RU2802418C2 - Antisense oligonucleotides of matrix metalloproteinase-1 - Google Patents

Antisense oligonucleotides of matrix metalloproteinase-1 Download PDF

Info

Publication number
RU2802418C2
RU2802418C2 RU2020137170A RU2020137170A RU2802418C2 RU 2802418 C2 RU2802418 C2 RU 2802418C2 RU 2020137170 A RU2020137170 A RU 2020137170A RU 2020137170 A RU2020137170 A RU 2020137170A RU 2802418 C2 RU2802418 C2 RU 2802418C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mmp
formula
mrna
nucleic acid
group
Prior art date
Application number
RU2020137170A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020137170A (en
Inventor
Сон-Юн ХАН
Кихо СОН
Мюнхо ХОН
Юли О
Чон-Сок ХО
Кан Вон ЧАН
Original Assignee
Олипасс Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олипасс Корпорейшн filed Critical Олипасс Корпорейшн
Publication of RU2020137170A publication Critical patent/RU2020137170A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2802418C2 publication Critical patent/RU2802418C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: pharmaceuticals.
SUBSTANCE: group of inventions relates to derivatives of peptide nucleic acids (PNA) targeting human matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) pre-mRNA and their use for the treatment of skin aging conditions associated with human MMP-1 protein. A PNA derivative of formula I or a pharmaceutically acceptable salt thereof for inducing exon skipping in human MMP-1 pre-mRNA are proposed. A PNA derivative has at least a 14-dimensional complementary overlap with a 16-dimensional pre-mRNA sequence [(5'→ 3') CAUAUAUGGUGAGUAU] in human MMP-1 pre-mRNA. Also a pharmaceutical composition and a cosmetic composition for reducing skin aging associated with human MMP-1, and a method of reducing skin aging are proposed.
EFFECT: PNA derivative has good cellular or membrane permeability, can be locally administered as a "naked" oligonucleotide to induce MMP-1 "exon 5" skipping in the skin, improve skin condition and prevent its aging.
6 cl, 13 dwg, 8 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

Данное изобретение относится к производным пептидных нуклеиновых кислот, дополнительно целенаправленно воздействующим на пре-мРНК матриксной металлопротеиназы-1 человека, для изменения к лучшему старения кожи при посредничестве матриксной металлопротеиназы-1.This invention relates to peptide nucleic acid derivatives that additionally specifically target human matrix metalloproteinase-1 pre-mRNA to improve skin aging through matrix metalloproteinase-1.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯPREREQUISITES FOR CREATION OF THE INVENTION

Старению кожи уделяется значительное внимание, так как признаки старения наиболее заметны на коже. Поскольку предупреждение и лечение старения кожи очень важно для качества жизни, не только уже немолодые люди, но и молодежь заинтересованы в соответствующей здоровой пище, косметике, медикаментах, медицинских принадлежностях и так далее. Существуют два основных процесса старения кожи. Одним из них является старение, вызванное воздействием внутренних факторов или естественное старение, которое сопровождает старение, и другим является старение, вызванное воздействием внешних факторов, которое вызвано экзогенным происхождением, таким как солнечное облучение, курение и недостаточное питание.Skin aging has received significant attention because the signs of aging are most visible on the skin. Since the prevention and treatment of skin aging is very important for the quality of life, not only older people, but also young people are interested in appropriate healthy food, cosmetics, medicines, medical supplies, and so on. There are two main skin aging processes. One is aging caused by internal factors or natural aging, which accompanies aging, and the other is aging caused by external factors, which is caused by exogenous origin such as sun exposure, smoking and malnutrition.

Воздействие ультрафиолетового облучения на кожу ускоряет экспрессию матриксной металлопротеиназы-1 (ММП-1), приводя к ускорению разрушения коллагена, основного структурного компонента дермы. Кроме того, курение индуцирует мРНК матриксной металлопротеиназы-1 в коже, что приводит к тем же результатам, что и воздействие ультрафиолетового облучения на кожу [J. Cosmetic Dermatology vol 6, 40-50 (2007)].Skin exposure to ultraviolet irradiation accelerates the expression of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), leading to accelerated breakdown of collagen, the main structural component of the dermis. In addition, smoking induces matrix metalloproteinase-1 mRNA in the skin, which leads to the same results as ultraviolet irradiation of the skin [J. Cosmetic Dermatology vol 6, 40-50 (2007)].

Коллаген является основным структурным белком во внеклеточном пространстве в различных соединительных тканях, таких как кожа, кровеносный сосуд, кость, зуб и мышца. Так как коллаген отвечает за поддержку большинства тканей и структуры клеток, его разрушение и деформация могут сильно повлиять на старение кожи [J. Pathol, vol 211, 241-251 (2007)].Collagen is the main structural protein in the extracellular space in various connective tissues such as skin, blood vessel, bone, tooth and muscle. Since collagen is responsible for supporting most tissues and cell structure, its breakdown and deformation can greatly affect skin aging [J. Pathol, vol 211, 241-251 (2007)].

Матриксные металлопротеиназы представляют собой ферменты, которые секретируются из фибробласта, кератиноцита и т.д., которые способны к разрушению всех видов внеклеточных матриц (extracellular matrix, ЕСМ) и базальных мембран (basement membrane, BM). Выявлено более 26 видов матриксных металлопротеиназ, таких как ММП-1 (интерстициальная коллагеназа), ММП-2 (желатиназа), ММП-3 (стромелизин), ММП-7 (Матрилизин), ММП-8 (нейтрофильная коллагеназа) и ММП-12 (металлоэластаза) [J. Biol. Chem. vol 277, 451-454 (2002); J. Matrix. Biol, vol 15, 519-526 (1997)].Matrix metalloproteinases are enzymes that are secreted from fibroblast, keratinocyte, etc., which are capable of destroying all types of extracellular matrices (ECM) and basement membranes (BM). More than 26 types of matrix metalloproteinases have been identified, such as MMP-1 (interstitial collagenase), MMP-2 (gelatinase), MMP-3 (stromelysin), MMP-7 (Matrilysin), MMP-8 (neutrophil collagenase) and MMP-12 ( metalloelastase) [J. Biol. Chem. vol 277, 451-454 (2002); J.Matrix. Biol, vol 15, 519-526 (1997)].

Активные формы кислорода, вызванные воздействием ультрафиолетового облучения и курения, были известны по причине сверхэкспрессии матриксной металлопротеиназы-1. Для лечения старения кожи в некотором смысле были разработаны антиоксиданты и функциональное питание для противоокислительного действия, такие как витамин А (ретинол), витамин С (аскорбиновая кислота), витамин Е (токоферол), каротиноид, флавоноид, зеленый чай и селен, и в настоящее время ведется исследование механизма их действия [Int. J. Food Sci. Technol. vol 73, 989-996 (2005); Kor. J. Aesthet. Cosmetol. vol 11, 649-654 (2013); Int. J. Mol. Med. vol 38, 357-363 (2016)].Reactive oxygen species induced by ultraviolet irradiation and smoking have been known to be due to the overexpression of matrix metalloproteinase-1. To treat skin aging in some sense, antioxidants and functional foods have been developed for antioxidant action, such as vitamin A (retinol), vitamin C (ascorbic acid), vitamin E (tocopherol), carotenoid, flavonoid, green tea and selenium, and currently Currently, the mechanism of their action is being studied [Int. J. Food Sci. Technol. vol 73, 989-996 (2005); Cor. J. Aesthet. Cosmetol. vol 11, 649-654 (2013); Int. J. Mol. Med. vol 38, 357-363 (2016)].

Принимая во внимание значимость металлопротеиназы-1 при старении кожи, было бы очень интересно и необходимо разработать фармацевтические препараты или косметику на основе механизма экспрессии металлопротеиназы-1, которая может улучшить и предотвратить состояние старения кожи.Considering the importance of metalloproteinase-1 in skin aging, it would be very interesting and necessary to develop pharmaceuticals or cosmetics based on the metalloproteinase-1 expression mechanism, which can improve and prevent the condition of skin aging.

Пре-мРНК: Генетическая информация осуществляется на ДНК (2-дезоксирибонуклеиновая кислота). ДНК транскрибируется для продуцирования пре-мРНК (пре-информационная (матричная) рибонуклеиновая кислота) в ядре. Пре-мРНК млекопитающих обычно состоит из экзонов и интронов, а экзон и интрон взаимосвязаны друг с другом, как схематично приведено ниже. Экзоны и интроны пронумерованы, как проиллюстрировано на рисунке ниже:Pre-mRNA: Genetic information is carried on DNA (2-deoxyribonucleic acid). DNA is transcribed to produce pre-mRNA (pre-messenger ribonucleic acid) in the nucleus. Mammalian pre-mRNA usually consists of exons and introns, and the exon and intron are interconnected with each other, as schematically shown below. Exons and introns are numbered, as illustrated in the figure below:

Сплайсинг пре-мРНК: Пре-мРНК подвергается процессингу в мРНК после удаления интронов серией сложных реакций в совокупности называемых "сплайсингом", который схематически обобщен ниже на диаграмме. [Ann. Rev. Biochem. 72(1), 291-336 (2003); Nature Rev. Mol. Cell Biol. 6(5), 386-398 (2005); Nature Rev. Mol. Cell Biol. 15(2), 108-121 (2014)].Pre-mRNA splicing: Pre-mRNA is processed into mRNA after removal of introns by a series of complex reactions collectively called “splicing,” which is summarized schematically in the diagram below. [Ann. Rev. Biochem. 72(1), 291-336 (2003); Nature Rev. Mol. Cell Biol. 6(5), 386-398 (2005); Nature Rev. Mol. Cell Biol. 15(2), 108-121 (2014)].

Сплайсинг инициируется образованием "сплайсомного Е комплекса" (т.е. ранний сплайсомный комплекс) между пре-мРНК и адапторными факторами сплайсинга. В "сплайсомном Е комплексе", U1 связывается с областью соединения экзона N и интрона N, и U2AF35 связывает область соединения интрона N и экзона (N+1). Таким образом, области соединения экзон/интрон или интрон/экзон являются критическими для образования раннего сплайсомного комплекса. "Сплайсомный Е комплекс" превращается в "сплайсомный А комплекс " при дополнительном комплексообразовании с U2. "Сплайсомный А комплекс" претерпевает серию сложных реакций для удаления или сплайсирования интрона, чтобы присоединить соседние экзоны.Splicing is initiated by the formation of the “splicosome E complex” (i.e., the early splicosome complex) between pre-mRNA and splicing adapter factors. In the "splicosome E complex", U1 binds to the exon N-intron N junction region, and U2AF 35 binds to the N intron-exon junction region (N+1). Thus, exon/intron or intron/exon junction regions are critical for the formation of the early splicosome complex. The "splicosome E complex" is converted into the "splicosome A complex" upon additional complexation with U2. The "splicosome A complex" undergoes a series of complex reactions to remove or splice an intron to join adjacent exons.

Синтез рибосомного белка: Белки кодируются ДНК (2-дезоксирибонуклеиновая кислота). В ответ на клеточную стимуляцию или спонтанно ДНК транскрибируется для продуцирования пре-мРНК (прематричная рибонуклеиновая кислота) в ядре. Интроны пре-мРНК ферментативным путем сплайсируются для получения мРНК (матричная рибонуклеиновая кислота), которая затем транслоцируется в цитоплазму. В цитоплазме комплекс трансляционной структуры, вызванной рибосомой, связывается с мРНК и осуществляется синтез белка, поскольку он сканирует генетическую информацию, кодируемую по мРНК. [Biochemistry vol 41, 4503-4510 (2002); Cancer Res. vol 48, 2659-2668 (1988)].Ribosomal protein synthesis: Proteins are encoded by DNA (2-deoxyribonucleic acid). In response to cellular stimulation or spontaneously, DNA is transcribed to produce pre-mRNA (pre-template ribonucleic acid) in the nucleus. Pre-mRNA introns are enzymatically spliced to produce mRNA (template ribonucleic acid), which is then translocated into the cytoplasm. In the cytoplasm, the translation structure complex caused by the ribosome binds to the mRNA and protein synthesis occurs as it scans the genetic information encoded by the mRNA. [Biochemistry vol 41, 4503-4510 (2002); Cancer Res. vol 48, 2659-2668 (1988)].

Антисмысловой олигонуклеотид (ACQ) (Antisense Oligonucleotide, ASO): Связывание олигонуклеотида с нуклеиновой кислотой, включая ДНК, мРНК и пре-мРНК, в сиквенс-специфичном методе (т.е. комплементарно) называется антисмысловым олигонуклеотидом (АСО).Antisense Oligonucleotide (ASO): The binding of an oligonucleotide to a nucleic acid, including DNA, mRNA and pre-mRNA, in a sequence-specific manner (i.e. complementary) is called an antisense oligonucleotide (ASO).

Если АСО прочно связывается с мРНК в цитоплазме, например, АСО может ингибировать синтез рибосомного белка по мРНК. Необходимо, чтобы АСО присутствовал внутри цитоплазмы для того, чтобы ингибировать синтез рибосомного белка его белка-мишени.If ASO binds tightly to mRNA in the cytoplasm, for example, ASO can inhibit ribosomal protein synthesis from the mRNA. ASO is required to be present within the cytoplasm in order to inhibit ribosomal protein synthesis of its target protein.

Антисмысловое ингибирование сплайсинга: Если АСО прочно связывается с пре-мРНК в ядре, АСО сможет ингибировать или модулировать сплайсинг пре-мРНК в мРНК. Необходимо, чтобы АСО присутствовал внутри ядра для того, чтобы ингибировать или модулировать сплайсинг пре-мРНК в мРНК. Такое антисмысловое ингибирование сплайсинга продуцирует мРНК или мРНКы, не содержащие экзона, таргетированного с помощью АСО. Такая(ие) мРНК(ы) называется(ются) "сплайс-вариантом(ами)", и кодирует(ют) белок(и) меныний(ие), чем белок, кодируемый полноразмерной мРНК.Antisense Splicing Inhibition: If ASO binds tightly to pre-mRNA in the nucleus, ASO will be able to inhibit or modulate the splicing of pre-mRNA into mRNA. ASO is required to be present within the nucleus in order to inhibit or modulate pre-mRNA splicing into mRNA. This antisense splicing inhibition produces mRNA or mRNAs that do not contain the ASO-targeted exon. Such mRNA(s) are called "splice variant(s)" and encode protein(s) different from the protein encoded by full-length mRNA.

В принципе, сплайсинг может быть нарушен при ингибировании образования «сплайсомного Е комплекса». Если АСО прочно связывается с областью соединения (5'→3') экзон-интрон, т.е. "5' сайт сплайсинга», то АСО блокирует образование комплекса между пре-мРНК и фактором U1, и, следовательно, образование «сплайсомного Е комплекса». Аналогичным образом, «сплайсомный Е комплекс» не может образоваться, если АСО прочно связывается с областью соединения (5'→3') интрон-экзон, т.е. «3' сайт сплайсинга».In principle, splicing can be disrupted by inhibiting the formation of the “splicosome E complex.” If ASO binds tightly to the exon-intron junction region (5'→3'), i.e. "5' splice site", then the ASO blocks the formation of a complex between the pre-mRNA and the U1 factor, and therefore the formation of the "splicosome E complex". Likewise, the "splicosome E complex" cannot form if the ASO binds tightly to the junction region (5'→3') intron-exon, i.e. "3' splice site".

3' сайт сплайсинга и 5' сайт сплайсинга схематически проиллюстрированы на рисунке, приведенном ниже.The 3' splice site and the 5' splice site are schematically illustrated in the figure below.

Олигонуклеотиды не природного происхождения: ДНК- или РНК-олигонуклеотиды подвержены деградации эндогенными нуклеазами, ограничивая их терапевтическую ценность. В настоящее время были разработаны и интенсивно исследованы многие виды олигонуклеотидов не природного происхождения (не встречающиеся в природе). [Clin. Exp.Pharmacol. Physiol, vol 33, 533-540 (2006)]. Некоторые из них показывают длительную метаболическую стабильность по сравнению с ДИК и РНК. Ниже приведены химические структуры для нескольких типичных олигонуклеотидов не природного происхождения. Такие олигонуклеотиды предсказуемо связываются с комплементарной нуклеиновой кислотой, как это делает ДНК или РНК.Non-naturally occurring oligonucleotides: DNA or RNA oligonucleotides are susceptible to degradation by endogenous nucleases, limiting their therapeutic value. Currently, many types of oligonucleotides of non-natural origin (not found in nature) have been developed and intensively studied. [Clin. Exp.Pharmacol. Physiol, vol 33, 533-540 (2006)]. Some of them show long-term metabolic stability compared to DIC and RNA. Below are the chemical structures for several typical non-naturally occurring oligonucleotides. Such oligonucleotides bind predictably to complementary nucleic acid, just as DNA or RNA does.

