KR20240049349A - Scn1a 발현을 조절하기 위한 화합물 및 방법 - Google Patents
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Abstract
세포 또는 대상체에서 SCN1A RNA 및/또는 단백질의 발현을 조절하기 위한 올리고머 화합물, 방법 및 약제학적 조성물이 제공된다. 이러한 화합물, 방법 및 약제학적 조성물은 발달성(developmental) 또는 간질성 뇌병증 질환(epileptic encephalopathic disease), 예를 들어, 드라베 증후군(Dravet Syndrome)의 적어도 하나의 증상을 개선하는 데 유용하다. 이러한 증상에는 발작(seizure), 뇌전증으로 인한 돌연사(sudden unexpected death in epilepsy), 뇌전증 지속증(status epilepticus), 행동 기능장애(behavioral dysfunction), 움직임 및 균형 기능장애(movement and balance dysfunction), 정형외과적 병태(orthopedic conditions), 운동 기능장애(motor dysfunction), 인지 기능장애(cognitive impairment), 언어 및 말하기 지연(delayed language and speech), 시각 운동 통합 기능장애(visual motor integration dysfunction), 시각 지각 기능장애(visual perception dysfunction), 실행 장애(executive dysfunction) 및 자율신경 장애(dysautonomia)가 포함된다.
Description
서열 목록
본 출원은 전자 형식의 서열 목록과 함께 제출된다. 상기 서열 목록은 2022년 8월 22일에 생성된 BIOL0440WOSEQ.xml이라는 명칭의 파일로 제공되며 크기는 789KB이다. 상기 서열 목록의 전자 형식의 정보는 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.
기술 분야
세포 또는 대상체에서 SCN1A RNA 및/또는 단백질의 발현을 조절하기 위한 올리고머 화합물, 방법 및 약제학적 조성물이 제공된다. 이러한 화합물, 방법 및 약제학적 조성물은 발달성(developmental) 또는 간질성 뇌병증 질환(epileptic encephalopathic disease), 예를 들어, 드라베 증후군(Dravet Syndrome)의 적어도 하나의 증상을 개선하는 데 유용하다. 이러한 증상에는 발작(seizure), 뇌전증으로 인한 돌연사, 뇌전증 지속증(status epilepticus), 행동 기능장애(behavioral dysfunction), 움직임 및 균형 기능장애(movement and balance dysfunction), 정형외과적 병태(orthopedic conditions), 운동 기능장애(motor dysfunction), 인지 기능장애(cognitive impairment), 언어 및 말하기 지연(delayed language and speech), 시각 운동 통합 기능장애(visual motor integration dysfunction), 시각 지각 기능장애(visual perception dysfunction), 실행 장애(executive dysfunction) 및 자율신경 장애(dysautonomia)가 포함된다.
인간 유전자 SCN1A는 전압 개폐 나트륨 채널 NaV1.1의 알파-1 하위단위인 인간 SCN1A 단백질을 암호화한다. SCN1A의 돌연변이는 가장 심각한 아동기 뇌전증 형태 중 하나인 드라베 증후군(이전에는 유아기 중증 근간대성 뇌전증(Severe Myoclonic Epilepsy of Infancy, SMEI)으로 알려짐); 예를 들어, 열발작 플러스를 동반한 유전성 뇌전증(Genetic Epilepsy with Febrile Seizures Plus, GEFS+) 및 기타 열발작(febrile seizure), 특발성/일반 전신 뇌전증(Idiopathic/Generic Generalized Epilepsies, IGE/GGE), 측두엽 뇌전증(Temporal Lobe Epilepsy), 근간대성 무긴장 뇌전증(Myoclonic Astatic Epilepsy, MAE), 레녹스-가스토 증후군(Lennox-Gastaut Syndrome) 및 유아기 유주성 부분 뇌전증(Migrating Partial Epilepsy of Infancy, MMPSI)을 포함한 기타 뇌전증 장애; 및 뇌전증이 있거나 없는 가족성 편마비 편두통(familial hemiplegic migraine)을 포함한 발달성 및 간질성 뇌병증(developmental and epileptic encephalopathy, DEE)을 유발한다(Harkin, L.A., 등, 2007, Brain 130, 843-852; Escayg, A., 등, 2010, Epilepsia 51, 1650-1658; Miller I.O, 등, 2007년 11월 29일 [2019년 4월 18일 업데이트] In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA 등, 편집자 GeneReviews® [인터넷]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2020. 출처: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1318/).
DEE는 SCN1A 반수체 기능부전(haploinsufficiency)과 연관되어 있다(Parihar, R., 등, 2013, J. Human Genetics, 58, 573-580). 드라베 증후군을 포함한 DEE와 연관된 증상에는 지속 시간이 길어지는 발작(종종 10분 이상 지속됨), 잦은 발작(예를 들어, 경련성(convulsive), 근간대성(myoclonic), 결여(absence), 국소(focal), 둔감 상태(obtundation status) 및 강직(tonic) 발작), 뇌전증으로 인한 돌연사(sudden unexpected death in epilepsy), 뇌전증 지속증(status epilepticus), 행동 기능장애(behavioral dysfunction)(예를 들어, 공격성(aggressiveness), 초조(agitation), 강박증(obsessiveness), 보존(preservation), 저장 강박증(hoarding behavior) 또는 수면 장애), 움직임 및 균형 기능장애(movement and balance dysfunction), 정형외과적 병태(orthopedic conditions), 운동신경 기능장애(motor system dysfunction)(예를 들어, 운동실조(ataxia), 떨림(tremors), 구음 장애(dysarthria), 추체(pyramidal) 및 추체외로(extrapyramidal) 징후), 인지 기능장애(cognitive impairment), 언어 및 말하기 지연(delayed language and speech), 시각 운동 통합 기능장애(visual motor integration dysfunction), 시각 지각 기능장애(visual perception dysfunction), 실행 장애(executive dysfunction) 및 자율신경 장애(dysautonomia)가 포함된다. 드라베 증후군 환자는 추가적인 신경발달 지연을 경험하여 심각한 신경학적 장애를 초래한다(Guzzetta, F., 2011, Epilepsia 52:S2, 35-38; Anwar 등, 2019, Cureus 11, e5006).
SCN1A의 선택적 스플라이싱(alternative splicing)은 여러 SCN1A 전사체 변이체를 생성한다(Parihar, R., 등, 2013). 특정 전사체 변이체에는 넌센스 매개 분해 유도 엑손(nonsense-mediated decay-inducing exon, NIE)이 포함된다(Steward, C.A., 등, 2019, npj Genom. Med. 4, 31; Carvill 등, 2018, American J. Human Genetics, 103, 1022-1029). 길이가 64개의 핵염기(nucleobase)이고 SCN1A 인트론 20에 위치한 NIE 중 하나(NIE-1)는 SCN1A 전사체의 분해를 유발한다(Carvill 등, 2018).
현재 드라베 증후군, GEFS+ 및 기타 DEE를 치료하기 위한 치료법이 여전히 필요하다. 그러므로 이러한 질환의 치료를 위한 올리고머 화합물, 방법 및 약제학적 조성물을 제공하는 것이 본원의 목적이다.
세포 또는 대상체에서 SCN1A RNA 및/또는 단백질의 발현을 조절하기 위한 화합물, 방법 및 약제학적 조성물이 본원에 제공된다. 특정 실시양태에서, SCN1A RNA 및/또는 SCN1A 단백질의 양은 증가한다. 특정 실시양태에서, 상기 화합물, 방법 또는 약제학적 조성물은 SCN1A RNA의 스플라이싱을 조절한다. 특정 실시양태에서, 전장 SCN1A RNA 및/또는 전장 SCN1A 단백질의 양은 증가한다. 특정 실시양태에서, NIE를 포함하는 SCN1A RNA의 양은 감소한다. 특정 실시양태에서, NIE를 배제한 SCN1A RNA의 양은 증가한다. 특정 실시양태에서, NIE는 NIE-1이다. 특정 실시양태에서, 상기 화합물, 방법 및 약제학적 조성물은 SCN1A와 연관된 질환 또는 장애를 치료하는데 유용하다. 특정 실시양태에서, SCN1A와 연관된 질환 또는 장애는 SCN1A 반수체 기능부전이다. 특정 실시양태에서, SCN1A와 연관된 질환 또는 장애는 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환(DEE)이다. 특정 실시양태에서, 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환은 열발작 플러스를 동반한 유전성 뇌전증(GEFS+), 열발작, 특발성/일반 전신 뇌전증(IGE/GGE), 측두엽 뇌전증, 근간대성 무긴장 뇌전증(MAE), 레녹스-가스토 증후군 또는 유아기 유주성 부분 뇌전증(MMPSI) 중 임의의 것이다. 특정 실시양태에서, 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환은 드라베 증후군이다. 특정 실시양태에서, DEE는 SCN1A RNA에서 NIE를 배제할 수 있는 화합물을 사용하여 대상체 또는 이의 세포에서 전장 SCN1A RNA 및/또는 전장 SCN1A 단백질의 양을 증가시킴으로써 치료된다. 특정 실시양태에서, SCN1A RNA로부터 NIE를 배제하면 NMD 경로를 통한 SCN1A 전사체의 분해가 감소하거나 방지된다. 특정 실시양태에서, SCN1A RNA로부터 NIE를 배제하면 전장 SCN1A RNA 및/또는 전장 SCN1A 단백질이 증가하는데, 여기서 NIE를 제거하면 NMD 경로를 통한 SCN1A 전사체의 분해가 방지된다. 특정 실시양태에서, SCN1A RNA의 스플라이싱을 조절하는데 유용한 화합물은 올리고머 화합물이다. 특정 실시양태에서, 상기 올리고머 화합물은 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하거나 이로 이루어진다.
또한, SCN1A와 연관된 질환 또는 장애의 적어도 하나의 증상 또는 특징을 개선하는 데 유용한 방법이 제공된다. 일부 실시양태에서, SCN1A와 연관된 질환 또는 장애는 DEE이다. 특정 실시양태에서, DEE는 드라베 증후군이다. 특정 실시양태에서, DEE의 증상 또는 특징에는 지속 시간이 길어지는 발작(종종 10분 이상 지속됨), 잦은 발작(예를 들어, 경련성, 근간대성, 결여, 국소, 둔감 상태 및 강직 발작), 뇌전증으로 인한 돌연사, 뇌전증 지속증, 행동 기능장애(예를 들어, 공격성, 초조, 강박증, 보존, 저장 강박증 또는 수면 장애), 움직임 및 균형 기능장애, 정형외과적 병태, 운동신경 기능장애(예를 들어, 운동실조, 떨림, 구음 장애, 추체 및 추체외로 징후), 인지 기능장애, 언어 및 말하기 지연, 시각 운동 통합 기능장애, 시각 지각 기능장애, 실행 장애 및 자율신경 장애가 포함된다.
전술한 일반적인 설명과 다음의 상세한 설명은 단지 예시적이고 설명을 위한 것이며 제한적이지 않다는 것을 이해해야 한다. 본원에서, 단수형의 사용은 달리 구체적으로 명시되지 않는 한 복수형을 포함한다. 본원에서 사용되는 "또는"의 사용은 달리 명시되지 않는 한 "및/또는"을 의미한다. 또한, 용어 "포함하는" 및 기타 형태, 예컨대 "포함하다" 및 "포함했다"의 사용은 제한적이지 않다. 또한, "요소" 또는 "성분"과 같은 용어는 달리 구체적으로 명시되지 않는 한 하나의 단위를 포함하는 요소 및 성분과 하나 초과의 하위단위를 포함하는 요소 및 성분을 모두 포괄한다.
본원에 사용된 섹션 제목은 구성 목적으로만 사용되며 기술된 주제를 제한하는 것으로 해석해서는 안 된다. 특허, 특허 출원, 기사, 서적, 논문, GenBank 및 NCBI 참조 서열 기록을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 본 출원에 인용된 모든 문서 또는 문서의 일부는 본원에 논의된 해당 문서의 부분뿐만 아니라 그 전체가 명시적으로 본원에 참조로 포함된다.
정의
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달리 나타내지 않는 한, 다음 용어는 다음과 같은 의미이다:
본원에서 사용되는 "2'-데옥시뉴클레오시드"는 2'-H(H) 데옥시푸라노실 당 모이어티를 포함하는 뉴클레오시드를 의미한다. 특정 실시양태에서, 2'-데옥시뉴클레오시드는 2'-β-D-데옥시뉴클레오시드이고 자연 발생 데옥시리보핵산(DNA)에서 발견되는 β-D 리보실 배열의 2'-β-D-데옥시리보실 당 모이어티를 포함한다. 특정 실시양태에서, 2'-데옥시뉴클레오시드는 변형된 핵염기를 포함할 수 있거나 RNA 핵염기(우라실)를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 "2'-MOE"는 푸라노실 당 모이어티의 2'-OH 그룹을 대신하는 2'-O(CH2)2OCH3 그룹을 의미한다. "2'-MOE 당 모이어티" 또는 "2'-O-메톡시에틸 당 모이어티"는 푸라노실 당 모이어티의 2'-OH 그룹 대신에 2'-OCH2CH2OCH3 그룹을 갖는 당 모이어티를 의미한다. 달리 나타내지 않는 한, 2'-MOE 당 모이어티는 β-D-리보실 배열이다. "MOE"는 O-메톡시에틸을 의미한다.
본원에서 사용되는 "2'-MOE 뉴클레오시드"는 2'-MOE 당 모이어티를 포함하는 뉴클레오시드를 의미한다.
본원에서 사용되는 "2'-NMA"는 푸라노실 당 모이어티의 2'-OH 그룹을 대신하는 -O-CH2-C(=O)-NH-CH3 그룹을 의미한다. "2'-NMA 당 모이어티"는 푸라노실 당 모이어티의 2'-OH 그룹 대신에 2'-O-CH2-C(=O)-NH-CH3 그룹을 갖는 당 모이어티를 의미한다. 달리 나타내지 않는 한, 2'-NMA 당 모이어티는 β-D 배열이다. "NMA"는 O-N-메틸 아세트아미드를 의미한다.
본원에서 사용되는 "2'-NMA 뉴클레오시드"는 2'-NMA 당 모이어티를 포함하는 뉴클레오시드를 의미한다.
본원에서 사용되는 "2'-치환된 뉴클레오시드"는 2'-치환된 푸라노실 당 모이어티를 포함하는 뉴클레오시드를 의미한다. 당 모이어티와 관련하여 본원에서 사용되는 "2'-치환된"은 H 또는 OH 이외의 적어도 하나의 2'-치환체 그룹을 포함하는 당 모이어티를 의미한다.
본원에서 사용되는 "5-메틸시토신"은 5 위치에 메틸 그룹이 부착된 변형된 시토신을 의미한다. 5-메틸시토신은 변형된 핵염기이다.
본원에서 사용되는 "투여(administering)"는 대상체에게 약제를 제공하는 것을 의미한다.
치료와 관련하여 본원에서 사용되는 "개선하다(ameliorate)"는 치료가 없을 때의 동일한 증상 또는 특징(hallmark)에 비해 적어도 하나의 증상 또는 특징이 나아진다는 것을 의미한다. 특정 실시양태에서, 개선(amelioration)은 증상 또는 특징의 중증도 또는 빈도의 감소, 또는 증상 또는 특징의 중증도 또는 빈도의 개시 지연 또는 진행의 둔화이다. 특정 실시양태에서, 증상 또는 특징은 지속 시간이 길어지는 발작(종종 10분 이상 지속됨), 잦은 발작(예를 들어, 경련성, 근간대성, 결여, 국소, 둔감 상태 및 강직 발작), 뇌전증으로 인한 돌연사, 뇌전증 지속증, 행동 기능장애(예를 들어, 공격성, 초조, 강박증, 보존, 저장 강박 또는 수면 장애), 및 발달 지연, 움직임 및 균형 기능장애, 정형외과적 병태, 운동신경 및 인지 기능장애(예를 들어, 운동실조, 떨림, 구음 장애, 추체 및 추체외로 징후), 인지 기능장애, 언어 및 말하기 지연, 시각 운동 통합 기능장애, 시각 지각 기능장애, 실행 장애, 성장 및 영양 문제, 수면 장애, 만성 감염, 감각 통합 장애(sensory integration disorder) 또는 자율신경 장애이다.
본원에서 사용되는 "뇌척수액(cerebrospinal fluid)" 또는 "CSF"는 뇌와 척수 주변 공간을 채우는 유체를 의미한다. "인공 뇌척수액(artificial cerebrospinal fluid)" 또는 "aCSF"는 뇌척수액의 특정 특성(예를 들어, 삼투압, pH 및/또는 전해질)을 갖고 CSF와 생체적합성이 있는 제조되거나 생산된 유체를 의미한다.
본원에서 사용되는 "접합 그룹(conjugate group)"은 올리고뉴클레오티드에 직접 부착된 원자 그룹을 의미한다. 접합 그룹은 접합 모이어티(conjugate moiety) 및 접합 모이어티를 올리고뉴클레오티드에 부착시키는 접합 링커(conjugate linker)를 포함한다.
본원에서 사용되는 "접합 링커"는 단일 결합 또는 접합 모이어티를 올리고뉴클레오티드에 연결하는 적어도 하나의 결합을 포함하는 원자 그룹을 의미한다.
본원에서 사용되는 "접합 모이어티"는 접합 모이어티가 결여된 동일한 분자와 비교하여 약력학, 약동학, 안정성, 결합, 흡수, 조직 분포, 세포 분포, 세포 흡수, 충전 및 제거를 포함하지만 이에 제한되지 않는 하나 이상의 분자 특성을 개질시키는 원자 그룹을 의미한다.
본원에서 사용되는 "뉴클레오시드간 연결(internucleoside linkage)"은 올리고뉴클레오티드 내 인접한 뉴클레오시드 사이의 공유 연결이다. 본원에서 사용되는 "변형된 뉴클레오시드간 연결"은 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결 이외의 임의의 뉴클레오시드간 연결을 의미한다.
본원에서 사용되는 "연결된 뉴클레오시드(linked nucleoside)"는 인접한 서열로 연결된 뉴클레오시드이다(즉, 연결된 뉴클레오시드 사이에 추가 뉴클레오시드가 존재하지 않음).
본원에서 사용되는 "링커-뉴클레오시드(linker-nucleoside)"는 올리고뉴클레오티드를 접합 모이어티에 직접적으로 또는 간접적으로 연결하는 뉴클레오시드를 의미한다. 링커-뉴클레오시드는 올리고머 화합물의 접합 링커 내에 위치한다. 링커-뉴클레오시드는 올리고뉴클레오티드와 인접하더라도 올리고머 화합물의 올리고뉴클레오티드 부분의 일부로 간주되지 않는다.
본원에서 사용되는 "모티프(motif)"는 올리고뉴클레오티드에서 변형되지 않은 및/또는 변형된 당 모이어티, 핵염기 및/또는 뉴클레오시드간 연결의 패턴을 의미한다.
