TW200927177A - Lipid-modified double-stranded RNA having potent RNA interference effect - Google Patents
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Description
200927177 六、發明說明: 【發明所肩之技術領域3 發明領域 本發明係關於一種經脂質修飾的雙股RNA,其可有效 5 抑制一標的基因之表現。更詳細地,本發明係關於一種經 脂質修飾的雙股RNA,其具有高核酸酶抗性及高細胞攝取 效率,及產生極佳的RNA干擾作用。 C先前技術3 發明背景 10 研發用於有效治療棘手疾病諸如癌症與AIDS之藥 物,係生命科學領域所欲達成之重要目標。達成該目標之 一種可能方法,係使用僅作用於特定基因的基因藥物。特 別是使用一個具21鹼基長度的短雙股RNA(小型干擾 RNA : siRNA)之RNA干擾(RNAi)方法,最近在作為基因藥 15 物方面深受矚目。該RNAi方法最先由Fire等人於1998年提 出(見第1項非專利文件)。依據Fire等人的報告,當與欲抑 制其功能之一基因的一特定區域同源之一個約100鹼基對 的雙股RNA被導入細胞内時,該雙股RNA經Dicer的作用而 分解為約20至25鹼基對的片段,然後與多種蛋白質複合而 20 形成一種RNA/蛋白質複合體(該複合體稱作RISC : RNA誘 導型沈默化複合體),其與標的基因所產生之mRNA的一同 源位址結合,及藉此有效地抑制基因表現。然而,據報導 當在哺乳動物細胞中導入約30鹼基對或更長的長雙股RNA 時,會誘發一種抗病毒反應的干擾素反應,因而造成細胞 200927177 调亡現象。因此,認為難以將RNAi方法應用到哺乳動物。 Tuschl等人因而以化學方式合成在3’端均具有懸擺端之一 個具21個鹼基長度的雙股RNA,及據報導當將該雙股RNA 直接導入哺乳動物細胞時,該雙股RNA能以具序列專一性 5 的方式有效地抑制基因表現,同時避免干擾素反應(見第2 項非專利文件)。Tuschl等人進一步合成包含一個19鹼基對 的雙股區域及在3,或5,端具有不同長度的懸擺端之短雙股 RNA°結果,觀察顯示在3’端均具有一個2鹼基的懸擺端之 具21個鹼基長度的siRNA展現非常強效的RNA干擾作用, 10 同時並無其他類型的短雙股RNA展現顯著的RNA干擾作 用。基於該報告,一般所採用的RNA干擾方法,係使用在3, 端均具有一個2鹼基的懸擺端之具21個鹼基長度的雙股 RNA。使用一個具21個鹼基長度的短雙股RNA以抑制一標 的基因表現之方法,在此稱作“siRNA方法”,以與RNAi方 15 法區別。 因為siRNA方法使用合成的RNA,試樣的製備作用相 對簡單,其處理也容易;而且,可產生非常有效的作用。 因此,該siRNA方法不僅在生命科學領域深受矚目,在生物 科技產業亦受到注意。 20 然而’該極佳的siRNA方法亦存在待解決的問題。如上 述’ siRNA係由隨時可被核酸酶的作用分解之— RNA分子 所組成。相較於單股RNA,雙股RNA區域對於存在於基質 及/一細胞中的核酸酶具有較高的抗性。然而,含有19驗基 對的雙股RNA鮮少產生該已知的rNA干擾作用。因此,曾 200927177 有報告指出當合成的siRNA被導入含有一標的基因序列的 細胞中時,雖然在約2至4天的期間產生有效的基因表現抑 制作用,之後其RNA干擾作用急劇降低,及在約7天内幾乎 完全喪失。 5 最近曾有報告提出各種經化學修飾的siRNAs,以提供 具有增進的細胞攝取效率及較久與高度有效的RNA干擾作 用之合成siRNA。例如,為增進對核酸外切酶分解作用的抗 性,已合成出在siRNA終端經一胺基、一硫醇基或一脫驗基 位點修飾之siRNA。然而,曾有報告指出,大部分具有21 10個鹼基長度之經終端修飾的siRNA,具有明顯降低的RNA 干擾作用。 最近幾年,J. Rossi等人的報告指出具有27個鹼基對長 度的雙股RNA所產生之RNA干擾作用,比具有21個鹼基長 度的雙股RNA高約1〇〇倍(見第3項非專利文件)。其可能因為 15在具有27個鹼基對長度的RNA被RNase III類型的酵素、 Dicer切成具有21個鹼基長度的siRNA之後,該蛋白質複合 體RISC認得該siRNA,因此能以高效率產生siRNA的作用。 如上述’因為具有27個鹼基長度的RNA可產生極佳的 RNA干擾作用,對於使用該RNA作為一基因藥物之期望與 20日俱增。然而,對於具有27個鹼基長度的RNA而言,得以 有效增進其RNA干擾作之技術方法,迄今完全未知。此外, 對於本身具有RNA干擾作用之短於或長於27個鹼基長度的 雙股RNA而言,亦不清楚用於增進其RNA干擾作用之技術 方法。 5 200927177 具有RNA干擾作用的雙股RNA,其構形一般具有一懸 擺端。亦曾研究不具有懸擺端的RNA(亦即具有平整端)之 RNA干擾作用。然而,結果顯示具有平整的訊息股5,端之 雙股RNA ’其RNA干擾作用實質上相同於或低於在訊息股 5 5’端具有一懸擺端之雙股RNA(見第4項非專利文件)。 脂質的細胞膜滲透力高,及已知適用於將藥物輸送至 細胞内。將該一脂質與具有RNA干擾作用的雙股RNA連接, 預期可增加細胞攝取效率,及藉此產生更有效的RNA干擾 作用。然而,已知若僅將一脂質與具有RNA干擾作用的雙 10 股RNA連接’該RNA干擾作用將急劇降低。在習知技藝中, 尚未建構出同時具有極佳的RNA干擾作用及基於一脂質的 有用效應之一種經脂質修飾的雙股RNA。 第1項非專利文件:Fire等人於Nature第391期第806-811 頁(1998年)乙文。 15 第2項非專利文件:Tuschl等人於EMBO期刊第20期第 6877-6888 頁(2001 年)乙文。 第3項非專利文件:J. Rossi等人於Nature Biotech.第23 期第222-226頁(2005年)乙文。 第4項非專利文件:j. T. Marques等人於Nature Biotech. 20第24期第559-565頁(2005年)乙文。 C 明内3 發明概要 本發明欲解決之問題 本發明的一目標係提供一種具有高核酸酶抗性與高細 200927177 5 ❹ 10 15 20 胞攝取效率之新穎雙股RNA,及其可產生極佳的RNA干擾 作用。本發明的另一目標係提供—種含有該新穎雙股RNA 之藥學組成物。本發明的另一目標係提供一種抑制一標的 基因表現之方法,其包括將新穎的雙股尺^^人導入細胞内, 以抑制該標的基因之表現。 解決問題之方式 為達成上述目標,本案發明者進行廣泛的研究,及發 現當-脂質直接或經由-連接子與雙股RNA之訊息股5,續 的第-至第六個核苷酸中之至少一者連接,其中該訊息股 所具有的一核苷酸序列與一標的基因中之一標的序列及 補’及-個反訊息麟具有的—核㈣序列與該訊息殿及 補’此時該雙股RNA可抑制該標的基因之表現,依此方式 所建構的雙股RNA具有高核酸酶抗性與高細祕取效率: 及產生極佳的RNA干擾作用。本發明之完成,係以此項發 現為基礎而進一步研究之結果。 更詳細地,本發明提供下列經脂質修飾的雙股RNA、 含有新穎雙股RNA的藥學組成物、抑制-標的基因表 方法等。 第1項:-種經脂質修㈣雙股RNa,其包括具有與〜 標的基因中之-標的序列互補的一核脊酸序列之訊息股, 及具有與該訊息股互補的_核苦酸序列之反訊息股, 股讓可抑漏㈣因之纽,及軸息股具有與5,端的 第-至第六個婦酸中之至少—者直接或經由一連接 接之一脂質。 7 200927177 第2項:如第1項之一種經脂質修飾的雙股RNA,其訊 息股的5’終端侧為平整端,而訊息股的3’終端側為平整端或 具有一懸擺端。 第3項:如第1項之一種經脂質修飾的雙股RNA,其訊 5 息股的5’與3’終端側均具有懸擺端。 第4項:如第1至第3項中任一項之一種經脂質修飾的雙 股RNA,其訊息股具有21至27個核苷酸。 第5項:如第2項之一種經脂質修飾的雙股RNA,其訊 息股的5’與3’終端側均為平整端,及其中各訊息股與反訊息 10 股具有27個核苷酸。 第6項:如第2項之一種經脂質修飾的雙股RNA,其訊 息股的5’與3’終端側均為平整端,及其中各訊息股與反訊息 股具有23個核苷酸。 第7項:如第2項之一種經脂質修飾的雙股RNA,其訊 15 息股的5’終端側為平整端,訊息股具有25個核苷酸,而反 訊息股具有23個核苷酸。 第8項:如第3項之一種經脂質修飾的雙股RNA,其中 各訊息股與反訊息股具有21個核苷酸。 第9項:如第1至第8項中任一項之一種經脂質修飾的雙 20 股RNA,其中該脂質係具有ό至50個碳原子的脂肪酸。 第10項:如第1至第9項中任一項之一種經脂質修飾的 雙股RNA,其中該脂質為十二烧酸、十八烧酸、十四烧酸 或十六烧酸。 第11項:如第1至第10項中任一項之一種經脂質修飾的 200927177 連接子而與訊息股5,端的 者連接,該連接子係由下 雙股RNA,其中該脂質係經由一 第一至第六個核苷酸中之至少一 列構造式所代表: -NH-(CH2)nl- (L-4) 5 ❹ 10 15 ❹ 20 其中nl為1至40之一整數。 第12項:一種藥學組成物,其包括如第i至第10項中任 -項之-齡脂f修㈣雙股職,及—種藥學上 的主劑。 