WO2013186857A1 - Fgf2に対するアプタマー及びその使用 - Google Patents

Fgf2に対するアプタマー及びその使用 Download PDF

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WO2013186857A1
WO2013186857A1 PCT/JP2012/065029 JP2012065029W WO2013186857A1 WO 2013186857 A1 WO2013186857 A1 WO 2013186857A1 JP 2012065029 W JP2012065029 W JP 2012065029W WO 2013186857 A1 WO2013186857 A1 WO 2013186857A1
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WO
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aptamer
seq
fgf2
represented
group
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PCT/JP2012/065029
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English (en)
French (fr)
Inventor
義一 中村
亮 石黒
Original Assignee
株式会社リボミック
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    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61P35/00Antineoplastic agents
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    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
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    • A61P37/08Antiallergic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/115Aptamers, i.e. nucleic acids binding a target molecule specifically and with high affinity without hybridising therewith ; Nucleic acids binding to non-nucleic acids, e.g. aptamers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/16Aptamers

Definitions

  • the present invention relates to an aptamer for FGF2 and a method for using the aptamer.
  • FGF2 Basic fibroblast growth factor
  • bFGF Basic fibroblast growth factor
  • human FGF2 has a plurality of isoforms, only the isoform having the smallest molecular weight is secreted extracellularly.
  • This isoform is a protein of about 18 kDa composed of 154 amino acids, has no sugar chain, and has an isoelectric point of 9.4, which is inclined basic.
  • the function of high molecular weight isoforms (22, 22.5, 24, 34 kD) of FGF2 with different reading frames is not yet clear, but it has a nuclear translocation signal and is thought to function in the nucleus.
  • FGF2 is classified into the FGF1 subfamily along with FGF1.
  • the homology of the amino acid sequence with FGF1 is the highest among all FGFs, and its value is 55%.
  • Receptors for FGF (FGFR) are tyrosine kinase type receptors and are classified into four subtypes. B and c isoforms are known for FGFR1 to 3, respectively.
  • FGF2 forms a dimer with FGFR1b, FGFR1c, FGFR2c and FGFR3c, and FGFR4.
  • Mouse fibroblasts are cells expressing FGFR1 on the cell membrane surface. This FGFR1 is known to be activated by the binding of human FGF2.
  • FGF2 binds to FGFR1
  • the MAP kinase migratePitropin3
  • FRS2 Fibroblast grow factor receptor substrate 2
  • Grb2 growth factor acceptor-bound protein 2
  • SMAP SMAP
  • VEGF basal endothelial growth factor
  • VEGF-C vascular endothelial growth factor
  • HGF hepatocycle growth factor
  • giopoietin-2 VEGFR
  • PDGFR- ⁇ platelet-derived growth factor beta receptor- ⁇
  • FGF2 has a heparin-binding region and binds to heparin and heparan sulfate like other FGFs. It is believed that FGF2 secreted from cells generally binds to heparan sulfate in the extracellular matrix, is concentrated, and is protected from proteases. When functioning as a ligand, release from the bound extracellular matrix is required, but it has been reported that FGF-BP (FGF-binding protein) is involved in this and assists the induction into FGFR.
  • FGF-BP FGF-binding protein
  • FGF2 has a strong proliferation and migration promoting action on vascular endothelial cells and is deeply involved in angiogenesis of tumor tissue.
  • the serum concentration of FGF2 is particularly high in tumors with many blood vessels such as kidney cancer, and is also present in various tumors such as prostate cancer, breast cancer and lung cancer.
  • vascularization includes FGF1, VEGF, TNF- ⁇ (tumor necrosis factor- ⁇ ), PDGF, EGF (epidermal growth factor), MMP (matrix metallopeptidase), and angiogenin.
  • FGF1 vascular endothelial growth factor
  • VEGF tumor necrosis factor- ⁇
  • PDGF vascular endothelial growth factor
  • EGF epidermal growth factor
  • MMP matrix metallopeptidase
  • angiogenin angiogenin.
  • FGF2 differs from other factors in that it acts not only on vascular endothelial cells but also on mesenchymal cells surrounding endothelial cells such as smooth muscle cells. That is, FGF2 is considered to stimulate mesenchymal cells to enhance the expression of PDGF, PDGFR, VEGF, HGF, and the like, and these factors promote direct proliferation of vascular endothelial cells.
  • abnormal angiogenesis is also involved in diseases such as periodontal disease, scleroderma, neovascular glaucoma, chronic inflammation such as arthritis, psoriasis, and age-related macular degeneration.
  • FGF2 is known to have an effect of promoting bone formation, but on the other hand, it is also attracting attention as a factor for promoting bone resorption, such as being involved in joint destruction in patients with rheumatoid arthritis.
  • rheumatoid arthritis characterized by autoimmune arthritis, osteoclasts increase, bone resorption increases, and bone destruction progresses.
  • FGF2 stimulates mesenchymal cells to enhance expression of inflammatory cytokines and growth factors such as PDGF, PDGFR, VEGF, and HGF, promote angiogenesis, and promote bone destruction. That is, it is known that FGF2 is a central molecule involved in an important disease state in rheumatoid arthritis (see Non-Patent Document 1).
  • Osteoprotegerin is a decoy receptor for RANKL, an osteoclast-inducing factor, and is known to antagonize RANK and suppress differentiation into osteoclasts and its function.
  • OPG Osteoprotegerin
  • FGF2 promotes the coupling of osteoblasts and osteoclast precursor cells by inducing high expression of RANKL in osteoblasts, and consequently promotes differentiation and activation into osteoclasts (see Non-Patent Document 4).
  • RNA aptamers are an RNA that specifically binds to a target substance such as a protein, and can be prepared using the SELEX method (Systematic Evolution of Keywords by Exponential Enrichment) (see Patent Documents 1 to 3).
  • the SELEX method is a method of selecting RNA that specifically binds to a target substance from a pool of RNA having about 10 14 different nucleotide sequences.
  • the RNA used has a structure in which a random sequence of about 40 residues is sandwiched between primer sequences. This RNA pool is associated with the target substance, and only the RNA bound to the target substance is recovered using a filter or the like. The recovered RNA is amplified by RT-PCR and used as a template for the next round. By repeating this operation about 10 times, an RNA aptamer that specifically binds to the target substance may be obtained.