본원에서 사용되는 "넌센스 매개 분해 유도 엑손(NIE)"은 mRNA 전사체에 포함될 때 넌센스 매개 분해(nonsense-mediated decay, NMD) 경로를 활성화할 수 있는 엑손 또는 슈도 엑손(pseudo-exon)이다. "NIE-1"은 SCN1A 유전자의 인트론 20에 위치한 길이가 64개의 핵염기이며(chr2:166863579-166864271, hg19; Carvill 등, 2018), 이는 전사체에 존재할 경우 SCN1A 전사체의 분해를 유발한다. 특정 실시양태에서, 인간 NIE-1은 서열번호 16의 핵염기 서열을 갖는다. 특정 실시양태에서, 마우스 NIE-1은 서열번호 17의 핵염기 서열을 갖는다.
본원에서 사용되는 "변형된 뉴클레오시드(modified nucleoside)"는 변형된 핵염기 및/또는 변형된 당 모이어티를 포함하는 뉴클레오시드를 의미한다.
본원에서 사용되는 "핵염기"는 변형되지 않은 핵염기 또는 변형된 핵염기를 의미한다. 핵염기는 헤테로사이클릭 모이어티이다. 본원에서 사용되는 "변형되지 않은 핵염기"는 아데닌(A), 티민(T), 시토신(C), 우라실(U) 또는 구아닌(G)이다. 본원에서 사용되는 "변형된 핵염기"는 적어도 하나의 다른 핵염기와 쌍을 이룰 수 있는 변형되지 않은 A, T, C, U 또는 G 이외의 원자 그룹이다. "5-메틸시토신"은 변형된 핵염기이다. 보편적 염기는 상기 5개의 변형되지 않은 핵염기 중 어느 하나와 쌍을 이룰 수 있는 변형된 핵염기이다.
본원에서 사용되는 "핵염기 서열"은 임의의 당 또는 뉴클레오시드간 연결 변형과 무관한 핵산 또는 올리고뉴클레오티드에서 연속 핵염기의 순서를 의미한다.
본원에서 사용되는 "뉴클레오시드"는 핵염기와 당 모이어티를 포함하는 화합물 또는 화합물의 단편을 의미한다. 핵염기와 당 모이어티는 각각 독립적으로 변형되지 않거나 변형된다.
본원에서 사용되는 "올리고머 화합물"은 올리고뉴클레오티드 및 선택적으로 하나 이상의 추가적인 특징물, 예컨대 접합 그룹 또는 말단 그룹(terminal group)을 의미한다. 올리고머 화합물은 제1 올리고머 화합물에 상보적인 제2 올리고머 화합물과 짝을 이룰 수 있거나 짝을 이루지 않을 수 있다. "단일 가닥 올리고머 화합물"은 짝을 이루지 않은 올리고머 화합물이다.
"올리고머 듀플렉스(oligomeric duplex)"라는 용어는 상보적인 핵염기 서열을 갖는 2개의 올리고머 화합물에 의해 형성된 듀플렉스를 의미한다.
본원에서 사용되는 "올리고뉴클레오티드"는 뉴클레오시드간 연결을 통해 연결된 이어진 뉴클레오시드의 가닥을 의미하며, 여기서 각각의 뉴클레오시드 및 뉴클레오시드간 연결은 변형되거나 변형되지 않을 수 있다. 달리 나타내지 않는 한, 올리고뉴클레오티드는 8-50개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어진다. 본원에서 사용되는 "변형된 올리고뉴클레오티드"는 적어도 하나의 뉴클레오시드 또는 뉴클레오시드간 연결이 변형된 올리고뉴클레오티드를 의미한다. 본원에서 사용되는 "변형되지 않은 올리고뉴클레오티드"는 임의의 뉴클레오시드 변형 또는 뉴클레오시드간 변형을 포함하지 않는 올리고뉴클레오티드를 의미한다.
본원에서 사용되는 "약제학적으로 허용되는 담체 또는 희석제"는 동물에게 투여하는데 사용하기에 적합한 임의의 물질을 의미한다. 이러한 특정 담체는 약제학적 조성물이, 예를 들어, 대상체에 의한 경구 섭취용 정제, 환제, 당의정, 캡슐제, 액제, 겔, 시럽제, 슬러리, 현탁액제 및 로젠지로 제형화될 수 있게 한다. 특정 실시양태에서, 약제학적으로 허용되는 희석제는 멸균수, 멸균 식염수, 멸균 버퍼 용액 또는 멸균 인공 뇌척수액이다.
본원에서 사용되는 "약제학적으로 허용되는 염"은 화합물의 생리학적으로 및 약제학적으로 허용되는 염을 의미한다. 약제학적으로 허용되는 염은 모 화합물의 원하는 생물학적 활성을 유지하고 원하지 않는 독성 효과는 부여하지 않는다.
본원에서 사용되는 "약제학적 조성물"은 대상체에게 투여하기에 적합한 물질의 혼합물을 의미한다. 예를 들어, 약제학적 조성물은 올리고머 화합물과 멸균 수용액을 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 특정 세포주의 자유 흡수 검정에서 활성을 나타낸다.
동일한 분자식의 분자 집단과 관련하여 본원에서 사용되는 "입체무작위(stereorandom)" 또는 "입체무작위 키랄 중심(stereorandom chiral center)"은 특별한 절대 입체화학 배열에 대해 합성 동안 제어되지 않거나 합성 후에 풍부하지 않는 키랄 중심을 의미한다. 키랄 중심의 입체화학 배열은 입체화학 배열을 제어하도록 설계되지 않은 합성 방법의 결과인 경우 무작위이다. 예를 들어, 입체무작위 키랄 중심을 포함하는 분자 집단에서, 입체무작위 키랄 중심의 (S) 배열을 갖는 분자의 수는 입체무작위 키랄 중심의 (R) 배열을 갖는 분자의 수와 반드시 동일할 필요는 없다("라세믹"). 특정 실시양태에서, 예를 들어 인접한 당 모이어티의 풍부한 입체화학 근처의 비-키랄 시약의 작용으로 인해, 합성 후 하나의 절대 배열이 우세하기 때문에 입체무작위 키랄 중심은 라세믹이 아니다. 특정 실시양태에서, 입체무작위 키랄 중심은 입체무작위 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결이다.
본원에서 사용되는 "대상체"는 인간 또는 비인간 동물을 의미한다.
본원에서 사용되는 "당 모이어티"는 변형되지 않은 당 모이어티 또는 변형된 당 모이어티를 의미한다. 본원에서 사용되는 "변형되지 않은 당 모이어티"는 RNA에서 발견되는 2'-OH(H) 리보실 모이어티("변형되지 않은 RNA 당 모이어티") 또는 DNA에서 발견되는 2'-H(H) 데옥시리보실 당 모이어티("변형되지 않은 DNA 당 모이어티)를 의미한다. 변형되지 않은 당 모이어티는 1', 3' 및 4' 위치 각각에 수소 1개를 갖고, 3' 위치에 산소 1개를 갖고, 5' 위치에 수소 2개를 갖고 있다. 본원에서 사용되는 "변형된 당 모이어티" 또는 "변형된 당"은 변형된 푸라노실 당 모이어티 또는 당 대체물(sugar surrogate)을 의미한다.
본원에서 사용되는 "당 대체물"은 핵염기를 다른 그룹, 예컨대 올리고뉴클레오티드의 뉴클레오시드간 연결, 접합 그룹 또는 말단 그룹에 연결할 수 있지만 푸라노실 당 모이어티 또는 바이사이클릭(bicyclic) 당 모이어티는 아닌 변형된 당 모이어티를 의미한다. 당 대체물을 포함하는 변형된 뉴클레오시드는 올리고뉴클레오티드 내의 하나 이상의 위치에 통합될 수 있으며, 이러한 올리고뉴클레오티드는 상보적인 올리고머 화합물 또는 표적 핵산(target nucleic acid)에 혼성화(hybridization)할 수 있다. 당 대체물의 예에는 GNA(글리콜 핵산(glycol nucleic acid)), FHNA(플루오로 헥시톨 핵산(fluoro hexitol nucleic acid)), 모르폴리노, 및 본원에 기술되고 당업계에 공지된 기타 구조가 포함된다.
본원에서 사용되는 "증상 또는 특징"은 질환 또는 장애의 존재 또는 정도를 나타내는 임의의 신체적 특징 또는 테스트 결과를 의미한다. 특정 실시양태에서, 증상은 대상체에게 또는 상기 대상체를 검사하거나 테스트하는 의료 전문가에게 명백하다. 특정 실시양태에서, 특징은 사후 테스트(post-mortem test)를 포함하지만 이에 제한되지 않는 침습적 진단 테스트(invasive diagnostic testing) 시 명백하다. 특정 실시양태에서, 특징은 뇌 MRI 스캔에서 명백하게 드러난다.
본원에서 사용되는 "표적 핵산" 및 "표적 RNA(target RNA)"는 올리고머 화합물이 영향을 미치도록 설계된 핵산을 의미한다. 표적 RNA는 RNA 전사체를 의미하며 달리 명시하지 않는 한 pre-mRNA와 mRNA를 포함한다.
본원에서 사용되는 "표적 영역(target region)"은 올리고머 화합물이 혼성화하도록 설계된 표적 핵산의 일부를 의미한다.
본원에서 사용되는 "말단 그룹"은 올리고뉴클레오티드의 말단에 공유 연결된 화학 그룹 또는 원자 그룹을 의미한다.
본원에서 사용되는 "안티센스 활성(antisense activity)"은 안티센스 화합물(antisense compound)과 이의 표적 핵산의 혼성화로 인한 임의의 검출 가능하고/거나 측정 가능한 변화를 의미한다. 특정 실시양태에서, 안티센스 활성은 안티센스 화합물이 없는 표적 핵산 수준 또는 표적 단백질 수준과 비교하여 표적 핵산 또는 이러한 표적 핵산에 의해 암호화된 단백질의 양 또는 발현의 감소이다. 특정 실시양태에서, 안티센스 활성은 표적 pre-mRNA의 스플라이싱 조절이다.
본원에서 사용되는 "안티센스제(antisense agent)"는 안티센스 화합물 및 선택적으로 센스 화합물(sense compound)과 같은 하나 이상의 추가적인 특징물을 의미한다.
본원에서 사용되는 "안티센스 화합물"은 안티센스 올리고뉴클레오티드(antisense oligonucleotide) 및 선택적으로 접합 그룹과 같은 하나 이상의 추가적인 특징물을 의미한다.
본원에서 사용되는 "센스 화합물"은 센스 올리고뉴클레오티드(sense oligonucleotide) 및 선택적으로 접합 그룹과 같은 하나 이상의 추가적인 특징물을 의미한다.
본원에서 사용되는 "안티센스 올리고뉴클레오티드"는 표적 핵산에 혼성화할 수 있고 적어도 하나의 안티센스 활성을 가질 수 있는, 안티센스 화합물의 올리고뉴클레오티드 부분을 포함하는 올리고뉴클레오티드를 의미한다. 안티센스 올리고뉴클레오티드에는 안티센스 RNAi 올리고뉴클레오티드 및 안티센스 RNase H 올리고뉴클레오티드가 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
본원에서 사용되는 "센스 올리고뉴클레오티드"는 안티센스 올리고뉴클레오티드에 혼성화할 수 있는, 센스 화합물의 올리고뉴클레오티드 부분을 포함하는 올리고뉴클레오티드를 의미한다.
본원에서 사용되는 "혼성화"는 올리고뉴클레오티드 및/또는 핵산의 어닐링을 의미한다. 특정 메커니즘에 제한되지 않지만, 혼성화의 가장 일반적인 메커니즘은 상보적 핵염기 사이의 왓슨-크릭(Watson-Crick), 후그스틴(Hoogsteen) 또는 역 후그스틴(reversed Hoogsteen) 수소 결합일 수 있는 수소 결합을 포함한다. 특정 실시양태에서, 상보적 핵산 분자는 안티센스 화합물 및 핵산 표적을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 특정 실시양태에서, 상보적 핵산 분자는 올리고뉴클레오티드 및 핵산 표적을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본원에서 사용되는 "치료(treating)"는 본원에 기술된 올리고머 화합물을 투여함으로써 대상체의 질환 또는 병태를 나아지게 하는 것을 의미한다. 특정 실시양태에서, 대상체를 치료하면 치료가 없을 때의 동일한 증상에 비해 증상이 나아진다. 특정 실시양태에서, 치료(treatment)는 증상의 중증도 또는 빈도를 감소시키거나, 증상의 개시를 지연시키거나, 증상의 진행을 늦추거나, 증상의 중증도 또는 빈도를 둔화시킨다.
본원에서 사용되는 "치료 유효량(therapeutically effective amount)"은 대상체에게 치료적 이점을 제공하는 약제 또는 조성물의 양을 의미한다. 예를 들어, 치료 유효량은 질환의 증상이 나아지게 한다.
특정 실시양태
실시양태 1. 다음 화학적 표기법에 따른 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물:
AnsGnoTnoTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 23);
AnsGnoTnsTnoGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 24);
AnsGnoTnsTnsGnoGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 25);
AnsGnoTnsTnsGnsGnoAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 26);
AnsGnoTnsTnsGnsGnsAnsGno mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 27);
AnsGnsTnsTnoGnoGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 28);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGno mCnoAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 29);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnoAnoGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 30);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnoAnoTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 31);
AnsGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnoAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 32);
AnsGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnoAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 33);
AnsGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 34);
AnsGnsTnsTnsGnsGnoAnoGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 35);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnoTnoAnsTns mCn(서열번호 36);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnoGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 37);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnoAnsAnsGnsAnsTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 38);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnoGnsAnsTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 39);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnoTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 40);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnoAnsAnsGnsAnsTnoTnsAnsTns mCn(서열번호 41);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnoAnsTnoTnsAnsTns mCn(서열번호 42);
AnoAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 43); 또는
AnoAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCno mCn(서열번호 44);
여기서:
A = 아데닌 핵염기,
mC = 5-메틸시토신 핵염기,
G = 구아닌 핵염기,
T = 티민 핵염기,
n = 2'-NMA 당 모이어티,
s = 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결, 및
o = 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결.
실시양태 2. 실시양태 1에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 올리고머 화합물.
실시양태 3. 실시양태 1 또는 실시양태 2에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 유리산인 올리고머 화합물.
실시양태 4. 실시양태 1 또는 실시양태 2에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 염인 올리고머 화합물.
실시양태 5. 실시양태 4에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 나트륨염 또는 칼륨염인 올리고머 화합물.
실시양태 6. 17 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어지고 서열번호 19-22 또는 63-86의 핵염기 서열 중 임의의 것의 적어도 12개, 적어도 13개, 적어도 14개, 적어도 15개, 적어도 16개, 적어도 17개, 적어도 18개, 적어도 19개, 적어도 20개, 적어도 21개, 적어도 22개, 적어도 23개, 적어도 24개 또는 적어도 25개의 연속 핵염기를 포함하는 핵염기 서열을 갖는 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물로서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 변형된 당 모이어티 및 변형된 뉴클레오시드간 연결로부터 선택된 적어도 하나의 변형을 포함하는 올리고머 화합물.
실시양태 7. 실시양태 6에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 18-25개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어지는 올리고머 화합물.
실시양태 8. 실시양태 6-7에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 18개, 23개 또는 25개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어지는 올리고머 화합물.
실시양태 9. 실시양태 6에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 핵염기 서열이 서열번호 19-22 또는 63-86 중 임의의 것의 핵염기 서열을 포함하는 올리고머 화합물.
실시양태 10. 실시양태 6에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 핵염기 서열이 서열번호 19-22 또는 63-86 중 임의의 것의 핵염기 서열로 이루어지는 올리고머 화합물.
실시양태 11. 실시양태 6-10 중 어느 하나에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 적어도 하나의 변형된 당 모이어티를 포함하는 올리고머 화합물.
실시양태 12. 실시양태 11에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 적어도 하나의 변형된 비-바이사이클릭 당 모이어티를 포함하는 올리고머 화합물.
실시양태 13. 실시양태 12에 있어서, 변형된 비-바이사이클릭 당 모이어티가 2'-MOE 당 모이어티 또는 2'-NMA 당 모이어티인 올리고머 화합물.
실시양태 14. 실시양태 11-13 중 어느 하나에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 각 뉴클레오시드가 변형된 당 모이어티를 포함하는 올리고머 화합물.
실시양태 15. 실시양태 11-14 중 어느 하나에 있어서, 각각의 변형된 당 모이어티가 2'-NMA 당 모이어티인 올리고머 화합물.
실시양태 16. 실시양태 6-15 중 어느 하나에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 적어도 하나의 변형된 뉴클레오시드간 연결을 포함하는 올리고머 화합물.
실시양태 17. 실시양태 16에 있어서, 적어도 하나의 변형된 뉴클레오시드간 연결이 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결인 올리고머 화합물.
실시양태 18. 실시양태 16 또는 실시양태 17에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 적어도 하나의 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 포함하는 올리고머 화합물.
실시양태 19. 실시양태 16-18 중 어느 하나에 있어서, 각각의 뉴클레오시드간 연결이 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결 및 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결로부터 독립적으로 선택되는 올리고머 화합물.
실시양태 20. 실시양태 16, 17 또는 19 중 어느 하나에 있어서, 각 뉴클레오시드간 연결이 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결인 올리고머 화합물.
실시양태 21. 실시양태 6-20 중 어느 하나에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 적어도 하나의 변형된 핵염기를 포함하는 올리고머 화합물.
실시양태 22. 실시양태 21에 있어서, 변형된 핵염기가 5-메틸 시토신인 올리고머 화합물.
실시양태 23. 다음 화학적 표기법에 따른 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물:
GnsGnsTnoAnoGns mCnsAnsAnsAnsAnsGnsGnsGnsGnsTnsAnsAnsTnsAns mCnsAnsGnsTn(서열번호 45);
GnsGnsTnsAnsGns mCnsAnsAnsAnsAnsGnsGnsGnsGnsTnsAnsAnsTnsAns mCnsAnsGnsTn(서열번호 46);
AnsTns mCno mCnoAnsAnoGnoTnsTnoGnoGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTn(서열번호 47);
Tns mCns mCnoAnoAnsGnoTnoTnsGnoGnoAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAn(서열번호 48);
mCns mCnsAnoAnoGnsTnoTnoGnsGnoAnoGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTn(서열번호 49);
mCnsAnsAnoGnoTnsTnoGnoGnsAnoGno mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTnsAn(서열번호 50);
AnsTns mCno mCnoAnsAnoGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTn(서열번호 51);
Tns mCns mCnoAnoAnsGnoTnoTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAn(서열번호 52);
mCns mCnsAnoAnoGnsTnoTnoGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTn(서열번호 53);
mCnsAnsAnoGnoTnsTnoGnoGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTnsAn(서열번호 54);
AnsTns mCno mCnoAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTn(서열번호 55);
Tns mCns mCnoAnoAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAn(서열번호 56);
mCns mCnsAnoAnoGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTn(서열번호 57);
mCnsAnsAnoGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTnsAn(서열번호 58);
AnsTns mCns mCnsAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTn(서열번호 59);
Tns mCns mCnsAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAn(서열번호 60);
mCns mCnsAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTn(서열번호 61); 또는
mCnsAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTnsAn(서열번호 62),
여기서:
A = 아데닌 핵염기,
mC = 5-메틸시토신 핵염기,
G = 구아닌 핵염기,
T = 티민 핵염기,
n = 2'-NMA 당 모이어티,
s = 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결, 및
o = 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결.
