WO2013133393A1 - Vegf遺伝子の発現抑制用一本鎖核酸分子 - Google Patents

Vegf遺伝子の発現抑制用一本鎖核酸分子 Download PDF

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WO2013133393A1
WO2013133393A1 PCT/JP2013/056374 JP2013056374W WO2013133393A1 WO 2013133393 A1 WO2013133393 A1 WO 2013133393A1 JP 2013056374 W JP2013056374 W JP 2013056374W WO 2013133393 A1 WO2013133393 A1 WO 2013133393A1
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bases
side region
expression
nucleic acid
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PCT/JP2013/056374
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French (fr)
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雅彦 黒田
正勝 高梨
後藤 浩
徳彦 池田
明彦 土田
忠明 大木
智洋 濱崎
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学校法人東京医科大学
株式会社ボナック
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
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    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
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    • C12N15/1136Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing against growth factors, growth regulators, cytokines, lymphokines or hormones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12N2310/11Antisense
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/50Physical structure
    • C12N2310/53Physical structure partially self-complementary or closed

Definitions

  • the present invention relates to a single-stranded nucleic acid molecule that suppresses the expression of a VEGF gene, a composition containing the same, and use thereof.
  • ATD Age-related Macular Degeneration
  • CNV choroidal neovascularization
  • VEGF vascular endothelial growth factor
  • RNA interference RNA interference
  • siRNA is a short double-stranded RNA molecule, and a sequence responsible for suppressing the expression of a target gene is arranged on the antisense strand.
  • siRNA targeting this gene has been reported (Non-patent Document 2).
  • TLR3 Toll-like Receptor 3
  • IFN interferon
  • chemokines as a protective function against viruses.
  • the TLR3 signal pathway phosphorylates TLR3 tyrosine, thereby inducing activation of NF- ⁇ and IRF3, and producing cytokines and the like.
  • the aforementioned siRNA activates this TLR3 and induces cytokines. Cytokine induction by siRNA is not dependent on the sequence of siRNA, but also on the structure of double strands. Therefore, it is possible to solve this problem by changing the design of the sequence. Can not.
  • an object of the present invention is to provide a new nucleic acid molecule that suppresses the activation of TLR3 and suppresses the expression of the target VEGF gene.
  • the single-stranded nucleic acid molecule of the present invention is a molecule that suppresses the expression of the VEGF gene, From the 5 ′ side to the 3 ′ side, the 5 ′ side region (Xc), the inner region (Z), and the 3 ′ side region (Yc) are included in the above order,
  • the internal region (Z) is configured by connecting an internal 5 ′ side region (X) and an internal 3 ′ side region (Y),
  • the 5 ′ side region (Xc) is complementary to the internal 5 ′ side region (X);
  • the 3 ′ side region (Yc) is complementary to the inner 3 ′ side region (Y);
  • At least one of the internal region (Z), the 5′-side region (Xc), and the 3′-side region (Yc) includes an expression suppressing sequence that suppresses the expression of VEGF gene.
  • composition of the present invention is a composition for suppressing the expression of the VEGF gene and is characterized by containing the single-stranded nucleic acid molecule of the present invention.
  • the expression suppression method of the present invention is a method of suppressing the expression of a VEGF gene, characterized in that the single-stranded nucleic acid molecule of the present invention is used.
  • the method for treating a disease of the present invention is a method for treating a disease caused by the expression of a VEGF gene, comprising the step of administering the single-stranded nucleic acid molecule of the present invention to a patient, wherein the single-stranded nucleic acid molecule comprises
  • the expression suppressing sequence has a sequence that suppresses the expression of the VEGF gene.
  • the single-stranded nucleic acid molecule that suppresses the expression of the VEGF gene of the present invention can suppress the expression of the VEGF gene while suppressing the activation of TLR3. That is, according to the present invention, activation of the TLR3 signal pathway by phosphorylation of TLR3 can be suppressed, and as a result, production of cytokines such as IFN can be suppressed. For this reason, the side effect by cytokine induction can be avoided and the expression suppression of VEGF gene is realizable. Therefore, the present invention can be said to be an extremely useful technique in clinical medicine because, for example, in the treatment of diseases involving VEGF gene expression, side effects due to activation of TLR3 can be suppressed.
  • the gene expression suppression effect of the single-stranded nucleic acid molecule of the present invention is presumed to be due to the same phenomenon as RNA interference, but gene expression suppression in the present invention is not limited or limited to RNA interference.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a single-stranded nucleic acid molecule of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing another example of the single-stranded nucleic acid molecule of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing another example of the single-stranded nucleic acid molecule of the present invention.
  • FIG. 4 shows the results showing the expression of phosphorylated TLR3 protein in Example 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph showing the expression level of IFN protein in Example 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing the expression level of VEGF protein in Example 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a graph showing the expression level of IFN protein in Example 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing the expression level of IFN mRNA in Example 2 of the present invention.
  • the single-stranded nucleic acid molecule of the present invention is a single-stranded nucleic acid molecule that suppresses the expression of the VEGF gene as described above, From the 5 ′ side to the 3 ′ side, the 5 ′ side region (Xc), the inner region (Z), and the 3 ′ side region (Yc) are included in the above order,
  • the internal region (Z) is configured by connecting an internal 5 ′ side region (X) and an internal 3 ′ side region (Y),
  • the 5 ′ side region (Xc) is complementary to the internal 5 ′ side region (X);
  • the 3 ′ side region (Yc) is complementary to the inner 3 ′ side region (Y);
  • At least one of the internal region (Z), the 5′-side region (Xc), and the 3′-side region (Yc) includes an expression suppressing sequence that suppresses the expression of VEGF gene.
  • “suppression of VEGF gene expression” means, for example, inhibiting VEGF gene expression.
  • the suppression mechanism is not particularly limited, and may be, for example, down regulation or silencing.
  • Suppression of the expression of the VEGF gene is, for example, a decrease in the amount of transcription product generated from the VEGF gene, a decrease in the activity of the transcription product, a decrease in the amount of translation product generated from the VEGF gene, or a decrease in the activity of the translation product.
  • Examples of the protein include a mature protein or a precursor protein before undergoing processing or post-translational modification.
  • the single-stranded nucleic acid molecule of the present invention is also referred to as “ssNc molecule” of the present invention. Since the ssNc molecule of the present invention can be used for suppression of VEGF gene expression, for example, in vivo or in vitro , it is also referred to as “VEGF gene expression suppression ssNc molecule” or “VEGF gene expression inhibitor”.
  • the ssNc molecule of the present invention can suppress the expression of the VEGF gene by RNA interference, for example, the “ssNc molecule for RNA interference”, “RNA interference inducing molecule”, “RNA interference agent” or “RNA interference inducing agent” "
  • the ssNc molecule of the present invention can suppress side effects caused by, for example, induction of cytokines such as IFN.
  • the ssNc molecule of the present invention has an unlinked 5 'end and 3' end, and can also be referred to as a linear single-stranded nucleic acid molecule.
  • the ssNc molecule of the present invention for example, in the inner region (Z), the inner 5 'region (X) and the inner 3' region (Y) are directly linked.
  • the 5 ′ side region (Xc) is complementary to the internal 5 ′ side region (X), and the 3 ′ side region (Yc) is the internal 3 ′ side region (Y ). Therefore, on the 5 ′ side, the region (Xc) is folded toward the region (X), and the region (Xc) and the region (X) can form a double chain by self-annealing. In addition, on the 3 ′ side, the region (Yc) is folded toward the region (Y), and the region (Yc) and the region (Y) can form a double chain by self-annealing. . In this way, the ssNc molecule of the present invention can form a double strand within the molecule. For example, as in the case of siRNA used for conventional RNA interference, two separated single-stranded RNAs are doubled by annealing. The structure that forms a single-stranded RNA is clearly different.
  • the expression suppressing sequence is, for example, a sequence exhibiting an activity of suppressing the expression of the VEGF gene when the ssNc molecule of the present invention is introduced into a cell in vivo or in vitro.
  • the expression suppression sequence is not particularly limited and can be appropriately set.
  • a sequence involved in RNA interference by siRNA can be appropriately applied.
  • RNA interference generally, a long double-stranded RNA (dsRNA) is cleaved by Dicer into a double-stranded RNA (siRNA: small interfering RNA) of about 19 to 21 base pairs with a 3 ′ end protruding in a cell.
  • a single-stranded RNA sequence of the siRNA with respect to the VEGF gene can be used as the expression suppression sequence.
  • the present invention relates to the structure of a nucleic acid molecule for allowing the expression suppression activity of the VEGF gene by the expression suppression sequence to function in, for example, a cell, not the point of the sequence information of the expression suppression sequence for the VEGF gene. Therefore, in the present invention, for example, in addition to the siRNA single-stranded RNA sequence known at the time of filing, a sequence that will become clear in the future can be used as the expression-suppressing sequence.
  • the expression suppression sequence preferably has 90% or more complementarity to a predetermined region of the VEGF gene, more preferably 95%, 96%, 97%, and still more preferably 98%. %, 99%, particularly preferably 100%.
  • complementarity for example, off-target can be sufficiently reduced.
  • Inhibition of VEGF gene expression by the ssNc molecule of the present invention includes, for example, the expression suppressing sequence in at least one of the internal region (Z), the 5 ′ side region (Xc) and the 3 ′ side region (Yc). It is presumed that RNA interference or a phenomenon similar to RNA interference (an RNA interference-like phenomenon) occurs by taking the arranged structure. Note that the present invention is not limited by this mechanism.
  • the ssNc molecule of the present invention is not introduced into a cell or the like as a dsRNA consisting of a double-stranded single-stranded RNA, for example, so-called siRNA. , Not necessarily required. For this reason, it can also be said that the ssNc molecule of the present invention has an RNA interference-like function, for example.
  • the expression suppressing sequence is contained in at least one of the internal region (Z), the 5 'side region (Xc), and the 3' side region (Yc) as described above.
  • the ssNc molecule of the present invention may have, for example, one or more than two of the expression suppression sequences.
  • the ssNc molecule of the present invention may have two or more identical expression suppression sequences for the same VEGF gene, or may have two or more different expression suppression sequences for the same VEGF gene.
  • the location of each expression suppression sequence is not particularly limited, and the internal region (Z), the 5 ′ side region (Xc), and the Any one of the 3 ′ side regions (Yc) may be used, or a different region may be used.
  • the inner region (Z) is connected to the inner 5 'region (X) and the inner 3' region (Y).
  • the region (X) and the region (Y) are directly connected, for example, and do not have an intervening sequence therebetween.
  • the inner region (Z) is defined as “the inner 5 ′ side region (X) and the inner 3 ′ side in order to indicate the arrangement relationship between the 5 ′ side region (Xc) and the 3 ′ side region (Xc)”.
  • the region (Y) is connected to each other ”, and in the inner region (Z), the 5 ′ side region (Xc) and the 3 ′ side region (Yc) are, for example,
  • the use of ssNc molecules is not limited to being a separate and independent region. That is, for example, when the internal region (Z) has the expression suppression sequence, the expression suppression sequence is arranged across the region (X) and the region (Y) in the internal region (Z). Also good.
  • the 5 'side region (Xc) is complementary to the internal 5' side region (X).
  • the region (Xc) may have a sequence complementary to the entire region of the region (X) or a partial region thereof.
  • the region (Xc) It is preferable that the entire region or a partial region thereof includes a complementary sequence or consists of the complementary sequence.
  • the region (Xc) may be completely complementary to the entire region complementary to the region (X) or the complementary partial region, for example, or one or several bases may be non-complementary. Are preferably completely complementary.
  • the 3 'side region (Yc) is complementary to the internal 3' side region (Y).
  • the region (Yc) may have a sequence complementary to the entire region of the region (Y) or a partial region thereof. Specifically, for example, the entire region (Y) Alternatively, it preferably includes a sequence complementary to the partial region, or consists of the complementary sequence.
  • the region (Yc) may be completely complementary to the entire region complementary to the region (Y) or the complementary partial region, for example, or one or several bases may be non-complementary. Are preferably completely complementary.
  • the one base or several bases is, for example, 1 to 3 bases, preferably 1 base or 2 bases.
  • the 5 'side region (Xc) and the internal 5' side region (X) may be directly connected or indirectly connected, for example.
  • direct linkage includes, for example, linkage by a phosphodiester bond.
  • a linker region (Lx) is provided between the region (Xc) and the region (X), and the region (Xc) and the region ( And X) are linked together.
  • the 3 ′ side region (Yc) and the inner 3 ′ side region (Y) may be directly connected or indirectly connected, for example.
  • direct linkage includes, for example, linkage by a phosphodiester bond.
  • a linker region (Ly) is provided between the region (Yc) and the region (Y), and the region (Yc) and the region ( And Y) are linked.
  • the ssNc molecule of the present invention may have, for example, both the linker region (Lx) and the linker region (Ly), or one of them.
  • the linker region (Lx) is provided between the 5 ′ side region (Xc) and the inner 5 ′ side region (X), and the 3 ′ side region (Yc) and the inner 3 'The linker region (Ly) is not present between the side region (Y), that is, the region (Yc) and the region (Y) are directly linked.
  • the linker region (Ly) is provided between the 3 ′ side region (Yc) and the inner 3 ′ side region (Y), and the 5 ′ side region (Xc) and the The linker region (Lx) is not provided between the internal 5′-side region (X), that is, the region (Xc) and the region (X) are directly linked.
  • the linker region (Lx) and the linker region (Ly) each preferably have a structure that does not cause self-annealing within its own region.
  • FIG. 1A is a schematic diagram showing an outline of the order of each region from the 5 ′ side to the 3 ′ side of the ssNc molecule.
  • FIG. 1B shows the ssNc molecule. It is a schematic diagram which shows the state which forms the double chain
  • FIG. 1 merely shows the order of connection of the regions and the positional relationship of the regions forming the double chain.
  • the length of each region is not limited to this.
  • FIG. 2 (A) is a schematic diagram showing an outline of the order of each region from the 5 ′ side to the 3 ′ side of the ssNc molecule as an example
  • FIG. 2 (B) shows the ssNc molecule.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which a double chain is formed in the molecule.
  • the ssNc molecule is located between the 5 ′ side region (Xc) and the inner 5 ′ side region (X), and between the inner 3 ′ side region (Y) and the 3 ′ side.
  • a double chain is formed with the side region (Yc), and the Lx region and the Ly region have a loop structure.
  • FIG. 2 merely shows the connection order of the regions and the positional relationship of the regions forming the double chain.
  • the length of each region is not limited to this.
  • the number of bases in the 5 ′ side region (Xc), the internal 5 ′ side region (X), the internal 3 ′ side region (Y) and the 3 ′ side region (Yc) is particularly For example, it is as follows.
  • “the number of bases” means, for example, “length” and can also be referred to as “base length”.
  • the 5′-side region (Xc) may be complementary to the entire region of the inner 5′-side region (X), for example.
  • the region (Xc) has the same base length as the region (X), and is composed of a base sequence complementary to the entire region from the 5 ′ end to the 3 ′ end of the region (X).
  • the region (Xc) has the same base length as the region (X), and all bases in the region (Xc) are complementary to all bases in the region (X). That is, for example, it is preferably completely complementary.
  • the present invention is not limited to this.
  • one or several bases may be non-complementary.
  • the 5′-side region (Xc) may be complementary to a partial region of the inner 5′-side region (X), for example.
  • the region (Xc) has, for example, the same base length as the partial region of the region (X), that is, consists of a base sequence having a base length shorter by one base or more than the region (X). preferable. More preferably, the region (Xc) has the same base length as the partial region of the region (X), and all the bases of the region (Xc) are included in the partial region of the region (X). It is preferred that it is complementary to all bases, that is, for example, completely complementary.
  • the partial region of the region (X) is preferably, for example, a region (segment) having a base sequence continuous from the 5 ′ terminal base (first base) in the region (X).
  • the 3′-side region (Yc) may be complementary to the entire region of the inner 3′-side region (Y), for example.
  • the region (Yc) has, for example, the same base length as the region (Y) and is composed of a base sequence complementary to the entire region from the 5 ′ end to the 3 ′ end of the region (Y).
  • the region (Yc) has the same base length as the region (Y), and all bases in the region (Yc) are complementary to all bases in the region (Y). That is, for example, it is preferable to be completely complementary.
  • the present invention is not limited to this.
  • one or several bases may be non-complementary.
  • the 3′-side region (Yc) may be complementary to a partial region of the inner 3′-side region (Y), for example.
  • the region (Yc) has, for example, the same base length as the partial region of the region (Y), that is, consists of a base sequence having a base length shorter by one base or more than the region (Y). preferable. More preferably, the region (Yc) has the same base length as the partial region of the region (Y), and all the bases of the region (Yc) are included in the partial region of the region (Y). It is preferred that it is complementary to all bases, that is, for example, completely complementary.
  • the partial region of the region (Y) is preferably, for example, a region (segment) having a base sequence continuous from the base at the 3 'end (first base) in the region (Y).
  • the number of bases (Z) in the inner region (Z), the number of bases (X) in the inner 5 ′ side region (X), and the number of bases in the inner 3 ′ side region (Y) ( Y), the number of bases (Z) in the internal region (Z), the number of bases (X) in the internal 5 ′ side region (X), and the number of bases (Xc) in the 5 ′ side region (Xc) For example, the following conditions (1) and (2) are satisfied.
  • Z X + Y (1)
  • the relationship between the number of bases (X) in the inner 5 ′ side region (X) and the number of bases (Y) in the inner 3 ′ side region (Y) is not particularly limited, For example, any of the following formulas may be satisfied.
  • X Y (19) X ⁇ Y (20) X> Y (21)
  • the number of bases (X) in the internal 5 ′ side region (X), the number of bases (Xc) in the 5 ′ side region (Xc), the number of bases in the internal 3 ′ side region (Y) satisfies, for example, the following conditions (a) to (d).
  • Y Yc (4)
  • the difference between the number of bases (X) in the inner 5 ′ side region (X) and the number of bases (Xc) in the 5 ′ side region (Xc), the inner 3 ′ side region ( The difference between the number of bases (Y) of Y) and the number of bases (Yc) of the 3 ′ side region (Yc) preferably satisfies the following condition, for example.
  • A The conditions of the following formulas (11) and (12) are satisfied.
  • FIG. 3 shows ssNc containing the linker region (Lx) and the linker region (Ly), (A) is the ssNc molecule of (a), (B) is the ssNc molecule of (b), ( C) is an example of the ssNc molecule of (c), and (D) is an example of the ssNc molecule of (d).
  • a dotted line shows the state which has formed the double chain
  • FIG. 3 is merely the relationship between the inner 5 ′ side region (X) and the 5 ′ side region (Xc), and the relationship between the inner 3 ′ side region (Y) and the 3 ′ side region (Yc).
  • the length and shape of each region are not limited thereto, and the presence or absence of the linker region (Lx) and the linker region (Ly) is not limited thereto.
  • the ssNc molecules of (a) to (c) include, for example, the 5 ′ side region (Xc) and the inner 5 ′ side region (X), and the 3 ′ side region (Yc) and the inner 3 ′ side.
  • the region (Y) has a base that cannot be aligned with any of the 5 ′ side region (Xc) and the 3 ′ side region (Yc) in the internal region (Z) by forming a double chain, respectively. It can be said that the structure has a base that does not form a double chain.
  • the base that cannot be aligned also referred to as a base that does not form a double chain
  • free base In FIG.
  • the free base region is indicated by “F”.
  • the number of bases in the region (F) is not particularly limited.
  • the number of bases (F) in the region (F) is, for example, the number of bases “X—Xc” in the case of the ssNc molecule of (a), and “Y—Yc” in the case of the ssNc molecule of (b). In the case of the ssNc molecule of (c), it is the total number of bases “X-Xc” and “Y-Yc”.
  • the ssNc molecule of (d) is, for example, a structure in which the entire region of the internal region (Z) is aligned with the 5 ′ side region (Xc) and the 3 ′ side region (Yc), It can also be said that the entire region (Z) forms a double chain.
  • the 5 'end of the 5' side region (Xc) and the 3 'end of the 3' side region (Yc) are unlinked.
  • the length of each region is exemplified below, but the present invention is not limited thereto.
  • the numerical range of the number of bases discloses all positive integers belonging to the range.
  • the description “1 to 4 bases” includes “1, 2, 3, 4 bases”. "Means all disclosures (the same applies hereinafter).
  • the total number of bases of the free base (F) in the 5 ′ side region (Xc), the 3 ′ side region (Yc), and the internal region (Z) is, for example, the number of bases in the internal region (Z) It becomes.
  • the lengths of the 5 ′ side region (Xc) and the 3 ′ side region (Yc) depend on, for example, the length of the internal region (Z), the number of free bases (F), and the position thereof. Can be determined as appropriate.
  • the number of bases in the internal region (Z) is, for example, 19 bases or more.