Фосфоротиоатный олигонуклеотид: Фосфоротиоатный олигонуклеотид (ФТО) (Phosphorothioate oligonucleotide, РТО) является аналогом ДНК с одним остовом атомов фосфатного кислорода, замещенных атомом серы в мономере. Такое небольшое структурное изменение сделало ФТО сравнительно устойчивым к деградации нуклеазами. [Ann. Rev. Biochem. vol 54, 367-402 (1985)].Phosphorothioate oligonucleotide: Phosphorothioate oligonucleotide (PTO) is a DNA analogue with one backbone of phosphate oxygen atoms replaced by a sulfur atom in the monomer. This small structural change made PTO relatively resistant to degradation by nucleases. [Ann. Rev. Biochem. vol 54, 367-402 (1985)].

Отражая структурное сходство в остове ФТО и ДНК, они оба плохо проникают в клеточную мембрану в большинстве типов клеток млекопитающих. При этом, для некоторых типов клеток, чрезмерно экспрессирующих транспортер(ы) ДНК, ДНК и ФТО показывают хорошее проникновение в клетки. Известно, что системно вводимые ФТО(ы) легко распределяются в печени и почках. [Nucleic Acids Res. vol 25, 3290-3296 (1997)].Reflecting the structural similarities in the backbone of PTO and DNA, they both penetrate the cell membrane poorly in most mammalian cell types. However, for some cell types that overexpress DNA transporter(s), DNA and PTO show good penetration into cells. Systemically administered PTO(s) are known to be readily distributed into the liver and kidneys. [Nucleic Acids Res. vol 25, 3290-3296 (1997)].

Для того, чтобы облегчить проникновение в клетки ФТО in vitro, обычно на практике применяют липофекцию. Однако, липофекция физически изменяет клеточную мембрану, вызывает цитотоксичность, и поэтому не будет идеальным для долгосрочного терапевтического применения in vivo.To facilitate the penetration of PTO into cells in vitro, lipofection is usually used in practice. However, lipofection physically alters the cell membrane, causes cytotoxicity, and therefore would not be ideal for long-term therapeutic use in vivo.

За прошедшие 30 лет антисмысловые ФТО(ы) и варианты ФТО(ов) были клинически оценены для лечения рака, иммунологических расстройств, метаболических заболеваний и так далее. [Biochemistry vol 41, 4503-4510 (2002); Clin. Exp.Pharmacol. Physiol, vol 33, 533-540 (2006)]. Многие из таких кандидатов антисенс-препаратов не были успешно разработаны отчасти из-за плохого проникновения в клетки ФТО. Для того, чтобы преодолеть плохое проникновение в клетки, ФТО необходимо вводить в высокой дозе для терапевтической активности.Over the past 30 years, antisense PTO(s) and variants of PTO(s) have been clinically evaluated for the treatment of cancer, immunological disorders, metabolic diseases and so on. [Biochemistry vol 41, 4503-4510 (2002); Clin. Exp.Pharmacol. Physiol, vol 33, 533-540 (2006)]. Many of these antisense drug candidates have not been successfully developed, in part due to poor cell penetration of PTO. In order to overcome poor cell penetration, PTO must be administered at a high dose for therapeutic activity.

Однако, известно, что ФТО(ы) связаны с дозолимитирующей токсичностью, включающей увеличенное время свертывания, активацию комплемента, тубулярную нефропатию, активацию купферовых клеток и иммунную стимуляцию, включая спленомегалию, лимфоидную гиперплазию, мононуклеарную клеточную инфильтрацию. [Clin. Exp. Pharmacol. Physiol, vol 33, 533-540 (2006)].However, PTO(s) are known to be associated with dose-limiting toxicities, including prolonged clotting time, complement activation, tubular nephropathy, Kupffer cell activation, and immune stimulation including splenomegaly, lymphoid hyperplasia, and mononuclear cell infiltration. [Clin. Exp. Pharmacol. Physiol, vol 33, 533-540 (2006)].

Было найдено, что многие антисмысловые ФТО(ы) показывают надлежащую клиническую активность при заболеваниях со значительной ролью печени или почек. Мипомерсен является аналогом ФТО, который ингибирует синтез ароВ-100, белка, вовлеченного в транспорт холестерина липопротеинов низкой плотности (LDL). Мипомерсен проявлял надлежащую клиническую активность у больных атеросклерозом, скорее всего, из-за его избирательного распределения в печени. [Circulation vol 118(7), 743-753 (2008)]. ISIS-113715 является антисмысловым аналогом ФТО, ингибирующего синтез протеинтирозинфосфатазы 1B (РТР1 В), и было установлено, что показывает терапевтическую активность у больных сахарным диабетом II типа. [Curr. Opin. Mol. Ther. vol 6, 331-336 (2004)].Many antisense PTO(s) have been found to show adequate clinical activity in diseases with significant liver or kidney involvement. Mipomersen is a PTO analogue that inhibits the synthesis of apoB-100, a protein involved in the transport of low-density lipoprotein (LDL) cholesterol. Mipomersen showed adequate clinical activity in patients with atherosclerosis, most likely due to its selective distribution in the liver. [Circulation vol 118(7), 743-753 (2008)]. ISIS-113715 is an antisense analogue of PTO, which inhibits the synthesis of protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B), and has been found to show therapeutic activity in patients with type 2 diabetes mellitus. [Curr. Opin. Mol. Ther. vol 6, 331-336 (2004)].

Запертая нуклеиновая кислота: В запертой нуклеиновой кислоте (ЗНК) (locked nucleic acid, LNA) рибозное кольцо остова РНК структурно затрудняет увеличить связывающую способность для РНК или ДНК. Таким образом, ЗНК можно рассматривать как аналог ДНК или РНК высокой аффинности. [Biochemistry vol 45, 7347-7355 (2006)].Locked Nucleic Acid: In a locked nucleic acid (LNA), the ribose ring of the RNA backbone makes it structurally difficult to increase the binding capacity for RNA or DNA. Thus, LNA can be considered as a high-affinity analogue of DNA or RNA. [Biochemistry vol 45, 7347-7355 (2006)].

Фосфородиамидат морфолиновый олигонуклеотид: В фосфородиамидат морфолиновом олигонуклеотиде (ФМО) (phosphorodiamidate morpholino oligonucleotide, РМО) фосфатный остов и 2-дезоксирибоза ДНК заменяются фосфорамидатом и морфолином, соответственно. [Appl. Microbiol. Biotechnol. vol 71, 575-586 (2006)]. При этом остов ДНК отрицательно заряжен, ФМО остов не заряжен. Таким образом, связывание между ФМО И мРНК не имеет электростатического отталкивания между остовами и оказывается, как правило, сильнее, чем таковое между ДНК и мРНК. Так как ФМО структурно очень сильно отличается от ДНК, ФМО не будет распознаваться печеночным(и) транспортером(ами), распознающим(ими) ДНК или РНК. При этом ФМО не легко проникает в клеточную мембрану.Phosphorodiamidate morpholino oligonucleotide: In phosphorodiamidate morpholino oligonucleotide (PMO), the phosphate backbone and 2-deoxyribose of DNA are replaced by phosphoramidate and morpholine, respectively. [Appl. Microbiol. Biotechnol. vol 71, 575-586 (2006)]. In this case, the DNA backbone is negatively charged, the FMO backbone is not charged. Thus, the binding between FMO and mRNA does not have electrostatic repulsion between the backbones and is, as a rule, stronger than that between DNA and mRNA. Because FMO is structurally very different from DNA, FMO will not be recognized by the liver transporter(s) that recognize DNA or RNA. However, FMO does not easily penetrate the cell membrane.

Пептидная нуклеиновая кислота: Пептидная нуклеиновая кислота (ПНК) (peptide nucleic acid, PNA) является полипептидом с N-(2-аминоэтил)глицином в качестве остовного звена и была открыта Dr. Nielsen и коллегами. [Science vol 254, 1497-1500 (1991)]. Химическая структура и сокращенная номенклатура ПНК иллюстрируются на представленном ниже рисунке. Подобно ДНК и РНК, ПНК также селективно связывается с комплементарной нуклеиновой кислотой. [Nature (London) vol 365, 566-568 (1992)]. При связывании с комплементарной нуклеиновой кислотой N-конец ПНК рассматривается как эквивалент «5'-конца» ДНК или РНК и С-конец ПНК как эквивалент «3'-конца» ДНК или РНК.Peptide Nucleic Acid: Peptide nucleic acid (PNA) is a polypeptide with N-(2-aminoethyl)glycine as a backbone and was discovered by Dr. Nielsen and colleagues. [Science vol 254, 1497-1500 (1991)]. The chemical structure and abbreviated nomenclature of PNA are illustrated in the figure below. Like DNA and RNA, PNA also selectively binds to complementary nucleic acid. [Nature (London) vol 365, 566-568 (1992)]. When bound to a complementary nucleic acid, the N-terminus of PNA is considered equivalent to the "5' end" of DNA or RNA and the C-terminus of PNA is considered equivalent to the "3' end" of DNA or RNA.

Подобно ФМО, остов ПНК не заряжен. Таким образом, связывание между ПНК и РНК оказывается, как правило, сильнее, чем связывание между ДНК и РНК. Так как ПНК заметно отличается от ДНК по химической структуре, ПНК не будет распознаваться печеночным(ми) транспортером(ами), распознающим(ими) ДНК, и будет показывать профиль распределения в тканях, отличный от такого для ДНК или ФТО. Однако, ПНК также плохо проникает в мембрану клеток млекопитающих. (Adv. Drug Delivery Rev. vol 55, 267-280, 2003).Like the FMO, the PNA backbone is uncharged. Thus, the binding between PNA and RNA is, as a rule, stronger than the binding between DNA and RNA. Because PNA is markedly different from DNA in chemical structure, PNA will not be recognized by the hepatic DNA-recognizing transporter(s) and will exhibit a tissue distribution profile different from that of DNA or PTO. However, PNA also poorly penetrates the membrane of mammalian cells. (Adv. Drug Delivery Rev. vol 55, 267-280, 2003).

Модифицированные нуклеиновые основания для улучшения мембранной проницаемости ПНК; ПНК была получена высоко проницаемой для мембраны клеток млекопитающих путем введения модифицированных нуклеиновых оснований с катионным липидом или его эквивалентном ковалентно к нему присоединенным. Химические структуры таких модифицированных нуклеиновых оснований приведены ниже. Было найдено, что такие модифицированные нуклеиновые основания цитозина, аденина и гуанина предсказуемо и комплементарно гибридизируются с гуанином, тимином и цитозином, соответственно. [РСТ Appl. No. PCT/KR2009/001256; ЕР2268607; US8680253].Modified nucleic bases to improve membrane permeability of PNA; PNA was made highly membrane permeable to mammalian cells by introducing modified nucleic acid bases with a cationic lipid or its equivalent covalently attached to it. The chemical structures of such modified nucleic acid bases are given below. Such modified nucleobases of cytosine, adenine and guanine have been found to hybridize predictably and complementarily with guanine, thymine and cytosine, respectively. [PCT Appl. No. PCT/KR2009/001256; EP2268607; US8680253].

Включение таких модифицированных нуклеиновых оснований в ПНК имеет сходство с ситуациями липофекции. При липофекции молекулы олигонуклеотида с фосфатным остовом скрыты катионными липидными молекулами, такими как липофектамин, и такие липофектамин/олигонуклеотидные комплексы склонны проникать в мембрану довольно легко по сравнению с оголенными молекулами олигонуклеотидов.The incorporation of such modified nucleic acid bases into PNA has similarities to lipofection situations. In lipofection, the phosphate backbone oligonucleotide molecules are hidden by cationic lipid molecules such as lipofectamine, and such lipofectamine/oligonucleotide complexes tend to penetrate the membrane quite easily compared to naked oligonucleotide molecules.

Было найдено, что в дополнение к хорошей мембранной проницаемости, эти производные ПНК обладают ультра-сильным сродством к комплементарной нуклеиновой кислоте. Например, введение от 4 до 5 модифицированных нуклеиновых оснований в 11-13-мерные производные ПНК легко дало прирост Tm в 20°С или выше при дуплексном образовании с комплементарной ДНК. Такие производные ПНК очень чувствительны к ошибочному спариванию пары оснований. Ошибочное спаривание пары оснований привело к потере Tm от 11 до 22°С в зависимости от типа модифицированного основания, а также последовательности ПНК.It was found that in addition to good membrane permeability, these PNA derivatives have an ultra-strong affinity for complementary nucleic acid. For example, the introduction of 4 to 5 modified nucleic bases into 11-13-mer PNA derivatives easily gave an increase in T m of 20°C or higher during duplex formation with complementary DNA. Such PNA derivatives are very sensitive to base pair mispairing. Base pair mispairing resulted in a loss of T m ranging from 11 to 22°C depending on the type of base modified as well as the PNA sequence.

Малая интерферирующая РНК (siPHK) (small Interfering RNA, siRNA): Малая интерферирующая РНК (siPHK) относится к двухцепочечной РНК из 20-25 пар оснований. [Microbiol. Mol. Biol. Rev. vol 67(4), 657-685 (2003)]. Антисмысловая цепь siPHK каким-то образом взаимодействует с белками, образуя «индуцированный РНК комплекс сайленсинга» (RNA-induced Silencing Complex, RISC). Затем RISC связывается с определенной частью мРНК, комплементарной к антисмысловой цепи siPHK. мРНК, образовавшая комплекс с RISC, подвергается расщеплению. Таким образом, siPHK каталитически индуцирует расщепление своей и целевой мРНК, и, следовательно, подавляет экспрессию белка с помощью мРНК. RISC не всегда связывается с полной комплементарной последовательностью в пределах целевой мРНК, что вызывает опасения, связанные с ненаправленными действиями лекарственного действия siPHK. Как и другие классы олигонуклеотида с остовом ДНК или РНК, siPHK обладает плохой клеточной проницаемостью и, следовательно, имеет тенденцию показывать плохую терапевтическую активность in vitro или in vivo, если должным образом не подготовлена или химически не модифицирована для получения хорошей мембранной проницаемости.Small Interfering RNA (siRNA): Small interfering RNA (siRNA) refers to double-stranded RNA of 20-25 base pairs. [Microbiol. Mol. Biol. Rev. vol 67(4), 657-685 (2003)]. The antisense strand of siRNA somehow interacts with proteins, forming an “RNA-induced Silencing Complex (RISC). RISC then binds to a specific portion of the mRNA that is complementary to the antisense strand of the siRNA. The mRNA that has formed a complex with RISC undergoes cleavage. Thus, siRNA catalytically induces the cleavage of its and target mRNA, and consequently suppresses protein expression by the mRNA. RISC does not always bind to the complete complementary sequence within the target mRNA, raising concerns about off-targeting siRNA druggability. Like other classes of DNA or RNA backbone oligonucleotide, siRNA has poor cell permeability and therefore tends to exhibit poor therapeutic activity in vitro or in vivo unless properly prepared or chemically modified to obtain good membrane permeability.

siPHK матриксной металлопротеиназы-1: Сообщалось, что siPHK ММП-1, целенаправленно воздействующая на 19-мерную последовательность РНК в мРНК ММП-1 человека, ингибирует экспрессию мРНК и белка ММП-1 в хондросаркоме человека после липофекции при 100 нМ [J. Orthop.Res. vol 23, 1467-1474 (2005)]. Этот результат может быть полезен при изучении метастаза при раке, связанного с ММП-1, и разработке медицинских препаратов от рака.Matrix metalloproteinase-1 siRNA: MMP-1 siRNA targeting the 19-mer RNA sequence in human MMP-1 mRNA has been reported to inhibit MMP-1 mRNA and protein expression in human chondrosarcoma after lipofection at 100 nM [J. Orthop.Res. vol 23, 1467-1474 (2005)]. This result may be useful in studying cancer metastasis associated with MMP-1 and developing cancer drugs.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

Проблема, подлежащая решениюProblem to be solved

Были разработаны антиоксиданты и функциональный пищевой продукт антиокислительного действия для лечения старения кожи с контролируемой эффективностью и в настоящее время проводится изучение механизма действия. Сообщалось, что хотя siPHK, связанная с ММП-1, ингибирует экспрессию мРНК и белка ММП-1 in vitro, siPHK-ы являются слишком дорогими для производства, и они должны быть доставлены в кожу с помощью транс-дермального введения для надлежащего соответствия указаниям по применению. Поэтому, учитывая значимость металлопротеиназы-1 при старении кожи, очень интересно и необходимо развивать фармацевтику и косметику на основе механизма экспрессии металлопротеиназы-1, что может улучшить состояние кожи и предотвратить ее старение.Antioxidants and antioxidant functional foods have been developed to treat skin aging with controlled efficacy and the mechanism of action is currently being studied. It has been reported that although MMP-1-linked siRNA inhibits MMP-1 mRNA and protein expression in vitro, siRNAs are too expensive to produce and they must be delivered to the skin via transdermal administration to properly meet product guidelines. application. Therefore, considering the importance of metalloproteinase-1 in skin aging, it is very interesting and necessary to develop pharmaceuticals and cosmetics based on the expression mechanism of metalloproteinase-1, which can improve the condition of the skin and prevent its aging.