실시양태 24. 실시양태 23에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 올리고머 화합물.
실시양태 25. 실시양태 23 또는 실시양태 24에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 유리산인 올리고머 화합물.
실시양태 26. 실시양태 23 또는 실시양태 24에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 염인 올리고머 화합물.
실시양태 27. 실시양태 26에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 나트륨염 또는 칼륨염인 올리고머 화합물.
실시양태 28. 실시양태 1-27 중 어느 하나의 올리고머 화합물의 집단으로서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결 모두가 입체무작위인 올리고머 화합물의 집단.
실시양태 29. 실시양태 1-27 중 어느 하나의 올리고머 화합물 또는 실시양태 28의 올리고머 화합물의 집단, 및 약제학적으로 허용되는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물.
실시양태 30. 실시양태 29에 있어서, 약제학적으로 허용되는 희석제가 인공 뇌척수액(aCSF) 또는 PBS인 약제학적 조성물.
실시양태 31. 실시양태 29 또는 실시양태 30에 있어서, 본질적으로 올리고머 화합물 및 aCSF 또는 PBS로 이루어지는 약제학적 조성물.
실시양태 32. 실시양태 29-31 중 어느 하나에 있어서, 본질적으로 변형된 올리고뉴클레오티드 집단 또는 올리고머 화합물의 집단 및 aCSF 또는 PBS로 이루어지는 약제학적 조성물.
실시양태 33. 실시양태 1-27 중 어느 하나의 올리고머 화합물, 실시양태 28의 올리고머 화합물의 집단, 또는 실시양태 29-32 중 어느 하나의 약제학적 조성물을 대상체에게 투여하는 것을 포함하는 방법.
실시양태 34. SCN1A와 연관된 질환을 앓고 있는 대상체에게 치료 유효량의 실시양태 1-27 중 어느 하나의 올리고머 화합물, 실시양태 28의 올리고머 화합물의 집단, 또는 실시양태 29-32 중 어느 하나의 약제학적 조성물을 투여하여 SCN1A와 연관된 질환을 치료하는 것을 포함하는, SCN1A와 연관된 질환을 치료하는 방법.
실시양태 35. 실시양태 34에 있어서, SCN1A와 연관된 질환이 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환인 방법.
실시양태 36. 실시양태 35에 있어서, 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환이 드라베 증후군인 방법.
실시양태 37. 실시양태 35 또는 실시양태 36에 있어서, 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환이 열발작 플러스를 동반한 유전성 뇌전증(GEFS+), 열발작, 특발성/일반 전신 뇌전증(IGE/GGE), 측두엽 뇌전증, 근간대성 무긴장 뇌전증(MAE), 레녹스-가스토 증후군 또는 유아기 유주성 부분 뇌전증(MMPSI) 중 임의의 것인 방법.
실시양태 38. 실시양태 33-37 중 어느 하나에 있어서, 올리고머 화합물, 올리고머 화합물의 집단 또는 약제학적 조성물을 투여하는 것이 발작 빈도를 감소시키거나, 발작 기간을 단축하거나, 뇌전증 지속증을 감소시키거나, 행동 기능을 개선하거나, 움직임 및 균형을 개선하거나, 정형외과적 병태를 개선하거나, 운동 기능을 개선하거나, 인지 손상을 감소시키거나, 언어 및 말을 개선하거나, 시각 운동 통합 기능을 개선하거나, 시각 지각 기능을 개선하거나, 실행 기능을 개선하거나, 자율신경 장애를 감소시키는 방법.
실시양태 39. 실시양태 38에 있어서, 발작이 자주 발생하거나 지속 시간이 길어지는 방법.
실시양태 40. 실시양태 38 또는 실시양태 39에 있어서, 발작이 경련성, 근간대성, 결여, 국소, 둔감 상태 또는 강직 발작 중 임의의 것인 방법.
실시양태 41. 실시양태 33-40 중 어느 하나에 있어서, 발작의 빈도가 감소되는 방법.
실시양태 42. 실시양태 33-41 중 어느 하나에 있어서, 발작 기간이 단축되는 방법.
실시양태 43. 실시양태 33-42 중 어느 하나에 있어서, 대상체가 인간인 방법.
실시양태 44. 세포를 실시양태 1-27 중 어느 하나의 올리고머 화합물, 실시양태 28의 올리고머 화합물의 집단, 또는 실시양태 29-32 중 어느 하나의 약제학적 조성물과 접촉시키는 것을 포함하는, 세포에서 SCN1A의 발현을 증가시키는 방법.
실시양태 45. 세포를 실시양태 1-27 중 어느 하나의 올리고머 화합물과 접촉시키는 것을 포함하는, 세포에서 SCN1A RNA의 스플라이싱을 조정하는 방법.
실시양태 46. 실시양태 45에 있어서, NIE를 포함하는 SCN1A RNA의 양이 감소되는 방법.
실시양태 47. 실시양태 45 또는 실시양태 46에 있어서, NIE-1을 포함하는 SCN1A RNA의 양이 감소되는 방법.
실시양태 48. 실시양태 45-47 중 어느 하나에 있어서, NIE를 배제한 SCN1A RNA의 양이 증가되는 방법.
실시양태 49. 실시양태 45-48 중 어느 하나에 있어서, NIE-1을 배제한 SCN1A RNA의 양이 증가되는 방법.
실시양태 50. 실시양태 45-49 중 어느 하나에 있어서, 세포가 대뇌 피질(cerebral cortex), 해마(hippocampus), 뇌간(brainstem) 또는 시상 세포(thalamus cell)인 방법.
실시양태 51. 실시양태 45-50 중 어느 하나에 있어서, 세포가 인간 세포인 방법.
실시양태 52. SCN1A와 연관된 질환을 치료하기 위한 실시양태 1-27 중 어느 하나의 올리고머 화합물, 실시양태 28의 올리고머 화합물의 집단, 또는 실시양태 29-32 중 어느 하나의 약제학적 조성물의 용도.
실시양태 53. SCN1A와 연관된 질환을 치료하기 위한 약제의 제조에서의 실시양태 1-27 중 어느 하나의 올리고머 화합물, 실시양태 28의 올리고머 화합물의 집단, 또는 실시양태 29-32 중 어느 하나의 약제학적 조성물의 용도.
실시양태 54. 실시양태 52 또는 실시양태 53에 있어서, SCN1A와 연관된 질환이 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환인 용도.
실시양태 55. 실시양태 54에 있어서, 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환이 드라베 증후군인 용도.
실시양태 56. 실시양태 54 또는 실시양태 55에 있어서, 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환이 열발작 플러스를 동반한 유전성 뇌전증(GEFS+), 열발작, 특발성/일반 전신 뇌전증(IGE/GGE), 측두엽 뇌전증(Temporal Lobe Epilepsy), 근간대성 무긴장 뇌전증(MAE), 레녹스-가스토 증후군 또는 유아기 유주성 부분 뇌전증(MMPSI) 중 임의의 것인 용도.
특정 조성물
특정 실시양태에서, 화합물은 다음 표의 화학적 표기법으로 표시된다.
[표 1]
Ⅰ.
특정 올리고뉴클레오티드
특정 실시양태에서, 연결된 뉴클레오시드로 이루어지는 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물이 본원에서 제공된다. 올리고뉴클레오티드는 변형되지 않은 올리고뉴클레오티드(RNA 또는 DNA)일 수도 있고 변형된 올리고뉴클레오티드일 수도 있다. 변형된 올리고뉴클레오티드는 변형되지 않은 RNA 또는 DNA에 비해 적어도 하나의 변형을 포함한다. 즉, 변형된 올리고뉴클레오티드는 적어도 하나의 변형된 뉴클레오시드(변형된 당 모이어티 및/또는 변형된 핵염기를 포함함) 및/또는 적어도 하나의 변형된 뉴클레오시드간 연결을 포함한다.
특정 실시양태는 17 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어지고 서열번호 19-22 또는 63-86의 핵염기 서열 중 임의의 것의 적어도 12개, 적어도 13개, 적어도 14개, 적어도 15개, 적어도 16개, 적어도 17개, 적어도 18개, 적어도 19개, 적어도 20개, 적어도 21개, 적어도 22개, 적어도 23개, 적어도 24개 또는 적어도 25개의 연속 핵염기를 포함하는 핵염기 서열을 갖는 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물로서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 변형된 당 모이어티 및 변형된 뉴클레오시드간 연결로부터 선택된 적어도 하나의 변형을 포함하는 올리고머 화합물을 제공한다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 18-25개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 18개, 23개 또는 25개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어진다.
특정 실시양태는 서열번호 19-22 또는 63-86 중 임의의 것의 핵염기 서열을 포함하는 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물을 제공한다.
특정 실시양태는 서열번호 19-22 또는 63-86 중 임의의 것의 핵염기 서열로 이루어지는 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물을 제공한다.
특정 실시양태는 다음 화학적 표기법에 따른 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물을 제공한다:
AnsGnoTnoTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 23);
AnsGnoTnsTnoGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 24);
AnsGnoTnsTnsGnoGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 25);
AnsGnoTnsTnsGnsGnoAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 26);
AnsGnoTnsTnsGnsGnsAnsGno mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 27);
AnsGnsTnsTnoGnoGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 28);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGno mCnoAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 29);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnoAnoGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 30);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnoAnoTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 31);
AnsGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnoAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 32);
AnsGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnoAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 33);
AnsGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 34);
AnsGnsTnsTnsGnsGnoAnoGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 35);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnoTnoAnsTns mCn(서열번호 36);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnoGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 37);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnoAnsAnsGnsAnsTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 38);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnoGnsAnsTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 39);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnoTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 40);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnoAnsAnsGnsAnsTnoTnsAnsTns mCn(서열번호 41);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnoAnsTnoTnsAnsTns mCn(서열번호 42);
AnoAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 43); 또는
AnoAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCno mCn(서열번호 44);
여기서:
A = 아데닌 핵염기,
mC = 5-메틸시토신 핵염기,
G = 구아닌 핵염기,
T = 티민 핵염기,
n = 2'-NMA 당 모이어티,
s = 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결, 및
o = 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결.
특정 실시양태는 다음 화학적 표기법에 따른 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물을 제공한다:
GnsGnsTnoAnoGns mCnsAnsAnsAnsAnsGnsGnsGnsGnsTnsAnsAnsTnsAns mCnsAnsGnsTn(서열번호 45);
GnsGnsTnsAnsGns mCnsAnsAnsAnsAnsGnsGnsGnsGnsTnsAnsAnsTnsAns mCnsAnsGnsTn(서열번호 46);
AnsTns mCno mCnoAnsAnoGnoTnsTnoGnoGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTn(서열번호 47);
Tns mCns mCnoAnoAnsGnoTnoTnsGnoGnoAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAn(서열번호 48);
mCns mCnsAnoAnoGnsTnoTnoGnsGnoAnoGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTn(서열번호 49);
mCnsAnsAnoGnoTnsTnoGnoGnsAnoGno mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTnsAn(서열번호 50);
AnsTns mCno mCnoAnsAnoGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTn(서열번호 51);
Tns mCns mCnoAnoAnsGnoTnoTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAn(서열번호 52);
mCns mCnsAnoAnoGnsTnoTnoGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTn(서열번호 53);
mCnsAnsAnoGnoTnsTnoGnoGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTnsAn(서열번호 54);
AnsTns mCno mCnoAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTn(서열번호 55);
Tns mCns mCnoAnoAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAn(서열번호 56);
mCns mCnsAnoAnoGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTn(서열번호 57);
mCnsAnsAnoGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTnsAn(서열번호 58);
AnsTns mCns mCnsAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTn(서열번호 59);
Tns mCns mCnsAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAn(서열번호 60);
mCns mCnsAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTn(서열번호 61); 또는
mCnsAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTnsAn(서열번호 62),
여기서:
A = 아데닌 핵염기,
mC = 5-메틸시토신 핵염기,
G = 구아닌 핵염기,
T = 티민 핵염기,
n = 2'-NMA 당 모이어티,
s = 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결, 및
o = 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결.
A.
특정 변형된 뉴클레오시드
변형된 뉴클레오시드는 변형된 당 모이어티 또는 변형된 핵염기를 포함하거나 변형된 당 모이어티와 변형된 핵염기 모두를 포함한다. 특정 실시양태에서, 다음의 변형된 당 모이어티 및/또는 다음의 변형된 핵염기를 포함하는 변형된 뉴클레오시드는 변형된 올리고뉴클레오티드에 혼입될 수 있다.
1.
특정 당 모이어티
특정 실시양태에서, 변형된 당 모이어티는 푸라노실 고리의 두 원자를 가교하여 바이사이클릭 구조를 형성하지 않는 하나 이상의 치환체를 갖는 푸라노실 고리를 포함하는 변형된 비-바이사이클릭 당 모이어티이다. 이러한 비가교 치환체는 2', 3', 4' 및/또는 5' 위치의 치환체를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 푸라노실의 임의의 위치에 있을 수 있다. 변형된 비-바이사이클릭 당 모이어티에 적합한 2'-치환체 그룹의 예에는 2'-O(CH2)2OCH3("MOE" 또는 "O-메톡시에틸") 및 2'-O-N-메틸 아세트아미드("NMA")가 포함되지만 이에 제한되지 않는다(U.S. 6,147,200, Prakash 등, 2003, Org. Lett., 5, 403-6 참고).
"2'-O-N-메틸 아세트아미드 뉴클레오시드" 또는 "2'-NMA 뉴클레오시드"는 아래와 같다:
특정 실시양태에서, 변형된 비-바이사이클릭 당 모이어티는 2'-MOE 당 모이어티 또는 2'-NMA 당 모이어티이다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 각 뉴클레오시드는 변형된 당 모이어티를 포함한다. 특정 실시양태에서 변형된 당 모이어티는 2'-NMA 당 모이어티이다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 각 뉴클레오시드는 2'-NMA 당 모이어티를 포함한다.
특정 실시양태에서, 변형된 푸라노실 당 모이어티 및 이러한 변형된 푸라노실 당 모이어티를 포함하는 뉴클레오시드는 이성질체 배열에 의해 추가로 정의된다. 예를 들어, 2'-데옥시푸라노실 당 모이어티는 자연 발생 β-D-데옥시리보실 배열 이외의 7개의 이성질체 배열로 존재할 수 있다. 이러한 변형된 당 모이어티는, 예를 들어, 본원에 참조로 포함된 WO 2019/157531에 기술되어 있다. 2'-변형된 당 모이어티는 2'-데옥시푸라노실 당 모이어티에 비해 2'-위치에 추가적인 입체중심을 가지고 있다; 따라서 이러한 당 모이어티는 총 16개의 이성질체 배열이 가능하다. 본원에 기술된 2'-변형된 당 모이어티는 달리 명시되지 않는 한 β-D-리보실 이성질체 배열로 있다.
2.
특정 변형된 핵염기
특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 변형되지 않은 핵염기를 포함하는 하나 이상의 뉴클레오시드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 변형된 핵염기를 포함하는 하나 이상의 뉴클레오시드를 포함한다. 변형된 핵염기의 예에는 5-메틸시토신이 포함된다.
특정 변형된 핵염기의 제조를 교시하는 공개 문헌에는 Manoharan 등, US2003/0158403; Manoharan 등, US2003/0175906; Dinh 등, U.S. 4,845,205; Spielvogel 등, U.S. 5,130,302; Rogers 등, U.S. 5,134,066; Bischofberger 등, U.S. 5,175,273; Urdea 등, U.S. 5,367,066; Benner 등, U.S. 5,432,272; Matteucci 등, U.S. 5,434,257; Gmeiner 등, U.S. 5,457,187; Cook 등, U.S. 5,459,255; Froehler 등, U.S. 5,484,908; Matteucci 등, U.S. 5,502,177; Hawkins 등, U.S. 5,525,711; Haralambidis 등, U.S. 5,552,540; Cook 등, U.S. 5,587,469; Froehler 등, U.S. 5,594,121; Switzer 등, U.S. 5,596,091; Cook 등, U.S. 5,614,617; Froehler 등, U.S. 5,645,985; Cook 등, U.S. 5,681,941; Cook 등, U.S. 5,811,534; Cook 등, U.S. 5,750,692; Cook 등, U.S. 5,948,903; Cook 등, U.S. 5,587,470; Cook 등, U.S. 5,457,191; Matteucci 등, U.S. 5,763,588; Froehler 등, U.S. 5,830,653; Cook 등, U.S. 5,808,027; Cook 등, U.S. 6,166,199; 및 Matteucci 등, U.S. 6,005,096이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
3.
변형된 특정 뉴클레오시드간 연결
자연 발생 RNA와 DNA의 뉴클레오시드간 연결은 3'에서 5'로의 포스포디에스테르 연결이다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 뉴클레오시드는 하나 이상의 변형된 뉴클레오시드간 연결을 사용하여 함께 연결될 수 있다. 뉴클레오시드간 연결 그룹의 두 가지 주요 부류는 인 원자의 존재 또는 부재에 따라 정의된다. 대표적인 인 함유 뉴클레오시드간 연결은 포스포디에스테르 결합("P=O")을 함유하는 포스포네이트(변형되지 않은 연결 또는 자연 발생 연결이라고도 함), 포스포트리에스테르, 메틸포스포네이트, 포스포르아미데이트 및 포스포로티오에이트("P=S") 및 포스포로디티오에이트("HS-P=S")를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 자연 발생 포스페이트 연결과 비교하여 변형된 뉴클레오시드간 연결은 올리고뉴클레오티드의 뉴클레아제 저항성을 변경, 전형적으로 증가시키는 데 사용할 수 있다. 특정 실시양태에서, 키랄 원자를 갖는 뉴클레오시드간 연결은 라세믹 혼합물 또는 별도의 거울상이성질체로서 제조될 수 있다. 인 함유 및 인 비함유 뉴클레오시드간 연결의 제조 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다.