又 第13項.如第1至第1G項中任—項之經脂質修飾的雙股 RNA,其在製造用以抑制—標的基因表現之—種藥學組成 物之用途。 第14項:-種抑制一標的基因表現之方法,其包括將 如第1至第10項中任一項之經脂質修飾的雙股RNA導入細 胞内,以抑制該標的基因之表現。 本發明之效用 本發明之經脂質修飾的雙股RNA,係以一脂質修飾訊 息股的5’端,藉此產生顯著增加的RNA干擾作用。更詳細 地,經脂質修飾的雙股RNA具有與RNA的一特定位點連接 之一脂質,及因而具有顯著增進的核酸酶抗性及細胞攝取 效率,且不損及Dicer的作用或RNA與RISC的結合’因而對 於醫藥用途大有幫助。 即使單獨使用,本發明之經脂質修飾的雙股尺^^八具有 極佳的細胞内輸送力。因而,毋需使用任一已知的基因轉 染試劑,或以一較低量使用任一已知的基因轉染試劑,即 9 200927177 可將經脂質修飾的雙股RNA導入細胞内。因此,本發明之 經脂質修飾的雙股RNA,可抑制驗用已知的基因轉染試 劑時所擔憂之細胞毒性表現,藉此確保臨床應用的高度安 全性。 5 因而,藉由使用本發明之藥學組成物,或藉由使用如 本發明之抑制一標的基因表現之方法,可有效抑制或減弱 該標的基因之表現。 【實施方式1 實施本發明之最佳模式 10 在本說明書中,“平整端,,或“具平整端的”係指雙股 RNA的終端構造,其中一訊息股終端區域中的鹼基係與跟 該訊息股互補之反訊息股的終端區域中的鹼基配對,而不 形成一個單股。“懸擺端”係指其中以單股存在而不形成雙 股之一核苷酸序列的終端部份,其係因為在雙股RNA之訊 15息股的終端區域或者在與訊息股互補之反訊息股的終端區 域,不存在互補鹼基。 本發明之經脂質修飾的雙股RNA包括一訊息股,其所 具有之一核苦酸序列係與一標的基因中的一標的序列互 補。 20 該標的基因在此係指其表現為RNA干擾作用所欲抑制 者之一基因。對於本發明之經脂質修飾的雙股RNA之標的 基因,並無特定限制,及可依據經脂質修飾的雙股RNA之 所欲用途,而適宜地加以選擇。 對於標的基因中之標的序列並無特定限制’只要該基 200927177 5 ❹ 10 15 Ο 20 因的表現可被該RNA干擾作用抑制即可。可依據已知方 法,例如使用NCBI BLAST搜尋等,而適宜地決定標的序 列。例如,標的序列可為包括該標的基因編碼區域(ORF) 的啟始密碼往下游50至100個鹼基之外顯子區域“AA”鹼基 之後的19至30個鹼基的一區域,及其GC含量約為50%。在 該領域中由經驗得知,使用與該一標的序列互補之一股, 可獲致極佳的RNA干擾作用。例如,依據IDT的說明(整合 DNA科技公司(Integrated DNA Technologies, Inc.) ; Dicer 受質RNAi之設計(Dicer Substrate RNAi Design)乙書),可決 定標的序列。最近的一報告揭露,具有高RNA干擾作用的 雙股RNA之製造,可藉由建構具有下列各者之雙股RNA而 完成:⑴在反訊息股的5’端具有一個A/U對;(ii)在訊息股 的5’端具有一個G/C對;及(iii)在反訊息股的5,端約有5個 A/U對;及(iv)不具有9或更多個G/C對(Ui-Tei等人於Nucleic Acids Res.第 32期第 936-948 頁(2004年)乙文)。 當本發明之經脂質修飾的雙股RNA之訊息股不具有懸 擺端時’該訊息股包含與該標的序列互補之一核苦酸序 列。當訊息股在5’端及/或3”端具有一懸擺端時,該訊息股 所包含之一核苷酸序列具有與該標的序列互補之一核苷酸 序列,及該懸擺端的一核苷酸序列與該互補的核苷酸序列 之5’端及/或3”端連接。 只要可達成RNA干擾作用,對於構成本發明之經脂質 修飾的雙股RNA的訊息股之核苷酸數目,並無特定限制, 及可依據β亥雙股RNA的所欲構造而適宜地決定之。核苷酸 11 200927177 的數目通常為21至27個’較佳為21、23、25或27個,及更 佳為21、23或27個。當訊息股不具有一個懸擺端時,構成 訊息股的核#酸數目,在此係指構成與標的序列互補之核 苷酸序列的核苦酸總數。當訊息股具有一個懸擺端時,構 5成訊息股的核苦酸數目,係指構成該懸擺端的核苷酸數目 及構成與標的序列互補之核苷酸序列的核苷酸數目之總 和。本發明之經脂質修飾的雙股RNA包括一個反訊息股’ 其具有與訊息股互補的一核苷酸序列。 當本發明之經脂質修飾的雙股RNA之反訊息股不具有 @ 10 —個懸擺端時’該反訊息股所包括之一核苷酸序列係與訊
息股之“與一標的序列互補的核苷酸序列”之一部份或全部 互補。當反訊息股在5,端及/或3,端具有一個懸擺端時,該 反訊息股所包括之一核苷酸序列係與訊息股之,,與一標的 序列互補的核苷酸序列,,之一部份或全部互補;及與該反訊 15息股的互補核苷酸序列之5,端及/或3,端連接之連接子的一 核苷酸序列。只要可達成RNA干擾作用,對於構成本發明 之經脂質修飾的雙股RNA的反訊息股之核苷酸數目,並無 D 特定限制,及可依據該雙股RNA的所欲構造而適宜地決定 之。核苷酸的數目通常為21至27個,較佳為21、23、25或 20 27個,及更佳為21、23或27個。當反訊息股不具有一個懸 擺端時,構成反訊息股的核苷酸數目,係指構成與標的序 列互補之核苷酸序列的核苷酸總數。當反訊息股具有一個 懸擺端時,構成反訊息股的核苷酸數目,係指構成該懸擺 端的核苷酸數目及構成與標的序列互補之核苷酸序列的核 12 200927177 苷酸數目之總和。 5 ❹ 10 15 Ο 20 構成本發明之經脂質修飾的雙股RNA之訊息股與反訊 息股的核苷酸,基本上為核醣核酸。為增進對於酵素分解 作用的抗性,該RNA序列可含有各種經化學修飾的核苷 酸,諸如經2,-氧-甲基修飾的核賊、經2,遠修飾的核苦 酸、LNA(鎖核酸)核苷酸、去氧核醣核酸等。特別地,當本 發明之經脂質修飾的雙股RNA具有—㈣擺端時,訊息股 及/或反訊息RNA的懸擺端可由去氧核聽核酸所组成。該等 經化學修飾的核倾之實例包括:經磷酸鹽主鏈修飾的核 苷酸,諸如經硫代磷酸鹽修飾的DNA/RNA與經硼烷磷酸鹽 修飾的DNA/RNA ; 2,.修飾的核苦酸諸如經2,_氧甲基修飾 的RNA及經2’-氟修飾的⑽八;藉由將料酸的糖分子交聯 而製得之修飾型核賴,諸如LNA(鎖核酸)與疆(2,_氧、 4 -碳-乙稀-橋接型核酸);具有不同主鍵之修飾型核苦酸, 諸如PNA(肽核酸)與嗎琳·核苦酸;驗基修飾型核普酸諸如 5-氟尿嘧啶核苷與5-丙基尿嘧啶核苷等。 本發明之經脂質修飾的雙股RNA在構造上並無特定限 制,只要訊息股與反訊息股可以雜交成為―個雙股即可。 例如,經脂質修飾的雙股職較佳具有下列構造:構造(a) 其中該雙股RNA纟訊息股的5,終端側為平整的(亦即具有— 個平整端),及在訊息股的3’終端側為平整的或具有一個懸 擺端(單股區域);構造(B)其中該雙股RNA在訊息 股的5’與 3終端側具有懸擺端。其中該雙股rna在訊息股的3,終端側 具有-個懸擺端之構造,係、包括#訊息股的3,終端區域形 13 200927177 成一懸擺端之情況及當反訊息股的5 ’終端區域形成一懸擺 端之情況。其中該雙股RNA在訊息股的5,終端側具有一個 懸擺端之構造’係包括其中訊息股的5,終端區域形成一懸 擺端之情況及其中反訊息股的3,終端區域形成一懸擺端之 5 情況。 為進一步增進RNA干擾作用,可用於形成本發明之經 脂質修飾的雙股RNA之雙股RNA,在該等具有上述(A)構造 者之中,係以具有下列所示(A-1)至(A-3)構造的雙股RNA為 特佳者,而在該等具有上述(B)構造者之中,係以具有下列 ® 10 所示(Β-1)構造的雙股RNA為特佳者。(Α-1)構造:其中雙股 RNA之訊息股的5’與3’終端側均為平整端’及訊息與反訊息 股各含有27個核苷酸;(A-2)構造:其中雙股rna之訊息股 的5’與3’終端側均為平整端,及訊息與反訊息股分別各含有 _ 23個核苷酸;(A-3)構造:其中雙股rNa之訊息股的5,終端 15側為平整端,訊息股含有25個核苷酸,而反訊息股含有23 個核苷酸;及(B-1)構造:其中雙股狀八在訊息股的3’端與 反訊息股的3’端均具有各含有2個核苷酸之一懸擺端,及訊 0 息與反訊息股各含有21個核芽酸。 更詳細地,在(A-1)與(A-2)構造中,訊息與反訊息股雜 20交,及在其終端並無懸擺端形成。在(A-3)構造中,訊息與 反訊息股雜交’藉此雙股RNA的訊息股5,端為平整端,而 訊息股3’端的第一與第二個核苷酸形成一懸擺端。在(A-3) 構造中’訊息股5’端的第一至第十九個核苷酸與反訊息股3, 端的第三至第廿一個核苷酸雜交,藉此訊息股3,端的第_ 14 200927177 與第二個核苷酸及反訊息股3,端的第一與第二個核苷酸分 別形成懸擺端。 5 10 15 ❹ 20 本發明之經脂質修飾的雙具有與訊息股5,端的 第一至第六個核苷酸中之至少一者連接之至少一個脂質。 除了訊息股的5’終端區域之外,本發明之經脂質修飾的雙 股RNA在其他任一位址並無取代基。更詳細地,在訊息股 的5’終端區域以外的其他任—地區及在反訊息股中,並無 取代基存在,及該等地區含有核苷酸。僅在訊息股的5,終 端區域連接脂質,可增進細胞攝取效率及提供極佳的尺\八 干擾作用。 對於與本發明之經脂質修飾的雙股RNA的訊息股連接 之脂質,並無特定限制,及其實例包括單脂(脂肪酸與各種 醇之酯類),複合脂類諸如璘脂類與醣脂類;衍生脂類諸如 脂肪酸、高級醇類、脂溶性維生素、類固醇及碳氫化合物。 為增進細胞攝取效率與RNA干擾作用,所用的脂質較佳為 一種衍生脂類,較佳為具有6至50個碳原子之脂肪酸,更佳 為具有10至22個碳原子之脂肪酸,特佳為具有12至18個碳 原子之脂肪酸,尤其更佳為十二烷酸、十八烷酸、十四烷 酸或十六烷酸,及最佳為十六烷酸。 對於將脂質連接至訊息股而形成本發明之經脂質修飾 的雙^RNA之方式,並無特定限制。脂質可直接或經由連 接子而與訊息股連接。在本發明中,脂質藉而與訊息股連 接之連接子,並非含有核酸之連接子。該連接子並無特定 限制,只要脂質與訊息股可藉而連接即可。例如,具有下 15 200927177 列構造的連接子,可作為連接子: -O-Co-O- (L-1) -NH-CO-O- (L-2) -NH-CO-NH- (L-3) 5 -NH-(CH2)nl- (L-4) -S-(CH2)nl- (L-5) -CO-(CH2)nl-CO- (L-6) -CO-(CH2)„i-NH- (L-7)