Решение проблемыSolution

Данное изобретение предлагает производное пептидной нуклеиновой кислоты, представленное формулой I, или его фармацевтически приемлемую соль:This invention provides the peptide nucleic acid derivative represented by Formula I, or a pharmaceutically acceptable salt thereof:

гдеWhere

n - целое число от 10 до 21;n - integer from 10 to 21;

соединение формулы I обладает по меньшей мере 10-мерным комплементарным перекрыванием с 16-мерной последовательностью пре-мРНК [(5'→3') CAUAUAUGGUGAGUAU] в пре-мРНК ММП-1 человека;the compound of formula I has at least a 10-mer complementary overlap with the 16-mer pre-mRNA sequence [(5'→3') CAUAUAUGGUGAGUAU] in the human MMP-1 pre-mRNA;

соединение формулы I полностью комплементарно пре-мРНК ММП-1 человека или частично комплементарно пре-мРНК ММП-1 человека с одним или двумя ошибочными спариваниями;a compound of formula I is fully complementary to human MMP-1 pre-mRNA or partially complementary to human MMP-1 pre-mRNA with one or two mismatches;

S1, S2, …, Sn-1, Sn, T1, Т2, …, Tn-1 и Tn независимо обозначают атом водорода, атом дейтерия, замещенную или незамещенную алкилгруппу или замещенную или незамещенную арилгруппу;S 1 , S 2 , ..., S n-1 , S n , T 1 , T 2 , ..., T n-1 and T n independently represent a hydrogen atom, a deuterium atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group;

X и Y независимо обозначают атом водорода, атом дейтерия, формилгруппу [Н-С(=O)-], аминокарбонилгруппу [NH2-C(=O)-], аминотиокарбонилгруппу [NH2-C(=S)-], замещенную или незамещенную алкилгруппу, замещенную или незамещенную арилгруппу, замещенную или незамещенную алкилоксисигруппу, замещенную или незамещенную арилоксигруппу, замещенную или незамещенную алкилацилгруппу, замещенную или незамещенную арилацилгруппу, замещенную или незамещенную алкилоксикарбонилгруппу, замещенную или незамещенную арилоксикарбонилгруппу, замещенную или незамещенную алкиламинокарбонилгруппу, замещенную или незамещенную ариламинокарбонилгруппу, замещенную или незамещенную алкиламинотиокарбонилгруппу, замещенную или незамещенную ариламинотиокарбонилгруппу, замещенную или незамещенную алкилокситиокарбонилгруппу, замещенную или незамещенную арилокситиокарбонилгруппу, замещенную или незамещенную алкилсульфонилгруппу, замещенную или незамещенную арилсульфонилгруппу, замещенную или незамещенную алкилфосфонилгруппу или замещенную или незамещенную арилфосфонилгруппу.X and Y independently represent a hydrogen atom, a deuterium atom, a formyl group [H-C(=O)-], an aminocarbonyl group [NH 2 -C(=O)-], an aminothiocarbonyl group [NH 2 -C(=S)-], substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted alkyloxy group, substituted or unsubstituted aryloxy group, substituted or unsubstituted alkyl acyl group, substituted or unsubstituted arylacyl group, substituted or unsubstituted alkyloxycarbonyl group, substituted or unsubstituted aryloxycarbonyl group, substituted or unsubstituted alkylaminocarbonyl group, substituted or unsubstituted arylaminocarbonyl group, substituted or unsubstituted alkylaminothiocarbonyl group, substituted or unsubstituted arylaminothiocarbonyl group, substituted or unsubstituted alkyloxythiocarbonyl group, substituted or unsubstituted aryloxythiocarbonyl group, substituted or unsubstituted alkylsulfonyl group, substituted or unsubstituted arylsulfonyl group, substituted or an unsubstituted alkylphosphonyl group or a substituted or unsubstituted arylphosphonyl group.

Z обозначает атом водорода, атом дейтерия, гидроксигруппу, замещенную или незамещенную алкилоксигруппу, замещенную или незамещенную арилоксигруппу, замещенную или незамещенную аминогруппу, замещенную или незамещенную алкилгруппу или замещенную или незамещенную арилгруппу;Z represents a hydrogen atom, a deuterium atom, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group;

B1, В2, …, Bn-1 и Bn независимо выбраны из природных нуклеиновых оснований, включая аденин, тимин, гуанин, цитозин и урацил, и нуклеиновых оснований не природного происхождения; иB 1 , B 2 , ..., B n-1 and B n are independently selected from naturally occurring nucleobases including adenine, thymine, guanine, cytosine and uracil, and non-naturally occurring nucleobases; And

по меньшей мере четыре из B1, В2, …, Bn-1 и Bn независимо выбраны из нуклеиновых оснований не природного происхождения с замещенной или незамещенной аминогруппой, ковалентно связанной с остатком нуклеинового основания.at least four of B 1 , B 2 , ..., B n-1 and B n are independently selected from non-naturally occurring nucleobases with a substituted or unsubstituted amino group covalently bonded to the nucleic base residue.

Соединение формулы I индуцирует пропуск «экзона 5» в пре-мРНК ММП-1 человека, дает сплайс-вариант(ы) мРНК ММП-1 человека, не содержащий(ие) «экзона 5», и, следовательно, пригодно для ингибирования функциональной активности гена, считывающего пре-мРНК ММП-1 человека.The compound of formula I induces skipping of “exon 5” in human MMP-1 pre-mRNA, produces splice variant(s) of human MMP-1 mRNA lacking “exon 5”, and is therefore suitable for inhibiting functional activity gene that reads human MMP-1 pre-mRNA.

Условие, что «n представляет собой целое число от 10 до 21» буквально означает, что п является целым числом, выбираемым из группы целых чисел 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20.The condition that "n is an integer between 10 and 21" literally means that n is an integer selected from the group of integers 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, and 20.

Химические структуры природных нуклеиновых оснований или нуклеиновых оснований не природного происхождения в производном ПНК формулы I подтверждаются примерами на Фиг. 1а-1с. Природные (т.е. встречающиеся в природе) нуклеиновые основания или нуклеиновые основания не природного происхождения (т.е. не встречающиеся в природе), описанные в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваются нуклеиновыми основаниями, представленными на Фиг. 1а-1с. Обеспечение таких нуклеиновых оснований не природного происхождения является иллюстрацией разнообразия приемлемых нуклеиновых оснований, и поэтому не должно быть истолковано для ограничения объема настоящего изобретения.The chemical structures of the naturally occurring nucleic acid bases or non-naturally occurring nucleic acid bases in the PNA derivative of Formula I are exemplified in FIGS. 1a-1c. Natural (i.e., naturally occurring) nucleic acid bases or non-naturally occurring (i.e., not naturally occurring) nucleic acid bases described in the present invention include, but are not limited to, the nucleic acid bases shown in FIG. 1a-1c. The provision of such non-naturally occurring nucleic acid bases is illustrative of the variety of available nucleic acid bases, and therefore should not be construed to limit the scope of the present invention.

Заместители, выбранные для описания производного ПНК формулы I, приведены на фиг. 2а-2е. Фиг. 2а приводит примеры для замещенных или незамещенных алкилгрупп. Замещенные или незамещенные алкилацилгруппы и замещенные или незамещенные арилацилгруппы приведены на фиг. 2b. Фиг. 2с иллюстрирует примеры для замещенной или незамещенной алкиламиногруппы, замещенной или незамещенной ариламиногруппы, замещенной или незамещенной арилгруппы, замещенной или незамещенной алкилсульфонилгруппы или арилсульфонилгруппы и замещенной или незамещенной алкилфосфонилгруппы или арилфосфонилгруппы. Фиг. 2d приводит примеры для замещенной или незамещенной алкилоксикарбонилгруппы или арилоксикарбонилгруппы, замещенной или незамещенной алкиламинокарбонилгруппы или ариламинокарбонилгруппы. На фиг. 2е приведены примеры для замещенной или незамещенной алкиламинотиокарбонилгруппы, замещенной или незамещенной ариламинотиокарбонилгруппы, замещенной или незамещенной алкилокситиокарбонилгруппы и замещенной или незамещенной арилокситиокарбонилгруппы. Обеспечение таких типичных заместителей является иллюстрацией разнообразия приемлемых заместителей, и поэтому не должно быть истолковано для ограничения объема настоящего изобретения. Специалист в данной области может легко додумать, что олигонуклеотидная последовательность является ключевым фактором для сиквенс-специфичного связывания олигонуклеотида с целевой последовательностью пре-мРНК по сравнению с заместителями в N-конце или С-конце.The substituents chosen to describe the PNA derivative of Formula I are shown in FIG. 2a-2e. Fig. 2a gives examples for substituted or unsubstituted alkyl groups. Substituted or unsubstituted alkyl acyl groups and substituted or unsubstituted arylacyl groups are shown in FIG. 2b. Fig. 2c illustrates examples for a substituted or unsubstituted alkylamino group, a substituted or unsubstituted arylamino group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkylsulfonyl group or arylsulfonyl group, and a substituted or unsubstituted alkylphosphonyl group or arylphosphonyl group. Fig. 2d gives examples for a substituted or unsubstituted alkyloxycarbonyl group or aryloxycarbonyl group, a substituted or unsubstituted alkylaminocarbonyl group or an arylaminocarbonyl group. In fig. 2e provides examples for a substituted or unsubstituted alkylaminothiocarbonyl group, a substituted or unsubstituted arylaminothiocarbonyl group, a substituted or unsubstituted alkyloxythiocarbonyl group, and a substituted or unsubstituted aryloxythiocarbonyl group. The provision of such exemplary substituents is illustrative of the variety of suitable substituents and therefore should not be construed to limit the scope of the present invention. One of ordinary skill in the art would readily recognize that the oligonucleotide sequence is the key factor for sequence-specific binding of the oligonucleotide to the target pre-mRNA sequence over substituents at the N-terminus or C-terminus.

Соединение формулы 1 прочно связывается с комплементарной ДНК, пример которой приведен в предшествующем уровне техники [PCT/KR2009/001256]. Дуплекс между производным ПНК формулы I и его полноразмерной комплементарной ДНК или РНК обладает значением Tm слишком высоким для достоверного определения в водном буфере. Соединение ПНК формулы I дает высокие значения Tm с комплементарными ДНКами более короткой длины.The compound of formula 1 binds strongly to complementary DNA, an example of which is given in the prior art [PCT/KR2009/001256]. The duplex between the PNA derivative of formula I and its full-length complementary DNA or RNA has a T m value that is too high to be reliably determined in an aqueous buffer. The PNA compound of formula I gives high T m values with complementary DNAs of shorter length.

Соединение формулы I комплементарно связывается с 5' сайтом сплайсинга "экзона 5" пре-мРНК ММП-1 человека. [NCBI Reference Sequence: NG_011740]. 16-мерная последовательность [(5'→3') CAUAUAUGGUGAGUAU] охватывает область соединения «экзона 5» и "интрона 5" в пре-мРНК ММП-1 человека, и состоит из 8-мерной от "экзона 5" и 8-мерной от "интрона 5". Таким образом, 16-мерная последовательность пре-мРНК может обычно обозначаться как [(5'→3') CAUAUAUG |gugaguau], где последовательность экзона и интрона определяется соответственно "заглавными" и "строчными" буквами и область соединения экзона-интрона выражается "|". Традиционное обозначение для пре-мРНК дополнительно иллюстрируется 30-мерной последовательностью [(5'→3') UCCAAGCCAUAUAUG |gugaguauggggaaa], охватывающей область соединения "экзона 5" и "интрона 5" в пре-мРНК ММП-1 человека.The compound of formula I binds complementarily to the 5' splice site of "exon 5" of human MMP-1 pre-mRNA. [NCBI Reference Sequence: NG_011740]. The 16-mer sequence [(5'→3') CAUAUAUGGUGAGUAU] covers the junction region of “exon 5” and “intron 5” in human MMP-1 pre-mRNA, and consists of an 8-mer from “exon 5” and an 8-mer from "intron 5". Thus, a 16-mer pre-mRNA sequence may be generally denoted as [(5'→3') CAUAUAUG |gugaguau], where the exon and intron sequence are designated by "uppercase" and "lowercase" letters, respectively, and the exon-intron junction region is expressed by " |". The traditional designation for pre-mRNA is further illustrated by the 30-mer sequence [(5'→3') UCCAAGCCAUAUAUG |gugaguauggggaaa] spanning the junction region of “exon 5” and “intron 5” in human MMP-1 pre-mRNA.

Соединение формулы I прочно связывается с целевым 5' сайтом сплайсинга пре-мРНК ММП-1 человека, считанного с гена ММП-1 человека, и препятствует образованию «раннего сплайсомного комплекса» для получения сплайс-варианта(ов) мРНК ММП-1, не содержащего(их) "экзона 5" (пропуск экзона 5).The compound of formula I binds tightly to the target 5' splice site of human MMP-1 pre-mRNA read from the human MMP-1 gene and prevents the formation of an “early splicosome complex” to produce splice variant(s) of MMP-1 mRNA that do not contain (their) "exon 5" (exon 5 skipping).

Сильное сродство РНК позволяет соединению формулы I вызвать пропуск "экзона 5" ММП-1, даже если производное ПНК имеет одно или два ошибочных спаривания с целевым 5' сайтом сплайсинга в пре-мРНК ММП-1. Подобным образом производное ПНК формулы I все еще может индуцировать пропуск "экзона 5" ММП-1 в мутантной пре-мРНК ММП-1, обладающей одним или двумя однонуклеотидными полиморфизмами (single nucleotide polymorphism, SNPs) в целевом сайте сплайсинга.The strong affinity of the RNA allows a compound of Formula I to cause MMP-1 "exon 5" skipping even if the PNA derivative has one or two mismatches to the target 5' splice site in the MMP-1 pre-mRNA. Likewise, a Formula I PNA derivative can still induce MMP-1 "exon 5" skipping in a mutant MMP-1 pre-mRNA possessing one or two single nucleotide polymorphisms (SNPs) at the target splice site.

Соединение формулы I обладает хорошей клеточной проницаемостью и может быть легко доставлено в клетку как «оголенный» олигонуклеотид, примером чего является предшествующий уровень техники [PCT/KR2009/001256], Таким образом, соединение, описанное в настоящем изобретении, индуцирует пропуск "экзона 5" в пре-мРНК ММП-1 и дает сплайс-вариант(ы) мРНК ММП-1, не содержащий(ие) "экзона 5" ММП-1 в клетках, обработанных соединением формулы I как «оголенным» олигонуклеотидом. Соединение формулы I не требует каких-либо средств или составов для доставки в клетку, чтобы мощно индуцировать пропуск целевого экзона в клетках. Соединение формулы I легко индуцирует пропуск "экзона 5" ММП-1 в клетках, обработанных соединением, описанным в настоящем изобретении, как «оголенным» олигонуклеотидом при субфемтомолярной концентрации.The compound of formula I has good cell permeability and can be easily delivered into the cell as a naked oligonucleotide, as exemplified by the prior art [PCT/KR2009/001256]. Thus, the compound described in the present invention induces "exon 5" skipping in MMP-1 pre-mRNA and produces splice variant(s) of MMP-1 mRNA lacking MMP-1 “exon 5” in cells treated with a compound of formula I as a naked oligonucleotide. The compound of Formula I does not require any means or composition for delivery into the cell to potently induce target exon skipping in cells. The compound of formula I readily induces MMP-1 exon 5 skipping in cells treated with the compound described herein as a naked oligonucleotide at a subfemtomolar concentration.