키랄 중심을 갖는 대표적인 뉴클레오시드간 연결에는 포스포로티오에이트가 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 키랄 중심을 갖는 뉴클레오시드간 연결을 포함하는 변형된 올리고뉴클레오티드는 입체무작위 뉴클레오시드간 연결을 포함하는 변형된 올리고뉴클레오티드의 집단으로서, 또는 포스포로티오에이트 또는 특정 입체화학적 배열에서 키랄 중심을 함유하는 다른 연결을 포함하는 변형된 올리고뉴클레오티드의 집단으로서 제조될 수 있다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 집단은 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 포함하며, 여기서 모든 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결은 입체무작위이다. 이러한 변형된 올리고뉴클레오티드는 각각의 포스포로티오에이트 연결의 입체화학적 배열을 무작위로 선택하는 합성 방법을 사용하여 생성할 수 있다. 그럼에도 각각의 개별 올리고뉴클레오티드 분자의 각각의 개별 포스포로티오에이트는 정의된 입체배열을 가지고 있다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 집단은 독립적으로 선택된 특별한 입체화학적 배열로 하나 이상의 특정 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 포함하는 변형된 올리고뉴클레오티드가 풍부하다. 특정 실시양태에서, 특별한 포스포로티오에이트 결합의 특별한 배열은 집단 내 분자의 적어도 65%에 존재한다. 특정 실시양태에서, 특별한 포스포로티오에이트 결합의 특별한 배열은 집단 내 분자의 적어도 70%에 존재한다. 특정 실시양태에서, 특별한 포스포로티오에이트 결합의 특별한 배열은 집단 내 분자의 적어도 80%에 존재한다. 특정 실시양태에서, 특별한 포스포로티오에이트 결합의 특별한 배열은 집단 내 분자의 적어도 90%에 존재한다. 특정 실시양태에서, 특별한 포스포로티오에이트 결합의 특별한 배열은 집단 내 분자의 적어도 99%에 존재한다. 이러한 변형된 올리고뉴클레오티드의 키랄 풍부 집단은 당업계에 공지된 합성 방법, 예를 들어, Oka 등, JACS 125, 8307 (2003), Wan 등 Nuc. Acid. Res. 42, 13456(2014) 및 WO 2017/015555에 기술된 방법을 사용하여 생성할 수 있다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 집단은 (Sp) 배열에서 적어도 하나의 표시된 포스포로티오에이트를 갖는 변형된 올리고뉴클레오티드가 풍부하다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 집단은 (Rp) 배열에서 적어도 하나의 포스포로티오에이트를 갖는 변형된 올리고뉴클레오티드가 풍부하다. 특정 실시양태에서, (Rp) 및/또는 (Sp) 포스포로티오에이트를 포함하는 변형된 올리고뉴클레오티드는 각각 다음 식 중 하나 이상을 포함하며, 여기서 "B"는 핵염기를 나타낸다:
달리 명시되지 않는 한, 본원에 기술된 변형된 올리고뉴클레오티드의 키랄 뉴클레오시드간 연결은 입체무작위이거나 특별한 입체화학적 배열일 수 있다.
B.
특정 모티브
특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 변형된 당 모이어티를 포함하는 하나 이상의 변형된 뉴클레오시드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 변형된 핵염기를 포함하는 하나 이상의 변형된 뉴클레오시드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 변형된 뉴클레오시드간 연결을 포함한다. 이러한 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 변형된, 변형되지 않은 및 상이하게 변형된 당 모이어티, 핵염기 및/또는 뉴클레오시드간 연결은 패턴 또는 모티프를 정의한다. 특정 실시양태에서, 당 모이어티, 핵염기 및 뉴클레오시드간 연결의 패턴은 각각 서로 독립적이다. 따라서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 당 모티프, 핵염기 모티프 및/또는 뉴클레오시드간 연결 모티프에 의해 기술될 수 있다(본원에 사용된 핵염기 모티프는 핵염기 서열과 관계없이 핵염기에 대한 변형을 기술함).
1.
특정 당 모티브
특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 정의된 패턴 또는 당 모티프로 올리고뉴클레오티드 또는 이의 영역을 따라 배열된 하나 이상의 유형의 변형된 당 및/또는 변형되지 않은 당 모이어티를 포함한다. 특정 경우에, 이러한 당 모티프는 본원에 논의된 당 변형 중 임의의 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 각 뉴클레오시드 또는 이의 일부는 2'-치환된 당 모이어티, 바이사이클릭 당 모이어티, 당 대체물 또는 2'-데옥시리보실 당 모이어티를 포함한다. 특정 실시양태에서, 2'-치환된 당 모이어티는 2'-MOE 당 모이어티 또는 2'-NMA 당 모이어티로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 각 뉴클레오시드는 변형된 당 모이어티("완전히 변형된 올리고뉴클레오티드")를 포함한다. 특정 실시양태에서, 완전히 변형된 올리고뉴클레오티드의 각 뉴클레오시드는 2'-치환된 당 모이어티를 포함한다. 특정 실시양태에서, 2'-치환된 당 모이어티는 2'-MOE 당 모이어티 또는 2'-NMA 당 모이어티로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, 완전히 변형된 올리고뉴클레오티드의 각 뉴클레오시드는 동일한 변형된 당 모이어티("균일하게 변형된 당 모티프")를 포함한다. 특정 실시양태에서, 균일하게 변형된 당 모티프는 길이가 7 내지 20개의 뉴클레오시드이다. 특정 실시양태에서, 균일하게 변형된 당 모티프의 각 뉴클레오시드는 2'-치환된 당 모이어티를 포함한다. 특정 실시양태에서, 2'-치환된 당 모이어티는 2'-MOE 당 모이어티 또는 2'-NMA 당 모이어티로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, 2'-치환된 당 모이어티는 2'-NMA 당 모이어티이다.
2.
특정 핵염기 모티프
특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 정의된 패턴 또는 모티프로 올리고뉴클레오티드 또는 이의 영역을 따라 배열된 변형된 및/또는 변형되지 않은 핵염기를 포함한다. 특정 실시양태에서, 각각의 핵염기는 변형된다. 특정 실시양태에서, 핵염기 중 어느 것도 변형되지 않는다. 특정 실시양태에서, 각각의 퓨린 또는 각각의 피리미딘은 변형된다. 특정 실시양태에서, 각각의 시토신은 변형된다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 시토신 핵염기 중 일부 또는 전부는 5-메틸시토신이다. 특정 실시양태에서, 모든 시토신 핵염기는 5-메틸시토신이고, 변형된 올리고뉴클레오티드의 다른 모든 핵염기는 변형되지 않은 핵염기이다.
3.
특정 뉴클레오시드간 연결 모티프
특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 정의된 패턴 또는 모티프로 올리고뉴클레오티드 또는 이의 영역을 따라 배열된 변형된 및/또는 변형되지 않은 뉴클레오시드간 연결을 포함한다. 특정 실시양태에서, 각각의 뉴클레오시드간 연결 그룹은 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결(P=O)이다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 각각의 뉴클레오시드간 연결 그룹은 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결(P=S)이다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 각각의 뉴클레오시드간 연결은 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결 및 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결로부터 독립적으로 선택된다. 특정 실시양태에서, 각각의 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결은 입체무작위 포스포로티오에이트, (Sp) 포스포로티오에이트 및 (Rp) 포스포로티오에이트로부터 독립적으로 선택된다.
특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) soossssssssssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sososssssssssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 내부 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sossossssssssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sosssosssssssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sosssssosssssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sssoossssssssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sssssssoossssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sssssssssoosssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sssssssssssoosss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sosssssssosssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sosssssssssosssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sossssssssssssoss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sssssoossssssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) ssssssssssssssooss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) ssssssosssssssoss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) ssssssssosssssoss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) ssssssssssosssoss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) ssssssssssssososs의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) ssssssssossssosss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) sssssssssssososss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) osssssssssssssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) ossssssssssssssssso의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) ssoosoosoossssssssssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) ssoossssssssssssssssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) ssoossssssssssssssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드는 (5'에서 3'로) ssoosoosssssssssssssssss의 뉴클레오시드간 연결 모티프를 가지며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다.
4.
특정 길이
특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드(변형된 올리고뉴클레오티드 포함)는 임의의 다양한 길이의 범위를 가질 수 있다. 특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 X 내지 Y개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어지며, 여기서 X는 해당 범위에서 가장 적은 수의 뉴클레오시드를 나타내고 Y는 해당 범위에서 가장 큰 수의 뉴클레오시드를 나타낸다. 이러한 특정 실시양태에서, X 및 Y는 각각 독립적으로 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 및 50으로부터 선택되고; 단, X≤Y이다. 예를 들어, 특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 17 내지 18개, 17 내지 19개, 17 내지 20개, 17 내지 21개, 17 내지 22개, 17 내지 23개, 17 내지 24개, 17 내지 25개, 17 내지 26개, 17 내지 27개, 17 내지 28개, 17 내지 29개, 17 내지 30개, 18 내지 19개, 18 내지 20개, 18 내지 21개, 18 내지 22개, 18 내지 23개, 18 내지 24개, 18 내지 25개, 18 내지 26개, 18 내지 27개, 18 내지 28개, 18 내지 29개, 18 내지 30개, 19 내지 20개, 19 내지 21개, 19 내지 22개, 19 내지 23개, 19 내지 24개, 19 내지 25개, 19 내지 26개, 19 내지 27개, 19 내지 28개, 19 내지 29개, 19 내지 30개, 20 내지 21개, 20 내지 22개, 20 내지 23개, 20 내지 24개, 20 내지 25개, 20 내지 26개, 20 내지 27개, 20 내지 28개, 20 내지 29개, 20 내지 30개, 21 내지 22개, 21 내지 23개, 21 내지 24개, 21 내지 25개, 21 내지 26개, 21 내지 27개, 21 내지 28개, 21 내지 29개, 21 내지 30개, 22 내지 23개, 22 내지 24개, 22 내지 25개, 22 내지 26개, 22 내지 27개, 22 내지 28개, 22 내지 29개, 22 내지 30개, 23 내지 24개, 23 내지 25개, 23 내지 26개, 23 내지 27개, 23 내지 28개, 23 내지 29개, 23 내지 30개, 24 내지 25개, 24 내지 26개, 24 내지 27개, 24 내지 28개, 24 내지 29개, 24 내지 30개, 25 내지 26개, 25 내지 27개, 25 내지 28개, 25 내지 29개, 25 내지 30개, 26 내지 27개, 26 내지 28개, 26 내지 29개, 26 내지 30개, 27 내지 28개, 27 내지 29개, 27 내지 30개, 28 내지 29개, 28 내지 30개 또는 29 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어진다.
특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 17개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 18개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 19개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 20개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 23개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 25개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어진다.
B.
변형된 올리고뉴클레오티드의 특정 집단
변형된 올리고뉴클레오티드의 집단으로서 집단의 모든 변형된 올리고뉴클레오티드가 동일한 분자식을 갖는 것은 입체무작위 집단 또는 키랄 풍부 집단일 수 있다. 모든 변형된 올리고뉴클레오티드의 모든 키랄 중심은 입체무작위 집단에서 입체무작위이다. 키랄 풍부 집단에서, 적어도 하나의 특별한 키랄 중심은 집단의 변형된 올리고뉴클레오티드에서 입체무작위가 아니다.
특정 올리고머 화합물
특정 실시양태에서, (변형된 또는 변형되지 않은) 올리고뉴클레오티드 및 선택적으로 하나 이상의 접합 그룹 및/또는 말단 그룹으로 이루어지는 올리고머 화합물이 본원에서 제공된다. 접합 그룹은 하나 이상의 접합 모이어티와 이 접합 모이어티를 올리고뉴클레오티드에 연결하는 접합 링커로 구성된다. 접합 그룹은 올리고뉴클레오티드의 한쪽 또는 양쪽 엔드(end) 및/또는 임의의 내부 위치에 부착될 수 있다. 특정 실시양태에서, 접합 그룹은 변형된 올리고뉴클레오티드의 뉴클레오시드의 2'-위치에 부착된다. 특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드의 한쪽 또는 양쪽 엔드에 부착된 접합 그룹은 말단 그룹이다. 이러한 특정 실시양태에서, 접합 그룹 또는 말단 그룹은 올리고뉴클레오티드의 3' 및/또는 5'-엔드에 부착된다. 이러한 특정 실시양태에서, 접합 그룹(또는 말단 그룹)은 올리고뉴클레오티드의 3'-엔드에 부착된다. 특정 실시양태에서, 접합 그룹은 올리고뉴클레오티드의 3'-엔드 근처에 부착된다. 특정 실시양태에서, 접합 그룹(또는 말단 그룹)은 올리고뉴클레오티드의 5'-엔드에 부착된다. 특정 실시양태에서, 접합 그룹은 올리고뉴클레오티드의 5'-엔드 근처에 부착된다.
말단 그룹의 예에는 접합 그룹, 캡핑 그룹, 포스페이트 모이어티, 보호 그룹, 변형되거나 변형되지 않은 뉴클레오시드, 및 독립적으로 변형되거나 변형되지 않은 2개 이상의 뉴클레오시드가 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
A.
특정 접합 그룹
특정 실시양태에서, 올리고뉴클레오티드는 하나 이상의 접합 그룹에 공유적으로 부착된다. 특정 실시양태에서, 접합 그룹은 약력학, 약동학, 안정성, 결합, 흡수, 조직 분포, 세포 분포, 세포 흡수, 전하 및 제거를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 부착된 올리고뉴클레오티드의 하나 이상의 특성을 변형한다.
특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 하나 이상의 탄수화물 모이어티의 접합은 변형된 올리고뉴클레오티드의 하나 이상의 특성을 최적화할 수 있다. 특정 실시양태에서, 탄수화물 모이어티는 변형된 올리고뉴클레오티드의 변형된 서브유닛에 부착된다. 예를 들어, 변형된 올리고뉴클레오티드의 하나 이상의 리보뉴클레오티드 서브유닛의 리보스 당은 또 다른 모이어티, 예를 들어, 탄수화물 리간드가 부착된 비탄수화물(바람직하게는 사이클릭(cyclic)) 담체로 대체될 수 있다. 서브유닛의 리보스 당이 교체된 리보뉴클레오티드 서브유닛은 본원에서 변형된 당 모이어티인 리보스 대체 변형 서브유닛(ribose replacement modification subunit, RRMS)으로 지칭된다. 사이클릭 담체는 카보사이클릭 고리 시스템일 수 있는데, 즉 하나 이상의 고리 원자가 헤테로원자, 예를 들어, 질소, 산소, 황일 수 있다. 사이클릭 담체는 모노사이클릭 고리 시스템일 수 있거나, 2개 이상의 고리, 예를 들어, 융합된 고리를 함유할 수 있다. 사이클릭 담체는 완전히 포화된 고리 시스템일 수 있거나 하나 이상의 이중 결합을 함유할 수 있다.
특정 실시양태에서, 접합 그룹은 부착된 올리고뉴클레오티드, 예를 들어, 올리고뉴클레오티드의 검출을 가능하게 하는 형광단 또는 리포터 그룹에 새로운 특성을 부여한다. 특정 접합 그룹 및 접합 모이어티는 이전에 기술되었으며, 예를 들어, 다음과 같다: 콜레스테롤 모이어티(Letsinger 등, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1989, 86, 6553-6556), 콜산(cholic acid)(Manoharan 등, Bioorg. Med. Chem. Lett., 1994, 4, 1053-1060), 티오에테르, 예를 들어, 헥실-S-트리틸티올(Manoharan 등, Ann. N.Y. Acad. Sci., 1992, 660, 306-309; Manoharan 등, Bioorg. Med. Chem. Lett., 1993, 3, 2765-2770), 티오콜레스테롤(Oberhauser 등, Nucl. Acids Res., 1992, 20, 533-538), 지방족 쇄, 예를 들어, 도-데칸-디올 또는 운데실 잔기(Saison-Behmoaras 등, EMBO J., 1991, 10, 1111-1118; Kabanov 등, FEBS Lett., 1990, 259, 327-330; Svinarchuk 등, Biochimie, 1993, 75, 49-54), 인지질, 예를 들어, 디-헥사데실-rac-글리세롤 또는 트리에틸-암모늄 1,2-디-O-헥사데실-rac-글리세로-3-H-포스포네이트(Manoharan 등, Tetrahedron Lett., 1995, 36, 3651-3654; Shea 등, Nucl. Acids Res., 1990, 18, 3777-3783), 폴리아민 또는 폴리에틸렌 글리콜 쇄(Manoharan 등, Nucleosides & Nucleotides, 1995, 14, 969-973), 또는 아다만탄 아세트산 팔미틸 모이어티(Mishra 등, Biochim. Biophys. Acta, 1995, 1264, 229-237), 옥타데실아민 또는 헥실아미노-카보닐-옥시콜레스테롤 모이어티(Crooke 등, J. Pharmacol. Exp. Ther., 1996, 277, 923-937), 토코페롤 그룹(Nishina 등, Molecular Therapy Nucleic Acids, 2015, 4, e220; 및 Nishina 등, Molecular Therapy, 2008, 16, 734-740) 또는 GalNAc 클러스터(예를 들어, WO2014/179620).
특정 실시양태에서, 접합 그룹은 C22 알킬, C20 알킬, C16 알킬, C10 알킬, C21 알킬, C19 알킬, C18 알킬, C17 알킬, C15 알킬, C14 알킬, C13 알킬, C12 알킬, C11 알킬, C9 알킬, C8 알킬, C7 알킬, C6 알킬, C5 알킬, C22 알케닐, C20 알케닐, C16 알케닐, C10 알케닐, C21 알케닐, C19 알케닐, C18 알케닐, C17 알케닐, C15 알케닐, C14 알케닐, C13 알케닐, C12 알케닐, C11 알케닐, C9 알케닐, C8 알케닐, C7 알케닐, C6 알케닐 또는 C5 알케닐 중 임의의 것으로부터 선택된 접합 모이어티를 포함할 수 있다.
특정 실시양태에서, 접합 그룹은 C22 알킬, C20 알킬, C16 알킬, C10 알킬, C21 알킬, C19 알킬, C18 알킬, C17 알킬, C15 알킬, C14 알킬, C13 알킬, C12 알킬, C11 알킬, C9 알킬, C8 알킬, C7 알킬, C6 알킬 또는 C5 알킬 중 임의의 것으로부터 선택된 접합 모이어티를 포함할 수 있고, 여기서 알킬 쇄는 하나 이상의 불포화 결합을 갖는다.
특정 실시양태에서, 접합 그룹은 다음 구조를 갖는 지질이다:
1.