-NH-(CH2)nl-NH- (L-8) 10 -CO-NH-(CH2)nl-NH-CO- (L-9) -C(=S)-NH-(CH2)nl-NH-CO- (L-10) -C(=S)-NH-(CH2)nl-NH-C-(=S)- (L-ll) -CO-0-(CH2)nl-0-CO- (L-12) -C(=S)-0-(CH2)nl-0-C0- (L-13) 15 -C(=S)-0-(CH2)nl-0-C-(=S)- (L-14) -C0-NH-(CH2)nl-0-C0- (L-15)
-C(=S)-NH-(CH2)n,-0-C0- (L-16) -C(=S)-NH-(CH2) rO-C-(=S)- (L-17) -CO-NH-(CH2)nrO-CO- (L-18) 20 -C(=S)-NH-(CH2)nl-CO- (L-19) -C(=S)-0-(CH2)nl-NH-C0- (L-20) -C(=S)-NH-(CH2)nl-0-C-(=S)- (L-21) -NH-(CH2CH20)n2-CH(CH20H)- (L-22) -NH-(CH2CH20)„2-CH2- (L-23) 16 200927177 在上述化學式(L-4)至(L-21)中,ni為1至4〇之_整數, 較佳為2至20之一整數,及更佳為2至12之一整數。 在上述化學式(L-22)與(L-23)中,112為1至4〇之—整 數,較佳為1至丨〇之一整數,及更佳為1至6之一整數。 5 具化學式(L·4)至(L'23)之連接子,可在左側或右側連 接訊息股。較佳,訊息股的特定位點(或核酸綴合物的核酸) 連接在具化學式(L-4)至(L-23)之連接子的右側,而—脂質 連接在其左側。 馨 可依據所用之脂質與連接子的類型,而適宜地選擇該 1〇知質與連接子的連接位點。例如,當使用一脂肪酸作為脂 質時,其可經由一酯鍵、一醯胺鍵或在該脂肪酸的羧基與 連接子之間形成的類似鍵而連接。更詳細地,當使用一脂 肪酸作為脂質時,較佳以連接子取代該脂肪酸之綾基的 -OH,而連接該脂質。 15 依據所連接的脂質類型,而適宜地選擇連接子。當使 ❿ 帛—脂肪酸作為脂質時,較佳使用錢學式(L-4)所代表的 連接子。 ' 除了上的連接子之外,亦可使用其他的連接子。其實 例包括雙官能型連接子(含有二個官能基的連接子),諸如 2〇 N-琥ί白酿亞胺基=3_(2_π比咬基二硫代)丙酸醋、N_4_馬來酿 亞胺丁酸、基二硫代赠基乙胺、峨乙醯氧基號拍 醯亞胺、N-(4-馬來酿亞胺丁基氧)號抬酿亞胺、n_[5<3,_馬 來醯亞胺丙基醯胺)竣戊基]亞胺二乙酸、N_(5-胺基戊 基)_亞胺二乙酸等。在訊息股中,對於與脂質或與用以連接 17 200927177 脂質的連接子連接之核芽酸,並無特定限制,只要是訊息 股5’端的第-至第六個核|酸中之至少—者即可,較佳為5, 端的第一至第四個核苷酸中之至少一者,更佳為5,端的第 -及/或第二個核脊酸’及特佳為位於5’端的核苦酸(5,端的 5 第一個核苷酸)。 對於訊息股與脂質或與用以連接脂質的連接子之連接 位點’並無特定限制。較佳藉由取代該訊息股的一特定核 苦酸之磷酸部份的經基#之氫原子,而予以連接。 對於與本發明之經脂質修飾的雙股RNA連接的脂質數 ❹ 1〇目,並無特定限制。例如,可連接1至3個脂質,較佳丨至2 個脂質’及更佳1個脂質。 可藉由分別合成其上連接至少一個脂質之一訊息股及 . -反訊息股’及依據已知方法將訊息股與反訊息股雜交, 而產生本發明之經脂質修飾的雙股。亦可依據已知的合成 15方法,產生其上連接一脂質之訊息股。 可將本發明之經修飾的雙股RNA導入細胞内,以抑制 或減弱一標的基因之表現’及因而可作為用於抑制或減弱 〇 一標的基因表現之一藥物或用於基因療法之—組成物亦 即一種藥學組成物。本發明的藥學組成物可配製成不同的 2〇劑型。本發明的藥學組成物之劑型類型包括液態製劑諸如 液體(諸如糖漿)、滴劑及注射劑;固態製劑諸如錠劑、藥丸、 粉末、顆粒及膠囊(諸如軟式膠囊)等。當本發明的藥學組成 物為—液態製劑時,該組成物可在藉由冷凍乾燥除去水之 後加以低溫貯藏或保存。經冷凍乾燥的製劑或無水糖漿 18 200927177 等’可藉由添加注射用蒸餾水或無菌水等,而以溶液形式 使用。當本發明的藥學組成物為一固態製劑時,該組成^ 可藉由添加注射用蒸餾水或無菌水等,而以溶液形式使用。 該藥學組成物可僅含有一種經脂質修飾的雙股rna, 或者若需要的話,進-步含有-種藥學上可接受的戴劑。 對於所㈣制並無特定關,只要其巧及本發明之經 修飾的雙股RNA對於標的基因表現之抑 、 A 丨則作用即可,及可 ❹ 10 15 Ο 依據劑型而適宜地加以選擇。適用的載 她μu %剛實例包括純水、 糖的水溶液、緩衝液、生理食鹽水、聚 人枋她 合物的水溶液、不 3核醣核酸酶的水等。當本發明的荦 银予級成物含有栽劑 時,對於域物巾的組份_並無特Μ制,^要其不^ ^發明之經㈣教股祖對於__㈣之㈣^ 減弱作用即可,及可依據劑型而適宜地如以選擇。 一 例如,本發明的藥學組成物所含 ΟΧΤΑ π有之經修飾的雙股 RNA量可為0 001至50,更佳〇 〇1 ^ηπ 及更佳0.1至1。本 發月的藥學組成物所含有的載劑量可為 ^ 1 叫至99.99重量〇/〇 , 較佳90至99.99重量%,及更佳99至99 重為基礎。 ^量%’以組成物總 對於本發明的藥學組成物所針對之椤、 鱼 並無特定限制。已知標的基因與疾病^的基因與疾病, 屎届之間的關係。對於本 發明的樂學組成物所導入之細胞類型 胎·^ ㈣迷無限制。所用的細 胞可為人類衍生細胞或非人類的動物 藥學組成物可用於試管中或活體内。、細胞發明的 將本發明之經脂質修飾的雙股RNA導入細胞内之量與 20 200927177 方法,係與習知的siRNA方法相同。例如,當本發明的藥學 組成物係用於將經脂質修飾的雙股RNA導入試管中的細胞 時,可使用在一適宜量的藥學組成物存在下培養細胞之一 種方法。當本發明的藥學組成物係用於將經脂質修飾的雙 5股RNA導入經培養的細胞或試管中之自活體抽出的細胞 時’本發明之經脂質修飾的雙股RNA可在血清存在下導 入。當本發明的藥學組成物係用於將經脂質修飾的雙股 RNA導入活體内的細胞時’可採用下列方法:將藥學組成 物直接注射至組織中;靜脈内、皮下、肌肉、腹膜間、眼 10 内、胃腸或口腔注射;至鼻腔、口腔、肺等之吸入性投藥 作用;口服投藥;經由皮膚之經皮投藥作用;經由口腔黏 膜、陰道黏膜、眼精黏膜、直腸黏膜及子宮黏膜之經黏膜 投藥作用;及類似方法。 當使用本發明的藥學組成物時,可選擇性地一起使用 15 一種用於將siRNA轉染進入細胞内之已知的基因轉染試 劑。任擇地,本發明的藥學組成物可含有一種基因轉染試 劑。本發明的藥學組成物所含有之經脂質修飾的雙股 RNA,即使單獨使用時,亦具有極佳的細胞轉染能力。因 此,毋需使用一種用於將siRNA輸送至細胞内之已知的基因 20 轉染試劑或以一較低量使用一種基因轉染試劑’即可將經 脂質修飾的雙股RNA導入細胞内。 能以一有效量使用本發明的藥學組成物,例如’該量 使得導入各細胞之經脂質修飾的雙股RNA量為0.001至1〇 pM,較佳0.001 至 1 pM,及更佳0.01 至0.1 pM。 200927177 本發月的藥學組成物γ抑制或減弱一標的基因之表 現,藉此預防、改善或治療因該標的基因之表現所引發的 一疾病。 本發明進一步提供一種抑制一標的基因表現之方法。 該抑制-標的基因表現之方法,包括將經脂質修飾的雙股 RNA轉染進入細皰内。