  • the lower limit of the number of bases is, for example, 19 bases, preferably 20 bases, and more preferably 21 bases.
  • the upper limit of the number of bases is, for example, 50 bases, preferably 40 bases, and more preferably 30 bases.
  • Specific examples of the number of bases in the internal region (Z) include, for example, 19 bases, 20 bases, 21 bases, 22 bases, 23 bases, 24 bases, 25 bases, 26 bases, 27 bases, 28 bases, 29 bases, or , 30 bases.
  • the internal region (Z) may be, for example, a region composed only of the expression suppression sequence or a region including the expression suppression sequence.
  • the number of bases in the expression suppressing sequence is, for example, 19 to 30 bases, and preferably 19, 20 or 21 bases.
  • the internal region (Z) may further have an additional sequence on the 5 'side and / or 3' side of the expression suppression sequence.
  • the number of bases of the additional sequence is, for example, 1 to 31 bases, preferably 1 to 21 bases, more preferably 1 to 11 bases, and further preferably 1 to 7 bases.
  • the number of bases in the 5′-side region (Xc) is, for example, 1 to 29 bases, preferably 1 to 11 bases, more preferably 1 to 9 bases, and 1 to 7 bases, and still more preferably 1 -4 bases, particularly preferably 1 base, 2 bases and 3 bases.
  • the internal region (Z) or the 3 'side region (Yc) includes the expression suppression sequence, for example, such a base number is preferable.
  • the number of bases in the internal region (Z) is 19 to 30 bases (for example, 19 bases)
  • the number of bases in the 5 ′ side region (Xc) is, for example, 1 to 11 bases
  • the number is preferably 1 to 9 bases and 1 to 7 bases, more preferably 1 to 4 bases, and still more preferably 1 base, 2 bases and 3 bases.
  • the 5′-side region (Xc) may be, for example, a region composed only of the expression suppression sequence, or a region including the expression suppression sequence But you can.
  • the length of the expression suppression sequence is, for example, as described above.
  • the 5 'region (Xc) contains the expression suppression sequence, it may further have an additional sequence on the 5' side and / or 3 'side of the expression suppression sequence.
  • the number of bases of the additional sequence is, for example, 1 to 11 bases, and preferably 1 to 7 bases.
  • the number of bases in the 3 ′ side region (Yc) is, for example, 1 to 29 bases, preferably 1 to 11 bases, more preferably 1 to 9 bases, and 1 to 7 bases, and still more preferably 1 -4 bases, particularly preferably 1 base, 2 bases and 3 bases.
  • the internal region (Z) or the 5 'side region (Xc) includes the expression suppression sequence, for example, such a base number is preferable.
  • the number of bases in the internal region (Z) is 19 to 30 bases (for example, 19 bases)
  • the number of bases in the 3 ′ side region (Yc) is, for example, 1 to 11 bases
  • the number is preferably 1 to 9 bases and 1 to 7 bases, more preferably 1 to 4 bases, and still more preferably 1 base, 2 bases and 3 bases.
  • the 3 ′ side region (Yc) may be, for example, a region composed only of the expression suppression sequence, or a region including the expression suppression sequence But you can.
  • the length of the expression suppression sequence is, for example, as described above.
  • the 3 'side region (Yc) includes the expression suppression sequence, it may further have an additional sequence on the 5' side and / or 3 'side of the expression suppression sequence.
  • the number of bases of the additional sequence is, for example, 1 to 11 bases, and preferably 1 to 7 bases.
  • the number of bases in the internal region (Z), the 5′-side region (Xc), and the 3′-side region (Yc) is expressed by, for example, “Z ⁇ Xc + Yc” in the formula (2). Can do.
  • the number of bases “Xc + Yc” is, for example, the same as or smaller than the inner region (Z).
  • “Z ⁇ (Xc + Yc)” is, for example, 1 to 10, preferably 1 to 4, more preferably 1, 2 or 3.
  • the “Z ⁇ (Xc + Yc)” corresponds to, for example, the number of bases (F) in the free base region (F) in the internal region (Z).
  • the length of the linker region (Lx) and the linker region (Ly) is not particularly limited.
  • the linker region (Lx) preferably has, for example, a length that allows the internal 5 ′ side region (X) and the 5 ′ side region (Xc) to form a double chain, and the linker region (Ly) ) Is, for example, preferably a length such that the inner 3 ′ side region (Y) and the 3 ′ side region (Yc) can form a double chain.
  • the number of bases of the linker region (Lx) and the linker region (Ly) may be the same or different,
  • the base sequences may be the same or different.
  • the lower limit of the number of bases in the linker region (Lx) and the linker region (Ly) is, for example, 1 base, preferably 2 bases, more preferably 3 bases, and the upper limit thereof is, for example, 100 bases, preferably 80 bases, more preferably 50 bases.
  • Specific examples of the number of bases in each linker region include 1 to 50 bases, 1 to 30 bases, 1 to 20 bases, 1 to 10 bases, 1 to 7 bases, and 1 to 4 bases. This is not a limitation.
  • the total length of the ssNc molecule of the present invention is not particularly limited.
  • the lower limit of the total number of bases (total number of bases) is, for example, 38 bases, preferably 42 bases, more preferably 50 bases, and even more preferably 51 bases.
  • the upper limit is, for example, 300 bases, preferably 200 bases, more preferably 150 bases, still more preferably 100 bases, particularly preferably 80 bases. It is.
  • the lower limit of the total number of bases excluding the linker region (Lx) and the linker region (Ly) is, for example, 38 bases, preferably 42 bases, more preferably 50 bases. Yes, more preferably 51 bases, particularly preferably 52 bases, and the upper limit is, for example, 300 bases, preferably 200 bases, more preferably 150 bases, still more preferably 100 bases Particularly preferred is 80 bases.
  • the structural unit of the ssNc molecule of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include nucleotide residues.
  • the nucleotide residue include a ribonucleotide residue and a deoxyribonucleotide residue.
  • the nucleotide residue include an unmodified unmodified nucleotide residue and a modified modified nucleotide residue.
  • the ssNc molecule of the present invention can improve nuclease resistance and stability by including, for example, the modified nucleotide residue.
  • the ssNc molecule of the present invention may further contain a non-nucleotide residue in addition to the nucleotide residue, for example. Details of the nucleotide residue and the non-nucleotide residue will be described later.
  • each of the constituent units of the internal region (Z), the 5 ′ side region (Xc) and the 3 ′ side region (Yc) is preferably the nucleotide residue.
  • Each region is composed of the following residues (1) to (3), for example. (1) Unmodified nucleotide residue (2) Modified nucleotide residue (3) Unmodified nucleotide residue and modified nucleotide residue
  • the structural units of the linker region (Lx) and the linker region (Ly) are not particularly limited, and examples thereof include the nucleotide residue and the non-nucleotide residue.
  • the linker region may be composed of, for example, only the nucleotide residue, may be composed of only the non-nucleotide residue, or may be composed of the nucleotide residue and the non-nucleotide residue.
  • the linker region is composed of the following residues (1) to (7), for example.
  • both structural units may be the same or different.
  • Specific examples include, for example, a form in which the constituent units of both linker regions are the nucleotide residues, a form in which the constituent units of both linker regions are the non-nucleotide residues, and the constituent units of one region are the nucleotide residues.
  • the other linker region is a non-nucleotide residue.
  • the ssNc molecule of the present invention examples include a molecule composed only of the nucleotide residue, a molecule containing the non-nucleotide residue in addition to the nucleotide residue, and the like.
  • the nucleotide residue may be, for example, only the unmodified nucleotide residue, only the modified nucleotide residue, or the unmodified nucleotide residue and the modification. Both nucleotide residues may be used.
  • the number of the modified nucleotide residue is not particularly limited, and is, for example, “one or several”, specifically For example, 1 to 5, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and most preferably 1 or 2.
  • the number of the non-nucleotide residue is not particularly limited, and is, for example, “one or several”, specifically, for example, 1 to Eight, one to six, one to four, one, two or three.
  • the nucleotide residue is preferably, for example, a ribonucleotide residue.
  • the ssNc molecule of the present invention is also referred to as “RNA molecule” or “ssRNA molecule”, for example.
  • RNA molecule or “ssRNA molecule”
  • examples of the ssRNA molecule include a molecule composed only of the ribonucleotide residue, and a molecule containing the non-nucleotide residue in addition to the ribonucleotide residue.
  • the ribonucleotide residue may be, for example, only the unmodified ribonucleotide residue, only the modified ribonucleotide residue, or the unmodified ribonucleotide residue and Both of the modified ribonucleotide residues may be included.
  • the number of the modified ribonucleotide residue is not particularly limited. For example, “1 or several” Specifically, for example, 1 to 5, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and most preferably 1 or 2.
  • the modified ribonucleotide residue relative to the unmodified ribonucleotide residue may be, for example, the deoxyribonucleotide residue in which a ribose residue is replaced with a deoxyribose residue.
  • the number of the deoxyribonucleotide residue is not particularly limited, and is, for example, “one or several”. Specifically, for example, 1 to 5, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and most preferably 1 or 2.
  • the ssNc molecule of the present invention may contain, for example, a labeling substance and may be labeled with the labeling substance.
  • the labeling substance is not particularly limited, and examples thereof include fluorescent substances, dyes, isotopes and the like.
  • the labeling substance include fluorophores such as pyrene, TAMRA, fluorescein, Cy3 dye, and Cy5 dye, and examples of the dye include Alexa dye such as Alexa488.
  • the isotope include a stable isotope and a radioactive isotope, and a stable isotope is preferable.
  • the stable isotope has a low risk of exposure and does not require a dedicated facility, so that it is easy to handle and the cost can be reduced.
  • the stable isotope for example, has no change in physical properties of the labeled compound, and is excellent in properties as a tracer.
  • the stable isotope is not particularly limited, and examples thereof include 2 H, 13 C, 15 N, 17 O, 18 O, 33 S, 34 S, and 36 S.
  • the ssNc molecule of the present invention can suppress the expression of the VEGF gene. Therefore, the ssNc molecule of the present invention can be used as a therapeutic agent for diseases caused by the VEGF gene, for example.
  • treatment includes, for example, the meanings of preventing the disease, improving the disease, and improving the prognosis.
  • the method of using the ssNc molecule of the present invention is not particularly limited, and for example, the ssNc molecule may be administered to an administration subject having a VEGF gene.
  • Examples of the administration subject include cells, tissues, and organs.
  • Examples of the administration target include non-human animals such as humans and non-human mammals other than humans.
  • the administration can be, for example, in vivo or in vitro .
  • the cells are not particularly limited, and examples thereof include various cultured cells such as HeLa cells, 293 cells, NIH3T3 cells, and COS cells, stem cells such as ES cells and hematopoietic stem cells, and cells isolated from living bodies such as primary cultured cells. can give.
  • the ssNc molecule of the present invention can suppress the expression of the VEGF gene as described above, it is useful, for example, as a research tool for pharmaceuticals and medicine and life science.
  • nucleotide residues include, for example, sugars, bases and phosphates as constituent elements. As described above, examples of the nucleotide residue include a ribonucleotide residue and a deoxyribonucleotide residue.
  • the ribonucleotide residue has, for example, a ribose residue as a sugar, and has adenine (A), guanine (G), cytosine (C) and U (uracil) as bases
  • the deoxyribose residue is For example, it has a deoxyribose residue as a sugar and has adenine (A), guanine (G), cytosine (C) and thymine (T) as bases.
  • the nucleotide residue includes an unmodified nucleotide residue and a modified nucleotide residue.
  • each of the constituent elements is, for example, the same or substantially the same as that existing in nature, and preferably the same or substantially the same as that naturally occurring in the human body. .
  • the modified nucleotide residue is, for example, a nucleotide residue obtained by modifying the unmodified nucleotide residue.
  • the modified nucleotide residue for example, any of the constituent elements of the unmodified nucleotide residue may be modified.
  • “modification” refers to, for example, substitution, addition and / or deletion of the component, substitution, addition and / or deletion of atoms and / or functional groups in the component, and is referred to as “modification”. be able to.
  • modified nucleotide residue include naturally occurring nucleotide residues, artificially modified nucleotide residues, and the like. For example, Limbac et al.
  • modified nucleosides of RNA Nucleic Acids Res. 22: 2183-2196
  • the modified nucleotide residue may be, for example, a residue of the nucleotide substitute
  • ribophosphate skeleton examples include modification of a ribose-phosphate skeleton (hereinafter referred to as ribophosphate skeleton).
  • a ribose residue can be modified.
  • the ribose residue can be modified, for example, at the 2′-position carbon.
  • a hydroxyl group bonded to the 2′-position carbon can be replaced with hydrogen or a halogen such as fluoro.
  • the ribose residue can be replaced with deoxyribose.
  • the ribose residue can be substituted with, for example, a stereoisomer, and can be substituted with, for example, an arabinose residue.
  • the ribophosphate skeleton may be substituted with a non-ribophosphate skeleton having a non-ribose residue and / or non-phosphate, for example.
  • the non-ribophosphate skeleton include uncharged ribophosphate skeletons.
  • the substitute for the nucleotide substituted with the non-ribophosphate skeleton include morpholino, cyclobutyl, pyrrolidine and the like.
  • Other examples of the substitute include artificial nucleic acid monomer residues. Specific examples include PNA (peptide nucleic acid), LNA (Locked Nucleic Acid), ENA (2'-O, 4'-C-Ethylenebridged Nucleic Acid), and PNA is preferable.
  • a phosphate group can be modified.
  • the phosphate group closest to the sugar residue is called an ⁇ -phosphate group.
  • the ⁇ -phosphate group is negatively charged, and the charge is evenly distributed over two oxygen atoms that are not bound to a sugar residue.
  • the four oxygen atoms in the ⁇ -phosphate group in the phosphodiester bond between nucleotide residues, the two oxygen atoms that are non-bonded to the sugar residue are hereinafter referred to as “non-linking oxygen”.
  • the two oxygen atoms bonded to the sugar residue are hereinafter referred to as “linking oxygen”.
  • the ⁇ -phosphate group is preferably subjected to, for example, a modification that makes it uncharged or a modification that makes the charge distribution in the unbound oxygen asymmetric.
  • the phosphate group may replace the non-bonded oxygen, for example.
  • the oxygen is, for example, one of S (sulfur), Se (selenium), B (boron), C (carbon), H (hydrogen), N (nitrogen), and OR (R is an alkyl group or an aryl group).
  • R is an alkyl group or an aryl group.
  • the non-bonded oxygen for example, both are preferably substituted, and more preferably, both are substituted with S.
  • the modified phosphate group include phosphorothioate, phosphorodithioate, phosphoroselenate, boranophosphate, boranophosphate ester, phosphonate hydrogen, phosphoramidate, alkyl or arylphosphonate, and phosphotriester. Among them, phosphorodithioate in which the two non-bonded oxygens are both substituted with S is preferable.
  • the phosphate group may substitute, for example, the bonded oxygen.
  • the oxygen can be substituted with any atom of S (sulfur), C (carbon) and N (nitrogen), for example.
  • Examples of the modified phosphate group include a bridged phosphoramidate substituted with N, a bridged phosphorothioate substituted with S, and a bridged methylenephosphonate substituted with C.
  • the binding oxygen substitution is preferably performed, for example, on at least one of the 5 ′ terminal nucleotide residue and the 3 ′ terminal nucleotide residue of the ssNc molecule of the present invention, and in the case of the 5 ′ side, substitution with C is preferable. For the 'side, substitution with N is preferred.
  • the phosphate group may be substituted with, for example, the phosphorus-free linker.
  • the linker include siloxane, carbonate, carboxymethyl, carbamate, amide, thioether, ethylene oxide linker, sulfonate, sulfonamide, thioformacetal, formacetal, oxime, methyleneimino, methylenemethylimino, methylenehydrazo, and methylenedimethyl. Hydrazo, methyleneoxymethylimino and the like, preferably methylenecarbonylamino group and methylenemethylimino group.
  • the ssNc molecule of the present invention for example, at least one nucleotide residue at the 3 'end and the 5' end may be modified.
  • the modification may be, for example, either the 3 'end or the 5' end, or both.
  • the modification is, for example, as described above, and is preferably performed on the terminal phosphate group.
  • the phosphate group may be modified entirely, or one or more atoms in the phosphate group may be modified. In the former case, for example, the entire phosphate group may be substituted or deleted.
  • Examples of the modification of the terminal nucleotide residue include addition of other molecules.
  • Examples of the other molecule include functional molecules such as a labeling substance and a protecting group as described above.
  • Examples of the protecting group include S (sulfur), Si (silicon), B (boron), ester-containing groups, and the like.
  • the functional molecule such as the labeling substance can be used for, for example, detection of the ssNc molecule of the present invention.
  • the other molecule may be added to the phosphate group of the nucleotide residue, for example, or may be added to the phosphate group or the sugar residue via a spacer.
  • the terminal atom of the spacer can be added or substituted, for example, to the binding oxygen of the phosphate group or O, N, S or C of the sugar residue.
  • the binding site of the sugar residue is preferably, for example, C at the 3 'position or C at the 5' position, or an atom bonded thereto.
  • the spacer can be added or substituted at a terminal atom of a nucleotide substitute such as PNA.
  • the spacer is not particularly limited.
  • the molecule to be added to the terminal includes, for example, a dye, an intercalating agent (for example, acridine), a crosslinking agent (for example, psoralen, mitomycin C), a porphyrin (TPPC4, texaphyrin, suffirin), a polycyclic Aromatic hydrocarbons (eg phenazine, dihydrophenazine), artificial endonucleases (eg EDTA), lipophilic carriers (eg cholesterol, cholic acid, adamantaneacetic acid, 1-pyrenebutyric acid, dihydrotestosterone, 1,3-bis- O (hexadecyl) glycerol, geranyloxyhexyl group, hexadecylglycerol, borneol, menthol, 1,3-propanediol, heptadecyl group, palmitic acid, myristic acid, O3- (oleoy
  • the 5 ′ end may be modified with, for example, a phosphate group or a phosphate group analog.
  • the phosphate group is, for example, 5 ′ monophosphate ((HO) 2 (O) PO-5 ′), 5 ′ diphosphate ((HO) 2 (O) POP (HO) (O) —O— 5 '), 5' triphosphate ((HO) 2 (O) PO- (HO) (O) POP (HO) (O) -O-5 '), 5'-guanosine cap (7-methylated or Unmethylated, 7m-GO-5 '-(HO) (O) PO- (HO) (O) PO-P (HO) (O) -O-5'), 5'-adenosine cap (Appp), Any modified or unmodified nucleotide cap structure (NO-5 '-(HO) (O) PO- (HO) (O) POP (HO) (O) -O-5'), 5 'monophosphate (NO-5 '-(HO
  • the base is not particularly limited.
  • the base may be, for example, a natural base or a non-natural base.
  • the base may be, for example, naturally derived or a synthetic product.
  • As the base for example, a general base or a modified analog thereof can be used.
  • Examples of the base include purine bases such as adenine and guanine, and pyrimidine bases such as cytosine, uracil and thymine.
  • Other examples of the base include inosine, thymine, xanthine, hypoxanthine, nubalarine, isoguanisine, and tubercidine.
  • the base examples include alkyl derivatives such as 2-aminoadenine and 6-methylated purine; alkyl derivatives such as 2-propylated purine; 5-halouracil and 5-halocytosine; 5-propynyluracil and 5-propynylcytosine; -Azouracil, 6-azocytosine and 6-azothymine; 5-uracil (pseudouracil), 4-thiouracil, 5-halouracil, 5- (2-aminopropyl) uracil, 5-aminoallyluracil; 8-halogenated, aminated, Thiolated, thioalkylated, hydroxylated and other 8-substituted purines; 5-trifluoromethylated and other 5-substituted pyrimidines; 7-methylguanine; 5-substituted pyrimidines; 6-azapyrimidines; N-2, N -6 and O-6 substituted purines (2-aminopropyladenyl 5-
  • the modified nucleotide residue may include, for example, a residue lacking a base, that is, an abasic ribophosphate skeleton.
  • the modified nucleotide residues are, for example, US Provisional Application No. 60 / 465,665 (filing date: April 25, 2003) and International Application No. PCT / US04 / 07070 (filing date: 2004/3). The residues described on the 8th of May) can be used, and the present invention can incorporate these documents.
  • Non-nucleotide residue is not particularly limited.
  • the ssNc molecule of the present invention may have, for example, a non-nucleotide structure containing a pyrrolidine skeleton or a piperidine skeleton as the non-nucleotide residue.
  • the non-nucleotide residue is preferably present in at least one of the linker region (Lx) and the linker region (Ly).
  • the non-nucleotide residue may be included in the linker region (Lx), may be included in the linker region (Ly), or may be included in both the linker regions.
  • the linker region (Lx) and the linker region (Ly) may be the same or different, for example.
