 직접 연결되어 있는 사슬의 말단에서의 뉴클레오시드 단위체는 본원에서 사용되는 "제 1 뉴클레오시드" 로 명명된다. 제 1 뉴클레오시드는 고체 지지체에 링커 잔기, 즉 CPG, 중합체 또는 기타 고체 지지체 및 뉴클레오시드 사이에 공유 결합을 갖는 2가 라디칼을 통해 결합되어 있다. 링커는 올리고뉴클레오티드 사슬을 조립하기 위해 수행되는 합성 사이클 동안 온전하게 유지되고, 사슬 조립 후에 절단되어 지지체로부터 올리고뉴클레오티드를 해방시킨다.
고체-상 핵산 합성을 위한 고체 지지체는, 예를 들어, 미국 특허 4,659,774, 5,141,813, 4,458,066; Caruthers 미국 특허 번호 4,415,732, 4,458,066, 4,500,707, 4,668,777, 4,973,679, 및 5,132,418; Andrus et al. 미국 특허 번호 5,047,524, 5,262,530; 및 Koster 미국 특허 번호 4,725,677 (Re34,069 로서 재발행됨) 에 기재된 지지체를 포함한다. 일부 구현예에서, 고체 상은 유기 중합체 지지체이다. 일부 구현예에서, 고체 상은 무기 중합체 지지체이다. 일부 구현예에서, 유기 중합체 지지체는 폴리스티렌, 아미노메틸 폴리스티렌, 폴리에틸렌 글리콜-폴리스티렌 그래프트 공중합체, 폴리아크릴아미드, 폴리메타크릴레이트, 폴리비닐알코올, 고도로 가교된 중합체 (HCP), 또는 기타 합성 중합체, 탄수화물 예컨대 셀룰로오스 및 전분 또는 기타 중합체성 탄수화물, 또는 기타 유기 중합체 및 임의의 공중합체, 복합 재료 또는 상기 무기 또는 유기 재료의 조합이다. 일부 구현예에서, 무기 중합체 지지체는 실리카, 알루미나, 조절 폴리글라스 (controlled polyglass) (CPG) (이는 실리카-겔 지지체임), 또는 아미노프로필 CPG 이다. 기타 유용한 고체 지지체는 불소 고체 지지체 (예를 들어, WO/2005/070859 참고), 장쇄 알킬아민 (LCAA) 조절 공극 유리 (controlled pore glass) (CPG) 고체 지지체 (예를 들어, S. P. Adams, K. S. Kavka, E. J. Wykes, S. B. Holder 및 G. R. Galluppi, J. Am. Chem. Soc., 1983, 105, 661-663; G. R. Gough, M. J. Bruden 및 P. T. Gilham, Tetrahedron Lett., 1981, 22, 4177-4180 참고) 를 포함한다. 막 지지체 및 중합체성 막 (예를 들어 Innovation and Perspectives in Solid Phase Synthesis, Peptides, Proteins and Nucleic Acids, ch 21 pp 157-162, 1994, Ed. Roger Epton 및 미국 특허 번호 4,923,901 참고) 이 또한 핵산의 합성에 유용하다. 일단 형성되면, 막은 핵산 합성에 사용하기 위해 화학적으로 관능화될 수 있다. 관능성 기의 막에의 부착에 더하여, 막에 부착된 링커 또는 스페이서 기의 사용이 또한 일부 구현예에서 사용되어 막과 합성된 사슬 사이의 입체 장애를 최소화한다.
기타 적합한 고체 지지체는 고체 상 방법에서 사용하기에 적합한 것으로 기술분야에서 일반적으로 알려진 것들을 포함하고, 예를 들어, PrimerTM 200 지지체로서 판매되는 유리, 조절 공극 유리 (CPG), 옥살릴-조절 공극 유리 (예를 들어, Alul, et al., Nucleic Acids Research, 1991, 19, 1527 참고), TentaGel Support-아미노폴리에틸렌글리콜 유도된 지지체 (예를 들어, Wright, et al., Tetrahedron Lett., 1993, 34, 3373 참고), 및 다공성 (Poros)- 폴리스티렌/디비닐벤젠의 공중합체를 포함한다.
표면 활성화된 중합체는 여러 고체 지지체 매질에서의 천연 및 개질된 핵산 및 단백질의 합성에서의 사용에 대해 입증되었다. 고체 지지체 재료는 온전성을 상실하지 않으면서 임의의 수반되는 조작을 받기에 충분한 유연성 및, 충분한 아민 함량을 갖는, 다공성이 적합하게 균일한 임의의 중합체일 수 있다. 적합한 선택되는 재료의 예는 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리스티렌, 폴리카르보네이트, 및 니트로셀룰로오스를 포함한다. 기타 재료는 연구자의 디자인에 따라 고체 지지체로서의 역할을 할 수 있다. 일부 디자인을 고려하여, 예를 들어, 코팅된 금속, 특히 금 또는 백금이 선택될 수 있다 (예를 들어, 미국 공개 번호 20010055761 참고). 올리고뉴클레오티드 합성의 하나의 구현예에서, 예를 들어, 뉴클레오시드는 히드록실 또는 아미노 잔기로 관능화된 고체 지지체에 고정될 수 있다. 대안적으로, 고체 지지체는 유도체화되어 산 불안정 트리알콕시트리틸 기, 예컨대 트리메톡시트리틸 기 (TMT) 를 제공한다. 이론에 구속되지 않으면서, 트리알콕시트리틸 보호기의 존재는 DNA 합성기에서 통상적으로 사용되는 조건 하에 초기 탈트리틸화를 허용할 것으로 예상된다. 수성 암모니아 함유 용액 중 올리고뉴클레오티드 재료의 더 빠른 방출을 위해, 디글리코에이트 링커가 임의로 지지체에 도입된다.
일부 구현예에서, 제공되는 올리고뉴클레오티드는 대안적으로 5' 에서 3' 방향으로 합성된다. 일부 구현예에서, 핵산은 고체 지지체에 성장하는 핵산의 5' 말단을 통해 부착되어, 그것의 3' 기를 반응, 즉 5'-뉴클레오시드 포스포라미디트를 사용하는 반응 또는 효소 반응 (예를 들어 뉴클레오시드 5'-트리포스페이트를 사용하는 결찰 및 중합) 에 제시한다. 5' 에서 3' 방향 합성을 고려할 때 본 발명의 반복적 단계는 계속 변하지 않는다 (즉 키랄 인에서의 캡핑 및 개질).
연결 잔기
연결 잔기 또는 링커는 임의로 자유 친핵성 잔기를 포함하는 화합물에 고체 지지체를 연결시키는데 사용된다. 적합한 링커 예컨대 고체 상 합성 기술에서 초기 뉴클레오시드 분자의 관능성 기 (예를 들어, 히드록실 기) 에 고체 지지체를 연결하는 역할을 하는 짧은 분자가 알려져 있다. 일부 구현예에서, 연결 잔기는 숙시남산 링커, 또는 숙시네이트 링커 (-CO-CH2-CH2-CO-), 또는 옥살릴 링커 (-CO-CO-) 이다. 일부 구현예에서, 연결 잔기 및 뉴클레오시드는 에스테르 결합을 통해 함께 결합되어 있다. 일부 구현예에서, 연결 잔기 및 뉴클레오시드는 아미드 결합을 통해 함께 결합되어 있다. 일부 구현예에서, 연결 잔기는 뉴클레오시드를 또다른 뉴클레오티드 또는 핵산에 연결시킨다. 적합한 링커는, 예를 들어, Oligonucleotides And Analogues A Practical Approach, Ekstein, F. Ed., IRL Press, N.Y., 1991, Chapter 1 및 Solid-Phase Supports for Oligonucleotide Synthesis, Pon, R. T., Curr. Prot. Nucleic Acid Chem., 2000, 3.1.1-3.1.28 에 개시되어 있다.
링커 잔기는 자유 친핵성 잔기를 포함하는 화합물을 또다른 뉴클레오시드, 뉴클레오티드, 또는 핵산에 연결시키는데 사용된다. 일부 구현예에서, 연결 잔기는 포스포디에스테르 연결이다. 일부 구현예에서, 연결 잔기는 H-포스포네이트 잔기가다. 일부 구현예에서, 연결 잔기는 본원에 기재된 바와 같은 개질된 인 연결이다. 일부 구현예에서, 범용 링커 (UnyLinker) 가 올리고뉴클레오티드를 고체 지지체에 부착시키는데 사용된다 (Ravikumar et al., Org. Process Res. Dev.,　2008,　12　(3), 399-410). 일부 구현예에서, 기타 범용 링커가 사용된다 (Pon, R. T., Curr. Prot. Nucleic Acid Chem., 2000, 3.1.1-3.1.28). 일부 구현예에서, 다양한 직교 링커 (예컨대 다이설파이드 링커) 가 사용된다 (Pon, R. T., Curr. Prot. Nucleic Acid Chem., 2000, 3.1.1-3.1.28).
일반적 조건 - 합성용 용매
제공되는 올리고뉴클레오티드의 합성은 일반적으로 반양성자성 유기 용매 중에서 수행된다. 일부 구현예에서, 용매는 니트릴 용매 예컨대, 예를 들어, 아세토니트릴이다. 일부 구현예에서, 용매는 염기성 아민 용매 예컨대, 예를 들어, 피리딘이다. 일부 구현예에서, 용매는 에테르성 용매 예컨대, 예를 들어, 테트라히드로푸란이다. 일부 구현예에서, 용매는 할로겐화 탄화수소 예컨대, 예를 들어, 디클로로메탄이다. 일부 구현예에서, 용매의 혼합물이 사용된다. 특정 구현예에서 용매는 임의의 하나 이상의 위에 기재된 부류의 용매의 혼합물이다.
일부 구현예에서, 반양성자성 유기 용매가 염기성이 아닐 때, 염기는 반응 단계에서 존재한다. 일부 구현예에서 염기가 존재할 때, 염기는 아민 염기 예컨대, 예를 들어, 피리딘, 퀴놀린, 또는 N,N-디메틸아닐린이다. 예시적 기타 아민 염기는 피롤리딘, 피페리딘, N-메틸 피롤리딘, 피리딘, 퀴놀린, N,N-디메틸아미노피리딘 (DMAP), 또는 N,N-디메틸아닐린을 포함한다.
일부 구현예에서, 염기는 아민 염기 이외의 것이다.
일부 구현예에서, 반양성자성 유기 용매는 무수이다. 일부 구현예에서, 무수 반양성자성 유기 용매는 갓 증류된다 (freshly distilled). 일부 구현예에서, 갓 증류된 무수 반양성자성 유기 용매는 염기성 아민 용매 예컨대, 예를 들어, 피리딘이다. 일부 구현예에서, 갓 증류된 무수 반양성자성 유기 용매는 에테르성 용매 예컨대, 예를 들어, 테트라히드로푸란이다. 일부 구현예에서, 갓 증류된 무수 반양성자성 유기 용매는 니트릴 용매 예컨대, 예를 들어, 아세토니트릴이다.
활성화
아키랄 H-포스포네이트 잔기는 제 1 활성화 시약으로 처리되어 제 1 중간체를 형성한다. 하나의 구현예에서, 제 1 활성화 시약은 축합 단계 동안 반응 혼합물에 첨가된다. 제 1 활성화 시약의 사용은 반응 조건 예컨대 반응에 사용되는 용매에 의존적이다. 제 1 활성화 시약의 예는 포스겐, 트리클로로메틸 클로로포르메이트, 비스(트리클로로메틸)카르보네이트 (BTC), 옥살릴 클로리드, Ph3PCl2, (PhO)3PCl2, N,N'-비스(2-옥소-3-옥사졸리디닐)포스피닉 클로리드 (BopCl), 1,3-디메틸-2-(3-니트로-1,2,4-트리아졸-1-일)-2-피롤리딘-1-일-1,3,2-디아자포스폴리디늄 헥사플루오로포스페이트 (MNTP), 또는 3-니트로-1,2,4-트리아졸-1-일-트리스(피롤리딘-1-일)포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (PyNTP) 이다.
아키랄 H-포스포네이트 잔기의 예는 상기 반응식에 제시된 화합물이다. DBU 는 1,8-디아자바이시클로[5.4.0]운데크-7-엔이다. H+DBU 는, 예를 들어, 암모늄 이온, 알킬암모늄 이온, 헤테로방향족 이미늄 이온, 또는 헤테로시클릭 이미늄 이온이며, 이들 중 임의의 것은 일차, 2 차, 3 차 또는 4 차, 또는 1 가 금속 이온이다.
키랄 시약과의 반응
제 1 활성화 단계 후에, 활성화된 아키랄 H-포스포네이트 잔기는 화학식 (Z-I) 또는 (Z-I') 로 표시되는 키랄 시약과 반응하여, 화학식 (Z-Va), (Z-Vb), (Z-Va'), 또는 (Z-Vb') 의 키랄 중간체를 형성한다.
입체특이적 축합 단계
화학식 Z-Va ((Z-Vb), (Z-Va'), 또는 (Z-Vb')) 의 키랄 중간체는 제 2 활성화 시약 및 뉴클레오시드로 처리되어 축합된 중간체를 형성한다. 뉴클레오시드는 고체 지지체 상에 있을 수 있다. 제 2 활성화 시약의 예는 4,5-디시아노이미다졸 (DCI), 4,5-디클로로이미다졸, 1-페닐이미다졸륨 트리플레이트 (PhIMT), 벤즈이미다졸륨 트리플레이트 (BIT), 벤즈트리아졸, 3-니트로-l,2,4-트리아졸 (NT), 테트라졸, 5-에틸티오테트라졸 (ETT), 5-벤질티오테트라졸 (BTT), 5-(4-니트로페닐)테트라졸, N-시아노메틸피롤리디늄 트리플레이트 (CMPT), N-시아노메틸피페리디늄 트리플레이트, N-시아노메틸디메틸암모늄 트리플레이트이다. 화학식 Z-Va ((Z-Vb), (Z-Va'), 또는 (Z-Vb')) 의 키랄 중간체는 단량체로서 단리될 수 있다. 통상적으로, Z-Va ((Z-Vb), (Z-Va'), 또는 (Z-Vb')) 의 키랄 중간체는 단리되지 않고, 뉴클레오시드 또는 개질된 뉴클레오시드를 함유하는 동일한 포트에서 반응에 적용되어 키랄 포스파이트 화합물, 축합된 중간체를 제공한다. 다른 구현예에서, 방법이 고체 상 합성을 통해 수행될 때, 화합물을 포함하는 고체 지지체는 부산물, 불순물, 및/또는 시약으로부터 여과된다.
캡핑 단계
최종 핵산이 이량체보다 더 큰 경우에, 미반응 -OH 잔기는 차단 기로 캡핑되고, 화합물 내의 키랄 보조기는 또한 차단 기로 캡핑되어 캡핑된 축합된 중간체를 형성할 수 있다. 최종 핵산은 이량체이고, 그때 캡핑 단계는 필수적이지 않다.
개질 단계
화합물은 친전자체와의 반응으로 개질된다. 캡핑된 축합된 중간체에 개질 단계가 실행될 수 있다. 일부 구현예에서, 개질 단계는 황 친전자체, 셀레늄 친전자체 또는 보론화제를 사용하여 수행된다. 개질 단계의 예는 산화 및 황화 단계이다.
본 발명의 방법의 일부 구현예에서, 황 친전자체는 하기 화학식 중 하나를 갖는 화합물이다:
Figure pat00217
식 중, Zz1 및 Zz2 는 독립적으로 알킬, 아미노알킬, 시클로알킬, 헤테로시클릭, 시클로알킬알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 아실, 아미드, 이미드, 또는 티오카르보닐이거나, 또는 Zz1 및 Zz2 는 함께 3 내지 8 원 지환식 또는 헤테로시클릭 고리 (이는 치환되거나 치환되지 않을 수 있음) 를 형성하고; Vz 는 SO2, O, 또는 NRf 이고; Rf 는 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 또는 아릴이다.
본 발명의 방법의 일부 구현예에서, 황 친전자체는 하기 화학식 Z-A, Z-B, Z-C, Z-D, Z-E, 또는 Z-F 의 화합물이다:
Figure pat00218
일부 구현예에서, 셀레늄 친전자체는 하기 화학식 중 하나를 갖는 화합물이다:
Figure pat00219
식 중, Zz3 및 Zz4 는 독립적으로 알킬, 아미노알킬, 시클로알킬, 헤테로시클릭, 시클로알킬알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 아실, 아미드, 이미드, 또는 티오카르보닐이거나, 또는 Zz3 및 Zz4 는 함께 3 내지 8 원 지환식 또는 헤테로시클릭 고리 (이는 치환되거나 치환되지 않을 수 있음) 를 형성하고; Vz 는 SO2, S, O, 또는 NRf 이고; Rf 는 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 또는 아릴이다.
일부 구현예에서, 셀레늄 친전자체는 하기 화학식 Z-G, Z-H, Z-I, Z-J, Z-K, 또는 Z-L 의 화합물이다.
Figure pat00220
일부 구현예에서, 보론화제는 보란-N,N-디이소프로필에틸아민 (BH3 DIPEA), 보란-피리딘 (BH3 Py), 보란-2-클로로피리딘 (BH3 CPy), 보란-아닐린 (BH3 An), 보란-테트라히드로피이란 (BH3 THF), 또는 보란-디메틸설파이드 (BH3 Me2S) 이다.
본 발명의 방법의 일부 구현예에서, 개질 단계는 산화 단계이다. 본 발명의 방법의 일부 구현예에서, 개질 단계는 본 출원에서 위에 기재된 바와 유사한 조건을 사용하는 산화 단계이다. 일부 구현예에서, 산화 단계는, 예를 들어, JP 2010-265304 A 및 WO2010/064146 에 개시된 바와 같다.
사슬 신장 사이클 및 탈보호 단계
캡핑된 축합된 중간체는 성장하는 핵산 사슬의 5'-말단에서 차단 기가 제거되어 탈차단되어 화합물을 제공한다. 화합물은 임의로 사슬 신장 사이클에 재입장하여 축합된 중간체, 캡핑된 축합된 중간체, 개질된 캡핑된 축합된 중간체, 및 5'-탈보호된 개질된 캡핑된 중간체를 형성한다. 하나 이상의 회의 사슬 신장 사이클 후에, 5'-탈보호된 개질된 캡핑된 중간체는 키랄 보조기 리간드 및 기타 보호기, 예를 들어, 핵염기, 개질된 핵염기, 당 및 개질된 당 보호기의 제거에 의해 추가로 탈차단되어, 핵산을 제공한다. 다른 구현예에서, 5'-OH 잔기를 포함하는 뉴클레오시드는 본원에 기재된 바와 같은 이전 사슬 신장 사이클로부터의 중간체이다. 또다른 구현예에서, 5'-OH 잔기를 포함하는 뉴클레오시드는 또다른 알려진 핵산 합성 방법으로부터 수득된 중간체이다. 고체 지지체가 사용되는 구현예에서, 인-원자 개질된 핵산은 그 후 고체 지지체로부터 절단된다. 특정 구현예에서, 핵산은 정제 목적을 위해 고체 지지체에 부착된 상태로 남겨지고, 그 후 정제 후에 고체 지지체로부터 절단된다.
또다른 구현예에서, 5'-OH 잔기를 포함하는 뉴클레오시드는 또다른 알려진 핵산 합성 방법으로부터 수득된 중간체이다. 또다른 구현예에서, 5'-OH 잔기를 포함하는 뉴클레오시드는 본 출원에 기재된 또다른 알려진 핵산 합성 방법으로부터 수득된 중간체이다. 또다른 구현예에서, 5'-OH 잔기를 포함하는 뉴클레오시드는 반응식 I 에 나타낸 하나 이상의 사이클을 포함하는 또다른 알려진 핵산 합성 방법으로부터 수득된 중간체이다. 또다른 구현예에서, 5'-OH 잔기를 포함하는 뉴클레오시드는 반응식 I-b, I-c 또는 I-d 에 나타낸 하나 이상의 사이클을 포함하는 또다른 알려진 핵산 합성 방법으로부터 수득된 중간체이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 출발 재료로서 안정적이고 상업적으로 입수가능한 재료를 사용하는 올리고뉴클레오티드 합성 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 아키랄 출발 재료를 사용하여 입체제어되는 인 원자-개질된 올리고뉴클레오티드 유도체를 생성하는 올리고뉴클레오티드 합성 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 방법은 탈보호 단계 하에 붕괴를 야기하지 않는다. 나아가 본 발명의 방법은 특별한 캡핑제를 요구하지 않고 인 원자-개질된 올리고뉴클레오티드 유도체를 생성한다.
축합 시약
본 발명의 방법에 따라 유용한 축합 시약 (CR) 은 하기 일반식 중 임의의 하나를 갖는다:
Figure pat00221
식 중, Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, Z7, Z8, 및 Z9 는 독립적으로 알킬, 아미노알킬, 시클로알킬, 헤테로시클릭, 시클로알킬알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 알킬옥시, 아릴옥시, 또는 헤테로아릴옥시로부터 선택되는 임의로 치환된 기이거나, 또는 Z2 및 Z3, Z5 및 Z6, Z7 및 Z8, Z8 및 Z9, Z9 및 Z7, 또는 Z7 및 Z8 및 Z9 는 함께 3 내지 20 원 지환식 또는 헤테로시클릭 고리를 형성하고; Q- 는 반대 음이온이고; LG 는 이탈기이다.
일부 구현예에서, 축합 시약 CR 의 반대 이온은 Cl-, Br-, BF4 -, PF6 -, TfO-, Tf2N-, AsF6 -, ClO4 -, 또는 SbF6 - 이고, 여기서 Tf 는 CF3SO2 이다. 일부 구현예에서, 축합 시약 CR 의 이탈기는 F, Cl, Br, I, 3-니트로-1,2,4-트리아졸, 이미다졸, 알킬트리아졸, 테트라졸, 펜타플루오로벤젠, 또는 1-히드록시벤조트리아졸이다.
본 발명의 방법에 따라 사용되는 축합 시약의 예는 펜타플루오로벤조일 클로리드, 카르보닐디이미다졸 (CDI), 1-메시틸렌설포닐-3-니트로트리아졸 (MSNT), 1-에틸-3-(3'-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 히드로클로리드 (EDCI-HCl), 벤조트리아졸-1-일옥시트리스(디메틸아미노)포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (PyBOP), N,N'-비스(2-옥소-3-옥사졸리디닐)포스피닉 클로리드 (BopCl), 2-(1H-7-아자벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HATU), 및 O-벤조트리아졸-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HBTU), DIPCDI; N,N'-비스(2-옥소-3-옥사졸리디닐)포스피닉 브로미드 (BopBr), 1,3-디메틸-2-(3-니트로-1,2,4-트리아졸-1-일)-2-피롤리딘-1-일-1,3,2-디아자포스폴리디늄 헥사플루오로포스페이트 (MNTP), 3-니트로-1,2,4-트리아졸-1-일-트리스(피롤리딘-1-일)포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (PyNTP), 브로모트리피롤리디노포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (PyBrOP); O-(벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 테트라플루오로보레이트 (TBTU); 및 테트라메틸플루오로포름아미디늄 헥사플루오로포스페이트 (TFFH) 를 포함하나 그에 제한되지 않는다. 특정 구현예에서, 축합 시약 CR 의 반대 이온은 Cl-, Br-, BF4 -, PF6 -, TfO-, Tf2N-, AsF6 -, ClO4 -, 또는 SbF6 - 이고, 여기서 Tf 는 CF3SO2 이다.
일부 구현예에서, 축합 시약은 1-(2,4,6-트리이소프로필벤젠설포닐)-5-(피리딘-2-일) 테트라졸리드, 피발로일 클로리드, 브로모트리스피롤리디노포스포늄 헥사플루오로포스페이트, N,N'-비스(2-옥소-3-옥사졸리디닐) 포스피닉 클로리드 (BopCl), 또는 2-클로로-5,5-디메틸-2-옥소-1,3,2-디옥사포스피난이다. 일부 구현예에서, 축합 시약은 N,N'-비스(2-옥소-3-옥사졸리디닐)포스피닉 클로리드 (BopCl) 이다. 일부 구현예에서, 축합 시약은 WO/2006/066260 에 기재된 것으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 축합 시약은 1,3-디메틸-2-(3-니트로-1,2,4-트리아졸-1-일)-2-피롤리딘-1-일-1,3,2-디아자포스폴리디늄 헥사플루오로포스페이트 (MNTP), 또는 3-니트로-1,2,4-트리아졸-1-일-트리스(피롤리딘-1-일)포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (PyNTP) 이다:
Figure pat00222
뉴클레오시드 커플링 상대의 염기 및 당의 선택
본원에 기재된 바와 같은, 본 발명의 방법에 따라 사용되는 뉴클레오시드 커플링 상대는 서로 동일 또는 상이할 수 있다. 일부 구현예에서, 제공되는 올리고뉴클레오티드의 합성에 사용되는 뉴클레오시드 커플링 상대는 서로 동일한 구조 및/또는 입체화학적 입체배치를 갖는다. 일부 구현예에서, 제공되는 올리고뉴클레오티드의 합성에 사용되는 각각의 뉴클레오시드 커플링 상대는 올리고뉴클레오티드의 특정 기타 뉴클레오시드 커플링 상대와 동일한 구조 및/또는 입체화학적 입체배치를 갖는다. 본 발명의 방법에 따라 사용되는 예시적 핵염기 및 당은 본원에 기재되어 있다. 관련 화학 및 합성 기술 분야의 통상의 기술자는 본원에 기재된 핵염기 및 당의 임의의 조합이 본 발명의 방법에 따라 사용될 것이 고려됨을 인식할 것이다.
커플링 단계:
본 발명에 따라 사용되는 예시적 커플링 절차 및 키랄 시약 및 축합 시약은, 특히, Wada I (JP4348077; WO2005/014609; WO2005/092909), Wada II (WO2010/064146), 및 Wada III (WO2012/039448) 에 개요서술되어 있다. 본 발명에 따라 사용되는 키랄 뉴클레오시드 커플링 상대는 또한 본원에서 "Wada 아미다이트" 로서 언급된다. 일부 구현예에서, 커플링 상대는
Figure pat00223
의 구조를 갖고, 여기서 BPRO 는 보호된 핵염기이다. 일부 구현예에서, 커플링 상대는
Figure pat00224
의 구조를 갖고, 여기서 BPRO 는 보호된 핵염기이다. 커플링 상대로서의 예시적 키랄 포스포라미디트가 아래 나타나 있다:
Figure pat00225
커플링 상대의 합성에 사용되는 방법 중 하나는 아래 반응식 II 에 나타나 있다.
반응식 II. 커플링 상대의 예시적 합성.
Figure pat00226
일부 구현예에서, 커플링 단계는 커플링을 실행하기에 적합한 조건 하에 올리고뉴클레오티드의 뉴클레오티드 단위체의 자유 히드록실 기를 뉴클레오시드 커플링 상대와 반응시는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 커플링 단계 앞에 탈차단 단계가 선행한다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 성장하는 올리고뉴클레오티드의 5' 히드록실 기는 차단되고 (즉, 보호되고), 후속적으로 뉴클레오시드 커플링 상대와 반응하기 위해 탈차단되어야 한다.
일단 성장하는 올리고뉴클레오티드의 적당한 히드록실 기가 탈차단되면, 지지체는 세정되고 키랄 시약을 포함하는 용액 및 활성화제를 포함하는 용액의 전달을 위한 제제 중에서 건조된다. 일부 구현예에서, 키랄 시약 및 활성화제는 동시에 전달된다. 일부 구현예에서, 동시전달은 소정량의 키랄 시약을 용액 (예를 들어, 포스포라미디트 용액) 으로, 그리고 소정량의 활성화제를 용액 (예를 들어, CMPT 용액) 으로 극성 반양성자성 용매 예컨대 니트릴 용매 (예를 들어, 아세토니트릴) 중에 전달하는 것을 포함한다.
일부 구현예에서, 커플링 단계는 키랄 포스파이트 생성물이 부분입체이성질체 초과량 (diastereomeric excess) > 95% 으로 존재하는 미가공 생성물 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 키랄 포스파이트 생성물은 부분입체이성질체 초과량 > 96% 으로 존재한다. 일부 구현예에서, 키랄 포스파이트 생성물은 부분입체이성질체 초과량 > 97% 으로 존재한다. 일부 구현예에서, 키랄 포스파이트 생성물은 부분입체이성질체 초과량 > 98% 으로 존재한다. 일부 구현예에서, 키랄 포스파이트 생성물은 부분입체이성질체 초과량 > 99% 으로 존재한다.
캡핑 단계:
키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드의 제조 방법은 캡핑 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 캡핑 단계는 단일 단계이다. 일부 구현예에서, 캡핑 단계는 2 개의 단계이다. 일부 구현예에서, 캡핑 단계는 2 개 초과의 단계이다.
일부 구현예에서, 캡핑 단계는 키랄 보조기의 자유 아민의 캡핑 및 임의의 잔류 미반응 5' 히드록실 기의 캡핑 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 보조기의 자유 아민 및 미반응 5' 히드록실 기는 동일한 캡핑 기로 캡핑된다. 일부 구현예에서, 키랄 보조기의 자유 아민 및 미반응 5' 히드록실 기는 상이한 캡핑 기로 캡핑된다. 특정 구현예에서, 상이한 캡핑 기에 의한 캡핑은 올리고뉴클레오티드의 합성 동안 하나의 캡핑 기의 다른 것에 우선하는 선택적 제거를 허용한다. 일부 구현예에서, 상기 2 가지 기 모두의 캡핑은 동시에 일어난다. 일부 구현예에서, 상기 2 가지 기 모두의 캡핑은 반복적으로 일어난다.
특정 구현예에서, 캡핑은 반복적으로 일어나고, 자유 아민의 제 1 캡핑 단계에 뒤이어 자유 5' 히드록실 기의 제 2 캡핑 단계를 포함하고, 자유 아민 및 5' 히드록실 기 둘다 동일한 캡핑 기로 캡핑된다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 키랄 보조기의 자유 아민은 무수물 (예를 들어, 페녹시아세트산 무수물, 즉, Pac2O) 을 사용하여 캡핑되고, 그 후 5' 히드록실 기는 동일한 무수물로 캡핑된다. 특정 구현예에서, 동일한 무수물에 의한 5' 히드록실 기의 캡핑은 상이한 조건 하에 (예를 들어, 하나 이상의 부가적 시약의 존재 하에) 일어난다. 일부 구현예에서, 5' 히드록실 기의 캡핑은 에테르성 (etherial) 용매 중 아민 염기 (예를 들어, THF 중 NMI (N-메틸이미다졸)) 의 존재 하에 일어난다. 구절 "캡핑 기" 는 본원에서 구절 "보호기" 및 "차단기" 와 호환되게 사용된다.
일부 구현예에서, 아민 캡핑 기는 중간체 포스파이트 종의 재배열 및/또는 분해를 방지하도록 아민을 효과적으로 캡핑하는 것을 특징으로 한다. 일부 구현예에서, 캡핑 기는 뉴클레오티드간 인 연결의 분자내 절단을 방지하기 위해 키랄 보조기의 아민을 보호하는 그것의 능력으로 선택된다.
일부 구현예에서, 5' 히드록실 기 캡핑 기는 "쇼트머 (shortmer)", 예를 들어, 제 1 사이클에서 반응하는데 실패하지만 그 후 하나 이상의 후속 사이클에서 반응하는 올리고뉴클레오티드 사슬의 반응으로부터 발생하는 "n-m" (m 및 n 은 정수이고, m<n 이고; n 은 표적화되는 올리고뉴클레오티드 내의 염기의 개수임) 불순물의 발생을 방지하도록 히드록실 기를 효과적으로 캡핑하는 것을 특징으로 한다. 그러한 쇼트머, 특히 "n-1" 의 존재는 미가공 올리고뉴클레오티드의 순도에 유해 효과를 갖고, 올리고뉴클레오티드의 최종 정제를 오래 지속되고 일반적으로 수율을 낮게 만든다.
일부 구현예에서, 특별한 캡은 특별한 조건 하에 특별한 유형의 반응을 촉진하는 그것의 경향에 기초하여 선택된다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 캡핑 기는 성장하는 올리고뉴클레오티드로부터 캡 및/또는 보조기를 제거하는 E1 제거 반응을 촉진하는 그것의 능력으로 선택된다. 일부 구현예에서, 캡핑 기는 성장하는 올리고뉴클레오티드로부터 캡 및/또는 보조기를 절단하는 E2 제거 반응을 촉진하는 그것의 능력으로 선택된다. 일부 구현예에서, 캡핑 기는 성장하는 올리고뉴클레오티드로부터 캡 및/또는 보조기를 절단하는 β-제거 반응을 촉진하는 그것의 능력으로 선택된다.
개질 단계:
본원에서 사용되는, 구절 "개질 단계", "개질 단계" 및 "P-개질 단계" 는 호환되게 사용되고, 일반적으로 개질된 뉴클레오티드간 연결을 설치하는데 사용되는 임의의 하나 이상의 단계를 언급한다. 일부 구현예에서, 개질된 뉴클레오티드간 연결은 화학식 I 의 구조를 갖는다. 본 발명의 P-개질 단계는 제공되는 올리고뉴클레오티드의 조립이 완료된 후 보다는 제공되는 올리고뉴클레오티드의 조립 동안 일어난다. 따라서, 제공되는 올리고뉴클레오티드의 각각의 뉴클레오티드 단위체는 뉴클레오티드 단위체가 설치되는 사이클 동안 인 연결에서 개별적으로 개질될 수 있다.
일부 구현예에서, 적합한 P-개질 시약은 황 친전자체, 셀레늄 친전자체, 산소 친전자체, 보론화 시약, 또는 아지드 시약이다.
예를 들어, 일부 구현예에서, 셀레늄 시약은 원소 셀레늄, 셀레늄 염, 또는 치환된 디셀레니드이다. 일부 구현예에서, 산소 친전자체는 원소 산소, 퍼옥시드, 또는 치환된 퍼옥시드이다. 일부 구현예에서, 보론화 시약은 보란-아민 (예를 들어, N,N-디이소프로필에틸아민 (BH3·DIPEA), 보란-피리딘 (BH3·Py), 보란-2-클로로피리딘 (BH3·CPy), 보란-아닐린 (BH3·An)), 보란-에테르 시약 (예를 들어, 보란-테트라히드로푸란 (BH3·THF)), 보란-디알킬설파이드 시약 (예를 들어, BH3·Me2S), 아닐린-시아노보란, 또는 트리페닐포스핀-카르보알콕시보란이다. 일부 구현예에서, 아지드 시약은 후속 환원을 겪어 아민 기를 제공할 수 있는 아지드 기를 포함한다.
일부 구현예에서, P-개질 시약은 본원에 기재된 바와 같은 황화 시약이다. 일부 구현예에서, 개질 단계는 포스포로티오에이트 연결 또는 포스포로티오에이트 트리에스테르 연결을 제공하는 인의 황화를 포함한다. 일부 구현예에서, 개질 단계는 화학식 I 의 뉴클레오티드간 연결을 갖는 올리고뉴클레오티드를 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 황화 시약, 및 그의 제조 방법, 및 용도를 제공한다.