對於標的基因或疾病拉無特定限制,及如上述已知該 標的基因與疾病<_關係。對於本發明之經脂質修飾的 雙股RNA所導人之細胞類_無限制。所用的細胞可為人 10類何生細胞或非人類的動物衍生細胞。本發明之經脂質修 飾的雙股RNA可用於試管中戒活體内。 在本發明之抑制一標的基因表現之方法中,將本發明 之經脂質修飾的雙股RNA導入細胞内之量與方法,係與習 知的siRNA方法相同,及可適宣地加以選擇。例如,在本發 15 20 明之抑制—標的基因表現之方法中,為將本發明之經脂質 修飾的雙股RNA導入試管甲的細胞,可採 經脂細的雙_存在下培養細跑:::適= 明之抑制一標的基因表現之方法中,发物 之万Μ切經脂質修飾的雙 股RNA導入經培養的細胞或試管中 自活體抽出的細胞 時,可採用在血清存在下將本發明 ΟΛΤΑ^ 質料的雙股 RNA導入細胞内之一步驟。在本發 —赞a之抑制一標的基因表 =方法中,為將經脂質修飾的雙股RNa導人活體内的細 飾的雙股麵直接注射至組織巾.靜^發明之經脂質修 ’㈣内、皮下、肌肉、 21 200927177 腹膜間、眼内、胃腸或口腔等之注射;至鼻腔、口腔、肺 等之吸入性投藥作用;口服投藥;經由皮膚之經皮投藥作 用;經由口腔黏臈、陰道黏膜、眼精黏膜、直腸黏膜及子 宮黏膜之經黏膜投藥作用;及類似步驟。藉由使細胞與一 5有效量之經脂質修飾的雙股RNA接觸,可將本發明之經脂 質修飾的雙股RNA導入細胞中。例如,經脂質修飾的雙股 RNA係以每細胞〇.〇〇1至1〇1)]^,較佳〇 〇〇1至lpM,及更佳 0.01至0.1 pM之一量投藥。 本發明之經脂質修飾的雙股尺^^八,即使單獨使用時, ❹ 10亦具有極佳的細胞轉染能力。因此,毋需使用一種已知的 基因轉染試劑或以-較低量使用一種基因轉染試劑,即可 將經脂質修飾的雙股尺]^八導入細胞内。 如本發明之抑制一標的基因表現之方法,可抑制或減 弱-標的基因之表現,藉此預防、改善或治療因該標的基 15因之表現所引發的一疾病。 實例
參照下列實例,詳細地說明本發明;然而,本發明並 Q 非受限於該等實例。 紐LL5’經脂質修錦的雙股RNA對於榮光素酶基因表現之 20 抑制作用 i·梯定螢光素㈣㈣RNA之合 1 -1.訊息股與反訊息股夕年gl丨— 含有具21至27個驗基長度的訊息股及具21至27個驗基 長度的反訊息股之雙股RNA ’係設計具有與海參螢光素酶 22 200927177 同源的一序列及可抑制海參螢光素酶基因之表現。依反訊 息股與訊息股的組合而定,該雙股RNA可產生不同的雙股 形式。下列名稱係用來指稱該等雙股RNA。“DS(雙股) RNA” :不含有一懸擺端(單股區域)之完全雙股rnA(亦即在 5 訊息股的5’與3’終端側均具有平整端之雙股RNa) ; “Si RNA” :在其二個終端侧均具有懸擺端(突出端)之雙股 RNA ;及“RO(右突出端)RNA” :當訊息股的5’終端側顯示 在左側時,僅在右側具有一懸擺端之雙股RNA。該等不同 的雙股RNA名稱之區別’係將訊息股指定為“α,,(“ΑΓ’或 10 “Α2”)及反訊息股指定為“Β”,及顯示各單股RNA亦即訊息 股與反訊息股之驗基數目。因為設計出二種類型的訊息 股,其等各被指定為“Α1”與“Α2”,以加以分類。就在訊息 股的5’終端區域以一脂質加以修飾之雙股RNA而言,在各 訊息股的名稱之後加上符號“Cx(x= 16或12)’’。所用的RNA 15 序列如下: 訊息股: 27nt 27A1: 5,-CUGGCCUUUCACUACUCCUACGAGCAC -3, (序列辨識編號:1) 25nt 25A1: 55-CUGGCCUUUCACUACUCCUACGAGC-35 20 (序列辨識編號:2) 23nt 23A1: 5,-CUGGCCUUUCACUACUCCUACGA-3’(序 列辨識編號:3) 21nt 21A1: 5,-CUGGCCUUUCACUACUCCUAC-3’(序列辨 識編號:4) 23 200927177 21nt 21A2: 5,-GGCCUUUCACUACUCCUACGA-3,(序列辨 識編號:5) 反訊息股: 27nt 27B: 5,-GUGCUCGUAGGAGUAGUGAAAGGCCAG -3’ 5 (序列辨識編號:6) 25nt 27B: 5,-GCUCGUAGGAGUAGUGAAAGGCCAG-3, (序列辨識編號:7) 23nt 27B: 5,-UCGUAGGAGUAGUGAAAGGCCAG-3’(序列 辨識編號:8) © 10 21nt 27B: 5’-GUAGGAGUAGUGAAAGGCCAG-3,(序列辨 識編號:9) 1二2. _標定螢光素酶某因之未經脂質修飾的螯股rNA之合成 作用 15 使用上述的訊息股與反訊息股,製備各種雙股RNA。 藉由在一通用緩衝液(Hayashi Kasei股份有限公司)中,混合 等莫耳量的一訊息股與一反訊息股,在92。(:加熱該混合物2 分鐘,然後將溫度逐漸地降至4°c ,而製備各雙股RNA。所 得的各種雙股RNA ’在20%聚丙烯醯胺凝膠上以250伏特進 20行電泳60分鐘,然後藉由一個銀染色套組(GE Health Care Bioscience公司)之染色作用而予以確認。第1圖顯示該未經 修飾的雙股RNA之構造。 Ιι3·梯定營光素之經脂皙修飾的雙股RNA之合成作用 合成經脂質修飾的訊息股,其中在可抑制螢光素酶基 24 200927177 因表現之雙股靈的訊息…,料接—脂f。在該等經脂 質修飾的訊息股中’_旨質經由—胺纽基(胺基修飾劑 C6;GlenRes_h公司)心共價方式連接至上述訊息股的 5知藉由在液相中’將含有一活性醋基的一脂質化合 物(此後稱作含活㈣旨基㈣旨f化合物)婦由5,端胺化作 用而予以修飾之訊息股反應,而合成經脂質修飾的訊息股 (第1與2反應流程圖)。 第1反應流程圖 'NKCHdfp+〇-寡核苷酸-0f( Η 〇 10 第2反應流程圖 〇 H2N"(CH2>n〇f〇-募核苷酸—+ CH3.(CH2)n_&Q_^N〇2 ❹ C%<CH2)n-(5;-N (CH2)rt〇|-0-募核苷酸-oft Η 〇 如下說明一種特定的合成方法。為胺化訊息股的5’ 端,可進行一習知方法(亞磷醯胺合成方法),在RNA固相合 成作用上使用5’-胺基修飾劑C6(Glen Research公司),藉此 15 合成在5’端經一胺基烷基修飾的訊息股(長度為21鹼基)。 已藉由HPLC純化及進行MALDI-TOF MS分析之在5’端 經一胺基烷基修飾的訊息股,係購自Hayashi Kasei股份 有限公司。所得之在5’端經一胺基烷基修飾的訊息股, 具有與5’端(自5’端的第一個核苷酸的磷酸鹽基)連接之 25 200927177
-(CHzVNH2。藉由使用紫外線光譜儀,測量26〇 nm的吸光 度,而測定所產生的單股RNA濃度。在縮合作用條件下, 經胺基烧基修倚的單股RNA與溶於DMF(N,N-二甲基甲醯 胺)中之一種含活性酯基的脂質化合物(十六烷酸N_羥基琥 5珀酿亞胺(Sigma_Aldrich公司)或十二烷酸_4_硝基苯基酯 (TCI))混合,而合成一種經脂質修飾的訊息股。在反應之 後,藉由HPLC純化反應溶液,而自含有經脂質修飾的訊息 股之反應溶液中除去不需要的試劑。在5〇分鐘的期間,以 10-100%緩衝液B的線性梯度,使用緩衝液a: 1〇〇%的20 mM 10 TEAA (pH 7.0)與緩衝液B : 70% CH3CN/20 mM TEAA (pH 7.0) ’進行HPLC純化作用。使用CAP CELL (4.6 x 150毫米, 5微米;Shiseido公司)作為純化管柱。第2圖顯示例示性 HPLC分析結果。藉由HPLC純化之經脂質修飾的訊息股進 行冷凍乾燥’及溶於純水中,之後藉由紫外線光譜分析測 15 定其濃度與合成產率。 所得之經脂質修飾的訊息股之構造模式與產率如下。
0 〇 27A1C16: CHaiCHaiw-fi^CH^ OTO^GGCCUUlKiAC^i^UCCUACGAGCAC-y 產率:β320 % 27A1C12: Ο^ίΟ^,ο-δ-Ν ^Η^Ο^Ο-ουΟΘΟΟυυυΟΑΟυΑΟυΟΟυΑΟβΑΟΟΑΟ-^ 產率:49 02 % Η Ο
G 25A1C16: CHJ<CH2)14.6-N(CH2)e.〇^〇-CUGGCCUUUCACUACUCCUAC<3AG03, 產率:47.36 % 23A1C16: 0 o CH3<〇H2)t4-6*N(CH2)eO-P〇-CUGGCCUUUCACUACUCCUACGA>3, H 6 產率:28.14 % 21A1C16: CH3<CH2)14-6-N*(CH2)e〇^〇-CUGGCCUUUCACUACUCCUAC-3* η δ 產率61.55 % 21A2C16: 0 0 CH3<CH2)u-C-N-(CH2)e〇^*〇-GGCCUUUCACUACUGCUACGA-3, H 〇 產率:47.10 % 21A2C12: 0 0 C^CHji^-C-N-iCHifeOf^O-eGCCUUUCACUACUCCUACGA-a* H 〇 產率:21.46% 26 200927177 將所得之經脂質修飾的訊息股與反訊息股配對,以產 生經脂質修飾的雙股RNA。依據上述的相同方法,形成經 脂質修飾的雙股RNA,及藉由20%聚丙烯醯胺凝膠電泳加 以確§忍。第1B圖顯示經脂質修飾的雙股rna之構造。在第 5 1Β圖中,當連接十六烷酸衍生物時,X為16 ;當連接十二 烷酸衍生物時,X為12。 2.經脂質修飾的彆股RNA之降解酵音打桩 評估經脂質修飾的27nt dsRNA (Ds 27A1C16/27B)之核 酸酶抗性。首先,將在訊息股5’端經一脂質修飾之27nt 10 dsRNA的最終濃度調整至2 μΜ,在含有10% FBS(Sanko Junyaku股份有限公司)之RPMI-1640基質(Invitrogen公司) (最終體積110微升)中,於37°C培養。在0小時、0.5小時、1 小時、2小時、4小時、6小時、8小時、12小時、24小時及 48小時之後,各取10微升的試樣量,及置入一個含有2微升 15 加料染劑之試管中。之後為終止該降解反應,將所取的試 樣迅速地在液態氮中冷凍乾燥,及於-20°C貯存。所得的試 樣產物在20%聚丙烯醯胺凝膠上,以250伏特進行電泳7〇分 鐘。該產物然後以一個銀染色套組(GE Health Care Bioscience公司)進行染色,及於Chemilmager 4000(Alpha 20 Innotech Corporation公司)上進行凝膠分析。為進行比較, 以類似方式評估一般被廣泛使用之具21個鹼基長度的 21 siRNA (si 21A2/21B)及未經修飾的 27nt dsRNA (Ds 27 A1 / 27B)的核酸酶抗性。第3圖顯示凝膠電泳的結果。 結果,21 siRNA在含有血清的基質中快速地被降解, 27 200927177 及經確認其在約丨至2小時内消失。另一方面,未經修飾的 27nt dsRNA及經脂質修飾的27m dsRNA,具有遠高於 21siRNA的核酸酶抗性,及該等雙股RNA即使在48小時之 後仍然存在。s亥等結果導出一個新發現,亦即經脂質修飾 5的雙股RNA所具有之活體内安定性,顯著高於一般被廣泛 的 21siRNA。