  • the pyrrolidine skeleton may be, for example, a skeleton of a pyrrolidine derivative in which one or more carbons constituting the 5-membered ring of pyrrolidine are substituted, and when substituted, for example, a carbon atom other than C-2 carbon. It is preferable.
  • the carbon may be substituted with, for example, nitrogen, oxygen, or sulfur.
  • the pyrrolidine skeleton may include, for example, a carbon-carbon double bond or a carbon-nitrogen double bond in the 5-membered ring of pyrrolidine.
  • the carbon and nitrogen constituting the 5-membered ring of pyrrolidine may be bonded to, for example, a hydrogen group or a substituent as described later.
  • the linker region (Lx) may be bonded to the region (X) and the region (Xc) through, for example, any group of the pyrrolidine skeleton, preferably any one of the 5-membered rings Carbon atoms and nitrogen, preferably carbon (C-2) and nitrogen at the 2-position of the 5-membered ring.
  • the pyrrolidine skeleton include a proline skeleton and a prolinol skeleton.
  • the proline skeleton, prolinol skeleton, and the like are excellent in safety because they are, for example, in-vivo substances and their reduced forms.
  • the piperidine skeleton may be, for example, a skeleton of a piperidine derivative in which one or more carbons constituting the six-membered ring of piperidine are substituted, and when substituted, for example, a carbon atom other than C-2 carbon. It is preferable.
  • the carbon may be substituted with, for example, nitrogen, oxygen, or sulfur.
  • the piperidine skeleton may contain, for example, a carbon-carbon double bond or a carbon-nitrogen double bond in the six-membered ring of piperidine.
  • the carbon and nitrogen constituting the piperidine 6-membered ring may be bonded to, for example, a hydrogen group or a substituent as described later.
  • the linker region (Lx) may be bonded to the region (X) and the region (Xc), for example, via any group of the piperidine skeleton, and preferably any one of the six-membered rings Of the 6-membered ring, and carbon (C-2) and nitrogen are preferred. The same applies to the linker region (Ly).
  • the linker region may be, for example, only a non-nucleotide residue consisting of the non-nucleotide structure, or may include a non-nucleotide residue consisting of the non-nucleotide structure and a nucleotide residue.
  • the linker region is represented by the following formula (I), for example.
  • X 1 and X 2 are each independently H 2 , O, S or NH; Y 1 and Y 2 are each independently a single bond, CH 2 , NH, O or S; R 3 is a hydrogen atom or substituent bonded to C-3, C-4, C-5 or C-6 on ring A; The substituent is OH, OR 4 , NH 2 , NHR 4 , NR 4 R 5 , SH, SR 4 or an oxo group ( ⁇ O); When R 3 is the substituent, the substituent R 3 may be one, plural or absent, and in plural cases, may be the same or different; R 4 and R 5 are substituents or protecting groups and may be the same or different; L 1 is an alkylene chain consisting of n atoms, wherein the hydrogen atom on the alkylene carbon atom is substituted with OH, OR a , NH 2 , NHR a , NR a R b , SH or SR a May not be substituted,
  • the ring A may contain a carbon-carbon double bond or a carbon-nitrogen double bond.
  • linker region (Lx) is represented by the formula (I)
  • the region (Xc) and the region (X) are each linked to the linker region (Lx) via —OR 1 — or —OR 2 —.
  • linker region (Ly) is represented by the formula (I)
  • the region (Yc) and the region (Y) are each linked to the linker region via —OR 1 — or —OR 2 —. It binds to (Ly).
  • R 1 and R 2 may be present or absent, and when present, R 1 and R 2 are each independently a nucleotide residue or the structure (I).
  • X 1 and X 2 are each independently, for example, H 2 , O, S or NH.
  • X 1 being H 2 means that X 1 together with the carbon atom to which X 1 is bonded forms CH 2 (methylene group). The same is true for X 2.
  • l 1 or 2.
  • ring A is a 5-membered ring, for example, the pyrrolidine skeleton.
  • the pyrrolidine skeleton include a proline skeleton and a prolinol skeleton, and examples thereof include a bivalent structure.
  • ring A is a 6-membered ring, for example, the piperidine skeleton.
  • one carbon atom other than C-2 on ring A may be substituted with nitrogen, oxygen or sulfur.
  • Ring A may contain a carbon-carbon double bond or a carbon-nitrogen double bond in ring A.
  • Ring A may be, for example, either L-type or D-type.
  • Y 1 and Y 2 are each independently a single bond, CH 2 , NH, O or S.
  • R 3 is a hydrogen atom or a substituent bonded to C-3, C-4, C-5 or C-6 on the ring A.
  • the substituent is OH, OR 4 , NH 2 , NHR 4 , NR 4 R 5 , SH, SR 4 or an oxo group ( ⁇ O).
  • R 3 is the above-described substituent, the substituent R 3 may be one, plural, or absent, and when plural, it may be the same or different.
  • R 4 and R 5 are substituents or protecting groups, and may be the same or different.
  • substituents examples include halogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, haloalkyl, aryl, heteroaryl, arylalkyl, cycloalkyl, cycloalkenyl, cycloalkylalkyl, cyclylalkyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl, aminoalkyl, heterocyclylalkenyl. , Heterocyclylalkyl, heteroarylalkyl, silyl, silyloxyalkyl and the like. The same applies hereinafter.
  • the protecting group is, for example, a functional group that converts a highly reactive functional group to be inert, and examples thereof include known protecting groups.
  • the description of the literature J. F. W. McOmie, “Protecting Groups in Organic Chemistry”, Prenum Press, London and New York, 1973) can be used as the protecting group.
  • the protecting group is not particularly limited, and examples thereof include tert-butyldimethylsilyl (TBDMS) group, bis (2-acetoxyethyloxy) methyl (ACE) group, triisopropylsilyloxymethyl (TOM) group, 1- (2 -Cyanoethoxy) ethyl (CEE) group, 2-cyanoethoxymethyl (CEM) group and tolylsulfonylethoxymethyl (TEM) group, dimethoxytrityl (DMTr) and the like.
  • TDMS tert-butyldimethylsilyl
  • ACE (2-acetoxyethyloxy) methyl
  • TOM triisopropylsilyloxymethyl
  • CEE 2-Cyanoethoxymethyl
  • CEM 2-cyanoethoxymethyl
  • TEM dimethoxytrityl
  • the protecting group is not particularly limited, and examples thereof include a TBDMS group, an ACE group, a TOM group, a CEE group, a CEM group, and a TEM group.
  • silyl-containing groups described later are also included. The same applies hereinafter.
  • L 1 is an alkylene chain composed of n atoms.
  • the hydrogen atom on the alkylene carbon atom may be substituted with, for example, OH, OR a , NH 2 , NHR a , NR a R b , SH or SR a , or may not be substituted.
  • L 1 may be a polyether chain in which one or more carbon atoms of the alkylene chain are substituted with an oxygen atom.
  • the polyether chain is, for example, polyethylene glycol.
  • Y 1 is NH, O, or S
  • the L 1 atom bonded to Y 1 is carbon
  • the L 1 atom bonded to OR 1 is carbon
  • oxygen atoms are not adjacent to each other. That is, for example, when Y 1 is O, the oxygen atom and the oxygen atom of L 1 are not adjacent, and the oxygen atom of OR 1 and the oxygen atom of L 1 are not adjacent.
  • L 2 is an alkylene chain composed of m atoms.
  • the hydrogen atom on the alkylene carbon atom may be substituted with, for example, OH, OR c , NH 2 , NHR c , NR c R d , SH or SR c , or may not be substituted.
  • L 2 may be a polyether chain in which one or more carbon atoms of the alkylene chain are substituted with an oxygen atom.
  • Y 2 is NH, O, or S
  • the L 2 atom bonded to Y 2 is carbon
  • the L 2 atom bonded to OR 2 is carbon
  • oxygen atoms are not adjacent to each other. That is, for example, when Y 2 is O, the oxygen atom and the oxygen atom of L 2 are not adjacent, and the oxygen atom of OR 2 and the oxygen atom of L 2 are not adjacent.
  • N in L 1 and m in L 2 are not particularly limited, and the lower limit is, for example, 0, and the upper limit is not particularly limited.
  • n and m can be appropriately set depending on, for example, the desired length of the linker region (Lx).
  • n and m are each preferably 0 to 30, more preferably 0 to 20, and still more preferably 0 to 15 from the viewpoints of production cost and yield.
  • n + m is, for example, 0 to 30, preferably 0 to 20, and more preferably 0 to 15.
  • R a , R b , R c and R d are each independently a substituent or a protecting group.
  • the substituent and the protective group are the same as described above, for example.
  • hydrogen atoms may be independently substituted with halogens such as Cl, Br, F and I, for example.
  • the linker region (Lx) is represented by the formula (I)
  • the region (Xc) and the region (X) are, for example, linked to the linker via —OR 1 — or —OR 2 —, respectively.
  • R 1 and R 2 may or may not exist.
  • R 1 and R 2 are each independently a nucleotide residue or the structure of formula (I) above.
  • the linker region (Lx) is, for example, the non-nucleotide residue having the structure of the formula (I) excluding the nucleotide residue R 1 and / or R 2. And a nucleotide residue.
  • the linker region (Lx) has, for example, two or more non-nucleotide residues having the structure of the formula (I) linked to each other. It becomes a structure.
  • the structure of the formula (I) may include 1, 2, 3, or 4, for example.
  • the linker region (Lx) is formed only from the non-nucleotide residue having the structure of the formula (I), for example.
  • the linker region (Ly) is represented by the formula (I), for example, the region (Yc), the region (Y), and the linker region (Ly) are described in the linker region (Lx). Can be used.
  • the combination of the region (Xc) and the region (X), the region (Yc) and the region (Y), and the —OR 1 — and —OR 2 — is not particularly limited.
  • One of the following conditions can be given.
  • Condition (1) The region (Xc) is bonded to the structure of the formula (I) through —OR 2 —, and the region (X) is bonded through —OR 1 —.
  • the region (Yc) is bonded to the structure of the formula (I) through —OR 1 —, and the region (Y) is bonded through —OR 2 —.
  • Condition (2) The region (Xc) is bonded to the structure of the formula (I) through —OR 2 —, and the region (X) is bonded through —OR 1 —.
  • the region (Yc) is bonded to the structure of the formula (I) through —OR 2 —, and the region (Y) is bonded through —OR 1 —.
  • Condition (3) The region (Xc) is bonded to the structure of the formula (I) through —OR 1 —, and the region (X) is bonded through —OR 2 —.
  • the region (Yc) is bonded to the structure of the formula (I) through —OR 1 —, and the region (Y) is bonded through —OR 2 —.
  • Condition (4) The region (Xc) is bonded to the structure of the formula (I) through —OR 1 —, and the region (X) is bonded through —OR 2 —.
  • the region (Yc) is bonded to the structure of the formula (I) through —OR 2 —, and the region (Y) is bonded through —OR 1 —.
  • Examples of the structure of the formula (I) include the following formulas (I-1) to (I-9), in which n and m are the same as those in the formula (I).
  • q is an integer of 0 to 10.
  • n, m and q are not particularly limited and are as described above.
  • alkyl includes, for example, a linear or branched alkyl group.
  • the number of carbon atoms of the alkyl is not particularly limited, and is, for example, 1 to 30, preferably 1 to 6 or 1 to 4.
  • Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, n-hexyl, isohexyl, n-heptyl, Examples thereof include n-octyl, n-nonyl, n-decyl and the like.
  • Preferable examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, n-hexyl and isohexyl.
  • alkenyl includes, for example, linear or branched alkenyl.
  • alkenyl include those having one or more double bonds in the alkyl.
  • the number of carbon atoms of the alkenyl is not particularly limited, and is the same as, for example, the alkyl, preferably 2 to 8.
  • alkenyl include vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1,3-butadienyl, 3-methyl-2-butenyl and the like.
  • alkynyl includes, for example, linear or branched alkynyl.
  • alkynyl include those having one or more triple bonds in the alkyl.
  • the number of carbon atoms of the alkynyl is not particularly limited, and is the same as, for example, the alkyl, preferably 2 to 8.
  • examples of the alkynyl include ethynyl, propynyl, butynyl and the like.
  • the alkynyl may further have one or more double bonds, for example.
  • aryl includes, for example, a monocyclic aromatic hydrocarbon group and a polycyclic aromatic hydrocarbon group.
  • the monocyclic aromatic hydrocarbon group include phenyl and the like.
  • the polycyclic aromatic hydrocarbon group include 1-naphthyl, 2-naphthyl, 1-anthryl, 2-anthryl, 9-anthryl, 1-phenanthryl, 2-phenanthryl, 3-phenanthryl, 4-phenanthryl, 9- Examples include phenanthryl.
  • Preferable examples include naphthyl such as phenyl, 1-naphthyl and 2-naphthyl.
  • heteroaryl includes, for example, a monocyclic aromatic heterocyclic group and a condensed aromatic heterocyclic group.
  • heteroaryl include furyl (eg, 2-furyl, 3-furyl), thienyl (eg, 2-thienyl, 3-thienyl), pyrrolyl (eg, 1-pyrrolyl, 2-pyrrolyl, 3-pyrrolyl), Imidazolyl (eg, 1-imidazolyl, 2-imidazolyl, 4-imidazolyl), pyrazolyl (eg, 1-pyrazolyl, 3-pyrazolyl, 4-pyrazolyl), triazolyl (eg, 1,2,4-triazol-1-yl, 1,2,4-triazol-3-yl, 1,2,4-triazol-4-yl), tetrazolyl (eg 1-tetrazolyl, 2-tetrazolyl, 5-tetrazolyl), oxazolyl (eg 2-
  • cycloalkyl is, for example, a cyclic saturated hydrocarbon group, and the number of carbons is, for example, 3-15.
  • the cycloalkyl include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, a bridged cyclic hydrocarbon group, a spiro hydrocarbon group, and the like, preferably cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl. And a bridged cyclic hydrocarbon group.
  • the “bridged cyclic hydrocarbon group” includes, for example, bicyclo [2.1.0] pentyl, bicyclo [2.2.1] heptyl, bicyclo [2.2.2] octyl and bicyclo [3. 2.1] octyl, tricyclo [2.2.1.0] heptyl, bicyclo [3.3.1] nonane, 1-adamantyl, 2-adamantyl and the like.
  • examples of the “spiro hydrocarbon group” include spiro [3.4] octyl and the like.
  • cycloalkenyl includes, for example, a cyclic unsaturated aliphatic hydrocarbon group, and has, for example, 3 to 7 carbon atoms.
  • examples of the group include cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cycloheptenyl, and the like, preferably cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, and the like.
  • the cycloalkenyl includes, for example, a bridged cyclic hydrocarbon group and a spiro hydrocarbon group having an unsaturated bond in the ring.
  • arylalkyl includes, for example, benzyl, 2-phenethyl, naphthalenylmethyl and the like
  • cycloalkylalkyl or “cyclylalkyl” includes, for example, cyclohexylmethyl, adamantylmethyl and the like.
  • hydroxyalkyl include hydroxymethyl and 2-hydroxyethyl.
  • alkoxy includes the alkyl-O— group, and examples thereof include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, and n-butoxy.
  • Alkoxyalkyl includes, for example, methoxymethyl
  • aminoalkyl include 2-aminoethyl and the like.
  • heterocyclyl is, for example, 1-pyrrolinyl, 2-pyrrolinyl, 3-pyrrolinyl, 1-pyrrolidinyl, 2-pyrrolidinyl, 3-pyrrolidinyl, pyrrolidinone, 1-imidazolinyl, 2-imidazolinyl, 4-imidazolinyl, 1 -Imidazolidinyl, 2-imidazolidinyl, 4-imidazolidinyl, imidazolidinone, 1-pyrazolinyl, 3-pyrazolinyl, 4-pyrazolinyl, 1-pyrazolidinyl, 3-pyrazolidinyl, 4-pyrazolidinyl, piperidinone, piperidinyl, 2-piperidinyl 4-piperidinyl, 1-piperazinyl, 2-piperazinyl, piperazinone, 2-morpholinyl, 3-morpholinyl, morpholino, tetrahydropyranyl, tetra
  • heterocyclylalkyl includes, for example, piperidinylmethyl, piperazinylmethyl and the like
  • heterocyclylalkenyl includes, for example, 2-piperidinylethenyl and the like
  • heteroarylalkyl Examples include pyridylmethyl and quinolin-3-ylmethyl.
  • sil includes a group represented by the formula R 3 Si—, and R can be independently selected from the above alkyl, aryl and cycloalkyl, for example, trimethylsilyl group, tert-butyldimethylsilyl
  • the “silyloxy” includes, for example, a trimethylsilyloxy group
  • the “silyloxyalkyl” includes, for example, trimethylsilyloxymethyl.
  • alkylene includes, for example, methylene, ethylene, propylene and the like.
  • the various groups described above may be substituted.
  • substituents include hydroxy, carboxy, halogen, alkyl halide (eg, CF 3 , CH 2 CF 3 , CH 2 CCl 3 ), nitro, nitroso, cyano, alkyl (eg, methyl, ethyl, isopropyl, tert) -Butyl), alkenyl (eg vinyl), alkynyl (eg ethynyl), cycloalkyl (eg cyclopropyl, adamantyl), cycloalkylalkyl (eg cyclohexylmethyl, adamantylmethyl), cycloalkenyl (eg cyclopropenyl) , Aryl (eg phenyl, naphthyl), arylalkyl (eg benzyl, phenethyl), heteroaryl (eg pyridyl, furyl),
  • Method for synthesizing ssNc molecule of the present invention is not particularly limited, and conventionally known methods can be adopted.
  • the synthesis method include a synthesis method using a genetic engineering technique, a chemical synthesis method, and the like.
  • genetic engineering techniques include in vitro transcription synthesis, a method using a vector, and a method using a PCR cassette.
  • the vector is not particularly limited, and examples thereof include non-viral vectors such as plasmids and viral vectors.
  • the chemical synthesis method is not particularly limited, and examples thereof include a phosphoramidite method and an H-phosphonate method.
  • a commercially available automatic nucleic acid synthesizer can be used.
  • amidite is generally used.
  • the amidite is not particularly limited, and commercially available amidites include, for example, RNA Phosphoramidates (2′-O-TBDMSi, trade name, Michisato Pharmaceutical), ACE amidite, TOM amidite, CEE amidite, CEM amidite, TEM amidite, etc. Is given.
  • composition for suppressing expression of the present invention is a composition for suppressing the expression of the VEGF gene, and is characterized by containing the ssNc molecule of the present invention.
  • the composition of the present invention is characterized by containing the ssNc molecule of the present invention, and other configurations are not limited at all.
  • the expression suppressing composition of the present invention can also be referred to as an expression suppressing reagent, for example.
  • expression of the VEGF gene can be suppressed by administration to a subject in which the VEGF gene is present.
  • the pharmaceutical composition of the present invention is characterized by containing the ssNc molecule of the present invention.
  • the composition of the present invention is characterized by containing the ssNc molecule of the present invention, and other configurations are not limited at all.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can also be referred to as a pharmaceutical product, for example.
  • treatment includes, for example, the meanings of prevention of the above-mentioned diseases, improvement of the diseases, and improvement of the prognosis.
  • the disease to be treated is not particularly limited, and examples thereof include diseases caused by VEGF gene expression.
  • diseases caused by VEGF gene expression include macular degeneration such as age-related macular degeneration, diabetic retinopathy, lung cancer, colon cancer, gastric cancer, breast cancer, brain tumor and the like.
  • composition for suppressing expression and the pharmaceutical composition (hereinafter referred to as composition) of the present invention is not particularly limited.
  • the ssNc molecule may be administered to an administration subject having a VEGF gene. .
  • Examples of the administration subject include cells, tissues, and organs.
  • Examples of the administration target include non-human animals such as humans and non-human mammals other than humans.
  • the administration may be, for example, in vivo or in vitro .
  • the cells are not particularly limited, and examples thereof include various cultured cells such as HeLa cells, 293 cells, NIH3T3 cells, and COS cells, stem cells such as ES cells and hematopoietic stem cells, and cells isolated from living bodies such as primary cultured cells. can give.
  • the administration method is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the administration subject, for example.
  • the administration subject is a cultured cell
  • examples thereof include a method using a transfection reagent and an electroporation method.
  • composition of the present invention may contain, for example, only the ssNc molecule of the present invention, or may further contain other additives.
  • the additive is not particularly limited, and for example, a pharmaceutically acceptable additive is preferable.
  • the type of the additive is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on, for example, the type of administration target.
  • the ssNc molecule may form a complex with the additive, for example.
  • the additive can also be referred to as a complexing agent, for example.
  • the complex formation for example, the ssNc molecule can be efficiently delivered.
  • the bond between the ssNc molecule and the complexing agent is not particularly limited, and examples thereof include non-covalent bonds. Examples of the complex include an inclusion complex.