접합 모이어티
접합 모이어티에는 인터칼레이터(intercalator), 리포터 분자(reporter molecule), 폴리아민, 폴리아미드, 펩티드, 탄수화물(예를 들어, GalNAc), 비타민 모이어티, 폴리에틸렌 글리콜, 티오에테르, 폴리에테르, 콜레스테롤, 티오콜레스테롤, 콜산 모이어티, 폴레이트(folate), 지질, 인지질, 비오틴(biotin), 페나진(phenazine), 페난트리딘(phenanthridine), 안트라퀴논(anthraquinone), 아다만탄(adamantane), 아크리딘(acridine), 플루오레세인(fluorescein), 로다민(rhodamine), 쿠마린(coumarin), 형광단 및 염료가 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
특정 실시양태에서, 접합 모이어티는 활성 약물 물질, 예를 들어, 아스피린(aspirin), 와파린(warfarin), 페닐부타존(phenylbutazone), 이부프로펜(ibuprofen), 수프로펜(suprofen), 펜부펜(fen-bufen), 케토프로펜(ketoprofen), (S)-(+)-프라노프로펜(pranoprofen), 카프로펜(carprofen), 단실사르코신(dansylsarcosine), 2,3,5-트리요오도벤조산, 핀골리모드(fingolimod), 플루페남산(flufenamic acid), 폴린산(folinic acid), 벤조티아디아지드(benzothiadiazide), 클로로티아지드(chlorothiazide), 디아제핀(diazepine), 인도메티신(indo-methicin), 바르비투레이트(barbiturate), 세팔로스포린(cephalosporin), 설파제(sulfa drug), 항당뇨병제(antidiabetic), 항균제(antibacterial) 또는 항생제(antibiotic)를 포함한다.
2.
접합 링커
접합 모이어티는 접합 링커를 통해 올리고뉴클레오티드에 부착된다. 특정 올리고머 화합물에서, 접합 링커는 단일 화학 결합이다(즉, 접합 모이어티는 단일 결합을 통해 올리고뉴클레오티드에 직접 부착된다). 특정 실시양태에서, 접합 링커는 하이드로카빌 쇄와 같은 쇄 구조, 또는 에틸렌 글리콜, 뉴클레오시드 또는 아미노산 단위와 같은 반복 단위의 올리고머를 포함한다.
특정 실시양태에서, 접합 링커는 피롤리딘을 포함한다.
특정 실시양태에서, 접합 링커는 알킬, 아미노, 옥소, 아미드, 디설파이드, 폴리에틸렌 글리콜, 에테르, 티오에테르 및 하이드록실아미노로부터 선택된 하나 이상의 그룹을 포함한다. 이러한 특정 실시양태에서, 접합 링커는 알킬, 아미노, 옥소, 아미드 및 에테르 그룹으로부터 선택된 군을 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 링커는 알킬 및 아미드 그룹으로부터 선택된 군을 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 링커는 알킬 및 에테르 그룹으로부터 선택된 군을 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 링커는 적어도 하나의 인 모이어티를 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 링커는 적어도 하나의 포스페이트 그룹을 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 링커는 적어도 하나의 중성 연결 그룹을 포함한다.
특정 실시양태에서, 상술된 접합 링커를 포함한 접합 링커는 이관능성 연결 모이어티, 예를 들어, 접합 모이어티를 화합물, 예컨대 본원에 제공된 올리고뉴클레오티드에 부착하는데 유용한 것으로 당업계에 공지된 것이다. 일반적으로, 이관능성 연결 모이어티는 적어도 2개의 관능기를 포함한다. 관능기 중 하나는 화합물의 특정 부위와 반응하도록 선택되고 다른 하나는 접합 모이어티와 반응하도록 선택된다. 이관능성 연결 모이어티에 사용되는 관능기의 예에는 친핵성 그룹과의 반응을 위한 친전자체 및 친전자성 그룹과의 반응을 위한 친핵체가 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 특정 실시양태에서, 이관능성 연결 모이어티는 아미노, 하이드록실, 카복실산, 티올, 알킬, 알케닐 및 알키닐로부터 선택된 하나 이상의 그룹을 포함한다.
접합 링커의 예에는 피롤리딘, 8-아미노-3,6-디옥사옥탄산(ADO), 석신이미딜 4-(N-말레이미도메틸) 사이클로헥산-1-카복실레이트(SMCC) 및 6-아미노헥산산(AHEX 또는 AHA)이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 다른 접합 링커에는 치환 또는 비치환 C1-C10 알킬, 치환 또는 비치환 C2-C10 알케닐, 또는 치환 또는 비치환 C2-C10 알키닐이 포함되지만 이에 제한되지 않으며, 여기서 바람직한 치환체 그룹의 비제한적 목록에는 하이드록실, 아미노, 알콕시, 카복시, 벤질, 페닐, 니트로, 티올, 티오알콕시, 할로겐, 알킬, 아릴, 알케닐 및 알키닐이 포함된다.
특정 실시양태에서, 접합 링커는 1-10개의 링커-뉴클레오시드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 링커는 2-5개의 링커-뉴클레오시드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 링커는 정확히 3개의 링커-뉴클레오시드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 링커는 TCA 모티프를 포함한다. 특정 실시양태에서, 이러한 링커-뉴클레오시드는 변형된 뉴클레오시드이다. 특정 실시양태에서 이러한 링커-뉴클레오시드는 변형된 당 모이어티를 포함한다. 특정 실시양태에서, 링커-뉴클레오시드는 변형되지 않는다. 특정 실시양태에서, 링커-뉴클레오시드는 선택적으로 퓨린, 치환된 퓨린, 피리미딘 또는 치환된 피리미딘으로부터 선택된 보호된 헤테로사이클릭 염기를 포함한다. 특정 실시양태에서, 절단 가능한 모이어티는 우라실, 티민, 시토신, 4-N-벤조일시토신, 5-메틸시토신, 4-N-벤조일-5-메틸시토신, 아데닌, 6-N-벤조일아데닌, 구아닌 및 2-N-이소부티릴구아닌으로부터 선택된 뉴클레오시드이다. 링커-뉴클레오시드가 표적 조직에 도달한 후 올리고머 화합물로부터 절단되는 것이 전형적으로 바람직하다. 따라서, 링커-뉴클레오시드는 전형적으로 절단 가능한 결합을 통해 서로 연결되고 올리고머 화합물의 나머지 부분에 연결된다. 특정 실시양태에서, 이러한 절단 가능한 결합은 포스포디에스테르 결합이다.
여기서, 링커-뉴클레오시드는 올리고뉴클레오티드의 일부로 간주되지 않는다. 따라서, 올리고머 화합물이 특정된 수 또는 범위의 연결된 뉴클레오시드 및/또는 기준 핵산에 대한 특정된 상보성 백분율로 이루어지는 올리고뉴클레오티드를 포함하고 올리고머 화합물이 또한 링커-뉴클레오시드를 포함한 접합 링커를 포함하는 접합 그룹을 포함하는 실시양태에서, 이러한 링커-뉴클레오시드는 올리고뉴클레오티드의 길이에 대해 계산되지 않으며 기준 핵산에 대한 올리고뉴클레오티드의 상보성 백분율을 결정하는 데 사용되지 않는다. 예를 들어, 올리고머 화합물은 (1) 8-30개의 뉴클레오시드로 이루어지는 변형된 올리고뉴클레오티드 및 (2) 변형된 올리고뉴클레오티드의 뉴클레오시드와 인접한 1-10개의 링커-뉴클레오시드를 포함하는 접합 그룹을 포함할 수 있다. 이러한 올리고머 화합물에서 연속적으로 연결된 뉴클레오시드의 총 수는 30개를 초과한다. 대안적으로, 올리고머 화합물은 8-30개의 뉴클레오시드로 이루어지고 접합 그룹이 없는 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 이러한 올리고머 화합물에서 연속적으로 연결된 뉴클레오시드의 총 수는 30개 이하이다. 달리 나타내지 않는 한 접합 링커는 10개 이하의 링커-뉴클레오시드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 링커는 5개 이하의 링커-뉴클레오시드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 링커는 3개 이하의 링커-뉴클레오디드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 링커는 2개 이하의 링커-뉴클레오시드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 링커는 1개 이하의 링커-뉴클레오시드를 포함한다.
특정 실시양태에서, 접합 그룹이 올리고뉴클레오티드로부터 절단되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 특정 상황에서 특정 접합 모이어티를 포함하는 올리고머 화합물은 특정 세포 유형에 의해 더 잘 흡수되지만 일단 올리고머 화합물이 흡수되면 접합 그룹이 절단되어 접합되지 않은 올리고뉴클레오티드 또는 모 올리고뉴클레오티드를 방출하는 것이 바람직하다. 따라서, 특정 접합 링커는 하나 이상의 절단 가능한 모이어티를 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 절단 가능한 모이어티는 절단 가능한 결합이다. 특정 실시양태에서, 절단 가능한 모이어티는 적어도 하나의 절단 가능한 결합을 포함하는 원자 그룹이다. 특정 실시양태에서, 절단 가능한 모이어티는 1개, 2개, 3개, 4개 또는 4개 초과의 절단 가능한 결합을 갖는 원자 그룹을 포함한다. 특정 실시양태에서, 절단 가능한 모이어티는 세포 또는 리소좀과 같은 세포하 구획 내부에서 선택적으로 절단된다. 특정 실시양태에서, 절단 가능한 모이어티는 뉴클레아제와 같은 내인성 효소에 의해 선택적으로 절단된다.
특정 실시양태에서, 절단 가능한 결합은 아미드, 에스테르, 에테르; 포스포디에스테르, 포스페이트 에스테르, 카바메이트 또는 디설파이드의 에스테르 중 하나 또는 두 에스테르 중에서 선택된다. 특정 실시양태에서, 절단 가능한 결합은 포스포디에스테르의 에스테르 중 하나 또는 둘 다이다. 특정 실시양태에서, 절단 가능한 모이어티는 포스페이트 또는 포스포디에스테르를 포함한다. 특정 실시양태에서, 절단 가능한 모이어티는 올리고뉴클레오티드 및 접합 모이어티 또는 접합 그룹 사이의 포스페이트 연결이다.
특정 실시양태에서, 절단 가능한 모이어티는 하나 이상의 링커-뉴클레오시드를 포함하거나 이로 이루어진다. 이러한 특정 실시양태에서, 하나 이상의 링커-뉴클레오시드는 절단 가능한 결합을 통해 서로 연결되고/거나 올리고머 화합물의 나머지 부분에 연결된다. 특정 실시양태에서, 이러한 절단 가능한 결합은 변형되지 않은 포스포디에스테르 결합이다. 특정 실시양태에서, 절단 가능한 모이어티는 포스페이트 뉴클레오시드간 연결에 의해 올리고뉴클레오티드의 3' 또는 5'-말단 뉴 클레오시드에 부착되고 포스페이트 또는 포스포로티오에이트 연결에 의해 접합 링커 또는 접합 모이어티의 나머지 부분에 공유적으로 부착된 2'-데옥시뉴클레오시드이다. 이러한 실시양태에서, 절단 가능한 모이어티는 2'-데옥시아데노신이다.
3.
세포 표적화 모이어티
특정 실시양태에서, 접합 그룹은 세포 표적화 모이어티를 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 그룹의 일반식은 다음과 같다:
여기서 n은 1 내지 약 3이고, n이 1일 때 m은 0이고, n이 2 이상일 때 m은 1이고, j는 1 또는 0이고, k는 1 또는 0이다.
특정 실시양태에서, n은 1이고, j는 1이고, k는 0이다. 특정 실시양태에서, n은 1이고, j는 0이고, k는 1이다. 특정 실시양태에서, n은 1이고, j는 1이고, k는 1이다. 특정 실시양태에서, n은 2이고, j는 1이고, k는 0이다. 특정 실시양태에서, n은 2이고, j는 0이고, k는 1이다. 특정 실시양태에서, n은 2이고, j는 1이고, k는 1이다. 특정 실시양태에서, n은 3이고, j는 1이고, k는 0이다. 특정 실시양태에서, n은 3이고, j는 0이고, k는 1이다. 특정 실시양태에서, n은 3이고, j는 1이고, k는 1이다.
특정 실시양태에서, 접합 그룹은 적어도 하나의 테더링된 리간드(tethered ligand)를 갖는 세포 표적화 모이어티를 포함한다. 특정 실시양태에서, 세포 표적화 모이어티는 분기 그룹(branching group)에 공유적으로 부착된 2개의 테더링된 리간드를 포함한다.
특정 실시양태에서, 세포 표적화 모이어티의 각각의 리간드는 표적 세포 상의 적어도 한 유형의 수용체에 대해 친화성이 있다. 특정 실시양태에서, 각각의 리간드는 포유동물 간 세포 표면 상의 적어도 한 유형의 수용체에 대해 친화성이 있다. 특정 실시양태에서, 각각의 리간드는 간 아시알로당단백질 수용체(asialoglycoprotein receptor, ASGP-R)에 대해 친화성이 있다. 특정 실시양태에서, 각각의 리간드는 탄수화물이다.
특정 실시양태에서, 접합 그룹은 세포 표적화 접합 모이어티를 포함한다. 특정 실시양태에서, 접합 그룹의 일반식은 다음과 같다:
여기서 n은 1 내지 약 3이고, n이 1일 때 m은 0이고, n이 2 이상일 때 m은 1이고, j는 1 또는 0이고, k는 1 또는 0이다.
특정 실시양태에서, n은 1이고, j는 1이고 k는 0이다. 특정 실시양태에서, n은 1이고, j는 0이고 k는 1이다. 특정 실시양태에서, n은 1이고, j는 1이고 k는 1이다. 특정 실시양태에서, n은 2이고, j는 1이고 k는 0이다. 특정 실시양태에서, n은 2이고, j는 0이고 k는 1이다. 특정 실시양태에서, n은 2이고, j는 1이고 k는 1이다. 특정 실시양태에서, n은 3이고, j는 1이고 k는 0이다. 특정 실시양태에서, n은 3이고, j는 0이고 k는 1이다. 특정 실시양태에서, n은 3이고, j는 1이고 k는 1이다.
특정 실시양태에서, 접합 그룹은 적어도 하나의 테더링된 리간드를 갖는 세포 표적화 모이어티를 포함한다. 특정 실시양태에서, 세포 표적화 모이어티는 분기 그룹에 공유적으로 부착된 2개의 테더링된 리간드를 포함한다. 특정 실시양태에서, 세포 표적화 모이어티는 분기 그룹에 공유적으로 부착된 3개의 테더링된 리간드를 포함한다.
B.
특정 말단 그룹
특정 실시양태에서, 올리고머 화합물은 하나 이상의 말단 그룹을 포함한다. 이러한 특정 실시양태에서, 올리고머 화합물은 안정화된 5'-포스페이트를 포함한다. 안정화된 5'-포스페이트는 5'-비닐포스포네이트를 포함하지만 이에 제한되지 않는 5'-포스포네이트를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 특정 실시양태에서, 말단 그룹은 하나 이상의 무염기성(abasic) 당 모이어티 및/또는 역뉴클레오시드(inverted nucleoside)를 포함한다. 특정 실시양태에서, 말단 그룹은 하나 이상의 2'-연결된 뉴클레오시드 또는 당 모이어티를 포함한다. 이러한 특정 실시양태에서, 2'-연결된 그룹은 무염기성 당 모이어티이다.
Ⅱ.
안티센스 활성
특정 실시양태에서, 올리고머 화합물 및 올리고머 듀플렉스는 표적 핵산에 혼성화하여 적어도 하나의 안티센스 활성을 초래할 수 있으며; 이러한 올리고머 화합물 및 올리고머 듀플렉스는 안티센스 화합물이다. 특정 실시양태에서, 안티센스 화합물은 표준 세포 검정에서 표적 핵산의 양 또는 활성을 25% 이상 감소시키거나 억제하는 경우 안티센스 활성을 갖는다. 특정 실시양태에서, 안티센스 화합물은 하나 이상의 표적 핵산에 선택적으로 영향을 미친다. 이러한 안티센스 화합물은 하나 이상의 표적 핵산에 혼성화하여 하나 이상의 원하는 안티센스 활성을 초래하고 하나 이상의 비표적 핵산에 혼성화하지 않거나 원하지 않는 상당한 안티센스 활성을 초래하는 방식으로 하나 이상의 비표적 핵산에 혼성화하지 않는 핵염기 서열을 포함한다.
특정 안티센스 활성에서, 안티센스 화합물과 표적 핵산의 혼성화는 표적 핵산을 절단하는 단백질의 동원(recruitment)을 초래한다. 예를 들어, 특정 안티센스 화합물은 표적 핵산의 RNase H 매개 절단을 초래한다. RNase H는 RNA:DNA 듀플렉스의 RNA 가닥을 절단하는 세포 엔도뉴클레아제이다. 이러한 RNA:DNA 듀플렉스의 DNA는 변형되지 않은 DNA일 필요는 없다. 특정 실시양태에서, RNase H 활성을 유도하기에 충분히 "DNA 유사"한 안티센스 화합물이 본원에 기술되어 있다. 특정 실시양태에서, 갭머(gapmer)의 갭에 있는 하나 이상의 비-DNA 유사 뉴클레오시드가 허용된다.
특정 안티센스 활성에서는 안티센스 화합물 또는 안티센스 화합물의 일부가 RNA 유도된 침묵 복합체(RNA-induced silencing complex, RISC)에 로딩되어 궁극적으로 표적 핵산이 절단된다. 예를 들어, 특정 안티센스 화합물은 아르고너트(Argonaute)에 의해 표적 핵산이 절단되는 결과를 낳는다. RISC에 로딩되는 안티센스 화합물은 RNAi 화합물이다. RNAi 화합물은 이중 가닥(siRNA 또는 dsRNAi) 또는 단일 가닥(ssRNA)일 수 있다.
특정 실시양태에서, 안티센스 화합물과 표적 핵산의 혼성화는 표적 핵산을 절단하는 단백질의 동원을 초래하지 않는다. 특정 실시양태에서, 안티센스 화합물과 표적 핵산의 혼성화는 표적 핵산의 스플라이싱을 변경시킨다. 특정 실시양태에서, 올리고머 화합물과 표적 핵산의 혼성화는 엑손 포함(exon inclusion)을 초래한다. 특정 실시양태에서, 올리고머 화합물과 표적 핵산의 혼성화는 엑손 배제(exon exclusion)를 초래한다. 특정 실시양태에서, 올리고머 화합물과 표적 핵산의 혼성화는 NIE를 포함하는 RNA의 양 또는 수준을 감소시킨다. 특정 실시양태에서, 올리고머 화합물과 표적 핵산의 혼성화는 표적 핵산의 양 또는 활성의 증가를 초래한다. 특정 실시양태에서, 안티센스 화합물과 표적 핵산의 혼성화는 표적 핵산과 단백질 또는 다른 핵산 사이의 결합 상호작용을 억제하는 결과를 가져온다. 특정 실시양태에서, 안티센스 화합물과 표적 핵산의 혼성화는 표적 핵산의 번역을 변경시킨다.
안티센스 활성은 직접적으로 또는 간접적으로 관찰될 수 있다. 특정 실시양태에서, 안티센스 활성의 관찰 또는 검출은 표적 핵산 또는 이러한 표적 핵산에 의해 암호화된 단백질의 양의 변화, 핵산 또는 단백질의 스플라이스 변이체 비율의 변화 및/또는 세포나 동물의 표현형 변화의 관찰 또는 검출을 포함한다.
Ⅲ.