일부 구현예에서, 그러한 황화 시약은 티오설포네이트 시약이다. 일부 구현예에서, 티오설포네이트 시약은 하기 화학식 S-I 의 구조를 갖는다:
Figure pat00227
식 중:
Rs1 은 R 이고;
각각의 R, L 및 R1 은 독립적으로 위에 및 본원에 정의되고 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, 황화 시약은 비스(티오설포네이트) 시약이다. 일부 구현예에서, 비스(티오설포네이트) 시약은 하기 화학식 S-II 의 구조를 갖는다:
Figure pat00228
식 중, 각각의 Rs1 및 L 은 독립적으로 위에 및 본원에 정의되고 기재된 바와 같다.
위에서 일반적으로 정의된 바와 같이, Rs1 은 R 이고, 여기서 R 은 위에 및 본원에 정의되고 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, Rs1 은 임의로 치환된 지방족, 아릴, 헤테로시클릴 또는 헤테로아릴이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 임의로 치환된 알킬이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 임의로 치환된 알킬이다. 일부 구현예에서, R s1 은 메틸이다. 일부 구현예에서, R s1 은 시아노메틸이다. 일부 구현예에서, R s1 은 니트로메틸이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 임의로 치환된 아릴이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 임의로 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 페닐이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 p-니트로페닐이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 p-메틸페닐이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 p-클로로페닐이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 o-클로로페닐이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 2,4,6-트리클로로페닐이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 펜타플루오로페닐이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 임의로 치환된 헤테로시클릴이다. 일부 구현예에서, Rs1 은 임의로 치환된 헤테로아릴이다.
일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00229
이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00230
이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00231
이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00232
이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00233
(o-ClPheTS) 이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00234
이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00235
이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00236
이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00237
이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00238
이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00239
(a-CF3MTS) 이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00240
(a-CF3TS) 이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00241
(a-CHF2TS) 이다. 일부 구현예에서, Rs1-S(O)2S- 은
Figure pat00242
(a-CH2FTS) 이다.
일부 구현예에서, 황화 시약은 S-I 또는 S-II 의 구조를 갖고, 식 중 L 은 -S-RL3- 또는 -S-C(O)-RL3- 이다. 일부 구현예에서, L 은 -S-RL3- 또는 -S-C(O)-RL3- 이고, 여기서 RL3 은 임의로 치환된 C1-C6 알킬렌이다. 일부 구현예에서, L 은 -S-RL3- 또는 -S-C(O)-RL3- 이고, 여기서 RL3 은 임의로 치환된 C1-C6 알케닐렌이다. 일부 구현예에서, L 은 -S-RL3- 또는 -S-C(O)-RL3- 이고, 여기서 RL3 은 하나 이상의 메틸렌 단위체가 임의로 및 독립적으로 임의로 치환된 C1-C6 알케닐렌, 아릴렌, 또는 헤테로아릴렌으로 대체되어 있는 임의로 치환된 C1-C6 알킬렌이다. 일부 구현예에서, 일부 구현예에서, RL3 은 임의로 치환된 -S-(C1-C6 알케닐렌)-, -S-(C1-C6 알킬렌)-, -S-(C1-C6 알킬렌)-아릴렌-(C1-C6 알킬렌)-, -S-CO-아릴렌-(C1-C6 알킬렌)-, 또는 -S-CO-(C1-C6 알킬렌)-아릴렌-(C1-C6 알킬렌)- 이다. 일부 구현예에서, 황화 시약은 S-I 또는 S-II 의 구조를 갖고, 식 중 L 은 -S-RL3- 또는 -S-C(O)-RL3- 이고, 황 원자는 R1 에 연결되어 있다.
일부 구현예에서, 황화 시약은 S-I 또는 S-II 의 구조를 갖고, 식 중 L 은 알킬렌, 알케닐렌, 아릴렌 또는 헤테로아릴렌이다.
일부 구현예에서, 황화 시약은 S-I 또는 S-II 의 구조를 갖고, 식 중 L 은
Figure pat00243
이다. 일부 구현예에서, L 은
Figure pat00244
Figure pat00245
이고, 식 중 황 원자는 R1 에 연결되어 있다.
일부 구현예에서, 황화 시약은 S-I 또는 S-II 의 구조를 갖고, 식 중 R1 은
Figure pat00246
이다. 일부 구현예에서, R1 은
Figure pat00247
이고, 식 중 황 원자는 L 에 연결되어 있다.
일부 구현예에서, 황화 시약은 S-I 또는 S-II 의 구조를 갖고, 식 중 L 은
Figure pat00248
이고, 식 중 황 원자는 R1 에 연결되어 있고; R1 은
Figure pat00249
이고, 식 중 황 원자는 L 에 연결되어 있다.
일부 구현예에서, 황화 시약은 S-I 또는 S-II 의 구조를 갖고, 식 중 R1 은 -S-RL2 이고, 여기서 RL2 는 위에 및 본원에 정의되고 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, RL2 는 -S-(C1-C6 알킬렌)-헤테로시클릴, -S-(C1-C6 알케닐렌)-헤테로시클릴, -S-(C1-C6 알킬렌)-N(R')2, -S-(C1-C6 알킬렌)-N(R')3 로부터 선택되는 임의로 치환된 기이고, 여기서 각각의 R' 는 위에 정의되고 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, -L-R1 은 -RL3-S-S-RL2 이고, 여기서 각각의 변수는 독립적으로 위에 정의되고 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, -L-R1 은 -RL3-C(O)-S-S-RL2 이고, 여기서 각각의 변수는 독립적으로 위에 정의되고 본원에 기재된 바와 같다.
화학식 S-II 의 예시적 비스(티오설포네이트) 시약이 아래 제시되어 있다:
Figure pat00250
.
일부 구현예에서, 황화 시약은 하기 화학식 중 하나를 갖는 화합물이다:
S8, Rs2-S-S-Rs3, 또는 Rs2-S-Xs-Rs3,
식 중:
각각의 Rs2 및 Rs3 은 독립적으로 지방족, 아미노알킬, 카르보시클릴, 헤테로시클릴, 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 아실, 아미드, 이미드, 또는 티오카르보닐로부터 선택되는 임의로 치환된 기이거나; 또는
Rs2 및 Rs3 은 그들이 결합되어 있는 원자들과 함께 임의로 치환된 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴 고리를 형성하고;
Xs 는 -S(O)2-, -O-, 또는 -N(R')- 이고;
R' 는 위에 및 본원에 정의되고 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, 황화 시약은 S8,
Figure pat00251
Figure pat00252
이다. 일부 구현예에서, 황화 시약은 S8,
Figure pat00253
이다. 일부 구현예에서, 황화 시약은
Figure pat00254
이다.
예시적 황화 시약은 아래 표 5 에 제시되어 있다.
표 5. 예시적 황화 시약.
Figure pat00255
Figure pat00256
일부 구현예에서, 제공되는 황화 시약은 H-포스포네이트를 개질하는데 사용된다. 예를 들어, 일부 구현예에서, H-포스포네이트 올리고뉴클레오티드는, 예를 들어, Wada I 또는 Wada II 의 방법을 사용하여 합성되고, 화학식 S-I 또는 S-II 의 황화 시약을 사용하여 개질된다:
Figure pat00257
식 중, 각각의 RS1, L, 및 R1 은 위에 및 본원에서 기재 및 정의된 바와 같다.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 포스포로티오에이트 트리에스테르의 합성 방법을 제공한다:
i) 하기 구조의 H-포스포네이트를 실릴화 시약과 반응시켜 실릴옥시포스포네이트를 제공하는 단계:
Figure pat00258
(식 중, 각각의 W, Y, 및 Z 은 위에 및 본원에서 기재 및 정의된 바와 같음);
ii) 실릴옥시포스포네이트를 하기 구조 S-I 또는 S-II 의 황화 시약과 반응시켜 포스포로티오트리에스테르를 제공하는 단계:
Figure pat00259
,
일부 구현예에서, 뉴클레오티드간 연결에 개질을 도입하는데 황화 시약 대신 셀레늄 친전자체가 사용된다. 일부 구현예에서, 셀레늄 친전자체는 하기 화학식 중 하나를 갖는 화합물이다:
Se, Rs2-Se-Se- Rs3, 또는 Rs2-Se-Xs-Rs3,
식 중:
각각의 Rs2 및 Rs3 은 독립적으로 지방족, 아미노알킬, 카르보시클릴, 헤테로시클릴, 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 알킬옥시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 아실, 아미드, 이미드, 또는 티오카르보닐로부터 선택되는 임의로 치환된 기이거나; 또는
Rs2 및 Rs3 은 그들이 결합되어 있는 원자들과 함께 임의로 치환된 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴 고리를 형성하고;
Xs 는 -S(O)2-, -O-, 또는 -N(R')- 이고;
R' 는 위에 및 본원에 정의되고 기재된 바와 같다.
다른 구현예에서, 셀레늄 친전자체는 Se, KSeCN,
Figure pat00260
의 화합물이다. 일부 구현예에서, 셀레늄 친전자체는 Se 또는
Figure pat00261
이다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따라 사용되는 황화 시약은 황화 동안 인에 전달되는 잔기가 단일 황 원자 (예를 들어, -S- 또는 =S) 와는 대조적으로 치환된 황 (예를 들어, -SR) 인 것을 특징으로 한다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따라 사용되는 황화 시약은 시약의 활성이 시약을 특정 전자 끌기 또는 주기 기로 개질하여 조정가능한 것을 특징으로 한다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따라 사용되는 황화 시약은 결정질인 것을 특징으로 한다. 일부 구현예에서, 본 발명에 따라 사용되는 황화 시약은 높은 정도의 결정도를 갖는 것을 특징으로 한다. 특정 구현예에서, 본 발명에 따라 사용되는 황화 시약은, 예를 들어, 재결정화를 통해 시약의 정제가 용이한 것을 특징으로 한다. 특정 구현예에서, 본 발명에 따라 사용되는 황화 시약은 황-함유 불순물이 실질적으로 없는 것을 특징으로 한다. 일부 구현예에서, 황-함유 불순물이 실질적으로 없는 황화 시약은 증가된 효율을 보인다.
일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 연결을 포함한다. 그러한 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드를 합성하기 위해, 하나 이상의 개질 단계가 임의로 산화 단계로 대체되어 상응하는 포스페이트 디에스테르 연결을 설치한다. 일부 구현예에서, 산화 단계는 일상적 올리고뉴클레오티드 합성과 유사한 방식으로 수행된다. 일부 구현예에서, 산화 단계는 I2 의 사용을 포함한다. 일부 구현예에서, 산화 단계는 I2 및 피리딘의 사용을 포함한다. 일부 구현예에서, 산화 단계는 THF/피리딘/물 (70:20:10 - v/v/v) 조-용매 시스템 중 0.02 M I2 의 사용을 포함한다. 예시적 사이클이 반응식 I-c 에 제시되어 있다.
일부 구현예에서, 포스포로티오에이트 전구체가 사용되어 포스포로티오에이트 연결을 포함하는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드가 합성된다. 일부 구현예에서, 그러한 포스포로티오에이트 전구체는
Figure pat00262
이다. 일부 구현예에서,
Figure pat00263
은 사이클 퇴장 후 표준 탈보호/방출 절차 동안 포스포로티오에이트 디에스테르 연결로 전환된다. 예가 아래 추가로 제시되어 있다.
일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 연결 및 하나 이상의 포스포로티오에이트 디에스테르 연결을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공되는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 연결 및 하나 이상의 포스포로티오에이트 디에스테르 연결을 포함하고, 여기서 하나 이상의 포스페이트 디에스테르 연결은 3' 에서 5' 로 합성될 때 모든 포스포로티오에이트 디에스테르 연결 뒤에 설치된다. 그러한 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드를 합성하기 위해, 일부 구현예에서, 하나 이상의 개질 단계가 임의로 산화 단계로 대체되어 상응하는 포스페이트 디에스테르 연결을 설치하고, 포스포로티오에이트 전구체가 각각의 포스포로티오에이트 디에스테르 연결에 대해 설치된다. 일부 구현예에서, 원하는 올리고뉴클레오티드 길이가 달성된 후에 포스포로티오에이트 전구체는 포스포로티오에이트 디에스테르 연결로 전환된다. 일부 구현예에서, 사이클 퇴장 동안 또는 후의 탈보호/방출 단계는 포스포로티오에이트 전구체를 포스포로티오에이트 디에스테르 연결로 전환시킨다. 일부 구현예에서, 포스포로티오에이트 전구체는 베타-제거 경로에 의해 제거되는 능력을 갖는 것을 특징으로 한다. 일부 구현예에서, 포스포로티오에이트 전구체는
Figure pat00264
이다. 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 합성 동안 포스포로티오에이트 전구체, 예를 들어,
Figure pat00265
를 사용하는 이점 중 하나는
Figure pat00266
이 특정 조건에서 포스포로티오에이트보다 더욱 안정적이라는 점이다.
일부 구현예에서, 포스포로티오에이트 전구체는 본원에 기재된 바와 같은 인 보호기, 예를 들어, 2-시아노에틸 (CE 또는 Cne), 2-트리메틸실릴에틸, 2-니트로에틸, 2-설포닐에틸, 메틸, 벤질, o-니트로벤질, 2-(p-니트로페닐)에틸 (NPE 또는 Npe), 2-페닐에틸, 3-(N-tert-부틸카르복사미도)-1-프로필, 4-옥소펜틸, 4-메틸티오-l-부틸, 2-시아노-1,1-디메틸에틸, 4-N-메틸아미노부틸, 3-(2-피리딜)-1-프로필, 2-[N-메틸-N-(2-피리딜)]아미노에틸, 2-(N-포르밀,N-메틸)아미노에틸, 4-[N-메틸-N-(2,2,2-트리플루오로아세틸)아미노]부틸이다. 예가 아래 추가로 제시되어 있다.
원하는 황화 시약의 합성 방법은 본원 및 실시예 섹션에 기재되어 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 일부 구현예에서, 황화는 성장하는 올리고뉴클레오티드로부터 키랄 시약을 절단하는 조건 하에 일어난다. 일부 구현예에서, 황화는 성장하는 올리고뉴클레오티드로부터 키랄 시약을 절단하지 않는 조건 하에 일어난다.
일부 구현예에서, 황화 시약은 적합한 용매에 용해되고, 칼럼에 전달된다. 특정 구현예에서, 용매는 극성 반양성자성 용매 예컨대 니트릴 용매이다. 일부 구현예에서, 용매는 아세토니트릴이다. 일부 구현예에서, 황화 시약의 용액은 황화 시약 (예를 들어, 본원에 기재된 바와 같은 티오설포네이트 유도체) 을 니트릴 용매 (예를 들어, 아세토니트릴) 중 BSTFA (N,O-비스-트리메틸실릴-트리플루오로아세타미드) 와 혼합하여 제조된다. 일부 구현예에서, BSTFA 는 포함되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 발명자들은 상대적으로 더욱 반응성인 일반식 Rs2-S-S(O)2-Rs3 의 황화 시약이 종종 BSTFA 의 부재 하에 황화 반응에 성공적으로 참여할 수 있음을 발견했다. 하나의 예로, 본 발명의 발명자들은 Rs2 가 p-니트로페닐이고, Rs3 이 메틸인 경우에 BSTFA 가 요구되지 않음을 입증했다. 본 공개에 비추어, 통상의 기술자는 BSTFA 를 요구하지 않는 기타 상황 및/또는 황화 시약을 용이하게 확인할 수 있을 것이다.
일부 구현예에서, 황화 단계는 실온에서 수행된다. 일부 구현예에서, 황화 단계는 더 낮은 온도 예컨대 약 0 ℃, 약 5 ℃, 약 10 ℃, 또는 약 15 ℃ 에서 수행된다. 일부 구현예에서, 황화 단계는 약 20 ℃ 초과의 상승된 온도에서 수행된다.
일부 구현예에서, 황화 반응은 약 1 분 내지 약 120 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 1 분 내지 약 90 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 1 분 내지 약 60 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 1 분 내지 약 30 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 1 분 내지 약 25 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 1 분 내지 약 20 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 1 분 내지 약 15 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 1 분 내지 약 10 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 5 분 내지 약 60 분 동안 진행된다.
일부 구현예에서, 황화 반응은 약 5 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 10 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 15 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 20 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 25 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 30 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 35 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 40 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 45 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 50 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 55 분 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 약 60 분 동안 진행된다.
예상외로 본 발명의 방법에 따라 제조되는 특정 황화 개질 생성물이 예상외로 안정적임이 발견되었다. 일부 구현예에서, 예상외로 안정적인 생성물은 포스포로티오에이트 트리에스테르이다. 일부 구현예에서, 예상외로 안정적인 생성물은 화학식 I-c 의 구조를 갖는 하나 이상의 뉴클레오티드간 연결을 포함하는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드이다.
관련 기술분야의 통상의 기술자는 본원에 기재된 황화 방법 및 본원에 기재된 황화 시약이 또한 Wada II (WO2010/064146) 에 기재된 것과 같은 개질 H-포스포네이트 올리고뉴클레오티드의 개질의 맥락에서 유용함을 이해할 것이다.
일부 구현예에서, 황화 반응은 적어도 약 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 또는 98% 인 단계적 황화 효율을 갖는다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 98% 이상 순수한 미가공 디뉴클레오티드 생성물 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 90% 이상 순수한 미가공 테트라뉴클레오티드 생성물 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 70% 이상 순수한 미가공 도데카뉴클레오티드 생성물 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 황화 반응은 50% 이상 순수한 미가공 아이코사뉴클레오티드 생성물 조성물을 제공한다.
일단 인 연결의 개질 단계가 완료되면, 올리고뉴클레오티드는 사이클 재입장을 위한 준비에서 또다른 탈차단 단계에 적용된다. 일부 구현예에서, 키랄 보조기는 황화 후에 온전하게 유지되고, 사이클 재입장 전에 필수적으로 일어나는 후속 탈차단 단계 동안 탈차단된다. 탈차단, 커플링, 캡핑, 및 개질 과정은 성장하는 올리고뉴클레오티드가 원하는 길이에 도달할 때까지 반복되고, 원하는 길이에 도달했을 때 올리고뉴클레오티드는 고체 지지체로부터 즉시 절단되거나 정제 목적을 위해 지지체에 부착된 상태로 남고 나중에 절단될 수 있다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 보호기가 하나 이상의 뉴클레오티드 염기에 존재하고, 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단 및 염기의 탈보호가 단일 단계로 일어난다. 일부 구현예에서, 하나 이상의 보호기가 하나 이상의 뉴클레오티드 염기에 존재하고, 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단 및 염기의 탈보호가 1 개 초과의 단계로 일어난다. 일부 구현예에서, 탈보호 및 지지체로부터의 절단은 염기성 조건 하에, 예를 들어, 하나 이상의 아민 염기를 사용하여 일어난다. 특정 구현예에서, 하나 이상의 아민 염기는 프로필 아민을 포함한다. 특정 구현예에서, 하나 이상의 아민 염기는 피리딘을 포함한다.
일부 구현예에서, 지지체로부터의 절단 및/또는 탈보호는 약 30 ℃ 내지 약 90 ℃ 의 상승된 온도에서 일어난다. 일부 구현예에서, 지지체로부터의 절단 및/또는 탈보호는 약 40 ℃ 내지 약 80 ℃ 의 상승된 온도에서 일어난다. 일부 구현예에서, 지지체로부터의 절단 및/또는 탈보호는 약 50 ℃ 내지 약 70 ℃ 의 상승된 온도에서 일어난다. 일부 구현예에서, 지지체로부터의 절단 및/또는 탈보호는 약 60 ℃ 의 상승된 온도에서 일어난다. 일부 구현예에서, 지지체로부터의 절단 및/또는 탈보호는 주위 온도에서 일어난다.
예시적 정제 절차는 본원에 기재되어 있고/거나 관련 기술분야에서 일반적으로 알려져 있다.
각각의 사이클 동안 성장하는 올리고뉴클레오티드로부터 키랄 보조기의 제거는 적어도 (1) 잠재적으로 민감성인 관능성 기가 인에 설치되었을 때 올리고뉴클레오티드 합성의 마지막에 별도의 단계에서 보조기가 제거될 필요가 없고; (2) 부반응을 겪고/거나 후속 화학을 간섭하는 경향이 있는 불안정적인 인-보조기 중간체가 회피된다는 이유로 유익하다는 점이 주목할 만하다. 따라서, 각각의 사이클 동안 키랄 보조기의 제거는 전체적 합성을 더욱 효율적으로 만든다.
사이클의 맥락에서 탈차단 단계가 위에 기재되어 있지만, 부가적 일반적 방법이 아래 포함되어 있다.
탈차단 단계
일부 구현예에서, 커플링 단계 전에 탈차단 단계가 선행한다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 성장하는 올리고뉴클레오티드의 5' 히드록실 기는 차단되고 (즉, 보호되고), 후속적으로 뉴클레오시드 커플링 상대와 반응하기 위해 탈차단되어야 한다.
일부 구현예에서, 산성화가 사용되어 차단 기가 제거된다. 일부 구현예에서, 산은 브뢴스테드 산 또는 루이스 산이다. 유용한 브뢴스테드 산은 pKa (물 중 25 ℃) 값이 유기 용매 또는 물 (80% 아세트산의 경우에) 중 -0.6 (트리플루오로아세트산) 내지 4.76 (아세트산) 인 카르복시산, 알킬술폰산, 아릴술폰산, 인산 및 그것의 유도체, 포스폰산 및 그것의 유도체, 알킬포스폰산 및 그들의 유도체, 아릴포스폰산 및 그들의 유도체, 포스피닉 산, 디알킬포스피닉 산, 및 디아릴포스피닉 산이다. 산성화 단계에서 사용되는 산 (1 내지 80%) 의 농도는 산의 산도에 의존한다. 강산 조건은 퓨리닐 또는 피리미디닐 염기가 리보스 고리 및 또는 기타 당 고리로부터 절단되는 탈퓨린화/탈피리미딘화를 초래할 것이므로 산 강도가 고려되어야 한다. 일부 구현예에서, 산은 Ra1COOH, Ra1SO3H, Ra3SO3H,
Figure pat00267
로부터 선택되고, 식 중, 각각의 Ra1 및 Ra2 는 독립적으로 수소 또는 임의로 치환된 알킬 또는 아릴이고, Ra3 은 임의로 치환된 알킬 또는 아릴이다.
일부 구현예에서, 산성화는 유기 용매 중 루이스 산에 의해 달성된다. 예시적 그러한 유용한 루이스 산은 Zn(Xa)2 이고, 여기서 Xa 는 Cl, Br, I, 또는 CF3SO3 이다.
일부 구현예에서, 산성화 단계는 축합된 중간체로부터 퓨린 잔기를 제거하지 않으면서 차단 기를 제거하는데 효과적인 소정량의 브뢴스테드 또는 루이스 산을 첨가하는 것을 포함한다.
산성화 단계에서 유용한 산은 또한 유기 용매 중 10% 인산, 유기 용매 중 10% 염산, 유기 용매 중 1% 트리플루오로아세트산, 유기 용매 중 3% 디클로로아세트산 또는 트리클로로아세트산 또는 물 중 80% 아세트산을 포함하나 그에 제한되지 않는다. 이러한 단계에서 사용되는 임의의 브뢴스테드 또는 루이스 산의 농도는 산의 농도가 당 잔기로부터 핵염기의 절단을 야기하는 농도를 초과하지 않도록 선택된다.
일부 구현예에서, 산성화는 유기 용매 중 1% 트리플루오로아세트산을 첨가하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 산성화는 유기 용매 중 약 0.1% 내지 약 8% 트리플루오로아세트산을 첨가하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 산성화는 유기 용매 중 3% 디클로로아세트산 또는 트리클로로아세트산을 첨가하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 산성화는 유기 용매 중 약 0.1% 내지 약 10% 디클로로아세트산 또는 트리클로로아세트산을 첨가하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 산성화는 유기 용매 중 3% 트리클로로아세트산을 첨가하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 산성화는 유기 용매 중 약 0.1% 내지 약 10% 트리클로로아세트산을 첨가하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 산성화는 물 중 80% 아세트산을 첨가하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 산성화는 물 중 약 50% 내지 약 90%, 또는 약 50% 내지 약 80%, 약 50% 내지 약 70%, 약 50% 내지 약 60%, 약 70% 내지 약 90% 아세트산을 첨가하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 산성화는 산성 용매에 양이온 제거제를 추가로 첨가하는 것을 포함한다. 특정 구현예에서, 양이온 제거제는 트리에틸실란 또는 트리이소프로필실란일 수 있다. 일부 구현예에서, 차단 기는 유기 용매 중 1% 트리플루오로아세트산을 첨가하는 것을 포함하는 산성화에 의해 탈차단된다. 일부 구현예에서, 차단 기는 유기 용매 중 3% 디클로로아세트산을 첨가하는 것을 포함하는 산성화에 의해 탈차단된다. 일부 구현예에서, 차단 기는 유기 용매 중 3% 트리클로로아세트산을 첨가하는 것을 포함하는 산성화에 의해 탈차단된다. 일부 구현예에서, 차단 기는 디클로로메탄 중 3% 트리클로로아세트산을 첨가하는 것을 포함하는 산성화에 의해 탈차단된다.
특정 구현예에서, 본 발명의 방법은 합성기에서 완료되고, 성장하는 올리고뉴클레오티드의 히드록실 기의 탈차단 단계는 소정량의 용매를 합성기 칼럼에 전달하는 것을 포함하며, 상기 칼럼은 올리고뉴클레오티드가 부착되어 있는 고체 지지체를 함유한다. 일부 구현예에서, 용매는 할로겐화 용매 (예를 들어, 디클로로메탄) 이다. 특정 구현예에서, 용매는 소정량의 산을 포함한다. 일부 구현예에서, 용매는 소정량의 유기 산 예컨대, 예를 들어, 트리클로로아세트산을 포함한다. 특정 구현예에서, 산은 약 1% 내지 약 20% w/v 의 양으로 존재한다. 특정 구현예에서, 산은 약 1% 내지 약 10% w/v 의 양으로 존재한다. 특정 구현예에서, 산은 약 1% 내지 약 5% w/v 의 양으로 존재한다. 특정 구현예에서, 산은 약 1 내지 약 3% w/v 의 양으로 존재한다. 특정 구현예에서, 산은 약 3% w/v 의 양으로 존재한다. 히드록실 기의 탈차단 방법은 본원에 추가로 기재되어 있다. 일부 구현예에서, 산은 디클로로메탄 중 3% w/v 으로 존재한다.
일부 구현예에서, 키랄 보조기는 탈차단 단계 전에 제거된다. 일부 구현예에서, 키랄 보조기는 탈차단 단계 동안 제거된다.
일부 구현예에서, 사이클 퇴장은 탈차단 단계 전에 수행된다. 일부 구현예에서, 사이클 퇴장은 탈차단 단계 후에 수행된다.
차단 기 (blocking group)/보호기 제거에 관한 일반적 조건
핵염기 또는 당 잔기에 위치하는 관능성 기 예컨대 히드록실 또는 아미노 잔기는 일상적으로 합성 동안 차단 (보호) 기 (잔기) 로 차단되고, 후속적으로 탈차단된다. 일반적으로, 차단 기는 분자의 화학적 관능기를 특정 반응 조건에 불활성으로 만들고, 나중에 분자 내의 그러한 관능기로부터 분자의 나머지를 실질적으로 손상시키지 않으면서 제거될 수 있다 (예를 들어, Green and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 2nd Ed., John Wiley & Sons, New York, 1991 참고). 예를 들어, 아미노 기는 질소 차단 기 예컨대 프탈이미도, 9-플루드레닐메톡시카르보닐 (FMOC), 트리페닐메틸술페닐, t-BOC, 4,4'-디메톡시트리틸 (DMTr), 4-메톡시트리틸 (MMTr), 9-페닐크산틴-9-일 (Pixyl), 트리틸 (Tr), 또는 9-(p-메톡시페닐)크산틴-9-일 (MOX) 로 차단될 수 있다. 카르복실 기는 아세틸 기로 보호될 수 있다. 히드록시 기는 예컨대 테트라히드로피라닐 (THP), t-부틸디메틸실릴 (TBDMS), 1-[(2-클로로-4-메틸)페닐]-4-메톡시피페리딘-4-일 (Ctmp), 1-(2-플루오로페닐)-4-메톡시피페리딘-4-일 (Fpmp), 1-(2-클로로에톡시)에틸, 3-메톡시-1,5-디카르보메톡시펜탄-3-일 (MDP), 비스(2-아세톡시에톡시)메틸 (ACE), 트리이소프로필실릴옥시메틸 (TOM), 1-(2-시아노에톡시)에틸 (CEE), 2-시아노에톡시메틸 (CEM), [4-(N-디클로로아세틸-N-메틸아미노)벤질옥시]메틸, 2-시아노에틸 (CN), 피발로일옥시메틸 (PivOM), 레부닐옥시메틸 (ALE) 로 보호될 수 있다. 기타 대표적 히드록실 차단 기가 기재된 바 있다 (예를 들어, Beaucage et al., Tetrahedron, 1992, 46, 2223 참고). 일부 구현예에서, 히드록실 차단 기는 산-불안정성 기, 예컨대 트리틸, 모노메톡시트리틸, 디메톡시트리틸, 트리메톡시트리틸, 9-페닐크산틴-9-일 (Pixyl) 및 9-(p-메톡시페닐)크산틴-9-일 (MOX) 이다. 화학적 관능성 기는 또한 그들을 전구체 형태로 포함시킴으로써 차단될 수 있다. 따라서 아지도 기는 아민으로 쉽게 전환되므로 아지도 기는 아민의 차단된 형태로 여겨질 수 있다. 핵산 합성에서 이용되는 추가의 대표적 보호기는 알려져 있다 (예를 들어 Agrawal et al., Protocols for Oligonucleotide Conjugates, Eds., Humana Press, New Jersey, 1994, Vol. 26, pp. 1-72 참고).
핵산으로부터 차단 기를 제거하는 다양한 방법이 알려져 있고 사용된다. 일부 구현예에서, 모든 차단 기가 제거된다. 일부 구현예에서, 일부 차단 기가 제거된다. 일부 구현예에서, 반응 조건이 조정되어 특정 차단 기를 선택적으로 제거할 수 있다.
일부 구현예에서, 핵염기 차단 기는, 존재하는 경우, 제공되는 올리고뉴클레오티드의 조립 후에 산성 시약으로 절단가능하다. 일부 구현예에서, 핵염기 차단 기는, 존재하는 경우, 산성 또는 염기성 조건 하에 절단가능하지 않고, 예를 들어 불화물 염 또는 불화수소산 착물로 절단가능하다. 일부 구현예에서, 핵염기 차단 기는, 존재하는 경우, 제공되는 올리고뉴클레오티드의 조립 후에 염기 또는 염기성 용매의 존재 하에 절단가능하다. 특정 구현예에서, 하나 이상의 핵염기 차단 기는 제공되는 올리고뉴클레오티드의 조립 후에 염기 또는 염기성 용매의 존재 하에 절단가능하지만 제공되는 올리고뉴클레오티드의 조립 동안 일어나는 하나 이상의 더 이른 탈보호 단계의 특별한 조건에 안정적인 것을 특징으로 한다.
일부 구현예에서, 핵염기를 위한 차단 기는 요구되지 않는다. 일부 구현예에서, 핵염기를 위한 차단 기가 요구된다. 일부 구현예에서, 특정 핵염기는 하나 이상의 차단 기를 요구하지만, 다른 핵염기는 하나 이상의 차단 기를 요구하지 않는다.
일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 합성 후에 고체 지지체로부터 절단된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 절단은 프로필아민의 사용을 포함한다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 절단은 피리딘 중 프로필아민의 사용을 포함한다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 절단은 피리딘 중 20% 프로필아민의 사용을 포함한다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 절단은 무수 피리딘 중 프로필아민의 사용을 포함한다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 절단은 무수 피리딘 중 20% 프로필아민의 사용을 포함한다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 절단은 극성 반양성자성 용매 예컨대 아세토니트릴, NMP, DMSO, 술폰, 및/또는 루티딘의 사용을 포함한다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 절단은 용매, 예를 들어, 극성 반양성자성 용매, 및 하나 이상의 일차 아민 (예를 들어, C1-10 아민), 및/또는 하나 이상의 메톡실아민, 히드라진, 및 순수한 무수 암모니아의 사용을 포함한다.
일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 프로필아민의 사용을 포함한다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 피리딘 중 프로필아민의 사용을 포함한다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 피리딘 중 20% 프로필아민의 사용을 포함한다. 일부 구현예에서 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 무수 피리딘 중 프로필아민의 사용을 포함한다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 무수 피리딘 중 20% 프로필아민의 사용을 포함한다.
일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 절단 동안 탈보호된다.
일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 실온 근처에서 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 상승된 온도에서 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 30 ℃, 40 ℃, 50 ℃, 60 ℃, 70℃, 80 ℃, 90 ℃ 또는 100 ℃ 초과에서 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 30 ℃, 40 ℃, 50 ℃, 60 ℃, 70℃, 80 ℃, 90 ℃ 또는 100 ℃ 에서 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 40-80 ℃ 에서 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 50-70 ℃ 에서 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 60 ℃ 에서 수행된다.
일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 0.1 hr, 1 hr, 2 hrs, 5 hrs, 10 hrs, 15 hrs, 20 hrs, 24 hrs, 30 hrs, 또는 40 hrs 초과 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 0.1-5 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 3-10 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 5-15 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 10-20 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 15-25 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 20-40 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 2 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 5 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 10 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 15 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 18 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 24 hrs 동안 수행된다.
일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 실온에서 0.1 hr, 1 hr, 2 hrs, 5 hrs, 10 hrs, 15 hrs, 20 hrs, 24 hrs, 30 hrs, 또는 40 hrs 초과 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 실온에서 약 5-48 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 실온에서 약 10-24 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 실온에서 약 18 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 상승된 온도에서 0.1 hr, 1 hr, 2 hrs, 5 hrs, 10 hrs, 15 hrs, 20 hrs, 24 hrs, 30 hrs, 또는 40 hrs 초과 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 상승된 온도에서 약 0.5-5 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 60 ℃ 에서 약 0.5-5 hrs 동안 수행된다. 일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 약 60 ℃ 에서 약 2 hrs 동안 수행된다.
일부 구현예에서, 고체 지지체로부터의 올리고뉴클레오티드의 절단, 또는 올리고뉴클레오티드의 탈보호는 프로필아민의 사용을 포함하고, 실온 또는 상승된 온도에서 0.1 hr, 1 hr, 2 hrs, 5 hrs, 10 hrs, 15 hrs, 20 hrs, 24 hrs, 30 hrs, 또는 40 hrs 초과 동안 수행된다. 예시적 조건은 피리딘 중 20% 프로필아민 실온에서 약 18 hrs 동안, 및 피리딘 중 20% 프로필아민 60 ℃ 에서 약 18 hrs 동안이다.
일부 구현예에서, 활성화제는 "Wada" 활성화제이고, 즉, 활성화제는 위에 언급된 Wada I, II, 또는 III 문헌 중 임의의 하나로부터이다.
예시적 활성화 기가 아래 제시되어 있다:
Figure pat00268
일부 구현예에서, 활성화 시약은 하기로부터 선택된다:
Figure pat00269
Figure pat00270
.
예시적 사이클이 반응식 I-b 에 제시되어 있다.
반응식 I-b. 포스포로티오에이트 연결의 설치.