Вследствие хорошей клеточной или мембранной проницаемости, производное ПНК формулы I может местно вводиться как «оголенный» олигонуклеотид для индуцирования пропуска "экзона 5" ММП-1 в коже. Соединению формулы I не требуется лекарственная форма для увеличения трансдермальной доставки в ткань-мишень с точки зрения надлежащей терапевтической или биологической активности. Обычно соединение формулы I растворяют в воде и сорастворителе и наружно или трансдермально вводят при субпикомолярной концентрации, чтобы вызвать желаемую терапевтическую или биологическую активность в коже-мишени. Соединение, описанное в настоящем изобретении, не обязательно должно быть интенсивно или агрессивно вводиться, чтобы вызвать топическую терапевтическую активность. Тем не менее, производное ПНК формулы I может входить в состав с косметическими ингредиентами или адъювантами в качестве наружного крема или лосьона. Такой наружный косметический крем или лосьон может быть пригоден для лечения старения кожи.Due to good cellular or membrane permeability, the PNA derivative of formula I can be topically administered as a naked oligonucleotide to induce MMP-1 exon 5 skipping in the skin. The compound of formula I does not require a dosage form to enhance transdermal delivery to the target tissue in terms of proper therapeutic or biological activity. Typically, a compound of formula I is dissolved in water and a cosolvent and administered topically or transdermally at a sub-picomolar concentration to induce the desired therapeutic or biological activity in the target skin. The compound described in the present invention does not need to be administered intensively or aggressively to produce topical therapeutic activity. However, the PNA derivative of formula I can be formulated with cosmetic ingredients or adjuvants as a topical cream or lotion. Such a topical cosmetic cream or lotion may be suitable for treating skin aging.

Соединение, описанное в настоящем изобретении, может вводиться местно пациенту при терапевтически или биологически эффективной концентрации в диапазоне от 1 аМ до более чем 1 нМ, которая будет варьироваться в зависимости от схемы приема препарата, состояний или ситуаций пациента и так далее.The compound described in the present invention can be administered topically to a patient at a therapeutically or biologically effective concentration ranging from 1 aM to more than 1 nM, which will vary depending on the dosage regimen, the patient's conditions or situations, and so on.

Производное ПНК формулы I может различным образом входить в состав, включая, но не ограничиваясь инъекциями, назальным спреем, трансдермальным пластырем и так далее. Кроме того, производное ПНК формулы I может вводиться пациенту в терапевтически эффективной дозе и доза введения может варьироваться в зависимости от показания, способа введения, схемы введения доз, состояний или ситуаций пациента и так далее.The PNA derivative of Formula I can be formulated in a variety of ways, including, but not limited to, injection, nasal spray, transdermal patch, and the like. In addition, the PNA derivative of Formula I may be administered to a patient at a therapeutically effective dose, and the dosage of administration may vary depending on the indication, route of administration, dosage schedule, conditions or situations of the patient, and so on.

Соединение формулы I может использоваться в сочетании с фармацевтически приемлемой кислотой или основанием, включая, но не ограничиваясь, гидроксид натрия, гидроксид калия, соляную кислоту, метансульфоновую кислоту, лимонную кислоту, трифторуксусную кислоту и другие.The compound of formula I can be used in combination with a pharmaceutically acceptable acid or base, including, but not limited to, sodium hydroxide, potassium hydroxide, hydrochloric acid, methanesulfonic acid, citric acid, trifluoroacetic acid, and others.

Производное ПНК формулы I или его фармацевтически приемлемая соль может вводиться пациенту вместе с фармацевтически приемлемым адъювантом, включая, но не ограничиваясь, лимонную кислоту, соляную кислоту, винную кислоту, стеариновую кислоту, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, этанол, изопропанол, бикарбонат натрия, дистиллированную воду, консервант(ы) и другие.The PNA derivative of Formula I or a pharmaceutically acceptable salt thereof may be administered to a patient together with a pharmaceutically acceptable adjuvant, including, but not limited to, citric acid, hydrochloric acid, tartaric acid, stearic acid, polyethylene glycol, polypropylene glycol, ethanol, isopropanol, sodium bicarbonate, distilled water, preservative(s) and others.

Предпочтительным является производное ПНК формулы I или его фармацевтически приемлемая соль:Preferred is the PNA derivative of formula I or a pharmaceutically acceptable salt thereof:

гдеWhere

n - целое число от 10 до 21;n - integer from 10 to 21;

соединение формулы I обладает по меньшей мере 10-мерным комплементарным перекрыванием с 16-мерной последовательностью пре-мРНК [(5'→3') CAUAUAUGGUGAGUAU] в пре-мРНК ММП-1 человека;the compound of formula I has at least a 10-mer complementary overlap with the 16-mer pre-mRNA sequence [(5'→3') CAUAUAUGGUGAGUAU] in the human MMP-1 pre-mRNA;

соединение формулы I полностью комплементарно пре-мРНК ММП-1 человека или частично комплементарно пре-мРНК ММП-1 человека с одним или двумя ошибочными спариваниями;a compound of formula I is fully complementary to human MMP-1 pre-mRNA or partially complementary to human MMP-1 pre-mRNA with one or two mismatches;

S1, S2, …, Sn-1, Sn, T1, Т2, …, Tn-1 и Tn независимо обозначают атом водорода, атом дейтерия;S 1 , S 2 , ..., S n-1 , S n , T 1 , T 2 , ..., T n-1 and T n independently denote a hydrogen atom, a deuterium atom;

X и Y независимо обозначают атом водорода, атом дейтерия, формилгруппу [Н-С(=O)-], аминокарбонилгруппу [NH2-C(=O)-], аминотиокарбонилгруппу [NH2-C(=S)-], замещенную или незамещенную алкилгруппу, замещенную или незамещенную арилгруппу, замещенную или незамещенную алкилоксигруппу, замещенную или незамещенную арилоксигруппу, замещенную или незамещенную алкилацилгруппу, замещенную или незамещенную арилацилгруппу, замещенную или незамещенную алкилоксикарбонилгруппу, замещенную или незамещенную арилоксикарбонилгруппу, замещенную или незамещенную алкиламинокарбонилгруппу, замещенную или незамещенную ариламинокарбонилгруппу, замещенную или незамещенную алкиламинотиокарбонилгруппу, замещенную или незамещенную ариламинотиокарбонилгруппу, замещенную или незамещенную алкилокситиокарбонилгруппу, замещенную или незамещенную арилокситиокарбонилгруппу, замещенную или незамещенную алкилсульфонилгруппу, замещенную или незамещенную арилсульфонилгруппу, замещенную или незамещенную алкилфосфонилгруппу или замещенную или незамещенную арилфосфонилгруппу;X and Y independently represent a hydrogen atom, a deuterium atom, a formyl group [H-C(=O)-], an aminocarbonyl group [NH 2 -C(=O)-], an aminothiocarbonyl group [NH 2 -C(=S)-], substituted or an unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted alkyl acyl group, a substituted or unsubstituted arylacyl group, a substituted or unsubstituted alkyloxycarbonyl group, a substituted or unsubstituted a ryloxycarbonyl group, substituted or unsubstituted alkylaminocarbonyl group, substituted or unsubstituted arylaminocarbonyl group, substituted or unsubstituted alkylaminothiocarbonyl group, substituted or unsubstituted arylaminothiocarbonyl group, substituted or unsubstituted alkyloxythiocarbonyl group, substituted or unsubstituted aryloxythiocarbonyl group, substituted or unsubstituted alkylsulfonyl group, substituted or unsubstituted arylsulfonyl group, substituted or an unsubstituted alkylphosphonyl group or a substituted or unsubstituted arylphosphonyl group;

Z обозначает атом водорода, гидроксигруппу, замещенную или незамещенную алкилоксигруппу, замещенную или незамещенную арилоксигруппу или замещенную или незамещенную аминогруппу;Z represents a hydrogen atom, a hydroxy group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, or a substituted or unsubstituted amino group;

B1, В2, …, Bn-1 и Bn независимо выбраны из природных нуклеиновых оснований, включая аденин, тимин, гуанин, цитозин и урацил, и нуклеиновых оснований не природного происхождения;B 1 , B 2 , ..., B n-1 and B n are independently selected from naturally occurring nucleobases including adenine, thymine, guanine, cytosine and uracil, and non-naturally occurring nucleobases;

по меньшей мере четыре из B1, В2, …, Bn-1 и Bn независимо выбраны из нуклеиновых оснований не природного происхождения, представленных формулой II, формулой III или формулой IV:at least four of B 1 , B 2 , ..., B n-1 and B n are independently selected from the non-naturally occurring nucleic acid bases represented by Formula II, Formula III or Formula IV:

гдеWhere

R1, R2, R3, R4, R5 и R6 независимо выбраны из атома водорода и замещенной или незамещенной алкилгруппы;R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from hydrogen and a substituted or unsubstituted alkyl group;

L1, L2 и L3 являются ковалентным линкером, представленным формулой V, ковалентно соединяющий основную аминогруппу с остатком нуклеинового основания:L 1 , L 2 and L 3 are a covalent linker, represented by formula V, covalently connecting a basic amino group to a nucleic base residue:

ГдеWhere

Q1 и Qm представляют собой замещенную или незамещенную метиленгруппу (-СН2-) и Qm непосредственно связывается с основной аминогруппой;Q 1 and Q m represent a substituted or unsubstituted methylene group (-CH 2 -) and Q m directly binds to the basic amino group;

Q2, Q3, …, и Qm-1 независимо выбраны из замещенной или незамещенной метиленгруппы, атома кислорода (-O-), атома серы (-S-) и замещенной или незамещенной аминогруппы [-N(H)- или -N(заместитель)-]; иQ 2 , Q 3 , ..., and Q m-1 are independently selected from a substituted or unsubstituted methylene group, an oxygen atom (-O-), a sulfur atom (-S-) and a substituted or unsubstituted amino group [-N(H)- or - N(substituent)-]; And

m - целое число от 1 до 15.m - an integer from 1 to 15.

Представляет интерес олигомер ПНК формулы I или его фармацевтически приемлемая соль: гдеOf interest is the PNA oligomer of formula I or a pharmaceutically acceptable salt thereof: where

n - целое число от 11 до 16;n - integer from 11 to 16;

соединение формулы I обладает по меньшей мере 10-мерным комплементарным перекрыванием с 16-мерной последовательностью пре-мРНК [(5'→3') CAUAUAUGGUGAGUAU] в пре-мРНК ММП-1 человека;the compound of formula I has at least a 10-mer complementary overlap with the 16-mer pre-mRNA sequence [(5'→3') CAUAUAUGGUGAGUAU] in the human MMP-1 pre-mRNA;

соединение формулы I полностью комплементарно пре-мРНК ММП-1 человека;the compound of formula I is completely complementary to human MMP-1 pre-mRNA;

S1, S2, …, Sn-1, Sn, T1, Т2, …, Tn-1 и Tn представляют собой атом водорода;S 1 , S 2 , ..., S n-1 , S n , T 1 , T 2 , ..., T n-1 and T n represent a hydrogen atom;

X и Y независимо обозначают атом водорода, замещенную или незамещенную алкилацилгруппу или замещенную или незамещенную алкилоксикарбонилгруппу;X and Y independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl acyl group, or a substituted or unsubstituted alkyloxycarbonyl group;

Z обозначает замещенную или незамещенную аминогруппу;Z represents a substituted or unsubstituted amino group;

B1, В2, …, Bn-1 и Bn независимо выбраны из природных нуклеиновых оснований, включая аденин, тимин, гуанин, цитозин и урацил, и нуклеиновых оснований не природного происхождения;B 1 , B 2 , ..., B n-1 and B n are independently selected from naturally occurring nucleobases including adenine, thymine, guanine, cytosine and uracil, and non-naturally occurring nucleobases;

по меньшей мере пять из В1, В2, …, Bn-1 и Bn независимо выбраны из нуклеиновых оснований не природного происхождения, представленных формулой II, формулой III или формулой IV;at least five of B 1 , B 2 , ..., B n-1 and B n are independently selected from the non-naturally occurring nucleic acid bases represented by formula II, formula III or formula IV;

R1, R2, R3, R4, R5 и R6 являются атомом водорода;R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are a hydrogen atom;

Q1 и Qm представляют собой метиленгруппу и Qm непосредственно связывается с основной аминогруппой;Q 1 and Q m represent a methylene group and Q m directly binds to the basic amino group;

Q2, Q3, … и Qm-1 независимо выбраны из метиленгруппы и атома кислорода; иQ 2 , Q 3 , ... and Q m-1 are independently selected from a methylene group and an oxygen atom; And

m - целое число от 1 до 9.m is an integer from 1 to 9.

Представляет интерес производное ПНК формулы I или его фармацевтически приемлемая соль:Of interest is a PNA derivative of formula I or a pharmaceutically acceptable salt thereof:

гдеWhere

n - целое число от 11 до 16;n - integer from 11 to 16;

соединение формулы I обладает по меньшей мере 10-мерным комплементарным перекрыванием с 16-мерной последовательностью пре-мРНК [(5'→3') CAUAUAUGGUGAGUAU] в пре-мРНК ММП-1 человека;the compound of formula I has at least a 10-mer complementary overlap with the 16-mer pre-mRNA sequence [(5'→3') CAUAUAUGGUGAGUAU] in the human MMP-1 pre-mRNA;

соединение формулы I полностью комплементарно пре-мРНК ММП-1 человека;the compound of formula I is completely complementary to human MMP-1 pre-mRNA;

S1, S2, …, Sn-1, Sn, T1, T2, …, Tn-1 и Tn представляют собой атом водорода; X представляет собой атом водорода;S 1 , S 2 , ..., S n-1 , S n , T 1 , T 2 , ..., T n-1 and T n represent a hydrogen atom; X represents a hydrogen atom;

Y обозначает замещенную или незамещенную алкилоксикарбонилгруппу;Y represents a substituted or unsubstituted alkyloxycarbonyl group;

Z обозначает замещенную или незамещенную аминогруппу;Z represents a substituted or unsubstituted amino group;

B1, В2, …, Bn-1 и Bn независимо выбраны из природных нуклеиновых оснований, включая аденин, тимин, гуанин, цитозин и урацил, и нуклеиновых оснований не природного происхождения;B 1 , B 2 , ..., B n-1 and B n are independently selected from naturally occurring nucleobases including adenine, thymine, guanine, cytosine and uracil, and non-naturally occurring nucleobases;

по меньшей мере пять из B1, В2, …, Bn-1 и Bn независимо выбраны из нуклеиновых оснований не природного происхождения, представленных формулой II, формулой III или формулой IV;at least five of B 1 , B 2 , ..., B n-1 and B n are independently selected from the non-naturally occurring nucleic acid bases represented by formula II, formula III or formula IV;

R1, R2, R3, R4, R5 и R6 являются атомами водорода;R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen atoms;

L1 обозначает-(СН2)2-O-(СН2)2-группу,-CH2-O-(CH2)2-группу,L 1 denotes a -(CH 2 ) 2 -O-(CH 2 ) 2 -group, -CH 2 -O-(CH2) 2 -group,

-СН2-O-(СН2)3-группу, -СН2-O-(СН2)4-группу или -СН2-O-(СН2)5-группу с правым концом, непосредственно связанным с основной аминогруппой; и-CH 2 -O-(CH 2 ) 3 -group, -CH 2 -O-(CH 2 ) 4 -group or -CH 2 -O-(CH 2 ) 5 -group with the right end directly connected to the main amino group ; And

L2 и L3 независимо выбраны из -(СН2)2-O-(СН2)2-группы, -(СН2)3-O-(СН2)2-группы, -(СН2)2-O-(СН2)3-группы, -(СН2)2-группы, -(СН2)3-группы, -(СН2)4-группы, -(CH2)5-группы, -(СН2)6-группы, -(СН2)7-группы и -(СН2)8-группы с правым концом, непосредственно связанным с основной аминогруппой.L 2 and L 3 are independently selected from -(CH 2 ) 2 -O-(CH 2 ) 2 group, -(CH 2 ) 3 -O-(CH 2 ) 2 group, -(CH 2 ) 2 -O -(CH 2 ) 3 -groups, -(CH 2 ) 2 -groups, -(CH 2 ) 3 -groups, -(CH 2 ) 4 -groups, -(CH 2 ) 5 -groups, -(CH 2 ) 6 groups, -(CH 2 ) 7 groups and -(CH 2 ) 8 groups with the right end directly connected to the main amino group.