특정 표적 핵산
특정 실시양태에서, 올리고머 화합물은 표적 핵산에 상보적인 영역을 포함하는 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하거나 이로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 표적 핵산은 내인성 RNA 분자이다. 특정 실시양태에서, 표적 핵산은 단백질을 암호화한다. 이러한 특정 실시양태에서, 표적 핵산은 인트론, 엑손 및 비번역 영역을 포함한 성숙 mRNA 및 pre-mRNA로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, 표적 RNA는 성숙한 mRNA이다. 특정 실시양태에서, 표적 핵산은 pre-mRNA이다. 특정 실시양태에서, 표적 영역은 전적으로 인트론 내에 있다. 특정 실시양태에서, 표적 영역은 인트론/엑손 접합(intron/exon junction)에 걸쳐 있다. 특정 실시양태에서, 표적 영역은 인트론 내의 적어도 50%이다.
A.
SCN1A
특정 실시양태에서, 올리고머 화합물은 SCN1A를 암호화하는 표적 핵산 또는 이의 일부에 상보적인 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하거나 이로 이루어진다. 특정 실시양태에서, SCN1A 표적 핵산은 서열번호 1(뉴클레오티드 165982001에서 166152000까지 잘린 GENBANK 등록 번호 NC_000002.12의 상보체)에 제시된 핵염기 서열을 갖는다. 특정 실시양태에서, SCN1A 표적 핵산은 서열번호 2(GENBANK 등록 번호 NM_001165963.2)에 제시된 핵염기 서열을 갖는다.
특정 실시양태에서, 세포 또는 대상체를 서열번호 1 또는 서열번호 2에 상보적인 올리고머 화합물과 접촉시키는 것은 세포 또는 대상체에서 SCN1A RNA의 스플라이싱을 조절한다. 특정 실시양태에서, 세포 또는 대상체를 서열번호 1 또는 서열번호 2에 상보적인 올리고머 화합물과 접촉시키는 것은 SCN1A RNA 및/또는 단백질의 양을 증가시킨다. 특정 실시양태에서, 세포 또는 대상체를 서열번호 1 또는 서열번호 2에 상보적인 올리고머 화합물과 접촉시키는 것은 NIE를 포함하는 SCN1A RNA의 양을 감소시킨다. 특정 실시양태에서, 세포 또는 대상체를 서열번호 1 또는 서열번호 2에 상보적인 올리고머 화합물과 접촉시키는 것은 NIE를 배제한 SCN1A RNA의 양을 증가시킨다. 특정 실시양태에서, NIE는 NIE-1이다. 특정 실시양태에서, 올리고머 화합물은 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하거나 이로 이루어진다.
특정 실시양태에서, 대상체의 세포를 서열번호 1 또는 서열번호 2에 상보적인 올리고머 화합물과 접촉시키는 것은 SCN1A와 연관된 질환 또는 장애의 하나 이상의 증상 또는 특징을 개선시킨다. 특정 실시양태에서, SCN1A와 연관된 질환 또는 장애는 DEE이다. 특정 실시양태에서, DEE는 드라베 증후군이다. 특정 실시양태에서, 증상은 지속 시간이 길어지는 발작(종종 10분 이상 지속됨), 잦은 발작(예를 들어, 경련성, 근간대성, 결여, 국소, 둔감 상태 및 강직 발작), 뇌전증으로 인한 돌연사, 뇌전증 지속증, 행동 기능장애(예를 들어, 공격성, 초조, 강박증, 보존, 저장 강박증 또는 수면 장애), 및 발달 지연, 움직임 및 균형 기능장애, 정형외과적 병태, 운동신경 및 인지 기능장애(예를 들어, 운동실조, 떨림, 구음 장애, 추체 및 추체외로 징후), 인지 기능장애, 언어 및 말하기 지연, 시각 운동 통합 기능장애, 시각 지각 기능장애, 실행 장애, 성장 및 영양 문제, 수면 장애, 만성 감염, 감각 통합 장애 또는 자율신경 장애 중 임의의 것이다.
B.
특정 조직의 특정 표적 핵산
특정 실시양태에서, 올리고머 화합물은 표적 핵산에 상보적인 부분을 포함하는 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하거나 이로 이루어지며, 여기서 표적 핵산은 약리학적으로 관련된 조직에서 발현된다. 특정 실시양태에서, 약리학적으로 관련된 조직은 중추신경계(CNS)를 구성하는 세포 및 조직이다. 이러한 조직에는 대뇌 피질, 해마, 뇌간 및 시상과 같은 뇌 조직이 포함된다.
Ⅳ.
특정 약제학적 조성물
특정 실시양태에서, 하나 이상의 올리고머 화합물을 포함하는 약제학적 조성물이 본원에 기술된다. 특정 실시양태에서, 하나 이상의 올리고머 화합물은 각각 변형된 올리고뉴클레오티드로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 희석제 또는 담체를 포함한다. 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 멸균 식염수 용액 및 하나 이상의 올리고머 화합물을 포함하거나 이로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 멸균 식염수는 약제학적 등급 식염수이다. 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 하나 이상의 올리고머 화합물 및 멸균수를 포함하거나 이로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 멸균수는 약제학적 등급의 물이다. 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 하나 이상의 올리고머 화합물 및 포스페이트 완충 식염수(PBS)를 포함하거나 이로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 멸균 PBS는 약제학적 등급 PBS이다. 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 하나 이상의 올리고머 화합물 및 인공 뇌척수액을 포함하거나 이로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 인공 뇌척수액은 약제학적 등급의 인공 뇌척수액이다.
특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 변형된 올리고뉴클레오티드 및 PBS를 포함한다. 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 변형된 올리고뉴클레오티드 및 PBS로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 본질적으로 변형된 올리고뉴클레오티드 및 PBS로 이루어진다. 특정 실시양태에서, PBS는 약제학적 등급이다.
특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 변형된 올리고뉴클레오티드 및 인공 뇌척수액을 포함한다. 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 변형된 올리고뉴클레오티드 및 인공 뇌척수액으로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 본질적으로 변형된 올리고뉴클레오티드 및 인공 뇌척수액으로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 인공 뇌척수액은 약제학적 등급이다.
특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 하나 이상의 올리고머 화합물 및 하나 이상의 부형제를 포함한다. 특정 실시양태에서, 부형제는 물, 염 용액, 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 젤라틴, 락토스, 아밀라제, 마그네슘 스테아레이트, 활석, 규산, 점성 파라핀, 하이드록시메틸셀룰로오스 및 폴리비닐피롤리돈으로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, 올리고머 화합물은 약제학적 조성물 또는 제형의 제조를 위해 약제학적으로 허용되는 활성 및/또는 불활성 물질과 혼합될 수 있다. 약제학적 조성물의 제형화를 위한 조성물 및 방법은 투여 경로, 질환의 정도 또는 투여 용량을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다수의 기준에 따라 달라진다.
특정 실시양태에서, 올리고머 화합물을 포함하는 약제학적 조성물은 올리고머 화합물의 임의의 약제학적으로 허용되는 염, 올리고머 화합물의 에스테르 또는 이러한 에스테르의 염을 포함한다. 특정 실시양태에서, 하나 이상의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물을 포함하는 약제학적 조성물은 인간을 포함한 동물에 투여할 때 생물학적 활성 대사산물 또는 이의 잔기를 (직접적으로 또는 간접적으로) 제공할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 본 개시내용은 또한 올리고머 화합물의 약제학적으로 허용되는 염, 전구약물, 이러한 전구약물의 약제학적으로 허용되는 염 및 기타 생물학적 등가물에 관한 것이다. 적합한 약제학적으로 허용되는 염에는 나트륨염, 칼륨염, 칼슘염 및 마그네슘염이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 특정 실시양태에서, 전구약물은 변형된 올리고뉴클레오티드에 부착된 하나 이상의 접합 그룹을 포함하며, 여기서 접합 그룹은 체내에서 내인성 뉴클레아제에 의해 절단된다.
지질 모이어티는 다양한 방법으로 핵산 치료법에 사용되어 왔다. 이러한 특정 방법에서, 올리고머 화합물과 같은 핵산은 양이온성 지질과 중성 지질의 혼합물로 만들어진 미리 형성된 리포솜 또는 리포플렉스(lipoplex)에 도입된다. 특정 방법에서는 단일- 또는 다중-양이온성 지질과의 DNA 복합체가 중성 지질이 없을 때 형성된다. 특정 실시양태에서, 지질 모이어티는 특정 세포 또는 조직으로의 약제의 분포를 증가시키기 위해 선택된다. 특정 실시양태에서, 지방 조직으로의 약제의 분포를 증가시키기 위해 지질 모이어티가 선택된다. 특정 실시양태에서, 근육 조직으로의 약제의 분포를 증가시키기 위해 지질 모이어티가 선택된다.
특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 전달 시스템을 포함한다. 전달 시스템의 예에는 리포솜 및 에멀젼이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 특정 전달 시스템은 소수성 화합물을 포함하는 것을 포함하는 특정 약제학적 조성물을 제조하는 데 유용하다. 특정 실시양태에서, 디메틸설폭사이드와 같은 특정 유기 용매가 사용된다.
특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 본원에 제공된 올리고머 화합물을 포함하는 하나 이상의 약제를 특정 조직 또는 세포 유형에 전달하도록 설계된 하나 이상의 조직 특이적 전달 분자를 포함한다. 예를 들어, 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 조직 특이적 항체로 코팅된 리포솜을 포함한다.
특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 공용매 시스템을 포함한다. 이러한 공용매 시스템 중 일부는, 예를 들어, 벤질 알코올, 비극성 계면활성제, 수혼화성 유기 중합체 및 수성 상을 포함한다. 특정 실시양태에서, 이러한 공용매 시스템은 소수성 화합물에 사용된다. 이러한 공용매 시스템의 비제한적 예는 VPD 공용매 시스템이며, 이는 3% w/v의 벤질 알코올, 8% w/v의 비극성 계면활성제 Polysorbate 80™ 및 65% w/v의 폴리에틸렌 글리콜 300을 포함하는 무수 에탄올 용액이다. 이러한 공용매 시스템의 비율은 용해도 및 독성 특성을 크게 변경하지 않고도 상당히 다양할 수 있다. 또한, 공용매 성분의 정체는 다양할 수 있다: 예를 들어, Polysorbate 80™ 대신 다른 계면활성제를 사용할 수 있고; 폴리에틸렌 글리콜의 분획 크기는 다양할 수 있으며; 다른 생체적합성 중합체, 예를 들어, 폴리비닐 피롤리돈이 폴리에틸렌 글리콜을 대체할 수 있으며; 다른 당이나 다당류가 덱스트로스를 대체할 수 있다.
특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 경구 투여용으로 제조된다. 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 구강 투여(buccal administration)용으로 제조된다. 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 주사(예를 들어, 정맥 내, 피하, 근육 내, 척수강 내(intrathecal, IT), 뇌실 내(intracerebroventricular, ICV) 등)에 의한 투여용으로 제조된다. 이러한 특정 실시양태에서, 약제학적 조성물은 담체를 포함하고, 물 또는 생리학적으로 적합한 버퍼, 예컨대 행크스 용액(Hanks's solution), 링거 용액(Ringer's solution) 또는 생리식염수 버퍼와 같은 수용액으로 제형화된다. 특정 실시양태에서, 다른 성분이 포함된다(예를 들어, 용해도를 보조하거나 보존제 역할을 하는 성분). 특정 실시양태에서, 주사용 현탁액은 적절한 액체 담체, 현탁화제 등을 사용하여 제조한다. 주사용 특정 약제학적 조성물은 단위 투여형, 예를 들어, 앰플 또는 다회 투여 용기로 제공된다. 주사용 특정 약제학적 조성물은 유성 또는 수성 비히클 중의 현탁액, 용액 또는 에멀젼이며, 현탁화제, 안정화제 및/또는 분산제와 같은 제형화제를 함유할 수 있다. 주사용 약제학적 조성물에 사용하기에 적합한 특정 용매에는 친유성 용매 및 지방유, 예컨대 참기름, 합성 지방산 에스테르, 예컨대 에틸 올레에이트 또는 트리글리세라이드, 및 리포솜이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
특정 조건 하에서, 본원에 개시된 특정 화합물은 산으로 작용한다. 이러한 화합물은 양성자화된(유리산) 형태로 또는 이온화되어 양이온(염) 형태와 결합되어 도시되거나 기술될 수 있지만, 이러한 화합물의 수용액은 이러한 형태들 사이에서 평형 상태로 존재한다. 예를 들어, 수용액에서 올리고뉴클레오티드의 포스페이트 연결은 유리산, 음이온 및 염 형태 사이에서 평형 상태로 존재한다. 달리 명시하지 않는 한, 본원에 기술된 화합물은 이러한 모든 형태를 포함하도록 의도된다. 더욱이, 특정 올리고뉴클레오티드는 이러한 연결을 여러 개 가지며, 각각은 평형 상태에 있다. 따라서, 용액 중 올리고뉴클레오티드는 모두 평형 상태에서 여러 위치에서 형태의 집합체로 존재한다. "올리고뉴클레오티드"라는 용어는 이러한 모든 형태를 포함하도록 의도된다. 도시된 구조는 필연적으로 단일 형태를 묘사한다. 그럼에도 달리 명시하지 않는 한, 그러한 도면은 마찬가지로 상응하는 형태를 포함하도록 의도된다. 본원에서 용어 "또는 이의 염"이 뒤따르는 화합물의 유리산을 나타내는 구조는 완전히 또는 부분적으로 양성자화/탈양성자화/양이온과 결합될 수 있는 모든 형태를 명시적으로 포함한다. 특정 경우에, 하나 이상의 특정 양이온이 확인된다. 양이온에는 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 특정 실시양태에서, 용어 "또는 이의 약제학적으로 허용되는 염"이 뒤따르는 화합물의 유리산을 묘사하는 구조는 완전히 또는 부분적으로 양성자화/탈양성자화/나트륨, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘으로부터 선택된 하나 이상의 양이온과 결합될 수 있는 모든 형태를 명시적으로 포함한다.
특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드 또는 올리고머 화합물은 나트륨과 함께 수용액 상태로 존재한다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드 또는 올리고머 화합물은 칼륨과 함께 수용액에 존재한다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드 또는 올리고머 화합물은 PBS에 존재한다. 특정 실시양태에서, 변형된 올리고뉴클레오티드 또는 올리고머 화합물은 물에 존재한다. 이러한 특정 실시양태에서, 용액의 pH는 원하는 pH를 달성하기 위해 NaOH 및/또는 HCl로 조정된다.
본원에는 특정한 구체적인 용량이 기술되어 있다. 용량은 투여 단위 형태일 수 있다. 명확하게 하기 위해, 변형된 올리고뉴클레오티드 또는 올리고머 화합물의 밀리그램 용량(또는 용량 단위)은 변형된 올리고뉴클레오티드 또는 올리고머 화합물의 유리산 형태의 질량을 나타낸다. 상술된 바와 같이 수용액에서 유리산은 음이온 및 염 형태와 평형을 이룬다. 그러나 용량 계산을 위해서는 변형된 올리고뉴클레오티드 또는 올리고머 화합물이 무용매, 나트륨 아세테이트 비함유, 무수, 유리산으로 존재한다고 가정한다. 예를 들어, 변형된 올리고뉴클레오티드 또는 올리고머 화합물이 나트륨을 포함하는 용액(예를 들어, 식염수) 중에 있는 경우, 변형된 올리고뉴클레오티드 또는 올리고머 화합물은 부분적으로 또는 완전히 탈양성자화되고 Na+ 이온과 결합될 수 있다. 그러나 그럼에도 양성자의 질량은 용량의 중량에 포함되며, Na+ 이온의 질량은 용량의 중량에 포함되지 않는다. 따라서, 예를 들어, 화합물 번호 1464713 10mg의 용량 또는 투여량 단위는 중량이 10mg인 완전히 양성자화된 분자의 수와 동일하다. 이는 무용매, 나트륨 아세테이트 비함유, 무수 나트륨화(sodiated) 화합물 번호 1464713 10.51mg에 해당한다. 올리고머 화합물이 접합 그룹을 포함하는 경우, 접합 그룹의 질량은 이러한 올리고머 화합물의 용량 계산에 포함된다. 접합 그룹이 또한 산을 갖는 경우, 접합 그룹은 마찬가지로 용량을 계산할 목적으로 완전히 양성자화된 것으로 가정된다.
특정 실시양태에서, 올리고머 화합물이 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘을 포함하는 용액, 예컨대 aCSF 중에 있는 경우, 올리고머 화합물은 부분적으로 또는 완전히 탈양성자화될 수 있고 나트륨, 칼륨, 칼슘 및/또는 마그네슘과 결합하여 있을 수 있다. 그러나 그럼에도 양성자의 질량은 용량의 중량에 포함되며, 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘 이온의 질량은 용량의 중량에 포함되지 않는다.
특정 실시양태에서, 올리고머 화합물이 접합 그룹을 포함하는 경우, 접합 그룹의 질량은 이러한 올리고머 화합물의 용량 계산에 포함된다. 접합 그룹이 또한 산을 갖는 경우, 접합 그룹은 마찬가지로 용량을 계산할 목적으로 완전히 양성자화된 것으로 가정된다.
비제한적 기재내용 및 참조에 의한 통합
본원에 나열된 각각의 문헌 및 특허 간행물은 그 전체가 참조로 포함된다.
본원에 기술된 특정 화합물, 조성물 및 방법을 특정 실시양태에 따라 구체적으로 기술하였지만, 다음 실시예는 본원에 기술된 화합물을 설명하기 위한 것일 뿐 이를 제한하기 위한 것은 아니다. 본 출원에 인용된 각각의 참조 문헌, GenBank 등록 번호, ENSEMBL 식별자 등은 그 전체가 본원에 참조로 포함한다.
본 출원에 첨부된 서열 목록에서는 필요에 따라 각 서열을 "RNA" 또는 "DNA"로 식별하지만 실제로 이러한 서열은 화학적 변형의 임의의 조합으로 변형될 수 있다. 당업자는 변형된 올리고뉴클레오티드를 기술하기 위한 "RNA" 또는 "DNA"와 같은 지정이 특정 경우에는 임의적이라는 것을 쉽게 이해할 것이다. 예를 들어, 2'-OH 당 모이어티와 티민 염기를 포함하는 뉴클레오시드를 포함하는 올리고뉴클레오티드는 변형된 당을 갖는 DNA 또는 RNA(DNA의 2'-H 하나 대신 2'-OH) 또는 변형된 염기를 갖는 RNA(RNA의 우라실 대신에 티민(메틸화 우라실))로 기술될 수 있다. 따라서, 서열 목록에 있는 것을 포함하지만 변형된 핵염기를 갖는 핵산으로 제한되지 않는 본원에 제공된 핵산 서열은 달리 명시되지 않는 한 천연 또는 변형된 RNA 및/또는 DNA의 임의의 조합을 함유하는 핵산을 포함하도록 의도된다. 추가 예로서 제한 없이, 핵염기 서열 "ATCGATCG"를 갖는 올리고머 화합물은 변형되거나 변형되지 않은 것에 관계없이 RNA 염기를 포함하는 화합물, 예컨대 서열 "AUCGAUCG"를 갖는 화합물 및 "AUCGATCG"와 같은 일부 DNA 염기와 일부 RNA 염기를 갖는 화합물을 포함하지만 이에 제한되지 않는 핵염기 서열을 갖는 임의의 올리고머 화합물 및 "ATmCGAUCG"와 같이 다른 변형된 핵염기를 갖는 올리고머 화합물을 포함하며, 여기서 mC는 5-위치에 메틸 그룹을 포함하는 시토신 염기를 나타낸다.