  • An object of the present invention is to provide an aptamer for FGF2 and a method for using the aptamer.
  • An aptamer that binds to FGF2 which is either (a) or (b) below: (A) an aptamer comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 61 or 62 (provided that uracil may be thymine), wherein the aptamer comprises: (I) the ribose 2 ′ position of each pyrimidine nucleotide is the same or different and is a fluorine atom or substituted with an atom or group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a hydroxy group and a methoxy group; (Ii) an aptamer in which the 2 ′ position of ribose of each purine nucleotide is the same or different and is a hydroxy group or substituted with an atom or group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a methoxy group and a fluorine atom ; (B) an aptamer comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID
  • the ribose 2 ′ position of each pyrimidine nucleotide is the same or different and is a fluorine atom or substituted with an atom or group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a hydroxy group and a methoxy group;
  • an aptamer in which the 2 ′ position of ribose of each purine nucleotide is the same or different and is a hydroxy group or substituted with an atom or group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a methoxy group and a fluorine atom .
  • [2] The aptamer according to [1], which inhibits binding between FGF2 and FGF2 receptor.
  • [3] The aptamer according to [2], which inhibits binding between FGF2 and FGF2 receptor but does not inhibit binding between FGF1 and FGF1 receptor.
  • [4] The aptamer according to any one of [1] to [3], wherein the nucleotide is modified.
  • [5] A complex comprising the aptamer according to any one of [1] to [4] and a functional substance.
  • the functional substance is an affinity substance, a labeling substance, an enzyme, a drug delivery vehicle, or a drug.
  • a medicament comprising the aptamer according to any one of [1] to [4] or the complex according to [5] or [6].
  • Cancer autoimmune disease, allergic disease, inflammatory disease, comprising the aptamer according to any one of [1] to [4] or the complex according to [5] or [6], or A medicament for the treatment or prevention of cardiac dysplasia, vascular dysplasia, or skeletal dysplasia.
  • a medicament for treating or preventing rheumatoid arthritis comprising the aptamer according to any one of [1] to [4] or the complex according to [5] or [6].
  • a method for treating or preventing rheumatoid arthritis comprising administering the aptamer according to any one of [1] to [4] or the complex according to [5] or [6] to a subject.
  • a diagnostic agent comprising the aptamer according to any one of [1] to [4] or the complex according to [5] or [6].
  • the aptamer or complex of the present invention is a therapeutic or prophylactic agent for diseases such as cancer, periodontal disease, scleroderma, neovascular glaucoma, chronic inflammation such as arthritis, psoriasis, age-related macular degeneration, or the like. It may be useful as a diagnostic agent or reagent. In particular, the aptamer of the present invention is useful as a therapeutic or prophylactic agent for arthritis.
  • the aptamers or complexes of the invention may also be useful for FGF2 purification and enrichment, FGF2 labeling, and FGF2 detection and quantification.
  • FIG. 3 is a diagram showing secondary structures predicted by the MFOLD program of aptamers represented by SEQ ID NOs: 1 to 5, respectively.
  • the consensus sequence is indicated by a circle. It is a figure which respectively shows the secondary structure estimated by the MFOLD program of the aptamer represented by sequence number 7 and 8.
  • the consensus sequence is indicated by a circle.
  • FIG. 3 is a view showing secondary structures predicted by the MFOLD program of aptamers represented by SEQ ID NOs: 10 to 13, respectively.
  • the consensus sequence is indicated by a circle. It is a sensorgram which shows that the aptamer (Apt9) represented by sequence number 9 couple
  • FIG. 5 shows the results of Western blotting showing that the aptamers represented by SEQ ID NOs: 1, 6, 7, and 9 to 11 inhibit the physiological activity of human FGF2. It is the secondary structure prediction by the MFOLD program of the shortened aptamer represented by sequence number 36 and 38. It is the result of Western blotting which shows that the aptamer represented by sequence number 36 and 38 inhibits the bioactivity of human FGF2.
  • FIG. 4 is a diagram showing secondary structures predicted by the MFOLD program of aptamers represented by SEQ ID NOs: 36 and 43 to 46.
  • the consensus sequence is indicated by a circle.
  • FIG. 1 The half-life (T1 / 2) in human serum is shown below the figure. It is a sensorgram which shows that the aptamer (Apt62 (31), Apt62 (32)) represented by sequence number 62 (31) and 62 (32) inhibits the binding of human FGF2 and a human FGF2 receptor. It is a sensorgram which shows that the aptamers (Apt62 (28), Apt62 (32)) represented by sequence number 62 (28) and 62 (32) inhibit the cell proliferation by FGF2.
  • Control group black circle
  • Control group black circle
  • the arrow ( ⁇ ) indicates the starting point of aptamer administration.
  • Aptamer refers to a nucleic acid molecule having binding activity to a predetermined target molecule. Aptamers can inhibit the activity of a given target molecule by binding to the given target molecule.
  • the aptamer of the present invention may be RNA, DNA, modified nucleic acid or a mixture thereof.
  • the aptamer of the present invention may be in a linear or cyclic form.
  • the present invention provides an aptamer having binding activity to FGF2.
  • the aptamer of the present invention can inhibit the activity of FGF2. That is, the aptamer of the present invention has an inhibitory activity against FGF2.
  • the inhibitory activity against FGF2 means the ability to inhibit any activity possessed by FGF2.
  • FGF2 acts on FGF receptor-expressing cells, activates signal transduction, and induces production of various cell growth factors and their receptors. Therefore, the inhibitory activity against FGF2 can be an activity that inhibits intracellular signal transduction via the FGF receptor.
  • expression of these various cell growth factors and their receptors results in enhancement of cell growth activity and migration activity, and thus FGF2 inhibitory activity means inhibition of those activities.
  • FGF2 is a protein that is strongly expressed at the early stage of development, differentiation, proliferation, and regeneration.
  • FGF2 is a protein having an amino acid sequence represented by Accession code EAX05222 or NP001997.
  • FGF2 may also be called bFGF (basic FGF), FGFB, or HBGF-2.