Представляет интерес производное ПНК формулы I, которое является-соединением, приведенным ниже (АСО 1, антисмысловой олигонуклеотид 1), или его фармацевтически приемлемая соль:Of interest is a PNA derivative of formula I, which is the compound below (ACO 1, antisense oligonucleotide 1), or a pharmaceutically acceptable salt thereof:

(N→C) Fethoc-TA(6)C-TCA(6)-CC(1O2)A(6)-TA(6)T-A(6) T-NH2,(N→C) Fethoc-TA(6)C-TCA(6)-CC(1O2)A(6)-TA(6)TA(6) T-NH 2 ,

гдеWhere

А, Т и С представляют собой мономеры ПНК с природным нуклеиновым основанием аденином, тимином и цитозином, соответственно;A, T and C are PNA monomers with the natural nucleobase adenine, thymine and cytosine, respectively;

C(pOq) и А(р) представляют собой мономеры ПНК с нуклеиновым основанием не природного происхождения, представленным формулой VI и формулой VII, соответственно;C(pOq) and A(p) are PNA monomers with a non-naturally occurring nucleic acid base represented by formula VI and formula VII, respectively;

гдеWhere

p и q - целые числа; и р равно 1 или 6 и q равно 2 в АСО 1; и,p and q are integers; and p is 1 or 6 and q is 2 in ACO 1; And,

" Fethoc-" представляет собой сокращение для "[2-(9-фторенил)этил-1-окси]карбонилгруппы" и "-NH2" - для незамещенной "аминогруппы"."Fethoc-" is an abbreviation for "[2-(9-fluorenyl)ethyl-1-oxy]carbonyl group" and "-NH 2 " for the unsubstituted "amino" group.

Фиг. 3 в совокупности и недвусмысленно представляет химические структуры для мономеров ПНК, сокращенных как A, G, Т, С, C(pOq), А(р), A(pOq), G(p) и G(pOq). Как обсуждалось в предшествующем уровне техники [PCT/KR2009/001256], C(pOq) рассматривается как мономер ПНК с "модифицированным цитозином" вследствие его гибридизации в "гуанин". А(р) и A(pOq) принимаются за мономеры ПНК с "модифицированным аденином" вследствие их гибридизации в "тимин".Fig. 3 collectively and unambiguously represents the chemical structures for PNA monomers, abbreviated as A, G, T, C, C(pOq), A(p), A(pOq), G(p), and G(pOq). As discussed in the prior art [PCT/KR2009/001256], C(pOq) is considered to be a PNA monomer with a “modified cytosine” due to its hybridization to “guanine”. A(p) and A(pOq) are taken to be PNA monomers with “modified adenine” due to their hybridization into “thymine”.

Для того, чтобы проиллюстрировать сокращения, применяемые для таких производных ПНК, химическая структура АСО 1 приведена на Фиг. 4.To illustrate the abbreviations used for such PNA derivatives, the chemical structure of ACO 1 is shown in FIG. 4.

АСО 1 эквивалентен последовательности ДНК "(5'→3') ТАС-ТСА-ССА-ТАТ-АТ" для комплементарного связывания с пре-мРНК. 14-мерная ПНК имеет 14-мерное комплементарное перекрывание с 14-мерной последовательностью, обозначенной "жирным шрифтом" и "подчеркнутой" в 30-мерной последовательности РНК [(5'→3')ACO 1 is equivalent to the DNA sequence "(5'→3') TAC-TCA-CCA-TAT-AT" for complementary binding to pre-mRNA. The 14-mer PNA has a 14-mer complementary overlap with the 14-mer sequence designated "bold" and "underlined" in the 30-mer RNA sequence [(5'→3')

UCCAAGCCAUAUAUG |gugaguauggggaaa], охватывающей область соединения "экзона 5" и "интрона 5" в пре-мРНК ММП-1 человека.UCCAAGCCAUAUAUG |gugaguauggggaaa], covering the junction region of “exon 5” and “intron 5” in human MMP-1 pre-mRNA.

Одним из аспектов настоящего изобретения является способ лечения заболеваний или состояний, связанных с транскрипцией гена ММП-1 человека, включающий введение пациенту производного пептидной нуклеиновой кислоты в соответствии с настоящим изобретением или его фармацевтически приемлемой соли.One aspect of the present invention is a method of treating diseases or conditions associated with transcription of the human MMP-1 gene, comprising administering to a patient a peptide nucleic acid derivative of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

Одним из аспектов настоящего изобретения является способ лечения старения кожи, включающий введение пациенту производного пептидной нуклеиновой кислоты в соответствии с настоящим изобретением или его фармацевтически приемлемой соли.One aspect of the present invention is a method of treating skin aging comprising administering to a patient a peptide nucleic acid derivative of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

Одним из аспектов настоящего изобретения является фармацевтическая композиция для лечения заболеваний или состояний, связанных с транскрипцией гена ММП-1 человека, включающая производное пептидной нуклеиновой кислоты в соответствии с настоящим изобретением или его фармацевтически приемлемую соль.One aspect of the present invention is a pharmaceutical composition for the treatment of diseases or conditions associated with transcription of the human MMP-1 gene, comprising a peptide nucleic acid derivative of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

Одним из аспектов настоящего изобретения является косметическая композиция для лечения заболеваний или состояний, связанных с транскрипцией гена ММП-1 человека, включающая производное пептидной нуклеиновой кислоты в соответствии с настоящим изобретением или его фармацевтически приемлемую соль.One aspect of the present invention is a cosmetic composition for the treatment of diseases or conditions associated with transcription of the human MMP-1 gene, comprising a peptide nucleic acid derivative in accordance with the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

Одним из аспектов настоящего изобретения является фармацевтическая композиция для лечения старения кожи, включающая производное пептидной нуклеиновой кислоты в соответствии с настоящим изобретением или его фармацевтически приемлемую соль.One aspect of the present invention is a pharmaceutical composition for treating skin aging comprising a peptide nucleic acid derivative of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

Одним из аспектов настоящего изобретения является косметическая композиция для лечения старения кожи, включающая производное пептидной нуклеиновой кислоты в соответствии с настоящим изобретением или его фармацевтически приемлемую соль.One aspect of the present invention is a cosmetic composition for treating skin aging comprising a peptide nucleic acid derivative of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

Заболевания или состояния, связанные с транскрипцией гена ММП-1 человека, можно лечить введением производного ПНК формулы I или его фармацевтически приемлемой соли.Diseases or conditions associated with transcription of the human MMP-1 gene can be treated by administering a PNA derivative of Formula I or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

Заболевания или состояния, связанные со старением кожи, можно лечить введением производного ПНК формулы I или его фармацевтически приемлемой соли.Diseases or conditions associated with skin aging can be treated by administering a PNA derivative of Formula I or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

Краткое пояснение фигурBrief explanation of figures

Фиг: 1а-1с. Примеры природных нуклеиновых оснований или нуклеиновых оснований не природного происхождения (модифицированных), выбираемых для производного пептидной нуклеиновой кислоты формулы I.Fig: 1a-1c. Examples of natural nucleic acid bases or non-naturally occurring (modified) nucleic acid bases selected for the peptide nucleic acid derivative of Formula I.

Фиг, 2а-2е. Примеры заместителей, выбираемых для производного пептидной нуклеиновой кислоты формулы I.Figs 2a-2e. Examples of substituents selected for the peptide nucleic acid derivative of Formula I.

Фиг. 3. Химические структуры мономеров ПНК с природным или модифицированным нуклеиновым основанием.Fig. 3. Chemical structures of PNA monomers with natural or modified nucleic acid base.

Фиг. 4. Химическая структура "АСО 1".Fig. 4. Chemical structure of "ASO 1".

Фиг. 5. Химические структуры мономеров Fmoc-ПНК, используемых для синтеза производных ПНК данного изобретения.Fig. 5. Chemical structures of Fmoc-PNA monomers used for the synthesis of PNA derivatives of the present invention.

Фиг. 6а-6b. С18-обращенно-фазовые ВЭЖХ хроматограммы"АСО 1" до и после ВЭЖХ очистки, соответственно.Fig. 6a-6b. C 18 -reverse phase HPLC chromatograms of "ACO 1" before and after HPLC purification, respectively.

Фиг. 7. ESI-TOF масс-спектр "АСО 1", очищенного C18-RP препаративной ВЭЖХ.Fig. 7. ESI-TOF mass spectrum of “ACO 1” purified by C 18 -RP preparative HPLC.

Фиг. 8. Ингибирование образования мРНК ММП-1 с помощью "АСО 1" в HDF (HDF - human dermal fibroblasts, дермальные фибробласты человека) (количественная ПЦР с детекцией в реальном времени).Fig. 8. Inhibition of the formation of MMP-1 mRNA using "ASO 1" in HDF (HDF - human dermal fibroblasts, human dermal fibroblasts) (quantitative PCR with real-time detection).

Фиг. 9а-9b. Ингибирование экспрессии белка ММП-1 с помощью "АСО 1" в HDF (вестерн-блоттинг и график изменений уровней экспрессии белка).Fig. 9a-9b. Inhibition of MMP-1 protein expression by "ACO 1" in HDF (Western blot and graph of changes in protein expression levels).

Фиг. 10а-10b. Увеличение экспрессии коллагенового белка с помощью "АСО 1" в HDF (вестерн-блоттинг и график изменений уровней экспрессии белка).Fig. 10a-10b. Enhancement of collagen protein expression by "ACO 1" in HDF (Western blot and protein expression levels graph).

Фиг. 11a-11b. Ингибирование экспрессии белка ММП-1 с помощью "АСО 1" во внеклеточной жидкости (вестерн-блоттинг и график изменений уровней экспрессии белка).Fig. 11a-11b. Inhibition of MMP-1 protein expression by "ASO 1" in extracellular fluid (Western blot and graph of changes in protein expression levels).

Фиг. 12а-12b. Увеличение экспрессии коллагенового белка с помощью "АСО 1" во внеклеточной жидкости (вестерн-блоттинг и график изменений уровней экспрессии белка).Fig. 12a-12b. Increased expression of collagen protein by "ASO 1" in extracellular fluid (Western blot and graph of changes in protein expression levels).

Фиг. 13. Ингибирование экспрессии белка ММП-1 с помощью "АСО 1" во внеклеточной жидкости (ELISA).Fig. 13. Inhibition of MMP-1 protein expression using "ASO 1" in extracellular fluid (ELISA).

Лучший вариант осуществления изобретенияBest Mode for Carrying Out the Invention

Общие методики приготовления олигомеров ПНКGeneral methods for preparing PNA oligomers

Олигомеры ПНК синтезировали с помощью твердофазного пептидного синтеза (solid phase peptide synthesis, SPPS), основанного на Fmoc-химии в соответствии со способом, раскрытым в предшествующем уровне техники [US6,133,444; WO96/40685] с незначительными, но требуемыми изменениями. Твердая подложка, применяемая в данном исследовании, представляла собой амидную смолу H-Rink Amide-ChemMatrix, закупленную в PCAS BioMatrix Inc. (Квебек, Канада). Мономеры Fmoc-ПНК с модифицированным нуклеиновым основанием синтезировали, как описано в предшествующем уровне техники [PCT/KR 2009/001256] или с незначительными изменениями. Для синтеза производных ПНК настоящего изобретения использовались конкретные мономеры Fmoc-ПНК с модифицированным нуклеиновым основанием и мономеры Fmoc-ПНК с нуклеиновым основанием природного происхождения. Олигомеры ПНК очищали с помощью С18-обращено-фазовой ВЭЖХ (вода/ацетонитрил или вода/метанол с 0,1% TFA) и характеризовали масс-спектрометрией, включая ESI/TOF/MS.PNA oligomers were synthesized using solid phase peptide synthesis (SPPS) based on Fmoc chemistry in accordance with the method disclosed in the prior art [US6,133,444; WO96/40685] with minor but required changes. The solid support used in this study was H-Rink Amide-ChemMatrix amide resin purchased from PCAS BioMatrix Inc. (Quebec, Canada). Nucleic base modified Fmoc-PNA monomers were synthesized as described in the prior art [PCT/KR 2009/001256] or with minor modifications. To synthesize the PNA derivatives of the present invention, specific Fmoc-PNA monomers with a modified nucleic acid base and Fmoc-PNA monomers with a naturally occurring nucleic acid base were used. PNA oligomers were purified by C18 reverse phase HPLC (water/acetonitrile or water/methanol with 0.1% TFA) and characterized by mass spectrometry including ESI/TOF/MS.

Схема 1 иллюстрирует типичный цикл удлинения мономеров, принятый в SPPS данного исследования, и синтетические детали (тонкости) приведены ниже. Однако, для специалиста в данной области имеется много незначительных изменений, очевидно, возможных при эффективном проведении таких реакций SPPS на автоматическом пептидном синтезаторе или неавтоматическом пептидном синтезаторе. Каждая стадия реакции в схеме 1 кратко представлена, как изложено ниже.Scheme 1 illustrates the typical monomer elongation cycle adopted in the SPPS of this study, and the synthetic details are given below. However, to one skilled in the art, there are many minor changes that are obviously possible when such SPPS reactions are carried out efficiently on an automated peptide synthesizer or a non-automated peptide synthesizer. Each reaction step in Scheme 1 is briefly summarized as follows.

[Схема 1][Scheme 1]

[DeFmoc] Смолу встряхивали в 1,5 мл 20% пиперидина/DMF в течение 7 мин, и DeFmoc раствор отфильтровывали. Смолу промывали в течение 30 сек последовательно каждый раз 1,5 мл МС, 1,5 мл DMF, 1,5 мл МС, 1,5 мл DMF и 1,5 мл МС. Полученные свободные амины на твердой подложке тотчас подвергали связыванию с мономером Fmoc-ПНК.[DeFmoc] The resin was shaken in 1.5 ml of 20% piperidine/DMF for 7 min and the DeFmoc solution was filtered. The resin was washed for 30 sec each time successively with 1.5 ml MS, 1.5 ml DMF, 1.5 ml MS, 1.5 ml DMF and 1.5 ml MS. The resulting free amines on the solid support were immediately coupled to the Fmoc-PNA monomer.

[Связывание с мономером Fmoc-ПНК] Свободные амины на твердой подложке связывались с мономером Fmoc-ПНК следующим образом. 0,04 ммолей мономера ПНК, 0,05 ммолей HBTU и 10 ммолей DIEA инкубировали в течение 2 мин в 1 мл безводного DMF и прибавляли к смоле со свободными аминами. Раствор смолы встряхивали в течение 1 часа и реакционную смесь фильтровали. Затем смолу промывали 30 сек последовательно каждый раз 1,5 мл МС, 1,5 мл DMF и 1,5 мл МС. Химические структуры мономеров Fmoc-ПНК с модифицированным нуклеиновым основанием, используемом в данном изобретении, представлены на фиг. 6. Мономеры Fmoc-ПНК с модифицированным нуклеиновым основанием, представленные на фиг. 6, должны быть приняты в качестве примеров и, следовательно, не должны рассматриваться для ограничения объема данного изобретения. Специалист в данной области может легко догадаться о целом ряде изменений в мономерах Fmoc-ПНК для синтеза производного ПНК формулы I.[Binding to Fmoc-PNA Monomer] Free amines on a solid support were bound to Fmoc-PNA monomer as follows. 0.04 mmol PNA monomer, 0.05 mmol HBTU and 10 mmol DIEA were incubated for 2 min in 1 ml anhydrous DMF and added to the free amine resin. The resin solution was shaken for 1 hour and the reaction mixture was filtered. The resin was then washed for 30 sec successively each time with 1.5 ml MS, 1.5 ml DMF and 1.5 ml MS. The chemical structures of the nucleobase modified Fmoc-PNA monomers used in the present invention are shown in FIG. 6. Nucleic base modified Fmoc-PNA monomers shown in FIG. 6 are to be taken as examples and therefore should not be construed as limiting the scope of the present invention. A number of changes to the Fmoc-PNA monomers to synthesize the PNA derivative of Formula I can readily be appreciated by one skilled in the art.