3..藉由Dicer處理標定曼立:素酶基因之經脂皙修飾的镂胳 RNA 评估重組型Dicer對於合成的雙股RNA與經脂質修飾 © 10的雙之處理作用。如下進行Dicer剪切實驗。在試管 中製備位於2〇111河丁1^-氣化氫(?只8.〇)、15 111厘氯化納及2.5 mM氯化鎂溶液中之10微升的〇 5U重組型Dice以 Therapy Systems公司)與未經修飾的雙股RNA或經脂質修 飾的雙股RNA,將其最終濃度調整至2 μΜ ;該試樣然後在 15 37 ^的培養箱中培養12小時。之後為終止Dicer剪切反應, 在反應溶液中添加2微升的Dicer終止溶液(Gene Therapy
Systems公司)’接著添加2微升的加料染劑。所得的試樣產 © 物在20%聚丙烯醯胺凝膠上,以25〇伏特進行電泳7〇分鐘。 該產物然後以一個銀染色套組(GE Health Care Bioscience 20公司)(染色條件請見產品說明書)進行染色,及於
Chemilmager 4000 (Alpha innotech c〇rporation公司)上進行 凝膠分析。作為對照組之未經修飾的21siRNA(si21A2/21B) 亦進行凝膠電泳分析。結果示於第4圖。 結果顯示’在其中 Ds rnA(Ds 27A1/27B、Ds 25A1/ 28 200927177 25B、Ds 23A1/23B及Ds 21A1/21B)的訊息股經一脂質修_ 之該等雙股RNA中,藉由重組型Dicer的作用,Ds 27A 1C 16/ 27B與Ds 27A1C12/27B在與未經修飾的21siRNA相近之位 5 ❹ 10 15 ❿ 20 置觀察到帶狀,因而強力顯示Dicer剪切作用所產生之具21 個驗基長度的siRNA含有一個具2驗基的懸擺端。同時就Ds 25A1C16/25B與Ds23AlC16/23B而言,在Dicer存在下,在 與21siRNA相近之位置觀察到新的帶狀,顯示其等經歷 Dicer之處理。另一方面,就Ds 20 21A1C16/21B而言,在 Dicer存在下並未觀察到顯著變化,顯示其未經Dicer之處 理。 除此之外,對於其中 R〇 RNA(RO 27A1/25B、R0 25A1/ 23B、RO 23A1/21B及R〇 21A1/19B)的訊息股在訊息股的3’ 終端區域各含有一個具2鹼基的懸擺端及經一脂質修飾之 該等雙股RNA’以類似方式評估其藉由Dicer的處理作用。 結果,就三種類型亦即R〇 27A1C16/25B、R0 25A1C16/ 23B 及R023A1C16/21B而言,在Dicer存在下,在與21siRNA相 近之位置觀察到帶狀,顯示其等經歷Dicer之處理。尤其是 RO 27A1C16/25B與R〇 25A1C16/23B,展現經由Dicer之顯 著處理效應。另一方面,就相對較短的r〇21A1C16/19B而 言’在雙股RNA中未觀察到變化,即使在Dicer存在下亦 然,顯示其未經Dicer之處理。
此外,對於其中 R〇 RNA(RO 27A1/23B 與 RO 25A1/ 21B)的訊息股在訊息股的3’終端區域含有一個具4鹼基的 懸擺端及經一脂質修飾之該等雙股RNA,以及對於其中RO 29 200927177 RNA(RO 27A1/21B)的訊息股在訊息股的3’終端區域含有 一個具6鹼基的懸擺端及經一脂質修飾之該等雙股RNA,評 估其藉由Dicer的處理作用。結果顯示,所有的前述R〇 RNA 皆經歷Dicer之處理,及在與21nt siRNA相同之位置觀察到 5 帶狀。 而且,對於其中 R〇 RNA(R〇 25A1/27B、RO 23A1/25B 及RO 23A1/27B)的訊息股在反訊息股的5,終端區域含有一 個懸擺端及經一脂質修飾之該等雙股RNA ,以類似方式評 估其藉由Dicer的處理作用。結果,就一些在反訊息股的5, © 10終端區域含有一懸擺端之經脂質修飾的尺〇1〇^^而言,因為 Dicer的處理作用,而觀察到新的帶狀;然而,該等帶狀係 與Dicer不存在下所觀察到的帶狀之時間相同及位置相近, 顯示Dicer之處理速率低於其對於〇8 RNA及其他R〇 rna 之處理速率。 15 4·經脂質修純ϋ隻歷互Μ對於螢光素醢篡冈袅規之物剎 作用 使用海參螢光素酶作為一標的,評估所合成之未經修 0 飾的雙股RNA與經脂質修飾的雙股RNA2RNA干擾作 用。在實驗之前,將希拉(HeLa)細胞(人類子宮頸癌細胞; 20日本東北大學之發育、老化及癌症研究所)調整至^1〇5細 胞/毫升,以每槽1〇〇微升的量植入一個96槽的平皿中及 於37°C培養過夜。第二天,移除槽中的舊培養基,以每槽 80微升的量添加新的無抗生素培養基,及在含有希拉 (HeLa)細胞的各槽中,添加1〇微升之由表現螢火蟲與海參 30 200927177 5 Ο 10 15 ❹ 20 螢光素酶的一載體(PsiCHECKTM-2載體;Promega公司)與 Lipofectamine™ 2000 (商品名;Invitrogen公司)所組成的一 複合溶液。將表現載體調整為每槽0.02微克,而 LipofectamineTM 2000調整為每槽0.2微升,及使用OptiMem (Invitrogen公司)以將體積調整至所需程度。為形成一複合 體,使用OptiMem將表現載體與Lipofectamine™ 2000混 合,然後在室溫中培養該混合物30分鐘。在添加複合溶液 之後,細胞在5%的二氧化碳存在下,於37°C培養4小時。 在培養之後,未經修飾的雙股RNA與在終端經一脂質修飾 的雙股RNA,其含有與海參螢光素酶的基因序列同源之一 個反訊息序列,以0 ηΜ、0·2 nM、0.5 nM、1 nM、2 nM、5 nM及 10 nM之最終濃度與Lipofectamine™ 2000 (Invitrogen 公司)複合,所得的複合溶液各取10微升,添加至希拉(HeLa) 細胞,藉此將表現載體導入。每槽的最終體積為100微升。 藉由將每槽5微升的RNA水溶液及每槽5微升之 Lipofectamine™ 2000 (0.2微升)與OptiMem的一溶液混合, 及於室溫中培養該混合物30分鐘,而製備各RNA與 Lipofectamine™ 2000之複合溶液。在導入RNA之後,培養 細胞48小時,及使用Dual-GloTM榮光素酶分析系統(Promega 公司)與光度計(MicroLumat LB96p ; Berthold公司),分析勞 火蟲與海參螢光素酶表現的程度,以作為對照組的螢火蟲 螢光素酶表現程度為基礎,測定對於海參螢光素酶的表現 之抑制作用。 第5圖顯示,當未經修飾的雙股RNA與經脂質修飾的雙 31 200927177 股RNA的濃度為0.2 nM時,獲致對於基因表現之抑制作 用。結果’發現當在sfL息股的5 ’端具有一平整端之雙股rna 諸如Ds RNAs與RO RNA經一脂質修飾時,該等雙股RNA 所展現的RNA干擾作用,顯著優於具有相同構造但未經一 5脂質修飾之雙股RNA所提供者。亦發現相較於具有相同構 造之未經修飾的RORNA,藉由以一脂質修飾訊息股5’端所 獲致之較高的RNA干擾作用,係與RO RNA的股長度或懸擺 端的位置無關。該專結果導出一個新的發現,在訊息股5, 端含有一平整端之RNA干擾分子諸如DS RNA與RO 〇 10 RNA’可藉由以一脂質修飾訊息股5,端,而大幅地增進RNA 干擾作用。而且’亦發現其中2int siRNA的訊息股5,端經一 脂質修飾而得之si 21A2C16/21B與si 21A2C12/21B所展現 的RNA干擾作用,高於未經修飾的21泔siRNA所提供之作 用。 15 5.標定曼基因之經脂晳鉻飾的雙股RNA之RNA千 擾也J (未i用基因轉毕詁部p 在未使用基因轉染試劑諸如Lipofectamine™ 2000之情 ® 況下’將經脂質修飾的雙股RNA單獨轉染進入細胞中,及 評估其等是否展現RNA干擾作用。 20 在實驗之前’將希拉(HeLa)細胞(人類子宮頸癌細胞; 曰本東北大學之發育、老化及癌症研究所)調整至lxlO5細胞 /毫升以母槽100微升的量植入一個96槽的平皿中,及於 37°C培養過夜。第二天,移除槽中的舊培養基,以每槽8〇 微升的量添加新的無抗生素培養基,及在含有希拉(HeLa) 32 200927177 5 ❹ 10 15 20