  • the complexing agent is not particularly limited, and examples thereof include a polymer, cyclodextrin, adamantine and the like.
  • examples of the cyclodextrin include a linear cyclodextrin copolymer and a linear oxidized cyclodextrin copolymer.
  • Examples of the additive include a carrier, a binding substance to a target cell, a condensing agent, a fusing agent, an excipient, and the like.
  • the carrier is preferably a polymer, and more preferably a biopolymer, for example.
  • the carrier is preferably biodegradable, for example.
  • the carrier include proteins such as human serum albumin (HSA), low density lipoprotein (LDL), and globulin; carbohydrates such as dextran, pullulan, chitin, chitosan, inulin, cyclodextrin, and hyaluronic acid; lipids and the like Can be given.
  • a synthetic polymer such as a synthetic polyamino acid can also be used.
  • polyamino acid examples include polylysine (PLL), poly L-aspartic acid, poly L-glutamic acid, styrene-maleic anhydride copolymer, poly (L-lactide-co-glycolide) copolymer, divinyl ether-maleic anhydride. Copolymer, N- (2-hydroxypropyl) methacrylamide copolymer (HMPA), polyethylene glycol (PEG), polyvinyl alcohol (PVA), polyurethane, poly (2-ethylacrylic acid), N-isopropylacrylamide polymer, or polyphosphazine ) Etc.
  • PLL polylysine
  • poly L-aspartic acid poly L-glutamic acid
  • styrene-maleic anhydride copolymer poly (L-lactide-co-glycolide) copolymer
  • divinyl ether-maleic anhydride divinyl ether-maleic anhydride.
  • binding substance examples include thyroid stimulating hormone, melanocyte stimulating hormone, lectin, glycoprotein, surfactant protein A, mucin carbohydrate, polyvalent lactose, polyvalent galactose, N-acetylgalactosamine, N-acetylglucosamine, polyvalent mannose.
  • PEI polyethyleneimine
  • PEI polyethyleneimine
  • the fusing agent and condensing agent include polyamino chains such as polyethyleneimine (PEI).
  • PEI may be, for example, linear or branched, and may be either a synthetic product or a natural product.
  • the PEI may be alkyl-substituted or lipid-substituted, for example.
  • polyhistidine, polyimidazole, polypyridine, polypropyleneimine, melittin, polyacetal substance (for example, cationic polyacetal) and the like can be used as the fusion agent.
  • the fusion agent may have an ⁇ helical structure, for example.
  • the fusion agent may be a membrane disrupting agent such as melittin.
  • composition of the present invention can use, for example, US Pat. No. 6,509,323, US Patent Publication No. 2003/0008818, PCT / US04 / 07070, and the like for the formation of the complex.
  • amphiphilic molecules include amphiphilic molecules.
  • the amphiphilic molecule is, for example, a molecule having a hydrophobic region and a hydrophilic region.
  • the molecule is preferably a polymer, for example.
  • the polymer is, for example, a polymer having a secondary structure, and a polymer having a repetitive secondary structure is preferable.
  • a polypeptide is preferable, and an ⁇ -helical polypeptide is more preferable.
  • the amphiphilic polymer may be a polymer having two or more amphiphilic subunits, for example.
  • the subunit include a subunit having a cyclic structure having at least one hydrophilic group and one hydrophobic group.
  • the subunit may have, for example, a steroid such as cholic acid, an aromatic structure, or the like.
  • the polymer may have both a cyclic structure subunit such as an aromatic subunit and an amino acid.
  • the expression suppression method of the present invention is a method of suppressing the expression of the VEGF gene, characterized by using the ssNc molecule of the present invention.
  • the expression suppression method of the present invention is characterized by using the ssNc molecule of the present invention, and other processes and conditions are not limited at all.
  • the mechanism of gene expression suppression is not particularly limited, and examples thereof include expression suppression by RNA interference or RNA interference-like phenomenon.
  • the expression suppression method of the present invention is, for example, a method of inducing RNA interference that suppresses the expression of VEGF gene, and can be said to be an expression induction method characterized by using the ssNc molecule of the present invention.
  • the expression suppression method of the present invention includes, for example, a step of administering the ssNc molecule to a subject in which a VEGF gene is present.
  • the administration step for example, the ssNc molecule is brought into contact with the administration subject.
  • the administration subject include cells, tissues, and organs.
  • the administration target include non-human animals such as humans and non-human mammals other than humans.
  • the administration can be, for example, in vivo or in vitro .
  • the ssNc molecule may be administered alone, or the composition of the present invention containing the ssNc molecule may be administered.
  • the administration method is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on, for example, the type of administration target.
  • the treatment method for a disease of the present invention includes the step of administering the ssNc molecule of the present invention to a patient as described above, and the ssNc molecule suppresses the expression of the VEGF gene as the expression suppression sequence. It has the arrangement.
  • the treatment method of the present invention is characterized by using the ssNc molecule of the present invention, and other steps and conditions are not limited at all.
  • the expression suppression method of the present invention can be used.
  • the administration method is not particularly limited, and may be, for example, oral administration or parenteral administration.
  • ssNc molecule Use of ssNc molecule
  • the use of the present invention is the use of the ssNc molecule of the present invention for the suppression of VEGF gene expression.
  • the use of the present invention is also the use of the ssNc molecule of the present invention for the induction of RNA interference.
  • the nucleic acid molecule of the present invention is a nucleic acid molecule for use in the treatment of a disease caused by a VEGF gene, wherein the nucleic acid molecule is the ssNc molecule of the present invention, and the ssNc molecule is the expression suppressing sequence. And a sequence that suppresses the expression of the VEGF gene.
  • Example 1 In vitro suppression of phosphorylation of TLR3 protein Dendritic cells (DC) were transfected with nkRNA, PnkRNA, or siRNA as nucleic acid molecules to detect phosphorylated TLR3 protein and IFN protein. .
  • DC Dendritic cells
  • nkRNA (NK-0068) and PnkRNA (PK-0031) were synthesized as the nucleic acid molecules of the examples, and siRNA (NI-0041) was synthesized as the nucleic acid molecule of the comparative example.
  • nkRNA NK-0068
  • PnkRNA PnkRNA
  • siRNA NI-0041
  • Lx and Ly are linker regions Lx and Ly, respectively, and each has the following structural formula using L-proline diamide amidite.
  • the underlined portion is a human VEGF gene expression suppression sequence.
  • nkRNA (SEQ ID NO: 1) 5'-AACCUCACCAAGGCCAGCACUUCCCCACACCGGAA GUGCUGGCCUUGGUGAGGU UUCUUCGG-3 ' PnkRNA (SEQ ID NO: 2) 5'-AACCUCACCAAGGCCAGCACUUCC-Lx-GGAA GUGCUGGCCUUGGUGAGGU UUC-Ly-G-3 ' siRNA 5'-ACCUCACCAAGGCCAGCACTT-3 '(SEQ ID NO: 3) 3'-TT UGGAGUGGUUCCGGUCGUG -5 '(SEQ ID NO: 4)
  • DC Dendritic cells expressing TLR3 protein were prepared by bone marrow differentiation of C57BL6 / J (female, 10w / 0) using GM-CFS. Each nucleic acid molecule was transfected into 1 ⁇ 10 6 DCs at 200 nmol / L. Transfection was performed using a commercially available reagent (Hipper Fect, Qiagen) according to the instruction manual. One hour after transfection, the collected cells were lysed using TNE buffer (Tris, EDTA and detergent NP-40).
  • TLR3 ligand was used as a positive control (P (I: C)
  • FIG. 5 (A) is a graph showing the expression level of IFN ⁇ protein
  • FIG. 5 (B) is a graph showing the expression level of IFN ⁇ protein.
  • the expression levels of IFN ⁇ protein and IFN ⁇ protein could be remarkably suppressed as compared with siRNA.
  • VEGF protein expression Each of the nucleic acid molecules was transfected into 1 ⁇ 10 6 DCs so as to be 50 nmol / L or 200 nmol / L. 72 hours after transfection, the expression level of VEGF protein was measured by ELISA. The expression level of the negative control (NC) nucleic acid molecule in which the expression suppression sequence in each nucleic acid molecule was replaced with a non-functional scrambled sequence was also measured in the same manner.
  • NC negative control
  • NC nkRNA (SEQ ID NO: 9) 5'-AGGCACCCCAACCGCACUAAUUCCCCACACCGGAA UUAGUGCGGUUGGGGUGCC UUCUUCGG-3 ' NC PnkRNA (SEQ ID NO: 10) 5'-AGGCACCCCAACCGCACUAAUUCC-Lx-GGAA UUAGUGCGGUUGGGGUGCC UUC-Ly-G-3 ' NC siRNA 5'- GGCACCCCAACCGCACUAATT-3 '(SEQ ID NO: 11) 3'-TTCCGUGGGGUUGGCGUGAUU -5 '(SEQ ID NO: 12)
  • the expression level of VEGF protein was also measured by ELISA ( ⁇ ) for cells not added with the nucleic acid molecule and the transfection reagent.
  • the expression level of VEGF protein was also measured by ELISA (mock) in cells to which the nucleic acid molecule was not added and only the transfection reagent was added.
  • FIG. 6 is a graph showing the expression level of VEGF protein. As shown in FIG. 6, according to nkRNA and PnkRNA, the expression of VEGF protein was suppressed. From these results, it was found that nkRNA and PnkRNA can suppress the expression of the target VEGF protein while suppressing the activation of TLR3.
  • Example 2 In vivo suppression of IFN protein expression After administration of bentbarbital to C57BL / 6J mice, 1 ⁇ g of the nucleic acid molecule (nkRNA, PnkRNA or siRNA) of Example 1 was administered from the eye. After 24 hours, the eyes were removed and blood was collected. Then, the expression levels of IFN ⁇ and IFN ⁇ mRNA were measured for total RNA isolated from the eyes. mRNA was measured by quantitative RT-PCR using the following primers. The collected serum was measured for IFN ⁇ and IFN ⁇ proteins. As the protein, an ELISA kit for IFN ⁇ protein (PBL Biomedical Lab.) And an ELISA kit for IFN ⁇ protein (eBioScience) were used.
  • IFN ⁇ primer set 5'-ccctatggagatgacggaga-3 '(SEQ ID NO: 5) 5'-acccagtgctggagaaattg-3 '(SEQ ID NO: 6)
  • IFN ⁇ primer set 5′-gcgtcattgaatcacacctg-3 ′ (SEQ ID NO: 7) 5'-gacctgtgggttgttgacct-3 '(SEQ ID NO: 8)
  • FIG. 7 is a graph showing the amount of IFN protein in serum
  • FIG. 8 is a graph showing the amount of IFN mRNA expressed in the eye.
  • the expression level of IFN protein was remarkably suppressed by nkRNA and PnkRNA as compared with siRNA.
  • the single-stranded nucleic acid molecule of the present invention it is possible to suppress the expression of the VEGF gene while suppressing the activation of TLR3. That is, according to the present invention, activation of the TLR3 signal pathway by phosphorylation of TLR3 can be suppressed, and as a result, expression of cytokines such as IFN can be suppressed. For this reason, the side effect by a cytokine can be avoided and expression suppression of VEGF gene is realizable. Therefore, the present invention can be said to be an extremely useful technique as a nucleic acid therapy with suppressed side effects, for example, in clinical medicine.

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Abstract

 TLR3の活性化を抑制し、且つ、VEGF遺伝子の発現を抑制する新たな核酸分子を提供する。VEGF遺伝子の発現を抑制する一本鎖核酸分子であって、5'側から3'側にかけて、5'側領域(Xc)、内部領域(Z)および3'側領域(Yc)を、前記順序で含み、前記内部領域(Z)が、内部5'側領域(X)および内部3'側領域(Y)が連結して構成され、前記5'側領域(Xc)が、前記内部5'側領域(X)と相補的であり、前記3'側領域(Yc)が、前記内部3'側領域(Y)と相補的であり、前記内部領域(Z)、前記5'側領域および前記3'側領域の少なくともいずれかが、VEGF遺伝子の発現を抑制する発現抑制配列を含むことを特徴とする分子とする。この一本鎖核酸分子によれば、TLR3の活性化を抑制し、且つ、VEGF遺伝子の発現を抑制できる。

Description

VEGF遺伝子の発現抑制用一本鎖核酸分子
 本発明は、VEGF遺伝子の発現を抑制する一本鎖核酸分子、それを含む組成物およびその用途に関する。
 網膜色素上皮細胞下での脈絡膜新生血管(choroidal neovasucularization:CNV)の発生が原因となる加齢黄班変性症(Age-related Macular Degeneration:AMD)について、血管内皮細胞増殖因子(vascular endothelial growth factor:VEGF)の遺伝子発現の関与が報告されている。このため、VEGF遺伝子の発現抑制は、前述のような脈絡膜新生血管の発生による各種疾患の治療に有効と考えられている。