예시적 사이클이 반응식 I-c 에 제시되어 있다.
반응식 I-c. 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 내에 포스페이트 디에스테르 및 개질된 뉴클레오티드간 연결 둘다의 설치.
Figure pat00272
반응식 I-c 에서, 고체 지지체 (C-1) 상의 올리고뉴클레오티드 (또는 뉴클레오티드, 또는 개질된 뉴클레오티드간 연결을 갖는 올리고뉴클레오티드) 는 포스포라미디트 C-2 와 커플링된다. 커플링 및 캡핑 후에, 산화 단계가 수행된다. 탈차단 후에, 포스페이트 디에스테르 연결이 형성된다. 사이클 생성물 C-3 은 사이클 C 에 재입장하여 더 많은 포스페이트 디에스테르 연결을 설치하거나, 또는 기타 사이클에 입장하여 기타 유형의 뉴클레오티드간 연결을 설치하거나, 또는 사이클을 퇴장한다.
일부 구현예에서, 비-키랄적 순수 포스포라미디트가 반응식 I-c 에서 C-2 대신 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, DMTr 로 보호된 β-시아노에틸포스포라미디트가 사용된다. 일부 구현예에서, 사용되는 포스포라미디트는 하기 구조를 갖는다:
Figure pat00273
.
일부 구현예에서, 포스포로티오에이트 디에스테르 전구체의 이용은 합성 동안 올리고뉴클레오티드의 안정성을 증가시킨다. 일부 구현예에서, 포스포로티오에이트 디에스테르 전구체의 사용은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 합성의 효율을 개선한다. 일부 구현예에서, 포스포로티오에이트 디에스테르 전구체의 사용은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 합성의 수율을 개선한다. 일부 구현예에서, 포스포로티오에이트 디에스테르 전구체의 사용은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 합성의 생성물 순도를 개선한다.
일부 구현예에서, 상술된 방법에서 포스포로티오에이트 디에스테르 전구체는
Figure pat00274
이다. 일부 구현예에서,
Figure pat00275
은 탈보호/방출 동안 포스포로티오에이트 디에스테르 연결로 전환된다. 예시적 사이클은 반응식 I-d 에 제시한다. 더 많은 예가 하기에 제시되어 있다.
반응식 I-d. 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 합성에서 포스포로티오에이트 디에스테르 전구체.
Figure pat00276
반응식 I-d 에 나타난 바와 같이, 포스포로티오에이트 및 포스페이트 디에스테르 연결 둘다가 동일한 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 내로 통합될 수 있다. 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 제공되는 방법은 포스포로티오에이트 디에스테르 및 포스페이트 디에스테르가 연속적일 것을 요구하지 않고, 위에 기재된 사이클을 사용하여 그들 사이에 기타 뉴클레오티드간 연결이 형성될 수 있다. 반응식 I-d 에서, 포스포로티오에이트 디에스테르 연결 대신 포스포로티오에이트 디에스테르 전구체,
Figure pat00277
가 설치된다. 일부 구현예에서, 그러한 대체는 특정 단계, 예를 들어, 산화 단계 동안 증가된 합성 효율을 제공했다. 일부 구현예에서, 포스포로티오에이트 디에스테르 전구체의 사용은 일반적으로 합성 및/또는 저장 동안 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드의 안정성을 개선한다. 사이클 퇴장 후에, 탈보호/방출 동안, 포스포로티오에이트 디에스테르 전구체는 포스포로티오에이트 디에스테르 연결로 전환된다. 일부 구현예에서, 심지어는 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 내에 포스페이트 디에스테르 연결이 존재하지 않거나, 합성 동안 산화 단계가 요구되지 않을 때에도 포스포로티오에이트 디에스테르 전구체를 사용하는 것이 유익하다.
반응식 I-c 에서와 같이, 일부 구현예에서, 비-키랄적 순수 포스포라미디트가 산화 단계를 포함하는 사이클 동안 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, DMTr 로 보호된 β-시아노에틸포스포라미디트가 사용된다. 일부 구현예에서, 사용되는 포스포라미디트는 하기 구조를 갖는다:
Figure pat00278
.
일부 구현예에서, 본 발명의 방법은 특별한 올리고뉴클레오티드 유형이 풍부한 키랄적으로 제어되는 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다.
일부 구현예에서, 제공되는 미가공 조성물의 약 10% 이상이 특별한 올리고뉴클레오티드 유형에 속한다. 일부 구현예에서, 제공되는 미가공 조성물의 약 20% 이상이 특별한 올리고뉴클레오티드 유형에 속한다. 일부 구현예에서, 제공되는 미가공 조성물의 약 30% 이상이 특별한 올리고뉴클레오티드 유형에 속한다. 일부 구현예에서, 제공되는 미가공 조성물의 약 40% 이상이 특별한 올리고뉴클레오티드 유형에 속한다. 일부 구현예에서, 제공되는 미가공 조성물의 약 50% 이상이 특별한 올리고뉴클레오티드 유형에 속한다. 일부 구현예에서, 제공되는 미가공 조성물의 약 60% 이상이 특별한 올리고뉴클레오티드 유형에 속한다. 일부 구현예에서, 제공되는 미가공 조성물의 약 70% 이상이 특별한 올리고뉴클레오티드 유형에 속한다. 일부 구현예에서, 제공되는 미가공 조성물의 약 80% 이상이 특별한 올리고뉴클레오티드 유형에 속한다. 일부 구현예에서, 제공되는 미가공 조성물의 약 90% 이상이 특별한 올리고뉴클레오티드 유형에 속한다. 일부 구현예에서, 제공되는 미가공 조성물의 약 95% 이상이 특별한 올리고뉴클레오티드 유형에 속한다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 1% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 2% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 3% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 4% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 5% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 10% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 20% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 30% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 40% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 50% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 60% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 70% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 80% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 90% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물의 적어도 약 95% 는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 것이다.
생물학적 적용 및 예의 이용
다른 것들 중에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드의 특징 및 활성이 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 사용을 통해 그의 백본 키랄 중심의 패턴을 최적하시켜 조절될 수 있음을 인지한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하며, 이때 올리고뉴클레오티드는 그의 안정성 및/또는 생물학적 활성을 증진시키는 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 뜻밖에도 증가된 안정성을 제공한다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 놀랍게도 크게 증가된 활성을 제공한다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 증가된 안정성 및 활성 양자 모두를 제공한다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드가 핵산 중합체를 절단하는데 이용되는 경우, 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 놀랍게도 그 자체가 표적 핵산 중합체의 절단 패턴을 바꾼다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 효율적으로 제 2 부위에서의 절단을 방지한다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 새로운 절단 부위를 만든다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 절단 부위의 수를 최소화시킨다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 절단 부위의 수를 최소화시켜, 표적 핵산 중합체가 올리고뉴클레오티드에 상보적인 표적 핵산 중합체의 서열 내에서 오직 하나의 부위에서만 절단되시킨다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 절단 부위에서 절단 효율을 증강시킨다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 표적 핵산 중합체의 절단을 개선시킨다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 선택성을 증가시킨다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 부정확한 효과를 최소화시킨다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 선택성, 예를 들어 포인트 돌연변이 또는 단일 뉴클레오티드 다형태 (SNP) 에 의해 상이한 표적 서열들 중에서의 절단 선택성을 증가시킨다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 패턴은 선택성, 예를 들어 오직 하나의 포인트 돌연변이 또는 단일 뉴클레오티드 다형태 (SNP) 에 의해 상이한 표적 서열들 중에서의 절단 선택성을 증가시킨다.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기에 의해 정의되는 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하는 것을 포함하는, 핵산 중합체의 제어된 절단 방법을 제공하고:
1) 통상의 염기 서열 및 길이 (이때, 통상의 염기 서열은 핵산 중합체에서 발견된 서열과 상보적인 서열이거나 또는 이 서열을 포함함);
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
이때 상기 조성물은 그 조성물 내 약 10% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는점으로 볼 때 단일의 올리고뉴클레오티드의 실질적으로 순수한 제조물이고;
상기 핵산 중합체는 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 제공되는 경우의 절단 패턴과는 상이한 절단 패턴으로 절단된다.
본원에서 이용되는 바, 핵산 중합체의 절단 패턴은 절단 부위의 개수, 절단 부위의 위치 및 각 부위에서의 절단 퍼센트에 의해 정의된다. 일부 구현예에서, 절단 패턴은 다중의 절단 부위를 갖고, 각 부위에서의 절단% 는 상이하다. 일부 구현예에서, 절단 패턴은 다중 절단 부위를 갖고 각 부위에서의 절단% 는 동일하다. 일부 구현예에서, 절단 패턴은 오직 하나의 절단 부위만을 가진다. 일부 구현예에서, 절단 패턴은 이들이 상이한 절단 부위 개수를 갖는다는 점에서 서로 상이하다. 일부 구현예에서, 절단 패턴은 하나 이상의 절단 위치가 상이하다는 점에서 서로 상이하다. 일부 구현예에서, 절단 패턴은 하나 이상의 통상의 절단 부위에서 절단% 가 상이하다는 점에서 서로 상이하다. 일부 구현예에서, 절단 패턴은 이들이 절단 부위의 상이한 개수를 갖고/갖거나 하나 이상의 절단 위치가 상이하고/하거나 하나 이상의 통상의 절단 부위에서의 절단% 가 상이하다는 점에서 서로 상이하다.
일부 구현예에서, 본 발명은,
핵산 중합체 (이의 뉴클레오티드 서열은 표적 서열을 포함함) 를,
1) 통상의 염기 서열 및 길이 (이때, 통상의 염기 서열은 상기 핵산 중합체에서 발견된 표적 서열과 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함함);
2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 (이때, 상기 조성물은 특정 염기 서열 및 길이를 갖는 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드이 풍부하다는 점에서 키랄 제어됨) 과 접촉시키는 단계를 포함하는 핵산 중합체의 제어된 절단 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은,
핵산 중합체 (이의 뉴클레오티드 서열은 표적 서열을 포함함) 를,
1) 통상의 염기 서열 및 길이 (이때, 통상의 염기 서열은 상기 핵산 중합체에서 발견된 표적 서열과 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함함);
2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 (이때, 상기 조성물은 특정 염기 서열 및 길이를 갖는 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드이 풍부하다는 점에서 키랄 제어됨) 과 접촉시키는 단계를 포함하고, 상기 접촉은 핵산 중합체의 절단이 일어나도록 하는 조건 하에서 수행되는, 핵산 중합체의 절단 제어 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기를 갖는 것에 의해 정의된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 제 2 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하는 것을 포함하는, 제 1 올리고뉴클레오티드 조성물을 이용하는 것으로부터 얻은 핵산 중합체의 제 1 절단 패턴 방법을 제공하고:
1) 통상의 염기 서열 및 길이 (이때, 통상의 염기 서열은 핵산 중합체에서 발견된 서열과 상보적인 서열이거나, 이 서열을 포함함);
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
이때, 상기 조성물은 조성물 내 약 10% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴 및 통상의 백본 키랄 중심 패턴을 갖는다는 점에서 볼 때 단일의 올리고뉴클레오티드의 실질적 순수 제조물이고,
상기 핵산 중합체는 제 1 절단 패턴과 상이한 절단 패턴으로 절단된다.
일부 구현예에서, 본 발명은 핵산 중합체 (그의 뉴클레오티드 서열은 표적 서열을 포함함) 이 특정 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드 (이때, 특정 염기 서열은 표적 서열과 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함함) 를 포함하는 레퍼런스 (reference) 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉되는 경우 관찰되는 절단 패턴을 변경시키는 방법을 제공하며, 이 방법은 하기를 포함한다:
핵산 중합체를, 특정 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉하고 (이때, 상기 조성물은
1) 특정 염기 서열 및 길이;
2) 특정 백본 연결의 패턴; 및
3) 특정 백본 키랄 중심의 패턴
을 특징으로 하는, 단일의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서, 특정 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점에서 키랄 제어됨)
상기 접촉은 핵산 중합체의 절단이 일어나도게 하는 조건 하에서 수행됨.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적 서열 내 절단 부위의 개수를 감소시킨다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적 서열 내 단일-부위 절단을 제공한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적 서열 내 절단 부위에서 증강된 절단 속도를 제공한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적 서열 내 절단 부위에서 증강된 효율을 제공한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적 핵산 중합체를 절단하는데 있어서 개선된 턴오버를 제공한다.
일부 구현예에서, 절단은 레퍼런스 절단 패턴과 상이한 절단 패턴으로 일어난다. 일부 구현예에서, 레퍼런스 절단 패턴은 핵산 중합체가 유사 조건 하에서 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉되는 경우 관찰된 것이다. 일부 구현예에서, 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 통상의 염기 서열 및 길이를 공유하는 올리고뉴클레오티드의 키랄 비제어된 (예, 스테레오랜덤) 올리고뉴클레오티드 조성물이다. 일부 구현예에서, 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물은 통상의 서열 및 길이를 공유하는 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물이다.
일부 구현예에서, 핵산 중합체는 RNA 이다. 일부 구현예에서, 핵산 중합체는 올리고뉴클레오티드이다. 일부 구현예에서, 핵산 중합체는 RNA 올리고뉴클레오티드이다. 일부 구현예에서, 핵산 중합체는 전사물이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 올리고뉴클레오티드는 절단될 핵산 중합체와 듀플렉스를 형성한다.
일부 구현예에서, 핵산 중합체는 효소에 의해 절단된다. 일부 구현예에서, 효소는 핵산 중합체에 의해 형성된 듀플렉스를 절단한다. 일부 구현예에서, 효소는 RNase H 이다. 일부 구현예에서, 효소는 Dicer 이다. 일부 구현예에서, 효소는 아르고노트 단백질이다. 일부 구현예에서, 효소는 Ago2 이다. 일부 구현예에서, 효소는 단백질 복합체 내 존재한다. 예의 단백질 복합체는 RNA-유도 침묵 복합체 (RISC) 이다.
일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 가진 올리고뉴클레오티드를 포함하는 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적 영역 내 단지 작은 서열 변이만 있는 핵산 중합체가 선택적으로 표적화될 수 있도록 고 선택성을 제공한다. 일부 구현예에서, 핵산 중합체는 대립유전자로부터의 전사물이다. 일부 구현예에서, 상이한 대립유전자로부의 전사물은 선택적으로 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물에 의해 표적화될 수 있다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및 그의 방법은 표적 서열 내 절단 부위의 정확한 제어를 가능하게 한다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심의 서열 주위이다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심dml 서열의 업스트림 (upstream) 및 인근에 존재한다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심의 서열의 5 염기쌍 업스트림 내 존재한다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심 서열의 4 염기쌍 업스트림 내 존재한다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심 서열의 3 염기쌍 업스트림 내 존재한다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심 서열의 2 염기쌍 업스트림 내 존재한다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심 서열의 1 염기쌍 업스트림 내 존재한다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심 서열의 다운스트림 (downstream) 및 인근에 존재한다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심 서열의 5 염기쌍 다운스트림 내 존재한다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심 서열의 4 염기쌍 다운스트림 내 존재한다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심 서열의 3 염기쌍 다운스트림 내 존재한다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심 서열의 2 염기쌍 다운스트림 내 존재한다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심 서열의 1 염기쌍 다운스트림 내 존재한다. 다른 것들 중, 본 발명은 이에 따라 표적 서열 내 절단 부위의 제어를 제공한다. 일부 구현예에서, 예시적 절단은 도 21 에 나타낸다. 일부 구현예에서, 도 21 에 나타낸 절단은 RpSpSp 백본 키랄 중심 서열의 2 염기쌍 다운스트림 부위에서 절단으로서 지시되어 있다. 광범위하게 본 개시에 나타낸 바와 같이, RpSpSp 백본 키랄 중심의 서열은 (Np)m(Rp)n(Sp)t, (Np)t(Rp)n(Sp)m, (Sp)m(Rp)n(Sp)t, (Sp)t(Rp)n(Sp)m, (Rp)n(Sp)m, (Rp)m(Sp)n, (Sp)mRp 및/또는 Rp(Sp)m 의 단일 또는 반복 단위로 발견될 수 있고, 이들 각각은 독립적으로 상기 정의되고 본원에 기재된 바와 같다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적 분자에서 RpSpSp 백본 키랄 중심의 2 염기쌍 다운스트림에 새로운 절단 부위를 만들고 (예, 도 21 참조), 이때 상기 새로운 절단 부위는 레퍼런스 (예, 키랄 비제어된) 올리고뉴클레오티드 조성물이 사용되는 경우 존재하지 않는다 (검출될 수 없다). 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적 분자에서 RpSpSp 백본 키랄 중심의 2 염기쌍 다운스트림의 절단 부위에서 절단을 강화시키고 (예, 도 21 참조), 이때 상기와 같은 부위에서의 절단은 레퍼런스 (예, 키랄 비제어된) 올리고뉴클레오티드 조성물이 이용되는 경우 더 높은 백분율로 발생한다. 일부 구현예에서, 상기와 같은 부위에서 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물에 의한 절단은 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물에 의한 것의 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 500 또는 1000 배이다 (예를 들어, 부위의 절단 퍼센트로써 측정시). 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 (예, 키랄 비제어된) 올리고뉴클레오티드 조성물이 사용되는 경우와 비교할 때, 표적 분자에서 RpSpSp 백본 키랄 중심의 2 염기쌍 다운스트림의 절단 부위에서 가속된 절단을 제공한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물에 의한 절단은, 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물에 의한 것보다 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 500 또는 1000 배 더 빠르다. 일부 구현예에서, 표적 분자에서 RpSpSp 백본 키랄 중심의 2 염기쌍 다운스트림의 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 절단 부위 (예, 도 21 참조) 가 레퍼런스 (예, 키랄 비제어된) 올리고뉴클레오티드 조성물이 사용되는 경우의 절단 부위이다. 일부 구현예에서, 표적 분자에서 RpSpSp 백본 키랄 중심의 2 염기쌍 다운스트림의 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 절단 부위 (예, 도 21 참조) 는 레퍼런스 (예, 키랄 비제어된) 올리고뉴클레오티드 조성물이 이용되는 경우의 절단 부위의 1 염기쌍 내에 존재한다. 일부 구현예에서, 표적 분자에서 RpSpSp 백본 키랄 중심의 2 염기쌍 다운스트림의 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 절단 부위 (예, 도 21 참조) 는 레퍼런스 (예, 키랄 비제어된) 올리고뉴클레오티드 조성물이 이용되는 경우의 절단 부위의 2 염기쌍 내에 존재한다. 일부 구현예에서, 이것은 3 염기쌍 내에 존재한다. 일부 구현예에서, 이것은 4 염기쌍 내에 존재한다. 일부 구현예에서, 이것은 5 염기쌍 내에 존재한다. 일부 구현예에서, 표적 분자 내 RpSpSp 백본 키랄 중심의 2 염기쌍 다운스트림의 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 절단 부위는 레퍼런스 (예, 키랄 비제어된) 올리고뉴클레오티드 조성물이 이용되는 경우 주요 절단 부위 중 하나이다. 일부 구현예에서, 이러한 부위는 레퍼런스 (예, 키랄 비제어된) 올리고뉴클레오티드 조성물이 이용되는 경우 최고의 절단 퍼센트를 갖는 절단 부위이다. 일부 구현예에서, 표적 분자 내 RpSpSp 백본 키랄 중심의 2 염기쌍 다운스트림의 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 절단 부위는 레퍼런스 (예, 키랄 비제어된) 올리고뉴클레오티드 조성물이 이용되는 경우 높은 절단 속도를 갖는 절단 부위 중 하나이다. 일부 구현예에서, 이러한 부위는 레퍼런스 (예, 키랄 비제어된) 올리고뉴클레오티드 조성물이 이용되는 경우 가장 높은 절단 속도를 갖는 절단 부위이다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 예를 들어, 레퍼런스 (예, 키랄 비제어/스테레오랜덤) 올리고뉴클레오티드 조성물에 비해 하나 이상의 부위에서 절단을 증강시킨다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은, 레퍼런스 (예, 키랄 비제어/스테레오랜덤) 조성물에 비해 단일의 부위에서 절단을 선택적으로 강화시킨다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 높은 절단 속도를 제공함으로써 한 부위에서의 절단을 강화시킨다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 한 부위에서의 절단을, 상기 부위에서 더 높은 백분율의 절단을 제공함으로써 강화시킨다. 한 부위에서의 절단 백분율은 널리 공지되고 당업계에서 실시되는 각종 방법에 의해 측정될 수 있다. 일부 구현예에서, 한 부위에서의 절단 백분율은 절단 생성물의 분석, 예를 들어 도 18, 도 19 및 도 30 에 나타낸 바와 같은 HPLC-MS 에 의해; 또한 도 9, 도 10, 도 11, 도 14, 도 22, 도 25 및 도 26 과 같은 예시적 절단 맵을 참고로 측정된다. 일부 구현예에서, 강화는 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물에 상대적인 것이다. 일부 구현예에서, 강화는 또 다른 절단 부위에 상대적인 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물의 바람직한 절단 부위인 부위에서 절단을 강화시킨다. 일부 구현예에서, 바람직한 절단 부위, 또는 바람직한 절단 부위들의 군은 하나 이상의 다른 절단 부위에 비한 상대적으로 높은 절단 백분율을 가진 부위 또는 부위들이다. 일부 구현예에서, 바람직한 절단 부위는 효소의 선호곳을 지칭할 수 있다. 예를 들어, RNase H 에 있어서, DNA 올리고뉴클레오티드를 이용시, 생성된 절단 부위는 RNase H 의 선호곳을 지칭한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 효소의 바람직한 절단 부위인 부위에서 절단을 강화시킨다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물의 바람직한 절단 부위가 아닌 부위에서 절단을 강화한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물의 절단 부위가 아닌 부위에서 절단을 강화하고, 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물을 이용시 존재하지 않은 새로운 절단 부위를 효과적으로 만든다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적화된 돌연변이 또는 SNP 로부터 5 염기쌍 이내 부위에서 절단을 강화하고, 이로써 바람직하지 않은 표적 올리고뉴클레오티드의 선택적인 절단을 증가시킨다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적화된 돌연변이 또는 SNP 로부터 4 염기쌍 이내 부위에서 절단을 강화하고, 이로써 바람직하지 않은 표적 올리고뉴클레오티드의 선택적인 절단을 증가시킨다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적화된 돌연변이 또는 SNP 로부터 3 염기쌍 이내 부위에서 절단을 강화하고, 이로써 바람직하지 않은 표적 올리고뉴클레오티드의 선택적인 절단을 증가시킨다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적화된 돌연변이 또는 SNP 로부터 2 염기쌍 이내 부위에서 절단을 강화하고, 이로써 바람직하지 않은 표적 올리고뉴클레오티드의 선택적인 절단을 증가시킨다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적화된 돌연변이 또는 SNP 바로의 업스트림 또는 다운스트림 부위에서 절단을 강화시키고, 이로써 바람직하지 않은 표적 올리고뉴클레오티드의 선택적인 절단을 증가시킨다 (예, 도 22, 패널 D, muRNA).
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 예를 들어 레퍼런스 (예, 키랄 비제어/스테레오랜덤) 올리고뉴클레오티드 조성물에 비해 하나 이상의 부위에서 절단을 억제한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 (예, 키랄 비제어/스테레오랜덤) 조성물에 비해 단일의 부위에서 절단을 선택적으로 억제한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 낮은 절단 속도를 제공함으로써 부위에서 절단을 억제한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 부위에서의 절단을, 그 부위에서의 절단 백분율을 낮춰 제공함으로써 절단을 억제시킨다. 일부 구현예에서, 억제는 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물에 대한 것이다. 일부 구현예에서, 억제는 또 다른 절단 부위에 대한 것이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 올리고뉴클레오티드 조성물의 바람직한 절단 부위인 부이에서 절단을 억제한다. 일부 구현예에서, 바람직한 절단 부위 또는 바람직한 절단 부위들의 군은 하나 이상의 기타 절단 부위들에 비해 상대적으로 더 높은 절단 백분율을 갖는 부위 또는 부위들이다. 일부 구현예에서, 바람직한 절단 부위는 효소의 선호곳을 지시할 수 있다. 예를 들어, RNase H 에 있어서, DNA 올리고뉴클레오티드를 이용시 생성된 절단 부위는 RNase H 의 선호곳을 지시할 수 있다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 효소의 바람직한 절단 부위인 부위에서의 절단을 억제한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물의 바람직한 절단 부위가 아닌 부위에서 절단을 억제한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물의 모든 절단 부위를 억제한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 일반적으로 표적 올리고뉴클레오티드의 절단을 강화시킨다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 일반적으로 비(非)표적 올리고뉴클레오티드의 절단을 억제한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적 올리고뉴클레오티드의 절단을 강화하고, 비표적 올리고뉴클레오티드의 절단을 억제한다. 예로서 도 22, 패널 D 를 이용해, 절단을 위한 표적 올리고뉴클레오티드는 muRNA 인 반면, 비표적 올리고뉴클레오티드는 wtRNA 이다. 돌연변이 또는 SNP 를 포함하는 질병이 걸린 조직을 포함하는 대상에 있어서, 절단을 위한 표적 올리고뉴클레오티드는 돌연변이 또는 SNP 를 갖는 전사물일 수 있는 반면, 비표적 올리고뉴클레오티드는 예컨대 건강한 조직에서 발현된 것과 같이 돌연변이 또는 SNP 가 없는 통상의 전사물일 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 기재된 백본 키랄 중심의 패턴 외에, 제공된 올리고뉴클레오티드는 개질된 염기, 개질된 당, 개질된 백본 연결 및 임의의 이의 조합을 임의로 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 유니머, 알트머, 블록머, 갭머, 헤미머 및 스킵머이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 유니머, 알트머, 블록머, 갭머, 헤미머 또는 스킵머 잔기 또는 이의 임의 조합을 포함한다. 일부 구현예에서, 본원에서 백본 키랄 중심의 패턴 외에, 제공된 올리고뉴클레오티드는 헤미머이다. 일부 구현예에서, 본원 백본 키랄 중심 패턴 외, 제공된 올리고뉴클레오티드는 개질된 당 잔기를 갖는 5'-헤미머이다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드는 2'-개질된 당 잔기를 갖는 5'-헤미머이다. 적합한 개질은 당업계에, 예를 들어 본 출원에 기재된 것에 널리 공지되어 있다. 일부 구현예에서, 개질은 2'-F 이다. 일부 구현예에서, 개질은 2'-MOE 이다. 일부 구현예에서, 개질은 s-cEt 이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 표적 핵산 서열로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법을 제공하고, 이때 복수의 대립유전자가 집단 (population) 내 존재하고, 이들 각각은 동일한 표적 핵산 서열의 다른 대립유전자에 상대적인 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 함유한다:
표적 핵산 서열의 전사물을 포함하는 샘플을, 하기를 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시킴:
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴;
상기 조성물은, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서, 동일한 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부한 점으로 볼 때 키랄 제어되고;
이때, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소에 상보적인 서열이거나 이를 포함하고, 상기 조성물은 표적 대립유전자 및 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자 양자 모두의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉되는 경우, 특정 대립유전자의 전사물이 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 발견되는 억제 수준보다 더 큰 수준으로 억제되는 점을 특징으로 한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 동일 표적 핵산 서열의 다른 대립유전자에 대한 어느 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 함유하는 집단 내 복수의 각 대립유전자가 존재하는 표적 핵산 서열로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서:
표적 핵산 서열의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계;
이때의 조성물은, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서, 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부한 점으로 볼 때 키랄 제어되며,
특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소에 상보적인 서열이거나 이를 포함하고,
상기 조성물이 표적 대립유전자와 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자 양자의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉시, 특정 대립유전자의 전사물은 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 관찰되는 억제 수준보다 더 큰 수준으로 억제되는 점을 특징으로 하고,
상기 접촉은 조성물이 특정 대립유전자의 전사물을 억제하게 허용하도록 결정된 조건 하에서 수행되는 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 동일 표적 핵산 서열의 다른 대립유전자에 대한 어느 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 함유하는 집단 내 복수의 각 대립유전자가 존재하는 표적 핵산 서열로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서:
표적 핵산 서열의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계;
이때의 조성물은, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서, 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부한 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고,
특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소에 상보적인 서열이거나 이를 포함하고,
상기 조성물이 동일 표적 핵산 서열의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉시, 하기인 수준에서 특정 대립유전자의 전사물의 억제를 나타내는 점을 특징으로 하는 방법을 제공한다:
a) 조성물이 부재시인 경우보다 더 큰 수준;
b) 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에 관칠된 억제 수준보다 더 큰 수준; 또는
c) 조성물이 부재시인 경우와, 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 모두 더 큰 수준.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 동일 표적 핵산 서열의 다른 대립유전자에 대한 어느 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 함유하는 집단 내 복수의 각 대립유전자가 존재하는 표적 핵산 서열로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서:
표적 핵산 서열의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계;
이때의 조성물은, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서, 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부한 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고,
특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소에 상보적인 서열이거나 이를 포함하고,
상기 조성물이 동일 표적 핵산 서열의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉시, 하기인 수준에서 특정 대립유전자의 전사물의 억제를 나타내는 점을 특징으로 하고:
a) 조성물이 부재시인 경우보다 더 큰 수준;
b) 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에 관칠된 억제 수준보다 더 큰 수준; 또는
c) 조성물이 부재시인 경우와, 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 모두 더 큰 수준;
상기 접촉은 조성물이 특정 대립유전자의 전사물을 억제하도록 결정된 조건 하에서 수행되는 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, 전사물이 그 전사물의 절단에 의해 억제된다. 일부 구현예에서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드는 인트론 내 있다. 일부 구현예에서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드는 엑손 내 있다. 일부 구현예에서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드는 부분적으로는 엑손에 부분적으로는 인트론 내에 있다. 일부 구현예에서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드는 다른 대립유전자들과 한 대립유전자를 구별하는 돌연변이를 포함한다. 일부 구현예에서, 돌연변이는 결실이다. 일부 구현예에서, 돌연변이는 삽입이다. 일부 구현예에서, 돌연변이는 포인트 돌연변이이다. 일부 구현예에서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드는 한 대립유전자를 다른 대립유전자와 구별하는 하나 이상의 단일의 뉴클레오티드 다형태 (SNP) 를 포함한다.
일부 구현예에서, 표적 핵산 서열은 표적 유전자이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 유전자 (이의 서열은 하나 이상의 단일의 뉴클레오티드 다형태 (SNP) 를 포함) 의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서, 이는
1) 통상의 염기 서열 및 길이 (이때, 통상의 염기 서열은 제 1 의 대립유전자로부터의 전사물에서 발견된 서열과 완전히 상보적이나 제 2 의 대립유전자로부터의 전사물에서 발견된 상응하는 서열에는 상보적이지 않은 서열이거나 이를 포함하고, 이때 전사물에서 발견된 서열은 SNP 부위를 포함함);
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 갖는 것에 의해 정의된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공하는 것을 포함하고,
이때 상기 조성물은 그 조성물 내 약 10% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴 및 통상의 백본 키랄 중심 패턴을 갖는 점으로 볼 때 단일의 올리고뉴클레오티드의 실질적 순수 제조물이고;
이때 제 1 대립유전자로부터의 전사물은 제 2 대립유전자로부터의 것보다 5 새 이상 더 억제되는 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자에 대한 한 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 함유하는 집단 내 복수의 대립유전자가 존재하는 표적 유전자로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서:
표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉하는 단계를 포함하고,
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대해 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고;
이때 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소에 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고,
상기 조성물이 표적 대립유전자와 동일 유전자의 또 다른 대립유전자 양자 모두의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉시 특정 대립유전자의 전사물이 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 발견되는 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준에서 억제되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자에 대한 한 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 함유하는 집단 내 복수의 대립유전자가 존재하는 표적 유전자로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서:
표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉하는 단계를 포함하고,
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대해 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고;
이때 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소에 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고,
상기 조성물이 표적 대립유전자와 동일 유전자의 또 다른 대립유전자 양자 모두의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉시 특정 대립유전자의 전사물이 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 발견되는 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준에서 억제되는 것을 특징으로 하고
상기 접촉은 조성물이 특정 대립유전자의 전사물을 억제하게 허용하도록 결정된 조건 하에서 수행되는 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자에 대한 한 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 함유하는 집단 내 복수의 대립유전자가 존재하는 표적 유전자로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서:
표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉하는 단계를 포함하고,
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대해 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고;
이때 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소에 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고,
상기 조성물이 표적 대립유전자와 동일 유전자의 또 다른 대립유전자 양자 모두의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉시 특정 대립유전자의 전사물이 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 발견되는 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준에서 억제되는 것을 특징으로 하고,
상기 접촉은 조성물이 특정 대립유전자의 발현을 억제하게 허용되도록 결정된 조건 하에서 수행되는 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자에 대한 한 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 함유하는 집단 내 복수의 대립유전자가 존재하는 표적 유전자로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서:
표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉하는 단계를 포함하고,
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대해 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고;
이때 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소에 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고,
상기 조성물이 표적 유전자의 전사물을 발현하는 시스템과 접촉시, 하기의 수준에서 특정 대립유전자의 전사물의 발현 억제를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다:
a) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물이 부재하는 경우에 비해 존재하는 경우 2 배 낮은 양으로 검출되는 점에서 2 배 이상;
b) 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰되는 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준; 또는
c) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물 부재인 경우에 비해 조성물 존재인 경우 2 배 더 낮은 양으로 검출되는 점으로 볼 때 2 배 이상, 및 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 더 큰 수준의 양자 모두.
일부 구현예에서, 본 발명은 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자에 대한 한 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 함유하는 집단 내 복수의 대립유전자가 존재하는 표적 유전자로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서:
표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉하는 단계를 포함하고,
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대해 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고;
이때 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소에 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고,
상기 조성물이 표적 유전자의 전사물을 발현하는 시스템과 접촉시, 하기의 수준에서 특정 대립유전자의 전사물의 발현 억제를 나타내는 것을 특징으로 하고:
a) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물이 부재하는 경우에 비해 존재하는 경우 2 배 낮은 양으로 검출되는 점에서 2 배 이상;
b) 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰되는 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준; 또는
c) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물 부재인 경우에 비해 조성물 존재인 경우 2 배 더 낮은 양으로 검출되는 점으로 볼 때 2 배 이상, 및 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 더 큰 수준의 양자 모두,
상기 접촉은 조성물이 특정 대립유전자의 전사물을 억제하게 허용되도록 결정된 조건 하에서 수행되는 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자에 대한 한 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 함유하는 집단 내 복수의 대립유전자가 존재하는 표적 유전자로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서:
표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉하는 단계를 포함하고,
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대해 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고;
이때 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소에 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고,
상기 조성물이 표적 유전자의 전사물을 발현하는 시스템과 접촉시, 하기의 수준에서 특정 대립유전자의 전사물의 발현 억제를 나타내는 것을 특징으로 하고:
a) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물이 부재하는 경우에 비해 존재하는 경우 2 배 낮은 양으로 검출되는 점에서 2 배 이상;
b) 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰되는 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준; 또는
c) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물 부재인 경우에 비해 조성물 존재인 경우 2 배 더 낮은 양으로 검출되는 점으로 볼 때 2 배 이상, 및 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 더 큰 수준의 양자 모두,
상기 접촉은 조성물이 특정 대립유전자의 발현을 억제하게 허용되도록 결정된 조건 하에서 수행되는 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, 특정 대립유전자의 전사물의 억제는 조성물이 부재시인 경우보다 더 큰 수준이다. 일부 구현예에서, 특정 대립유전자의 전사물의 억제는, 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물이 존재하는 경우에서 조성물이 부재하는 경우에 비해 1.1 배 이상 낮은 양으로 검출되는 점으로 볼 때, 조성물의 부재시인 경우에 비해 1.1 배 이상의 수준이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.2 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.3 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.4 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.5 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.6 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.7 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.8 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.9 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 2 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 3 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 4 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 5 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 6 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 7 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 8 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 9 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 10 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 11 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 12 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 13 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 14 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 15 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 20 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 30 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 40 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 50 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 75 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 100 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 150 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 200 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 300 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 400 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 500 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 750 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1000 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 5000 배 이상이다.