細胞的各槽中,添加10微升之由表現螢火蟲與海參螢光素 酶的一載體(psiCHECK™-2載體;Promega公司)與 Lipofectamine™ 2000 (商品名;Invitrogen公司)所組成的一 複合溶液。將表現載體調整為每槽0.02微克,而 LipofectamineTM 2000調整為每槽0.2微升,及使用OptiMem (Invitrogen公司)以將體積調整至所需程度。為形成一複合 體,使用OptiMem將表現載體與Lipofectamine™ 2000混 合,然後在室溫中培養該混合物30分鐘。在添加複合溶液 之後,細胞在5%的二氧化碳存在下,於37°C培養4小時。 各槽以100微升的培養基清洗三次,以自槽中除去 Lipofectamine™ 2000。之後,在細胞中添加含有90微升的 抗生素之一培養基,未經修飾的雙股RNA與經脂質修飾的 雙股RNA,其含有與海參螢光素酶的基因序列同源之一個 反訊息序列,以OptiMem調整而製備最終濃度為〇 nM、25 nM、50 nM、100 nM、200 nM、400 nM、600 nM、800 nM
及1 μΜ之試樣’各取10微升的所得試樣及添加至細胞, 然後在37°C培養48小時。使用Dual-Glo™螢光素酶分析系 統(Promega公司)與光度計(MicroLumat LB96p ; Berthold 公司),分析螢火蟲與海參螢光素酶表現的程度。作為比 較之用,亦在上述相同條件下,評估未經修飾的21nt siRNA (si 21A2/21B)與27nt dsRNA (Ds 27A1/27B)之RNA干擾作 用。 以作為對照組的螢火蟲螢光素酶表現程度為基礎,藉 由評估海參螢光素酶的表現程度,而測定RNA干擾作用。 33 200927177 第6A圖顯示當最終濃度為50 nM至1 μΜ時之si 21A2/21B、 Ds 27A1/27B及Ds 27A1C16/27B的結果。第6B圖顯示當最 終濃度為25 nM至800 nM時之Ds 23A1/23B與Ds 23A1C16/ 23B的結果。結果顯示’在訊息股的5’終端區域經十六院酸 5 修飾之Ds 27A1C16/27B與Ds 23A1C16/23B,以依雙股RNA 濃度而定之方式,抑制海參螢光素酶的表現;因而,該等 雙股RNA因為經十六烷酸修飾,而可單獨地轉染進入細胞 内,藉此產生RNA干擾反應。另一方面,即使在高濃度, 未經修飾的雙股RNA(si 21A2/21B、Ds 27A1/27B及Ds 10 23A1/23B)並未對於基因表現展現顯著的抑制作用。其進一 步確認,經十六烷酸修飾的雙股RNA具有顯著較佳的細胞 攝取效率,及在未使用基因轉染試劑之情況下,展現抑制 基因表現之極佳能力。 L評估經脂皙倐飾的蝥股RNA之細胞摄取树率 15 在實驗之前’將希拉(HeLa)細胞(人類子宮頸癌細胞; 曰本東北大學之發育、老化及癌症研究所)、A549細胞(人 類肺癌細胞;日本東北大學之發育、老化及癌症研究所)及 SH10-TC細胞(人類胃癌細胞;日本東北大學之發育、老化 及癌症研究所)調整至lxl〇5細胞/毫升;及在實驗之前,將 20卓凱(Jurkat)細胞(急性淋巴性白血病細胞;日本東北大學之 發育、老化及癌症研究所)與K-562細胞(慢性淋巴性白血病 細胞,日本東北大學之發育、老化及癌症研究所)調整至 2xl05細胞/毫升;以每槽!毫升的量植入一個24槽的平皿 中’細胞在含有10%胎牛清(FBS ; Sanko Junyaku有限公 200927177 司)與抗生素的一培養基中,在5%二氧化碳存在下,於37 °C培養。就在此所用的抗生素與培養基而言,用於所有細 胞的抗生素是一種鏈黴素,用於希拉(HeLa)細胞的培養基 為MEM培養基(invitr〇gen公司),而用於其他細胞的培養基 5 為RPMI_1640(Invitrogen公司)培養基。在經螢光標記的募核 苷酸之轉染作用之前,以一種不含抗生素的培養基(45〇微 升)替換該等培養基。使用在27nt反訊息股的5,終端區域以 6-FAM標記之募核苷酸,作為經螢光標記的寡核苷酸;及 該募核苷酸與未經修飾的27nt訊息股或與在其5,終端區域 10 以一脂質修飾的27nt訊息股配對,而形成雙股。如下進行 細胞攝取效率實驗。為形成經螢光標記的募核苷酸與 Lipofectamine™ 2000(Invitrogen公司)之一複合體,將由 微升的ΙΟμΜ經螢光標記的寡核苷酸水溶液與15微升的 OptiMem溶液所組成之一混合溶液25微升及由2微升的 15 LlPofectamineTM 2000(Invitrogen 公司)溶液與 23 微升的 OptiMem溶液所組成之一混合溶液25微升,混合製得5〇微 升的一混合溶液,及於室溫中培養3〇分鐘。當未使用
LipofectamineTM 2000(Invitrogen 公司)(第 7 圖;-LF2000) 時,以OptiMem溶液取代在上述形成一複合體條件下所用 20的2微升LiP〇fectamineTM 2000溶液,及依據上述相同方法製 備試樣。將所得之經螢光標記的寡核苷酸複合體5〇微升, 添加至450微升之上述製備的細胞(雙股rnA的最終濃度為 200 nM),及於5%的二氧化碳存在下,在37°C培養4小時。 之後’細胞以PBS(-)或培養基清洗三次’及使用共焦式營 35 200927177 光雷射顯微鏡及流式細胞技術,評估雙股RNA的細胞攝取 效率。 在以共焦式螢光雷射顯微鏡進行的評估中,使用 Radiance 2000系統(Bio Rad公司),及以氬雷射觀察螢光。 5 在流式細胞技術中,使用細胞計數儀的EPICS XL細胞儀 (Beckman細胞計數儀公司),測量每1 〇,〇〇〇個細胞數的細胞 攝取效率。在流式細胞分析中,使用XL EXP032™軟體 (Beckman細胞計數儀公司)。 結果示於第7-1至7-3圖。第7-3圖中的F部份(-LF2000) 10 顯示當未使用Lipofectamine™ 2000時之結果;而第7-1至 7_3中的A至E部份(+LF2000)顯示當使用LipofectamineTM 2000作為基因轉染試劑時之結果。第7-1圖的A部份所顯示 的結果,係在使用Lipofectamine™ 2000作為基因轉染試劑 之情況下,各種雙股RNA進入希拉(HeLa)細胞之細胞攝取 15 效率;第7-1圖的B部份顯示A549細胞的結果;第7-2圖的C 部份顯示SH10-TC細胞的結果;第7-2圖的D部份顯示K-562 細胞的結果;及第7-3圖的E部份顯示卓凱(jurkat)細胞的結 果。第7-3圖的F部份所顯示的結果,係在未使用商品可取 得的基因轉染試劑之情況下,各種雙股RNA進入希拉(HeLa) 2〇 細胞之細胞攝取效率。結果’未經修飾的雙股RNA與經脂 質修_的雙股RNA進入所有細胞(希拉(HeLa)細胞、A549 細胞、SH10-TC細胞、Jurkat細胞及K-562細胞)之轉染作 用’在Lip0fectamineTM 2000存在下獲得確認。尤其,相較 於未經修飾的雙股RNA與經十二烧酸修飾的雙股rNa而 36 200927177 言,在訊息股的5,端經十六烷酸修飾之Ds 27A1C16/27B, 以共焦式螢光雷射顯微鏡與流式細胞儀觀察到非常高的細 胞攝取效率。此外,共焦式螢光雷射顯微鏡的觀察顯示, 經十六烷酸修飾之雙股RNA活躍地集中於細胞的細胞質 5 中。尤其在附著型細胞(希拉(HeLa)細胞、A549細胞及SH10-TC細胞)中,該攝取效率格外地明顯。而且,經流式細胞儀 分析確認,在Lipofectamine™ 2000的存在下,經十六烧酸 修飾的雙股RNA所展現之細胞攝取效率,亦高於未經修飾 的雙股RNA。該等結果導出一新發現,當雙股RNA在訊息 10 股的5’終端區域與一脂質諸如十六烷酸等共價連接時,該 雙股RNA可展現顯著增進的細胞攝取效率,及可集中於細 胞的細胞質中。 例:5’經脂質修飾的雙股rNA掛於veGF某因蛊規.之抑 制作用 15 標定VEGF基因之經脂質修飾的雙股RNA之合成祚用 1.訊息股與反訊•良股之序歹I丨 ❹ a 含有具27或21個鹼基長度的訊息股及具27或21個鹼基 長度的反訊息股之雙股RNA,係設計具有與VEGF(血管内 皮生長因子)同源的一序列及可抑制VEGF基因之表現。下 20列實驗係以該等雙股RNA進行之。27nt dsRNA是一個不含 有一懸擺端(單股區域)之完全雙股RNA(亦即一個在訊息股 的5’與3’終端侧均具有平整端之雙股RNA);而218丨汉1^八是 一個在其訊息與反訊息股的3,端均具有含2個鹼基的懸擺 端之雙股RNA。27ntdsRNA與21siRNA的序列如下。 37 200927177 27nt dsRNA : 訊息股:v27A: 5,-CUUCCUACAGCACAACAAAUGUGAA UG-3’(序列辨識編號:l〇) 反訊息股:v27B: 3’-GAAGGAUGUCGUGUUGUUUACAC 5 UUAC-5’(序列辨識編號:11) 21siRNA : 訊息股:v21A: 5,-UCCUACAGCACAACAAAUGUG-3’(序 列辨識編號:12) 反訊息股:v21B: 3,-GAAGGAUGUCGUGUUGUUUAC-5, 10 (序列辨識編號:13) 1-2.