 他方、遺伝子発現を抑制する技術として、siRNAを用いたRNA干渉(RNAi)の利用が注目されている(非特許文献1)。siRNAは、短い二本鎖のRNA分子であり、アンチセンス鎖に、ターゲット遺伝子の発現抑制を担う配列が配置されている。前述のVEGF遺伝子に関しても、これをターゲットとするsiRNAが報告されている(非特許文献2)。
 しかしながら、siRNAを用いたVEGF遺伝子の発現抑制には、Toll-like Receptor3(以下、「TLR3」という)の活性化による副作用の問題が明らかとなっている。TLR3は、エンドソームレセプターであり、ウイルスの二重鎖RNAを認識することにより活性化され、ウイルスへの防御機能として、インターフェロン(IFN)等のサイトカインおよびケモカイン等を生成する。具体的に、前記TLR3のシグナル経路は、TLR3のチロシンがリン酸化され、これによってNF-κβおよびIRF3の活性化が誘導され、そして、サイトカイン等が生成する。前述のsiRNAは、このTLR3を活性化してしまい、サイトカインを誘導する。siRNAによるサイトカイン誘導は、siRNAの配列に依存するものではなく、二本鎖の構造に依存することも明らかとなっているため、配列の設計を変更することによっても、この問題を解消することができない。
ファイアら(Fire,et al.)、Nature 第391巻、p.806-811、1998年 Kleinmanら、Nature 第452巻、p.591-598、2008年
 そこで、本発明は、TLR3の活性化を抑制し、且つ、ターゲットであるVEGF遺伝子の発現の抑制する新たな核酸分子の提供を目的とする。
 前記目的を達成するために、本発明の一本鎖核酸分子は、VEGF遺伝子の発現を抑制する分子であって、
5’側から3’側にかけて、5’側領域(Xc)、内部領域(Z)および3’側領域(Yc)を、前記順序で含み、
前記内部領域(Z)が、内部5’側領域(X)および内部3’側領域(Y)が連結して構成され、
前記5’側領域(Xc)が、前記内部5’側領域(X)と相補的であり、
前記3’側領域(Yc)が、前記内部3’側領域(Y)と相補的であり、
前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)の少なくとも一つが、VEGF遺伝子の発現を抑制する発現抑制配列を含むことを特徴とする。
 本発明の組成物は、VEGF遺伝子の発現を抑制するための組成物であって、前記本発明の一本鎖核酸分子を含むことを特徴とする。
 本発明の発現抑制方法は、VEGF遺伝子の発現を抑制する方法であって、前記本発明の一本鎖核酸分子を使用することを特徴とする。
 本発明の疾患の治療方法は、VEGF遺伝子の発現に起因する疾患の治療方法であって、前記本発明の一本鎖核酸分子を、患者に投与する工程を含み、前記一本鎖核酸分子が、前記発現抑制配列として、VEGF遺伝子の発現を抑制する配列を有することを特徴とする。
 本発明のVEGF遺伝子の発現を抑制する一本鎖核酸分子によれば、TLR3の活性化を抑制した状態で、VEGF遺伝子の発現抑制が可能である。すなわち、本発明によれば、TLR3のリン酸化によるTLR3シグナル経路の活性化を抑制できるため、結果的にIFN等のサイトカインの生成を抑制できる。このため、サイトカイン誘導による副作用を回避して、VEGF遺伝子の発現抑制を実現できる。したがって、本発明は、例えば、VEGF遺伝子の発現が関与する疾患の治療において、TLR3の活性化による副作用を抑制できるため、臨床医療における極めて有用な技術といえる。
 なお、本発明の一本鎖核酸分子の遺伝子の発現抑制効果は、RNA干渉と同様の現象によるものと推測されるが、本発明における遺伝子発現抑制は、RNA干渉に制限および限定されない。
図1は、本発明の一本鎖核酸分子の一例を示す模式図である。 図2は、本発明の一本鎖核酸分子のその他の例を示す模式図である。 図3は、本発明の一本鎖核酸分子のその他の例を示す模式図である。 図4は、本発明の実施例1におけるリン酸化TLR3タンパク質の発現を示す結果である。 図5は、本発明の実施例1におけるIFNタンパク質の発現量を示すグラフである。 図6は、本発明の実施例1におけるVEGFタンパク質の発現量を示すグラフである。 図7は、本発明の実施例2におけるIFNタンパク質の発現量を示すグラフである。 図8は、本発明の実施例2におけるIFN mRNAの発現量を示すグラフである。
 本明細書で使用する用語は、特に言及しない限り、当該技術分野で通常用いられる意味で用いることができる。
1.ssNc分子
 本発明の一本鎖核酸分子は、前述のように、VEGF遺伝子の発現を抑制する一本鎖核酸分子であって、
5’側から3’側にかけて、5’側領域(Xc)、内部領域(Z)および3’側領域(Yc)を、前記順序で含み、
前記内部領域(Z)が、内部5’側領域(X)および内部3’側領域(Y)が連結して構成され、
前記5’側領域(Xc)が、前記内部5’側領域(X)と相補的であり、
前記3’側領域(Yc)が、前記内部3’側領域(Y)と相補的であり、
前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)の少なくとも一つが、VEGF遺伝子の発現を抑制する発現抑制配列を含むことを特徴とする。
 本発明において、「VEGF遺伝子の発現抑制」は、例えば、VEGF遺伝子の発現を阻害することを意味する。前記抑制のメカニズムは、特に制限されず、例えば、ダウンレギュレーションまたはサイレンシングでもよい。VEGF遺伝子の発現抑制は、例えば、VEGF遺伝子からの転写産物の生成量の減少、前記転写産物の活性の減少、VEGF遺伝子からの翻訳産物の生成量の減少、または前記翻訳産物の活性の減少等によって確認できる。前記タンパク質は、例えば、成熟タンパク質、または、プロセシングもしくは翻訳後修飾を受ける前の前駆体タンパク質があげられる。
 本発明の一本鎖核酸分子は、以下、本発明の「ssNc分子」ともいう。本発明のssNc分子は、例えば、in vivoまたはin vitroにおいて、VEGF遺伝子の発現抑制に使用できることから、「VEGF遺伝子の発現抑制用ssNc分子」または「VEGF遺伝子の発現抑制剤」ともいう。また、本発明のssNc分子は、例えば、RNA干渉により、VEGF遺伝子の発現を抑制できることから、「RNA干渉用ssNc分子」、「RNA干渉誘導分子」、「RNA干渉剤」または「RNA干渉誘導剤」ともいう。また、本発明のssNc分子は、例えば、IFN等のサイトカイン誘導等による副作用を抑制できる。
 本発明のssNc分子は、その5’末端と3’末端とが未連結であり、線状一本鎖核酸分子ということもできる。本発明のssNc分子は、例えば、前記内部領域(Z)において、前記内部5’領域(X)と前記内部3’領域(Y)が、直接的に連結されている。
 本発明のssNc分子において、前記5’側領域(Xc)は、前記内部5’側領域(X)と相補的であり、前記3’側領域(Yc)は、前記内部3’側領域(Y)と相補的である。このため、5’側において、前記領域(Xc)が前記領域(X)に向かって折り返し、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが、自己アニーリングによって、二重鎖を形成可能であり、また、3’側において、前記領域(Yc)が前記領域(Y)に向かって折り返し、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とが、自己アニーリングによって、二重鎖を形成可能である。本発明のssNc分子は、このように、分子内で二重鎖を形成可能であり、例えば、従来のRNA干渉に使用するsiRNAのように、分離した2本の一本鎖RNAがアニーリングによって二本鎖RNAを形成するものとは、明らかに異なる構造である。
 本発明のssNc分子において、前記発現抑制配列は、例えば、本発明のssNc分子が、in vivoまたはin vitroで細胞内に導入された場合に、VEGF遺伝子の発現を抑制する活性を示す配列である。前記発現抑制配列は、特に制限されず、適宜設定できる。前記発現抑制配列は、例えば、siRNAによるRNA干渉に関与する配列を適宜適用できる。RNA干渉は、一般に、長い二本鎖RNA(dsRNA)が、細胞内において、Dicerにより、3’末端が突出した19~21塩基対程度の二本鎖RNA(siRNA:small interfering RNA)に切断され、その一方の一本鎖RNAが標的mRNAに結合して、前記mRNAを分解することにより、前記mRNAの翻訳を抑制する現象である。本発明は、例えば、VEGF遺伝子に対する前記siRNAの一本鎖RNAの配列を、前記発現抑制配列として使用できる。
 なお、本発明は、VEGF遺伝子に対する前記発現抑制配列の配列情報がポイントではなく、前記発現抑制配列によるVEGF遺伝子の発現抑制活性を、例えば、細胞内で機能させるための核酸分子の構造に関する。したがって、本発明においては、例えば、出願時において公知となっている前記siRNAの一本鎖RNA配列の他、将来的に明らかとなる配列に関しても、前記発現抑制配列として利用できる。
 前記発現抑制配列は、例えば、VEGF遺伝子の所定領域に対して、90%以上の相補性を有していることが好ましく、より好ましくは95%、96%、97%であり、さらに好ましくは98%、99%であり、特に好ましくは100%である。このような相補性を満たすことにより、例えば、オフターゲットを十分に軽減できる。
 本発明のssNc分子によるVEGF遺伝子の発現の抑制は、例えば、前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)の少なくとも一つに前記発現抑制配列を配置した構造をとることで、RNA干渉またはRNA干渉に類似する現象(RNA干渉様の現象)が生じることによると推測される。なお、本発明は、このメカニズムにより限定されない。本発明のssNc分子は、例えば、いわゆるsiRNAのように、二本鎖の一本鎖RNAからなるdsRNAとして、細胞等へ導入するものではなく、また、細胞内において、前記発現抑制配列の切り出しは、必ずしも必須ではない。このため、本発明のssNc分子は、例えば、RNA干渉様の機能を有するということもできる。
 本発明のssNc分子において、前記発現抑制配列は、前述のように、前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)の少なくとも一つに含まれる。本発明のssNc分子は、前記発現抑制配列を、例えば、1つ有してもよいし、2つ以上有してもよい。
 後者の場合、本発明のssNc分子は、例えば、同じVEGF遺伝子に対する同じ発現抑制配列を2つ以上有してもよいし、同じVEGF遺伝子に対する異なる発現抑制配列を2つ以上有してもよい。本発明のssNc分子が、2つ以上の前記発現抑制配列を有する場合、各発現抑制配列の配置箇所は、特に制限されず、前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)のいずれか一領域でもよいし、異なる領域でもよい。
 前記内部領域(Z)は、前述のように、前記内部5’領域(X)と前記内部3’領域(Y)が連結されている。前記領域(X)と前記領域(Y)は、例えば、直接的に連結され、その間に介在配列を有していない。前記内部領域(Z)は、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Xc)との配列関係を示すために、「前記内部5’側領域(X)と前記内部3’側領域(Y)が連結して構成される」と表わすものであって、前記内部領域(Z)において、前記5’側領域(Xc)と前記3’側領域(Yc)とが、例えば、前記ssNc分子の使用において、別個の独立した領域であることを限定するものではない。すなわち、例えば、前記内部領域(Z)が、前記発現抑制配列を有する場合、前記内部領域(Z)において、前記領域(X)と前記領域(Y)とにわたって、前記発現抑制配列が配置されてもよい。
 本発明のssNc分子において、前記5’側領域(Xc)は、前記内部5’側領域(X)に相補的である。ここで、前記領域(Xc)は、前記領域(X)の全領域またはその部分領域に対して相補的な配列を有していればよく、具体的には、例えば、前記領域(X)の全領域またはその部分領域に相補的な配列を含む、または、前記相補的な配列からなることが好ましい。前記領域(Xc)は、前記領域(X)の相補的な前記全領域または相補的な前記部分領域に対して、例えば、完全に相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的でもよいが、完全に相補的であることが好ましい。本発明のssNc分子において、前記3’側領域(Yc)は、前記内部3’側領域(Y)に相補的である。ここで、前記領域(Yc)は、前記領域(Y)の全領域またはその部分領域に相補的な配列を有していればよく、具体的には、例えば、前記領域(Y)の全領域またはその部分領域に対して相補的な配列を含む、または、前記相補的な配列からなることが好ましい。前記領域(Yc)は、前記領域(Y)の相補的な前記全領域または相補的な前記部分領域に対して、例えば、完全に相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的でもよいが、完全に相補的であることが好ましい。前記1塩基若しくは数塩基は、例えば、1~3塩基、好ましくは1塩基または2塩基である。
 本発明のssNc分子において、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)とは、例えば、直接連結してもよいし、間接的に連結してもよい。前者の場合、直接的な連結は、例えば、ホスホジエステル結合による連結があげられる。後者の場合、例えば、前記領域(Xc)と前記領域(X)との間に、リンカー領域(Lx)を有し、前記リンカー領域(Lx)を介して、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが連結している形態があげられる。
 本発明のssNc分子において、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)とは、例えば、直接連結してもよいし、間接的に連結してもよい。前者の場合、直接的な連結は、例えば、ホスホジエステル結合による連結があげられる。後者の場合、例えば、前記領域(Yc)と前記領域(Y)との間に、リンカー領域(Ly)を有し、前記リンカー領域(Ly)を介して、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とが連結している形態があげられる。
 本発明のssNc分子は、例えば、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の両方を有してもよいし、いずれか一方を有してもよい。後者の場合、例えば、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)との間に前記リンカー領域(Lx)を有し、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)との間に前記リンカー領域(Ly)を有さない、つまり、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とが直接連結された形態があげられる。また、後者の場合、例えば、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)との間に前記リンカー領域(Ly)を有し、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)との間に前記リンカー領域(Lx)を有さない、つまり、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが直接連結された形態があげられる。
 前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)は、それぞれ、それ自体の領域内部において、自己アニーリングを生じない構造であることが好ましい。
 本発明のssNc分子について、前記リンカー領域を有さないssNc分子の一例を、図1の模式図に示す。図1(A)は、前記ssNc分子について、5’側から3’側に向かって、各領域の順序の概略を示す模式図であり、図1(B)は、前記ssNc分子が、前記分子内において二重鎖を形成している状態を示す模式図である。図1(B)に示すように、前記ssNc分子は、前記5’側領域(Xc)が折り返し、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)との間で二重鎖が形成され、前記3’側領域(Yc)が折り返し、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)との間で二重鎖が形成される。図1は、あくまでも、各領域の連結順番および二重鎖を形成する各領域の位置関係を示すものであり、例えば、各領域の長さ等は、これに制限されない。
 本発明のssNc分子について、前記リンカー領域を有するssNc分子の一例を、図2の模式図に示す。図2(A)は、一例として、前記ssNc分子について、5’側から3’側に向かって、各領域の順序の概略を示す模式図であり、図2(B)は、前記ssNc分子が、前記分子内において二重鎖を形成している状態を示す模式図である。図2(B)に示すように、前記ssNc分子は、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)との間、前記内部3’側領域(Y)と前記3’側領域(Yc)との間で、二重鎖が形成され、前記Lx領域および前記Ly領域が、ループ構造をとる。図2は、あくまでも、各領域の連結順番および二重鎖を形成する各領域の位置関係を示すものであり、例えば、各領域の長さ等は、これに制限されない。
 本発明のssNc分子において、前記5’側領域(Xc)、前記内部5’側領域(X)、前記内部3’側領域(Y)および前記3’側領域(Yc)の塩基数は、特に制限されず、例えば、以下の通りである。本発明において、「塩基数」は、例えば、「長さ」を意味し、「塩基長」ということもできる。
 前記5’側領域(Xc)は、前述のように、例えば、前記内部5’側領域(X)の全領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)と同じ塩基長であり、前記領域(X)の5’末端から3’末端の全領域に相補的な塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Xc)は、より好ましくは、前記領域(X)と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Xc)の全ての塩基が、前記領域(X)の全ての塩基と相補的である、つまり、例えば、完全に相補的であることが好ましい。なお、これには制限されず、例えば、前述のように、1もしくは数塩基が非相補的でもよい。
 また、前記5’側領域(Xc)は、前述のように、例えば、前記内部5’側領域(X)の部分領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の部分領域と同じ塩基長であり、すなわち、前記領域(X)よりも、1塩基以上短い塩基長の塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Xc)は、より好ましくは、前記領域(X)の前記部分領域と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Xc)の全ての塩基が、前記領域(X)の前記部分領域の全ての塩基と相補的である、つまり、例えば、完全に相補的であることが好ましい。前記領域(X)の前記部分領域は、例えば、前記領域(X)における、5’末端の塩基(1番目の塩基)から連続する塩基配列からなる領域(セグメント)であることが好ましい。
 前記3’側領域(Yc)は、前述のように、例えば、前記内部3’側領域(Y)の全領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Yc)は、例えば、前記領域(Y)と同じ塩基長であり、前記領域(Y)の5’末端から3’末端の全領域に相補的な塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Yc)は、より好ましくは、前記領域(Y)と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Yc)の全ての塩基が、前記領域(Y)の全ての塩基と相補的である、つまり、例えば、完全に相補であることが好ましい。なお、これには制限されず、例えば、前述のように、1もしくは数塩基が非相補的でもよい。
 また、前記3’側領域(Yc)は、前述のように、例えば、前記内部3’側領域(Y)の部分領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Yc)は、例えば、前記領域(Y)の部分領域と同じ塩基長であり、すなわち、前記領域(Y)よりも、1塩基以上短い塩基長の塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Yc)は、より好ましくは、前記領域(Y)の前記部分領域と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Yc)の全ての塩基が、前記領域(Y)の前記部分領域の全ての塩基と相補的である、つまり、例えば、完全に相補であることが好ましい。前記領域(Y)の前記部分領域は、例えば、前記領域(Y)における、3’末端の塩基(1番目の塩基)から連続する塩基配列からなる領域(セグメント)であることが好ましい。
 本発明のssNc分子において、前記内部領域(Z)の塩基数(Z)と、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)および前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)との関係、前記内部領域(Z)の塩基数(Z)と、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)および前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)との関係は、例えば、下記式(1)および(2)の条件を満たす。
Z=X+Y ・・・(1)
Z≧Xc+Yc ・・・(2)
 本発明のssNc分子において、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)と前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)の長さの関係は、特に制限されず、例えば、下記式のいずれの条件を満たしてもよい。
X=Y ・・・(19)
X<Y ・・・(20)
X>Y ・・・(21)
 本発明のssNc分子において、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)、前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)、前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)および前記3’側領域(Yc)の塩基数(Yc)の関係は、例えば、下記(a)~(d)のいずれかの条件を満たす。
(a)下記式(3)および(4)の条件を満たす。
X>Xc ・・・(3)
Y=Yc ・・・(4)
(b)下記式(5)および(6)の条件を満たす。
X=Xc ・・・(5)
Y>Yc ・・・(6)
(c)下記式(7)および(8)の条件を満たす。
X>Xc ・・・(7)
Y>Yc ・・・(8)
(d)下記式(9)および(10)の条件を満たす。
X=Xc ・・・(9)
Y=Yc ・・・(10)
 前記(a)~(d)において、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)と前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)の差、前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)と前記3’側領域(Yc)の塩基数(Yc)の差は、例えば、下記条件を満たすことが好ましい。
(a)下記式(11)および(12)の条件を満たす。
X-Xc=1~10、好ましくは1、2、3または4、
より好ましくは1、2または3 ・・・(11)
Y-Yc=0 ・・・(12)
(b)下記式(13)および(14)の条件を満たす。
X-Xc=0 ・・・(13)
Y-Yc=1~10、好ましくは1、2、3または4、
より好ましくは1、2または3 ・・・(14)
(c)下記式(15)および(16)の条件を満たす。
X-Xc=1~10、好ましくは、1、2または3、
より好ましくは1または2 ・・・(15)
Y-Yc=1~10、好ましくは、1、2または3、
より好ましくは1または2 ・・・(16)
(d)下記式(17)および(18)の条件を満たす。
X-Xc=0 ・・・(17)
Y-Yc=0 ・・・(18)
 前記(a)~(d)のssNc分子について、それぞれの構造の一例を、図3の模式図に示す。図3は、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)を含むssNcであり、(A)は、前記(a)のssNc分子、(B)は、前記(b)のssNc分子、(C)は、前記(c)のssNc分子、(D)は、前記(d)のssNc分子の例である。図3において、点線は、自己アニーリングにより二重鎖を形成している状態を示す。図3のssNc分子は、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)と前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)を、前記式(20)の「X<Y」として表わすが、これには制限されず、前述のように、前記式(19)の「X=Y」でも、前記式(21)の「X>Y」でもよい。また、図3は、あくまでも、前記内部5’側領域(X)と前記5’側領域(Xc)との関係、前記内部3’側領域(Y)と前記3’側領域(Yc)との関係を示す模式図であり、例えば、各領域の長さ、形状等は、これには制限されず、また、リンカー領域(Lx)およびリンカー領域(Ly)の有無も、これには制限されない。
 前記(a)~(c)のssNc分子は、例えば、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)、および、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)が、それぞれ二重鎖を形成することによって、前記内部領域(Z)において、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)のいずれともアライメントできない塩基を有する構造であり、二重鎖を形成しない塩基を有する構造ともいえる。前記内部領域(Z)において、前記アライメントできない塩基(二重鎖を形成しない塩基ともいう)を、以下、「フリー塩基」という。図3において、前記フリー塩基の領域を、「F」で示す。前記領域(F)の塩基数は、特に制限されない。前記領域(F)の塩基数(F)は、例えば、前記(a)のssNc分子の場合、「X-Xc」の塩基数であり、前記(b)のssNc分子の場合、「Y-Yc」の塩基数であり、前記(c)のssNc分子の場合、「X-Xc」の塩基数と「Y-Yc」の塩基数との合計数である。