[Кэпирование] После реакции связывания непрореагированные свободные амины копировали при встряхивании в течение 5 минут в 1,5 мл раствора кэпирования (5% уксусный ангидрид и 6% 2,6-лейтидин в DMF). Затем раствор кэпирования отфильтровывали и промывали в течение 30 сек последовательно каждый раз 1,5 мл МС, 1,5 мл DMF и 1,5 мл МС.[Capping] After the coupling reaction, unreacted free amines were copied by shaking for 5 minutes into 1.5 ml capping solution (5% acetic anhydride and 6% 2,6-leuthidine in DMF). The capping solution was then filtered and washed for 30 sec successively each time with 1.5 ml MS, 1.5 ml DMF and 1.5 ml MS.

[Введение группы "Fethoc-" в N-конец] Группу "Fethoc-" вводили в N-конец при взаимодействии свободного амина на смоле с "Fethoc-OSu" при основных условиях связывания. Химическая структура "Fethoc-OSu" [CAS No. 179337-69-0, C20H17NO5, М.В.351,36] приведена, как указано ниже.[Introduction of a "Fethoc-" group at the N-terminus] A "Fethoc-" group was introduced at the N-terminus by reacting the free amine on the resin with "Fethoc-OSu" under basic coupling conditions. Chemical structure of "Fethoc-OSu" [CAS No. 179337-69-0, C20H17NO5, M.B.351.36] is given as follows.

[Отщепление смолы] Олигомеры ПНК, связанные со смолой, отщепляли от смолы встряхиванием в течение 3 часов в 1,5 мл отщепляющего раствора (2,5% триизопропилсилана и 2,5% воды в трифторуксусной кислоте). Смолу отфильтровывали и фильтрат концентрировали при пониженном давлении. Полученный остаток растирали в порошок с помощью диэтилового эфира и полученный осадок собирали с помощью фильтрации для очистки обращено-фазовой ВЭЖХ.[Resin Cleavage] PNA oligomers bound to the resin were cleaved from the resin by shaking for 3 hours in 1.5 ml of a cleavage solution (2.5% triisopropylsilane and 2.5% water in trifluoroacetic acid). The resin was filtered off and the filtrate was concentrated under reduced pressure. The resulting residue was triturated with diethyl ether, and the resulting precipitate was collected by reverse-phase HPLC filtration.

[Анализ ВЭЖХ и очистка] После отщепления смолы технический продукт производного ПНК очищали с помощью С18-обращено-фазовой ВЭЖХ, элюируя водой/ацетонитрилом или водой/метанолом (градиентный метод), содержащих 0,1% TFA. Фиг. 6a и 6b представляют типичные хроматограммы ВЭЖХ для "АСО 1" до и после очистки ВЭЖХ, соответственно.[HPLC Analysis and Purification] After cleavage of the resin, the technical product of the PNA derivative was purified by C 18 reverse phase HPLC, eluting with water/acetonitrile or water/methanol (gradient method) containing 0.1% TFA. Fig. 6a and 6b represent typical HPLC chromatograms for "ASO 1" before and after HPLC purification, respectively.

Синтетические примеры для производного ПНК формулы ISynthetic examples for the PNA derivative of formula I

Для того, чтобы комплементарно целенаправленно воздействовать на 5' сайт сплайсинга "экзона 5" в пре-мРНК ММП-1 человека, производное ПНК данного изобретения получали согласно методикам синтеза, приведенным выше, или с незначительными изменениями. Предоставление таких производных ПНК, целенаправленно воздействующих на пре-мРНК ММП-1 человека, является примером производных ПНК формулы I, и не должно быть истолковано для ограничения объема данного изобретения.In order to complementarily target the 5' splice site of "exon 5" in human MMP-1 pre-mRNA, the PNA derivative of the present invention was prepared according to the synthesis procedures given above or with minor modifications. The provision of such PNA derivatives targeting human MMP-1 pre-mRNA is an example of Formula I PNA derivatives and should not be construed as limiting the scope of the present invention.

Таблица 1 приводит производное ПНК, комплементарно целенаправленно воздействующее на 5' сайт сплайсинга "экзона 5" в пре-мРНК ММП-1 человека, считанной с гена ММП-1 человека [Стандартная/эталонная последовательность NCBI (Национального центра биотехнологической информации): NG 011740], а также данные по структурному исследованию с помощью масс-спектрометрии. Предоставление производного пептидной нуклеиновой кислоты в таблице 1 является примером производного ПНК формулы I, и не должно быть истолковано для ограничения объема данного изобретения.Table 1 shows a PNA derivative that complementarily targets the 5' splice site of "exon 5" in the human MMP-1 pre-mRNA read from the human MMP-1 gene [NCBI (National Center for Biotechnology Information) Standard/Reference Sequence: NG 011740] , as well as data on structural studies using mass spectrometry. The provision of a peptide nucleic acid derivative in Table 1 is an example of a PNA derivative of Formula I, and should not be construed to limit the scope of the present invention.

"АСО 1" имеет 14-мерное комплементарное перекрывание с 14-мерной последовательностью, обозначенной "жирным шрифтом" и "подчеркнутой" в пределах 30-мерной последовательности РНК [(5'→3')"ASO 1" has a 14-mer complementary overlap with the 14-mer sequence designated "bold" and "underlined" within the 30-mer RNA sequence [(5'→3')

UCCAAGCCAUAUAUG |gugaguauggggaaa], охватывающей область соединения "экзона 5" и "интрона 5" в пре-мРНК ММП-1 человека. Таким образом, "АСО 1" имеет 7-мерное перекрывание с "экзоном 5" и 7-мерное перекрывание с "интроном 5" в пределах пре-мРНК ММП-1 человека.UCCAAGCCAUAUAUG |gugaguauggggaaa], covering the junction region of “exon 5” and “intron 5” in human MMP-1 pre-mRNA. Thus, “ASO 1” has a 7-mer overlap with “exon 5” and a 7-mer overlap with “intron 5” within the human MMP-1 pre-mRNA.

Связывающая аффинность "ACQ 1" для комплементарной ДНКBinding affinity "ACQ 1" for complementary DNA

Величины Tm определяли на спектрометре с УФ и видимой областями спектра следующим образом. Смешанный раствор 4 мкМ олигомера ПНК и 4 мкМ комплементарной 14-мерной ДНК в 4 мл водного буфера (рН 7,16, 10 мМ фосфата натрия, 100 мМ NaCl) в 15 мл полипропиленовой пробирке фирмы Falcon инкубировали при 90°С в течение минуты и медленно охлаждали до обычной температуры. Затем раствор переносили в 3 мл кварцевую УФ кювету, снабженную герметичной крышкой, и подвергали измерению Tm при 260 нм на спектрофотометре (Agilent 8453) с УФ и видимой областями спектра. Изменения поглощения при 260 нм регистрировали с повышением температуры кюветы либо на 0,5, либо 1,0°С в минуту. Из кривой абсорбции от температуры, температуру, показывающую самую высокую интенсивность абсорбции, считывали как температуру плавления Tm от ПНК до ДНК. 14-мерные комплементарные ДНК(ы) для измерения Tm приобретали от Bioneer (www.bioneer.com, Dajeon, Республика Корея) и использовали без дополнительной очистки.The T m values were determined using a spectrometer with UV-visible spectral regions as follows. A mixed solution of 4 µM PNA oligomer and 4 µM complementary 14-mer DNA in 4 ml of aqueous buffer (pH 7.16, 10 mM sodium phosphate, 100 mM NaCl) in a 15 ml polypropylene tube from Falcon was incubated at 90°C for a minute and slowly cooled to normal temperature. The solution was then transferred to a 3 ml quartz UV cuvette equipped with a sealed lid and T m was measured at 260 nm on a UV-visible spectrophotometer (Agilent 8453). Absorbance changes at 260 nm were recorded as the cuvette temperature increased by either 0.5 or 1.0°C per minute. From the absorption versus temperature curve, the temperature showing the highest absorption intensity was read as the melting temperature T m from PNA to DNA. 14-mer complementary DNA(s) for T m measurements were purchased from Bioneer (www.bioneer.com, Dajeon, Republic of Korea) and used without further purification.

"АСО 1" показал значение Tm в 72,67°С для дуплекса с 14-мерной комплементарной ДНК."ACO 1" showed a T m value of 72.67°C for a duplex with 14-mer complementary DNA.

Примеры биологических активностей производных ПНК формулы IExamples of biological activities of PNA derivatives of formula I

Производные ПНК в данном изобретении оценивали in vitro на антисмысловые активности ММП-1 в дермальных фибробластах человека (human dermal fibroblasts, HDF) с помощью количественной полимеразной цепной реакции с детекцией в реальном времени (real-time quantitative polymerase chain reaction, RT qPCR) и т.д.. Биологические примеры предусмотрены в качестве примеров для иллюстрации биологических профилей производных ПНК формулы I, и поэтому не должны быть истолкованы для ограничения объема нынешнего изобретения.The PNA derivatives of this invention were assessed in vitro for MMP-1 antisense activities in human dermal fibroblasts (HDF) using real-time quantitative polymerase chain reaction (RT qPCR) etc. .d.. The biological examples are provided as examples to illustrate the biological profiles of the PNA derivatives of formula I, and therefore should not be construed to limit the scope of the present invention.

Пример 1. Ингибирование образования мРНК ММП-1 с помощью "АСО 1" bHDF.Example 1. Inhibition of MMP-1 mRNA formation using "ACO 1" bHDF.

"АСО 1" оценивали с помощью вестерн-блоттинга по его способности подавлять образование мРНК ММП-1 в HDF, как описано ниже."ASO 1" was assessed by Western blotting for its ability to suppress the formation of MMP-1 mRNA in HDF, as described below.

[Культура клеток и обработка АСО] Клетки HDF поддерживали в базальной среде для фибробластов (АТСС PCS-201-030), подкрепленной набором роста фибробластов с низким содержанием сыворотки (АТСС PCS-201-041) и 1% стрептомицина/пенициллина, которую выращивали при 37°С и при условии 5% СО2. HDF клетки (3×105), стабилизированные в течение 24 часов в 60 мм чашке для культивирования, инкубировали в течение 24 часов с "АСО 1" при 0 (негативный контроль) и 100 аМ до 1 мкМ.[Cell Culture and ASO Treatment] HDF cells were maintained in fibroblast basal medium (ATCC PCS-201-030) supplemented with low serum fibroblast growth kit (ATCC PCS-201-041) and 1% streptomycin/penicillin, which was grown at 37°C and subject to 5% CO 2 . HDF cells (3×10 5 ), stabilized for 24 hours in a 60 mm culture dish, were incubated for 24 hours with “ACO 1” at 0 (negative control) and 100 aM to 1 μM.

[Экстракция РНК и синтез кДНК] Суммарную РНК экстрагировали с помощью RNeasy Mini kit (Qiagen, Cat. No. 714106) согласно инструкциям производителя из АСО 1 обработанных клеток и кДНК получали из 400 нг РНК с помощью набора для синтеза 1-ой цепи кДНК PrimeScript™ (Takara, Cat. No. 6110A). К смеси 400 нг РНК, 1 мкл случайного гексамера и 1 мкл dNTP (дезоксинуклеозидтрифосфат) (10 мМ) в ПЦР пробирке прибавляли воду, обработанную DEPC, до общего объема 10 мкл, которая реагировала при 65°С в течение 5 минут. кДНК синтезировали прибавлением 10 мкл PrimeScript RTase к реакционной смеси и проведением реакции при 30°С в течение 10 минут и при 42°С в течение 60 минут, последовательно.[RNA Extraction and cDNA Synthesis] Total RNA was extracted using the RNeasy Mini kit (Qiagen, Cat. No. 714106) according to the manufacturer's instructions from ASO 1 treated cells and cDNA was prepared from 400 ng RNA using the PrimeScript 1-Strand cDNA Synthesis Kit ™ (Takara, Cat. No. 6110A). DEPC-treated water was added to a mixture of 400 ng RNA, 1 μL random hexamer, and 1 μL dNTP (deoxynucleoside triphosphate) (10 mM) in a PCR tube to a total volume of 10 μL, which was reacted at 65°C for 5 minutes. cDNA was synthesized by adding 10 μl of PrimeScript RTase to the reaction mixture and reacting at 30°C for 10 minutes and at 42°C for 60 minutes, sequentially.

[Количественная ПЦР в реальном времени] Для того, чтобы оценить уровень экспрессии мРНК ММП-1 человека, количественную ПЦР в реальном времени проводили с синтезированной кДНК, используя линейный разрушаемый зонд. Смесь кДНК, линейного разрушаемого зонда, IQ супермикса (BioRad, Cat. No. 170-8862) и воды без нуклеазной активности в ПЦР пробирке реагировала с помощью CFX96 слепого метода в реальном времени (BioRad) согласно условиям циклов, указанным, как описано далее: 95°С в течение 3 мин (первичная денатурация) с последующими 50 циклами по 10 сек при 95°С (денатурация), 30 сек при 60°С (отжиг) и 30 сек при 72°С (полимеризация). Интенсивность флуоресценции измеряли в конце каждого цикла и результат ПЦР оценивали с помощью кривой плавления. После пороговый цикл (Ct) каждого гена стандартизировали благодаря GAPDH, изменение Ct сравнивали и анализировали.[Quantitative real-time PCR] In order to evaluate the expression level of human MMP-1 mRNA, quantitative real-time PCR was performed on the synthesized cDNA using a linear degradable probe. A mixture of cDNA, linear degradable probe, IQ supermix (BioRad, Cat. No. 170-8862) and water without nuclease activity in a PCR tube was reacted using a CFX96 blind real-time method (BioRad) according to the cycling conditions specified as follows: 95°C for 3 min (primary denaturation) followed by 50 cycles of 10 sec at 95°C (denaturation), 30 sec at 60°C (annealing) and 30 sec at 72°C (polymerization). Fluorescence intensity was measured at the end of each cycle and the PCR result was assessed using a melting curve. After the threshold cycle (Ct) of each gene was standardized by GAPDH, the change in Ct was compared and analyzed.

[Уменьшение мРНК ММП-1 с помощью АСО] Как можно видеть из фиг. 8, по сравнению с контрольным экспериментом количество уменьшенной мРНК ММП-1 составляло 65% при 1 мкМ обработке "АСО 1" и от 10 до 15% при 100 аМ до 10 нМ мкМ обработке "АСО 1", соответственно.[Reduction of MMP-1 mRNA by ASO] As can be seen from FIG. 8, compared with the control experiment, the amount of reduced MMP-1 mRNA was 65% with 1 μM "ACO 1" treatment and from 10 to 15% with 100 aM to 10 nM μM "ACO 1" treatment, respectively.

Пример 2. Ингибирование экспрессии белка ММП-1 с помощью "АСО 1" в HDF.Example 2: Inhibition of MMP-1 protein expression by "ASO 1" in HDF.

"АСО 1" оценивали с помощью вестерн-блоттинга по его способности подавлять экспрессию белка ММП-1 в HDF, как описано ниже."ASO 1" was assessed by Western blotting for its ability to suppress MMP-1 protein expression in HDF, as described below.