  • FGF2 in the present invention can be produced not only in the body of an animal but also in mammalian cells such as mice, insect cells, cultured cells such as Escherichia coli, and can also be produced by chemical synthesis. When producing by cultured cells or chemical synthesis, a mutant can be easily produced by a method known per se.
  • the “mutant” of FGF2 is one in which one to several amino acids are substituted, deleted, added, or the like from the known FGF2 amino acid sequence, or a partial amino acid sequence of the known FGF2 amino acid sequence. It means a protein or peptide having at least one activity that FGF2 originally has. When an amino acid is substituted or added, the amino acid may be a natural amino acid or a non-natural amino acid. FGF2 in the present invention includes these mutants.
  • FGF2 receptor means a cell surface protein to which FGF2 binds.
  • FGF2 receptor As the FGF2 receptor, FGFR1b, FGFR1c, FGFR2c, FGFR3c and FGFR4 are known.
  • the FGF2 receptor in the present invention may be a protein containing a natural amino acid sequence or a variant thereof.
  • the “mutant” of the FGF2 receptor is one in which one to several amino acids are substituted, deleted, added, or the like, or a partial amino acid sequence of the known FGF2 amino acid sequence. It means a protein or peptide having binding activity for.
  • the present invention provides an aptamer that inhibits the binding between FGF2 and the FGF2 receptor.
  • the aptamer of the present invention may have an inhibitory activity against FGF2 derived from any mammal.
  • mammals include, for example, primates (eg, humans, monkeys), rodents (eg, mice, rats, guinea pigs), and pets, livestock and working animals (eg, dogs, cats, horses, cows). , Goats, sheep, pigs).
  • the aptamer of the present invention is not particularly limited as long as it can bind to any part of FGF2 and inhibit its activity, but the following formula: aguaguacunguuuac (wherein, a represents adenine, g represents guanine, c represents cytosine, u represents uracil, and n represents 6 or 7 consecutive nucleotides each selected from adenine, guanine, cytosine, thymine and uracil) Shows an array of It is preferably an aptamer that inhibits the binding between FGF2 and the FGF2 receptor, which includes a consensus sequence represented by (hereinafter, sometimes referred to as “common sequence 1”). This sequence includes a consensus sequence of nucleotide sequences represented by SEQ ID NO: 1, 2, 3, 4 and 5 described later, and the secondary structure predicted using the MFOLD program has the same shape ( (See FIG. 1).
  • the aptamer of the present invention is not particularly limited as long as it can bind to any part of FGF2 and inhibit its activity, but the following formula: ggggugagggun'gcuguuu (wherein, a represents adenine, g represents guanine, c represents cytosine, u represents uracil, and n ′ represents 7 or 10 selected from adenine, guanine, cytosine, thymine and uracil, respectively. Indicates a sequence of consecutive nucleotides) It is preferably an aptamer that inhibits the binding between FGF2 and the FGF2 receptor, which includes a consensus sequence represented by (hereinafter, sometimes referred to as “common sequence 2”). This sequence includes a consensus sequence of nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 7 and 8, which will be described later, and the secondary structure predicted using the MFOLD program has the same shape (see FIG. 2).
  • the aptamer of the present invention is not particularly limited as long as it can bind to any part of FGF2 and inhibit its activity, but the following formula: uagggcn ′′ cagu (wherein, a represents adenine, g represents guanine, c represents cytosine, u represents uracil, and n ′′ represents 10 to 18 selected from adenine, guanine, cytosine, thymine and uracil, respectively. Shows a sequence of consecutive nucleotides) It is preferably an aptamer that inhibits the binding between FGF2 and the FGF2 receptor, which includes a consensus sequence represented by (hereinafter, sometimes referred to as “common sequence 3”). This sequence is a consensus sequence of nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 10, 11, 12, and 13 to be described later, and has the same secondary structure predicted using the MFOLD program (FIG. 3). reference).
  • the aptamer of the present invention is not particularly limited as long as it can bind to any part of FGF2 and inhibit its activity, but gu (F) u (F) ac (F) c (F) agu (F) It is an aptamer containing the sequence of gu (F) nnnnnnnnngggg (F) (SEQ ID NO: 42), which inhibits the binding of FGF2 to the FGF2 receptor and also has an inhibitory activity on FGF2 signaling to cells. It is preferable.
  • This sequence is a consensus sequence of nucleotide sequences represented by SEQ ID NOs: 43 to 46 described later (hereinafter sometimes referred to as “common sequence 4”), and is a secondary structure predicted using the MFOLD program. Are the same shape (see FIG. 10).
  • the length of the aptamer of the present invention is not particularly limited and can generally be about 10 to about 200 nucleotides, but is, for example, about 100 nucleotides or less, preferably about 50 nucleotides or less, more preferably about 40 nucleotides or less. And most preferably may be about 35 nucleotides or less. If the total number of nucleotides is small, chemical synthesis and mass production are easier, and the merit in cost is also great. In addition, chemical modification is easy, the in vivo stability is high, and the toxicity is considered low.
  • Each nucleotide contained in the aptamer of the present invention is the same or different and contains a hydroxyl group at the 2 ′ position of ribose (eg, ribose of pyrimidine nucleotide, ribose of purine nucleotide) (ie, nucleotide that is unsubstituted) Or a nucleotide in which the hydroxy group is substituted (modified) at the 2 ′ position of ribose with any atom or group (in the present invention, it may be referred to as “substituted nucleotide” or “modified nucleotide”). ).
  • Examples of such an arbitrary atom or group include a hydrogen atom, a fluorine atom, an —O-alkyl group (eg, —O—Me group), an —O-acyl group (eg, —O—CHO group), amino group (e.g., -NH 2 group) include nucleotides which are substituted with.
  • the aptamer of the present invention also has at least one (eg, 1, 2, 3 or 4) nucleotides at the 2 ′ position of ribose, a hydroxy group, or any atom or group described above, eg, a hydrogen atom, It may be a modified nucleotide containing at least two types (for example, 2, 3 or 4 types) of groups selected from the group consisting of a fluorine atom, a hydroxy group and an —O—Me group.