일부 구현예에서, 특정 대립유전자의 전사물의 억제는 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 더 큰 수준이다. 일부 구현예에서, 특정 대립유전자의 전사물의 억제는 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 1.1 배 이상 더 큰 수준이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.2 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.3 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.4 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.5 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.6 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.7 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.8 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1.9 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 2 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 3 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 4 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 5 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 6 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 7 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 8 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 9 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 10 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 11 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 12 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 13 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 14 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 15 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 20 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 30 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 40 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 50 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 75 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 100 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 150 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 200 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 300 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 400 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 500 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 750 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 1000 배 이상이다. 일부 구현예에서, 수준은 5000 배 이상이다.
일부 구현예에서, 특정 대립유전자의 전사물의 억제는 조성물이 부재시때보다 큰 수준이고 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 더 큰 수준이다. 일부 구현예에서, 특정 대립유전자의 전사물의 억제는 조성물 부재시 때에 비해 1.1 배 이상의 수준이고, 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 1.1 배 이상 더 큰 수준이다. 일부 구현예에서, 각각의 배수는 독립적으로 상기 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, 시스템은 전사물을 포함하는 조성물이다. 일부 구현예에서, 시스템은 상이한 대립유전자로부터의 전사물을 포함하는 조성물이다. 일부 구현예에서, 시스템은 생체 내 또는 시험관 내일 수 있으며, 둘 중 어느 방식으로든 하나 이상의 세포, 조직, 기관 또는 유기체를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 시스템은 하나 이상의 세포를 포함한다. 일부 구현예에서, 시스템은 하나 이상의 조직을 포함한다. 일부 구현예에서, 시스템은 하나 이상의 기관을 포함한다. 일부 구현예에서, 시스템은 하나 이상의 유기체를 포함한다. 일부 구현예에서, 시스템은 대상이다.
일부 구현예에서, 전사물의 억제, 또는 전사물이 전사되는 대립유전자의 발현의 억제는 시험관 내 검정으로 측정될 수 있다. 일부 구현예에서, 전사물로부터 유래하고 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는 서열이 전장 전사물 대신 검정에서 이용된다. 일부 구현예에서, 검정은 생화학적 검정이다. 일부 구현예에서, 검정은 핵산 중합체, 예를 들어 전사물, 또는 전사물로부터의, 및 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는 서열이 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 존재 하 효소에 의한 절단에 대해 시험되는 생화학적 검정이다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 대상에 투여된다. 일부 구현예에서, 대상은 동물이다. 일부 구현예에서, 대상은 식물이다. 일부 구현예에서, 대상은 인간이다.
일부 구현예에서, 특정 대립유전자로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제를 위해, 전사물은 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드 내 예를 들어 돌연변이와 같이 서열차가 있는 부근 주위의 부위에서 절단되고, 이때 서열차란, 특정 대립유전자로부터의 전사물을 다른 대립유전자로부터의 전사물과 구별시킨다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차가 있는 부근의 부위에서 선택적으로 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 이용되는 경우 보다 서열차가 있는 부근의 부위에서 더 높은 백분율로 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차가 있는 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드 내 서열차가 있는 부위에서만 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 5 염기쌍 다운스트림 또는 업스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 4 염기쌍 다운스트림 또는 업스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 3 염기쌍 다운스트림 또는 업스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 2 염기쌍 다운스트림 또는 업스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 1 염기쌍 다운스트림 또는 업스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 5 염기쌍 다운스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 4 염기쌍 다운스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 3 염기쌍 다운스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 2 염기쌍 다운스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 1 염기쌍 다운스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 5 염기쌍 업스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 4 염기쌍 업스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 3 염기쌍 업스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 2 염기쌍 업스트림 내 부위에서 절단된다. 일부 구현예에서, 전사물은 서열차 1 염기쌍 업스트림 내 부위에서 절단된다. 이러한 절단 패턴의 정확한 제어 및 이로 얻은 특정 대립유전자로부터의 높은 선택적인 억제는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및 본 개시물에서 출원인에 의해 제공된 상기의 방법 없이 가능하지 않을 것이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 특정 대립유전자, 예를 들어 질병을 야기하거나 또는 야기할 수 있는 대립유전자로부터의 전사물을 특이적으로 억제함으로써, 대상을 치료하거나, 또는 대상의 질병을 예방하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 포함하는 약학적 조성물을 대상에 투여하는 것을 포함하는, 질병을 앓고 있는 대상을 치료하는 방법을 제공하며, 이때 질병을 야기하거나 질병에 기인하는 대립유전자로부터의 전사물은 선택적으로 억제된다. 일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 포함하는 약학적 조성물을 대상에 투여하는 것을 포함하는, 질병을 앓고 있는 대상을 치료하는 방법을 제공하며, 이때 질병을 야기하는 대립유전자로부터의 전사물은 선택적으로 억제된다. 일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 포함하는 약학적 조성물을 대상에 투여하는 것을 포함하는, 질병을 앓고 있는 대상을 치료하는 방법을 제공하며, 이때 질병에 기인하는 대립유전자로부터의 전사물은 선택적으로 억제된다. 일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 포함하는 약학적 조성물을 대상에 투여하는 것을 포함하는, 질병을 앓고 있는 대상을 치료하는 방법을 제공하며, 이때 질병과 연관 있는 대립유전자로부터의 전사물은 선택적으로 억제된다. 일부 구현예에서, 본 발명은 질병을 야기할 수 있는 특정 대립유전자로부터의 전사물을 특이적으로 억제함으로써 대상의 질병을 예방하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 대상에게서 질병의 위험을 증가시키는 특정 대립유전자로부터의 전사물을 특이적으로 억제함으로써 대상의 질병을 예방하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 제공된 방법은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 포함하는 약학적 조성물을 대상에 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 약학적 조성물은 약학적 담체를 추가로 포함한다.
질병-유발 대립유전자를 포함하는 질병은 이에 제한되는 것은 아니나 [ Hohjoh, Pharmaceuticals 2013, 6, 522-535; US patent application publication US 2013/0197061; Østergaard et al., Nucleic Acids Research 2013, 41(21), 9634-9650; 및 Jiang et al., Science 2013, 342, 111-114] 에 기재된 것을 비롯해 당업계에 광범위하게 공지되어 있다. 일부 구현예에서, 질병은 헌팅턴병이다. 일부 구현예에서, 질병은 인간 비대심근병 (HCM) 이다. 일부 구현예에서, 질병은 확장심근병이다. 일부 구현예에서, 질병-유발 대립유전자는 미오신 중쇄 (MHC) 의 대립유전자이다. 일부 구현예에서, 예시적 질병은 하기로부터 선택된다:
Figure pat00279
Figure pat00280
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및 방법에 의해 치료될 수 있는 예시적 표적 및 질병은 하기를 포함한다:
Figure pat00281
Figure pat00282
Figure pat00283
일부 구현예에서, 표적 헌팅틴 (Huntingtin) 부위는 하기로부터 선택된다: rs9993542_C, rs362310_C, rs362303_C, rs10488840_G, rs363125_C, rs363072_A, rs7694687_C, rs363064_C, rs363099_C, rs363088_A, rs34315806_C, rs2298967_T, rs362272_G, rs362275_C, rs362306_G, rs3775061_A, rs1006798_A, rs16843804_C, rs3121419_C, rs362271_G, rs362273_A, rs7659144_C, rs3129322_T, rs3121417_G, rs3095074_G, rs362296_C, rs108850_C, rs2024115_A, rs916171_C, rs7685686_A, rs6844859_T, rs4690073_G, rs2285086_A, rs362331_T, rs363092_C, rs3856973_G, rs4690072_T, rs7691627_G, rs2298969_A, rs2857936_C, rs6446723_T, rs762855_A, rs1263309_T, rs2798296_G, rs363096_T, rs10015979_G, rs11731237_T, rs363080_C, rs2798235_G 및 rs362307_T. 일부 구현예에서, a target Huntingtin site is selected from rs34315806_C, rs362273_A, rs362331_T, rs363099_C, rs7685686_A, rs362306_G, rs363064_C, rs363075_G, rs2276881_G, rs362271_G, rs362303_C, rs362322_A, rs363088_A, rs6844859_T, rs3025838_C, rs363081_G, rs3025849_A, rs3121419_C, rs2298967_T, rs2298969_A, rs16843804_C, rs4690072_T, rs362310_C, rs3856973_G, 및 rs2285086_A. 일부 구현예에서, a target Huntingtin site is selected from rs362331_T, rs7685686_A, rs6844859_T, rs2298969_A, rs4690072_T, rs2024115_A, rs3856973_G, rs2285086_A, rs363092_C, rs7691627_G, rs10015979_G, rs916171_C, rs6446723_T, rs11731237_T, rs362272_G, rs4690073_G, 및 rs363096_T. 일부 구현예에서, 표적 헌팅틴 부위는 하기로부터 선택된다: rs362267, rs6844859, rs1065746, rs7685686, rs362331, rs362336, rs2024115, rs362275, rs362273, rs362272, rs3025805, rs3025806, rs35892913, rs363125, rs17781557, rs4690072, rs4690074, rs1557210, rs363088, rs362268, rs362308, rs362307, rs362306, rs362305, rs362304, rs362303, rs362302, rs363075 및 rs2298969. 일부 구현예에서, 표적 헌팅틴 부위는 하기로부터 선택된다:
Figure pat00284
Figure pat00285
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 2 이상의 부위를 표적한다. 일부 구현예에서, 표적된 2 이상의 부위는 본원에 열거된 부위로부터 선택된다.
제공된 방법이 미스매치 (mismatch) 를 함유하는 임의의 유서 표적에 적용된다는 점을 당업자는 이해한다. 일부 구현예에서, 미스매치는 모 및 부의 유전자 사이에 존재한다. 대립유전자-특이적 억제 및/또는 녹다운을 비롯해, 억제 및/또는 녹다운에 대한 추가적인 예시의 표적은 임의의 유전적 비정상, 예를 들어 임의의 질병과 관련된 돌연변이일 수 있다. 일부 구현예에서, 표적, 또는 일련의 표적들은 예를 들어 [Xiong, et al., The human splicing code reveals new insights into the genetic determinants of disease. Science Vol. 347 no. 6218 DOI: 10.1126/science.1254806] 에 개시된 바와 같은 질병의 유전 결정인자로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 미스매치는 돌연변이체와 야생형 사이에 존재한다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및 방법은 질병에서 돌연변이를 갖는 올리고뉴클레오티드를 선택적으로 억제하는데 이용된다. 일부 구현예에서, 질병은 암이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및 방법은 암에서 돌연변이를 갖는 전사물을 선택적으로 억제하는데 이용된다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및 방법은 KRAS 의 전사물을 억제하는데 이용된다. 예시적인 표적 KRAS 부위는 하기를 포함한다: G12V = GGU -> GUU 위치 227 G->U, G12D = GGU->GAU 위치 227 G->A 및 G13D = GGC -> GAC 위치 230 G->A.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및 방법은 유기체에서 전사물의 대립유전자-특이적 억제를 제공한다. 일부 구현예에서, 유기체는 둘 이상의 대립유전자가 존재하는 표적 유전자를 포함한다. 예를 들어, 대상은 그의 정상 조직 내 야생형 유전자를 갖는 반면, 동일 유전자가 종양에서와 같이 질병이 걸린 조직내에서는 돌연변이화된다. 일부 구현예에서, 본 발명은 하나의 대립유전자, 예를 들어 돌연변이 또는 SNP 를 갖는 것을 선택적으로 억제하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 본 출원에서 기재된 바와 같은 높은 효능 및/또는 낮은 독성 및/또는 기타의 이점을 갖는 치료를 제공한다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 하나의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 오직 하나의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 오직 하나의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 갖는다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 둘 이상의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 일부 구현예에서, 이러한 조성물을 이용해 제공된 방법은 하나 초과의 표적을 표적할 수 있다. 일부 구현예에서, 둘 이상의 올리고뉴클레오티드 유형을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 둘 이상의 표적을 표적한다. 일부 구현예에서, 둘 이상의 올리고뉴클레오티드 유형을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 둘 이상의 미스매치를 표적한다. 일부 구현예에서, 단일의 올리고뉴클레오티드 유형은 둘 이상의 표적, 예를 들어 돌연변이를 표적한다. 일부 구현예에서, 하나의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드의 표적 영역은 둘 이상의 "표적 부위", 예컨대 둘 이상의 돌연변이 또는 SNP 를 포함한다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 올리고뉴클레오티드는 개질된 염기 또는 당을 임의로 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 임의의 개질된 염기 또는 당을 갖지 않는다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 임의의 개질된 염기를 갖지 않는다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 올리고뉴클레오티드는 개질된 염기 및 당을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 올리고뉴클레오티드는 개질된 염기를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 올리고뉴클레오티드는 개질된 당을 포함한다. 올리고뉴클레오티드에 있어서 개질된 염기 및 당은 본 개시에 기재된 것에 제한되는 것은 아니나 이를 비롯해 당업계에 널리 공지되어 있다. 일부 구현예에서, 개질된 염기는 5-mC 이다. 일부 구현예에서, 개질된 당은 2'-개질된 당이다. 올리고뉴클레오티드 당의 적합한 2'-개질은 당업자에 의해 널리 공지되어 있다. 일부 구현예에서, 2'-개질은 이에 제한되는 것은 아니나 2'-OR1 을 포함하고, 여기서 R1 은 수소가 아니다. 일부 구현예에서, 2'-개질은 2'-OR1 이고, 여기서 R1 은 임의 치환된 C1-6 지방족이다. 일부 구현예에서, 2'-개질은 2'-MOE 이다. 일부 구현예에서, 개질은 2'-할로겐이다. 일부 구현예에서, 개질은 2'-F 이다. 일부 구현예에서, 개질된 염기 또는 당은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 활성, 안정성 및/또는 선택성을 추가로 강화시킬 수 있고, 이의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 예상외의 활성, 안정성 및/또는 선택성을 제공한다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 어떠한 개질된 당을 갖지 않는다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 어떠한 2'-개질된 당을 갖지 않는다. 일부 구현예에서, 본 발명은 놀랍게도 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 이용함으로써, 개질된 당이 안정성, 활성, 및/또는 절단 패턴의 제어에 요구되지 않는다는 점을 알아냈다. 나아가, 일부 구현예에서, 본 발명은 놀랍게도, 개질된 당 없는 올리고뉴클레오티드의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 안정성, 활성, 턴오버 및/또는 절단 패턴의 제어 면에서 더 나은 특성을 제공한다는 점을 알아냈다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 개질된 당이 부재한 올리고뉴클레오티드의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 절단 생성물로부터 훨씬 더 빠르게 분리하고 개질된 당이 있는 올리고뉴클레오티드의 조성물보다 유의하게 증가된 턴오버를 제공한다는 점을 본 발명이 알아냈다.
일부 구현예에서, 제공된 방법에 유용한 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 올리고뉴클레오티드는 본 개시에 광범위하게 기재된 바와 같은 구조를 가진다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 기재된 바와 같은 윙-코어-윙 구조를 가진다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 기재된 바와 같은 (Sp)mRp 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 (Sp)2Rp 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 기재된 바와 같은 (Sp)m(Rp)n 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 기재된 바와 같은 (Rp)n(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 기재된 바와 같은 Rp(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 Rp(Sp)2 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 기재된 바와 같은 (Sp)m(Rp)n(Sp)t 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 기재된 바와 같은 (Sp)mRp(Sp)t 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 기재된 바와 같은 (Sp)t(Rp)n(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 기재된 바와 같은 (Sp)tRp(Sp)m 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 SpRpSpSp 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 (Sp)2Rp(Sp)2 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 (Sp)3Rp(Sp)3 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 (Sp)4Rp(Sp)4 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 (Sp)tRp(Sp)5 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 SpRp(Sp)5 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 (Sp)2Rp(Sp)5 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 (Sp)3Rp(Sp)5 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 (Sp)4Rp(Sp)5 을 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 (Sp)5Rp(Sp)5 을 포함한다. 일부 구현예에서, 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 오직 하나의 Rp 만을 갖고, 다른 뉴클레오티드간 연결 각각은 Sp 이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 본 개시에 기재된 바와 같이 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 32, 35, 40, 45 또는 50 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 10 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 11 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 12 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 13 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 14 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 15 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 16 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 17 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 18 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 19 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 20 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 21 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 22 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 23 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 24 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 25 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 26 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 27 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 28 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 29 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 30 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 31 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 32 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 33 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 34 초과이다. 일부 구현예에서, 통상의 염기 길이는 35 초과이다.
일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 고 턴오버를 제공한다. 일부 구현예에서, 핵산 중합체로부터의 절단 생성물은 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 올리고뉴클레오티드로부터, 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물, 예를 들어 키랄 비저에 올리고뉴클레오티드 조성물의 올리고뉴클레오티드보다 더 빠른 속도로 분리된다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드 조성물보다 더 낮은 단위 복용량, 및/또는 총 복용량 및/또는 더 적은 용량으로 투여될 수 있다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물과 비교시, 그의 통상의 염기서열 또는 그의 통상의 염기 서열 내 서열과 상보적인 해산 중합체의 서열에 더 적은 절단 부위를 제공한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 그의 통상의 염기 서열과 상복적인 핵산 중합체의 서열 내 더 적은 절단 부위를 제공한다. 일부 구현예에서, 핵산 중합체는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의, 통상의 염기 서열, 또는 통상의 염기 서열 내 서열과 상보적인 서열 내 단일의 부위에서 선택적으로 절단된다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의, 통상의 염기 서열, 또는 통상의 염기 서열 내 서열과 상보적인 서열 내 절단 부위에서 더 높은 절단 백분율을 제공한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 통상의 염기 서열과 상보적인 서열 내 절단 부위에서 더 높은 절단 백분율을 제공한다. 일부 구현예에서, 더 높은 절단 백분율을 가진 부위는 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물이 이용될 때의 절단 부위이다. 일부 구현예에서, 도 높은 절단 백분율을 가진 부위는 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물이 이용될 때 존재하지 않는 절단 부위이다.
상보 서열 내 절단 부위의 감소된 수로, 절단 속도가 예상외로 증가될 수 있고/있거나 더 높은 절단 백분율이 획득될 수 있음이 놀랍게도 발견되었다. 본 개시의 예시에서 입증된 바와 같이, 더 적은 절단 부위를 제공하는, 특히 표적 핵산 중합체의 상보 서열 내 단일의-부위 절단을 제공하는 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 훨씬 더 높은 절단 속도 및 훨씬 더 낮은 수준의 잔류-비절단된 핵산 중합체를 제공한다. 이러한 결과는 더 많은 절단 부위가 절단 속도를 증가하기 위해 추구되어진 일반적인 당업계의 교시와는 확연히 대조되는 바이다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 절단 속도를 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물에 비해 1.5 배 증가시킨다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 2 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 3 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 4 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 5 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 6 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 7 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 8 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 9 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 10 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 11 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 12 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 13 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 14 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 15 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 20 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 30 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 40 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 50 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 60 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 70 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 80 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 90 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 100 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 200 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 300 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 400 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 500 배 이상 증가된다. 일부 구현예에서, 절단 속도는 적어도 500 배 초과 증가된다.
일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물에 비해 더 낮은 수준으로 잔류하는 비절단된 표적 핵산 중합체를 제공한다. 일부 구현예에서, 이것은 1.5 배 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 2 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 3 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 4 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 5 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 6 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 7 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 8 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 9 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 10 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 11 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 12 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 13 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 14 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 15 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 20 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 30 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 40 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 50 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 60 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 70 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 80 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 90 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 100 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 200 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 300 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 400 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 500 배 이상 낮다. 일부 구현예에서, 이것은 1000 배 이상 낮다.
본원에 상세히 논의된 바와 같이, 본 발명은 그 중에서도, 조성물이 1 가지 이상의 유형의 다수의 올리고뉴클레오티드를 함유하는 것을 의미하는, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다. 특정 "유형" 의 각각의 올리고뉴클레오티드 분자는 (1) 염기 서열; (2) 백본 연결의 패턴; (3) 백본 키랄 중심의 패턴; 및 (4) 백본 P-개질 부분의 패턴과 관련하여, 미리 선택된 (예를 들어, 미리 결정된) 구조 요소로 구성된다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 조성물은 단일 합성 공정에서 제조된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물은 단일 올리고뉴클레오티드 분자 내에 1 개 초과의 키랄 구성 (chiral configuration) 을 갖는 (예를 들어, 올리고뉴클레오티드를 따라 상이한 잔기가 상이한 입체화학을 가짐) 올리고뉴클레오티드를 함유하고; 일부 이러한 구현예에서, 이러한 올리고뉴클레오티드는 1 개 초과의 키랄 구성을 갖는 개별적인 올리고뉴클레오티드 분자를 생성하기 위한 이차 컨주게이션 단계에 대한 필요 없이, 단일 합성 공정에서 수득될 수 있다.
본원에 제공된 올리고뉴클레오티드 조성물은 전사, 번역, 면역 반응, 후생 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 다수의 세포 과정 및 조직을 조정하는 작용제로서 사용될 수 있다. 또한, 본원에 제공된 올리고뉴클레오티드 조성물은 연구 및/또는 진단 목적용의 시약으로서 사용될 수 있다. 당업자는 본 발명의 설명이 특정 용도에 제한되지 않고 합성 올리고뉴클레오티드가 요망되는 임의의 상황에 적용될 수 있다는 것을 쉽게 인지할 것이다. 그 중에서도, 제공된 조성물은 다양한 치료, 진단, 농업, 및/또는 연구 적용에 유용하다.
일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 조성물은 본원에 상세히 기재되는 바와 같은 하나 이상의 구조적 개질을 포함하는 올리고뉴클레오티드 및/또는 이의 잔기를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 조성물은 하나 이상의 핵산 유사체를 함유하는 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 올리고뉴클레오티드 조성물은, 펩티드 핵산 (PNA), 모르폴리노 (Morpholino) 및 잠금 (locked) 핵산 (LNA), 글리콘 핵산 (GNA), 트레오스 핵산 (TNA), 제노 (Xeno) 핵산 (ZNA), 및 이의 임의의 조합을 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 인공 핵산 또는 잔기를 함유하는 올리고뉴클레오티드를 포함한다.
임의의 구현예에서, 본 발명은 유전자 발현, 면역 반응, 등의 올리고뉴클레오티드-기반 조절에 유용하다. 따라서, 미리 결정된 유형 (즉, 키랄 제어되고, 및 임의로 키랄적 순수) 의 올리고뉴클레오티드를 함유하는 입체-규정된, 본 발명의 올리고뉴클레오티드 조성물이, 통상의 입체-랜덤 또는 키랄적으로 불순한 대응부 대신에 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물은 향상된 의도되는 효과 및/또는 감소된 원치않는 부작용을 나타낸다. 본 발명의 생물학적 및 임상적/치료적 적용의 특정 구현예는 하기에 명백하게 논의된다.
다양한 투여 섭생은 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 투여하기 위해 이용될 수 있다. 일부 구현예에서, 다중 단위 투여량이 시간을 분리하여, 투여된다. 일부 구현예에서, 제시된 조성물은 1 가지 이상의 투여량을 수반할 수 있는 권고되는 투여 섭생을 가진다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 동일한 길이의 시간 기간에 의해 각각 서로 분리되는 다수의 투여를 포함하고; 일부 구현예에서, 투여 섭생은 다수의 투여량 및 개별 투여를 분리하는 2 개 이상의 상이한 시간 기간을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생 내의 모든 투여는 동일한 단위 투여량의 것이다. 일부 구현예에서, 투여 섭생 내의 상이한 투여는 상이한 양의 것이다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 첫번째 투여량으로의 첫번째 투여에 이어, 첫번째 투여량과 상이한 두번째 투여량으로의 하나 이상의 부가적인 투여를 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 첫번째 투여량으로의 첫번째 투여에 이어, 첫번째 투여량 (또는 또다른 이전 투여량) 과 동일 또는 상이한 두번째 (또는 후속) 투여량으로의 하나 이상의 부가적인 투여를 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 1 일 이상 동안 1 개 이상의 단위 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 1 일 이상, 종종 1 일 초과의 시간 기간 동안 1 회 초과의 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 1 주 이상의 시간 기간에 걸쳐 다중 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 시간 기간은 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 이상 (예를 들어, 약 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100 이상 주이다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 1 주 초과 동안 주 당 1 회 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 이상 (예를 들어, 약 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100 이상) 주 동안 1 주 당 1 회 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 2 주 초과 기간 동안 매 2 주 마다 1 회 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 이상 (예를 들어, 약 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100 이상) 주의 시간 기간에 걸쳐 매 2 주 마다 1 회 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 1 개월 동안 1 개월 당 1 회 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 1 개월 초과 동안 1 개월 당 1 회 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 이상 개월 동안 1 개월 당 1 회 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 약 10 주 동안 1 주 당 1 회 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 약 20 주 동안 1 주 당 1 회 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 약 30 주 동안 1 주 당 1 회 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 투여 섭생은 26 주 동안 1 주 당 1 회 투여량을 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 동일한 서열의 키랄 비제어된 (예를 들어, 입체랜덤) 올리고뉴클레오티드 조성물, 및/또는 동일한 서열의 상이한 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물에 대해 이용되는 것과 상이한 투여 섭생에 따라 투여된다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 제시된 시간 단위에 걸쳐 보다 낮은 레벨의 총 노출을 달성하고, 하나 이상의 적은 단위 투여량을 수반하고, 및/또는 제시된 시간 단위에 걸쳐 보다 적은 투여 횟수를 포함하는, 동일한 서열의 키랄 비제어된 (예를 들어, 입체랜덤) 올리고뉴클레오티드 조성물의 것과 비교하여 감소된 투여 섭생에 따라 투여된다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 동일한 서열의 키랄 비제어된 (예를 들어, 입체랜덤) 올리고뉴클레오티드 조성물의 투여보다 긴 시간 기간 동안 확장된 투여 섭생에 따라 투여된다. 이론에 제한되지 않고, 본 출원인은 일부 구현예에서, 투여 사이의 보다 짧은 투여 섭생, 및/또는 보다 긴 시간 기간은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 개선된 안정성, 생물학적이용능 및/또는 효능 때문일 수 있다고 명시한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 상응하는 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 비교해 더 긴 투여 섭생을 갖는다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 상응하는 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드 조성물고 비교해 2 회 이상의 투여 사이에 보다 짧은 시간 기간을 갖는다. 이론에 제한되지 않고, 본 출원인은 일부 구현예에서, 투여 사이의 보다 긴 투여 섭생, 및/또는 보다 짧은 시간 기간이 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 개선된 안정성 때문일 수 있다고 명시한다.
단일 투여는 본 출원에 적합한 것으로 요망되는, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드의 유형의 다양한 양을 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 단일 투여는 약 1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300 이상 (예를 들어, 약 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 이상) mg 의 하나의 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 단일 투여는 약 1 mg 의 하나의 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 단일 투여는 약 5 mg 의 하나의 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 단일 투여는 약 10 mg 의 하나의 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 단일 투여는 약 15 mg 의 하나의 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 단일 투여는 약 20 mg 의 하나의 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 단일 투여는 약 50 mg 의 하나의 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 단일 투여는 약 100 mg 의 하나의 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 단일 투여는 약 150 mg 의 하나의 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 단일 투여는 약 200 mg 의 하나의 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 단일 투여는 약 250 mg 의 하나의 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 단일 투여는 약 300 mg 의 하나의 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 함유한다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드보다, 단일 투여량, 및/또는 총 투여량에서 적은 양으로 투여된다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 개선된 효능으로 인해 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드보다, 단일 투여량, 및/또는 총 투여량에서 적은 양으로 투여된다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드보다, 단일 투여량, 및/또는 총 투여량에서 많은 양으로 투여된다. 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드는 개선된 안정성으로 인해 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드보다, 단일 투여량, 및/또는 총 투여량에서 많은 양으로 투여된다.
생물학적으로 활성인 올리고뉴클레오티드
본원에 사용되는 제공된 올리고뉴클레오티드 조성물은 단일-가닥 및/또는 다중 가닥 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 단일-가닥 올리고뉴클레오티드는 관련 조건 하에서 하이브리드화될 수 있는 자가-상보적 부분을 함유하여, 사용되는 바와 같이, 심지어 단일-가닥 올리고뉴클레오티드는 적어도 부분적으로 이중-가닥 특성을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물에 포함되는 올리고뉴클레오티드는 단일-가닥, 이중-가닥, 또는 삼중-가닥이다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물에 포함되는 올리고뉴클레오티드는 올리고뉴클레오티드 내에 단일-가닥 부분 및 다중-가닥 부분을 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 명시된 바와 같이, 개별적인 단일-가닥 올리고뉴클레오티드는 이중-가닥 영역 및 단일-가닥 영역을 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물에는, 구조적 유전자, 유전자 제어 및/또는 종결 영역, 및/또는 자가-복제 시스템, 예컨대 바이러스 또는 플라스미드 DNA 의 가닥에 완전히 또는 부분적으로 성보적인 하나 이상의 올리고뉴클레오티드가 포함된다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물에는 siRNA 또는 기타 RNA 간섭 시약 (RNAi 작용제 또는 iRNA 작용제), shRNA, 안티센스 올리고뉴클레오티드, 자가-분할 RNA, 리보자임, 이의 단편 및/또는 이의 변이체 (예컨대, 펩티딜 트랜스페라아제 23S rRNA, RNase P, Group I 및 Group II 인트론, GIR1 분지화 (branching) 리보자임, 리드자임 (Leadzyme), 헤어핀 (Hairpin) 리보자임, 해머해드 (Hammerhead) 리보자임, HDV 리보자임, 포유류 CPEB3 리보자임, VS 리보자임, glmS 리보자임, CoTC 리보자임, 등), microRNA, microRNA 모방체, 수퍼미르 (supermir), 압타머 (aptamer), 안티미르 (antimir), 안타고미르 (antagomir), Ul 어댑터, 삼중체-형성 올리고뉴클레오티드, RNA 활성화제, 긴 비-코딩 RNA, 짧은 비-코딩 RNA (예를 들어, piRNA), 면역조절성 올리고뉴클레오티드 (예컨대, 면역촉진 올리고뉴클레오티드, 면역억제 올리고뉴클레오티드), GNA, LNA, ENA, PNA, TNA, 모르폴리노, G-사중세 (RNA 및 DNA), 항바이러스 올리고뉴클레오티드, 및 유인 (decoy) 올리고뉴클레오티드인 또는 이들로서 작용하는 하나 이상의 올리고뉴클레오티드가 포함된다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물은 하나 이상의 하이브리드 (예를 들어, 키메라성) 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 본 명세서의 문맥에서, 용어 "하이브리드" 는 광범위하게 올리고뉴클레오티드의 혼합된 구조적 성분을 말한다. 하이브리드 올리고뉴클레오티드는 예를 들어, (1) 단일 분자 내에 혼합된 클래스의 뉴클레오티드, 예를 들어, 부분 DNA 및 부분 RNA 를 갖는 올리고뉴클레오티드 분자 (예를 들어, DNA-RNA); (2) 상이한 클래스의 핵산의 상보적 쌍, DNA:RNA 염기 쌍은 분자사이에서 또는 분자내에서; 또는 둘 다에서 일어날 수 있음; (3) 2 가지 이상의 종류의 백본 또는 인터뉴클레오티드 연결을 갖는 올리고뉴클레오티드를 말할 수 있다.
일부 구현예에서, 제공된 조성물은 단일 분자 내에 하나 초과의 계열의 핵산 잔기를 포함하는 하나 이상의 올리고뉴클레오티드를 포함한다. 예를 들어, 본원에 기재된 임의의 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 DNA 부분 및 RNA 부분을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 올리고뉴클레오티드는 비개질된 부분 및 개질된 부분을 포함할 수 있다.
제공된 올리고뉴클레오티드 조성물은 예를 들어 본원에 기재된 다양한 개질 중 임의의 것을 함유하는 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 특정 개질은 예를 들어, 의도되는 용도의 견지에서 선택된다. 일부 구현예에서, 이중-가닥 올리고뉴클레오티드 (또는 단일-가닥 올리고뉴클레오티드의 이중-가닥 부분) 의 하나 또는 양쪽 가닥을 개질하는 것이 바람직하다. 일부 구현예에서, 2 개의 가닥 (또는 부분) 은 상이한 개질을 포함한다. 일부 구현예에서, 2 개의 가닥은 동일한 개질을 포함한다. 당업자는 본 발명의 방법에 의해 가능해지는 개질의 정도 및 유형이 수많은 순열의 개질을 만들 수 있게 한다는 것을 인식할 것이다. 예시적인 이러한 개질은 본원에 기재되어 있고 제한을 의미하지 않는다.
본원에 사용되는 구절 "안티센스 가닥" 은 관심의 표적 서열에 실실적으로 또는 100% 상보적인인 올리고뉴클레오티드를 말한다. 구절 "안티센스 가닥" 은 2 개의 개별 가닥으로부터 형성되는 양쪽 올리고뉴클레오티드 뿐 아니라 헤어핀 또는 덤벨 유형 구조를 형성할 수 있는 단분자 올리고뉴클레오티드의 안티센스 영역을 포함한다. 용어 "안티센스 가닥" 및 "가이드 가닥" 은 본원에서 상호교환적으로 사용된다.
구절 "센스 가닥" 은 메신저 RNA 또는 DNA 의 서열과 같은, 표적 서열로서 전체적으로 또는 부분적으로 동일한 뉴클레오시드 서열을 갖는 올리고뉴클레오티드를 말한다. 용어 "센스 가닥" 및 "패신저 가닥" 은 본원에서 상호교환적으로 사용된다.
"표적 서열" 이란 그의 발현 또는 활성이 조절되어지는 임의의 핵산 서열을 의미한다. 표적 핵산은 DNA 또는 RNA, 예컨대 내생 DNA 또는 RNA, 바이러스 DNA 또는 바이러스 RNA, 또는 유전자, 바이러스, 박테리아, 진균, 포유류 또는 식물에 의해 인코딩되는 기타 RNA 일 수 있다. 일부 구현예에서, 표적 서열은 질환 또는 장애와 연관된다.
"특이적으로 하이브리드화하는" 및 "상보적인" 은 핵산이 종래의 Watson-Crick 또는 비-종래의 유형에 의해 또다른 핵산 서열과 수소 결합(들) 을 형성할 수 있다는 것을 의미한다. 본 발명의 핵 분자를 참조하여, 그의 상보적 서열과의 핵산 분자에 대한 결합 자유 에너지는 프로세싱되는 핵산의 관련있는 작용, 예를 들어, RNAi 활성을 허용하기에 충분하다. 핵산 분자에 대한 결합 자유 에너지의 측정은 당업계에 잘 알려져 있다 (예를 들어, Turner et al, 1987, CSH Symp. Quant. Biol. LIT pp.123-133; Frier et al., 1986, Proc. Nat. Acad. Sci. USA83:9373-9377; Turner et al., 1987, /. Ain. Chem. Soc. 109:3783-3785 참조).