標定VEGF某因之未經脂質修飾的譬股RNA之合成作用 以第1例的相同方式,將上述的訊息股與反訊息股黏合 形成雙股,藉此產生未經脂質修飾的雙股rNA。依據第1 15例所述的相同方法,藉由20%丙烯醯胺凝膠的電泳分析, 確認雙股之形成。 1-3._標笔VECtF苺因少沒遍質修籂的镩股RNA之合忐祚用 合成經脂質修飾的雙其中在可抑制VEGF基因 表現之上述雙股RNA的訊息股5,端連接—脂f。在經脂質 2〇修飾的雙股RNA中,該月旨質經由-胺基烧基(胺基修飾劑 C6 ; Glen Research公司)而以共價方式連接至上述訊息股的 5知依據第1例所述的相同方法,合成經脂質修部的單股 RNA(訊息股)。 標定VEGF基因(經脂質修飾的RNA之構造模式與產 38 200927177 率如下。 V27AC16: CH3<CH2)u.£h N-(CH2)e〇g〇-CUUCCUACAGCACAACAAAUGUGAAUG-3' V27AC12. CH3<CHa)104-N (CHz)8.〇^〇-CUUCCUACAGCACAACAAAUQUGAAU&.y Η 〇 (CH^OfO-UCCUACAGCACAACAAAUGUG-S* V21AC16: CH3<CH2)14i-m Η
〇 Q v21 AC12: CHJ<CH2)1(,-C-N-{CH2)e.〇^〇-UCCU/M^M3CACMCAMUGUG.3, Η 6 將所得之經脂質修飾的訊息股與反訊息股配對,以產 生經脂質修飾的雙股RNA。依據第1例的相同方法,藉由 5 20%丙烯醯胺凝膠的電泳分析’確認雙股之形成。第8圖顯 示經脂質修飾的雙股RNA之構造。在標定VEGF基因之經脂 質修飾的RNA中,其洗提時間實質上亦與第1例相同。 2.藉由Dicer處理標定VEGF基因之經脂質修飾的雙股rna 評估重組型Dicer對於所合成之未經脂質修飾的雙股 10 RNA與經脂質修飾的雙股RNA之處理作用。依據第1例的相 同方法,進行Dicer剪切實驗。結果示於第9圖。 結果顯示,對於Dsv27AC16/v27B與Dsv27AC12/v27B 而言,藉由重組型Dicer的作用,觀察到帶狀,因而強力顯 示Dicer剪切作用所產生之具21個鹼基長度的siRNA含有一 15個具2鹼基的懸擺端。該等結果證實,在27nt dsRNA之訊息 股5’端連接一脂質,並不會妨礙Dicer的處理作用。另一方 面’就siv21AC16/v21B與siv21AC12/v21B而言,相較於當 Dicer不存在之情況,即使Dicer存在,也未觀察到有所變 化’顯示其等未經Dicer之處理。 39 200927177 經脂質修飾的雙股RNA對於VEGF某因表現之抑制作用 使用希拉(HeLa)細胞(人類子宮頸癌細胞;日本東北大 學之發育、老化及癌症研究所)、A549細胞(人類肺癌細胞; 曰本東北大學之發育、老化及癌症研究所)、SH10-TC細胞 5 (人類胃癌細胞;曰本東北大學之發育、老化及癌症研究 所)、卓凱(Jurkat)細胞(急性淋巴性白血病細胞;曰本東北 大學之發育、老化及癌症研究所)及K-562細胞(慢性淋巴性 白血病細胞;日本東北大學之發育、老化及癌症研究所), 評估具有未經修飾的終端之21nt siRNA、具有未經修飾的 10 終端之27nt dsRNA、在訊息股的5’端經一脂質修飾之27nt dsRNA(在終端經一脂質修飾的27nt dsRNA)及在訊息股的 5’端經一脂質修飾之21nt siRNA(在終端經一脂質修飾的 21ntsiRNA)對於VEGF基因表現之抑制作用。此外,未具有 與VEGF基因同源的一基因序列之雙股RNA(27nt dsRNA 15 (隨機)與21nt siRNA(隨機)),以及其中一脂質與雙股rnA 的訊息股5’端連接之該等經脂質修飾的雙股RNA,亦以類 似方式加以評估。 依據下列方法進行實驗。在實驗之前,將希拉(HeLa) 細胞、A549細胞及SH10-TC細胞調整至lxlO5細胞/毫升;及 2〇 在實驗之前,將卓凱(Jurkat)細胞與K-562細胞調整至2xl05 細胞/毫升;以每槽500微升的量植入24槽的平皿中,及於 37°C培養過夜。第二天,移除槽中的舊培養基,以每槽450 微升的量添加新的無抗生素培養基。希拉(HeLa)細胞使用 MEM培養基,而其他細胞使用PRMI-1640培養基。含有與 200927177 VEGF基因序列同源的一個反訊息序列之未經修飾或經脂 5 ❹ 10 15 肇 20
質修飾的雙股RNA(25微升),與Lipofectamine™ 2000溶液 (Invitrogen公司)(25微升)形成一複合體,然後在45〇微升的 上述細胞中,添加50微升的各雙股RNA溶液。每槽的最終 體積為500微升。將每槽25微升的RNA水溶液及每槽25微升 之由Lipofectamine™ 2000(2微升)與OptiMem所組成之一溶 液’混合製得各RNA與Lipofectamine™ 2000溶液之一複合 溶液,及於室溫中培養該混合物30分鐘。在RNA導入作用 之後’細胞在5%的二氧化碳存在下,於37°C培養48小時。 在培養之後,細胞以PBS(-)清洗三次,及使用RNeasy Plus 迷你套組(Qiagen公司),將細胞中的全部RNA抽出。之後進 行RT-PCR反應,以測量VEGF中的mRNA量。使用Qiagen 單步驟RT-PCR套組(Qiagen公司),進行RT-PCR反應;及使 用 5‘-CCC TGA TGA GAT CGA GTA CAT CTT-3,(序列辨識 編號:14)與5’-八(:0〇(:(:1^〇〇(:1'丁〇丁€八(:-3,(序列辨識 編號:15),作為VEGF的PCT引子。依據相同方法測量 GAPDH基因,以作為對照組。使用5’-GGAAAGCTGTGGC GTGATG-3’(序列辨識編號:16)與5’-CTGTTGCTGTAGCC GTATTC-3,(序列辨識編號:17),作為GAPDH的引子。如 下進行RT-PCR反應。RT(逆轉錄)反應於50°C進行30分鐘, 而PCR反應涉及重複25至28回合(依所用的細胞而定)之於 92°C進行30秒的雙股分離反應、於55°C進行30秒的黏合反 應及於68°C進行45秒的延伸反應。最後,在68°C培養10分 鐘,將溫度降至4°C,及完成反應。依據Qiagen單步驟RT-PCR 41 200927177 套組(Qiagen公司)的反應條件,製備用於rt-pcr中的試 劑、總RNA、引子等。在RT-PCR反應之後,添加2微升的 加料染劑,及藉由2%瓊脂凝膠確認自VEGF與GAPDH的 mRNA所衍生的RT-PCR產物。藉由測量該雙股RNA(未經修 5飾與經修飾者)轉染進入的細胞中之VEGF表現程度,而評 估對於基因表現的抑制作用’假設VEGF基因在對照組細胞 (未經雙股RNA轉染進入的細胞)中的表現程度為1〇〇%。以 對照組基因(GAPDH)的基因表現程度為基礎,修正細胞間 之表現程度的誤差。 10 第1〇-i至10-3圖顯示,當標定VEGF及雙股RNA的濃度 為200 nM時,未經修飾的雙股RNA與經脂質修飾的雙股 RNA之RNA干擾作用的結果。第1〇-1圖的a圖顯示在希拉 (HeLa)細胞中’未經修飾的雙股RNA與經脂質修飾的雙股 RNA對於VEGF基因表現的抑制作用;第1〇_2圖的b圖顯示 15 A549細胞的結果;第1〇-2圖的C圖顯示SH10-TC細胞的結 果;第10-3圖的D圖顯示卓凱(jurkat)細胞的結果;及第1〇-3 圖的E圖顯示K-562細胞的結果。該等結果顯示,相較於未 經修飾的雙股RNA(si V21A/21B與Ds v27A/v27B),各藉由 以一脂質修飾具27個鹼基長度的雙股rnA(Ds v27A/v27B) 20 之訊息股的5’端所製得的Ds v27AC16/v27B與Ds v27AC12/ v27B,以及各藉由以一脂質修飾具21個鹼基長度的雙股 RNA(si v21A/v21B)之訊息股的5’端所製得的si v21AC16/ v21B與si v21AC12/v21B ’對於VEGF基因表現具有非常高 的抑制作用。尤其,相較於未經修飾的雙股RNA(si v21A/ 42 200927177