  • all pyrimidine nucleotides are the same or different at the 2 ′ position of ribose and are substituted with fluorine atoms, or any atom or group described above, preferably hydrogen. It may be a nucleotide substituted with an atom or group selected from the group consisting of an atom, a hydroxy group and a methoxy group.
  • all purine nucleotides are the same or different nucleotides substituted at the 2 ′ position of ribose with a hydroxy group, or any atom or group described above, preferably hydrogen. It may be a nucleotide substituted with an atom or group selected from the group consisting of an atom, a methoxy group and a fluorine atom.
  • nucleotides consist of a hydroxy group or any of the above-described atoms or groups, for example, a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxy group and a —O—Me group at the 2 ′ position of ribose. It may be a nucleotide substituted with the same atom or group selected from the group.
  • all nucleotides can also be nucleotides that are substituted with a crosslinked nucleic acid Bridged Nucleic Acid (BNA) or Locked Nucleic Acid (LNA).
  • BNA Bridged Nucleic Acid
  • LNA Locked Nucleic Acid
  • the crosslinked nucleic acid has a structure in which the binding affinity to a complementary sequence is increased and nuclease resistance is acquired by restricting the degree of freedom of the nucleic acid by intramolecular crosslinking.
  • the aptamer of the present invention can also have a feature that it can inhibit the activity of FGF2, but cannot inhibit the activity of FGF1. Further, the aptamer of the present invention may have a feature that it inhibits the binding between FGF2 and the FGF2 receptor, but does not inhibit the binding between FGF1 and the FGF1 receptor.
  • FGF1 is an FGF family protein and is most similar to FGF2.
  • the aptamer of the present invention is also (A) an aptamer comprising a nucleotide sequence selected from any one of consensus sequences 1 to 4 (provided that uracil may be thymine); (B) a nucleotide sequence in which one or several nucleotides are substituted, deleted, inserted or added in a nucleotide sequence selected from any one of the common sequences 1 to 4 (however, uracil may be thymine) Including aptamers; (C) a plurality of linked products of (a), a plurality of linked products of (b), and a linked product selected from the group consisting of a plurality of linked products of (a) and (b).
  • the number of nucleotides to be substituted, deleted, inserted or added is not particularly limited as long as it still binds to FGF2 after substitution, deletion, insertion or addition, but for example, about 30 or less, preferably about It may be 20 or less, more preferably about 10 or less, even more preferably 5 or less, and most preferably 4, 3, 2, or 1.
  • the connection can be performed by tandem coupling.
  • a linker may be used for the connection.
  • Linkers include nucleotide chains (eg, 1 to about 20 nucleotides), non-nucleotide chains (eg, — (CH 2 ) n -linker, — (CH 2 CH 2 O) n -linker, hexaethylene glycol linker, TEG linker , A linker containing a peptide, a linker containing a —S—S— bond, a linker containing a —CONH— bond, and a linker containing a —OPO 3 — bond).
  • the number of the plurality of connected objects is not particularly limited as long as it is 2 or more, but may be 2, 3, or 4, for example.
  • Each of the nucleotides contained in the above (a) to (c) is the same or different and is a nucleotide containing a hydroxy group at the 2 ′ position of ribose (eg, ribose of a pyrimidine nucleotide) or the 2 ′ position of ribose.
  • the hydroxy group can be a nucleotide substituted with any atom or group (eg, a hydrogen atom, a fluorine atom, or a —O—Me group).
  • each pyrimidine nucleotide is the same or different at the 2 ′ position of ribose and is a nucleotide substituted with a fluorine atom or any atom or group described above, preferably a hydrogen atom, a hydroxy group and methoxy Substituted with an atom or group selected from the group consisting of groups;
  • each purine nucleotide is the same or different at the 2 ′ position of ribose and is a nucleotide substituted with a hydroxy group, or any atom or group described above, preferably a hydrogen atom, a methoxy group and fluorine Substituted with an atom or group selected from the group consisting of atoms;
  • Aptamers may also be used.
  • the present invention also provides the above aptamer.
  • the aptamer of the present invention is also (A ′) an aptamer comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 61 or 62 (provided that uracil may be thymine); (B ′) an aptamer comprising a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 61 or 62, wherein uracil may be thymine, wherein one or several nucleotides are substituted, deleted, inserted or added; (C ′) a linked product selected from the group consisting of a plurality of linked products of (a ′), a plurality of linked products of (b ′), and a plurality of linked products of (a ′) and (b ′); It can be.
  • the number of nucleotides to be substituted, deleted, inserted or added is not particularly limited as long as it still binds to FGF2 after substitution, deletion, insertion or addition, but for example, about 30 or less, preferably It may be about 20 or less, more preferably about 10 or less, even more preferably 5 or less, and most preferably 4, 3, 2, or 1.
  • the connection can be performed by a tandem bond.
  • a linker may be used for the connection.
  • Linkers include nucleotide chains (eg, 1 to about 20 nucleotides), non-nucleotide chains (eg, — (CH 2 ) n -linker, — (CH 2 CH 2 O) n -linker, hexaethylene glycol linker, TEG linker , A linker containing a peptide, a linker containing a —S—S— bond, a linker containing a —CONH— bond, and a linker containing a —OPO 3 — bond).
  • the number of the plurality of connected objects is not particularly limited as long as it is 2 or more, but may be 2, 3, or 4, for example.
  • Each of the nucleotides contained in the above (a ′) to (c ′) is the same or different and is a nucleotide containing a hydroxy group at the 2 ′ position of ribose (eg, ribose of pyrimidine nucleotide), or 2 of ribose In the 'position, the hydroxy group can be a nucleotide substituted with any atom or group (eg, a hydrogen atom, a fluorine atom or an —O-Me group).
  • each pyrimidine nucleotide is the same or different at the 2 ′ position of ribose and is a nucleotide substituted with a fluorine atom, or any atom or group described above, preferably a hydrogen atom, a hydroxy group and Substituted with an atom or group selected from the group consisting of methoxy groups;
  • each purine nucleotide is the same or different nucleotide at the 2 ′ position of ribose and substituted with a hydroxy group, or any atom or group described above, preferably a hydrogen atom, a methoxy group and Substituted with an atom or group selected from the group consisting of fluorine atoms;
  • Aptamers may also be used.
  • the present invention also provides the above aptamer.