백분율 상보성은 두번째 핵산 서열과 수소 결합 (예를 들어, Watson-Crick 염기 쌍 형성) 을 형성할 수 있는 핵산 분자 내의 연속 잔기의 백분율을 나타낸다 (예를 들어, 10 개 중 5, 6, 7, 8, 9, 10 개는 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 및 100% 상보적임). "완벽하게 상보적인" 또는 100% 상보성은 핵산 서열의 모든 연속 잔기가 두번째 핵산 서열 내의 연속 잔기의 동일한 수와 수소 결합을 할 것임을 의미한다. 덜 완벽한 상보성은 2 개의 가닥의 일부 (그러나 모두는 아님) 뉴클레오시드 단위가 서로 수소 결합할 수 있는 상황을 말한다. "실질적인 상보성" 은 비-상보성이도록 선택되는 돌출부와 같은 폴리뉴클레오티드 가닥의 영역을 제외하고, 90% 이상의 상보성을 나타내는 폴리뉴클레오티드 가닥을 말한다. 특이적 결합은 특이적 결합이 요망되는 조건 하에, 예를 들어, 생체 내 검정법 또는 치료적 치료의 경우에는 생리학적 조건 하에서, 또는 시험관 내 검정법의 경우에는 상기 검정법이 수행되는 조건 하에 비-표적 서열에 대한 올리고머성 화합물의 비-특이적 결합을 피하도록 하는 충분한 정도의 상보성을 필요로 한다. 일부 구현예에서, 비-표적 서열은 적어도 5 개 뉴클레오티드가 상응하는 표적 서열과 상이하다.
치료법으로 사용되는 경우, 제공된 올리고뉴클레오티드는 약학적 조성물로서 투여된다. 일부 구현예에서, 약학적 조성물은 제공된 올리고뉴클레오티드의 치료학적 유효량, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 및 약학적으로 허용가능한 희석제, 약학적으로 허용가능한 부형제, 및 약학적으로 허용가능한 담체로부터 선택되는 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 비활성 성분을 포함한다. 또다른 구현예에서, 약학적 조성물은 정맥 주사, 경구 투여, 구강 투여, 흡입, 경비 투여, 국소 투여, 안과 투여 또는 귀 투여를 위해 제형화된다. 추가의 구현예에서, 약학적 조성물은 정제, 알약, 캡슐, 액체, 흡입제, 비강 분사액, 좌제, 현탁액, 젤, 콜로이드, 분산액, 현탁액, 용액, 에멀젼, 연고, 로션, 점안약 또는 귀약이다.
약학적 조성물
치료법으로 사용되는 경우, 본원에 기재된 제공된 올리고뉴클레오티드 또는 올리고뉴클레오티드 조성물은 약학적 조성물로서 투여된다. 일부 구현예에서, 약학적 조성물은 제공된 올리고뉴클레오티드의 치료학적 유효량, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 및 약학적으로 허용가능한 희석제, 약학적으로 허용가능한 부형제, 및 약학적으로 허용가능한 담체로부터 선택되는 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 비활성 성분을 포함한다. 일부 구현예에서, 약학적 조성물은 정맥 주사, 경구 투여, 구강 투여, 흡입, 경비 투여, 국소 투여, 안과 투여 또는 귀 투여를 위해 제형화된다. 일부 구현예에서, 약학적 조성물은 정제, 알약, 캡슐, 액체, 흡입제, 비강 분사액, 좌제, 현탁액, 젤, 콜로이드, 분산액, 현탁액, 용액, 에멀젼, 연고, 로션, 점안약 또는 귀약이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 또는 그의 조성물을, 약학적으로 허용가능한 부형제와 혼화한 약학적 조성물을 제공한다. 당업자는 상기에 기재된, 약학적 조성물이 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 그 조성물을 포함한다는 점을 인지할 것이다.
다양한 초분자성 나노담체는 핵산을 전달하는데 사용될 수 있다. 예시적인 나노담체에는 리포좀, 양이온성 중합체 복합체 및 다양한 양이온성이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 핵산과 다양한 폴리양이온과의 복합체 형성은 세포내 전달을 위한 또다른 접근법이고; 이것은 PEG-화 폴리양이온, 폴리에틸렌아민 (PEI) 복합체, 양이온성 블록 공중합체, 및 덴드리머의 사용을 포함한다. PEI 및 폴리아미도아민 덴드리머를 포함하는 여러 양이온성 나노담체는 엔도좀으로부터 내용물을 방출시키는 것을 돕는다. 다른 접근법은 중합체성 나노입자, 중합체 마이셀, 양자 점 및 리포플렉스 (lipoplexes) 의 사용을 포함한다.
본원에 기재된 예시적 전달 전략 외에도 부가적인 핵산 전달 전략이 공지된다.
치료 및/또는 진단 적용에서, 본 발명의 화합물은 전신 및 국소 또는 국부화 투여를 비롯한 다양한 투여 방식에 대해 제형화될 수 있다. 기법 및 제형은 일반적으로 문헌 Remington, The Science and Practice of Pharmacy, (20th ed. 2000) 에서 발견될 수 있다.
제공된 올리고뉴클레오티드, 및 이의 조성물은 넓은 투여량 범위에 걸쳐 효과적이다. 예를 들어, 성인의 치료에서, 약 0.01 내지 약 1000 mg, 약 0.5 내지 약 100 mg, 약 1 내지 약 50 mg/일, 및 약 5 내지 약 100 mg/일의 투여량이 사용될 수 있는 투여량의 예이다. 정확한 투여량은 투여 경로, 화합물이 투여되는 형태, 치료하고자 하는 대상, 치료하고자 하는 대상의 체중, 및 담당의의 선호도 및 경험에 따라 다를 것이다.
약학적으로 허용가능한 염은 일반적으로 당업자에게 잘 알려져 있고, 예를 들어 제한 없이, 아세테이트, 벤젠술포네이트, 베실레이트, 벤조에이트, 비카보네이트, 비타르트레이트, 브로마이드, 칼슘 에데테이트, 카른실레이트, 카보네이트, 시트레이트, 에데테이트, 에디실레이트, 에스톨레이트, 에실레이트, 푸마레이트, 글루셉테이트, 글루코네이트, 글루타메이트, 글리콜릴아르사닐레이트, 헥실레소르시네이트, 히드라다민, 히드로브로마이드, 히드로클로라이드, 히드록시나프토에이트, 요오다이드, 이세티오네이트, 락테이트, 락토바이오네이트, 말레레이트, 말레에이트, 만델레이트, 메실레이트, 무케이트, 납실레이트, 니트레이트, 파모에이트 (엠보네이트), 판토테네이트, 포스페이트/디포스페이트, 폴리갈락투로네이트, 살리실레이트, 스테아레이트, 서브아세테이트, 숙시네이트, 술페이트, 탄네이트, 타르트레이트, 또는 테오클레이트를 포함할 수 있다. 기타 약학적으로 허용가능한 염은 예를 들어, Remington, The Science and Practice of Pharmacy (20th ed. 2000) 에서 찾을 수 있다. 바람직한 약학적으로 허용가능한 염에는 예를 들어, 아세테이트, 벤조에이트, 브로마이드, 카보네이트, 시트레이트, 글루코네이트, 히드로브로마이드, 히드로클로라이드, 말레에이트, 메실레이트, 납실레이트, 파모에이트 (엠보네이트), 포스페이트, 살리실레이트, 숙시네이트, 술페이트, 또는 타르트레이트가 포함된다.
치료되는 특정 상태에 따라, 이러한 작용제는 액체 또는 고체 투여량 형태로 제형화될 수 있고 전신적으로 또는 국부적으로 투여될 수 있다. 상기 작용제는 예를 들어, 당업자에게 공지된 것과 같은 정기적- 또는 지속적- 저 방출 형태로 전달될 수 있다. 제형화 및 투여를 위한 기법은 문헌 Remington, The Science and Practice of Pharmacy (20th ed. 2000) 에서 찾을 수 있다. 적합한 경로에는 경구, 구강, 흡입 분무에 의해, 설하, 직장, 경피, 질내, 경점막, 비강 또는 장내 투여; 근육내, 피하, 척수내 주사 뿐 아니라 경막내, 직접적 심실내, 정맥내, 관절내, 흉골내, 활액내, 간내, 병반내, 두개내, 복강내, 비강내, 또는 안내 주사를 비롯한 비경구 전달 또는 다른 전달 방식이 포함될 수 있다.
주사를 위해, 본 발명의 작용제는 수용액, 예컨대 생리학적으로 적합한 완충제, 예컨대 행크 (Hank) 용액, 링거액 또는 생리학적 식염수 완충액 내에서 제형화되고 희석될 수 있다. 이러한 경점막 투여의 경우, 장벽을 침투하기에 적합한 침투제가 제형에서 사용될 수 있다. 이러한 침투제는 일반적으로 당업계에 공지되어 있다.
전신적 투여에 적합한 용량으로 본 발명의 실시를 위해 본원에 기재된 화합물을 제형화하기 위한 약학적으로 허용가능한 비활성 담체의 사용이 본 발명의 범주 내에 있다. 담체의 적합한 선택 및 적합한 제조 실시와 함께, 본 발명의 조성물, 특히, 용액으로서 제형화된 것은 비경구로, 예컨대 정맥내 주사에 의해 투여될 수 있다.
화합물은 경구 투여에 적합한 투여량으로 당업계에 잘 알려진 약학적으로 허용가능한 담체를 사용하여 쉽게 제형화될 수 있다. 이러한 담체는 본 발명의 화합물이 치료하고자 하는 대상 (예를 들어, 환자) 에 의한 경구 섭취를 위해 정제, 알약, 캡슐, 액체, 젤, 시럽, 슬러리, 현탁액 등으로서 제형화되는 것을 가능하게 한다.
비강 또는 흡입 전달을 위해, 본 발명의 작용제는 또한 당업자에게 공지된 방법에 의해 제형화될 수 있고, 예를 들어, 가용화, 희석 또는 분산 물질, 예컨대, 식염수, 방부제, 예컨대 벤질 알코올, 흡수 프로모터, 및 플루오로카본의 예가 포함될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 약학 조성물은 유효 성분이 그의 의도되는 목적을 달성하기 위해 유효량으로 함유되는 조성물을 포함한다. 유효량의 결정은 당업자의 능력 내에 있고, 특히 본원에 제공된 상세한 설명의 견지 내에 있다.
유효 성분 외에, 상기 약학 조성물은 약학적으로 사용될 수 있는 제제 내에 활성 화합물의 가공을 용이하게 하는 부형제 및 보조제를 포함하는 적합한 약학적으로 허용가능한 담체를 함유할 수 있다. 경구 투여를 위해 제형화된 제제는 정제, 당의정, 캡슐, 또는 용액의 형태일 수 있다.
경구용 약학 제제는 활성 화합물을 고체 부형제와 혼합하고, 임의로 산출된 혼합물을 분쇄하고, 바람직한 경우, 정제 또는 당의정 코어를 수득하기 위해 적합한 보조제를 첨가한 후, 과립의 혼합물을 처리하는 것에 의해 수득될 수 있다. 적합한 부형제는 특히, 충전제, 예컨대 락토오스, 수크로오스, 만니톨 또는 소르비톨을 포함하는 당; 셀룰로오스 제제, 예를 들어, 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분, 젤라틴, 트라가칸스 검, 메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필메틸-셀룰로오스, 나트륨 카르복시메틸-셀룰로오스 (CMC), 및/또는 폴리비닐피롤리돈 (PVP: 포비돈) 이다. 바람직한 경우, 붕해제, 예컨대 가교결합된 폴리비닐피롤리돈, 아가, 또는 알킨산 또는 이의 염, 예컨대 나트륨 알기네이트가 첨가될 수 있다.
당의정 코어는 적합한 코팅과 함께 제공된다. 본 목적을 위해, 농축된 당 용액이 사용될 수 있고, 이것은 임의로 아라비아 검, 탈크, 폴리비닐피롤리돈, 카르보폴 젤, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 및/또는 이산화티타늄, 락커 용액, 및 적합한 유기 용매 또는 용매 혼합물을 함유할 수 있다. 염료 또는 안료가 확인을 위한 정제 또는 당의정 코팅 또는 상이한 조합의 활성 화합물 투여량을 특징화하기 위해 첨가될 수 있다.
경구로 사용될 수 있는 약학 제제에는 젤라틴으로 제조된 밀어서-맞추는 (push-fit) 캡슐 뿐 아니라, 젤라틴, 및 가소제, 예컨대 글리세롤 또는 소르비톨로 제조된 연질의, 밀봉 캡슐이 포함된다. 밀어서-맞추는 캡슐은 유효 성분을 충전제, 예컨대 락토오스, 결합제, 예컨대 전분, 및/또는 윤활제, 예컨대 탈크 또는 마그네슘 스테아레이트 및, 임의로 안정화제와 혼련물로 함유할 수 있다. 연질 캡슐 내에, 활성 화합물은 적합한 액체, 예컨대 지방 오일, 액체 파라핀, 또는 액체 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 에 용해되거나 현탁될 수 있다. 또한, 안정화제가 첨가될 수 있다.
치료 또는 예방하고자 하는 특정 상태, 또는 질환 상태에 따라, 상기 상태를 치료 또는 예방하기 위해 정상적으로 투여되는 부가적인 치료제는 본 발명의 올리고뉴클레오티드와 함께 투여될 수 있다. 예를 들어, 화학치료제 또는 기타 항-증식제는 증식성 질환 및 암을 치료하기 위해 본 발명의 올리고뉴클레오티드와 조합될 수 있다. 공지된 화학치료제의 예에는, 아드리아마이신, 덱사메타손, 빈크리스틴, 시클로포스파미드, 플루오로우라실, 토포테칸, 탁솔, 인터페론, 및 백금 유도체가 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 및 기타 구현예의 기능 및 장점은 하기 기술되는 실시예로부터 더욱 충분히 이해될 것이다. 하기 실시예는 본 발명의 이점을 설명하기 위한 것으로 의도되나, 본 발명의 완전한 범주는 예시하지 않는다.
일부 구현예에서, 본 발명은 하기의 예시적 구현을 제공한다:
E1. 하기를 갖는 것으로써 정의된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물:
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴 (상기 조성물은, 그 조성물 내 약 10% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴 및 통상의 백본 키랄 중심 패턴을 갖는다는 점에서 단일의 올리고뉴클레오티드의 실질적 순수 제조물임),
E2. 예 E1 에 있어서, 하나 이상의 염기가 개질된 조성물.
E3. 예 E1 에 있어서, 염기 중 어떤 것도 개질되지 않은 조성물.
E4. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 통상의 염기 서열은 8 개 이상의 염기를 갖는 조성물.
E5. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 통상의 염기 서열은 10 개 이상의 염기를 갖는 조성물.
E6. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 통상의 염기 서열은 15 개 이상의 염기를 갖는 조성물.
E7. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 그 조성물 내 약 20% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는 조성물.
E8. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 그 조성물 내 약 50% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는 조성물.
E9. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 그 조성물 내 약 80% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는 조성물.
E10. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 그 조성물 내 약 85% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는 조성물.
E11. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 그 조성물 내 약 90% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는 조성물.
E12. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 그 조성물 내 약 95% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는 조성물.
E13. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 그 조성물 내 약 97% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는 조성물.
E14. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 그 조성물 내 약 98% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는 조성물.
E15. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 그 조성물 내 약 99% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는 조성물.
E16. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 단일의 올리고뉴클레오티드가 하나 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함하는 조성물.
E17. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 단일의 올리고뉴클레오티드가 윙-코어-윙 구조를 갖는 조성물.
E18. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 각 윙이 임의로는 키랄 뉴클레오티드간 연결을 포함하는 조성물.
E19. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 각 윙 내 키랄 뉴클레오티드간 연결이 독립적으로 동일한 입체화학을 갖는 조성물.
E20. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 두 윙의 키랄 뉴클레오티드간 연결이 동일한 입체화학의 것인 조성물.
E21. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 각 윙 내 키랄 뉴클레오티드간 연결이 독립적으로 동일 입체화학을 갖고, 제 1 의 윙의 입체화학은 제 2 윙의 것과 상이한 조성물.
E22. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 제 1 윙 영역은 독립적으로 하나 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E23. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 제 1 윙 영역은 독립적으로 2 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E24. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 제 1 윙 영역은 독립적으로 3 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E25. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 제 1 윙 영역은 독립적으로 4 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E26. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 제 1 윙 영역은 독립적으로 5 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E27. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 제 1 윙 영역은 독립적으로 8 개 미만의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E28. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 제 2 윙 영역은 독립적으로 1 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E29. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 제 2 윙 영역은 독립적으로 2 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E30. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 제 2 윙 영역은 독립적으로 3 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E31. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 제 2 윙 영역은 독립적으로 4 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E32. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 제 2 윙 영역은 독립적으로 5 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E33. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 제 2 윙 영역은 독립적으로 8 개 미만의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E34. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역은 5 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E36. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역은 6 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E37. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역은 7 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E38. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역은 8 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E39. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역은 9 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E40. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역은 10 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E41. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역은 15 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E42. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역은 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴을 갖는 조성물.
E43. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 반복 패턴이 (Sp)m(Rp)n 또는 (Rp)n(Sp)m 이고, m 및 n 각각이 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E44. 예 E43 에 있어서, m>n 인 조성물.
E45. 예 E43 또는 E44 에 있어서, n 이 1 인 조성물.
E46. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역은 (Sp)m(Rp)n 또는 (Rp)n(Sp)m 의 뉴클레오티드간 연결 입체화학 패턴을 포함하고, 이때 m 및 n 각각은 독립적으로 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E47. 예 E46 에 있어서, m>n 인 조성물.
E48. 예 E47 에 있어서, n 이 1 인 조성물.
E49. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역의 키랄 뉴클레오티드간 연결 중 50% 이상이 Sp 구성을 갖는 조성물.
E50. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역의 키랄 뉴클레오티드간 연결 중 60% 이상이 Sp 구성을 갖는 조성물.
E51. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역이 2 개 이상의 Rp 뉴클레오티드간 연결을 포함하는 조성물.
E52. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역이 3 개 이상의 Rp 뉴클레오티드간 연결을 포함하는 조성물.
E53. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역이 4 개 이상의 Rp 뉴클레오티드간 연결을 포함하는 조성물.
E54. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역이 5 개 이상의 Rp 뉴클레오티드간 연결을 포함하는 조성물.
E55. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 5 개 이상의 백본 뉴클레오티드간 연결이 키랄인 조성물.
E56. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 각 백본 뉴클레오티드간 연결이 키랄인 조성물.
E57. 예 E1-E55 중 어느 하나에 있어서, 하나 이상의 백본 뉴클레오티드간 연결은 포스페이트 연결인 조성물.
E58. 예 E1-E16 중 어느 하나에 있어서, 단일의 올리고뉴클레오티드는 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 하나 이상이 키랄인 영역을 포함하는 조성물.
E59. 예 E58 에 있어서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 2 개 이상이 키랄인 조성물.
E60. 예 E58-E59 중 어느 하나에 있어서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 3 개 이상이 키랄인 조성물.
E61. 예 E58-E60 중 어느 하나에 있어서, 제 1, 2, 3, 5, 7, 18, 19 및 20 의 뉴클레오티드간 연결 중 4 개 이상이 키랄인 조성물.
E62. 예 E58-E61 중 어느 하나에 있어서, 영역 내 하나 이상의 뉴클레오티드간 연결이 아키랄인 조성물.
E63. 예 E58-E62 중 어느 하나에 있어서, 영역 내 하나 이상의 뉴클레오티드간 연결이 포스페이트 연결인 조성물.
E64. 예 E58-E63 중 어느 하나에 있어서, 영역 내 10% 이상의 뉴클레오티드간 연결이 포스페이트 연결인 조성물.
E65. 예 E58-E64 중 어느 하나에 있어서, 제 1 의 뉴클레오티드간 연결이 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E66. E58-E64 중 어느 하나에 있어서, 제 1 의 뉴클레오티드간 연결이 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E67. 예 E58-E66 중 어느 하나에 있어서, 제 2 의 뉴클레오티드간 연결이 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E68. 예 E58-E66 중 어느 하나에 있어서, 제 2 의 뉴클레오티드간 연결이 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E69. 예 E58-E68 중 어느 하나에 있어서, 제 3 의 뉴클레오티드간 연결이 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E70. 예 E58-E68 중 어느 하나에 있어서, 제 3 의 뉴클레오티드간 연결이 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E71. 예 E58-E70 중 어느 하나에 있어서, 제 5 의 뉴클레오티드간 연결이 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E72. 예 E58-E70 중 어느 하나에 있어서, 제 5 의 뉴클레오티드간 연결이 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E73. 예 E58-E72 중 어느 하나에 있어서, 제 7 의 뉴클레오티드간 연결이 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E74. 예 E58-E72 중 어느 하나에 있어서, 제 7 의 뉴클레오티드간 연결이 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E75. 예 E58-E74 중 어느 하나에 있어서, 제 18 의 뉴클레오티드간 연결이 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E76. 예 E58-E74 중 어느 하나에 있어서, 제 18 의 뉴클레오티드간 연결이 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E77. 예 E58-E76 중 어느 하나에 있어서, 제 19 의 뉴클레오티드간 연결이 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E78. 예 E58-E76 중 어느 하나에 있어서, 제 19 의 뉴클레오티드간 연결이 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E79. 예 E58-E78 중 어느 하나에 있어서, 제 20 의 뉴클레오티드간 연결이 Sp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
80. 예 E58-E78 중 어느 하나에 있어서, 제 20 의 뉴클레오티드간 연결이 Rp 개질된 뉴클레오티드간 연결인 조성물.
E81. 예 E58-E80 중 어느 하나에 있어서, 영역이 21 개의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E82. 예 E58-E81 중 어느 하나에 있어서, 단일의 올리고뉴클레오티드가 21 개의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E83. 예 E58-E82 중 어느 하나에 있어서, 키랄 뉴클레오티드간 연결이 포스포로티오에이트인 조성물.
E84. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 키랄 뉴클레오티드간 연결이 화학식 I 의 구조를 갖는 조성물.
E85. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 단일의 올리고뉴클레오티드가 당 잔기 상 2'-OR1 을 갖지 않는 조성물.
E86. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 각각의 당 잔기가 2'-MOE 를 갖지 않는 조성물.
E87. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 단일의 올리고뉴클레오티드가 (Sp, Sp, Rp, Sp, Sp, Rp, Sp, Sp, Rp, Sp, Sp)-d[5mCs1As1Gs1Ts15mCs1Ts1Gs15mCs1Ts1Ts15mCs1G] (SEQ ID NO: 152) 또는 (Rp, Rp, Rp, Rp, Rp, Sp, Sp, Rp, Sp, Sp, Rp, Sp, Sp, Rp, Rp, Rp, Rp, Rp, Rp)-Gs5mCs5mCsTs5mCsAsGsTs5mCsTsGs5mCsTsTs5mCsGs5mCsAs5mCs5mC (5R-(SSR)3-5R) (SEQ ID NO: 153) (이때 밑줄의 뉴클레오티드는 2'-O-MOE 개질됨) 이 아닌 조성물.
E88. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 단일의 올리고뉴클레오티드가 하기로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아닌 조성물:
Figure pat00286
Figure pat00287
(여기서, 소문자는 2' OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 2' OH RNA 잔기를 나타내고; 볼드체 및 " s" 는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함); 및
Figure pat00288
(여기서, 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기; 및 "s"는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함); 및
Figure pat00289
Figure pat00290
(여기서, 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기; "s" 는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함); 및
Figure pat00291
Figure pat00292
(여기서, 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 2'-F RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기; 및 "s" 는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함); 및
Figure pat00293
(여기서, 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 2'-F RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기; 및 "s"는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함).
E89. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 약 50% 이상의 뉴클레오티드간 연결이 Sp 구성인 조성물.
E90. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 부분이 약 5 개 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 조성물.
E91. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 부분이 약 10 개 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 조성물.
E92. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 부분이 약 15 개 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 조성물.
E93. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 부분이 약 20 개 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 조성물.
E94. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 코어 부분이 약 25 개 이상의 뉴클레오티드를 포함하는 조성물.
E95. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, (Sp)m(Rp)n 또는 (Rp)n(Sp)m 이 SSR 인 조성물.
E96. 예 E1-E95 중 어느 하나에 있어서, (Sp)m(Rp)n 또는 (Rp)n(Sp)m 이 RRS 인 조성물.
E97. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 반복 패턴이 Sp 입체형태인 약 20% 이상의 백본 키랄 중심을 포함하는 모티프인 조성물.
E98. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 반복 패턴이 Sp 입체형태인 약 50% 이상의 백본 키랄 중심을 포함하는 모티프인 조성물.
E99. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 반복 패턴이 Sp 입체형태인 약 66% 이상의 백본 키랄 중심을 포함하는 모티프인 조성물.
E100. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 반복 패턴이 Sp 입체형태인 약 75% 이상의 백본 키랄 중심을 포함하는 모티프인 조성물.
E101. 앞서의 예들 중 어느 하나에 있어서, 반복 패턴이 Sp 입체형태인 약 80% 이상의 백본 키랄 중심을 포함하는 모티프인 조성물.
E102. 하기를 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물:
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴;
이때, 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서, 동일 염기 서열 및 길이를 갖는 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부한 점으로 볼 때 키랄 제어된 조성물.
E103. 예 E102 에 있어서, 통상의 염기 서열이 표적 서열과 상보적인 서열이거나 이를 포함하고, 이때 표적 서열을 포함하는 핵산 중합체와 접촉시, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물의 레퍼런스 절단 패턴보다 변경된 절단 패턴을 제공하는 조성물.
E104. 예 E103 에 있어서, 핵산 중합체는 RNA 이고, 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물은 통상의 서열 및 길이를 공유하는 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물인 조성물.
E105. 예 E103 에 있어서, 핵산 중합체는 RNA 이고, 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물은 통상의 서열 및 길이를 공유하는 올리고뉴클레오티드의 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드 조성물인 조성물.
E106. 예 E103-E105 중 어느 하나에 있어서, 변경된 절단 패턴은 레퍼런스 절단 패턴보다 더 적은 절단 부위를 갖는 조성물.
E107. 예 E103-E106 중 어느 하나에 있어서, 변경된 절단 패턴은 표적 서열 내 오직 하나의 절단 부위를 갖고, 레퍼런스 절단 패턴은 표적 서열 내 2 개 이상의 절단 부위를 갖는 조성물.
E108. 예 E102 에 있어서, 단일의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 집단 내 존재하는 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자에 비해 표적 유전자의 특정 대립자를 정의하는 특징적 서열 요소에 상보적인 서열이거나 이를 포함하는 조성물로서, 상기 조성물은 표적 대립유전자와 동일 유전자의 또 다른 대립유전자 양자의 전사물을 발현하는 시스템과 접촉시, 특정 대립유전자의 전사물이 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준으로 억제되는 것을 특징으로 하는 조성물.
E109. 예 E102 에 있어서, 단일의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 집단 내 존재하는 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자에 비해 표적 유전자의 특정 대립자를 정의하는 특징적 서열 요소에 상보적인 서열이거나 이를 포함하는 조성물로서, 상기 조성물은 표적 유전자의 전사물을 발현하는 시스템과 접촉시, 하기의 수준에서의 특정 대립유전자의 전사물의 발현 억제를 보이는 것을 특징으로 하는 조성물:
a) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물 부재 때에 비해 조성물 존재 때에 2 배 더 적은 양으로 검출된다는 점에서 볼 때 2 배 이상의 수준;
b) 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준; 또는
c) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물 부재 때에 비해 조성물 존재 때에 2 배 더 적은 양으로 검출된다는 점에서 볼 때 2 배 이상의 수준과, 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준 양자 모두의 수준.
E110. 예 E102-E109 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드가 개질된 염기를 포함하는 조성물.
E111. 예 E102-E110 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드가 개질된 당을 포함하는 조성물.
E112. 예 E111 에 있어서, 개질된 당이 2'-개질을 포함하는 조성물.
E113. 예 E112 에 있어서, 2'-개질은 2'-OR1 인 조성물.
E114. 예 E113 에 있어서, 2'-개질은 2'-MOE 인 조성물.
E115. 예 E102-E109 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드가 개질된 염기 또는 개질된 당을 갖지 않는 조성물.
E116. 예 E102-E115 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)m(Rp)n 을 포함하고, 여기서 m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, n 은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E117. 예 E102-E116 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)mRp 을 포함하고, 여기서 m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E118. 예 E102-E117 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)2Rp 을 포함하는 조성물.
E119. 예 E102-E118 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 반복 (Sp)m(Rp)n 을 포함하고, 여기서 m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, n 은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E120. 예 E102-E119 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 반복 (Sp)mRp 을 포함하고, 여기서 m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E121. 예 E102-E120 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 반복 (Sp)2Rp 을 포함하는 조성물.
E122. 예 E102-E115 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Rp)n(Sp)m 을 포함하고, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, n 은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E123. 예 E102-E115 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 Rp(Sp)m 을 포함하고, 여기서 m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E124. 예 E102-E115 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 Rp(Sp)2 을 포함하는 조성물.
E125. 예 E102-E115 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 반복 (Rp)n(Sp)m 을 포함하고, 여기서 m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, n 은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E126. 예 E102-E115 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 반복 Rp(Sp)m 을 포함하고, 여기서 m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E127. 예 E102-E115 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 반복 Rp(Sp)2 을 포함하는 조성물.
E128. 예 E102-E115 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Np)t(Rp)n(Sp)m 을 포함하고, 여기서 각 n 및 t 는 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, 각각의 Np 는 독립적으로 Rp 또는 Sp 이다.
E129. 예 E102-E115 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)t(Rp)n(Sp)m 을 포함하고, 여기서 각 n 및 t 는 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E130. 예 E128 또는 E129 에 있어서, n 이 1 인 조성물.
E131. 예 E128-E130 중 어느 하나에 있어서, t 는 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E132. 예 E128-E131 중 어느 하나에 있어서, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E133. 예 E128-E131 중 어느 하나에 있어서, t 및 m 중 하나 이상이 5 초과인 조성물.
E134. 예 E102-E115 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 백본 키랄 중심의 패턴은 SpSpRpSpSp 을 포함하는 조성물.
E135. 예 E102-E134 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드는 오직 하나의 Rp 를 갖고, 다른 뉴클레오티드간 연결 각각은 Sp 인 조성물.
E136. 예 E102-E135 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드의 통상의 염기 길이는 10 초과인 조성물.
E137. 예 E102-E136 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드 내 각 키랄 뉴클레오티드간 연결은 화학식 I 의 구조를 갖는 조성물:
Figure pat00294
.
E138. 예 E137 의 조성물로서, X 는 S 이고, Y 및 Z 는 O 인 조성물.
E139. 예 E137 또는 E138 에 있어서, -L-R1 이 -H 이 아닌 조성물.
E140. 예 E137 또는 E138 에 있어서, 화학식 I 의 구조는 포스포로티오에이트 디에스테르 연결인 조성물.
E141. 예 E102-E140 중 어느 하나에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 안타고미르, microRNA, pre-microRNs, 안티미르, 슈페르미르, 리보자임, Ul 어답터, RNA 활성화제, RNAi 제제, 유인 올리고뉴클레오티드, 트리플렉스 형성 올리고뉴클레오티드, 압타머 또는 아쥬반트인 조성물.
E142. 핵산 중합체의 제어된 절단 방법으로서, 상기 방법은 하기의 단계를 포함하는 방법:
1) 통상의 염기 서열 및 길이 (이때, 통상의 염기 서열이 핵산 중합체에서 발견된 표적 서열과 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함함);
2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형을 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과, 뉴클레오티드 서열이 표적 서열을 포함하는 핵산 중합체를 접촉시키는 단계로서,
상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서, 특정 염기 서열 및 길이를 가진 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점에서 키랄 제어된 조성물인 방법.
E143. 예 E142 에 있어서, 접촉은 핵산 중합체의 절단이 발생하도록 하는 조건 하에서 수행되는 방법.
E144. 예 E142-E143 중 어느 하나에 있어서, 절단은 핵산 중합체가 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물과 유사 조건 하 접촉되는 경우 관찰된 레퍼런스 절단 패턴과는 상이한 절단 패턴으로 발생되는 방법.
E145. 뉴클레오티드 서열이 표적 서열을 포함하는 핵산 중합체를, 표적 서열과 상보적인 서열이거나 이를 포함하는 특정 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드를 포함하는 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉하는 경우 관찰된 절단 패턴을 변경하는 방법으로서, 상기 방법은 하기를 포함하는 방법:
핵산 중합체를, 특정 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시킴 (이때, 조성물은
1) 특정 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 특정 패턴; 및
3) 백본 키랄 중심의 특정 패턴.
을 특징으로 하는 단일의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서, 특정 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어됨).
E146. 예 E145 에 있어서, 접촉이 핵산 중합체의 절단이 발생하도록 하는 조건 하에서 수행되는 방법.
E147. 예 E144-E146 중 어느 하나에 있어서, 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물이 통상의 서열 및 길이를 공유하는 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물인 방법.
E148. 예 E144-E146 중 어느 하나에 있어서, 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물은 통상의 서열 및 길이를 공유하는 올리고뉴클레오티드의 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드 조성물인 방법.
E149. 예 E144-E148 중 어느 하나에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물에 의해 제공된 절단 패턴은 레퍼런스 절단 패턴보다 핵산 중합체에서 발견된 표적 서열 내 절단 부위가 더 적은 점으로 볼 때 레퍼런스 절단 패턴과는 상이한 방법.
E150. 예 E149 에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물에 의해 제공된 절단 패턴은 레퍼런스 절단 패턴보다 핵산 중합체에서 발견된 표적 서열 내 단일의 절단 부위를 갖는 방법.
E151. 예 E150 에 있어서, 단일의 절단 부위는 레퍼런스 절단 패턴 내 절단 부위인 방법.
E152. 예 E150 에 있어서, 단일의 절단 부위는 레퍼런스 절단 패턴이 아닌 절단 부위인 방법.
E153. 예 E144-E148 중 어느 하나에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물에 의해 제공된 절단 패턴은 레퍼런스 절단 패턴과, 절단 부위에서의 절단 백분율을 증가시킨다는 점으로 볼 때 상이한 방법.
E154. 예 E153 에 있어서, 증가된 절단 백분율을 가진 절단 부위는 레퍼런스 절단 패턴 내 절단 부위인 방법.
E155. 예 E153 에 있어서, 증가된 절단 백분율을 갖는 절단 부위는 레퍼런스 절단 패턴이 아닌 절단 부위인 방법.
E156. 예 E142-E155 중 어느 하나에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물보다 표적 핵산 중합체의 더 높은 절단 속도를 제공하는 방법.
E157. 예 E142-E156 중 어느 하나에 있어서, 절단 속도는 5 배 이상 더 큰 방법.
E158. 예 E142-E157 중 어느 하나에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물보다 잔류하는 비절단된 표적 핵산 중합체 수준이 낮은 방법.