 他方、前記(d)のssNc分子は、例えば、前記内部領域(Z)の全領域が、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)とアライメントする構造であり、前記内部領域(Z)の全領域が二重鎖を形成する構造ともいえる。なお、前記(d)のssNc分子において、前記5’側領域(Xc)の5’末端と前記3’側領域(Yc)の3’末端は、未連結である。
 本発明のssNc分子について、各領域の長さを以下に例示するが、本発明は、これには制限されない。本発明において、例えば、塩基数の数値範囲は、その範囲に属する正の整数を全て開示するものであり、例えば、「1~4塩基」との記載は、「1、2、3、4塩基」の全ての開示を意味する(以下、同様)。
 前記5’側領域(Xc)、前記3’側領域(Yc)、および前記内部領域(Z)における前記フリー塩基(F)の塩基数の合計は、例えば、前記内部領域(Z)の塩基数となる。このため、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)の長さは、例えば、前記内部領域(Z)の長さ、前記フリー塩基の数(F)およびその位置に応じて、適宜決定できる。
 前記内部領域(Z)の塩基数は、例えば、19塩基以上である。前記塩基数の下限は、例えば、19塩基であり、好ましくは20塩基であり、より好ましくは21塩基である。前記塩基数の上限は、例えば、50塩基であり、好ましくは40塩基であり、より好ましくは30塩基である。前記内部領域(Z)の塩基数の具体例は、例えば、19塩基、20塩基、21塩基、22塩基、23塩基、24塩基、25塩基、26塩基、27塩基、28塩基、29塩基、または、30塩基である。
 前記内部領域(Z)が前記発現抑制配列を含む場合、前記内部領域(Z)は、例えば、前記発現抑制配列のみから構成される領域でもよいし、前記発現抑制配列を含む領域でもよい。前記発現抑制配列の塩基数は、例えば、19~30塩基であり、好ましくは、19、20または21塩基である。前記内部領域(Z)が前記発現抑制配列を含む場合、前記発現抑制配列の5’側および/または3’側に、さらに付加配列を有してもよい。前記付加配列の塩基数は、例えば、1~31塩基であり、好ましくは、1~21塩基であり、より好ましくは、1~11塩基であり、さらに好ましくは、1~7塩基である。
 前記5’側領域(Xc)の塩基数は、例えば、1~29塩基であり、好ましくは1~11塩基であり、より好ましくは1~9塩基、1~7塩基であり、さらに好ましくは1~4塩基であり、特に好ましくは1塩基、2塩基、3塩基である。前記内部領域(Z)または前記3’側領域(Yc)が前記発現抑制配列を含む場合、例えば、このような塩基数が好ましい。具体例として、前記内部領域(Z)の塩基数が、19~30塩基(例えば、19塩基)の場合、前記5’側領域(Xc)の塩基数は、例えば、1~11塩基であり、好ましくは1~9塩基、1~7塩基であり、より好ましくは1~4塩基であり、さらに好ましくは1塩基、2塩基、3塩基である。
 前記5’側領域(Xc)が前記発現抑制配列を含む場合、前記5’側領域(Xc)は、例えば、前記発現抑制配列のみから構成される領域でもよいし、前記発現抑制配列を含む領域でもよい。前記発現抑制配列の長さは、例えば、前述の通りである。前記5’側領域(Xc)が前記発現抑制配列を含む場合、前記発現抑制配列の5’側および/または3’側に、さらに付加配列を有してもよい。前記付加配列の塩基数は、例えば、1~11塩基であり、好ましくは、1~7塩基である。
 前記3’側領域(Yc)の塩基数は、例えば、1~29塩基であり、好ましくは1~11塩基であり、より好ましくは1~9塩基、1~7塩基であり、さらに好ましくは1~4塩基であり、特に好ましくは1塩基、2塩基、3塩基である。前記内部領域(Z)または前記5’側領域(Xc)が前記発現抑制配列を含む場合、例えば、このような塩基数が好ましい。具体例として、前記内部領域(Z)の塩基数が、19~30塩基(例えば、19塩基)の場合、前記3’側領域(Yc)の塩基数は、例えば、1~11塩基であり、好ましくは1~9塩基、1~7塩基であり、より好ましくは1~4塩基であり、さらに好ましくは1塩基、2塩基、3塩基である。
 前記3’側領域(Yc)が前記発現抑制配列を含む場合、前記3’側領域(Yc)は、例えば、前記発現抑制配列のみから構成される領域でもよいし、前記発現抑制配列を含む領域でもよい。前記発現抑制配列の長さは、例えば、前述の通りである。前記3’側領域(Yc)が前記発現抑制配列を含む場合、前記発現抑制配列の5’側および/または3’側に、さらに付加配列を有してもよい。前記付加配列の塩基数は、例えば、1~11塩基であり、好ましくは、1~7塩基である。
 前述のように、前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)の塩基数は、例えば、前記式(2)の「Z≧Xc+Yc」で表わすことができる。具体例として、「Xc+Yc」の塩基数は、例えば、前記内部領域(Z)と同じ、または、前記内部領域(Z)より小さい。後者の場合、「Z-(Xc+Yc)」は、例えば、1~10、好ましくは1~4、より好ましくは1、2または3である。前記「Z-(Xc+Yc)」は、例えば、前記内部領域(Z)における前記フリー塩基の領域(F)の塩基数(F)に相当する。
 本発明のssNc分子において、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の長さは、特に制限されない。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記内部5’側領域(X)と前記5’側領域(Xc)とが二重鎖を形成可能な長さであることが好ましく、前記リンカー領域(Ly)は、例えば、前記内部3’側領域(Y)と前記3’側領域(Yc)とが二重鎖を形成可能な長さであることが好ましい。前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の構成単位が塩基を含む場合、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)のそれぞれの塩基数は、同じでも異なってもよく、また、その塩基配列も、同じでも異なってもよい。前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の塩基数は、その下限が、例えば、1塩基であり、好ましくは2塩基であり、より好ましくは3塩基であり、その上限が、例えば、100塩基であり、好ましくは80塩基であり、より好ましくは50塩基である。前記各リンカー領域の塩基数は、具体例として、例えば、1~50塩基、1~30塩基、1~20塩基、1~10塩基、1~7塩基、1~4塩基等が例示できるが、これには制限されない。
 本発明のssNc分子の全長は、特に制限されない。本発明のssNc分子において、前記塩基数の合計(全長の塩基数)は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは50塩基であり、さらに好ましくは51塩基であり、特に好ましくは52塩基であり、その上限は、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、特に好ましくは80塩基である。本発明のssNc分子において、前記リンカー領域(Lx)およびリンカー領域(Ly)を除く塩基数の合計は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは50塩基であり、さらに好ましくは51塩基であり、特に好ましくは52塩基であり、上限が、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、特に好ましくは80塩基である。
 本発明のssNc分子の構成単位は、特に制限されず、例えば、ヌクレオチド残基があげられる。前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基およびデオキシリボヌクレオチド残基があげられる。前記ヌクレオチド残基は、例えば、修飾されていない非修飾ヌクレオチド残基および修飾された修飾ヌクレオチド残基があげられる。本発明のssNc分子は、例えば、前記修飾ヌクレオチド残基を含むことによって、ヌクレアーゼ耐性を向上し、安定性を向上可能である。また、本発明のssNc分子は、例えば、前記ヌクレオチド残基の他に、さらに、非ヌクレオチド残基を含んでもよい。前記ヌクレオチド残基および前記非ヌクレオチド残基の詳細は、後述する。
 本発明のssNc分子において、前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)の構成単位は、それぞれ、前記ヌクレオチド残基が好ましい。前記各領域は、例えば、下記(1)~(3)の残基で構成される。
(1)非修飾ヌクレオチド残基
(2)修飾ヌクレオチド残基
(3)非修飾ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
 本発明のssNc分子において、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の構成単位は、特に制限されず、例えば、前記ヌクレオチド残基および前記非ヌクレオチド残基があげられる。前記リンカー領域は、例えば、前記ヌクレオチド残基のみから構成されてもよいし、前記非ヌクレオチド残基のみから構成されてもよいし、前記ヌクレオチド残基と前記非ヌクレオチド残基から構成されてもよい。前記リンカー領域は、例えば、下記(1)~(7)の残基で構成される。
(1)非修飾ヌクレオチド残基
(2)修飾ヌクレオチド残基
(3)非修飾ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
(4)非ヌクレオチド残基
(5)非ヌクレオチド残基および非修飾ヌクレオチド残基
(6)非ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
(7)非ヌクレオチド残基、非修飾ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
 本発明のssNc分子が、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の両方を有する場合、例えば、両方の構成単位が同じでもよいし、異なってもよい。具体例として、例えば、両方のリンカー領域の構成単位が前記ヌクレオチド残基である形態、両方のリンカー領域の構成単位が前記非ヌクレオチド残基である形態、一方の領域の構成単位が前記ヌクレオチド残基であり、他方のリンカー領域の構成単位が非ヌクレオチド残基である形態等があげられる。
 本発明のssNc分子は、例えば、前記ヌクレオチド残基のみから構成される分子、前記ヌクレオチド残基の他に前記非ヌクレオチド残基を含む分子等があげられる。本発明のssNc分子において、前記ヌクレオチド残基は、前述のように、例えば、前記非修飾ヌクレオチド残基のみでもよいし、前記修飾ヌクレオチド残基のみでもよいし、前記非修飾ヌクレオチド残基および前記修飾ヌクレオチド残基の両方でもよい。前記ssNc分子が、前記非修飾ヌクレオチド残基と前記修飾ヌクレオチド残基を含む場合、前記修飾ヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1または2個である。本発明のssNc分子が、前記非ヌクレオチド残基を含む場合、前記非ヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~8個、1~6個、1~4個、1、2または3個である。
 本発明のssNc分子において、前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基が好ましい。この場合、本発明のssNc分子は、例えば、「RNA分子」または「ssRNA分子」ともいう。前記ssRNA分子は、例えば、前記リボヌクレオチド残基のみから構成される分子、前記リボヌクレオチド残基の他に前記非ヌクレオチド残基を含む分子があげられる。前記ssRNA分子において、前記リボヌクレオチド残基は、前述のように、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基のみでもよいし、前記修飾リボヌクレオチド残基のみでもよいし、前記非修飾リボヌクレオチド残基および前記修飾リボヌクレオチド残基の両方を含んでもよい。
 前記ssRNA分子が、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基の他に前記修飾リボヌクレオチド残基を含む場合、前記修飾リボヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1または2個である。前記非修飾リボヌクレオチド残基に対する前記修飾リボヌクレオチド残基は、例えば、リボース残基がデオキシリボース残基に置換された前記デオキシリボヌクレオチド残基でもよい。前記ssRNA分子が、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基の他に前記デオキシリボヌクレオチド残基を含む場合、前記デオキシリボヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1または2個である。
 本発明のssNc分子は、例えば、標識物質を含み、前記標識物質で標識化されてもよい。前記標識物質は、特に制限されず、例えば、蛍光物質、色素、同位体等があげられる。前記標識物質は、例えば、ピレン、TAMRA、フルオレセイン、Cy3色素、Cy5色素等の蛍光団があげられ、前記色素は、例えば、Alexa488等のAlexa色素等があげられる。前記同位体は、例えば、安定同位体および放射性同位体があげられ、好ましくは安定同位体である。前記安定同位体は、例えば、被ばくの危険性が少なく、専用の施設も不要であることから取り扱い性に優れ、また、コストも低減できる。また、前記安定同位体は、例えば、標識した化合物の物性変化がなく、トレーサーとしての性質にも優れる。前記安定同位体は、特に制限されず、例えば、H、13C、15N、17O、18O、33S、34Sおよび36Sがあげられる。
 本発明のssNc分子は、前述のように、VEGF遺伝子の発現抑制ができる。このため、本発明のssNc分子は、例えば、VEGF遺伝子が原因となる疾患の治療剤として使用できる。本発明において、「治療」は、例えば、前記疾患の予防、疾患の改善、予後の改善の意味を含み、いずれでもよい。
 本発明のssNc分子の使用方法は、特に制限されず、例えば、VEGF遺伝子を有する投与対象に、前記ssNc分子を投与すればよい。
 前記投与対象は、例えば、細胞、組織または器官があげられる。前記投与対象は、例えば、ヒト、ヒトを除く非ヒト哺乳類等の非ヒト動物があげられる。前記投与は、例えば、in vivoでもin vitroでもよい。前記細胞は、特に制限されず、例えば、HeLa細胞、293細胞、NIH3T3細胞、COS細胞等の各種培養細胞、ES細胞、造血幹細胞等の幹細胞、初代培養細胞等の生体から単離した細胞等があげられる。
 本発明のssNc分子の使用に関しては、後述する本発明の組成物、発現抑制方法および治療方法等の記載を参照できる。
 本発明のssNc分子は、前述のように、VEGF遺伝子の発現を抑制可能であることから、例えば、医薬品、ならびに、医学および生命科学等の研究ツールとして有用である。
2.ヌクレオチド残基
 前記ヌクレオチド残基は、例えば、構成要素として、糖、塩基およびリン酸を含む。前記ヌクレオチド残基は、前述のように、例えば、リボヌクレオチド残基およびデオキシリボヌクレオチド残基があげられる。前記リボヌクレオチド残基は、例えば、糖としてリボース残基を有し、塩基として、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)およびU(ウラシル)を有し、前記デオキシリボース残基は、例えば、糖としてデオキシリボース残基を有し、塩基として、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)およびチミン(T)を有する。
 前記ヌクレオチド残基は、未修飾ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基があげられる。前記未修飾ヌクレオチド残基は、前記各構成要素が、例えば、天然に存在するものと同一または実質的に同一であり、好ましくは、人体において天然に存在するものと同一または実質的に同一である。
 前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、前記未修飾ヌクレオチド残基を修飾したヌクレオチド残基である。前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、前記未修飾ヌクレオチド残基の構成要素のいずれが修飾されてもよい。本発明において、「修飾」は、例えば、前記構成要素の置換、付加および/または欠失、前記構成要素における原子および/または官能基の置換、付加および/または欠失であり、「改変」ということができる。前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、天然に存在するヌクレオチド残基、人工的に修飾したヌクレオチド残基等があげられる。前記天然由来の修飾ヌクレオチド残基は、例えば、リンバックら(Limbach et al.、1994、Summary:the modified nucleosides of RNA、Nucleic Acids Res.22:2183~2196)を参照できる。また、前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、前記ヌクレオチドの代替物の残基でもよい
 前記ヌクレオチド残基の修飾は、例えば、リボース-リン酸骨格(以下、リボリン酸骨格)の修飾があげられる。
 前記リボリン酸骨格において、例えば、リボース残基を修飾できる。前記リボース残基は、例えば、2’位炭素を修飾でき、具体的には、例えば、2’位炭素に結合する水酸基を、水素またはフルオロ等のハロゲンに置換できる。前記2’位炭素の水酸基を水素に置換することで、リボース残基をデオキシリボースに置換できる。前記リボース残基は、例えば、立体異性体に置換でき、例えば、アラビノース残基に置換してもよい。
 前記リボリン酸骨格は、例えば、非リボース残基および/または非リン酸を有する非リボリン酸骨格に置換してもよい。前記非リボリン酸骨格は、例えば、前記リボリン酸骨格の非荷電体があげられる。前記非リボリン酸骨格に置換された、前記ヌクレオチドの代替物は、例えば、モルホリノ、シクロブチル、ピロリジン等があげられる。前記代替物は、この他に、例えば、人工核酸モノマー残基があげられる。具体例として、例えば、PNA(ペプチド核酸)、LNA(Locked Nucleic Acid)、ENA(2’-O,4’-C-Ethylenebridged Nucleic Acid)等があげられ、好ましくはPNAである。
 前記リボリン酸骨格において、例えば、リン酸基を修飾できる。前記リボリン酸骨格において、糖残基に最も隣接するリン酸基は、αリン酸基と呼ばれる。前記αリン酸基は、負に荷電し、その電荷は、糖残基に非結合の2つの酸素原子にわたって、均一に分布している。前記αリン酸基における4つの酸素原子のうち、ヌクレオチド残基間のホスホジエステル結合において、糖残基と非結合である2つの酸素原子は、以下、「非結合(non-linking)酸素」ともいう。他方、前記ヌクレオチド残基間のホスホジエステル結合において、糖残基と結合している2つの酸素原子は、以下、「結合(linking)酸素」という。前記αリン酸基は、例えば、非荷電となる修飾、または、前記非結合酸素における電荷分布が非対称型となる修飾を行うことが好ましい。
 前記リン酸基は、例えば、前記非結合酸素を置換してもよい。前記酸素は、例えば、S(硫黄)、Se(セレン)、B(ホウ素)、C(炭素)、H(水素)、N(窒素)およびOR(Rは、アルキル基またはアリール基)のいずれかの原子で置換でき、好ましくは、Sで置換される。前記非結合酸素は、例えば、両方が置換されていることが好ましく、より好ましくは、両方がSで置換される。前記修飾リン酸基は、例えば、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレネート、ボラノホスフェート、ボラノホスフェートエステル、ホスホネート水素、ホスホロアミデート、アルキルまたはアリールホスホネート、およびホスホトリエステル等があげられ、中でも、前記2つの非結合酸素が両方ともSで置換されているホスホロジチオエートが好ましい。
 前記リン酸基は、例えば、前記結合酸素を置換してもよい。前記酸素は、例えば、S(硫黄)、C(炭素)およびN(窒素)のいずれかの原子で置換でき。前記修飾リン酸基は、例えば、Nで置換した架橋ホスホロアミデート、Sで置換した架橋ホスホロチオエート、およびCで置換した架橋メチレンホスホネート等があげられる。前記結合酸素の置換は、例えば、本発明のssNc分子の5’末端ヌクレオチド残基および3’末端ヌクレオチド残基の少なくとも一方において行うことが好ましく、5’側の場合、Cによる置換が好ましく、3’側の場合、Nによる置換が好ましい。
 前記リン酸基は、例えば、前記リン非含有のリンカーに置換してもよい。前記リンカーは、例えば、シロキサン、カーボネート、カルボキシメチル、カルバメート、アミド、チオエーテル、エチレンオキサイドリンカー、スルホネート、スルホンアミド、チオホルムアセタール、ホルムアセタール、オキシム、メチレンイミノ、メチレンメチルイミノ、メチレンヒドラゾ、メチレンジメチルヒドラゾ、およびメチレンオキシメチルイミノ等を含み、好ましくは、メチレンカルボニルアミノ基およびメチレンメチルイミノ基を含む。
 本発明のssNc分子は、例えば、3’末端および5’末端の少なくとも一方のヌクレオチド残基が修飾されてもよい。前記修飾は、例えば、3’末端および5’末端のいずれか一方でもよいし、両方でもよい。前記修飾は、例えば、前述の通りであり、好ましくは、末端のリン酸基に行うことが好ましい。前記リン酸基は、例えば、全体を修飾してもよいし、前記リン酸基における1つ以上の原子を修飾してもよい。前者の場合、例えば、リン酸基全体の置換でもよいし、欠失でもよい。
 前記末端のヌクレオチド残基の修飾は、例えば、他の分子の付加があげられる。前記他の分子は、例えば、前述のような標識物質、保護基等の機能性分子があげられる。前記保護基は、例えば、S(硫黄)、Si(ケイ素)、B(ホウ素)、エステル含有基等があげられる。前記標識物質等の機能性分子は、例えば、本発明のssNc分子の検出等に利用できる。
 前記他の分子は、例えば、前記ヌクレオチド残基のリン酸基に付加してもよいし、スペーサーを介して、前記リン酸基または前記糖残基に付加してもよい。前記スペーサーの末端原子は、例えば、前記リン酸基の前記結合酸素、または、糖残基のO、N、SもしくはCに、付加または置換できる。前記糖残基の結合部位は、例えば、3’位のCもしくは5’位のC、またはこれらに結合する原子が好ましい。前記スペーサーは、例えば、前記PNA等のヌクレオチド代替物の末端原子に、付加または置換することもできる。
 前記スペーサーは、特に制限されず、例えば、-(CH-、-(CHN-、-(CHO-、-(CHS-、O(CHCHO)CHCHOH、無塩基糖、アミド、カルボキシ、アミン、オキシアミン、オキシイミン、チオエーテル、ジスルフィド、チオ尿素、スルホンアミド、およびモルホリノ等、ならびに、ビオチン試薬およびフルオレセイン試薬等を含んでもよい。前記式において、nは、正の整数であり、n=3または6が好ましい。
 前記末端に付加する分子は、これらの他に、例えば、色素、インターカレート剤(例えば、アクリジン)、架橋剤(例えば、ソラレン、マイトマイシンC)、ポルフィリン(TPPC4、テキサフィリン、サッフィリン)、多環式芳香族炭化水素(例えば、フェナジン、ジヒドロフェナジン)、人工エンドヌクレアーゼ(例えば、EDTA)、親油性担体(例えば、コレステロール、コール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキシル基、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コール酸、ジメトキシトリチル、またはフェノキサジン)およびペプチド複合体(例えば、アンテナペディアペプチド、Tatペプチド)、アルキル化剤、リン酸、アミノ、メルカプト、PEG(例えば、PEG-40K)、MPEG、[MPEG]2、ポリアミノ、アルキル、置換アルキル、放射線標識マーカー、酵素、ハプテン(例えば、ビオチン)、輸送/吸収促進剤(例えば、アスピリン、ビタミンE、葉酸)、合成リボヌクレアーゼ(例えば、イミダゾール、ビスイミダゾール、ヒスタミン、イミダゾールクラスター、アクリジン-イミダゾール複合体、テトラアザマクロ環のEu3+複合体)等があげられる。
 本発明のssNc分子は、前記5’末端が、例えば、リン酸基またはリン酸基アナログで修飾されてもよい。前記リン酸基は、例えば、5’一リン酸((HO)2(O)P-O-5’)、5’二リン酸((HO)2(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’三リン酸((HO)2(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’-グアノシンキャップ(7-メチル化または非メチル化、7m-G-O-5’-(HO)(O)P-O-(HO)(O)PO-P(HO)(O)-O-5’)、5’-アデノシンキャップ(Appp)、任意の修飾または非修飾ヌクレオチドキャップ構造(N-O-5’-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’一チオリン酸(ホスホロチオエート:(HO)2(S)P-O-5’)、5’一ジチオリン酸(ホスホロジチオエート:(HO)(HS)(S)P-O-5’)、5’-ホスホロチオール酸((HO)2(O)P-S-5’)、硫黄置換の一リン酸、二リン酸および三リン酸(例えば、5’-α-チオ三リン酸、5’-γ-チオ三リン酸等)、5’-ホスホルアミデート((HO)2(O)P-NH-5’、(HO)(NH2)(O)P-O-5’)、5’-アルキルホスホン酸(例えば、RP(OH)(O)-O-5’、(OH)2(O)P-5’-CH2、Rはアルキル(例えば、メチル、エチル、イソプロピル、プロピル等))、5’-アルキルエーテルホスホン酸(例えば、RP(OH)(O)-O-5’、Rはアルキルエーテル(例えば、メトキシメチル、エトキシメチル等))等があげられる。
 前記ヌクレオチド残基において、前記塩基は、特に制限されない。前記塩基は、例えば、天然の塩基でもよいし、非天然の塩基でもよい。前記塩基は、例えば、天然由来でもよいし、合成品でもよい。前記塩基は、例えば、一般的な塩基、その修飾アナログ等が使用できる。