  • the aptamer of the present invention may be one in which the sugar residue (eg, ribose) of each nucleotide is modified in order to enhance the binding property to FGF2, stability, drug delivery property and the like.
  • the site modified in the sugar residue include those in which the oxygen atom at the 2′-position, 3′-position and / or 4′-position of the sugar residue is replaced with another atom.
  • modifications include fluorination, O-alkylation (eg, O-methylation, O-ethylation), O-allylation, S-alkylation (eg, S-methylation, S-ethylation) ), S-allylation, amination (eg, —NH 2 ).
  • Such modification of sugar residues can be carried out by a method known per se (for example, Sproat et al., (1991), Nucl. Acid. Res. 19, 733-738; Cotton et al., (1991)). ), Nucl.Acid.Res. 19, 2629-2635; Hobbs et al., (1973), Biochemistry 12, 5138-5145).
  • the aptamer of the present invention may also be one in which a nucleobase (eg, purine or pyrimidine) is modified (eg, chemically substituted) in order to enhance binding properties to FGF2, stability, drug delivery properties, and the like.
  • a nucleobase eg, purine or pyrimidine
  • modifications include 5-position pyrimidine modification, 6- and / or 8-position purine modification, modification with exocyclic amine, substitution with 4-thiouridine, substitution with 5-bromo or 5-iodo-uracil.
  • the phosphate group contained in the aptamer of the present invention may be modified so as to be resistant to nuclease and hydrolysis.
  • the P (O) O group may be P (O) S (thioate), P (S) S (dithioate), P (O) NR 2 (amidate), P (O) R, R (O) OR ′. , CO or CH 2 (formacetal) or 3′-amine (—NH—CH 2 —CH 2 —) optionally substituted [wherein each R or R ′ is independently H Or substituted or unsubstituted alkyl (eg, methyl, ethyl)].
  • the linking group include —O—, —N— or —S—, which can be bonded to adjacent nucleotides through these linking groups. Modifications may also include 3 ′ and 5 ′ modifications such as capping.
  • Modifications are further made of polyethylene glycol, amino acids, peptides, inverted dT, nucleic acids, nucleosides, Myristoy, Lithocholic-oleyl, Docosanyl, Lauroyl, Stearoyl, Palmitoyl, Oleoyl, Linoleyl, other lipids, vitamins, steroids, cholesterol, steroids It can be performed by adding a fluorescent substance, an anticancer agent, a toxin, an enzyme, a radioactive substance, biotin or the like to the terminal. See US Pat. Nos. 5,660,985 and 5,756,703 for such modifications.
  • the molecular weight of PEG is not particularly limited, but is preferably 1000 to 100,000, more preferably 30,000 to 90,000.
  • PEG may be linear or may be branched into two or more chains (multi-arm PEG).
  • Such PEG is not particularly limited, and those skilled in the art can appropriately select and use commercially available or known PEG (for example, http://www.peg-drug.com/peg_product/branched.html).
  • a bibranched GS type PEG having a molecular weight of 40000 (SUNBRIGHT GL2-400GS manufactured by NOF Corporation), a bibranched TS type PEG having a molecular weight of 40000 (SUNBRIGHT GL2-400TS made by NOF), 4-branched TS type PEG with a molecular weight of 40000 (SUNBRIGHT GL4-400TS made by NOF), 2-branched TS type PEG with a molecular weight of 80000 (SUNBRIGHT GL2-800TS made by NOF), or a molecular weight of 80000 4 minutes TS type PEG (manufactured by SUNBRIGHT GL4-800TS Date oil), and the like.
  • PEG may be directly added to the terminal, but a linker having a group capable of binding to PEG is added to the terminal, through which PEG is added to the aptamer of the present invention. It is more preferable to add.
  • the linker between PEG and the aptamer of the present invention is not particularly limited, and the number of carbon chains, functional groups, and the like can be appropriately selected according to the binding site, the type of PEG, and the like.
  • An example of such a linker is a linker having an amino group.
  • SAFC ssH Linker
  • DMS O
  • MT-AMINO-MODIFIER GLENRESEARCH
  • TFA Amino C-6 lcaa CPG (ChemGenes) is exemplified.
  • this linker for example, an N-hydroxysuccinimide active group is added to PEG, and this is reacted with an amino group on the linker side, thereby binding the aptamer of the present invention and PEG via the linker. can do.
  • PEG and a linker a commercially available thing can be used preferably.
  • those skilled in the art can appropriately set reaction conditions relating to the binding of PEG, linker, and aptamer of the present invention.
  • the aptamer of the present invention can be chemically synthesized by the disclosure in the present specification and a method known per se in the technical field.
  • Aptamers bind to a target substance by various binding modes such as ionic bonds using the negative charge of the phosphate group, hydrophobic bonds and hydrogen bonds using ribose, hydrogen bonds using nucleobases and stacking bonds.
  • the ionic bond utilizing the negative charge of the phosphate group that exists in the number of constituent nucleotides is strong and binds to the positive charge of lysine or arginine present on the surface of the protein. For this reason, nucleobases that are not involved in direct binding to the target substance can be substituted.
  • the stem structure portion is already base-paired and faces the inside of the double helix structure, so that the nucleobase is difficult to bind directly to the target substance. Therefore, the activity of the aptamer is often not reduced even if the base pair is replaced with another base pair. Even in a structure that does not form a base pair, such as a loop structure, base substitution is possible when the nucleobase is not involved in direct binding to the target molecule.
  • the modification of the 2 'position of ribose in rare cases, the functional group at the 2' position of ribose may directly interact with the target molecule, but in many cases it is irrelevant and can be replaced with other modified molecules. Is possible.
  • aptamers often retain their activity unless functional groups involved in direct binding to the target molecule are replaced or deleted. It is also important that the overall three-dimensional structure does not change significantly.
  • aptamers use the SELEX method and its improved methods (for example, Ellington et al., (1990), Nature, 346, 818-822; Tuerk et al., (1990), Science, 249, 505-510). Can be produced.
  • SELEX method by increasing the number of rounds or using a competitive substance, aptamers having a stronger binding force with respect to the target substance are concentrated and selected. Therefore, by adjusting the number of rounds of SELEX and / or changing the competition state, aptamers with different binding strengths, aptamers with different binding modes, binding strengths and binding modes are the same, but base sequences are different. Aptamers may be obtained.