E159. 예 E142-E158 중 어느 하나에 있어서, 잔류하는 비절단된 표적 핵산 중합체는 5 배 이상 더 낮은 방법.
E160. 예 E142-E159 중 어느 하나에 있어서, 핵산 중합체로부터의 절단 생성물은 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물의 올리고뉴클레오티드로부터 보다 더 빠른 속도로 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드로부터 분리되는 방법.
E161. 복수의 대립유전자가 집단 내 존재하고, 이들 각각은 그 대립유전자를 동일 표적 핵산 서열의 다른 대립유전자와 관련해 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는, 표적 핵산 서열로부터 전사물을 대립유전자-특이적으로 억제하는 방법으로서,
표적 핵산 서열의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴;
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하고,
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어되며;
특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소와 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고,
이때 상기 조성물은 표적 대립유전자와 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자 모두의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉시, 특정 대립유전자의 전사물은 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 관찰되는 억제 수준보다 더 큰 수준으로 억제되는 점을 특징으로 하는 방법.
E162. 복수의 대립유전자가 집단 내 존재하고, 이들 각각은 그 대립유전자를 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자와 관련해 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는, 표적 유전자로부터 전사물을 대립유전자-특이적으로 억제하는 방법으로서,
표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴;
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하고,
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어되며;
특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소와 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고,
이때 상기 조성물은 표적 대립유전자와 동일 유전자의 또 다른 대립유전자 모두의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉시, 특정 대립유전자의 전사물은 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰되는 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준으로 억제되는 점을 특징으로 하는 방법.
E163. 예 E161 또는 E162 에 있어서, 접촉은 조성물이 특정 대립유전자의 전사물을 억제하는 것을 허용하도록 결정된 조건 하에서 수행되는 방법.
E164. 복수의 대립유전자가 집단 내 존재하고, 이들 각각은 그 대립유전자를 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자와 관련해 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는, 표적 유전자로부터 전사물을 대립유전자-특이적으로 억제하는 방법으로서,
표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴;
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하고,
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어되며;
특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소와 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고,
이때 상기 조성물은 표적 대립유전자와 동일 유전자의 또 다른 대립유전자 모두의 전사물을 발현하는 시스템과 접촉시, 특정 대립유전자의 전사물은 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰되는 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준으로 억제되는 점을 특징으로 하는 방법.
E165. 예 E164 에 있어서, 접촉은 조성물이 특정 대립유전자의 발현을 억제하도록 허용하도록 결정된 조건 하에서 실시되는 방법.
E166. 예 E161-E165 중 어느 하나에 있어서, 특정 대립유전자의 전사물이 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰되는 억제 수준보다 5, 10, 20, 50, 100, 200 또는 500 배 이상 더 큰 수준으로 억제되는 방법.
E167. 복수의 대립유전자가 집단 내 존재하고, 이들 각각은 그 대립유전자를 동일 표적 핵산 서열의 다른 대립유전자와 관련해 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는, 표적 핵산 서열로부터 전사물을 대립유전자-특이적으로 억제하는 방법으로서,
표적 핵산 서열의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴;
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하고,
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어되며;
특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소와 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고,
이때 상기 조성물은 동일 표적 핵산 서열의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉시 하기의 수준에서 특정 대립유전자의 전사물의 억제를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법:
a) 조성물 부재의 경우보다 더 큰 수준;
b) 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 더 큰 수준; 또는
c) 조성물 부재의 경우보다 더 큰 수준과, 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 더 큰 수준 양자 모두의 수준.
E168. 복수의 대립유전자가 집단 내 존재하고, 이들 각각은 그 대립유전자를 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자와 관련해 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는, 표적 유전자로부터 전사물을 대립유전자-특이적으로 억제하는 방법으로서,
표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴;
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하고,
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어되며;
특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소와 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고,
이때 상기 조성물은 표적 유전자의 전사물을 발현하는 시스템과 접촉시, 하기의 수준에서 특정 대립유전자의 전사물의 발현 억제를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법:
a) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물이 부재한 경우에 비해 조성물이 존재하는 경우에 2 배 적은 양으로 검출되는 점으로 보아 2 배 이상의 수준;
b) 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준; 또는
c) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물이 부재한 경우에 비해 조성물이 존재하는 경우에 2 배 적은 양으로 검출되는 점으로 보아 2 배 이상의 수준과, 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준 양자 모두의 수준.
E169. 예 E167 또는 E168 에 있어서, 접촉은 조성물이 특정 대립유전자의 전사물 억제를 허용하도록 정해진 조건 하에서 수행되는 방법.
E170. 복수의 대립유전자가 집단 내 존재하고, 이들 각각은 그 대립유전자를 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자와 관련해 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는, 표적 유전자로부터 전사물을 대립유전자-특이적으로 억제하는 방법으로서,
표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
1) 통상의 염기 서열 및 길이;
2) 백본 연결의 통상의 패턴;
3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴;
을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하고,
이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어되며;
특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소와 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고, 이때 상기 조성물은 표적 유전자의 전사물을 발현하는 시스템과 접촉시, 하기의 수준에서 특정 대립유전자의 전사물의 발현 억제를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법:
a) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물이 부재한 경우에 비해 조성물이 존재하는 경우에 2 배 적은 양으로 검출되는 점으로 보아 2 배 이상의 수준;
b) 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준; 또는
c) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물이 부재한 경우에 비해 조성물이 존재하는 경우에 2 배 적은 양으로 검출되는 점으로 보아 2 배 이상의 수준과, 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준 양자 모두의 수준.
E171. 예 E170 에 있어서, 접촉은 조성물이 특정 대립유전자의 발현을 억제하는 것을 허용하도록 정해진 조건 하에서 수행되는 방법.
E172. 예 E167-E171 중 어느 하나에 있어서, 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물 부재 때에 비해 조성물 존재 때 2 배 더 적은 양으로 검출되는 점으로 보아 특정 대립유전자의 전사물은 5, 10, 20, 50, 100, 200 또는 500 배 이상의 수준으로 억제되는 방법.
E173. 예 E167-E172 중 어느 하나에 있어서, 특정 대립유전자의 전사물이 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 5, 10, 20, 50, 100, 200 또는 500 배 이상 더 큰 수준으로 억제되는 방법.
E174. 예 E161-E173 중 어느 하나에 있어서, 시스템이 시험관 내 또는 생체 내 시스템인 방법.
E175. 예 E161-E174 중 어느 하나에 있어서, 시스템이 하나 이상의 세포, 조직 또는 기관을 포함하는 방법.
E176. 예 E161-E174 중 어느 하나에 있어서, 시스템이 하나 이상의 유기체를 포함하는 방법.
E177. 예 E161-E174 중 어느 하나에 있어서, 시스템이 하나 이상의 대상을 포함하는 방법.
E178. 예 E161-E177 중 어느 하나에 있어서, 특정 대립유전자의 전사물이 절단되는 방법.
E179. 예 E161-E178 중 어느 하나에 있어서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드가 표적 핵산 서열 또는 유전자의 인트론 내 존재하는 방법.
E180. 예 E161-E178 중 어느 하나에 있어서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드가 표적 핵산 서열 또는 유전자의 엑손 내 존재하는 방법.
E181. 예 E161-E178 중 어느 하나에 있어서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드가 표적 핵산 서열 또는 유전자의 엑손 및 인트론을 포괄 (span) 하는 방법.
E182. 예 E161-E181 중 어느 하나에 있어서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드는 돌연변이를 포함하는 방법.
E183. 예 E161-E181 중 어느 하나에 있어서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드는 SNP 를 포함하는 방법.
E184. 예 E142-E183 중 어느 하나에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 대상에 투여되는 방법.
E185. 예 E142-E184 중 어느 하나에 있어서, 표적 핵산 중합체 또는 전사물이 올리고뉴클레오티드인 방법.
E186. 예 E142-E185 중 어느 하나에 있어서, 표적 핵산 중합체 또는 전사물이 RNA 인 방법.
E187. 예 E142-E186 중 어느 하나에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드가 핵산 중합체 또는 전사물과의 듀플렉스를 형성하는 방법.
E188. 예 E142-E187 중 어느 하나에 있어서, 핵산 중합체 또는 전사물이 효소에 의해 절단되는 방법.
E189. 예 E142-E188 중 어느 하나에 있어서, 효소가 RNase H 인 방법.;
E190. 예 E142-E188 중 어느 하나에 있어서, 효고사 아르고노트 단백질 또는 RNA-유도 침묵 복합체 (RISC) 내 있는 방법.
E191. 예 E102-E141 중 어느 하나에 있어서, 올리고뉴클레오티드 유형이 (Sp, Sp, Rp, Sp, Sp, Rp, Sp, Sp, Rp, Sp, Sp)-d[5mCs1As1Gs1Ts15mCs1Ts1Gs15mCs1Ts1Ts15mCs1G] (SEQ ID NO: 194) or (Rp, Rp, Rp, Rp, Rp, Sp, Sp, Rp, Sp, Sp, Rp, Sp, Sp, Rp, Rp, Rp, Rp, Rp, Rp)-Gs5mCs5mCsTs5mCsAsGsTs5mCsTsGs5mCsTsTs5mCsGs5mCsAs5mCs5mC (5R-(SSR)3-5R) (SEQ ID NO: 195) (밑줄친 뉴클레오티드는 2'-O-MOE 개질됨) 이 아닌 조성물.
E192. 예 E102-E141 중 어느 하나에 있어서, 올리고뉴클레오티드가 윙-코어-윙 모티프를 갖고, 이때 코어 영역의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Np)t(Rp)n(Sp)m 을 포함하고, 여기서, 각 n 및 t 는 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, 각 Np 는 독립적인 Rp 또는 Sp 인 조성물.
E193. 예 E102-E141 중 어느 하나에 있어서, 올리고뉴클레오티드가 윙-코어-윙 모티프를 갖고, 이때 코어 영역의 백본 키랄 중심의 패턴은 (Sp)t(Rp)n(Sp)m 을 포함하고, 각각의 n 및 t 는 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E194. 예 E192 또는 E193 중 어느 하나에 있어서, n 이 1 인 조성물.
E195. 예 E192-E194 중 어느 하나에 있어서, m 이 2 인 조성물.
E196. 예 E192-E194 중 어느 하나에 있어서, m 이 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E197. 예 E192-E194 중 어느 하나에 있어서, m 이 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E198. 예 E192-E194 중 어느 하나에 있어서, m 이 5, 6, 7, 또는 8 인 조성물.
E199. 예 E192-E194 중 어느 하나에 있어서, m 이 6, 7 또는 8 인 조성물.
E200. 예 E192-E194 중 어느 하나에 있어서, m 이 7 또는 8 인 조성물.
E201. 예 E192-E194 중 어느 하나에 있어서, m 이 8 인 조성물.
E202. 예 E192-E201 중 어느 하나에 있어서, t 가 1 인 조성물.
E203. 예 E192-E201 중 어느 하나에 있어서, t 가 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E204. 예 E192-E201 중 어느 하나에 있어서, t 가 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E205. 예 E192-E201 중 어느 하나에 있어서, t 가 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E206. 예 E192-E201 중 어느 하나에 있어서, t 가 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
E207. 예 E192-E201 중 어느 하나에 있어서, t 가 6, 7 또는 8 인 조성물.
E208. 예 E192-E201 중 어느 하나에 있어서, t 가 7 또는 8 인 조성물.
E209. 예 E192-E201 중 어느 하나에 있어서, t 가 8 인 조성물.
E210. 예 E192-E209 중 어느 하나에 있어서, 각 윙 영역은 독립적으로 2 개 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E211. 예 E192-E210 중 어느 하나에 있어서, 모든 뉴클레오티드간 연결은 키랄, 개질된 포스페이트 연결인 조성물.
E212. 예 E192-E211 중 어느 하나에 있어서, 코어 영역은 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 또는 그 이상의 염기의 길이를 갖는 조성물.
E213. 예 E102-E141 및 E192-E212 중 어느 하나에 있어서, 통상의 염기 서열이 18 개 이상의 염기를 갖는 조성물.
E214. 예 E102-E141 및 E192-E212 중 어느 하나에 있어서, 통상의 염기 서열이 19 개 이상의 염기를 갖는 조성물.
E215. 예 E102-E141 및 E192-E212 중 어느 하나에 있어서, 통상의 염기 서열이 19 개 이상의 염기를 갖는 조성물.
E216. 예 E102-E141 및 E192-E212 중 어느 하나에 있어서, 통상의 염기 서열이 19 개 이상의 염기를 갖는 조성물.
E217. 예 E102-E141 및 E192-E212 중 어느 하나에 있어서, 통상의 염기 서열이 19 개 이상의 염기를 갖는 조성물.
E218. 예 E102-E141 및 E192-E212 중 어느 하나에 있어서, 통상의 염기 서열이 19 개 이상의 염기를 갖는 조성물.
E219. 예 E102-E141 및 E192-E212 중 어느 하나에 있어서, 통상의 염기 서열이 19 개 이상의 염기를 갖는 조성물.
E220. 예 E102-E141 및 E192-E212 중 어느 하나에 있어서, 통상의 염기 서열이 19 개 이상의 염기를 갖는 조성물.
E221. 예 E102-E141 및 E192-E220 중 어느 하나에 있어서, 올리고뉴클레오티드가 하기로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아닌 조성물: (Sp, Sp, Rp, Sp, Sp, Rp, Sp, Sp, Rp, Sp, Sp)-d[5mCs1As1Gs1Ts15mCs1Ts1Gs15mCs1Ts1Ts15mCs1G] (SEQ ID NO: 196) or (Rp, Rp, Rp, Rp, Rp, Sp, Sp, Rp, Sp, Sp, Rp, Sp, Sp, Rp, Rp, Rp, Rp, Rp, Rp)-Gs5mCs5mCsTs5mCsAsGsTs5mCsTsGs5mCsTsTs5mCsGs5mCsAs5mCs5mC (5R-(SSR)3-5R) (SEQ ID NO: 197) (이때, 밑줄친 뉴클레오티드는 2'-O-MOE 개질됨).
E222. 예 E102-E141 및 E192-E221 중 어느 하나에 있어서, 올리고뉴클레오티드는 하기로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아닌 조성물:
Figure pat00295
(여기서, 소문자는 2' OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 2' OH RNA 잔기를 나타내고; 볼드체 및 "s" 는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함); 및
Figure pat00296
(여기서, 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기; 및 "s" 는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함); 및
Figure pat00297
(여기서, 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기; "s" 는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함); 및
Figure pat00298
Figure pat00299
(여기서, 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 2'-F RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기; 및 "s" 는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함); 및
Figure pat00300
E223. 예 E1-E141 및 E192-E222 중 어느 하나에 있어서, 올리고뉴클레오티드는 하기로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아닌 조성물:
d[ARCSARCSARCSARCSARC] (SEQ ID NO: 54), d[CSCSCSCRCRCSCSCSCSC] (SEQ ID NO: 55), d[CSCSCSCSCSCSCRCRCSC] (SEQ ID NO: 56) 및 d[CSCSCSCSCSCRCRCSCSC] (SEQ ID NO: 57) (이때, R 은 Rp 포스포로티오에이트 연결이고, 및 S 는 Sp 포스포로티오에이트 연결임).
E224. 예 E1-E141 및 E192-E223 중 어느 하나에 있어서, 올리고뉴클레오티드는 하기로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아닌 조성물: GGARTSGRTSTR mCSTCGA (SEQ ID NO: 58), GGARTRGSTSTR mCRTCGA (SEQ ID NO: 59), GGASTSGRTRTS mCSTCGA (SEQ ID NO: 60) (이때, R 은 Rp 포스포로티오에이트 연결이고, S 는 Sp 포스포로티오에이트 연결이고, 모든 기타 연결은 PO 이고, 각 mC 는 5-메틸 시토신 개질된 뉴클레오시드임).
E225. 예 E1-E141 및 E192-E224 중 어느 하나에 있어서, 올리고뉴클레오티드가 하기로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아닌 조성물: TkTk mCkAGTmCATGAmCTkTmCk mCk (SEQ ID NO: 61) (이때, 아래 첨자 'k' 가 뒤따르는 각 뉴클레오시드는 (S)-cEt 개질을 지시하고, R 은 Rp 포스포로티오에이트 연결이고, S 는 Sp 포스포로티오에이트 연결이고, 각 mC 는 5-메틸 시토신 개질된 뉴클레오시드이고, 모든 뉴클레오시드간 연결은 하기로부터 선택된 입체화학 패턴을 가진 포스포로티오에이트 (PS) 임: RSSSRSRRRS, RSSSSSSSSS, SRRSRSSSSR, SRSRSSRSSR, RRRSSSRSSS, RRRSRSSRSR, RRSSSRSRSR, SRSSSRSSSS, SSRRSSRSRS, SSSSSSRRSS, RRRSSRRRSR, RRRRSSSSRS, SRRSRRRRRR, RSSRSSRRRR, RSRRSRRSRR, RRSRSSRSRS, SSRRRRRSRR, RSRRSRSSSR, RRSSRSRRRR, RRSRSRRSSS, RRSRSSSRRR, RSRRRRSRSR, SSRSSSRRRS, RSSRSRSRSR, RSRSRSSRSS, RRRSSRRSRS, SRRSSRRSRS, RRRRSRSRRR, SSSSRRRRSR, RRRRRRRRRR 및 SSSSSSSSSS).
E226. 예 E1-E141 및 E192-E225 중 어느 하나에 있어서, 올리고뉴클레오티드가 하기로부터 선택된 올리고뉴클레오티드가 아닌 조성물: TkTk mCkAGTmCATGAmCTTk mCk mCk (SEQ ID NO: 62) (이때, 아래첨자 'k' 가 뒤따르는 각 뉴클레오시드는 (S)-cEt 개질을 지시하고, R 은 Rp 포스포로티오에이트 연결이고, S 는 Sp 포스포로티오에이트 연결이고, 각각의 mC 는 5-메틸 시토신 개질된 뉴클레오시드이고 모든 뉴클레오시드간 연결은 하기로부터 선택된 입체화학 패턴을 가진 포스포로티오에이트 (PS) 임: RSSSRSRRRS, RSSSSSSSSS, SRRSRSSSSR, SRSRSSRSSR, RRRSSSRSSS, RRRSRSSRSR, RRSSSRSRSR, SRSSSRSSSS, SSRRSSRSRS, SSSSSSRRSS, RRRSSRRRSR, RRRRSSSSRS, SRRSRRRRRR, RSSRSSRRRR, RSRRSRRSRR, RRSRSSRSRS, SSRRRRRSRR, RSRRSRSSSR, RRSSRSRRRR, RRSRSRRSSS, RRSRSSSRRR, RSRRRRSRSR, SSRSSSRRRS, RSSRSRSRSR, RSRSRSSRSS, RRRSSRRSRS, SRRSSRRSRS, RRRRSRSRRR, SSSSRRRRSR, RRRRRRRRRR 및 SSSSSSSSSS).
E227. 예 E1-E141 및 E192-E226 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 통상의 염기 서열, 백본 연결의 통상의 패턴, 백본 키랄 중심의 통상의 패턴, 및 백본 인 개질의 통상의 패턴을 특징으로 하는 하나의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 소정 수준 포함하는 조성물.
E228. 청구항 E1-E141 및 E192-E226 중 어느 한 항에 있어서, 백본 키랄 중심의 통상의 패턴이 Sp 입체형태인 약 20% 이상의 백본 키랄 중심을 포함하는 조성물.
E229. 청구항 E1-E141 및 E192-E226 중 어느 한 항에 있어서, 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 Sp 입체형태인 약 50% 이상의 백본 키랄 중심을 포함하는 조성물.
E230. 청구항 E1-E141 및 E192-E226 중 어느 한 항에 있어서, 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 Sp 입체형태인 약 66% 이상의 백본 키랄 중심을 포함하는 조성물.
E231. 청구항 E1-E141 및 E192-E226 중 어느 한 항에 있어서, 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 Sp 입체형태인 약 75% 이상의 백본 키랄 중심을 포함하는 조성물.
E232. 청구항 E1-E141 및 E192-E226 중 어느 한 항에 있어서, 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 Sp 입체형태인 약 80% 이상의 백본 키랄 중심을 포함하는 조성물.
E233. 청구항 E1-E141 및 E191-E232 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 약학적 조성물.
E234. 예 E142-E190 중 어느 하나에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 예 E1-E101 중 어느 하나의 조성물인 방법.
E235.예 E142-E190 중 어느 하나에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 예 E102-E141 및 E191 중 어느 하나의 조성물인 방법.
E236. 예 E142-E190 중 어느 하나에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 예 E102-E141 및 E191-E233 중 어느 하나의 조성물인 방법.
실시예
이하 본 발명의 특정한 비-제한적인 구현예를 설명하고자 한다. 따라서, 본원에 기재된 본 발명의 구현예가 본 발명의 원리의 적용의 단지 예증인 것으로 이해된다. 예증된 구현예를 상세화하기 위한 본원의 참조는 특허청구범위를 제한하고자 의도되지 않는다.
실시예 1. 사전인큐베이션된 래트의 전체 간 균질물에서 인간 Chiromersen 의 시험관 내 대사 안정성
본 실시예는 Mipomersen 의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 ("chiromersens") 과 Mipomersen (입체화학 혼합물) 의 시험관 내 전체 래트 간 균질물 안정성의 비교를 기술한다. 다른 것들 중에서, 이 방법은 생체 내 반감기를 예측하기 위해 화합물을 스크리닝하는데 있어 유용하다.
당업계에 공지되어 있는 바와 같이, Mipomersen (상표명 Kynamro 로 판매되는 이전의 ISIS 301012) 는 20mer 올리고뉴클레오티드로서, 이의 염기 서열은 아포지방단백질 B 유전자의 일부에 대해 안티센스이다. Mipomersen 은 짐작하건대 mRNA 를 표적함으로써, 아포지방단백질 B 유전자 발현을 억제한다. Mipomersen 은 3'→5' 포스포로티오에이트 연결을 갖는 하기의 구조를 가진다:
Figure pat00301
따라서, Mipomersen 은 양쪽 말단에는 2'-O-메톡시에틸-개질된 리보오스 잔기를, 중간에는 데옥시리보오스 잔기를 가진다.
이 실시예에 기재된 시험된 키랄적 순수 Mipomersen 유사체는 3'→5' 포스포로티오에이트 연결을 포함하였다. 일부 구현예에서, 시험된 유사체는 하나 이상의 2'-O-(2-메톡시에틸)-개질된 잔기를 포함하고; 일부 구현예에서, 시험된 유사체는 오직 2'-데옥시 잔기만을 포함한다. 특정 시험된 유사체는 하기 표 3 및 4 에 나타낸 구조를 가진다.
프로토콜: 우리는 [Geary et al. (Oligonucleotides, Volume 20, Number 6, 2010)] 가 보고한 프로토콜을 약간 변형하여 이용했다.
시험 시스템: 6 마리의 수컷 Sprague-Dawley 래트 (Rattus norvegicus) 를, Charles River Laboratories, Inc., (Hollister, CA) 로부터 공급 받고, SNBL USA 에서 수령했다.
조직 채집: 동물들을 조직 채집 전 2 일간 연구실에 적응시켰다. 조직 채집 때, 동물들을 나트륨 펜토바르비탈 용액을 복강내 (IP) 주사하여 마취시켰다. 500 mL 의 저온 (chilled) 염수/동물을 이용하여 간문맥을 통해 투여 투여해 간 관류를 수행했다. 관류 후, 간을 절개하고, 얼음 상에서 유지하였다. 간을 작은 조각으로 간 다음 칭량하였다.
간 균질물 제조: 갈린 간 조직 조각을 테어드 (tared) 50 ml 원심분리 튜브에 이동시키고 칭량하였다. 저온 균질화 버퍼 (100 mM Tris pH 8.0, 1 mM 마그네슘 아세테이트, 항생-항진균제) 를 튜브가 조직 1 g 당 5 mL 의 버퍼를 함유하도록 각 튜브에 첨가했다. QIAGEN TissueRuptor 조직 균질화기를 이용해, 얼음 상의 튜브를 유지하면서 간/버퍼 혼합물을 균질화하였다. 간 균질물 풀 (pool) 의 단백질 농도를 Pierce BCA 단백질 검정을 사용하여 측정하였다. 간 균질물을 5 ml 분취액으로 나누고, 적절히 규격 라벨링된 크리오바이알로 이동시키고 -60 ℃에서 보관하였다.
인큐베이션 조건: 5 mL 분취액의 동결 간 균질물 (단백질 농도= 22.48mg/ml) 를 해동시키고 37 ℃ 에서 24 시간 동안 인큐베이션하였다. 6 개의 에펜도르프 튜브 (2 mL) 를 표 1 의 각 올리고머를 위해 취하고 450 ㎕ 의 균질물을 각 튜브에 첨가하였다. 50 ㎕ 의 ASO (200uM) 를 각 튜브에 첨가하였다. 혼합 직후, 125 ㎕ 의 (5×) 중지 버퍼 (2.5% IGEPAL, 0.5M NaCl, 5mM EDTA, 50mM Tris, pH=8.0) 및 12.5 ㎕ 의 20 mg/mL 프로테아제 K (Ambion, # AM2546) 를 0 hour 시점 동안 하나의 튜브에 첨가하였다. 남아 있는 반응 혼합물을 VWR Incubating Microplate 진탕기 상에서 400 rpm 에서 진탕하면서 37 ℃ 에서 인큐베이션하였다. 지정된 기간 (1, 2, 3, 4, 및 5 days) 동안 인큐베이션 후, 각각의 혼합물을 125 ㎕ 의 (5×) 중지 버퍼 (2.5% IGEPAL, 0.5M NaCl, 5mM EDTA, 50mM Tris, pH=8.0) 및 12.5 ㎕ 의 20 mg/mL 프로테아제 K (Ambion, # AM2546) 로 처리하였다.
후처리 및 바이오분석: ISIS 355868 (5'-GCGTTTGCTCTTCTTCTTGCGTTTTTT-3') (SEQ ID NO: 238)), 27-mer 올리고뉴클레오티드 (밑줄친 염기는 MOE 개질됨) 을 chiromersen 의 정량을 위한 내부 표준으로서 이용했다. 50 ul 의 내부 표준 (200uM) 을 각 튜브에 첨가한 후, 250 ul 의 30% 암모늄 히드록시드, 800 ul 의 페놀: 클로로포름: 이소아밀 알코올 (25:24:1) 을 첨가했다. 600 rpg 에서 혼합 및 원심분리 후, 수성 층을 스피드 백 상에서 증발시켜 100 ㎕ 이 되게 하고 Sep Pak 컬럼 (C18, 1g, WAT 036905) 상에 적재하였다. Sep pak 컬럼의 모든 수성 세정 (2x20ml) 을 신속 Ion Exchange 방법으로 시험하여, 여기서 발견되는 생성물이 없음을 보장하였다. 50% ACN (3.5ml) 을 이용해 올리고뉴클레오티드 및 대사물을 용리시키고, 컬럼을 추가로 70% CAN (3.5) 으로 세정하여 컬럼 상에 남은 것이 아무 것도 없게 하였다. 5 종의 분획을 각 서열에 대해 수집하였다. Visiprep 시스템 (Sigma, part number: 57031-U) 을 이용한 물 세정1, 2, 3, ACN1 및 2.
Figure pat00302
버퍼 A = 10mM Tris HCl, 50%ACN, pH=8.0
버퍼 B = A+800mM NaClO4
컬럼 = DNA pac 100
컬럼 온도 60℃
상기와 동일한 버퍼 및 버퍼 라인 C 에서 50 : 50 (메탄올: 물) 을 이용하여 각 실행 (M9-Exp21 에 기재) 후 세정 방법을 이용했다.
Figure pat00303
아세토니트릴 용리액을 건조될 때 까지 농축하고 100ul 물에 용해해 RPHPIPC 를 이용해 분석되게 하였다.
용리액 A = 10mM 트리부틸암모늄 아세테이트, pH=7.0
용리액 B= ACN (HPLC grade, B& J)
컬럼 : XTerra MS C18, 3.5um, 4.6x50mm, Part number: 186000432
Phenomenex 의 가드 컬럼, part number: KJ0-4282
컬럼 온도 = 60℃
HPLC 구배:
Figure pat00304
분석적 RP HPLC 를 위해, 10 ul 의 상기 스톡 용액을 40 ul 물에 첨가하고, 40 ul 을 주입했다.
표 3.
Figure pat00305
논의: 안티센스 및 siRNA 에서의 2'-개질은 이들 분자를 안정화시키고, 야생형 DNA 및 siRNA 와 비교할 때 혈장 및 조직에서 그들의 지속성 (persistence) 를 증가시키는 것으로 예측된다.
Mipomersen 에서의 2'-MOE 윙-코어-윙 디자인. 제 1 안티센스 임상 시험에서 활용된 제 1 의 제작물 안티센스 올리고뉴클레오티드는 2'-데옥시 리보뉴클레오티드 잔기 및 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 가졌다. 후속해서, 제 2 의 제작물 안티센스 올리고뉴클레오티드를 개발하였는데, 이는 각 말단에 다섯개 (5) 의 잔기가 2'-O-메톡시에틸 (2'-MOE)-개질된 잔기이고, 중간에 열 개 (10) 의 잔기는 2'-데옥시리보뉴클레오티드인 점에서, 전형적으로 본원에서 "5-10-5 2'-MOE 윙-코어-윙 디자인" 으로서 지칭되는 것이으로, 이들 올리고뉴클레오티드의 뉴클레오티드간 연결은 포스포로티오에이트였다. 이러한 "5-10-5 2'-MOE 윙-코어-윙" 올리고뉴클레오티드는 제 1 제작물 (PCT/US2005/033837) 보다 효능 (potency) 에서 현저한 개선을 보였다. 2-16-2, 3-14-3, 4-12-4, 또는 5-10-5 와 같은 유사한 윙-코어-윙 모티프를, RNase 활성에 대해 충분히 DNA 구조를 유지시키면서 동시에 올리고뉴클레오티드의 뉴클레아제에 대한 안정성을 개선시키도록 고안했다.
키랄적 순수 올리고뉴클레오티드. 본 발명은 키랄적 순수 올리고뉴클레오티드를 제공하고, 다른 것들 중에서도 그 자체에서 및 이의 입체화학 선택으로, 올리고뉴클레오티드 안정성을 개선시킬 수 있음을 (즉, 2'MOE 개질과 같은 잔기 개질과 관계 없이) 입증하였다. 실제로, 본 발명은 키랄적 순수 포스포로티오에이트 올리고뉴클레오티드가 상응하는 2'-개질된 스테레오랜덤 포스포로티오에이트 화합물과 동일하거나 또는 이보다 더 양호한 안정성을 제공할 수 있음을 입증하였다.
일부 구현예에서, 시험된 키랄적 순수 올리고뉴클레오티드는, 이들이 윙 "X" 영역 (전형적으로 약 1- 10 잔기 길이 ; 모든 잔기는 동일한 입체화학을 가짐) 과 인접 (flanking) 한 코어 "Y" 영역 (이의 입체화학은 가변적임) 을 갖는다는 점에서 입체화학 측면에서 일반적 구조 X-Y-X 인 것이다. 다수의 구현예에서, 시험된 상기 올리고뉴클레오티드에서 약 20-50% 의 뉴클레오티드 유사체는 RNase H 에 대한 기질이 아니다. DNA 에서 포스포로티오에이트의 입체화학을 제어하는 능력은 우리로 하여금 RNase 활성 부위를 유지하면서 뉴클레아제에 의한 분해로부터 올리고머를 보호하게 한다. 이들 디자인 중 하나는, 올리고뉴클레오티드의 윙들이 RNase H 에 대한 더 나은 기질인 Rp 포스포로티오에이트를 적게 보유한 Sp 포스포로티오에이트 화학에 의해 안정화되어진 ONT-154 이다 (Molecular Cell, 2007). DNA/RNA 듀플렉스와 복합화된 인간 RNase H 의 결정 구조는, 효소의 포스페이트-결합 포켓이 DNA 의 4 개의 근접한 포스페이트와 접촉점을 형성시킨다는 점을 보여준다. 첫 3 개의 접촉점이 네번째의 접촉점보다 더 강한 것처럼 보이고, 이들은 이들 3 개의 포스페이트 각각의 Pro-R/Pro-R/Pro-S 산소 원자를 선호한다. RNase H 활성 부위와 Sp 입체화학으로부터 나온 안정성 이점을 조합하여, 겨룰수 있거나/2'-개질에 따라 개선시키도록 몇몇의 서열들을 고안할 수 있다. 래트 전체 간 균질물 안정성 시험으로부터, 합리적인 (키랄 제어) 디자인을 가진 Mipomersen (ONT-41) 을, 2'-개질 유무의 것 (ONT-87 및 ONT-154) 과 비교하면 (표 1 및 도 1), Rp 및 Sp 포스포로티오에이트로의 조심스러운 키랄 제어 및 2'-개질의 제거를 통해, 생체 내 효능에 대해 후에 영향을 미치는 이들 올리고뉴클레오티드의 안정성을 개선시킬 수 있음이 자명해진다.
표 4. 래트 전체 간 균질물 안정성에 대해 연구된 Hu chiromersen
Figure pat00306
표 5. 래트 전체 간 균질물 안정성에 대해 연구된 마우스 chiromersen
실시예 2. 예시적 키랄 제어된 siRNA 분자
표 1. h-Ago-2 및 h-Ago-1 과의 포스포디에스테르 극성 상호작용의 개요
본 발명은, 그 반대를 보여주는 당업계의 교시에도 불구하고, 뉴클레오티드간 연결의 입체화학을 이용해 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 전반의 올리고뉴클레오티드의 안정성 및 활성을 증가시킬 수 있음을 인지한다. 이러한 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 본 개시에 증명된 바와 같이 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드 조성물보다 훨씬 더 나은 결과를 제공할 수 있다.
인간 아르고노트-2 단백질 (hAgo2) 과 복합화된 RNA 의 보고된 결정 구조 두 종이 존재한다: The Crystal Structure of Human Argonaute-2, Science, 2012 (PDB-4ei3); 및 The Structure of Human Argonaute-2 in Complex with miR-20a Cell, 2012 PDB-4f3t). 나아가, 인간 아르고노트-1 단백질 (hAgo-1) 과 복합화된 Let-7 RNA 의 하나의 보고된 결정 구조가 존재한다: The Making of a Slicer: Activation of Human Argonaute-1, Cell Rep. 2013 (PDB-4krf).
이들 문헌에 포함되어 있는 정보를 기반으로, 포스포디에스테르 결합이 포스포로티오에이트 디에스테르 결합에 의해 대체되어지는 경우, 뉴클레오티드간 포스페이트 연결에서 입체화학에 대한 유리한 선호도에 대해 어떠한 판단이 이루어질 수 있음이 예측되었다. 이러한 장점들은 유의하게 개선된 효능, 안정성 및 기타 약리 특성과 관련될 수 있다. 이 점을 염두해 두고, 컴퓨터 프로그램 Pymol 을 이용해 모든 3 종의 구조에 있어 결정화된 RNA 의 뉴클레오티드간 포스포디에스테르 연결과 단백질 사이의 모든 극성 상호작용 위치를 찾아내었다. 3.5 A 초과의 걸이에서의 극성 상호작용은 무시하였다.