21B與Ds v27A/v27B),經十六烧酸修飾的ds v27AC16/v27B 在所有的細胞(希拉(HeLa)細胞、A549細胞、SH1〇_TC細 胞、卓凱(Jurkat)細胞及K-562細胞)中’展現顯著較高的基 因表現抑制作用。其確認藉由以一脂質諸如十六烧酸等修 5飾雙股RNA,可顯著地增進RNA干擾作用。對於不具有與 VEGF基因同源的一基因序列之未經修飾的雙股rna及經 脂質修飾的雙股RNA,亦以類似方式評估其等對於基因表 現之抑制作用;但該等雙股RNA中並無—者對於VEGF基因 展現任何顯著的抑制作用。該等結果揭示,在此所用之標 10定VEGF基因的雙股RNA,以具高度序列專一性的方式,抑 制該標的基因的表現;同時亦顯示,藉由在雙股rna上連 接一脂質,可降低對於細胞的副作用。 L圖式簡單說明;] 第1圖顯示第1例所合成之未經修飾與經脂質修飾的雙 15 股RNA之構造。 ,帛2圖顯示第1例對於經脂質修飾的單股rn a所進行之 HPLC分析結果。 第3圖顯示在5’端經一脂質修飾的雙股RNA之核酸酶 抗性,其係於第1例中測量。 20 帛4圖顯示藉由Dicer處理第1例之各個經脂質修飾的雙 股RNA之評估結果。 第5圖顯示第1例之經脂質修飾的27泔dsRNAss 〇 2 nM濃度之RNA干擾作用的評估結果。 第6圖顯不第1例之在5’端經_脂質修飾的雙股RNA之 43 200927177 RNA干擾作用(未使用一基因轉染劑)的評估結果。 第7-1圖顯示第1例之經脂質修飾的雙股舰進入希拉 (HeLa)細胞與A549細胞之細胞攝取的評估結果;其中” 係指以螢光顯微鏡所攝得的影像;,,Trans,,係指在與fl影像 5相同的視野,以相差顯微鏡所攝得的影像;及,,叠合,,係指 其中FL影像與Trans影像重疊之影像。 第7-2圖顯示川狀經脂f修飾的雙股驅進入 SH10-TC30與K562細胞之細胞攝取的評估結果;其中” 係指以螢光顯微鏡所攝得的影像;” Trans,,係指在與fl影像 〇 10相同的視野,以相差顯微鏡所攝得的影像;及”疊合,,係指 其中FL影像與Trans影像重疊之影像。 第7-3圖顯示第〗例之經脂質修飾的雙股RNA進入卓凱 . (Jurkat)與希拉(HeLa)細胞之細胞攝取的評估結果;其 中’’FL”係指以螢光顯微鏡所攝得的影像;,,Trans”係指在與 15 FL影像相同的視野,以相差顯微鏡所攝得的影像;及,,疊合,, 係指其中FL影像與Trans影像重疊之影像。 第8圖顯示第2例所合成之未經修飾與經脂質修飾的雙 〇 股RNA之構造。 第9圖顯示藉由Dicer處理第2例之各個經脂質修飾的雙 20 股RNA之評估結果。 第10-1圖顯示第2例之經脂質修飾的雙股尺^^八在希拉 (HeLa)細胞中對於VEGF基因的RNA干擾作用之評估结果。 第10-2圖顯示第2例之經脂質修飾的雙股RNA在A549 與SH10-TC細胞中對於VEGF基因的rNa干擾作用之評估 44 200927177 結果。 第10-3圖顯示第2例之經脂質修飾的雙股RNA在卓凱 (Jurkat)與K567細胞中對於VEGF基因的RNA干擾作用之評 估結果。 5 【主要元件符號說明】 (無)
45 200927177 序列清單
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<210〉 1 <211> 27 <212> RNA <213>人造 <220> <223〉27nt 27A1 的序列 <400〉 1 cuggccuuuc acuacuccua cgagcac <210〉 2 <211> 25 <212> RNA <213>人造 <220> <223〉25nt 25A1 的序列 <400〉 2 cuggccuuuc acuacuccua cgagc 25 <210> 3 <211> 23 <212> RNA <213>人造 <220〉 <223> 23nt 23A1 的序列 <400〉 3 cuggccuuuc acuacuccua cga 23 <210〉 4 <211〉 21 <212> RNA <213> 人造 200927177 <220> <223> 21nt 21A1 的序列 <400> 4 cuggccuuuc acuacuccua c <210〉 5 <211> 21 <212> RNA <213〉人造 <220〉 <223〉21nt21A2 的序列 <400〉 5
ggccuuucac uacuccuacg a <210〉 6 <211> 27 <212> RNA <213〉人造 <220> <223〉27nt 27B 的序列 <400〉 6 gugcucguag gaguagugaa aggccag
<210〉 7 <211> 25 _ <212> RNA 〇 <213〉人造 <220> <223〉25nt 27B 的序列 <400> 7 gcucguagga guagugaaag gccag <210> 8 <211〉 23 <212> RNA <213〉人造 <220> <223〉23nt 27B 的序列 <400> 8 ucguaggagu agugaaaggc cag 200927177 <210〉 9 <211> 21 <212> RNA <213>人造 <220〉 <223〉21nt 27B 的序列 <400〉 9 guaggaguag ugaaaggcca g 21 <210> 10 <211> 27 <212> RNA <213>人造 <220〉 <223> v27A的序列
<400〉 10 cuuccuacag cacaacaaau gugaaug 27 <210〉 11 <211〉 27 <212> RNA <213>人造 <220> <223> v27B的序列 <400> 11 gaaggauguc guguuguuua cacuuac 27 ❹ <210> 12 <211> 21 <212> RNA <213>人造 <220〉 <223> v21A的序列 <400> 12 uccuacagca caacaaaugu g <210> 13 <211> 21 <212> RNA <213>人造 3 21 200927177 <220〉 <223〉v21B的序列 <400〉 13 gaaggauguc guguuguuua c 21 <210> 14 <211〉 24 <212〉 DNA <213>人造 <220> <223〉用於VEGF的PCR引子-1 <400> 14 ccctgatgag atcgagtaca tctt 24 <210> 15 <211> 18 <212> DNA <213>人造 <220> <223>用於VEGF的PCR引子-2 <400> 15 accgcctcgg cttgtcac 18 <210> 16 <211〉 19 <212〉DNA 〇 <213〉人造 <220〉 <223〉用於GAPDH的PCR引子-1 <400〉 16 ggaaagctgt ggcgtgatg 19 <210〉 17 <211> 20 <212> DNA <213〉人造 <220> <223〉 用於GAPDH的PCR引子-1 <400> 17 ctgttgctgt agccgtattc 4 20
Claims (1)
- 200927177 七、申請專利範圍: ι_ 一種經脂質修飾的雙股RNA,其包括具有與一標的基因 中之一標的序列互補的一核苷酸序列之一訊息股,及具 有與該訊息股互補的一核苷酸序列之一反訊息股,該雙 股RNA可抑制標的基因之表現,及該訊息股具有與5,端 的第一至第六個核苷酸中之至少一者直接或經由一連 接子連接之一脂質。 2_如申請專利範圍第1項之經脂質修飾的雙股rna,其訊 息股的5,終端側為平整端,而訊息股的3,終端側為平整 端或具有一懸擺端。 3·如申請專利範圍第丨項之經脂質修飾的雙股11]^八,其訊 息股的5’與3’終端側均具有懸擺端。 4·如申請專利範圍第1至第3項中任一項之經脂質修飾的 雙股RNA,其中該訊息股具有21至27個核苷酸。 5. 如申請專利範圍第2項之經脂質修飾的雙股15^入,其訊 息股的5’與3’終端側均為平整端,及其中各訊息股與反 訊息股具有27個核苦酸。 6. 如申請專利範圍第2項之經脂質修飾的雙股RNA,其訊 息股的5’與3’終端側均為平整端,及其中各訊息股與反 訊息股具有23個核苷酸。 7. 如申請專利範圍第2項之經脂質修飾的雙股RNA,其訊 息股的5’終端側為平整端,該訊息股具有25個核苷酸, 而該反訊息股具有23個核芽酸。 8·如申請專利範圍第3項之經脂質修飾的雙股RNA,其中 200927177 各訊息股與反訊息股具有21個核苷酸。 9. 如申請專利範圍第1至第8項中任一項之經脂質修飾的 雙股RNA,其中該脂質係具有6至50個碳原子的脂肪酸。 10. 如申請專利範圍第1至第9項中任一項之經脂質修飾的 雙股RNA,其中該脂質為十二烧酸、十八烧酸、十四烧 酸或十六烧酸。 11. 如申請專利範圍第1至第10項中任一項之經脂質修飾的 雙股RNA,其中該脂質係經由一連接子而與訊息股5’端 〇 的第一至第六個核苷酸中之至少一者連接,該連接子係 由下列構造式所代表: -NH-(CH2)nl- (L-4) 其中nl為1至40之一整數。 ’ 12. —種藥學組成物,其包括如申請專利範圍第1至第10項 中任一項之經脂質修飾的雙股RNA,及一種藥學上可接 受的主劑。 0 13.如申請專利範圍第1至第10項中任一項之經脂質修飾的 雙股RNA,其在製造用以抑制一標的基因表現之一種藥 學組成物之用途。 14. 一種抑制一標的基因表現之方法,其包括將如申請專利 範圍第1至第10項中任一項之經脂質修飾的雙股RNA導 入細胞内,以抑制該標的基因之表現。 2 200927177 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(5 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: (無) 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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