  • the SELEX method includes an amplification process by PCR. By introducing a mutation by using manganese ions in the process, it becomes possible to perform SELEX with more diversity.
  • An aptamer obtained by SELEX is a nucleic acid having a high affinity for a target substance, which does not mean binding to the active site of the target substance. Therefore, the aptamer obtained by SELEX does not necessarily affect the function of the target substance.
  • FGF2 is a basic protein, and it is thought that nucleic acids are likely to bind nonspecifically. Aptamers that do not bind to the active site do not affect the activity of the target substance. In fact, the RNA used as a control did not inhibit the binding of FGF2 and FGF2 receptor.
  • the active aptamer thus selected can be further improved in performance by performing the optimized SELEX.
  • the optimized SELEX a template in which a part of an aptamer having a predetermined sequence is made into a random sequence or a template in which about 10 to 30% of a random sequence is doped is prepared, and SELEX is performed again.
  • the aptamer obtained by SELEX has a length of about 80 nucleotides, and it is difficult to make it as a medicine as it is. Therefore, it is necessary to repeat trial and error to shorten the length to about 50 nucleotides or less that can be easily chemically synthesized.
  • the aptamer obtained by SELEX changes the ease of subsequent minimization work depending on the primer design. If the primers are not designed well, even if active aptamers can be selected by SELEX, subsequent development becomes impossible.
  • aptamers having activity at 41 nucleotides (SEQ ID NO: 36) or 35 nucleotides (SEQ ID NO: 38) can be obtained, and it was found that these sequences are particularly important for binding to FGF2. .
  • Aptamers are easy to modify because they can be chemically synthesized. Aptamers use the MFOLD program to predict secondary structure, and to predict conformation by X-ray analysis or NMR analysis, which nucleotides can be replaced or deleted, and where new nucleotides can be found. It can be predicted to some extent whether or not can be inserted. Aptamers of the predicted new sequence can be easily chemically synthesized, and whether or not the aptamer retains activity can be confirmed by an existing assay system.
  • the activity often changes even if a new sequence is added to both ends of the sequence. do not do.
  • the length of the new sequence is not particularly limited.
  • the modification can be designed or altered to a high degree in the same manner as the sequence.
  • aptamers can be highly designed or modified.
  • the present invention also includes a predetermined sequence (eg, a sequence corresponding to a portion selected from a stem portion, an internal loop portion, a hairpin loop portion, and a single-stranded portion: hereinafter, abbreviated as a fixed sequence if necessary).
  • a predetermined sequence eg, a sequence corresponding to a portion selected from a stem portion, an internal loop portion, a hairpin loop portion, and a single-stranded portion: hereinafter, abbreviated as a fixed sequence if necessary.
  • a method for producing an aptamer in which the aptamer can be highly designed or modified.
  • the method for producing such aptamer is as follows:
  • (N) a represents a nucleotide chain consisting of a N
  • (N) b represents a nucleotide chain consisting of b N
  • N is the same or different, respectively, A, G
  • It is a nucleotide selected from the group consisting of C, U and T (preferably A, G, C and U).
  • a and b are the same or different and may be any number, for example, 1 to about 100, preferably 1 to about 50, more preferably 1 to about 30, even more preferably 1 to about 20 or 1
  • a single type of nucleic acid molecule or a plurality of types of nucleic acid molecules eg, a library of nucleic acid molecules having different numbers of a, b, etc.
  • a primer sequence i) , (Ii) using the respective primer pairs corresponding to (ii), producing an aptamer containing a fixed sequence.
  • the present invention also provides a complex comprising the aptamer of the present invention and a functional substance bound thereto.
  • the bond between the aptamer and the functional substance in the complex of the present invention can be a covalent bond or a non-covalent bond.
  • the complex of the present invention may be a conjugate of the aptamer of the present invention and one or more (eg, 2 or 3) of the same or different functional substances.
  • the functional substance is not particularly limited as long as it newly adds some function to the aptamer of the present invention or can change (eg, improve) some property that can be retained by the aptamer of the present invention.
  • Examples of the functional substance include proteins, peptides, amino acids, lipids, carbohydrates, monosaccharides, polynucleotides, and nucleotides.
  • Examples of functional substances include, for example, affinity substances (eg, biotin, streptavidin, polynucleotides having affinity for target complementary sequences, antibodies, glutathione sepharose, histidine), labeling substances (eg, fluorescent substances, Luminescent substances, radioisotopes), enzymes (eg, horseradish peroxidase, alkaline phosphatase), drug delivery vehicles (eg, liposomes, microspheres, peptides, polyethylene glycols), drugs (eg, calicheamicin and duocarmycin) Used in missile therapy, nitrogen mustard analogs such as cyclophosphamide, melphalan, ifosfamide or trophosphamide, ethyleneimines such as thiotepa, nitrosourea such as carmustine, temozo
  • ⁇ унк ⁇ онент ⁇ may eventually be removed. Furthermore, it may be a peptide that can be recognized and cleaved by an enzyme such as thrombin, matrix metalloprotease (MMP), Factor X, or a polynucleotide that can be cleaved by a nuclease or a restriction enzyme.
  • an enzyme such as thrombin, matrix metalloprotease (MMP), Factor X, or a polynucleotide that can be cleaved by a nuclease or a restriction enzyme.
  • the aptamer or complex of the present invention can be used as, for example, a medicine or a diagnostic agent, a test agent, or a reagent.
  • drugs for the treatment or prevention of cancer autoimmune diseases, allergic diseases, inflammatory diseases, or diseases such as cardiac dysplasia, vascular dysplasia, or skeletal dysplasia, or diagnostic, test, or reagents Useful as.