이의 분석 결과를 표 1 에 요약한다. 포스포로티오에이트 디에스테르 유사체에서, 꽤 유사한 결합이 아미노산 잔기 상 극성기와 각 포스페이트 산소 원자 사이에 이루어질 수 있다는 추측을 기반으로, RNA 상 포스포디에스테르 백본으로부터 특정 인 원자를 Pro(R) 또는 a Pro(S) 구성으로 할당했다. 이에 따라, 비다리결합 (non-bridging) 산소 대신, 황 치환이 독특한 입체화학 ((Sp) 또는 (Rp) 절대 구성) 을 상기 모티프 내 인 원자에 부여할 수 있을 것이다.
RNA 와 복합체를 이루는 hAgo-2 의 두 구조 사이에서 월등히 양호한 일치가 이루어짐이 주목된다. 또한, RNA 와 복합체를 이루는 hAgo-1 및 hAgo-2 구조들 사이의 우수한 일치가 존재하는데, 이는 RNA 분자가 도입한 입체형태가 이들 두 단백질 사이에서 고도로 보존된다는 점을 지시한다. 이 분석 결과를 바탕으로 형성된 임의 결론 또는 규칙은 그에 따라 두 단백질 분자에 있어 유효할 것이다.
보다시피, 각각 Arg351 및 Arg710 과의 결합을 통해 배타적으로 Pro(Rp) 선호도를 채택한 hAgo-2 (Cell 2012) 및 포스페이트 위치 9 및 10 에서의 포스포디에스테르 사이의 것을 제외하고는, 임의의 하나의 포스포디에스테르기에서 하나 초과의 상호작용이 통상 존재한다.
그러나, (더 강한 상호작용에 상응하는) 더 짧은 거리뿐 아니라 산소 당 결합수가 Pro(Rp) 또는 Pro(Sp) 산소에 대한 우세한 상호작용을 제시할 수 있고: 그로 인해 우세하게도 하나의 입체화학 유형 또는 기타 유형의 몇몇의 상호작용이 생긴다. 포스페이트 위치 2 (Sp), 3 (Rp), 4 (Rp), 6 (Rp), 8 (Sp), 19 (Rp), 20 (Sp) 및 21 (Sp) 에서 포스포디에스테르 사이 상호작용은 상기 기 내에 존재한다.
잔류 상호작용 중에서, 다른 입체화학 보다 하나의 특정 입체화학에 대해 채택할 선호도가 있다고 보여지지 않으며, 그리하여 바람직한 입체화학은 (Sp) 또는 (Rp) 일 수 있다.
포스페이트 위치 5 (Rp 또는 Sp) 및 7 (Rp 또는 Sp) 에서 포스포디에스테르 사이에 형성된 상호작용도 상기 카테고리 내에 존재한다.
다른 포스페이트 백본에서의 상호작용에 대해, 결정 구조 정보가 존재하지 않아, 이들 위치에서의 입체화학은 마찬가지로 실험 데이타가 달리 나타낼 때까지 (Rp) 또는 (Sp) 일 수 있다.
이를 위해, 표 6 은 각 포스포로티오에이트 디에스테르 모티프에 입체화학에 대한 상기 선호도를 취하도록 구상되어질 수 있는 몇몇의 비제한적인 예시적인 siRNa 일반 구축물을 포함한다.
표 6. 예시적인 일반 siRNA 구축물
Figure pat00310
*숫자는 siRNA 의 안티센스 가닥의 5'말단에서부터의 포스페이트 위치를 나타낸다 (예, #2 는 뉴클레오티드 1 과 2 사이에 위치된 것 및 #21 은 뉴클레오티드 20 과 21 사이에 위치된 것이다). (Sp) 및 (Rp) 는 지시된 위치에서 포스포로티오에이트 (PS) 디에스테르 뉴클레오티드간 연결 상 인의 입체화학을 나타낸다. PO 는 지시된 위치에서 포스포디에스테르 뉴클레오티드간 연결을 나타낸다.
예시적 siRNA 는 이에 제한되는 것은 아니나 siRNA 듀플렉스의 안티센스 가닥의 3' 말단 및 5' 말단에서 키랄 포스포로티오에이트의 Sp 구성을 가진 siRNA 를 포함하고, 이는 인간 혈청 또는 생물학적 유체에서 선례 없이 안정성을 증가시킨다. siRNA 듀플렉스이 안티센스 가닥의 3' 말단 및 5' 말단에서 키랄 포스포로티오에이트에 대한 상기 동일 Sp 구성은 RISC RNAi 침묵 복합체 내 증가된 활성을 도모하는 Ago2 단백질에 대한 친화도 증가에 의해 유발되어진 생물학적 효능 증가를 전례없이 부여한다.
한 구현예에서, 단일의 키랄 포스포로티오에이트 모티프는 siRNA 분자의 안티센스 또는 센스 가닥을 따라 각 위치에서 독립적으로 도입된다. 21mer 를 위해, 상기는 80 개의 독특한 서열에 (Sp) 또는 (Rp) 키랄 제어된 포스포로티오에이트기를 제공한다. 독립적으로 듀플렉스되는 경우, siRNA 의 1600 개의 독특한 조합이 제조된다.
키랄 siRNA 분자의 siRNA 트랜스펙션
Hep3B, 또는 HeLa 세포를 96-웰 플레이트에서 2.0×104　세포/웰의 밀도로 역 트랜스펙션시켰다. siRNA 의 트랜스펙션을 제조자의 프로토콜을 사용하여 리포펙타민 RNAiMax 0.2ul/웰의 감소된 양의 리포펙타민 RNAiMax 으로 하는 것을 제외하고 리포펙타민 RNAiMax (Life Technologies, cat. No. 13778-150) 을 이용하여 수행한다. 12 개의 1:3 siRNA 듀플렉스 희석물을 1uM 에서 출발하여 창출하였다. 이어서 10ul 의 10x siRNA 듀플렉스를 9.8ul 의 무혈청 배지 및 0.2ul 의 리포펙타민 RNAiMax /웰의 제조된 혼합물과 리포플렉스하였다. 10-15 분 인큐베이션 후, 80ul 의 EMEM 세포 성장 배지 (ATCC, 30-2003) 에서 2.0×104　세포를 100ul /웰의 최종 부피가 되도록 첨가하였다. 2개의 별도 트랜스펙션 이벤트를 각 투여량에 대해 수행하였다.
트랜스펙션 후 24 시간 후, Hep3B 또는 HeLa 세포를 용균 (lysis) 시키고, siRNA 가 표적되는 mRNA 를 MagMAX™-96 Total RNA Isolation Kit (Life Technologies, AM1830) 를 이용하여 정제하고; 15ul 의 cDNA 를 RNase 저해제를 갖는 High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit (Life Technologies, 4374967) 를 이용하여 합성했다. 유전자 발현을 제조자 프로토콜에 따라 Probes Master Mix(Roche, 04 707 494 001) 을 이용해 Lightcycler 480(Roche) 상에서 실시간 PCR 로 평가한다.
IC50 및 데이터 분석
델타 델타 Ct 방법을 사용하여 값을 계산하였다. 샘플을 hGAPDH 로 정규화하고 mock 트랜스펙션되고 비처리된 샘플에 대해 보정 (calibration) 하였다. 스테레오랜덤 분자를 대조군으로서 이용하였다. 데이터를 Graphpad Prism 을 사용하여 2개의 생물학적 복제물의 평균으로서 제시하였다. 4개의 파라미터의 선형 회귀 곡선을 데이터에 핏팅시키고 하부 및 상부를 0 및 100 의 상수로 제약해 상대적인 IC50 을 계산하였다.
본 실시예는 본원에 기재된 바와 같은 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 siRNA 제제를 이용하여 표적 유전자 발현의 성공적인 억제를 입증하였다. 구체적으로, 상기 실시예는 이중-가닥 키랄 제어된 siRNA 올리고뉴클레오티드 조성물이 제조되도록 하는 본원에 기재된 바와 같이 키랄 제어된 합성을 통해 제조된 개별 올리고뉴클레오티드 가닥의 하이브리드화를 기술하고 있다. 이 실시예는 이러한 제제를 이용한 세포의 성공적인 트랜스펙션 및 나아가 표적 유전자 발현의 성공적인 억제를 추가 입증하였다.
인간 혈청 내 입체제어된 포스포로티오에이트 디에스테르 연결을 가진 인간 PCSK9 siRNA 듀플렉스의 시험관 내 대사 안정성.
10 μM siRNA 듀플렉스를 24 시간 동안 37 ℃ 에서 90% 인간 혈청 (50 ㎕, Sigma, H4522) 에서 인큐베이션하였다. 0 분 시간 지점 (50 ㎕) 뿐 아니라 PBS 대조군 인큐베이션 시간 지점 (50 ㎕) 을 준비하고, 여기서 10 μM siRNA 듀플렉스를 90% 1×PBS (50 ㎕) 에서 37 ℃ 에서 24 시간 동안 인큐베이션하였다. 인큐베이션 완료 후, 각 시간 지점에, 10 ㎕ 의 중지-용액 (0.5 M NaCl, 50 mM TRIS, 5 mM EDTA, 2.5% IGEPAL) 다음 3.2 ㎕ 의 프로테이나아제 K (20 mg/mL, Ambion) 를 첨가했다. 샘플을 60℃ 에서 20 분 동안 인큐베이션한 다음 2000 rpm 에서 15 분간 원심분리하였다. 최종 반응 혼합물을 직접 변성 IEX HPLC (주입 부피 50 ㎕) 에서 분석하였다. 24 h 및 0 min 에서의 적분 면적 비를 이용해 각 siRNA 에 대한 분해% 를 측정했다.
siRNA 의 안티센스 가닥과 센스 가닥 모두의 위치 21 (3' 말단) 에서 단일의 포스포로티오에이트의 입체화학 구성이 인간 혈청에서의 인큐베이션시 듀플렉스의 안정성에 중대한 영향을 미친다는 점이 관찰되었다 (도 1). 도 1 에 나타낸 바와 같이 그리고 분해 패턴의 적분비에 따라 측정되는 바와 같이, (Rp, Rp) siRNA 듀플렉스는 24 시간 후 유의미한 55.0% 분해를 나타냈다. 스테레오랜덤 siRNA 에서 포스포로티오에이트의 스테레오랜덤 혼합물은 24 시간 후 25.2% 분해를 나타냈다. (Sp/Sp) siRNA 는 24 시간 후 오직 마이너한 7.3% 분해를 보였다. 이는 포스포로티오에이트 입체화학이 치료적 siRNA 에 부여한다는 극적인 영향을 설명한다. 추가적인 예시 데이타를 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5 에 나타내었다.
입체순수 구축물 각각은 백본에서 포스포로티오에이트 모티프의 위치에 따라 상이한 효능 (IC50 값) 을 보인다는 점이 관찰되었다. 상이한 IC50 값은 임의 단일의 위치에서 포스포로티오에이트 모티프가 (Sp) 또는 (Rp) 인지에 따라 의존적으로 수득된다는 점 또한 관찰되었다. 안정성에 대한 입체화학의 영향은 마찬가지로 상기 기재된 인간 혈청 또는 인간 간 시토졸 추출물 또는 뱀독 포스포디에스테라아제 (Snake Venom Phosphodiesterase) 또는 단리된 엔도뉴클레아제 또는 단리된 엑소뉴클레아제를 이용하여 분명하고 구별된다.
특정 디자인 규칙은 상기 실시예에서 얻은 데이타를 기반으로 만들어질 수 있다. 이러한 디자인 정보는 하기 예시된 바와 같은 siRNA 의 안티센스 및/또는 센스 가닥 내 다중 키랄 포스포로티오에이트 연결의 도입에 적용될 수 있다. 본 발명은 올바른 위치에 도입되고 올바른 입체화학 구성을 가진 siRNA 의 안티센스 및/또는 센스 가닥 내에서 증가된 양의 키랄 포스포로티오에이트가 시험관 내 효능 및 대사 안정성 측면에 있어서 크게 개선된 siRNA 구축물 (이는 약리학적으로 강화된 치료적 siRNA 로 번역됨) 을 도모한다는 점을 인지한다.
예시적인 PCSK9 을 표적하는 키랄 제어된 siRNA 올리고뉴클레오티드
프로프로테인 컨버타아제 서브틸리신/켁신 유형 9 (Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9; PCSK9) 은 콜레스테롤 대사에 관여하는 효소이다. PCSK9 는 저밀도 리포단백질 (LDL) 에 대한 수용체에 결합하고, 이의 붕괴를 촉발한다. 수용체와 연계된 LDL 이 또한 수용체가 파괴되었을 때 제거될지라도, 실제로 PCSK9 결합의 순수 효과는, 수용체가 세표 표면으로의 주기를 다시 되찾아 더 많은 콜레스톨을 제거하므로, LDL 수준을 증가시킨다.
여러 회사들이 PCSK9 를 표적으로 하는 치료제를 개발 중에 있다. 특히, 본 개시와 관련하여, Isis Pharmaceuticals, Santaris Pharma, 및 Alnylam Pharmaceuticals 사가 각각 PCSK9 를 저해하는 핵산을 개발 중에 있다. Isis Pharmaceuticals 제품인 안티센스 올리고뉴클레오티드는 LDLR 의 발현을 증가시키고 마우스에서 총 콜레스테롤 수준을 순환하는 것을 감소시키는 것으로 밝혀졌다 (Graham et al "Antisense inhibition of proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 reduces serum LDL in hyperlipidemic mice". J. Lipid Res. 48 (4): 763-7, April 2007). Alnylam Pharmaceuticals 제품인 ALN-PCS 를 이용한 초기 임상 연구는, RNA 간섭이 PCSK9 를 저해하는 효과적인 기전을 제공함을 밝혀냈다 (Frank-Kamenetsky et al "Therapeutic RNAi targeting PCSK9 acutely lowers plasma cholesterol in rodents 및 LDL cholesterol in nonhuman primates". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (33): 11915-20, August 2008).
일부 구현예에서, 반대되는 공지의 결과에도 불구하고, 본 발명은 하나의 체화학 입체형태 또는 또 다른 입체화학 입체형태의 포스포로티오에이트 모티프가 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 통해, 효능, 안정성 및 기타 약리적 품질 증가를 이용하도록 이성적으로 고안될 수 있다는 점을 인지한다. 이러한 개념을 보강하기 위해, 표 3 에 PCSK9 메신져 RNA 를 표적하는 siRNA 서열을 기반으로 하는 예시적인 입체화학 순수 구축물을 포함시켰다.
상기 예시적 구현예에서, 단일의 키랄 포스포로티오에이트 모티프가 siRNA 분자의 안티센스 또는 센스 가닥에서의 각 위치에 독립적으로 도입된다. 21mer 를 위해, 상기는 80 개의 독특한 서열에 (Sp) 또는 (Rp) 키랄 제어된 포스포로티오에이트기를 제공한다. 독립적으로 듀플렉스화시, siRNA 의 1600 개의 독특한 조합이 제조된다.
기타 예시적 구현예에서, 단일의 키랄 포스포로티오에이트 모티프가, 3'-(Sp) 포스포로티오에이트 연결이 보존되면서, siRNA 분자의 안티센스 또는 센스 가닥의 각 위치에 독립적으로 도입된다. 21mer 를 위해, 상기는 또 다른 추가적인 80 개의 독특한 서열에 (Sp) 또는 (Rp) 키랄 제어된 포스포로티오에이트기를 제공한다. 독립적으로 듀플렉스화시, siRNA 의 1600 개의 독특합 조합이 제조된다.
기타 예시적인 구현예에서, 다중의 키랄 포스포로티오에이트 모티프가, 3'-(Sp) 포스포로티오에이트 연결이 보존되면서 표 7 에 기재된 코드에 따라 siRNA 분자의 안티센스 또는 센스 가닥의 여러 위치에서 독립적으로 도입된다.
표 7. PCSK-9 센스 및 안티센스 RNA 의 예
Figure pat00311
Figure pat00312
Figure pat00313
주석: 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기; 및 "s" 는 포스포로티오에이트 잔기를 지시한다.
여러 개의 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결 및 전 키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결을 가진 인간 PCSK9 siRNA 안티센스 가닥에 대한 합성예.
Figure pat00314
Figure pat00315
Figure pat00316
Figure pat00317
주석: 소문자는 2'-OMe RNA 잔기를 나타내고; 대문자는 RNA 잔기를 나타내고; d = 2'-데옥시 잔기; 및 "s" 는 포스포로티오에이트 잔기를 지시함.
실시예 3. 입체순수 FOXO-1 안티센스 유사체
합리적 디자인 - 키랄 제어된 안티센스 올리고뉴클레오티드 조성물
Sp-키랄 포스포로티오에이트 뉴클레오티드간 연결의 전체 래트 간 균질물 모델에서 및 생체 내 측정된 전례없던 뉴클레아제 안정성을, 외부 플랭크는 비개질된 DNA 로 구성되고 내부 갭 코어는 2' 화학적 개질물 (2' OMe, 2' MOE, 2' LNA, 2' F, 등) 로 개질되어 있는 새로운 유형의 RNaseH 기질 갭머의 신규 디자인에 적용하였다. 결국, 상기 디자인은 완전히 비개질된 DNA 치료적 올리고뉴클레오티드로 확장되고, 이때 포스포로티오에이트 백본의 조심스러운 키랄 제어가 RNaseH 치료적 올리고뉴클레오티드의 바람직한 약리적 특성을 부여한다.
인간 RNaseH 의 결정 구조 연구 후 지시된 트리플렛-포스페이트 반복 모티프의 적용도 또한 활용했다. RNaseH 의 결정 구조는 이전에 간행된 바 있다 (Structure of Human RNase H1 Complexed with an RNA/DNA Hybrid: Insight into HIV Reverse Transcription, Nowotny et al., Molecular Cell, Volume 28, Issue 2, 264-276, 2007, pdb file: 2qkb). 다른 것들 중에서, 본 발명은 예를 들어 본원에서 설정에서 올리고뉴클레오티드의 뉴클레오티드간 연결 입체화학의 중요성을 인지한다. 프로그램 Pymol 을 이용하여 상기 구조에 대한 실리코 분석 수행때, 출원인은 인간 RNase H1 의 포스페이트-결합 포켓이 복합화 DNA 의 3 개의 인접 포스페이트와의 극성 접촉을 이루고, 바람직하게 이들 3 개의 포스페이트 각각의 각 Pro-R/Pro-R/Pro-S (또는 Pro-S/Pro-S/Pro-R) 산소 원자와 상호작용한다는 점을 출원인이 발견했다. 상기 발견을 기초로, 우리는 고안된 RNase H 기질로서, 반복 (RRS) 및 (SSR) 트리플렛 포스포로티오에이트 모티프를 가진 2 개의 키랄 구조를 고안했다. 출원인은 또한 기타 뉴클레오티드간 연결 입체화학 패턴을 고안했다. 본원에 제공된 예시적 결과에 의해 입증된 바와 같이, 특정 백본 뉴클레오티드간 연결 패턴 (패턴 백본 키랄 중심) 을 포함하는 올리고뉴클레오티드 유형의 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 은 유의미하게 증가된 활성 및/또는 동역 (kinetics) 을 제공한다. 그 중에서도, 5'-RSS-3' 백본 키랄 중심의 서열이 특히 유용하고, 본 개시에 기재된 바와 같은 예상치 못한 결과를 초래한다.
증가된 Sp 키랄 백본 (효소적 안정성 및 기타 약리학적으로 이로운 특징을 위해) 과 (RRS) 또는 (SSR) 반복 트리플렛 키랄 백본 모티프 (RNase H 기질로서의 특징을 강화시키기 위해) 의 조합이 또한 신규 디자인에 이용되었다.; "S" 는 Sp-포스포로티오에이트 연결을 나타내고, "R" 는 Rp-포스포로티오에이트 연결을 나타낸다.
또 다른 대안적인 디자인은 하기와 같은 확장된 반복 모티프에서 Sp 키랄 포스포로티오에이트 백본의 증가량을 기반으로 한다:
(SSSR)n, SR(SSSR)n, SSR(SSSR)n, SSR(SSSR)n;
(SSSSR)n, SR(SSSSR)n, SSR(SSSSR)n, SSR(SSSSR)n, SSSR(SSSSR)n;
(SSSSSR)n; SR(SSSSSR)n, SSR(SSSSSR)n, SSR(SSSSSR)n, SSSR(SSSSSR)n, SSSSR(SSSSSR)n; 등, 이때 n = 0-50, 각 뉴클레오티드간 연결 수에 따름.; "S" 는 Sp-포스포로티오에이트 연결을 나타내고, "R" 은 Rp-포스포로티오에이트 연결을 나타낸다. 일부 구현예에서, n 은 0 이다. 일부 구현예에서, R 은 1-50 이다. 일부 구현예에서, R 은 1 이다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 본원에서 기재된 모티프를 포함한다. 일부 구현예에서, 모티프는 코어 영역 내 있다. 일부 구현예에서, n 은 0 이다. 일부 구현예에서, R 은 1-50 이다. 일부 구현예에서, R 은 1 이다. 일부 구현예에서, n 은 2 이다. 일부 구현예에서, n 은 3 이다. 일부 구현예에서, n 은 4 이다. 일부 구현예에서, n 은 5 이다.
또 다른 대안적인 디자인은 입체 백본의 "역방위(invert)" 구조 디자인에 기초된다 ("스테레오 인버트-머"). 이들은 역방위 방식으로 키랄 포스포로티오에이트의 입체화학을 위치시키고, 올리고뉴클레오티드의 5' 및 3' 말단 극단에서뿐 아니라 또한 올리고뉴클레오티드의 중간 부부분에서 일부 Sp-풍부 모티프를 노출시키고, 역방위 이미지 방식으로 양쪽 면에 반복 입체화학 모티프를 위치시키는 것으로부터 초래된다:
Figure pat00318
이때, n = 0-50, 각 뉴클레오티드간 연결 개수에 따름.; "S" 는 Sp-포스포로티오에이트 연결을 나타내고, "R" 은 Rp-포스포로티오에이트 연결을 나타낸다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 본원에 기재된 모티프를 포함한다. 일부 구현예에서, 모티프는 코어 영역 내 있다. 일부 구현예에서, n 은 0 이다. 일부 구현예에서, n 은 1 이다. 일부 구현예에서, n 은 1-50 이다. 일부 구현예에서, n 은 2 이다. 일부 구현예에서, n 은 3 이다. 일부 구현예에서, n 은 4 이다. 일부 구현예에서, n 은 5 이다.
초기 스크린
합성: DNA/RNA Synthesizer MerMade-12 (2'-데옥시 및 2'-OMe 사이클) 상 올리고뉴클레오티드 합성 개요
Figure pat00319
DNA-2'-OMe-DNA (7-6-7) 디자인을 갖는 스테레오랜덤 PS 올리고뉴클레오티드:
Figure pat00320
초기 DNA-2'-OMe-DNA (7-6-7) 디자인을 위한 HepG2 세포에서의 생물 시험관 내 데이타: (d 대문자) = DNA; 소문자 = 2'-OMe; s = 포스포로티오에이트.
Figure pat00321
Figure pat00322
2'-OMe-DNA-2' OMe (3-14-3) 디자인을 갖는 스테레오랜덤 PS 올리고뉴클레오티드: (d 대문자) = DNA; 소문자 = 2'-OMe; s = 포스포로티오에이트.
Figure pat00323
2'-OMe-DNA-2'-OMe (3-14-3) 디자인을 위한 HepG2 세포에서의 생물학 시험관 내 데이타
Figure pat00324
Figure pat00325
Hit 선택:
Figure pat00326
제 2 차 스크린. 화학 및 입체화학 스크린
DNA/RNA Synthesizer MerMade-12 (입체정의된 포스포로티오에이트 2'-데옥시 및 2'-OMe 사이클) 상 올리고뉴클레오티드 합성의 개요
Figure pat00327
FOXO1 Hit 서열에서 적용된 예:
하기에 제한되는 것은 아니지만 하기가 그 예에 포함된다:
Figure pat00328
Figure pat00329
Figure pat00330
Figure pat00331
실시예 4. 핵산 중합체의 억제
다른 것들 중, 본 발명은 예를 들어 일부 경우에서 핵산 중합체의 절단을 통해 핵산 중합체를 억제하는데 사용되는 경우, 예기치 못한 결과를 초래하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및 그 방법을 제공한다. 그 실시예에는 본원에 제시된 것을 포함하나 이에 국한되는 것은 아니다.
RNase H 검정
뉴클레아제에 의한 핵산 중합체, 예를 들어 RNase H 에 의한 RNA 의 절단 속도는 안티센스 기술과 같은 치료학적 기술에 있어서 올리고뉴클레오티드의 이용과 관련해서 중요하다. 우리의 검정을 이용하여, 우리는 절단 속도를 조사하고 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드가 상보적 RNA 에 결합하는 경우 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 (P-부분입체이성질체) 에 대한 대사물질을 분석했다. 하기에 그 결과는 또한 본 발명에 의해 인지된 절단 패턴의 중요성을 설명한다.
본원에서 이용된 RNase H 는 RNA/DNA 하이브리드의 RNA 가닥을 가수분해하는 편재 발현된 엔도뉴클레아제이다. 이것은 안티센스 올리고뉴클레오티드의 작용 모드에서 중요한 역할을 한다. 일부 구현예에서, RNase H 절단 속도는 RNA 기질이 구조화되는 경우 유의미하게 감소된다 (Lima, W. F., Venkatraman, M., Crooke , S.T. The Influence of Antisense Oligonucleotide-induced RNA Structure on Escherichia coli RNase H1 Activity The Journal Of Biological Chemistry 272, No. 29, 18191-18199, (1997)). 나아가, 2'-MOE 갭머 디자인 (5-10-5) 은 안티센스 가닥의 최소의 턴오버를 도모하는 RNA 표적에 대한 더 높은 친화력을 제공한다. 윙에서의 2'-MOE 개질의 존재는 또한 RNase H 절단 부위의 개수를 감소시킨다.
RNA 절단 속도를 연구하기 위해, 본 발명은 RNase H 와의 인큐베이션 후 잔류하는 RNA 의 길이를 정량하는 간단한 검정을 제공한다. 다른 것들 중, 제공된 방법은 상이한 표적을 위한 각종 올리고머에 대한 스테레오랜덤 2'-개질된 갭머, 스테레오랜덤 DNA 올리고뉴클레오티드 조성물 및 키랄 순수 P-부분입체이성질체 (상응하는 올리고뉴클레오티드 유형의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물) 에 대한 RNase H 절단의 상대적인 속도를 제공한다. 2'-개질된 영역 및 DNA 코어에서 입체화학을 바꾸면 이들 영역에서 입체화학이 RNase H 의 그의 기질과의 상호작용에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 정보가 제공된다. 상이한 시간 지점에서 RNase H 반응 혼합물을 LCMS 로써 분석하여 절단 패턴을 측정하였다. 본 발명은, 다른 것들 중, 핵산 중합체, 예를 들어 RNA, 절단 속도 및 절단 패턴 (맵) (최적의 활성, 예 안티센스 활성을 위한 입체화학 핵산 구조를 디자인하는데 중대함) 을 제공한다.
장비:
Alliance HPLC, 2489 - TUV, 2695E - 오토샘플러 장착
Cary100 (Agilent Technologies)
방법:
DNA/RNA 듀플렉스 제조: 260 nm 에서 수중 흡광도를 측정함으로써, 올리고뉴클레오티드 농도를 측정했다. DNA/RNA 듀플렉스를, 10uM 의 각 가닥 농도를 가진 등몰 용액 올리고뉴클레오티드를 혼합함으로써 제조했다. 혼합물을 2 분간 수조에서 90℃ 에서 가열하고, 천천히 몇 시간에 걸쳐 냉각시켰다.
인간 RNase H 단백질 발현 및 정제: 인간 RNase HC 클론을, NIH Bethesda 에서 Wei Yang 교수의 실험실로부터 얻었다. 수득된 상기 인간 RNae HC (잔기 136-286) 에 대한 프로토콜이 기술되어 있다 (Nowotny, M. et al. Structure of Human RNase H1 Complexed with an RNA/DNA Hybrid: Insight into HIV Reverse Transcription. Molecular Cell 28, 264-276, (2007). 생성된 단백질이 N-말단 His6 태그 (SEQ ID NO: 621) 를 갖는다는 점을 제외하고는 하기의 보고된 프로토콜에 따라 단백질 발현을 수행했다. LB 배지에서 BL21(DE3) E.coli 세포를 단백질 발현에 이용했다. OD600 이 약 0.7 에 도달할 때까지 세포를 37℃ 에서 성장시켰다. 이어서, 배양물을 냉각시키고, 0.4 mM IPTG 을 첨가해 16℃ 에서 하룻밤 단백질 발현을 유도했다. E.coli 추출물을 프로테아제 저해제 (Sigma-Aldrich) 가 첨가된 버퍼 A (40 mM NaH2PO4 (pH 7.0), 1 M NaCl, 5% 글리세롤, 2.8 mM β-머캅토에탄올 및 10 mM 이미다졸) 에서 음파처리함으로써 제조했다. 상기 추출물을 버퍼 A + 60 mM 이미다졸을 이용하여 Ni 친화도 컬럼으로써 정제했다. 단백질을 60 내지 300 mM 이미다졸의 선형 구배로 용리하였다. 단백질 피크를 수집하고, 버퍼 B 에서 100 mM - 500mM 구배의 NaCl 을 가진 Mono S 컬럼 (GE Healthcare) 상 추가 정제했다. RNase HC 를 함유하는 분획을 저장 버퍼 (20 mM HEPES (pH 7.0), 100mM NaCl, 5% 글리세롤, 0.5 mM EDTA, 2 mM DTT) 에서 0.3 mg/ml 이 되도록 농축하고 -20℃ 에서 보관했다. 0.3mg/ml 효소 농도는 그의 보고된 흡광 계수 (32095 cm-1M-1) 및 MW (18963.3 Da 단위) 를 기초로 17.4uM 에 해당한다.
RNase H 검정: 96-웰 플레이트에서, 25 μL DNA/RNA 듀플렉스 (10 μM) 에, 5 μL 의 10X RNase H 버퍼 다음 15 μL 물을 첨가했다. 혼합물을 37℃ 에서 몇분간 인큐베이션한 다음 5 μL 의 효소의 0.1 μM 스톡 용액을 첨가해, 최종 기질/효소 농도 5 μM/0.01 μM (500:1) 를 갖고 총 부피 50 μL 를 만들고, 추가로 37℃ 에서 인큐베이션했다. DNA/RNA 듀플렉스 : RNase H 단백질의 각종 비를 상기 조건을 이용해 연구해 동역학 연구를 위한 최적의 비를 알아냈다. 반응을 상이한 시간 지점에서 수 중 10 μL 의 500 mM EDTA 디소듐 용액을 이용해 켄칭 (quenched) 했다. 0 분 시간 지점에 있어서, EDTA 를 효소 첨가 전 반응 혼합물에 첨가했다. EDTA 가 성공적으로 효소 활성을 완전히 저해할 수 있도록 제어를 행했다. 모든 반응을 켄칭한 후, 10 μL 의 각 반응 혼합물을 분석적 HPLC 컬럼 (XBridge C18, 3.5um, 4.6x150mm, Waters Part# 186003034) 상에 주입했다. Kcat/Km 은, 이중 라벨링된 RNA 를 이용해 FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer) 의존적 RNase H 검정과 같은 여러 방법으로 측정할 수 있고 SpectraMax 로써 모니터링할 수 있다.
LCMS 용 샘플 제조를 위한 고체 상 추출 프로토콜: 96 웰 플레이트 (Waters part# 186002321) 를 이용해 LCMS 를 작동시키기 전에 RNase H 반응 혼합물을 클리닝하였다. 500 μL 의 아세토니트릴 다음 물을 이용해 매니폴드 (Millipore part# MSV MHTS00) 의 도음으로 온화한 진공 하에서 플레이트를 평형화하였다. 플레이트가 건조되지 않게 예방책을 취했다. 약 50-100 μL 의 RNase H 반응 혼합물을 각 웰에 로딩한 후 온화한 진공 하에서 물 세정 (2 mL) 하였다. 2x500 μL 의 70% ACN/물을 이용해 샘플을 회수했다. 회수된 샘플을 2 mL 원심분리 튜브로 이동시키고, 스피드 백에서 건조될 때까지 농축시켰다. 각 건조 샘플을 100 μL 물 중에서 재구성하고, 10 μL 를 LCMS 분석을 위해 Acquity UPLC@OST C18 1.7um, 2.1x50mm (part# 186003949) 상 주입했다.
질량 분석을 위해, 켄칭 후 반응 혼합물을 C18 96 웰 플레이트 (Waters) 를 이용해 클리닝했다. 올리고머를 70% 아세토니트릴/물에서 용리하였다. 아세토니트릴을 스피드백을 이용해 증발시키고, 생성된 잔류물을 수중에서 주입을 위해 재구성했다.
용리액 A = 50mM 트리에틸 암모늄 아세테이트
용리액 B= 아세토니트릴
컬럼 온도 = 60℃
UV 는 254nm 및 280nm 에서 기록했다.
RP-HPLC 구배 방법
Figure pat00332
HPLC 크로마토그램에서, 전장 RNA 올리고머 (ONT-28) 에 해당하는 피크 면적을 적분하고, DNA 피크를 이용해 정규화하고, 시간에 대해 플롯팅하였다 (도 8). ONT-87 는 기타 생성물 후보 및 Mipomersen 과 비교시 듀플렉스 형태일 때 상보적 RNA 에 대해 우수한 절단을 보였다. 상기 패널에서 모든 부분입체이성질체는 RNase H 효소를 활성화시키지 않는 2'-MOE 개질된 윙을 갖기 때문에, 이론에 구애되는 의도 없이, 출원인은 활성이 DNA 코어에서의 입체화학에 의해 좌우된다는 점을 주목했다. 안티센스 가닥에서 Mipomersen 을 포함해 ONT-77 내지 ONT-81 과의 헤테로듀플렉스는 매우 유사한 RNA 절단 속도를 보인다. 교대의 Sp/Rp 입체화학을 가진 ONT-89 는 시험 조건 하에서 시험된 시간 프레임 내 최소 활성을 보였다. MOE 개질을 가진 시험된 올리고뉴클레오티드 중에서, 안티센스 가닥 내 ONT-87 및 ONT-88 단위는 나머지 헤테로듀플렉스와 비교할 때 활성 증가를 보였다. 특히, ONT-87 는 놀랍게도 높은 절단 속도 및 예상치 못하게 낮은 수준의 잔류 표적 RNA 를 제공했다. 추가적인 예시적인 데이타를 도 6 및 도 24 에 나타내었다.