본원에 기술된 특정 화합물(예를 들어, 변형된 올리고뉴클레오티드)은 하나 이상의 비대칭 중심을 갖고, 따라서 절대 입체화학 측면에서 (R) 또는 (S)로서, 당 아노머의 경우 α 또는 β로서, 또는 아미노산의 경우 (D) 또는 (L)로서 등으로 정의될 수 있는 거울상이성질체, 부분입체이성질체 및 다른 입체이성질체 배열을 생성한다. 특정 입체이성질체 배열을 갖는 것으로 도시되거나 기술된 본원에 제공된 화합물에는 표시된 화합물만이 포함된다. 정의되지 않은 입체화학으로 도시되거나 기술된 본원에 제공된 화합물은 달리 명시되지 않는 한 입체무작위 및 광학적으로 순수한 형태를 포함한 모든 가능한 이성질체를 포함한다. 마찬가지로, 달리 명시되지 않는 한, 본원의 화합물의 호변이성질체 형태도 포함된다. 달리 명시하지 않는 한, 본원에 기술된 화합물은 상응하는 염 형태를 포함하도록 의도된다.
본원에 기술된 화합물에는 하나 이상의 원자가 표시된 원소의 비방사성 동위원소 또는 방사성 동위원소로 대체되는 변형이 포함된다. 예를 들어, 수소 원자를 포함하는 본원의 화합물은 각각의 1H 수소 원자에 대해 가능한 모든 중수소 치환을 포함한다. 본원의 화합물에 포함되는 동위원소 치환에는 1H 대신에 2H 또는 3H, 12C 대신에 13C 또는 14C, 14N 대신에 15N, 16O 대신에 17O 또는 18O, 및 32S 대신 33S, 34S, 35S 또는 36S가 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 특정 실시양태에서, 비방사성 동위원소 치환은 치료 또는 연구 도구로서 사용하기에 유익한 올리고머 화합물에 새로운 특성을 부여할 수 있다. 특정 실시양태에서, 방사성 동위원소 치환은 화합물을 영상화와 같은 연구 또는 진단 목적에 적합하게 만들 수 있다.
실시예
다음 실시예는 본 개시내용의 특정 실시양태를 예시하며 제한적이지 않다. 또한, 특정 실시양태가 제공되는 경우, 본 발명자들은 이러한 특정 실시양태의 일반적인 적용을 고려하였다. 예를 들어, 특정 모티프를 갖는 올리고뉴클레오티드의 개시내용은 동일하거나 유사한 모티프를 갖는 추가적인 올리고뉴클레오티드에 대한 합리적인 지지를 제공한다. 그리고, 예를 들어, 특정한 고친화성 수정이 특정 위치에 나타나는 경우, 달리 명시하지 않는 한 동일한 위치의 다른 고친화성 수정이 적합한 것으로 간주된다.
실시예 1: 인간 SCN1A 핵산에 상보적인 변형된 올리고뉴클레오티드의 설계
인간 SCN1A 핵산에 상보적인 변형된 올리고뉴클레오티드를 아래 표에 표시된 대로 설계하고 합성하였다.
아래 표에 나열된 각각의 변형된 올리고뉴클레오티드는 본원에서 서열번호 1(뉴클레오티드 165982001에서 166152000까지 잘린 GENBANK 등록 번호 NC_000002.12의 상보체)로 지정된 인간 SCN1A 게놈 서열과 본원에서 서열번호 3(뉴클레오티드 66268001에서 66444000까지 잘린 GENBANK 등록 번호 NC_000068.7의 상보체)으로 지정된 마우스 SCN1A 게놈 서열에 100% 상보적이다. "시작 부위"는 변형된 올리고뉴클레오티드가 표적 핵산 서열에서 상보적인 가장 5'측 뉴클레오시드(5'-most nucleoside)를 나타낸다. "정지 부위"는 변형된 올리고뉴클레오티드가 표적 핵산 서열에서 상보적인 가장 3'측 뉴클레오시드(3'-most nucleoside)를 나타낸다.
아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드는 길이가 18개의 뉴클레오시드이다. 아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 당 모티프는 (5'에서 3'로) nnnnnnnnnnnnnnnnnn이며, 여기서 각각의 "n"은 2'-NMA 당 모이어티를 나타낸다. 각각의 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 뉴클레오시드간 연결 모티프는 아래 표의 뉴클레오시드간 연결 모티프(5'에서 3'로)" 열에 제공되며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 각각의 시토신 잔기는 5-메틸시토신이다.
[표 2]
아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드는 길이가 19개의 뉴클레오시드이다. 변형된 올리고뉴클레오티드의 당 모티프는 (5'에서 3'로) nnnnnnnnnnnnnnnnnnn이며, 여기서 각각의 "n"은 2'-NMA 당 모이어티를 나타낸다. 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 뉴클레오시드간 연결 모티프는 (5'에서 3'로) osssssssssssssssss이며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 각각의 시토신 잔기는 5-메틸시토신이다.
[표 3]
아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드는 길이가 20개의 뉴클레오시드이다. 변형된 올리고뉴클레오티드의 당 모티프는 (5'에서 3'로) nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn이며, 여기서 각각의 "n"은 2'-NMA 당 모이어티를 나타낸다. 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 뉴클레오시드간 연결 모티프는 (5'에서 3'로) ossssssssssssssssso이며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 각각의 시토신 잔기는 5-메틸시토신이다.
[표 4]
실시예 2: 야생형 마우스에서 SCN1A를 표적으로 하는 변형된 올리고뉴클레오티드의 효과
야생형 C57BL/6 암컷 마우스를 각각 3마리의 마우스 그룹으로 나누었다. 각각의 마우스에 50μg의 변형된 올리고뉴클레오티드를 단일 ICV 볼루스로 투여하였다. 4마리의 마우스 그룹에는 음성 대조군으로 PBS를 투여하였다. 화합물 번호 1429226은 (5'에서 3'로) AGTTGGAGCAAGATTATC(서열번호 13)의 핵염기 서열을 갖는 변형된 올리고뉴클레오티드이며, 여기서 각각의 뉴클레오시드는 2'-NMA 당 모이어티를 포함하고, 각각의 뉴클레오시드간 연결은 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결이며, 각각의 시토신은 5-메틸시토신이다. 비교 화합물 1367010은 WO 2019/040923(본원에 참조로 포함됨)에 이전에 기술된 화합물 Ex 20X+1의 핵염기 서열, 당 모티프 및 뉴클레오시드간 연결 모티프를 갖는다. 비교 화합물 1367010은 (5'에서 3'로) AGTTGGAGCAAGATTATC(서열번호 13)의 핵염기 서열을 가지며, 여기서 각각의 뉴클레오시드는 2'-MOE 당 모이어티를 포함하고, 각각의 뉴클레오시드간 연결은 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결이다. 비교 화합물 1367010의 각각의 시토신은 5-메틸시토신이다. 서열번호 13은 시작 부위 144708부터 중지 부위 144725까지 서열번호 1에 100% 상보적이고, 시작 부위 150106부터 중지 부위 150123까지 서열번호 3에 100% 상보적이다. "시작 부위"는 변형된 올리고뉴클레오티드가 표적 핵산 서열에서 상보적인 가장 5'측 뉴클레오시드를 나타낸다. "정지 부위"는 변형된 올리고뉴클레오티드가 표적 핵산 서열에서 상보적인 가장 3'측 뉴클레오시드를 나타낸다.
치료 2주 후, 마우스를 희생시키고 NIE-1의 마우스 형태를 배제한(NIE-1-) SCN1A RNA의 양을 측정하기 위해 마우스 프라이머 프로브 세트 RTS48951(정방향 서열 CCCTAAGAGCCTTATCACGATTT, 본원에서는 서열번호 4로 지정됨; 역방향 서열 GGCAAACCAGAAGCACATTC, 본원에서는 서열번호 5로 지정됨; 프로브 서열 AGGGTGGTTGTGAATGCCCCTGTTA, 본원에서는 서열번호 6으로 지정됨)을 사용하고 NIE-1의 마우스 형태를 포함하는(NIE-1+) SCN1A 전사체의 양을 측정하기 위해 마우스 프라이머 프로브 세트 RTS48949(정방향 서열 AGCCCTTTATTATGGGTGGTT, 본원에서는 서열번호 7로 지정됨; 역방향 서열 CCAGAATATAAGGCAAACCAGAAG, 본원에서는 서열번호 8로 지정됨; 프로브 서열 TGGATGGAATTGCTCCTAACAGGGC, 본원에서는 서열번호 9로 지정됨)를 사용하여 SCN1A RNA의 실시간 qPCR 분석을 위해 피질 뇌 조직으로부터 RNA를 추출하였다. SCN1A RNA는 마우스 GAPDH로 정규화된, PBS 처리 동물(대조군 %)의 평균 양에 대한 SCN1A RNA의 백분율로 표시된다. 마우스 GAPDH는 프라이머 프로브 세트 mGapdh_LTS00102(정방향 서열 GGCAAATTCAACGGCACAGT, 본원에서는 서열번호 10으로 지정됨; 역방향 서열 GGGTCTCGCTCCTGGAAGAT, 본원에서는 서열번호 11로 지정됨; 프로브 서열 AAGGCCGAGAATGGGAAGCTTGTCATC, 본원에서는 서열번호 12로 지정됨)를 사용하여 증폭시켰다.
[표 5]
실시예 3: 야생형 마우스에서 SCN1A에 상보적인 변형된 올리고뉴클레오티드의 내약성
상술된 변형된 올리고뉴클레오티드를 야생형 마우스에서 테스트하여 올리고뉴클레오티드의 내약성을 평가하였다.
야생형 암컷 C57/Bl6 마우스 각각에 700μg의 변형된 올리고뉴클레오티드의 단일 ICV 용량을 투여하였다. 각 치료 그룹은 3-4마리의 마우스로 구성되었다. 4마리의 마우스 그룹에는 음성 대조군으로 PBS를 투여하였다. 주사 후 3시간째에, 마우스를 7가지 서로 다른 기준에 따라 평가하였다. 기준은 다음과 같다: (1) 마우스가 밝고 기민하며 반응이 좋았다; (2) 마우스는 자극 없이 서 있거나 몸을 구부리고 있었다; (3) 마우스는 자극 없이 움직임을 보였다; (4) 마우스를 들어 올린 후 마우스가 앞으로 움직이는 모습을 보였다; (5) 마우스를 들어 올린 후 마우스가 움직임을 보였다; (6) 마우스는 꼬리 꼬집기(tail pinching)에 반응하였다; (7) 규칙적인 호흡. 7가지 기준 각각에 대해 기준을 충족하는 마우스에 0점, 그렇지 않으면 1점을 부여하였다(기능적 관찰 배터리(functional observational battery) 점수 또는 FOB). 7가지 기준을 모두 평가한 후 각 마우스에 대한 점수를 합산하고 각 치료 그룹 내에서 평균을 냈다.
[표 6]
[표 7]
[표 8]
실시예 4: 래트에서 인간 SCN1A에 상보적인 변형된 올리고뉴클레오티드의 내약성, 3시간 연구
상술된 변형된 올리고뉴클레오티드를 래트에서 테스트하여 올리고뉴클레오티드의 내약성을 평가하였다. 스프라그 다울리(Sprague Dawley) 래트 각각에 아래 표에 나열된 올리고뉴클레오티드 3mg의 단일 척수강 내(IT) 용량을 투여하였다. 각 치료 그룹은 3-4마리의 래트로 구성되었다. 4마리의 래트로 구성된 그룹에는 음성 대조군으로 PBS를 투여하였다. 주사 후 3시간째에 각 래트의 신체의 서로 다른 7개 부위의 움직임을 평가하였다. 7개의 신체 부위는 다음과 같다: (1) 래트의 꼬리; (2) 래트의 후방 자세(posterior posture); (3) 래트의 뒷다리; (4) 래트의 뒷발; (5) 래트의 앞발; (6) 래트의 전방 자세; (7) 래트의 머리. 7개의 서로 다른 신체 부위 각각에 대해 각 래트에게 신체 부위가 움직이는 경우 0점, 신체 부위가 마비된 경우 1점을 부여하였다(기능적 관찰 배터리 점수 또는 FOB). 7개의 신체 부위를 각각 평가한 후 각 래트의 하위 점수를 합산한 다음 각 그룹의 평균을 냈다. 예를 들어, 래트의 꼬리, 머리 및 기타 모든 평가된 신체 부위가 3mg IT 용량 후 3시간째에 움직였다면 합산 점수는 0이 된다. 다른 래트가 3mg IT 용량 후 3시간째에 꼬리는 움직이지 않았지만 다른 모든 평가 신체 부위가 움직이면 1점을 부여한다. 결과는 각 치료 그룹의 평균 점수로 표시된다.
[표 9]
[표 10]
[표 11]
실시예 5: SCN1A 핵산에 상보적인 변형된 올리고뉴클레오티드의 설계
SCN1A 핵산에 상보적인 변형된 올리고뉴클레오티드를 아래 표에 표시된 대로 설계하고 합성하였다.
아래 표에 나열된 변형된 올리고뉴클레오티드는 본원에서 서열번호 1(본원에 상술됨)로 지정된 인간 SCN1A 게놈 서열과 본원에서 서열번호 3(본원에 상술됨)으로 지정된 마우스 SCN1A 게놈 서열에 100% 상보적이다. "시작 부위"는 변형된 올리고뉴클레오티드가 표적 핵산 서열에서 상보적인 가장 5'측 뉴클레오시드를 나타낸다. "정지 부위"는 변형된 올리고뉴클레오티드가 표적 핵산 서열에서 상보적인 가장 3'측 뉴클레오시드를 나타낸다. "N.A."는 변형된 올리고뉴클레오티드가 표적 핵산 서열에 100% 상보적이지 않음을 나타낸다.
아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드는 길이가 18개의 뉴클레오시드이다. 아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 당 모티프는 (5'에서 3'로) nnnnnnnnnnnnnnnnnn이며, 여기서 각각의 "n"은 2'-NMA 당 모이어티를 나타낸다. 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 뉴클레오시드간 연결 모티프는 (5'에서 3'로) sssssssssssssssss이며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 각각의 시토신 잔기는 5-메틸시토신이다.
[표 12]
아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드는 길이가 25개의 뉴클레오시드이다. 아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 당 모티프는 (5'에서 3'로) nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn이며, 여기서 각각의 "n"은 2'-NMA 당 모이어티를 나타낸다. 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 뉴클레오시드간 연결 모티프는 (5'에서 3'로) ssoosoosoossssssssssssss이며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고, 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 각각의 시토신 잔기는 5-메틸시토신이다.
[표 13]
아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드는 길이가 25개의 뉴클레오시드이다. 아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 당 모티프는 (5'에서 3'로) nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn이며, 여기서 각각의 "n"은 2'-NMA 당 모이어티를 나타낸다. 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 뉴클레오시드간 연결 모티프는 (5'에서 3'로) ssoosoosssssssssssssssss이며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 각각의 시토신 잔기는 5-메틸시토신이다.
[표 14]
아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드는 길이가 25개의 뉴클레오시드이다. 아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 당 모티프는 (5'에서 3'로) nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn이며, 여기서 각각의 "n"은 2'-NMA 당 모이어티를 나타낸다. 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 뉴클레오시드간 연결 모티프는 (5'에서 3'로) ssoossssssssssssssssssss이며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 각각의 시토신 잔기는 5-메틸시토신이다.
[표 15]
아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드는 길이가 25개의 뉴클레오시드이다. 아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 당 모티프는 (5'에서 3'로) nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn이며, 여기서 각각의 "n"은 2'-NMA 당 모이어티를 나타낸다. 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 뉴클레오시드간 연결 모티프는 (5'에서 3'로) ssssssssssssssssssssssss이며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 각각의 시토신 잔기는 5-메틸시토신이다.
[표 16]
아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드는 길이가 23개의 뉴클레오시드이다. 아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 당 모티프는 (5'에서 3'로) nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn이며, 여기서 각각의 "n"은 2'-NMA 당 모이어티를 나타낸다. 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 뉴클레오시드간 연결 모티프는 아래 표의 "뉴클레오시드간 연결(5'에서 3'로)"이라는 열에 표시되어 있으며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타내고 각각의 "o"는 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 각각의 시토신 잔기는 5-메틸시토신이다.
[표 17]
"시작 부위"는 변형된 올리고뉴클레오티드가 표적 핵산 서열에서 상보적인 가장 5'측 뉴클레오시드를 나타낸다. "정지 부위"는 변형된 올리고뉴클레오티드가 표적 핵산 서열에서 상보적인 가장 3'측 뉴클레오시드를 나타낸다. 아래 표에 나열된 변형된 올리고뉴클레오티드는 본원에서 서열번호 3(본원에 상술됨)으로 지정된 마우스 SCN1A 서열에 100% 상보적이며; 이 서열은 "화합물에서 불일치 위치(5'에서 3'로)"로 나타낸 열에 표시된 위치에 단일 불일치가 위치한 서열번호 1(본원에 상술됨)의 인간 SCN1A 서열에 상보적이다. 비상보적 핵염기는 핵염기 서열 열에 밑줄 친 굵은 이탤릭체 로 표시되어 있다. 추가로, 아래 표에 나열된 변형된 올리고뉴클레오티드는 본원에서 서열번호 3(본원에 상술됨)으로 지정된 마우스 SCN1A 게놈 서열에 100% 상보적이다.
아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드는 길이가 18개의 뉴클레오시드이다. 아래 표의 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 당 모티프는 (5'에서 3'로) nnnnnnnnnnnnnnnnnn이며, 여기서 각각의 "n"은 2'-NMA 당 모이어티를 나타낸다. 변형된 올리고뉴클레오티드에 대한 뉴클레오시드간 연결 모티프는 (5'에서 3'로) sssssssssssssssss이며, 여기서 각각의 "s"는 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결을 나타낸다. 각각의 시토신 잔기는 5-메틸시토신이다.
[표 18]
실시예 6: 야생형 마우스에서 SCN1A를 표적으로 하는 변형된 올리고뉴클레오티드의 효과
야생형 C57BL/6 마우스를 각각 3마리의 마우스 그룹으로 나누었다. 각 마우스에 50μg의 변형된 올리고뉴클레오티드의 단일 ICV 볼루스를 투여하였다. 4마리의 마우스 그룹에는 음성 대조군으로 PBS를 투여하였다.