[Вестерн-блоттинг] HDF клетки выращивали так, как в примере 1, и 48 часами позже промывали 2 раза холодным PBS (phosphate buffered saline, забуференный фосфатом физиологический раствор) и растворяли в 50 мМ Tris-Cl (рН 7,5), 150 мМ NaCl, 1% NP-40, 0,5% дезоксихолата натрия и 0,1% SDS, ингибитор протеазы. Белок количественно определяли раствором ВСА (Thermo, Cat. No. 23225) и очищали электрофорезом в полиакриламидном геле в присутствии 8% додецилсульфата натрия (SDS-PAGE Gel). Белок переносили на мембрану PVDF (polyvinylidene fluoride membrane, поливинилиденфторидная мембрана) (Millipore, Cat. Нет.IPVH00010), которую блокировали в буфере обезжиренного молока в течение 1 часа. Мембрану опробовали с анти-ММП-1 (SantaCruz, Cat. No 58377) и анти-Р-актином (Sigma, Cat. No. A3854) в качестве первичного антитела и в качестве вторичного антитела использовали козьи антимышиные антитела (CST, Cat. No 7076V). SuperSignal™ West Pico (PierAce, USA) использовали для обнаружения хемилюминесцентного сигнала и интенсивность сигнала измеряли с помощью системы Gel Doc (АТТО). На основе результатов вестерн-блоттинга каждой из полос количественно определяли относительные уровни экспрессии ММП-1 с помощью Image-J программы.[Western blotting] HDF cells were grown as in Example 1 and 48 hours later washed 2 times with cold PBS (phosphate buffered saline) and dissolved in 50 mM Tris-Cl (pH 7.5), 150 mM NaCl, 1% NP-40, 0.5% sodium deoxycholate and 0.1% SDS, protease inhibitor. Protein was quantified with BCA solution (Thermo, Cat. No. 23225) and purified by 8% sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE Gel). The protein was transferred to a PVDF membrane (polyvinylidene fluoride membrane) (Millipore, Cat. No. IPVH00010), which was blocked in skim milk buffer for 1 hour. The membrane was tested with anti-MMP-1 (SantaCruz, Cat. No. 58377) and anti-P-actin (Sigma, Cat. No. A3854) as the primary antibody and goat anti-mouse antibody (CST, Cat. No.) as the secondary antibody. 7076V). SuperSignal™ West Pico (PierAce, USA) was used to detect the chemiluminescent signal and the signal intensity was measured using a Gel Doc system (ATTO). Based on the Western blot results of each band, the relative expression levels of MMP-1 were quantified using the Image-J program.

[Ингибирование экспрессии белка ММП-1 с помощью АСО] Как показано на фиг. 9а и 9b, по сравнению с контрольным экспериментом сниженная величина уровня экспрессии белка ММП-1 составляла от 20 до 50% при 100 аМ до 1 мкМ обработки "АСО 1". Таким образом, было доказано, что "АСО 1" показал свою способность подавлять экспрессию белка ММП-1 в HDF.[Inhibition of MMP-1 Protein Expression by ASO] As shown in FIG. 9a and 9b, compared to the control experiment, the reduced magnitude of MMP-1 protein expression ranged from 20 to 50% at 100 aM to 1 μM "ACO 1" treatment. Thus, it was proven that "ASO 1" showed its ability to suppress the expression of MMP-1 protein in HDF.

Пример 3. Увеличение экспрессии коллагенового белка с помощью "АСО 1" b HDF.Example 3. Increasing the expression of collagen protein using "ACO 1" b HDF.

"АСО 1" оценивали с помощью вестерн-блоттинга по его способности активировать экспрессию коллагенового белка типа I в HDF, связанного (ассоциированного) с уменьшением экспрессии белка ММП-1, как описано ниже."ACO 1" was assessed by Western blotting for its ability to upregulate the expression of type I collagen protein in HDF, associated with a decrease in MMP-1 protein expression, as described below.

[Вестерн-блоттинг] HDF клетки выращивали, как в примере 1, и 48 часами позже промывали 2 раза холодным PBS (phosphate buffered saline, забуференный фосфатом физиологический раствор) и растворяли в 50 мМ Tris-Cl (рН 7,5), 150 мМ NaCl, 1% NP-40, 0,5% дезоксихолата натрия и 0,1% SDS, ингибитор протеазы. Белок количественно определяли раствором ВСА (Thermo, Cat. No. 23225) и очищали электрофорезом в полиакриламидном геле в присутствии 8% додецилсульфата натрия (SDS-PAGE Gel). Белок переносили на мембрану PVDF (polyvinylidene fluoride membrane, поливинилиденфторидная мембрана) (Millipore, Cat. Нет.IPVH00010), которую блокировали в буфере обезжиренного молока в течение 1 часа. Мембрану опробовали с анти-ММП-1 (SantaCruz, Cat. No 58377) и анти-Р-актином (Sigma, Cat. No. A3854) в качестве первичного антитела и в качестве вторичного антитела использовали кроличьи анти-козьи антитела (Santacruz, Cat. No. 2768). SuperSignal™ West Pico (PierAce, USA) использовали для обнаружения хемилюминесцентного сигнала и интенсивность сигнала измеряли с помощью системы Gel Doc (АТТО). На основе результатов вестерн-блоттинга каждой из полос количественно определяли относительные уровни экспрессии ММП-1 с помощью Image-J программы.[Western Blot] HDF cells were grown as in Example 1 and 48 hours later washed 2 times with cold PBS (phosphate buffered saline) and dissolved in 50 mM Tris-Cl (pH 7.5), 150 mM NaCl, 1% NP-40, 0.5% sodium deoxycholate and 0.1% SDS, protease inhibitor. Protein was quantified with BCA solution (Thermo, Cat. No. 23225) and purified by 8% sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE Gel). The protein was transferred to a PVDF membrane (polyvinylidene fluoride membrane) (Millipore, Cat. No. IPVH00010), which was blocked in skim milk buffer for 1 hour. The membrane was tested with anti-MMP-1 (SantaCruz, Cat. No. 58377) and anti-P-actin (Sigma, Cat. No. A3854) as the primary antibody and rabbit anti-goat antibody (Santacruz, Cat. No. 2768). SuperSignal™ West Pico (PierAce, USA) was used to detect the chemiluminescent signal and the signal intensity was measured using a Gel Doc system (ATTO). Based on the Western blot results of each band, the relative expression levels of MMP-1 were quantified using the Image-J program.

[Увеличение экспрессии коллагенового белка типа I с помощью АСО] Как показано на фиг. 10а и 10b, по сравнению с контрольным экспериментом повышенная величина уровня экспрессии коллагенового белка тира I составляла более 30% при 100 аМ до 1 мкМ обработки "АСО 1". Таким образом, было доказано, что индуцированное "АСО 1" снижение экспрессии белка ММП-1 показало свою способность повышать экспрессию коллагенового белка типа I в HDF.[Increasing Type I Collagen Protein Expression by ASO] As shown in FIG. 10a and 10b, compared with the control experiment, the increased expression level of tier I collagen protein was more than 30% at 100 aM to 1 μM "ACO 1" treatment. Thus, it was proven that the “ACO 1”-induced decrease in MMP-1 protein expression showed its ability to increase the expression of type I collagen protein in HDF.

Пример 4. Ингибирование экспрессии белка ММП-1 с помощью "АСО 1" во внеклеточной жидкости (вестерн-блоттинг)Example 4. Inhibition of MMP-1 protein expression using "ACO 1" in extracellular fluid (Western blotting)

Снижение экспрессии белка ММП-1, вызванное "АСО 1" в клетке, в результате, может повлиять на уровень экспрессии белка ММП-1, секретируемого вне клетки. В этом смысле, "АСО 1" оценивали с помощью вестерн-блоттинга по его способности подавлять экспрессию белка ММП-1 в культуральной жидкости клеток через 48 часов после обработки "АСО 1", как описано ниже.The reduction in MMP-1 protein expression caused by "ASO 1" in the cell may, as a result, affect the level of MMP-1 protein expression secreted outside the cell. In this sense, "ASO 1" was evaluated by Western blotting for its ability to suppress the expression of MMP-1 protein in cell culture fluid 48 hours after treatment with "ASO 1" as described below.

[Вестерн-блоттинг] HDF клетки выращивали, как в примере 1, и 48 часами позже собранную культуральную жидкость клеток очищали электрофорезом в полиакриламидном геле в присутствии 8% додецилсульфата натрия (SDS-PAGE Gel). Выделенный белок переносили на мембрану PVDF (polyvinylidene fluoride membrane, поливинилиденфторидная мембрана) (Millipore, Cat. No. IPVH00010), которую блокировали в буфере обезжиренного молока в течение 1 часа. Мембрану опробовали с анти-ММП-1 (SantaCruz, Cat. No. 58377) в качестве первичного антитела и в качестве вторичного антитела использовали козьи антимышиные антитела (CST, Cat. No. 7076V). SuperSignal™ West Pico (PierAce, USA) использовали для обнаружения хемилюминесцентного сигнала и интенсивность сигнала измеряли с помощью системы Gel Doc (АТТО). На основе результатов вестерн-блоттинга каждой из полос количественно определяли относительные уровни экспрессии ММП-1 с помощью Image-J программы.[Western Blot] HDF cells were grown as in Example 1, and 48 hours later, the collected cell culture fluid was purified by 8% sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE Gel). The isolated protein was transferred to a PVDF membrane (polyvinylidene fluoride membrane) (Millipore, Cat. No. IPVH00010), which was blocked in skim milk buffer for 1 hour. The membrane was tested with anti-MMP-1 (SantaCruz, Cat. No. 58377) as the primary antibody and goat anti-mouse antibody (CST, Cat. No. 7076V) as the secondary antibody. SuperSignal™ West Pico (PierAce, USA) was used to detect the chemiluminescent signal and the signal intensity was measured using a Gel Doc system (ATTO). Based on the Western blot results of each band, the relative expression levels of MMP-1 were quantified using the Image-J program.

[Ингибирование экспрессии белка ММП-1 с помощью АСО] Как показано на фиг.11а и 11b, по сравнению с контрольным экспериментом пониженная величина уровня экспрессии белка ММП-1 составляла от 10% до 60% при 100 пкМ до 1 мкМ обработки "АСО 1" во внеклеточной жидкости. Таким образом, было доказано, что "АСО 1" показал свою способность подавлять экспрессию белка ММП-1 во внеклеточной жидкости.[Inhibition of MMP-1 protein expression by ASO] As shown in Figs. 11a and 11b, compared with the control experiment, the reduced magnitude of MMP-1 protein expression ranged from 10% to 60% at 100 pM to 1 μM "ASO 1" treatment "in the extracellular fluid. Thus, it was proven that "ASO 1" showed its ability to suppress the expression of MMP-1 protein in the extracellular fluid.

Пример 5. Увеличение экспрессии коллагенового белка с помощью "АСО 1" в во внеклеточной жидкостиExample 5. Increasing the expression of collagen protein using "ASO 1" in extracellular fluid

"АСО 1" оценивали с помощью вестерн-блоттинга по его способности активировать экспрессию коллагенового белка типа I во внеклеточной жидкости, как описано ниже."ASO 1" was assessed by Western blotting for its ability to activate the expression of type I collagen protein in the extracellular fluid, as described below.

[Вестерн-блоттинг] HDF клетки выращивали, как в примере 1, и 48 часами позже собранную культуральную жидкость клеток очищали электрофорезом в полиакриламидном геле в присутствии 8% додецилсульфата натрия (SDS-PAGE Gel). Выделенный белок переносили на мембрану PVDF (polyvinylidene fluoride membrane, поливинилиденфторидная мембрана) (Millipore, Cat. No. IPVH00010), которую блокировали в буфере обезжиренного молока в течение 1 часа. Мембрану опробовали с анти-ММП-1 (SantaCruz, Cat. No. 58377) в качестве первичного антитела и в качестве вторичного антитела использовали кроличьи анти-козьи антитела (Santacruz, Cat. No. 2768). SuperSignal™ West Pico (PierAce, USA) использовали для обнаружения хемилюминесцентного сигнала и интенсивность сигнала измеряли с помощью системы Gel Doc (АТТО). На основе результатов вестерн-блоттинга каждой из полос количественно определяли относительные уровни экспрессии ММП-1 с помощью Image-J программы.[Western Blot] HDF cells were grown as in Example 1, and 48 hours later, the collected cell culture fluid was purified by 8% sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE Gel). The isolated protein was transferred to a PVDF membrane (polyvinylidene fluoride membrane) (Millipore, Cat. No. IPVH00010), which was blocked in skim milk buffer for 1 hour. The membrane was tested with anti-MMP-1 (SantaCruz, Cat. No. 58377) as the primary antibody and rabbit anti-goat antibody (Santacruz, Cat. No. 2768) as the secondary antibody. SuperSignal™ West Pico (PierAce, USA) was used to detect the chemiluminescent signal and the signal intensity was measured using a Gel Doc system (ATTO). Based on the Western blot results of each band, the relative expression levels of MMP-1 were quantified using the Image-J program.

[Увеличение экспрессии коллагенового белка типа I с помощью АСО] Как показано на фиг. 12а и 12b, по сравнению с контрольным экспериментом повышенная величина уровня экспрессии коллагенового белка составляла 20% при 1 пкМ и 80% при 1 мкМ обработке "АСО 1", соответственно. Таким образом, было доказано, что снижение экспрессии белка ММП-1, индуцированное "АСО 1" в HDF, показало его способность активировать экспрессию коллагенового белка типа I во внеклеточной жидкости.[Increasing Type I Collagen Protein Expression by ASO] As shown in FIG. 12a and 12b, compared with the control experiment, the increased expression level of collagen protein was 20% at 1 pM and 80% at 1 μM "ACO 1" treatment, respectively. Thus, it was proven that the decrease in MMP-1 protein expression induced by “ACO 1” in HDF showed its ability to activate the expression of type I collagen protein in the extracellular fluid.

Пример 6. Ингибирование экспрессии белка ММП-1 с помощью "АСО 1" во внеклеточной жидкости (ELISA).Example 6 Inhibition of MMP-1 protein expression using "ASO 1" in extracellular fluid (ELISA).

Снижение экспрессии белка ММП-1, вызванное "ASO 1" в клетке, в результате, может повлиять на уровень экспрессии белка ММП-1, секретируемого вне клетки. В этом смысле, "АСО 1" оценивали с помощью ферментного иммуносорбентного теста (ELISA, enzyme linked immunosorbent assay) по его способности подавлять экспрессию белка ММП-1 в культуральной жидкости клеток через 48 часов после обработки "АСО 1", как описано ниже.The reduction in MMP-1 protein expression caused by "ASO 1" in the cell may, as a result, affect the level of MMP-1 protein expression secreted outside the cell. In this sense, "ACO 1" was evaluated by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) for its ability to suppress the expression of MMP-1 protein in cell culture fluid 48 hours after treatment with "ASO 1", as described below.

[ELISA] HDF клетки выращивали, как в примере 1, и 48 часами позже в собранной культуральной жидкости клеток оценивали уровень экспрессии ММП-1 с помощью абсорбции (Sunrise, TEC AN) комплектом ELISA ММП-1 человека (abeam, Cat. No. ab 100603) согласно инструкции производителя.[ELISA] HDF cells were grown as in Example 1, and 48 hours later the collected cell culture fluid was assessed for MMP-1 expression by absorption (Sunrise, TEC AN) with a human MMP-1 ELISA kit (abeam, Cat. No. ab 100603) according to the manufacturer's instructions.

[Ингибирование экспрессии белка ММП-1 с помощью АСО] Как показано на фиг. 13, по сравнению с контрольным экспериментом величина пониженного уровеня экспрессии белка ММП-1 составляла от 15% до 30% при 100 пкМ до 10 нМ и 50% при 1 мкМ обработке "АСО 1", соответственно. Таким образом, было доказано, что "АСО 1" показал свою способность подавлять экспрессию белка ММП-1 во внеклеточной жидкости.[Inhibition of MMP-1 Protein Expression by ASO] As shown in FIG. 13, compared with the control experiment, the magnitude of the reduced level of MMP-1 protein expression ranged from 15% to 30% at 100 pM to 10 nM and 50% at 1 μM "ASO 1" treatment, respectively. Thus, it was proven that "ASO 1" showed its ability to suppress the expression of MMP-1 protein in the extracellular fluid.

Пример 7. Получение соединения формулы I, содержащего сыворотку для местного применения (вес/вес.%)Example 7 Preparation of a compound of formula I containing topical serum (wt/wt%)

Соединение формулы I, например "АСО 1", входило в состав в виде сыворотки для местного применения для пациентов. Сыворотку для местного применения получали, как описано ниже. Учитывая, что существует множество вариантов возможной Сыворотки для местного применения, данный препарат следует рассматривать в качестве примера и не следует интерпретировать для ограничения объема нынешнего изобретения.A compound of formula I, eg "ASO 1", was formulated as a serum for topical use in patients. Serum for topical application was prepared as described below. Given that there are many variations of possible Topical Serum, this preparation should be considered as an example and should not be interpreted to limit the scope of the present invention.