시험관 내 올리고뉴클레오티드 트랜스펙션 검정: 트랜스펙션 검정은 널리 공지되어 있으며 당업자에 의해 실행되고 있다. 예시의 프로토콜을 본원에 기재한다. Hep3B 세포를, 제작자 지침을 이용하여 96-웰 플레이트에서 18×103 세포/웰 밀도로 Lipofectamine 2000 (Life Technologies, Cat. No. 11668-019) 로 역 트랜스펙션하였다. 용량 응답 곡선에 있어서 8 종의 1/3 계단 희석을 60-100 nM 으로부터 출발해 이용한다. 25 μL 의 6x 올리고뉴클레오티드 농축물을, 0.4 μL Lipofectamine 2000 와 25 μL 의 무혈청 배지 Opti-MEM 배지 (Gibco, Cat. No. 31985-062) /웰의 제조된 혼합물과 함께 혼합한다. 20 분의 인큐베이션 후, DMEM 세포 배양 배지 (Gibco, Cat. No. 11965-092) 중 10% FBS 에서 현탁된 100 μL 의 180×103 세포/ml 를 첨가해 최종 부피를 웰 당 150 μL 로 만들었다. 트랜스펙션 후 24-48 시간에, Hep3B 세포를, 배양 세포를 위한 QuantiGene Sample Processing Kit (Affymetrix, Cat. No. QS0103) 를 이용하여 0.5mg/ml 프로테이나아제 K 와의 75 μL 의 용균 혼합물을 첨가함으로써 용균한다. 세포 용균물에서의 표적 mRNA 및 GAPDH mRNA 발현 수준을, 제작자 프로토콜에 따라 Affymetrix QuantiGene 2.0 Assay Kit (Cat. No. QS0011) 을 이용해 측정한다. 표적 mRNA 발현을, 동일 샘플로부터의 GAPDH mRNA 발현에 대해 정규화하고; 상대적인 표적/GAPDH 수준을 오직 리포펙타민 2000 (올리고뉴클레오티드 부재) 대조군을 이용해 트랜스펙션에 대해 비교했다. 용량 응답 곡선을 비선형 회귀 로그 (저해제) 대 가변의 기울기를 가진 응답 곡선 핏트 (4 개의 파라미터) 를 이용해 GraphPad Prism 6 로써 만들었다. 예시적 결과를 위해, 도 24, 도 27 및 도 29 를 참조한다.
실시예 5. 제공된 조성물 및 방법은 절단 패턴의 제어를 제공한다
본 발명은 놀랍게도 뉴클레오티드간 연결 입체화학 패턴이 핵산 중합체의 절단 패턴에 대해 예상밖의 영향을 미친다는 점을 발견했다. 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 변화시킴으로써, 절단 부위 개수, 절단 부위에서의 절단 백분율 및/또는 절단 부위 위치가 독립적으로 및 조합적으로 변경될 수 있다. 본원의 실시예에 기재된 바와 같이, 제공된 조성물 및 방법은 핵산 중합체의 절단 패턴에 대한 제어를 제공할 수 있다.
유사한 검정 조건을 이용하여, 상이한 올리고뉴클레오티드 유형의 각종 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 시험했다. 표적 RNA 서열의 예시적 절단 패턴을 도 9 에 제시한다. 백본 키랄 중심의 특정 패턴, 예컨대 ONT-87 및 ONT-154 의 것은 놀랍게도 표적 서열에서 오직 하나의 절단 부위를 만든다. 나아가, ONT-87 및 ONT-154 와 같은 단일의 절단 부위를 제공하는 올리고뉴클레오티드는 예상밖으로 높은 절단 속도 및 낮은 수준의 잔류 표적 핵산 중합체를 제공한다는 점을 놀랍게도 발견했다. 또한, 도 8, 도 10 및 도 11 을 참조한다.
실시예 6. FOXO1 mRNA 의 예시적 절단
FOXO1 mRNA 의 상이한 영역을 표적하는 올리고뉴클레오티드 조성물을, 상기 기재된 바와 같은 절단 검정에서 시험하였다. 각 경우, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 동일한 통상의 염기 서열 및 길이를 공유하는 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드 조성물로부터의 레퍼런스 절단 패턴에 대해 변경된 절단 패턴을 제공할 수 있다는 것으로 밝혀졌다. 예시적 결과에 대해서, 도 10 및 11 을 참조한다. 도 12 에서 나타낸 바와 같이, 예시적 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 레퍼런스 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 비교시 유의미하게 빠른 절단 속도와 예상 밖의 낮은 수준의 잔류 기질 양자 모두를 제공한다. 일부 구현예에서, 도 11 에 나타낸 바와 같이, 절단 부위는 RpSpSp 백본 키랄 중심 서열과 연관된다. 일부 구현예에서, 절단 부위는 RpSpSp 의 2 염기쌍 업스트림이다.
예시적 올리고뉴클레오티드 조성물을 하기에 열거한다.
Figure pat00333
실시예 7. 예시적 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 더 높은 턴오버를 제공한다.
올리고뉴클레오티드에 대한, 절단된 핵산 중합체 단편, 예를 들어 RNA 단편의 Tm 이 생리적 온도보다 더 큰 경우에서, 생성물 분리는 억제될 수 있고 올리고뉴클레오티드는 듀플렉스를 형성할 다른 표적 가닥을 분리할 수 없고 찾을 수 없고 그 표적 가닥의 절단을 유발할 수 없다. ONT-316 (5-10-5 2'-MOE 갭머) 에서 상보적 RNA 의 Tm 은 76℃ 이다. 올리고뉴클레오티드에 대해 상보적인 RNA 서열에서 커트 (cut) 또는 약간의 커트 후, 2'-MOE 단편은 RNA 에 결합된 채로 잔류할 수 있어, 다른 표적 분자가 절단되는 것을 유발할 수 없다. DNA 가닥의 열적 용융 온도는 일반적으로 RNA 와 듀플렉스시 훨씬 낮다, 예를 들어 ONT-367 (63℃) 및 ONT-392 (60℃) 이다. 추가적으로, DNA 서열에서 열적 안정성은 종종 2'-MOE 개질된 올리고뉴클레오티드에 비해 상대적으로 균일하게 분포된다. 일부 구현예에서, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 올리고뉴클레오티드는 2'-MOE 와 같은 2'-개질을 포함하지 않는다. 일부 구현예에서, 2'-MOE 와 같은 2'-개질을 포함하지 않는 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 내 올리고뉴클레오티드는 보다 용이하게 핵산 중합체 절단 단편으로부터 분리되고 2'-MOE 와 같은 2'-개질을 가진 올리고뉴클레오티드보다 더 높은 턴오버를 가진다. 일부 구현예에서, 본 발명은 올리고뉴클레오티드가 2'-개질을 갖지 않는 모든 DNA 디자인을 제공한다. 일부 구현예에서, 2'-개질이 없는 올리고뉴클레오티드인 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 RNase H 와 같은 뉴클레아제의 더 높은 턴오버를 제공한다. 일부 구현예에서, 절단 후 RNase H 는 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 올리고뉴클레오티드 및 RNA 에 의해 형성된 듀플렉스로부터 더 용이하게 분리한다. 상기 기재된 바와 같은 유사 프로토콜을 이용하여, 올리고뉴클레오티드 유형 ONT-367 및 ONT-392 의 두 예시적 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 턴오버는 실제로 레퍼런스 키랄 비제어된 올리고뉴클레오티드 조성물보다 더 높은 턴오버 속도를 보였다 (도 13 참조).
실시예 8. FOXO1 mRNA 의 예시적 절단
도 14 에 예시된 바와 같이, 본 개시에서 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및 그 방법은 핵산 중합체의 제어된 절단을 제공할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 절단 부위 개수, 절단 부위 위치 및/또는 절단 부위의 상대적 절단 백분율 측면에서 절단 패턴을 변경시킨다. 일부 구현예에서, ONT-401 및 ONT-406 에 의해 예시되는 바와 같이, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 단일의 부위 절단을 제공한다.
일부 구현예에서, RNA 절단으로부터 오직 하나의 성분이 검출되었다. 이론에 구애받지 않고, 출원인은 그러한 관찰이 훨씬 더 짧은 5'-OH 3'-OH 단편을 도모하는 동일 듀플렉스 상 다중 컷을 만들 수 있는 RNase H 효소의 전진적인 성질에 의한 것일 수 있다는 점에 주목한다.
추가적인 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 추가 시험되었다. 상기 기재된 바와 같이, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 예기치 못한 결과, 예를 들어 절단 속도 및 DNA/RNA 에서 잔류하는 RNA% 의 측면에서 예기치 못한 결과를 제공한다. 도 15-17 을 참고한다. 예의 분석적 데이타를 도 18 ~ 20 에 제공하였다. 이론에 구애받지 않고, 출원인은 일부 구현예에서, 절단이 도 21 에 나타낸 바와 같이 일어날 수 있음에 주목한다. 도 17 에서, ONT-406 이 듀플렉스화된 RNA 의 절단을 동일 염기 서열 및 길이를 가진 천연 DNA 올리고뉴클레오티드 ONT-415 의 것보다 약간 과도한 속도로 유도하는 것으로 관찰된 점이 주목된다. 출원인은 ONT-406 의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및 본 개시에 제공된 기타 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 ONT-415 조성물이 갖지 않는 기타 바람직한 특징, 예를 들어 시험관 내 및/또는 생체 내 더 나은 안정성 프로파일을 가진다는 점에 주목한다. 추가적인 예시적 데이타를 도 25 에 제공하였다. 또한, 당업자에 의해 평가될 수 있는 바와 같이, 도 26 및 도 27 에 나타낸 예시적 데이타는 제공된 예시적 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물, 특히 백본 키랄 중심의 패턴을 통한 절단 패턴을 제어하도록 그렇게 디자인되는 경우, 레퍼런tm 올리고뉴클레오티드 조성물, 예를 들어 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드 조성물보다 훨씬 더 나은 결과를 일으킨다는 점을 확인시킨다. 도 26 에 예시된 바와 같이, 다른 것들 중에서, 백본 키랄 중심의 제어된 패턴은 DNA 올리고뉴클레오티드가 이용되는 경우 기존의 절단 부위에서 선택적으로 절단을 증가 및/또는 감소시킬 수 있거나, 또는 DNA 올리고뉴클레오티드가 이용되는 경우, 존재하지 않은 완전히 새로운 절단 부위를 창출한다 (도 25, ONT-415 참조). 일부 구현예에서, DNA 올리고뉴클레오티드로부터의 절단 부위는 RNase H 의 내인성 절단 선호를 지시한다. 도 27 에 의해 확인되는 바와 같이, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적 절단 속도를 조절할 수 있다. 일부 구현예에서, 세포 활성에서 약 75% 의 분산은 백본 키랄 중심의 패턴을 통해 제어될 수 있는 절단 속도의 차에 의한 것으로 설명된다. 본 출원에서 제공된 바와 같이, 추가적인 구조 특징, 예컨대 염기 개질 및 그의 패턴, 당 개질 및 그의 패턴, 뉴클레오티드간 연결 개질 및 그의 패턴 및/또는 임의의 이들의 조합이 백본 키랄 중심의 패턴과 조합되어 원하는 올리고뉴클레오티드 특징을 제공할 수 있다.
실시예 9. mHTT 의 예시적 대립유전자-특이적 억제
일부 구현예에서, 본 발명은 다른 것보다 더 선택성이 있는 하나의 특정 대립유전자로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제를 위한 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및그의 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 mHTT 의 대립유전자-특이적 억제를 제공한다.
도 22 는 하나의 대립유전자로부터, 그러나 다른 유전자로부터는 아닌 전사물을 특이적으로 억제하는 예시적 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 나타낸다. 올리고뉴클레오티드 451 및 452 를, 상기 기재된 생화학적 검정을 이용해 예시된 대립유전자 양자로부터의 전사물로 시험하였다. 대립유전자-특이적 억제는 또한 문헌 [Hohjoh, Pharmaceuticals 2013, 6, 522-535; US patent application publication US 2013/0197061; 및 Østergaard et al., Nucleic Acids Research, 2013, 41(21), 9634-9650] 에 기재된 바와 같은 유사한 절차를 이용해 세포 및 동물 모델에서 시험된다. 모든 경우, 표적 대립유전자로부터의 전사물은 다른 대립유전자들로부터의 것보다 선택적으로 억제된다. 당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 도 22 에 나타낸 예시적 데이타는 제공된 예시적 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이, 특히 입체화학을 통해 절단 패턴을 제어하도록 그렇게 디자인되는 경우에, 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물보다, 이 경우 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드 조성물보다 훨씬 더 나은 결과를 만든다는 점을 확인시킨다. 도 22 에 의해 확인되는 바와 같이, 백본 키랄 중심의 패턴은 극적으로 절단 패턴을 변경시킬 수 있고 (도 22 C-E), 입체화학 패턴은 미스매치 부위에서 절단 부위를 배치하는데 활용될 수 있고/있거나 (도 22 C-E) 돌연변이와 야생형 사이의 선택성을 극적으로 개선시킬 수 있다 (도 22 G-H). 일부 구현예에서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물은 표적의 wtRNA 및 muRNA 과 인큐베이션되고 두 듀플렉스는 RNase H 와 인큐베이션된다.
헌팅틴 대립유전자 Tm
Figure pat00334
실시예 10. FOXO1 의 예시적 대립유전자-특이적 억제
일부 구현예에서, 본 발명은 FOXO1 의 대립유전자-특이적 억제를 제공한다.
도 23 은 하나의 대립유전자로부터의, 그러나 다른 것들로부터는 아닌 전사물을 특이적으로 억제하는 예시적 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다. 올리고뉴클레오티드 ONT-400, ONT-402 및 ONT-406 를, 상기 기재된 생화학적 검정을 이용하여 두 예시의 대립유전자로부터의 전사물로 시험하였다. 대립유전자-특이적 억제를, 문헌 [Hohjoh, Pharmaceuticals 2013, 6, 522-535; US patent application publication US 2013/0197061; Østergaard et al., Nucleic Acids Research 2013, 41(21), 9634-9650; 및 Jiang et al., Science 2013, 342, 111-114] 에 기재된 바와 같은 유사 절차를 이용해 세포 및 동물 모델에서 시험한다. 표적 대립유전자로부터의 전사물은 다른 대립유전자들로부터의 것보다 선택적으로 억제된다. 일부 경우에서, ONT-388 로부터 미스매치 ONT-442 (A/G, 위치 7th) 및 ONT-443 (A/G, 위치 13th) 를 가진 두 RNA 를 합성하고, ONT-396 내지 ONT-414 와 듀플렉스한다. RNase H 검정을 수행해 절단 속도 및 절단 맵을 얻는다.
실시예 11. 특정 예시적 올리고뉴클레오티드 및 올리고뉴클레오티드 조성물
상보적 RNA 와 듀플렉스시 열적 용융 온도를 가진 FOXO1 mRNA 의 3 가지 구별되는 영역을 표적하는 상이한 2' 치환 화학을 가진 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드. 각 가닥의 농도는 1X PBS 버퍼 에서 1uM 였다.
추가의 예시적 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드 조성물을 하기에 열거한다.
Figure pat00337
Figure pat00338
예시적 RNA 및 DNA 올리고뉴클레오티드는 하기에 열거한다.
Figure pat00339
예시적 키랄 순수 올리고뉴클레오티드를 하기에 제시한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 하기 예시적 올리고뉴클레오티드 각각의 상응하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다.
Figure pat00340
Figure pat00341
Figure pat00342
Tm 을 가진 FOXO1 을 표적하는 추가적인 예시적 올리고뉴클레오티드를 하기에 제시한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 하기의 예시적 올리고뉴클레오티드 각각의 상응하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물을 제공한다.
Figure pat00343
실시예 12. 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물에 의한 예시의 추가적인 제어된 절단
당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 도 26 에 나타낸 예시적 데이타는 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물 및 그 방법이 레퍼런스 조성물, 예컨대 스테레오랜덤 올리고뉴클레오티드 조성물과 비교시 예상밖의 결과를 제공하였음을 확인시킨다. 다른 것들 중, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 이에 제한되는 것은 아니나 절단 부위의 위치, 절단 부위의 개수 및 절단 부위의 상대적 절단 백분율의 제어를 포함해 제어된 절단 패턴을 제공할 수 있다. 또한 도 27 에 제시된 예시적 데이타를 참고한다.
실시예 13. 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 안정성
당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 도 26 에 나타낸 예시적 데이타는, 제공된 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물의 안정성이 백본 키랄 중심의 패턴을 달리하여 조절될 수 있음을 확인시킨다. 예시적 데이타를 위해, 도 7 및 도 28 을 참고한다. 혈청 안정성 실험을 수행하기 위한 예시적 프로토콜은 하기에 기재한다.
프로토콜: P-입체화학적 순수 PS DNA (ONT-396-ONT-414 (3' 말단에서 5'말단으로의 단일의 Rp 워크)), 스테레오랜덤 PS DNA (ONT-367), 전부-Sp PS DNA (ONT-421) 및 전부-Rp PS DNA (ONT-455) 를, 래트 혈청 (Sigma, R9759) (0 h 및 48 h) 에서 인큐베이션하고, IEX-HPLC 로써 분석하였다.
인큐베이션 방법: 5 μL 의 250 μM 의 각 DNA 용액 및 45 μL 의 래트 혈청을 혼합하고, 각 시간 지점 동안 (0 h 및 48 h) 37 ℃ 에서 인큐베이션하였다. 각 시간 지점에서, 반응을, 25 μL 의 150 mM EDTA 용액, 30 μL 의 용균 버퍼 (erpicentre, MTC096H) 및 3 μL 의 프로테이나아제 K 용액 (20 mg/mL) 을 첨가함으로써 정지시켰다. 혼합물을 60 ℃ 에서 20 분 동안 인큐베이션한 다음 20 μL 의 혼합물을 IEX-HPLC 에 주입하고 분석했다.
인큐베이션 대조군 샘플: 5 μL 의 250 μM 의 각 DNA 용액 및 103 μL 의 1x PBS 버퍼의 혼합물을 제조하고, 20 μL 의 혼합물을 대조군으로서 IEX-HPLC 로써 분석해 절대 정량을 체크하였다.
예시의 분석 방법:
IEx-HPLC
A: 10 mM TrisHCl, 50%ACN (pH 8.0)
B: 10 mM TrisHCl, 800 mM NaCl, 50%ACN (pH 8.0)
C: 물-ACN (1:1, v/v)
Temp : 60 ℃
컬럼: DIONEX DNAPac PA-100, 250x4 mm
구배:
Figure pat00344
세정:
Figure pat00345
컬럼 온도: 60 ℃.
세정을 매 샘플 실시 후에 수행하였다.
잔류된 PS DNA 의 백분율을, HPLC 크로마토그램의 적분면적을 이용하여 0 h 내지 48 h 까지의 비를 분석함으로써 산출하였다.
실시예 14. 예시의 분석적 결과 (도 19)
도 19 의 피크 할당 (상부 패널, M12-Exp11 B10, ONT-354, 30min)
Figure pat00346
도 19 의 피크 할당 (하부 패널, M12-Exp11 A10, ONT-315, 30min)
Figure pat00347
Figure pat00348
실시예 15. 예시적 분석 결과 (도 30)
도 30 의 피크 할당 (상부 패널, M12-Exp11 D2, ONT-367, 30min)
Figure pat00349
도 30 에 대한 피크 할당 (하부 패널, M12-Exp21 NM Plate1 (pool) F11 ONT-406 30min
Figure pat00350
등가물
본 발명의 일부 예시적 구현예에 기술된 것은, 단지 설명의 목적으로 예로서 제시된 것임이 당업자에게 명백하다. 당업자의 재량 내에서 가해진 수많은 변형 및 다른 예시적 구현예는 본 발명의 범주 내에 속하는 것으로 고려된다. 특히 본원에 제시된 많은 실시예가 방법 작용 또는 시스템 요소의 특정 조합을 포함하지만, 이들 작용 및 이들 요소는 동일한 목적을 수행하기 위한 다른 방식과 조합될 수 있다. 논의되는 작용, 요소 및 특징은 다른 구현예에서 유사한 역할로부터 배체되는 것으로 의도된 것이 아닌 구현예와 관련되어 있다. 또한, 하기 청구범위에서 하나 이상의 수단과 기능의 한정은 인용되는 기능을 수행하는데 개시된 수단을 한정하는 의도가 아니며, 인용되는 기능을 수행하기 위한 임의의 수단, 공지된 수단 및 이후 개발되는 수단을 포함하는 것으로 의도된다.
청구범위에서 용어 "제 1", "제 2", "제 3" 등의 사용은, 청구범위 요소가 이의 우선권, 우선함 또는 또다른 요소상의 하나의 요소의 순서 또는 수행되는 방법 작용의 일시적인 순서 그 자체가 아닌, 동일 명칭의 또다른 요소와는 특정 명칭을 갖는 청구범위 요소를 구분하기 위한 라벨로서 단지 제시된 것이다. 마찬가지로, a), b), 등, 또는 i), ii), 등의 사용은, 청구범위에서 임의의 우선권, 우선함 또는 단계의 순서 그 자체를 나타내는 것이 아니다. 마찬가지로, 이들 용어의 사용은 구체적으로 임의의 요구되는 우선권, 우선함 또는 순서 그 자체를 나타내는 것이 아니다.
상기 나타낸 구체적인 사항은 당업자가 본 발명을 실시하는데 충분한 것으로 간주된다. 본 발명은 제공되는 실시예에 의해 그 범주가 한정되는 것이 아니며, 실시예는 본 발명의 하나의 양태를 단지 설명하고자 함이고 다른 기능적으로 등가물인 구현예는 본 발명의 범주 내에 속한다. 상기 명세서로부터 본 발명의 다양한 변형이 이에 가해질 수 있으며 이 또한 첨부된 청구범위의 범주 내에 속함이 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명의 이점 및 목적이 본 발명의 각 구현예에 반드시 포함되는 것은 아니다.
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Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 67 gcctcagtct gcttcgcacc 20 <210> 68 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 68 gcctcagtct gcttcgcacc 20 <210> 69 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 69 gcctcagtct gcttcgcacc 20 <210> 70 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 70 gcctcagtct gcttcgcacc 20 <210> 71 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 71 gcctcagtct gcttcgcacc 20 <210> 72 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 72 gcctcagtct gcttcgcacc 20 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Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 111 gcctcagtct gcttcgcacc 20 <210> 112 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 112 gcctcagtct gcttcgcacc 20 <210> 113 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 113 gcctcagtct gcttcgcacc 20 <210> 114 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 114 gcctcagtct gcttcgcacc 20 <210> 115 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 115 gcctcagtct gcttcgcacc 20 <210> 116 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 116 gcctcagtct 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Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 457 gaagctttgg ttgggcaaca 20 <210> 458 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 458 ccatccaagt cacttgggag 20 <210> 459 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 459 atgagatgcc tggctgccat 20 <210> 460 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 460 aagctttggt tgggcaacac 20 <210> 461 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 461 atagccattg cagctgctca 20 <210> 462 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 462 tatgagatgc ctggctgcca 20 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Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 527 ugcagaauga aggaacugga 20 <210> 528 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 528 tgagatgcct ggctgccata 20 <210> 529 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 529 tgagatgcct ggctgccata 20 <210> 530 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 530 tgagatgcct ggctgccata 20 <210> 531 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 531 tgagatgcct ggctgccata 20 <210> 532 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic oligonucleotide" <400> 532 tgagatgcct ggctgccata 20 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Claims (35)

  1. 하기를 갖는 것으로 정의된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물로서:
    1) 통상의 염기 서열 및 길이;
    2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
    3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴,
    이때 상기 조성물 내 약 10% 이상의 올리고뉴클레오티드가 통상의 염기 서열 및 길이, 백본 연결의 통상의 패턴, 및 백본 키랄 중심의 통상의 패턴을 갖는점으로 볼 때 상기 조성물은 단일의 올리고뉴클레오티드의 실질적 순수 제조물이고;
    통상의 염기 서열은 17 개 이상의 염기를 갖거나; 또는
    단일의 올리고뉴클레오티드는 11 개 이상의 키랄, 개질된 포스페이트 연결을 포함하는 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 각각의 키랄, 개질된 포스페이트 연결은 독립적으로 하기 화학식 I 의 구조를 갖는 조성물:
    Figure pat00351

    [식 중,
    P* 는 비대칭 인 원자이고, Rp 또는 Sp 이고;
    W 는 O, S 또는 Se 이고;
    각각의 X, Y 및 Z 는 독립적으로 -O-, -S-, -N(-L-R1)-, 또는 L 이고;
    L 은 공유 결합 또는 임의 치환된, 선형 또는 분지형 C1-C10 알킬렌이고, 이때 L 의 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)-, 또는 -C(O)O- 에 의해 대체되고;
    R1 은 할로겐, R 또는 임의 치환된 C1-C50 지방족이고, 이때 하나 이상의 메틸렌 단위는 임의로 및 독립적으로, 임의 치환된 C1-C6 알킬렌, C1-C6 알케닐렌, -C≡C-, -C(R')2-, -Cy-, -O-, -S-, -S-S-, -N(R')-, -C(O)-, -C(S)-, -C(NR')-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -N(R')C(O)O-, -OC(O)N(R')-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2N(R')-, -N(R')S(O)2-, -SC(O)-, -C(O)S-, -OC(O)-, 또는 -C(O)O- 에 의해 대체되고;
    각각의 R' 은 독립적으로 -R, C(O)R, CO2R, 또는 -SO2R 이거나, 또는:
    동일 질소 상 2 개의 R' 은 그들의 개입 원자와 함께 취해져 임의 치환된 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴 고리를 형성하거나, 또는
    동일 탄소 상 2 개의 R' 은 그들의 개입 원자와 함께 취해져 임의 치환된 아릴, 카르보시클릭, 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴 고리를 형성하고;
    -Cy- 는 페닐렌, 카르보시클릴렌, 아릴렌, 헤테로아릴렌 또는 헤테로시클릴렌으로부터 선택된 임의 치환된 2가 고리이고;
    각각의 R 은 독립적으로 수소이거나, 또는 C1-C6 지방족, 페닐, 카르보시클릴, 아릴, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릴로부터 선택된 임의 치환된 기이고;
    각각의 는 독립적으로 뉴클레오시드에 대한 접속을 나타냄].
  3. 제 2 항에 있어서, 각각의 키랄, 개질된 포스페이트 연결은 포스포로티오에이트 연결인 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서, X 는 -S- 이고, -L-R1 은 수소가 아닌 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 5'→ 3' 으로 (Rp)n(Sp)m (이때, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, n 은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 임) 을 포함하는 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 5'→ 3' 으로 Rp(Sp)m (이때, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 임) 을 포함하는 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 백본 키랄 중심의 통상의 패턴은 5'→ 3' 으로 Rp(Sp)2 을 포함하는 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 백본 키랄 중심의 패턴은 5'→ 3' 으로 (Np)t(Rp)n(Sp)m (이때, 각각의 n 및 t 는 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, m 은 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 이고, 각각의 Np 는 독립적으로 Rp 또는 Sp 임) 을 포함하는 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서, n 이 1 인 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서, t 가 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서, m 이 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 인 조성물.
  12. 제 8 항에 있어서, t 및 m 중 하나 이상은 5 초과인 조성물.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 안타고미르 (antagomir), 마이크로RNA (microRNA), 프리-마이크로RN (pre-microRNs), 안티미르 (antimir), 슈페르미르 (supermir), 리보자임, Ul 어답터, RNA 활성화제, RNAi 제제, 유인 (decoy) 올리고뉴클레오티드, 트리플렉스 형성 올리고뉴클레오티드, 압타머 (aptamer) 또는 아쥬반트 (adjuvant) 인 조성물.
  14. 뉴클레오티드 서열이 표적 서열을 포함하는 핵산 중합체를,
    1) 통상의 염기 서열 및 길이 (이때, 통상의 염기 서열은 핵산 중합체에서 발견된 표적 서열과 상보적인 서열이거나 이를 포함함);
    2) 백본 연결의 통상의 패턴; 및
    3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
    을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하는, 핵산 중합체의 제어된 절단을 위한 방법으로서,
    상기 조성물이 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서, 특정 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부한 점으로 볼 때 키랄 제어된 것인 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 절단은, 핵산 중합체가 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물과 필적하는 조건 하에서 접촉되는 경우 관찰되는 레퍼런스 절단 패턴과 상이한 절단 패턴으로 발생되는 방법.
  16. 뉴클레오티드 서열이 표적 서열을 포함하는 핵산 중합체를, 표적 서열과 상보적인 서열이거나 이를 포함하는 특정 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드를 포함하는 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉되는 경우 관찰되는 절단 패턴을 변경하는 방법으로서,
    핵산 중합체를, 특정 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 것을 포함하고,
    이때 상기 조성물은
    1) 특정 염기 서열 및 길이;
    2) 백본 연결의 특정 패턴; 및
    3) 백본 키랄 중심의 특정 패턴
    을 특징으로 하는 단일의 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서, 특정 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부한 점으로 볼 때 키랄 제어된 것인 방법.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물이 통상의 서열 및 길이를 공유하는 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물인 방법.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물에 의해 제공된 절단 패턴이 레퍼런스 절단 패턴보다 핵산 중합체에서 발견된 표적 서열 내에서 더 적은 절단 부위를 갖는 점으로 볼 때 레퍼런스 절단 패턴과 상이한 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물에 의해 제공된 절단 패턴이 핵산 중합체에서 발견된 표적 서열 내에서 단일의 절단 부위를 갖는 방법.
  20. 제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물에 의해 제공된 절단 패턴이 절단 부위에서 절단 백분율을 증가시키는 점으로 볼 때 레퍼런스 절단 패턴과 상이한 방법.
  21. 제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물보다 표적 핵산 중합체의 더 높은 절단 속도를 제공하는 방법.
  22. 제 14 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 레퍼런스 올리고뉴클레오티드 조성물보다 더 낮은 수준의 잔류 비(非)절단된 표적 핵산 중합체를 제공하는 방법.
  23. 표적 핵산 서열로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서, 복수의 대립유전자가 집단 내 존재하고, 이들 각각은 대립유전자를 동일 표적 핵산 서열의 다른 대립유전자와 관련해 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는 방법으로서,
    표적 핵산 서열의 전사물을 포함하는 샘플을,
    1) 통상의 염기 서열 및 길이;
    2) 백본 연결의 통상의 패턴;
    3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
    을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하고;
    이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고;
    특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소와 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고, 이때 상기 조성물은 표적 대립유전자와 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자 양자의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉시, 특정 대립유전자의 전사물이 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 발견된 억제 수준보다 더 큰 수준으로 억제되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 표적 유전자로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서, 복수의 대립유전자가 집단 내 존재하고, 이들 각각은 대립유전자를 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자와 관련해 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는 방법으로서,
    표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
    1) 통상의 염기 서열 및 길이;
    2) 백본 연결의 통상의 패턴;
    3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
    을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하고;
    이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고;
    특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소와 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고, 이때 상기 조성물은 표적 대립유전자와 동일 유전자의 또 다른 대립유전자 양자의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉시, 특정 대립유전자의 전사물이 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 발견된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준으로 억제되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서, 접촉은 조성물이 특정 대립유전자의 전사물의 억제를 허용하도록 정해진 조건 하에서 수행되는 방법.
  26. 표적 유전자로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서, 복수의 대립유전자가 집단 내 존재하고, 이들 각각은 대립유전자를 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자와 관련해 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는 방법으로서,
    표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
    1) 통상의 염기 서열 및 길이;
    2) 백본 연결의 통상의 패턴;
    3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
    을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하고;
    이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고;
    특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소와 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고, 이때 상기 조성물은 표적 대립유전자와 동일 유전자의 또 다른 대립유전자 양자의 전사물을 발현하는 시스템과 접촉시, 특정 대립유전자의 전사물이 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 발견된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준으로 억제되는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 표적 핵산 서열로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서, 복수의 대립유전자가 집단 내 존재하고, 이들 각각은 대립유전자를 동일 표적 핵산 서열의 다른 대립유전자와 관련해 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는 방법으로서,
    표적 핵산 서열의 전사물을 포함하는 샘플을,
    1) 통상의 염기 서열 및 길이;
    2) 백본 연결의 통상의 패턴;
    3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
    을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하고;
    이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고;
    특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소와 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고, 이때 상기 조성물은 동일한 표적 핵산 서열의 전사물을 포함하는 시스템과 접촉시, 하기의 수준으로 특정 대립유전자의 전사물의 억제를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법:
    a) 조성물 부재시 보다 더 큰 수준;
    b) 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 더 큰 수준; 또는
    c) 조성물 부재시 보다 더 큰 수준과, 동일 핵산 서열의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 더 큰 수준 양자 모두의 수준.
  28. 표적 유전자로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서, 복수의 대립유전자가 집단 내 존재하고, 이들 각각은 대립유전자를 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자와 관련해 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는 방법으로서,
    표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
    1) 통상의 염기 서열 및 길이;
    2) 백본 연결의 통상의 패턴;
    3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
    을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하고;
    이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고;
    특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소와 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고, 이때 상기 조성물은 표적 유전자의 전사물을 발현하는 시스템과 접촉시, 하기의 수준으로 특정 대립유전자의 전사물의 발현 억제를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법:
    a) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물이 부재한 경우에 비해 조성물이 존재하는 경우에 2 배 적은 양으로 검출되는 점으로 볼 때 2 배 이상의 수준;
    b) 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준; 또는
    c) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물이 부재한 경우에 비해 조성물이 존재하는 경우에 2 배 적은 양으로 검출되는 점으로 볼 때 2 배 이상의 수준과, 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준 양자 모두의 수준.
  29. 표적 유전자로부터의 전사물의 대립유전자-특이적 억제 방법으로서, 복수의 대립유전자가 집단 내 존재하고, 이들 각각은 대립유전자를 동일 표적 유전자의 다른 대립유전자와 관련해 정의하는 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드를 포함하는 방법으로서,
    표적 유전자의 전사물을 포함하는 샘플을,
    1) 통상의 염기 서열 및 길이;
    2) 백본 연결의 통상의 패턴;
    3) 백본 키랄 중심의 통상의 패턴
    을 특징으로 하는 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하고;
    이때 상기 조성물은 특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 있어서 동일 염기 서열 및 길이를 가진 올리고뉴클레오티드의 실질적 라세미 제조물에 비해 풍부하다는 점으로 볼 때 키랄 제어된 것이고;
    특정 올리고뉴클레오티드 유형의 올리고뉴클레오티드에 대한 통상의 염기 서열은 특정 대립유전자를 정의하는 특징적 서열 요소와 상보적인 서열이거나 또는 이를 포함하고, 이때 상기 조성물은 표적 유전자의 전사물을 발현하는 시스템과 접촉시, 하기의 수준으로 특정 대립유전자의 전사물의 발현 억제를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법:
    a) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물이 부재한 경우에 비해 조성물이 존재하는 경우에 2 배 적은 양으로 검출되는 점으로 볼 때 2 배 이상의 수준;
    b) 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준; 또는
    c) 특정 대립유전자로부터의 전사물이 조성물이 부재한 경우에 비해 조성물이 존재하는 경우에 2 배 적은 양으로 검출되는 점으로 볼 때 2 배 이상의 수준과, 동일 유전자의 또 다른 대립유전자에서 관찰된 억제 수준보다 2 배 이상 더 큰 수준 양자 모두의 수준.
  30. 제 23 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드가 표적 핵산 서열 또는 유전자의 인트론 내 존재하는 방법.
  31. 제 23 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드가 표적 핵산 서열 또는 유전자의 엑손 내 존재하는 방법.
  32. 제 23 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드가 표적 핵산 서열 또는 유전자의 엑손 및 인트론을 포괄 (span) 하는 방법.
  33. 제 23 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드가 돌연변이를 포함하는 방법.
  34. 제 23 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 특징적 서열 요소인 특이적 뉴클레오티드가 SNP 를 포함하는 방법.
  35. 제 14 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 키랄 제어된 올리고뉴클레오티드 조성물이 제 8 항의 조성물인 방법.
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