  • the target diseases of the above medicines are esophageal cancer, thyroid cancer, bladder cancer, colon cancer, gastric cancer, pancreatic cancer, breast cancer, liver cancer, lung cancer, non-small cell lung cancer, breast cancer, neuroblastoma, neuroblastoma, glio Cancer such as blastoma, uterine cancer, cervical cancer, ovarian cancer, Wilms tumor, prostate cancer, periodontal disease, multiple sclerosis, systemic lupus erythematosus (SLE), scleroderma, Sjogren's syndrome, polymyositis (PM) ), Dermatomyositis (DM), arthritis such as rheumatoid arthritis (rheumatoid arthritis (RA) and osteoarthritis (OA)), inflammatory enteritis (such as Crohn's disease), progressive systemic sclerosis (PSS), Nodular periarteritis (PN), thyroid disease (such as Graves' disease), Guillain-Barre syndrome, primary biliary
  • the target diseases are preferably cancer, periodontal disease, scleroderma, neovascular glaucoma, chronic inflammation such as arthritis, psoriasis, age-related macular degeneration, and the like. More preferably, it is arthritis. Particularly preferred arthritis includes rheumatoid arthritis (rheumatoid arthritis (RA), osteoarthritis (OA)). Since the medicament of the present invention contains an FGF2 aptamer, it can be useful for the prevention and treatment of diseases accompanied by destruction / inflammation of bone tissue by inducing OPG and suppressing the proliferation and differentiation of osteoclasts.
  • rheumatoid arthritis arthritis characterized by autoimmune arthritis, increased osteoclasts, increased bone resorption, and progression of bone destruction is called rheumatoid arthritis.
  • Rheumatoid arthritis osteoarthritis and the like. That is, the aptamer of the present invention is useful for the prevention and treatment of arthritis in general due to progression of inflammation and joint (bone) destruction at joint sites.
  • FGF2 is a variety of fibroblasts, stem cells, endothelial cells, epithelial cells, chondrocytes, osteoblasts, neural progenitor cells, bone marrow-derived stromal cells, T cells, macrophages, neutrophils, hematopoietic cells, tumor cells, etc. It is known to act on cells. FGF2 acts on these cells via receptors to activate downstream MAPK cascades, PLC ⁇ cascades, PI3 kinase cascades, and the like, and further regulate downstream gene expression. Therefore, the aptamer or complex of the present invention can be used as a therapeutic or prophylactic drug for diseases related to these cells and signal transduction pathways, or as a diagnostic agent, test agent, or reagent.
  • FGF2 is a regulatory factor having an important function in embryogenesis, tissue repair, tumor formation, angiogenesis, and the like.
  • FGF2 has three effects: (1) angiogenesis at joint sites; (2) inhibition of expression of OPG produced from synovial cells; (3) strong expression of RANKL from osteoblasts, etc. Causes deterioration, differentiation into osteoclasts, and joint destruction. Therefore, an aptamer targeting FGF2 can be a drug having a higher therapeutic effect in arthritis, particularly rheumatoid arthritis, than controlling OPG, RANKL, VEGF, or the like individually.
  • the aptamer of the present invention proved the involvement of FGF2 in the pathogenesis of rheumatoid arthritis and found the possibility of developing a FGF2 therapeutic agent that functions effectively for the first time and can be easily produced. It represents a significant advance in the treatment of osteoarthritis.
  • antibody drugs such as Remicade (registered trademark) have been reported to have excellent effects as molecular target drugs in addition to conventional MTX treatment, but these antibody drugs are extremely expensive drugs. . Since the aptamer of the present invention can be mass-produced by chemical synthesis, it can be provided at a lower cost.
  • the medicament of the present invention may be formulated with a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the pharmaceutically acceptable carrier include excipients such as sucrose, starch, mannitol, sorbit, lactose, glucose, cellulose, talc, calcium phosphate, calcium carbonate, cellulose, methylcellulose, hydroxypropylcellulose, polypropylpyrrolidone , Gelatin, gum arabic, polyethylene glycol, sucrose, starch and other binders, starch, carboxymethylcellulose, hydroxypropyl starch, sodium-glycol starch, sodium bicarbonate, calcium phosphate, calcium citrate and other disintegrants, magnesium stearate , Aerosil, Talc, Lubricant such as sodium lauryl sulfate, Citric acid, Menthol, Glycyllysine / Ammonium salt, Glycine, Orange powder and other fragrances, Sodium benzoate Preservatives such as sodium, sodium bisulfite, methylparaben, propylparab
  • Preparations suitable for oral administration include a solution in which an effective amount of a ligand is dissolved in a diluent such as water, physiological saline, orange juice, a capsule containing an effective amount of the ligand as a solid or a granule, a sachet or Examples thereof include tablets, suspensions in which an effective amount of an active ingredient is suspended in a suitable dispersion medium, and emulsions in which a solution in which an effective amount of an active ingredient is dissolved is dispersed in an appropriate dispersion medium and emulsified.
  • a diluent such as water, physiological saline, orange juice
  • a capsule containing an effective amount of the ligand as a solid or a granule a sachet or Examples thereof include tablets, suspensions in which an effective amount of an active ingredient is suspended in a suitable dispersion medium, and emulsions in which a solution in which an effective amount of an active ingredient is dissolved is dispersed
  • the medicament of the present invention can be coated by a method known per se for the purpose of taste masking, enteric solubility or sustainability, if necessary.
  • a coating agent used for coating for example, hydroxypropylmethylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, polyoxyethylene glycol, Tween 80, Pluronic F68, cellulose acetate phthalate, hydroxypropylmethylcellulose phthalate, hydroxymethylcellulose acetate succinate, Eudragit (manufactured by Rohm, Germany, methacrylic acid / acrylic acid copolymer) and pigments (eg, Bengala, titanium dioxide, etc.) are used.
  • the medicine may be either an immediate release preparation or a sustained release preparation. Examples of the base material of the sustained release preparation include liposomes, atelocollagen, gelatin, hydroxyapatite, and PLGA.
  • Suitable formulations for parenteral administration are aqueous and non-aqueous isotonic.
  • parenteral administration eg, intravenous, subcutaneous, intramuscular, topical, intraperitoneal, nasal, pulmonary, etc.
  • aqueous and non-aqueous isotonic are aqueous and non-aqueous isotonic.
  • sterile injection solutions which may contain antioxidants, buffers, antibacterial agents, isotonic agents and the like.
  • aqueous and non-aqueous sterile suspensions can be mentioned, which may contain suspending agents, solubilizers, thickeners, stabilizers, preservatives and the like.