치료 2주 후, 마우스를 희생시키고, NIE-1의 마우스 형태를 배제한(NIE-1-) SCN1A RNA의 양을 측정하기 위해 마우스 프라이머 프로브 세트 RTS48951(본원에 상술됨)을 사용하고 NIE-1의 마우스 형태를 포함하는(NIE-1+) SCN1A 전사체의 양을 측정하기 위해 마우스 프라이머 프로브 세트 RTS48949(본원에 상술됨)를 사용하여 SCN1A RNA의 실시간 qPCR 분석을 위해 피질 뇌 조직으로부터 RNA를 추출하였다. SCN1A RNA는 마우스 GAPDH로 정규화된, PBS 처리 동물(대조군 %)의 평균 양에 대한 SCN1A RNA의 백분율로 표시된다. 마우스 GAPDH는 프라이머 프로브 세트 mGapdh_LTS00102(본원에 상술됨)를 사용하여 증폭시켰다. "†"로 표시된 값은 프라이머 프로브 세트의 앰플리콘 영역에 상보적인 올리고뉴클레오티드의 결과이다. 앰플리콘 영역에 상보적인 변형된 올리고뉴클레오티드의 효능 및 효험을 측정하기 위해 추가적인 검정이 사용될 수 있다.
비교 화합물 1367010은 본원에 상술되어 있다.
[표 19]
[표 20]
[표 21]
실시예 7: 야생형 마우스에서 SCN1A를 표적으로 하는 변형된 올리고뉴클레오티드의 효능
야생형 C57BL/6 암컷 마우스를 각각 4마리의 마우스 그룹으로 나누었다. 각 마우스에 아래 표에 정의된 다양한 용량으로 변형된 올리고뉴클레오티드의 단일 ICV 볼루스를 투여하였다. 4마리의 마우스 그룹에는 음성 대조군으로 PBS를 투여하였다.
치료 2주 후, 마우스를 희생시키고, NIE-1의 마우스 형태를 배제한(NIE-1-)SCN1A RNA의 양을 측정하기 위해 마우스 프라이머 프로브 세트 RTS48951(본원에 상술됨)을 사용하고 NIE-1의 마우스 형태를 포함하는(NIE-1+) SCN1A 전사체의 양을 측정하기 위해 마우스 프라이머 프로브 세트 RTS48949(본원에 상술됨)를 사용하여 SCN1A RNA의 실시간 qPCR 분석을 위해 피질 뇌 조직으로부터 RNA를 추출하였다. SCN1A RNA는 마우스 GAPDH로 정규화된, PBS 처리 동물(대조군 %)의 평균 양에 대한 SCN1A RNA의 백분율로 표시된다. 마우스 GAPDH는 프라이머 프로브 세트 mGapdh_LTS00102(본원에 상술됨)를 사용하여 증폭시켰다. ED50은 GraphPad Prism을 사용하여 계산하였다.
비교 화합물 1367010은 본원에 상술되어 있다.
[표 22]
[표 23]
실시예 8: 야생형 마우스에서 SCN1A에 상보적인 변형된 올리고뉴클레오티드의 내약성
상술된 변형된 올리고뉴클레오티드를 야생형 마우스에서 테스트하여 올리고뉴클레오티드의 내약성을 평가하였다.
야생형 암컷 C57BL/6 마우스 각각에 아래 표에 표시된 대로 변형된 올리고뉴클레오티드 700μg의 단일 ICV 용량을 투여하였다. 각 치료 그룹은 3-4마리의 마우스로 구성되었다. 4마리의 마우스 그룹에는 음성 대조군으로 PBS를 투여하였다. 주사 후 3시간째에, 마우스를 7가지 다른 기준에 따라 평가하였다. 기준은 다음과 같다: (1) 마우스가 밝고 기민하며 반응이 좋았다; (2) 마우스는 자극 없이 서 있거나 몸을 구부리고 있었다; (3) 마우스는 자극 없이 움직임을 보였다; (4) 마우스를 들어 올린 후 마우스가 앞으로 움직이는 모습을 보였다; (5) 마우스를 들어 올린 후 마우스가 움직임을 보였다; (6) 마우스는 꼬리 꼬집기에 반응하였다; (7) 규칙적인 호흡. 7가지 기준 각각에 대해 기준을 충족하는 마우스에 0점, 그렇지 않으면 1점을 부여하였다(기능적 관찰 배터리 점수 또는 FOB). 7가지 기준을 모두 평가한 후 각 마우스에 대한 점수를 합산하고 각 치료 그룹 내에서 평균을 냈다.
[표 24]
[표 25]
[표 26]
[표 27]
실시예 9: 래트에서 인간 SCN1A에 상보적인 변형된 올리고뉴클레오티드의 내약성, 3시간 연구
상술된 변형된 올리고뉴클레오티드를 래트에서 테스트하여 올리고뉴클레오티드의 내약성을 평가하였다. 스프라그 다울리 래트 각각에 아래 표에 표시된 바와 같이 올리고뉴클레오티드 3mg의 단일 척수강 내(IT) 용량을 투여하였다. 각 치료 그룹은 4마리의 래트로 구성되었다. 4마리의 래트로 구성된 그룹에는 음성 대조군으로 PBS를 투여하였다. 주사 후 3시간째에 각 래트의 신체의 서로 다른 7개 부위의 움직임을 평가하였다. 7개의 신체 부위는 다음과 같다: (1) 래트의 꼬리; (2) 래트의 후방 자세; (3) 래트의 뒷다리; (4) 래트의 뒷발; (5) 래트의 앞발; (6) 래트의 전방 자세; (7) 래트의 머리. 7개의 서로 다른 신체 부위 각각에 대해 각 래트에게 신체 부위가 움직이는 경우 0점, 신체 부위가 마비된 경우 1점을 부여하였다(기능적 관찰 배터리 점수 또는 FOB). 7개의 신체 부위를 각각 평가한 후 각 래트의 하위 점수를 합산한 다음 각 그룹의 평균을 냈다. 예를 들어, 래트의 꼬리, 머리 및 기타 모든 평가된 신체 부위가 3mg IT 용량 후 3시간째에 움직였다면 합산 점수는 0이 된다. 다른 래트가 3mg IT 용량 후 3시간째에 꼬리는 움직이지 않았지만 다른 모든 평가 신체 부위가 움직이면 1점을 부여한다. 결과는 각 치료 그룹의 평균 점수로 표시된다.
[표 28]
[표 29]
[표 30]
Claims (56)
- 다음 화학적 표기법에 따른 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물:
AnsGnoTnoTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 23);
AnsGnoTnsTnoGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 24);
AnsGnoTnsTnsGnoGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 25);
AnsGnoTnsTnsGnsGnoAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 26);
AnsGnoTnsTnsGnsGnsAnsGno mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 27);
AnsGnsTnsTnoGnoGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 28);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGno mCnoAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 29);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnoAnoGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 30);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnoAnoTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 31);
AnsGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnoAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 32);
AnsGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnoAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 33);
AnsGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 34);
AnsGnsTnsTnsGnsGnoAnoGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 35);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnoTnoAnsTns mCn(서열번호 36);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnoGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 37);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnoAnsAnsGnsAnsTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 38);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnoGnsAnsTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 39);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnoTnsTnoAnsTns mCn(서열번호 40);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnoAnsAnsGnsAnsTnoTnsAnsTns mCn(서열번호 41);
AnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnoAnsTnoTnsAnsTns mCn(서열번호 42);
AnoAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCn(서열번호 43); 또는
AnoAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCno mCn(서열번호 44);
여기서:
A = 아데닌 핵염기,
mC = 5-메틸시토신 핵염기,
G = 구아닌 핵염기,
T = 티민 핵염기,
n = 2'-NMA 당 모이어티,
s = 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결, 및
o = 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결. - 제1항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 올리고머 화합물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 유리산인 올리고머 화합물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 염인 올리고머 화합물.
- 제4항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 나트륨염 또는 칼륨염인 올리고머 화합물.
- 17 내지 30개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어지고 서열번호 19-22 또는 63-86의 핵염기 서열 중 임의의 것의 적어도 12개, 적어도 13개, 적어도 14개, 적어도 15개, 적어도 16개, 적어도 17개, 적어도 18개, 적어도 19개, 적어도 20개, 적어도 21개, 적어도 22개, 적어도 23개, 적어도 24개 또는 적어도 25개의 연속 핵염기를 포함하는 핵염기 서열을 갖는 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물로서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 변형된 당 모이어티 및 변형된 뉴클레오시드간 연결로부터 선택된 적어도 하나의 변형을 포함하는 올리고머 화합물.
- 제6항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 18-25개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어지는 올리고머 화합물.
- 제6항 또는 제7항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 18개, 23개 또는 25개의 연결된 뉴클레오시드로 이루어지는 올리고머 화합물.
- 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 핵염기 서열이 서열번호 19-22 또는 63-86 중 어느 하나의 핵염기 서열을 포함하는 올리고머 화합물.
- 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 핵염기 서열이 서열번호 19-22 또는 63-86 중 어느 하나의 핵염기 서열로 이루어지는 올리고머 화합물.
- 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 적어도 하나의 변형된 당 모이어티를 포함하는 올리고머 화합물.
- 제11항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 적어도 하나의 변형된 비-바이사이클릭(non-bicyclic) 당 모이어티를 포함하는 올리고머 화합물.
- 제12항에 있어서, 변형된 비-바이사이클릭 당 모이어티가 2'-MOE 당 모이어티 또는 2'-NMA 당 모이어티인 올리고머 화합물.
- 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 각각의 뉴클레오시드가 변형된 당 모이어티를 포함하는 올리고머 화합물.
- 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 변형된 당 모이어티가 2'-NMA 당 모이어티인 올리고머 화합물.
- 제6항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 적어도 하나의 변형된 뉴클레오시드간 연결을 포함하는 올리고머 화합물.
- 제16항에 있어서, 적어도 하나의 변형된 뉴클레오시드간 연결이 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결인 올리고머 화합물.
- 제16항 또는 제17항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 적어도 하나의 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결을 포함하는 올리고머 화합물.
- 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 뉴클레오시드간 연결이 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결 및 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결로부터 독립적으로 선택되는 올리고머 화합물.
- 제16항, 제17항 또는 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 뉴클레오시드간 연결이 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결인 올리고머 화합물.
- 제6항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 적어도 하나의 변형된 핵염기를 포함하는 올리고머 화합물.
- 제21항에 있어서, 변형된 핵염기가 5-메틸시토신인 올리고머 화합물.
- 다음 화학적 표기법에 따른 변형된 올리고뉴클레오티드를 포함하는 올리고머 화합물:
GnsGnsTnoAnoGns mCnsAnsAnsAnsAnsGnsGnsGnsGnsTnsAnsAnsTnsAns mCnsAnsGnsTn(서열번호 45);
GnsGnsTnsAnsGns mCnsAnsAnsAnsAnsGnsGnsGnsGnsTnsAnsAnsTnsAns mCnsAnsGnsTn(서열번호 46);
AnsTns mCno mCnoAnsAnoGnoTnsTnoGnoGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTn(서열번호 47);
Tns mCns mCnoAnoAnsGnoTnoTnsGnoGnoAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAn(서열번호 48);
mCns mCnsAnoAnoGnsTnoTnoGnsGnoAnoGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTn(서열번호 49);
mCnsAnsAnoGnoTnsTnoGnoGnsAnoGno mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTnsAn(서열번호 50);
AnsTns mCno mCnoAnsAnoGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTn(서열번호 51);
Tns mCns mCnoAnoAnsGnoTnoTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAn(서열번호 52);
mCns mCnsAnoAnoGnsTnoTnoGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTn(서열번호 53);
mCnsAnsAnoGnoTnsTnoGnoGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTnsAn(서열번호 54);
AnsTns mCno mCnoAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTn(서열번호 55);
Tns mCns mCnoAnoAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAn(서열번호 56);
mCns mCnsAnoAnoGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTn(서열번호 57);
mCnsAnsAnoGnoTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTnsAn(서열번호 58);
AnsTns mCns mCnsAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTn(서열번호 59);
Tns mCns mCnsAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAn(서열번호 60);
mCns mCnsAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTn(서열번호 61); 또는
mCnsAnsAnsGnsTnsTnsGnsGnsAnsGns mCnsAnsAnsGnsAnsTnsTnsAnsTns mCns mCnsTnsAnsTnsAn(서열번호 62),
여기서:
A = 아데닌 핵염기,
mC = 5-메틸시토신 핵염기,
G = 구아닌 핵염기,
T = 티민 핵염기,
n = 2'-NMA 당 모이어티,
s = 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결, 및
o = 포스포디에스테르 뉴클레오시드간 연결. - 제23항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 올리고머 화합물.
- 제23항 또는 제24항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 유리산인 올리고머 화합물.
- 제23항 또는 제24항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 염인 올리고머 화합물.
- 제26항에 있어서, 변형된 올리고뉴클레오티드가 나트륨염 또는 칼륨염인 올리고머 화합물.
- 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 올리고머 화합물의 집단으로서, 변형된 올리고뉴클레오티드의 포스포로티오에이트 뉴클레오시드간 연결 모두가 입체무작위(stereorandom)인 올리고머 화합물의 집단.
- 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 올리고머 화합물 또는 제28항의 올리고머 화합물의 집단, 및 약제학적으로 허용되는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물.
- 제29항에 있어서, 약제학적으로 허용되는 희석제가 인공 뇌척수액(artificial cerebrospinal fluid, aCSF) 또는 PBS인 약제학적 조성물.
- 제29항 또는 제30항에 있어서, 본질적으로 올리고머 화합물 및 aCSF 또는 PBS로 이루어지는 약제학적 조성물.
- 제29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 본질적으로 올리고머 화합물의 집단 및 aCSF 또는 PBS로 이루어지는 약제학적 조성물.
- 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 올리고머 화합물, 제28항의 올리고머 화합물의 집단, 또는 제29항 내지 제32항 중 어느 한 항의 약제학적 조성물을 대상체에게 투여하는 것을 포함하는 방법.
- SCN1A와 연관된 질환을 앓고 있는 대상체에게 치료 유효량의 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 올리고머 화합물, 제28항의 올리고머 화합물의 집단, 또는 제29항 내지 제32항 중 어느 한 항의 약제학적 조성물을 투여하여 SCN1A와 연관된 질환을 치료하는 것을 포함하는, SCN1A와 연관된 질환을 치료하는 방법.
- 제34항에 있어서, SCN1A와 연관된 질환이 발달성(developmental) 또는 간질성 뇌병증 질환(epileptic encephalopathic disease)인 방법.
- 제35항에 있어서, 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환이 드라베 증후군(Dravet Syndrome)인 방법.
- 제35항 또는 제36항에 있어서, 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환이 열발작 플러스를 동반한 유전성 뇌전증(Genetic Epilepsy with Febrile Seizures Plus, GEFS+), 열발작(febrile seizure), 특발성/일반 전신 뇌전증(Idiopathic/Generic Generalized Epilepsies, IGE/GGE), 측두엽 뇌전증(Temporal Lobe Epilepsy), 근간대성 무긴장 뇌전증(Myoclonic Astatic Epilepsy, MAE), 레녹스-가스토 증후군(Lennox-Gastaut Syndrome) 또는 유아기 유주성 부분 뇌전증(Migrating Partial Epilepsy of Infancy, MMPSI) 중 임의의 것인 방법.
- 제33항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 올리고머 화합물, 올리고머 화합물의 집단 또는 약제학적 조성물을 투여하는 것이 발작(seizure) 빈도를 감소시키거나, 발작 기간을 단축하거나, 뇌전증 지속증(status epilepticus)을 감소시키거나, 행동 기능(behavioral function)을 개선하거나, 움직임 및 균형(movement and balance)을 개선하거나, 정형외과적 병태(orthopedic condition)를 개선하거나, 운동 기능(motor function)을 개선하거나, 인지 손상(cognitive impairment)을 감소시키거나, 언어 및 말(language and speech)을 개선하거나, 시각 운동 통합 기능(visual motor integration function)을 개선하거나, 시각 지각 기능(visual perception function)을 개선하거나, 실행 기능(executive function)을 개선하거나, 자율신경 장애(dysautonomia)를 감소시키는 방법.
- 제38항에 있어서, 발작이 자주 발생하거나 지속 시간이 길어지는 방법.
- 제38항 또는 제39항에 있어서, 발작이 경련성(convulsive), 근간대성(myoclonic), 결여(absence), 국소(focal), 둔감 상태(obtundation status) 또는 강직(tonic) 발작 중 임의의 것인 방법.
- 제33항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 발작의 빈도가 감소되는 방법.
- 제33항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 발작 기간이 단축되는 방법.
- 제33항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체가 인간인 방법.
- 세포를 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 올리고머 화합물, 제28항의 올리고머 화합물의 집단, 또는 제29항 내지 제32항 중 어느 한 항의 약제학적 조성물과 접촉시키는 것을 포함하는, 세포에서 SCN1A의 발현을 증가시키는 방법.
- 세포를 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 올리고머 화합물과 접촉시키는 것을 포함하는, 세포에서 SCN1A RNA의 스플라이싱을 조절하는 방법.
- 제45항에 있어서, NIE를 포함하는 SCN1A RNA의 양이 감소되는 방법.
- 제45항 또는 제46항에 있어서, NIE-1을 포함하는 SCN1A RNA의 양이 감소되는 방법.
- 제45항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, NIE를 배제한 SCN1A RNA의 양이 증가되는 방법.
- 제45항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, NIE-1을 배제한 SCN1A RNA의 양이 증가되는 방법.
- 제45항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 세포가 대뇌 피질(cerebral cortex), 해마(hippocampus), 뇌간(brainstem) 또는 시상 세포(thalamus cell)인 방법.
- 제45항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 세포가 인간 세포인 방법.
- SCN1A와 연관된 질환을 치료하기 위한, 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 올리고머 화합물, 제28항의 올리고머 화합물의 집단, 또는 제29항 내지 제32항 중 어느 한 항의 약제학적 조성물의 용도.
- SCN1A와 연관된 질환을 치료하기 위한 약제의 제조에서의 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항의 올리고머 화합물, 제28항의 올리고머 화합물의 집단, 또는 제29항 내지 제32항 중 어느 한 항의 약제학적 조성물의 용도.
- 제42항 또는 제53항에 있어서, SCN1A와 연관된 질환이 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환인 용도.
- 제54항에 있어서, 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환이 드라베 증후군인 용도.
- 제54항 또는 제55항에 있어서, 발달성 또는 간질성 뇌병증 질환이 열발작 플러스를 동반한 유전성 뇌전증(GEFS+), 열발작, 특발성/일반 전신 뇌전증(IGE/GGE), 측두엽 뇌전증, 근간대성 무긴장 뇌전증(MAE), 레녹스-가스토 증후군 또는 유아기 유주성 부분 뇌전증(MMPSI) 중 임의의 것인 용도.
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