 前記塩基は、例えば、アデニンおよびグアニン等のプリン塩基、シトシン、ウラシルおよびチミン等のピリミジン塩基があげられる。前記塩基は、この他に、イノシン、チミン、キサンチン、ヒポキサンチン、ヌバラリン(nubularine)、イソグアニシン(isoguanisine)、ツベルシジン(tubercidine)等があげられる。前記塩基は、例えば、2-アミノアデニン、6-メチル化プリン等のアルキル誘導体;2-プロピル化プリン等のアルキル誘導体;5-ハロウラシルおよび5-ハロシトシン;5-プロピニルウラシルおよび5-プロピニルシトシン;6-アゾウラシル、6-アゾシトシンおよび6-アゾチミン;5-ウラシル(プソイドウラシル)、4-チオウラシル、5-ハロウラシル、5-(2-アミノプロピル)ウラシル、5-アミノアリルウラシル;8-ハロ化、アミノ化、チオール化、チオアルキル化、ヒドロキシル化および他の8-置換プリン;5-トリフルオロメチル化および他の5-置換ピリミジン;7-メチルグアニン;5-置換ピリミジン;6-アザピリミジン;N-2、N-6、およびO-6置換プリン(2-アミノプロピルアデニンを含む);5-プロピニルウラシルおよび5-プロピニルシトシン;ジヒドロウラシル;3-デアザ-5-アザシトシン;2-アミノプリン;5-アルキルウラシル;7-アルキルグアニン;5-アルキルシトシン;7-デアザアデニン;N6,N6-ジメチルアデニン;2,6-ジアミノプリン;5-アミノ-アリル-ウラシル;N3-メチルウラシル;置換1,2,4-トリアゾール;2-ピリジノン;5-ニトロインドール;3-ニトロピロール;5-メトキシウラシル;ウラシル-5-オキシ酢酸;5-メトキシカルボニルメチルウラシル;5-メチル-2-チオウラシル;5-メトキシカルボニルメチル-2-チオウラシル;5-メチルアミノメチル-2-チオウラシル;3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピル)ウラシル;3-メチルシトシン;5-メチルシトシン;N4-アセチルシトシン;2-チオシトシン;N6-メチルアデニン;N6-イソペンチルアデニン;2-メチルチオ-N6-イソペンテニルアデニン;N-メチルグアニン;O-アルキル化塩基等があげられる。また、プリンおよびピリミジンは、例えば、米国特許第3,687,808号、「Concise Encyclopedia Of Polymer Science And Engineering」、858~859頁、クロシュビッツジェーアイ(Kroschwitz J.I.)編、John Wiley & Sons、1990、およびイングリッシュら(Englischら)、Angewandte Chemie、International Edition、1991、30巻、p.613に開示されるものが含まれる。
 前記修飾ヌクレオチド残基は、これらの他に、例えば、塩基を欠失する残基、すなわち、無塩基のリボリン酸骨格を含んでもよい。また、前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、米国仮出願第60/465,665号(出願日:2003年4月25日)、および国際出願第PCT/US04/07070号(出願日:2004年3月8日)に記載される残基が使用でき、本発明は、これらの文献を援用できる。
3.非ヌクレオチド残基
前記非ヌクレオチド残基は、特に制限されない。本発明のssNc分子は、例えば、前記非ヌクレオチド残基として、ピロリジン骨格またはピペリジン骨格を含む非ヌクレオチド構造を有してもよい。前記非ヌクレオチド残基は、例えば、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の少なくとも一方に有することが好ましい。前記非ヌクレオチド残基は、例えば、前記リンカー領域(Lx)に有してもよいし、前記リンカー領域(Ly)に有してもよいし、両方の前記リンカー領域に有してもよい。前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)は、例えば、同じでもよいし、異なってもよい。
 前記ピロリジン骨格は、例えば、ピロリジンの5員環を構成する炭素が、1個以上、置換されたピロリジン誘導体の骨格でもよく、置換される場合、例えば、C-2の炭素以外の炭素原子であることが好ましい。前記炭素は、例えば、窒素、酸素、または硫黄で置換されてもよい。前記ピロリジン骨格は、例えば、ピロリジンの5員環内に、例えば、炭素-炭素二重結合、または、炭素-窒素二重結合を含んでもよい。前記ピロリジン骨格において、ピロリジンの5員環を構成する炭素および窒素は、例えば、水素基が結合してもよいし、後述するような置換基が結合してもよい。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記ピロリジン骨格のいずれの基を介して、前記領域(X)および前記領域(Xc)と結合してもよく、好ましくは、前記5員環のいずれか一個の炭素原子と窒素であり、好ましくは、前記5員環の2位の炭素(C-2)と窒素である。前記ピロリジン骨格としては、例えば、プロリン骨格、プロリノール骨格等があげられる。前記プロリン骨格およびプロリノール骨格等は、例えば、生体内物質およびその還元体であるため、安全性にも優れる。
 前記ピペリジン骨格は、例えば、ピペリジンの6員環を構成する炭素が、1個以上、置換されたピペリジン誘導体の骨格でもよく、置換される場合、例えば、C-2の炭素以外の炭素原子であることが好ましい。前記炭素は、例えば、窒素、酸素、または硫黄で置換されてもよい。前記ピペリジン骨格は、例えば、ピペリジンの6員環内に、例えば、炭素-炭素二重結合、または、炭素-窒素二重結合を含んでもよい。前記ピペリジン骨格において、ピペリジンの6員環を構成する炭素および窒素は、例えば、水素基が結合してもよいし、後述するような置換基が結合してもよい。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記ピペリジン骨格のいずれの基を介して、前記領域(X)および前記領域(Xc)と結合してもよく、好ましくは、前記6員環のいずれか一個の炭素原子と窒素であり、好ましくは、前記6員環の2位の炭素(C-2)と窒素である。前記リンカー領域(Ly)についても同様である。
 前記リンカー領域は、例えば、前記非ヌクレオチド構造からなる非ヌクレオチド残基のみでもよいし、前記非ヌクレオチド構造からなる非ヌクレオチド残基と、ヌクレオチド残基とを含んでもよい。
 前記リンカー領域は、例えば、下記式(I)で表わされる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
前記式(I)中、
およびXは、それぞれ独立して、H、O、SまたはNHであり;
およびYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、OまたはSであり;
は、環A上のC-3、C-4、C-5またはC-6に結合する水素原子または置換基であり、
前記置換基は、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、SRまたはオキソ基(=O)であり;
が前記置換基の場合、置換基Rは、1でも複数でも、存在しなくてもよく、複数の場合、同一でも異なってもよく;
およびRは、置換基または保護基であり、同一でも異なってもよく;
は、n個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
は、m個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
、R、RおよびRは、それぞれ独立して、置換基または保護基であり;
lは、1または2であり;
mは、0~30の範囲の整数であり;
nは、0~30の範囲の整数であり;
環Aは、前記環A上のC-2以外の1個の炭素原子が、窒素、酸素、または硫黄で置換されてもよく、
前記環A内に、炭素-炭素二重結合、または、炭素-窒素二重結合を含んでもよい。前記リンカー領域(Lx)が前記式(I)で表わされる場合、前記領域(Xc)および前記領域(X)は、それぞれ、-OR-または-OR-を介して、前記リンカー領域(Lx)に結合する。また、前記リンカー領域(Ly)が前記式(I)で表わされる場合、前記領域(Yc)および前記領域(Y)は、それぞれ、-OR-または-OR-を介して、前記リンカー領域(Ly)に結合する。ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、RおよびRは、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基または前記構造(I)である。
 前記式(I)中、XおよびXは、例えば、それぞれ独立して、H、O、SまたはNHである。前記式(I)中において、XがHであるとは、Xが、Xの結合する炭素原子とともに、CH(メチレン基)を形成することを意味する。Xについても同様である。
 前記式(I)中、環Aにおいて、lは、1または2である。l=1の場合、環Aは、5員環であり、例えば、前記ピロリジン骨格である。前記ピロリジン骨格は、例えば、プロリン骨格、プロリノール骨格等があげられ、これらの二価の構造が例示できる。l=2の場合、環Aは、6員環であり、例えば、前記ピペリジン骨格である。環Aは、環A上のC-2以外の1個の炭素原子が、窒素、酸素または硫黄で置換されてもよい。また、環Aは、環A内に、炭素-炭素二重結合または炭素-窒素二重結合を含んでもよい。環Aは、例えば、L型およびD型のいずれでもよい。
 前記式(I)中、YおよびYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、OまたはSである。
 前記式(I)中、Rは、環A上のC-3、C-4、C-5またはC-6に結合する水素原子または置換基である。前記置換基は、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、SRまたはオキソ基(=O)である。Rが前記置換基の場合、置換基Rは、1でも複数でも、存在しなくてもよく、複数の場合、同一でも異なってもよい。RおよびRは、置換基または保護基であり、同一でも異なってもよい。
 前記置換基は、例えば、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、ヘテロシクリルアルケニル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロアリールアルキル、シリル、シリルオキシアルキル等があげられる。以下、同様である。
 前記保護基は、例えば、反応性の高い官能基を不活性に変換する官能基であり、公知の保護基等があげられる。前記保護基は、例えば、文献(J. F. W. McOmie, 「Protecting Groups in Organic Chemistry」Prenum Press, London and New York, 1973)の記載を援用できる。前記保護基は、特に制限されず、例えば、tert-ブチルジメチルシリル(TBDMS)基、ビス(2-アセトキシエチルオキシ)メチル(ACE)基、トリイソプロピルシリルオキシメチル(TOM)基、1-(2-シアノエトキシ)エチル(CEE)基、2-シアノエトキシメチル(CEM)基およびトリルスルフォニルエトキシメチル(TEM)基、ジメトキシトリチル(DMTr)等があげられる。RがORの場合、前記保護基は、特に制限されず、例えば、TBDMS基、ACE基、TOM基、CEE基、CEM基およびTEM基等があげられる。この他にも、後述するシリル含有基等もあげられる。以下、同様である。
 前記式(I)中、Lは、n個の原子からなるアルキレン鎖である。前記アルキレン炭素原子上の水素原子は、例えば、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されてもよいし、置換されていなくてもよい。または、Lは、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が酸素原子で置換されたポリエーテル鎖でもよい。前記ポリエーテル鎖は、例えば、ポリエチレングリコールである。なお、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接しない。つまり、例えば、YがOの場合、その酸素原子とLの酸素原子は隣接せず、ORの酸素原子とLの酸素原子は隣接しない。
 前記式(I)中、Lは、m個の原子からなるアルキレン鎖である。前記アルキレン炭素原子上の水素原子は、例えば、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されてもよいし、置換されていなくてもよい。または、Lは、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が酸素原子で置換されたポリエーテル鎖でもよい。なお、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接しない。つまり、例えば、YがOの場合、その酸素原子とLの酸素原子は隣接せず、ORの酸素原子とLの酸素原子は隣接しない。
 LのnおよびLのmは、特に制限されず、それぞれ、下限は、例えば、0であり、上限も、特に制限されない。nおよびmは、例えば、前記リンカー領域(Lx)の所望の長さに応じて、適宜設定できる。nおよびmは、例えば、製造コストおよび収率等の点から、それぞれ、0~30が好ましく、より好ましくは0~20であり、さらに好ましくは0~15である。nとmは、同じでもよいし(n=m)、異なってもよい。n+mは、例えば、0~30であり、好ましくは0~20であり、より好ましくは0~15である。
 R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、置換基または保護基があげられる。前記置換基および前記保護基は、例えば、前述と同様である。
 前記式(I)において、水素原子は、例えば、それぞれ独立して、Cl、Br、FおよびI等のハロゲンに置換されてもよい。
 前記リンカー領域(Lx)が、前記式(I)で表わされる場合、前記領域(Xc)および前記領域(X)は、例えば、それぞれ、-OR-または-OR-を介して、前記リンカー領域(Lx)に結合する。ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよい。RおよびRが存在する場合、RおよびRは、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基または前記式(I)の構造である。Rおよび/またはRが前記ヌクレオチド残基の場合、前記リンカー領域(Lx)は、例えば、ヌクレオチド残基Rおよび/またはRを除く前記式(I)の構造からなる前記非ヌクレオチド残基と、前記ヌクレオチド残基とから形成される。Rおよび/またはRが前記式(I)の構造の場合、前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記式(I)の構造からなる前記非ヌクレオチド残基が、2つ以上連結された構造となる。前記式(I)の構造は、例えば、1個、2個、3個または4個含んでもよい。このように、前記構造を複数含む場合、前記(I)の構造は、例えば、直接連結されてもよいし、前記ヌクレオチド残基を介して結合してもよい。他方、RおよびRが存在しない場合、前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記式(I)の構造からなる前記非ヌクレオチド残基のみから形成される。また、前記リンカー領域(Ly)が、前記式(I)で表わされる場合、例えば、前記領域(Yc)、前記領域(Y)および前記リンカー領域(Ly)について、前記リンカー領域(Lx)の説明を援用できる。
 前記領域(Xc)および前記領域(X)、ならびに、前記領域(Yc)および前記領域(Y)と、前記-OR-および-OR-との結合の組合せは、特に制限されず、例えば、以下のいずれかの条件があげられる。
条件(1)
前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合し、
前記領域(Yc)は、-OR-を介して、前記領域(Y)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(2)
前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合し、
前記領域(Yc)は、-OR-を介して、前記領域(Y)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(3)
前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合し、
前記領域(Yc)は、-OR-を介して、前記領域(Y)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(4)
前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合し、
前記領域(Yc)は、-OR-を介して、前記領域(Y)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
 前記式(I)の構造は、例えば、下記式(I-1)~式(I-9)が例示でき、下記式において、nおよびmは、前記式(I)と同じである。下記式において、qは、0~10の整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 前記式(I-1)~(I-9)において、n、mおよびqは、特に制限されず、前述の通りである。具体例として、前記式(I-1)において、n=8、前記(I-2)において、n=3、前記式(I-3)において、n=4または8、前記(I-4)において、n=7または8、前記式(I-5)において、n=3およびm=4、前記(I-6)において、n=8およびm=4、前記式(I-7)において、n=8およびm=4、前記(I-8)において、n=5およびm=4、前記式(I-9)において、q=1およびm=4があげられる。前記式(I-4)の一例(n=8)を、下記式(I-4a)に、前記式(I-8)の一例(n=5、m=4)を、下記式(I-8a)に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 本発明において、「アルキル」は、例えば、直鎖状または分枝状のアルキル基を含む。前記アルキルの炭素数は、特に制限されず、例えば、1~30であり、好ましくは、1~6または1~4である。前記アルキル基は、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ぺンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、イソヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、n-ノニル、n-デシル等があげられる。好ましくは、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ぺンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、イソヘキシル等があげられる。
 本発明において、「アルケニル」は、例えば、直鎖状または分枝状のアルケニルを含む。前記アルケニルは、前記アルキルにおいて、1個または複数の二重結合を有するもの等があげられる。前記アルケニルの炭素数は、特に制限されず、例えば、前記アルキルと同様であり、好ましくは2~8である。前記アルケニルは、例えば、ビニル、1-プロペニル、2-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1,3-ブタジエニル、3-メチル-2-ブテニル等があげられる。
 本発明において、「アルキニル」は、例えば、直鎖状または分枝状のアルキニルを含む。前記アルキニルは、前記アルキルにおいて、1個または複数の三重結合を有するもの等があげられる。前記アルキニルの炭素数は、特に制限されず、例えば、前記アルキルと同様であり、好ましくは2~8である。前記アルキニルは、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等があげられる。前記アルキニルは、例えば、さらに、1個または複数の二重結合を有してもよい。
 本発明において、「アリール」は、例えば、単環芳香族炭化水素基および多環芳香族炭化水素基を含む。前記単環芳香族炭化水素基は、例えば、フェニル等があげられる。前記多環芳香族炭化水素基は、例えば、1-ナフチル、2-ナフチル、1-アントリル、2-アントリル、9-アントリル、1-フェナントリル、2-フェナントリル、3-フェナントリル、4-フェナントリル、9-フェナントリル等があげられる。好ましくは、例えば、フェニル、1-ナフチルおよび2-ナフチル等のナフチル等があげられる。
 本発明において、「ヘテロアリール」は、例えば、単環芳香族複素環式基および縮合芳香族複素環式基を含む。前記ヘテロアリールは、例えば、フリル(例:2-フリル、3-フリル)、チエニル(例:2-チエニル、3-チエニル)、ピロリル(例:1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル)、イミダゾリル(例:1-イミダゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル)、ピラゾリル(例:1-ピラゾリル、3-ピラゾリル、4-ピラゾリル)、トリアゾリル(例:1,2,4-トリアゾール-1-イル、1,2,4-トリアゾール-3-イル、1,2,4-トリアゾール-4-イル)、テトラゾリル(例:1-テトラゾリル、2-テトラゾリル、5-テトラゾリル)、オキサゾリル(例:2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、5-オキサゾリル)、イソキサゾリル(例:3-イソキサゾリル、4-イソキサゾリル、5-イソキサゾリル)、チアゾリル(例:2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル)、チアジアゾリル、イソチアゾリル(例:3-イソチアゾリル、4-イソチアゾリル、5-イソチアゾリル)、ピリジル(例:2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル)、ピリダジニル(例:3-ピリダジニル、4-ピリダジニル)、ピリミジニル(例:2-ピリミジニル、4-ピリミジニル、5-ピリミジニル)、フラザニル(例:3-フラザニル)、ピラジニル(例:2-ピラジニル)、オキサジアゾリル(例:1,3,4-オキサジアゾール-2-イル)、ベンゾフリル(例:2-ベンゾ[b]フリル、-ベンゾ[b]フリル、4-ベンゾ[b]フリル、5-ベンゾ[b]フリル、6-ベンゾ[b]フリル、7-ベンゾ[b]フリル)、ベンゾチエニル(例:2-ベンゾ[b]チエニル、3-ベンゾ[b]チエニル、4-ベンゾ[b]チエニル、5-ベンゾ[b]チエニル、6-ベンゾ[b]チエニル、7-ベンゾ[b]チエニル)、ベンズイミダゾリル(例:1-ベンゾイミダゾリル、2-ベンゾイミダゾリル、4-ベンゾイミダゾリル、5-ベンゾイミダゾリル)、ジベンゾフリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、キノキサリル(例:2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、6-キノキサリニル)、シンノリニル(例:3-シンノリニル、4-シンノリニル、5-シンノリニル、6-シンノリニル、7-シンノリニル、8-シンノリニル)、キナゾリル(例:2-キナゾリニル、4-キナゾリニル、5-キナゾリニル、6-キナゾリニル、7-キナゾリニル、8-キナゾリニル)、キノリル(例:2-キノリル、3-キノリル、4-キノリル、5-キノリル、6-キノリル、7-キノリル、8-キノリル)、フタラジニル(例:1-フタラジニル、5-フタラジニル、6-フタラジニル)、イソキノリル(例:1-イソキノリル、3-イソキノリル、4-イソキノリル、5-イソキノリル、6-イソキノリル、7-イソキノリル、8-イソキノリル)、プリル、プテリジニル(例:2-プテリジニル、4-プテリジニル、6-プテリジニル、7-プテリジニル)、カルバゾリル、フェナントリジニル、アクリジニル(例:1-アクリジニル、2-アクリジニル、3-アクリジニル、4-アクリジニル、9-アクリジニル)、インドリル(例:1-インドリル、2-インドリル、3-インドリル、4-インドリル、5-インドリル、6-インドリル、7-インドリル)、イソインドリル、フェナジニル(例:1-フェナジニル、2-フェナジニル)またはフェノチアジニル(例:1-フェノチアジニル、2-フェノチアジニル、3-フェノチアジニル、4-フェノチアジニル)等があげられる。
 本発明において、「シクロアルキル」は、例えば、環状飽和炭化水素基であり、炭素数は、例えば、3~15である。前記シクロアルキルは、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、橋かけ環式炭化水素基、スピロ炭化水素基等があげられ、好ましくは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、橋かけ環式炭化水素基等があげられる。
 本発明において、「橋かけ環式炭化水素基」は、例えば、ビシクロ[2.1.0]ペンチル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチルおよびビシクロ[3.2.1]オクチル、トリシクロ[2.2.1.0]ヘプチル、ビシクロ[3.3.1]ノナン、1-アダマンチル、2-アダマンチル等があげられる。
 本発明において、「スピロ炭化水素基」は、例えば、スピロ[3.4]オクチル等があげられる。
 本発明において、「シクロアルケニル」は、例えば、環状の不飽和脂肪族炭化水素基を包み、炭素数は、例えば、3~7個である。前記基は、例えば、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル等があげられ、好ましくは、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等である。前記シクロアルケニルは、例えば、環中に不飽和結合を有する橋かけ環式炭化水素基およびスピロ炭化水素基も含む。
 本発明において、「アリールアルキル」は、例えば、ベンジル、2-フェネチル、およびナフタレニルメチル等があげられ、「シクロアルキルアルキル」または「シクリルアルキル」は、例えば、シクロヘキシルメチル、アダマンチルメチル等があげられ、「ヒドロキシアルキル」は、例えば、ヒドロキシメチルおよび2-ヒドロキシエチル等があげられる。
 本発明において、「アルコキシ」は、前記アルキル-O-基を含み、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、およびn-ブトキシ等があげられ、「アルコキシアルキル」は、例えば、メトキシメチル等があげられ、「アミノアルキル」は、例えば、2-アミノエチル等があげられる。
 本発明において、「ヘテロシクリル」は、例えば、1-ピロリニル、2-ピロリニル、3-ピロリニル、1-ピロリジニル、2-ピロリジニル、3-ピロリジニル、ピロリジノン、1-イミダゾリニル、2-イミダゾリニル、4-イミダゾリニル、1-イミダゾリジニル、2-イミダゾリジニル、4-イミダゾリジニル、イミダゾリジノン、1-ピラゾリニル、3-ピラゾリニル、4-ピラゾリニル、1-ピラゾリジニル、3-ピラゾリジニル、4-ピラゾリジニル、ピペリジノン、ピペリジノ、2-ピペリジニル、3-ピペリジニル、4-ピペリジニル、1-ピペラジニル、2-ピペラジニル、ピペラジノン、2-モルホリニル、3-モルホリニル、モルホリノ、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロフラニル等があげられる。
 本発明において、「ヘテロシクリルアルキル」は、例えば、ピペリジニルメチル、ピペラジニルメチル等があげられ、「ヘテロシクリルアルケニル」は、例えば、2-ピペリジニルエテニル等があげられ、「ヘテロアリールアルキル」は、例えば、ピリジルメチルおよびキノリン-3-イルメチル等があげられる。
 本発明において、「シリル」は、式RSi-で表される基を含み、Rは、独立して、前記アルキル、アリールおよびシクロアルキルから選択でき、例えば、トリメチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基等があげられ、「シリルオキシ」は、例えば、トリメチルシリルオキシ基等があげられ、「シリルオキシアルキル」は、例えば、トリメチルシリルオキシメチル等があげられる。