В отдельном стакане растворяли смешанные вещества части А и части В при 25°С, соответственно. Часть А и часть В смешивали и превращали в эмульсию с помощью гомогенизатора с 3600 об/мин при 25°С в течение 5 минут. Эмульгированную часть С фильтровали через фильтр с отверстиями в 50 меш и фильтрат прибавляли к смеси частей А и В. Полученную смесь превращали в эмульсию с помощью гомогенизатора с 3600 об/мин при 80°С в течение 5 минут. После добавления части D в смесь частей А, В и С полученную смесь превращали в эмульсию с помощью гомогенизатора с 2500 об/мин при 25°С в течение 3 минут. Наконец, обеспечить однородную дисперсию и полное уничтожение пены.In a separate beaker, the mixed substances of part A and part B were dissolved at 25°C, respectively. Part A and Part B were mixed and emulsified using a homogenizer at 3600 rpm at 25°C for 5 minutes. The emulsified part C was filtered through a 50 mesh filter and the filtrate was added to the mixture of parts A and B. The resulting mixture was emulsified using a homogenizer at 3600 rpm at 80°C for 5 minutes. After adding part D to the mixture of parts A, B and C, the resulting mixture was emulsified using a homogenizer at 2500 rpm at 25°C for 3 minutes. Finally, ensure uniform dispersion and complete destruction of foam.

Пример 8. Получение крема для местного применения, содержащего соединение формулы I (вес/вес.%)Example 8 Preparation of a topical cream containing a compound of formula I (wt/wt%)

Соединение формулы I, например "АСО 1", входило в состав в виде крема для местного применения для пациентов. Крем для местного применения получали, как описано ниже. Учитывая, что существует множество вариантов возможного крема для местного применения, данный препарат следует рассматривать в качестве примера и не следует интерпретировать для ограничения объема нынешнего изобретения.A compound of formula I, eg "ASO 1", was formulated as a topical cream for patients. The topical cream was prepared as described below. Given that there are many possible options for a topical cream, this preparation should be considered as an example and should not be interpreted as limiting the scope of the present invention.

В отдельном стакане растворяли вещества части А при 80°С и части В при 85°С, соответственно. Часть А и часть В смешивали и превращали в эмульсию с помощью гомогенизатора с 3600 об/мин при 80°С в течение 5 минут. После прибавления частей С и D к смеси частей А и В, полученную смесь превращали в эмульсию с помощью гомогенизатора с 3600 об/мин при 80°С в течение 5 минут. После прибавления части Е к смеси частей А, В, С и D при 35°С, полученную смесь превращали в эмульсию с помощью гомогенизатора с 3600 об/мин при 35°С в течение 3 минут. Наконец, обеспечить однородную дисперсию и полное уничтожение пены при 25°С.In a separate beaker, the substances of part A were dissolved at 80°C and part B at 85°C, respectively. Part A and Part B were mixed and emulsified using a homogenizer at 3600 rpm at 80°C for 5 minutes. After adding parts C and D to the mixture of parts A and B, the resulting mixture was emulsified using a homogenizer at 3600 rpm at 80°C for 5 minutes. After adding part E to the mixture of parts A, B, C and D at 35°C, the resulting mixture was emulsified using a homogenizer at 3600 rpm at 35°C for 3 minutes. Finally, ensure uniform dispersion and complete destruction of foam at 25°C.

Claims (44)

1. Производное пептидной нуклеиновой кислоты, представленное формулой I, или его фармацевтически приемлемая соль для индуцирования пропуска экзона в пре-мРНК матриксной металлопротеиназы-1 (ММП-1) человека:1. A peptide nucleic acid derivative represented by Formula I, or a pharmaceutically acceptable salt thereof, for inducing exon skipping in human matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) pre-mRNA: гдеWhere n - целое число от 14 до 21;n - integer from 14 to 21; соединение формулы I обладает по меньшей мере 14-мерным комплементарным перекрыванием с 16-мерной последовательностью пре-мРНК в пре-мРНК ММП-1 человека;a compound of formula I has at least a 14-mer complementary overlap with a 16-mer pre-mRNA sequence in human MMP-1 pre-mRNA; соединение формулы I полностью комплементарно пре-мРНК ММП-1 человека или частично комплементарно пре-мРНК ММП-1 человека с одним ошибочным спариванием;a compound of formula I is fully complementary to human MMP-1 pre-mRNA or partially complementary to human MMP-1 pre-mRNA with one mismatch; S1, S2, …, Sn-1, Sn, T1, T2, …, Tn-1 и Tn обозначают атом водорода;S 1 , S 2 , ..., S n-1 , S n , T 1 , T 2 , ..., T n-1 and T n represent a hydrogen atom; X обозначает атом водорода;X represents a hydrogen atom; Y обозначает замещенную или незамещенную алкилоксикарбонилгруппу, в которой замещенную или незамещенную алкилоксикарбонилгруппу выбирают из:Y represents a substituted or unsubstituted alkyloxycarbonyl group, wherein the substituted or unsubstituted alkyloxycarbonyl group is selected from: Z обозначает аминогруппу;Z denotes an amino group; B1, В2, …, Bn-1 и Bn независимо выбраны из природных нуклеиновых оснований, включая аденин, тимин, гуанин, цитозин и урацил, и нуклеиновых оснований неприродного происхождения; в которых количество нуклеиновых оснований неприродного происхождения равно 6 и нуклеиновые основания неприродного происхождения независимо выбраны из формулы II, формулы III или формулы IV:B 1 , B 2 , ..., B n-1 and B n are independently selected from naturally occurring nucleic acid bases, including adenine, thymine, guanine, cytosine and uracil, and non-naturally occurring nucleic acid bases; wherein the number of non-naturally occurring nucleic acid bases is 6 and the non-naturally occurring nucleic acid bases are independently selected from Formula II, Formula III or Formula IV: гдеWhere R1, R2, R3, R4, R5 и R6 обозначают атом водорода;R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 represent a hydrogen atom; L1, L2 и L3 являются ковалентным линкером, представленным формулой V, ковалентно соединяющим основную аминогруппу с остатком нуклеинового основания:L 1 , L 2 and L 3 are a covalent linker, represented by formula V, covalently connecting a basic amino group to a nucleic base residue: гдеWhere Q1 и Qm представляют собой метиленгруппу (-СН2-) и Qm непосредственно связывает основную аминогруппу;Q 1 and Q m represent a methylene group (-CH 2 -) and Q m directly connects the main amino group; Q2, Q3, … и Qm-1 независимо выбраны из метиленгруппы и атома кислорода; и m - целое число от 1 до 15.Q 2 , Q 3 , ... and Q m-1 are independently selected from a methylene group and an oxygen atom; and m is an integer from 1 to 15. 2. Производное пептидной нуклеиновой кислоты по п. 1 или его фармацевтическая соль, где2. A peptide nucleic acid derivative according to claim 1 or a pharmaceutical salt thereof, where n - целое число от 14 до 18;n - integer from 14 to 18; соединение формулы I обладает по меньшей мере 14-мерным комплементарным перекрыванием с 16-мерной последовательностью пре-мРНК в пре-мРНК ММП-1 человека;a compound of formula I has at least a 14-mer complementary overlap with a 16-mer pre-mRNA sequence in human MMP-1 pre-mRNA; соединение формулы I полностью комплементарно пре-мРНК ММП-1 человека;the compound of formula I is fully complementary to human MMP-1 pre-mRNA; S1, S2, …, Sn-1, Sn, T1, T2, …, Tn-1 и Tn представляют собой атом водорода;S 1 , S 2 , ..., S n-1 , S n , T 1 , T 2 , ..., T n-1 and T n represent a hydrogen atom; X является атомом водорода;X is a hydrogen atom; Y обозначает замещенную или незамещенную алкилоксикарбонилгруппу;Y represents a substituted or unsubstituted alkyloxycarbonyl group; Z обозначает аминогруппу;Z denotes an amino group; B1, В2, …, Bn-1 и Bn независимо выбраны из природных нуклеиновых оснований, включая аденин, тимин, гуанин, цитозин и урацил, и нуклеиновых оснований неприродного происхождения, в которых количество нуклеиновых оснований неприродного происхождения равно 6 и нуклеиновые основания неприродного происхождения независимо выбраны из формулы II, формулы III или формулы IV;B 1 , B 2 , ..., B n-1 and B n are independently selected from naturally occurring nucleobases including adenine, thymine, guanine, cytosine and uracil, and non-natural nucleic bases in which the number of non-natural nucleic bases is 6 and bases of non-natural origin are independently selected from Formula II, Formula III or Formula IV; R1, R2, R3, R4, R5 и R6 являются атомами водорода;R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen atoms; L1 обозначает -(СН2)2-O-(СН2)2-, -СН2-O-(СН2)2-, -СН2-O-(СН2)3-, -СН2-O-(СН2)4- или -СН2-O-(СН2)5- с правым концом непосредственно связывается с основной аминогруппой; иL 1 stands for -(CH 2 ) 2 -O-(CH 2 ) 2 -, -CH 2 -O-(CH 2 ) 2 -, -CH 2 -O-(CH 2 ) 3 -, -CH 2 -O -(CH 2 ) 4 - or -CH 2 -O-(CH 2 ) 5 - with the right end directly binds to the main amino group; And L2 и L3 независимо выбраны из -(СН2)2-O-(СН2)2-, -(СН2)3-O-(СН2)2-, -(СН2)2-O-(СН2)3-, -(СН2)2-, -(СН2)3-, -(СН2)4-, -(СН2)5-, -(СН2)б-, -(СН2)7- и -(СН2)8- с правым концом непосредственно связывается с основной аминогруппой.L 2 and L 3 are independently selected from -(CH 2 ) 2 -O-(CH 2 ) 2 -, -(CH 2 ) 3 -O-(CH 2 ) 2 -, -(CH 2 ) 2 -O-( CH 2 ) 3 -, -(CH 2 ) 2 -, -(CH 2 ) 3 -, -(CH 2 ) 4 -, -(CH 2 ) 5 -, -(CH 2 ) b -, -(CH 2 ) 7 - and -(CH 2 ) 8 - with the right end directly binds to the main amino group. 3. Производное пептидной нуклеиновой кислоты по п. 2, которое является производным пептидной нуклеиновой кислоты, приведенным ниже, или его фармацевтически приемлемой солью:3. The peptide nucleic acid derivative according to claim 2, which is the peptide nucleic acid derivative given below or a pharmaceutically acceptable salt thereof: (N→C) Fethoc-TA(6)C-TCA(6)-CC(1O2)A(6)-TA(6)T-A(6)T-NH2,(N→C) Fethoc-TA(6)C-TCA(6)-CC(1O2)A(6)-TA(6)TA(6)T-NH 2 , гдеWhere А, Т и С представляют собой мономеры пептидной нуклеиновой кислоты с природным нуклеиновым основанием аденином, тимином и цитозином, соответственно;A, T and C are peptide nucleic acid monomers with the natural nucleic base adenine, thymine and cytosine, respectively; C(pOq) и А(р) представляют собой мономеры пептидной нуклеиновой кислоты с нуклеиновым основанием неприродного происхождения, представленным формулой VI и формулой VII, соответственно;C(pOq) and A(p) are peptide nucleic acid monomers with a non-naturally occurring nucleic base represented by Formula VI and Formula VII, respectively; гдеWhere р и q - целые числа и р равен 1 или 6, и q равен 2; иp and q are integers and p is 1 or 6 and q is 2; And "Fethoc-" представляет собой сокращение для "[2-(9-фторенил)этил-1-окси]карбонилгруппы"."Fethoc-" is an abbreviation for "[2-(9-fluorenyl)ethyl-1-oxy]carbonyl group". 4. Способ снижения старения кожи, связанного с повышенной экспрессией ММП-1, включающий введение пациенту производного пептидной нуклеиновой кислоты по п. 1 или его фармацевтически приемлемой соли.4. A method for reducing skin aging associated with increased expression of MMP-1, comprising administering to the patient a peptide nucleic acid derivative according to claim 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof. 5. Фармацевтическая композиция для снижения старения кожи, связанного с повышенной экспрессией ММП-1, включающая производное пептидной нуклеиновой кислоты по п. 1 или его фармацевтически приемлемую соль и фармацевтически приемлемый адъювант.5. A pharmaceutical composition for reducing skin aging associated with increased expression of MMP-1, comprising a peptide nucleic acid derivative according to claim 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof and a pharmaceutically acceptable adjuvant. 6. Косметическая композиция для снижения старения кожи, связанного с повышенной экспрессией ММП-1, включающая производное пептидной нуклеиновой кислоты по п. 1 или его фармацевтически приемлемую соль и косметические ингредиенты.6. A cosmetic composition for reducing skin aging associated with increased expression of MMP-1, comprising a peptide nucleic acid derivative according to claim 1 or a pharmaceutically acceptable salt thereof and cosmetic ingredients.
RU2020137170A 2018-05-18 2019-05-03 Antisense oligonucleotides of matrix metalloproteinase-1 RU2802418C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0057352 2018-05-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020137170A RU2020137170A (en) 2022-05-12
RU2802418C2 true RU2802418C2 (en) 2023-08-28

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001077384A2 (en) * 2000-04-07 2001-10-18 Epigenomics Ag Detection of single nucleotide polymorphisms (snp's) and cytosine-methylations
WO2003033659A2 (en) * 2001-10-17 2003-04-24 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense modulation of matrix metalloproteinase 1 expression
US6617422B1 (en) * 1997-05-23 2003-09-09 Peter Nielsen Peptide nucleic acid monomers and oligomers
KR20120073536A (en) * 2010-12-27 2012-07-05 주식회사 파나진 Peptide nucleic acid having multi-charge
RU2564032C2 (en) * 2008-03-14 2015-09-27 СиТиАй БИО Peptide nucleic acid derivatives with good cell penetration and strong affinity for nucleic acid
WO2016037071A2 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Rxi Pharmaceuticals Corporation Methods for treating aging and skin disorders using nucleic acids targeting tyr or mmp1
WO2018029517A1 (en) * 2016-08-08 2018-02-15 Olipass Corporation Androgen receptor antisense oligonucleotides
WO2018069764A1 (en) * 2016-10-11 2018-04-19 Olipass Corporation Hif 1-alpha antisense oligonucleotides

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6617422B1 (en) * 1997-05-23 2003-09-09 Peter Nielsen Peptide nucleic acid monomers and oligomers
WO2001077384A2 (en) * 2000-04-07 2001-10-18 Epigenomics Ag Detection of single nucleotide polymorphisms (snp's) and cytosine-methylations
WO2003033659A2 (en) * 2001-10-17 2003-04-24 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense modulation of matrix metalloproteinase 1 expression
RU2564032C2 (en) * 2008-03-14 2015-09-27 СиТиАй БИО Peptide nucleic acid derivatives with good cell penetration and strong affinity for nucleic acid
KR20120073536A (en) * 2010-12-27 2012-07-05 주식회사 파나진 Peptide nucleic acid having multi-charge
WO2016037071A2 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Rxi Pharmaceuticals Corporation Methods for treating aging and skin disorders using nucleic acids targeting tyr or mmp1
WO2018029517A1 (en) * 2016-08-08 2018-02-15 Olipass Corporation Androgen receptor antisense oligonucleotides
WO2018069764A1 (en) * 2016-10-11 2018-04-19 Olipass Corporation Hif 1-alpha antisense oligonucleotides

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2748834C2 (en) Antisense oligonucleotides against scn9a
JP7305542B2 (en) Exon skipping by peptide nucleic acid derivatives
RU2753517C2 (en) Antisense oligonucleotides to hif-1-alpha
KR102236495B1 (en) Tyrosinase antisense oligonucleotides
RU2762293C2 (en) Antisense analgesic for scn9a
KR20210010362A (en) Melanophilin Antisense Oligonucleotides
JP2024038106A (en) Acetyl-COA carboxylase 2 antisense oligonucleotide
JP7422406B2 (en) Matrix metalloprotease-1 antisense oligonucleotide
RU2802418C2 (en) Antisense oligonucleotides of matrix metalloproteinase-1
RU2807629C9 (en) Antisense oligonucleotides of acetyl-coa-carboxylase-2
RU2807629C2 (en) Antisense oligonucleotides of acetyl-coa-carboxylase-2
KR102483119B1 (en) Snap25 antisense oligonucleotides
RU2778786C2 (en) Antisense tyrosinase oligonucleotides
RU2778786C9 (en) Tyrosinase antisense oligonucleotides
RU2786637C2 (en) Exon skip with peptidonucleic acid derivatives
JP2020528899A (en) Tyrosinase antisense oligonucleotide