 本発明において、「アルキレン」は、例えば、メチレン、エチレン、およびプロピレン等があげられる。
 本発明において、前述した各種基は、置換されてもよい。前記置換基は、例えば、ヒドロキシ、カルボキシ、ハロゲン、ハロゲン化アルキル(例:CF、CHCF、CHCCl)、ニトロ、ニトロソ、シアノ、アルキル(例:メチル、エチル、イソプロピル、tert-ブチル)、アルケニル(例:ビニル)、アルキニル(例:エチニル)、シクロアルキル(例:シクロプロピル、アダマンチル)、シクロアルキルアルキル(例:シクロヘキシルメチル、アダマンチルメチル)、シクロアルケニル(例:シクロプロペニル)、アリール(例:フェニル、ナフチル)、アリールアルキル(例:ベンジル、フェネチル)、ヘテロアリール(例:ピリジル、フリル)、ヘテロアリールアルキル(例:ピリジルメチル)、ヘテロシクリル(例:ピペリジル)、ヘテロシクリルアルキル(例:モルホリルメチル)、アルコキシ(例:メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ)、ハロゲン化アルコキシ(例:OCF)、アルケニルオキシ(例:ビニルオキシ、アリルオキシ)、アリールオキシ(例:フェニルオキシ)、アルキルオキシカルボニル(例:メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert-ブトキシカルボニル)、アリールアルキルオキシ(例:ベンジルオキシ)、アミノ[アルキルアミノ(例:メチルアミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ)、アシルアミノ(例:アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ)、アリールアルキルアミノ(例:ベンジルアミノ、トリチルアミノ)、ヒドロキシアミノ]、アルキルアミノアルキル(例:ジエチルアミノメチル)、スルファモイル、オキソ等があげられる。
4.本発明のssNc分子の合成方法
 本発明のssNc分子の合成方法は、特に制限されず、従来公知の方法が採用できる。前記合成方法は、例えば、遺伝子工学的手法による合成法、化学合成法等があげられる。遺伝子工学的手法は、例えば、インビトロ転写合成法、ベクターを用いる方法、PCRカセットによる方法があげられる。前記ベクターは、特に制限されず、プラスミド等の非ウイルスベクター、ウイルスベクター等があげられる。前記化学合成法は、特に制限されず、例えば、ホスホロアミダイト法およびH-ホスホネート法等があげられる。前記化学合成法は、例えば、市販の自動核酸合成機を使用可能である。前記化学合成法は、一般に、アミダイトが使用される。前記アミダイトは、特に制限されず、市販のアミダイトとして、例えば、RNA Phosphoramidites(2’-O-TBDMSi、商品名、三千里製薬)、ACEアミダイトおよびTOMアミダイト、CEEアミダイト、CEMアミダイト、TEMアミダイト等があげられる。
5.組成物
 本発明の発現抑制用組成物は、前述のように、VEGF遺伝子の発現を抑制するための組成物であり、前記本発明のssNc分子を含むことを特徴とする。本発明の組成物は、前記本発明のssNc分子を含むことが特徴であり、その他の構成は、何ら制限されない。本発明の発現抑制用組成物は、例えば、発現抑制用試薬ということもできる。
 本発明によれば、例えば、VEGF遺伝子が存在する対象に投与することで、VEGF遺伝子の発現抑制を行うことができる。
 また、本発明の薬学的組成物は、前述のように、前記本発明のssNc分子を含むことを特徴とする。本発明の組成物は、前記本発明のssNc分子を含むことが特徴であり、その他の構成は何ら制限されない。本発明の薬学的組成物は、例えば、医薬品ということもできる。
 本発明によれば、例えば、VEGF遺伝子が原因となる疾患の患者に投与することで、前記遺伝子の発現を抑制し、前記疾患を治療できる。本発明において、「治療」は、前述のように、例えば、前記疾患の予防、疾患の改善、予後の改善の意味を含み、いずれでもよい。
 本発明において、治療の対象となる疾患は、特に制限されず、例えば、VEGF遺伝子の発現が原因となる疾患があげられる。前記疾患は、例えば、加齢黄班変性症等の黄班変性症、糖尿病性網膜症、肺癌、大腸癌、胃癌、乳癌、脳腫瘍等があげられる。
 本発明の発現抑制用組成物および薬学的組成物(以下、組成物という)は、その使用方法は、特に制限されず、例えば、VEGF遺伝子を有する投与対象に、前記ssNc分子を投与すればよい。
 前記投与対象は、例えば、細胞、組織または器官があげられる。前記投与対象は、例えば、ヒト、ヒトを除く非ヒト哺乳類等の非ヒト動物があげられる。前記投与は、例えば、in vivoでもin vitroでもよい。前記細胞は、特に制限されず、例えば、HeLa細胞、293細胞、NIH3T3細胞、COS細胞等の各種培養細胞、ES細胞、造血幹細胞等の幹細胞、初代培養細胞等の生体から単離した細胞等があげられる。
 前記投与方法は、特に制限されず、例えば、投与対象に応じて適宜決定できる。前記投与対象が培養細胞の場合、例えば、トランスフェクション試薬を使用する方法、エレクトロポレーション法等があげられる。
 本発明の組成物は、例えば、本発明のssNc分子のみを含んでもよいし、さらにその他の添加物を含んでもよい。前記添加物は、特に制限されず、例えば、薬学的に許容された添加物が好ましい。前記添加物の種類は、特に制限されず、例えば、投与対象の種類に応じて適宜選択できる。
 本発明の組成物において、前記ssNc分子は、例えば、前記添加物と複合体を形成してもよい。前記添加物は、例えば、複合化剤ということもできる。前記複合体形成により、例えば、前記ssNc分子を効率よくデリバリーすることができる。前記ssNc分子と前記複合化剤との結合は、特に制限されず、例えば、非共有結合があげられる。前記複合体は、例えば、包接複合体があげられる。
 前記複合化剤は、特に制限されず、ポリマー、シクロデキストリン、アダマンチン等があげられる。前記シクロデキストリンは、例えば、線状シクロデキストリンコポリマー、線状酸化シクロデキストリンコポリマー等があげられる。
 前記添加剤は、この他に、例えば、担体、標的細胞への結合物質、縮合剤、融合剤、賦形剤等があげられる。
 前記担体は、例えば、高分子が好ましく、より好ましくは、生体高分子である。前記担体は、例えば、生分解性が好ましい。前記担体は、例えば、ヒト血清アルブミン(HSA)、低密度リポタンパク質(LDL)、グロブリン等のタンパク質;例えば、デキストラン、プルラン、キチン、キトサン、イヌリン、シクロデキストリン、ヒアルロン酸等の糖質;脂質等があげられる。前記担体は、例えば、合成ポリアミノ酸等の合成ポリマーも使用できる。前記ポリアミノ酸は、例えば、ポリリシン(PLL)、ポリL-アスパラギン酸、ポリL-グルタミン酸、スチレン-マレイン酸無水物コポリマー、ポリ(L-ラクチド-コ-グリコリド)コポリマー、ジビニルエーテル-マレイン酸無水物コポリマー、N-(2-ヒドロキシプロピル)メタクリルアミドコポリマー(HMPA)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリウレタン、ポリ(2-エチルアクリル酸)、N-イソプロピルアクリルアミドポリマー、又はポリホスファジン(polyphosphazine)等があげられる。
 前記結合物質は、例えば、甲状腺刺激ホルモン、メラニン細胞刺激ホルモン、レクチン、糖タンパク質、サーファクタントプロテインA、ムチン糖質、多価ラクトース、多価ガラクトース、N-アセチルガラクトサミン、N-アセチルグルコサミン、多価マンノース、多価フコース、グリコシル化ポリアミノ酸、多価ガラクトース、トランスフェリン、ビスホスホネート、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、脂質、コレステロール、ステロイド、胆汁酸、葉酸塩、ビタミンB12、ビオチン、ネプロキシン(Neproxin)、RGDペプチド、RDGペプチド擬似体等があげられる。
 前記融合剤および縮合剤は、例えば、ポリエチレンイミン(PEI)等のポリアミノ鎖等があげられる。PEIは、例えば、直鎖状および分岐状のいずれでもよく、また、合成物および天然物のいずれでもよい。前記PEIは、例えば、アルキル置換されてもよいし、脂質置換されてもよい。また、前記融合剤は、この他に、例えば、ポリヒスチジン、ポリイミダゾール、ポリピリジン、ポリプロピレンイミン、メリチン、ポリアセタール物質(例えば、カチオン性ポリアセタール等)等が使用できる。前記融合剤は、例えば、αらせん構造を有してもよい。前記融合剤は、例えば、メリチン等の膜崩壊剤でもよい。
 本発明の組成物は、例えば、前記複合体の形成等について、米国特許第6,509,323号、米国特許公報第2003/0008818号、PCT/US04/07070号等を援用できる。
 前記添加剤は、この他に、例えば、両親媒性分子があげられる。前記両親媒性分子は、例えば、疎水性領域および親水性領域を有する分子である。前記分子は、例えば、ポリマーが好ましい。前記ポリマーは、例えば、二次構造を有するポリマーであり、反復性の二次構造を有するポリマーが好ましい。具体例としては、例えば、ポリペプチドが好ましく、より好ましくは、αらせん状ポリペプチド等である。
 前記両親媒性ポリマーは、例えば、2つ以上の両親媒性サブユニットを有するポリマーでもよい。前記サブユニットは、例えば、少なくとも1つの親水性基および1つの疎水性基を有する環状構造を有するサブユニットがあげられる。前記サブユニットは、例えば、コール酸等のステロイド、芳香族構造等を有してもよい。前記ポリマーは、例えば、芳香族サブユニット等の環状構造サブユニットとアミノ酸の両方を有してもよい。
6.発現抑制方法
 本発明の発現抑制方法は、前述のように、VEGF遺伝子の発現を抑制する方法であって、前記本発明のssNc分子を使用することを特徴とする。本発明の発現抑制方法は、前記本発明のssNc分子を使用することが特徴であって、その他の工程および条件は、何ら制限されない。
 本発明の発現抑制方法において、前記遺伝子の発現抑制のメカニズムは、特に制限されず、例えば、RNA干渉またはRNA干渉様の現象による発現抑制があげられる。ここで、本発明の発現抑制方法は、例えば、VEGF遺伝子の発現を抑制するRNA干渉を誘導する方法であり、前記本発明のssNc分子を使用することを特徴とする発現誘導方法ともいえる。
 本発明の発現抑制方法は、例えば、VEGF遺伝子が存在する対象に、前記ssNc分子を投与する工程を含む。前記投与工程により、例えば、前記投与対象に前記ssNc分子を接触させる。前記投与対象は、例えば、細胞、組織または器官があげられる。前記投与対象は、例えば、ヒト、ヒトを除く非ヒト哺乳類等の非ヒト動物があげられる。前記投与は、例えば、in vivoでもin vitroでもよい。
 本発明の発現抑制方法は、例えば、前記ssNc分子を単独で投与してもよいし、前記ssNc分子を含む前記本発明の組成物を投与してもよい。前記投与方法は、特に制限されず、例えば、投与対象の種類に応じて適宜選択できる。
7.治療方法
 本発明の疾患の治療方法は、前述のように、前記本発明のssNc分子を、患者に投与する工程を含み、前記ssNc分子が、前記発現抑制配列として、VEGF遺伝子の発現を抑制する配列を有することを特徴とする。本発明の治療方法は、前記本発明のssNc分子を使用することが特徴であって、その他の工程および条件は、何ら制限されない。
 本発明の治療方法は、例えば、前記本発明の発現抑制方法等を援用できる。前記投与方法は、特に制限されず、例えば、経口投与および非経口投与のいずれでもよい。
8.ssNc分子の使用
 本発明の使用は、VEGF遺伝子の発現抑制のための、前記本発明のssNc分子の使用である。また、本発明の使用は、RNA干渉の誘導のための、前記本発明のssNc分子の使用である。
 本発明の核酸分子は、VEGF遺伝子が原因となる疾患の治療に使用するための核酸分子であって、前記核酸分子は、前記本発明のssNc分子であり、前記ssNc分子が、前記発現抑制配列として、VEGF遺伝子の発現を抑制する配列を有することを特徴とする。
 以下、実施例等により、本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)in vitroにおけるTLR3タンパク質のリン酸化の抑制
 樹状細胞(DC)に、核酸分子としてnkRNA、PnkRNAまたはsiRNAをトランスフェクションし、リン酸化TLR3タンパク質の検出ならびにIFNタンパク質の検出を行った。
(1)核酸分子の調製
 実施例の核酸分子として、nkRNA(NK-0068)およびPnkRNA(PK-0031)、比較例の核酸分子として、siRNA(NI-0041)を合成した。PnkRNAにおいて、LxおよびLyは、それぞれリンカー領域LxおよびLyであり、それぞれ、L-プロリンジアミドアミダイトを用いて下記構造式とした。各配列において、下線部は、ヒトVEGF遺伝子の発現抑制配列である。
nkRNA(配列番号1)
 5’-AACCUCACCAAGGCCAGCACUUCCCCACACCGGAAGUGCUGGCCUUGGUGAGGUUUCUUCGG-3’
PnkRNA(配列番号2)
 5’-AACCUCACCAAGGCCAGCACUUCC-Lx-GGAAGUGCUGGCCUUGGUGAGGUUUC-Ly-G-3’
siRNA
 5’- ACCUCACCAAGGCCAGCACTT-3’ (配列番号3)
 3’-TTUGGAGUGGUUCCGGUCGUG -5’ (配列番号4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(2)リン酸化TLR3タンパク質の検出
 GM-CFSを用いて、C57BL6/J(メス、10w/0)の骨髄分化により、TLR3タンパク質を発現する樹状細胞(DC)を調製した。1×10個のDCに、200nmol/Lとなるように前記各核酸分子をトランスフェクションした。トランスフェクションは、市販の試薬(Hiper Fect、Qiagen社)を用い、使用説明書に従った。トランスフェクションから1時間、回収した細胞を、TNE緩衝液(Tris、EDTAおよび界面活性剤NP-40)を用いて、溶解した。そして、抗リン酸化TLR3抗体(IMGENEX社)および抗TLR3抗体(Santa Cruz社)を用いて、TLRタンパク質のリン酸化をウェスタンブロッティングにより検出した。また、ポジティブコントロール(P(I:C))として、TLR3リガンドを使用した。
 これらの結果を、図4に示す。図4に示すように、siRNAは、TLR3タンパク質のリン酸化を増加させたが、nkRNAおよびPnkRNAは、リン酸化を増加させなかった。
(3)DCにおけるIFNタンパク質の発現の検出
 1×10個の前記DCに、50nmol/Lまたは200nmol/Lとなるように前記各核酸分子をトランスフェクションした。トランスフェクションから24時間後、ELISAキットを用いて、培養上清におけるIFNβタンパク質およびIFNγタンパク質の発現量を測定した。
 これらの結果を、図5に示す。図5(A)は、IFNβタンパク質の発現量を示すグラフであり、図5(B)は、IFNγタンパク質の発現量を示すグラフである。図5に示すように、nkRNAおよびPnkRNAによれば、siRNAと比較して、IFNβタンパク質およびIFNγタンパク質の発現量を著しく抑制できた。
(4)VEGFタンパク質の発現抑制
 1×10個の前記DCに、50nmol/Lまたは200nmol/Lとなるように前記各核酸分子をトランスフェクションした。トランスフェクションから72時間後、ELISAにより、VEGFタンパク質の発現量を測定した。また、前記各核酸分子における前記発現抑制配列を、機能しないスクランブル配列に置換したネガティブコントロール(NC)の核酸分子についても、同様に発現量を測定した。
NC nkRNA(配列番号9)
5’-AGGCACCCCAACCGCACUAAUUCCCCACACCGGAAUUAGUGCGGUUGGGGUGCCUUCUUCGG-3’
NC PnkRNA(配列番号10)
5’-AGGCACCCCAACCGCACUAAUUCC-Lx-GGAAUUAGUGCGGUUGGGGUGCCUUC-Ly-G-3’
NC siRNA
5’- GGCACCCCAACCGCACUAATT-3’ (配列番号11)
3’-TTCCGUGGGGUUGGCGUGAUU -5’ (配列番号12)
 なお、コントロール1として、前記核酸分子および前記トランスフェクション試薬を添加していない細胞についても、VEGFタンパク質の発現量をELISAにより測定した(-)。また、コントロール2として、トランスフェクションにおいて、前記核酸分子を未添加とし、前記トランスフェクション試薬のみを添加した細胞についても、VEGFタンパク質の発現量をELISAにより測定した(mock)。
 これらの結果を、図6に示す。図6は、VEGFタンパク質の発現量を示すグラフである。図6に示すように、nkRNAおよびPnkRNAによれば、VEGFタンパク質の発現が抑制された。この結果から、nkRNAおよびPnkRNAによれば、TLR3の活性化を抑制した状態で、ターゲットであるVEGFタンパク質の発現を抑制できることがわかった。
(実施例2)in vivoにおけるIFNタンパク質の発現抑制
 C57BL/6Jマウスに、ベントバルビタールを投与した後、眼から、前記実施例1の核酸分子(nkRNA、PnkRNAまたはsiRNA)1μgを投与した。24時間後、眼を摘出し、血液を採取した。そして、眼から単離したトータルRNAについて、IFNβおよびIFNγのmRNAの発現量を測定した。mRNAは、下記プライマーを用いた定量RT-PCRにより測定した。また、採取した血清について、IFNβおよびIFNγのタンパク質を測定した。タンパク質は、IFNβタンパク質用のELISAキット(PBL Biomedical Lab.社)、IFNγタンパク質用のELISAキット(eBioScience社)を使用した。
IFNβ用プライマーセット
  5’-ccctatggagatgacggaga-3’ (配列番号5)
  5’-acccagtgctggagaaattg-3’ (配列番号6)
IFNγ用プライマーセット
  5’-gcgtcattgaatcacacctg-3’ (配列番号7)
  5’-gacctgtgggttgttgacct-3’ (配列番号8)
 これらの結果を、図7および図8に示す。図7は、血清におけるIFNタンパク質量を示すグラフであり、図8は、眼におけるIFNのmRNA発現量を示すグラフである。図7に示すように、siRNAと比較して、nkRNAおよびPnkRNAによれば、IFNタンパク質の発現量が著しく抑制された。
 以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
 この出願は、2012年3月7日に出願された日本出願特願2012-050947を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
 本発明の一本鎖核酸分子によれば、TLR3の活性化を抑制した状態で、VEGF遺伝子の発現抑制が可能である。すなわち、本発明によれば、TLR3のリン酸化によるTLR3シグナル経路の活性化を抑制できるため、結果的にIFN等のサイトカインの発現を抑制できる。このため、サイトカインによる副作用を回避して、VEGF遺伝子の発現抑制を実現できる。したがって、本発明は、例えば、臨床医療において、副作用を抑制した核酸治療として極めて有用な技術といえる。

Claims (16)

  1. VEGF遺伝子の発現を抑制する一本鎖核酸分子であって、
    5’側から3’側にかけて、5’側領域(Xc)、内部領域(Z)および3’側領域(Yc)を、前記順序で含み、
    前記内部領域(Z)が、内部5’側領域(X)および内部3’側領域(Y)が連結して構成され、
    前記5’側領域(Xc)が、前記内部5’側領域(X)と相補的であり、
    前記3’側領域(Yc)が、前記内部3’側領域(Y)と相補的であり、
    前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)の少なくとも一つが、VEGF遺伝子の発現を抑制する発現抑制配列を含むことを特徴とする一本鎖核酸分子。
  2. 前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)との間に、リンカー領域(Lx)を有し、
    前記リンカー領域(Lx)を介して、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)とが連結している、請求項1記載の一本鎖核酸分子。
  3. 前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)との間に、リンカー領域(Ly)を有し、
    前記リンカー領域(Ly)を介して、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)とが連結している、請求項1または2記載の一本鎖核酸分子。
  4. 前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)との間に、リンカー領域(Lx)を有し、
    前記リンカー領域(Lx)を介して、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)とが連結し、
    前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)との間に、リンカー領域(Ly)を有し、
    前記リンカー領域(Ly)を介して、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)とが連結している、請求項1記載の一本鎖核酸分子。
  5. 前記内部領域(Z)の塩基数(Z)、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)、前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)、前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)および前記3’側領域(Yc)の塩基数(Yc)が、下記式(1)および(2)の条件を満たす、請求項1から4のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
      Z=X+Y   ・・・(1)
      Z≧Xc+Yc ・・・(2)
  6. 前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)、前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)、前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)および前記3’側領域(Yc)の塩基数(Yc)が、下記(a)~(d)のいずれかの条件を満たす、請求項1から5のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
    (a)下記式(3)および(4)の条件を満たす。
       X>Xc ・・・(3)
       Y=Yc ・・・(4)
    (b)下記式(5)および(6)の条件を満たす。
       X=Xc ・・・(5)
       Y>Yc ・・・(6)
    (c)下記式(7)および(8)の条件を満たす。
       X>Xc ・・・(7)
       Y>Yc ・・・(8)
    (d)下記式(9)および(10)の条件を満たす。
       X=Xc ・・・(9)
       Y=Yc ・・・(10)
  7. 前記(a)~(d)において、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)と前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)の差、前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)と前記3’側領域(Yc)の塩基数(Yc)の差が、下記条件を満たす、請求項6記載の一本鎖核酸分子。
    (a)下記式(11)および(12)の条件を満たす。
       X-Xc=1、2または3 ・・・(11)
       Y-Yc=0       ・・・(12)
    (b)下記式(13)および(14)の条件を満たす。
       X-Xc=0       ・・・(13)
       Y-Yc=1、2または3 ・・・(14)
    (c)下記式(15)および(16)の条件を満たす。
       X-Xc=1、2または3 ・・・(15)
       Y-Yc=1、2または3 ・・・(16)
    (d)下記式(17)および(18)の条件を満たす。
       X-Xc=0       ・・・(17)
       Y-Yc=0       ・・・(18)
  8. 前記内部領域(Z)の塩基数(Z)が、19塩基以上である、請求項1から7のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
  9. 前記内部領域(Z)が、前記発現抑制配列を含み、
    前記発現抑制配列が、配列番号13の塩基配列を含む、請求項8記載の一本鎖核酸分子。
    GUGCUGGCCUUGGUGAGGU (配列番号13)
  10. 前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)が、1~11塩基である、請求項1から9のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
  11. 前記3’側領域(Yc)の塩基数(Yc)が、1~11塩基である、請求項1から10のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
  12. RNA分子である、請求項1から11のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
  13. 前記一本鎖核酸分子において、塩基数の合計が、50塩基以上である、請求項1から12のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
  14. VEGF遺伝子の発現を抑制するための組成物であって、
    請求項1から13のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を含むことを特徴とする、VEGF遺伝子の発現抑制用組成物。
  15. VEGF遺伝子の発現を抑制する方法であって、
    請求項1から13のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を使用することを特徴とする、VEGF遺伝子の発現抑制方法。
  16. VEGF遺伝子の発現に起因する疾患の治療方法であって、
    請求項1から17のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を、患者に投与する工程を含み、
    前記一本鎖核酸分子が、前記発現抑制配列として、VEGF遺伝子の発現を抑制する配列を有することを特徴とする治療方法。
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