  • the preparation can be enclosed in a container in unit doses or multiple doses like ampoules and vials.
  • the active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier can be lyophilized and stored in a state that may be dissolved or suspended in a suitable sterile solvent immediately before use.
  • inhalants and ointments are also possible.
  • the active ingredient in a lyophilized state is refined and administered by inhalation using an appropriate inhalation device.
  • conventionally used surfactants, oils, seasonings, cyclodextrins or derivatives thereof can be appropriately blended as necessary.
  • surfactant examples include oleic acid, lecithin, diethylene glycol dioleate, tetrahydrofurfuryl oleate, ethyl oleate, isopropyl myristate, glyceryl trioleate, glyceryl monolaurate, glyceryl monooleate, glyceryl monostearate.
  • Span, Tween, Epiclon, Brij, Genapol and Synperonic are trademarks.
  • the oil include corn oil, olive oil, cottonseed oil and sunflower oil.
  • an appropriate pharmaceutically acceptable base yellow petrolatum, white petrolatum, paraffin, plastibase, silicone, white ointment, beeswax, pig oil, vegetable oil, hydrophilic ointment, hydrophilic petrolatum, purified lanolin, hydrolyzed lanolin , Water-absorbing ointment, hydrophilic plastibase, macrogol ointment, etc.
  • Inhalants can be manufactured according to conventional methods. That is, the aptamer or complex of the present invention can be produced by making it powder or liquid, blending it in an inhalation propellant and / or carrier, and filling it into an appropriate inhalation container.
  • the aptamer or complex of the present invention is a powder, a normal mechanical powder inhaler can be used, and when it is a liquid, an inhaler such as a nebulizer can be used.
  • the propellant conventionally known ones can be widely used.
  • the medicament of the present invention When the medicament of the present invention is used as a medicament for the prevention and treatment of arthritis, the medicament of the present invention can be administered not only directly to the joint inflammation site but also by other methods described above. Since the aptamer of the present invention is a single-stranded nucleic acid, it can be detoxified by administration of a nucleotide containing a complementary sequence, and may be a safer pharmaceutical than a neutralizing antibody whose kinetic control is difficult after administration. high. This can be said to be extremely advantageous in view of the problem of infectious diseases caused by the long residence time of the antibody in the body, which may occur in antibody drug therapy. In particular, when the medicament of the present invention is used as a medicament for the prevention or treatment of arthritis, considering the seriousness of the disease and the risk of side effects, it is more safe to use an aptamer that easily controls the pharmacokinetics. It is obvious that
  • the dose of the medicament of the present invention varies depending on the type / activity of the active ingredient, the severity of the disease, the animal species to be administered, the drug acceptability of the administration target, body weight, age, etc.
  • the amount of active ingredient may be about 0.0001 to about 100 mg / kg, such as about 0.0001 to about 10 mg / kg, preferably about 0.005 to about 1 mg / kg.
  • the aptamer or complex of the present invention can also be used as a drug delivery agent, an in vivo imaging probe, an FGF2 blood concentration measurement probe, a tissue staining probe, an ELISA probe, and an FGF2 separation and purification ligand.
  • the present invention also provides a solid phase carrier on which the aptamer or complex of the present invention is immobilized.
  • the solid phase carrier include a substrate, a resin, a plate (eg, multiwell plate), a filter, a cartridge, a column, and a porous material.
  • the substrate may be one used for DNA chips, protein chips, etc., for example, nickel-PTFE (polytetrafluoroethylene) substrate, glass substrate, apatite substrate, silicone substrate, alumina substrate, etc. And the like coated with a polymer or the like.
  • the resin examples include agarose particles, silica particles, copolymers of acrylamide and N, N′-methylenebisacrylamide, polystyrene-crosslinked divinylbenzene particles, particles obtained by crosslinking dextran with epichlorohydrin, cellulose fibers, and allyldextran.
  • examples include N, N'-methylenebisacrylamide cross-linked polymers, monodisperse synthetic polymers, monodisperse hydrophilic polymers, sepharose, and Toyopearl.
  • resins in which various functional groups are bonded to these resins. .
  • the solid phase carrier of the present invention can be useful for, for example, purification of FGF2, and detection and quantification of FGF2.
  • the aptamer or complex of the present invention can be immobilized on a solid support by a method known per se.
  • an affinity substance for example, one described above
  • a predetermined functional group is introduced into the aptamer or complex of the present invention, and then immobilized on a solid phase carrier using the affinity substance or the predetermined functional group.
  • a method is mentioned.
  • the present invention also provides a method for immobilizing the aptamer or complex of the present invention to a solid support, and the solid support thus obtained.
  • the predetermined functional group may be a functional group that can be subjected to a coupling reaction, and examples thereof include an amino group, a thiol group, a hydroxy group, and a carboxyl group.
  • the present invention also provides an aptamer having such a functional group introduced therein.
  • the present invention also provides a method for purification and concentration of FGF2.
  • the purification method of the present invention can separate FGF2 from other FGF family proteins.
  • the purification and concentration method of the present invention can include adsorbing FGF2 on the solid phase carrier of the present invention and eluting the adsorbed FGF2 with an eluent.
  • Adsorption of FGF2 to the solid phase carrier of the present invention can be carried out by a method known per se. For example, a sample containing FGF2 (eg, bacterial or cell culture or culture supernatant, blood) is introduced into the solid phase carrier of the present invention or its contents. The elution of FGF2 can be performed using an eluent such as a neutral solution.
  • the neutral eluate is not particularly limited, and may be, for example, a pH of about 6 to about 9, preferably about 6.5 to about 8.5, more preferably about 7 to about 8.
  • Neutral solutions can also include, for example, potassium salts (eg, KCl), magnesium salts (eg, MgCl 2 ), surfactants (eg, Tween 20, Triton, NP40), glycerin.
  • the purification and concentration method of the present invention may further comprise washing the solid phase carrier with a washing solution after FGF2 adsorption.
  • the cleaning liquid examples include urea, a chelating agent (eg, EDTA), Tris, acid, alkali, transfer RNA, DNA, a surfactant such as Tween 20, and a salt containing a salt such as NaCl.
  • the purification and concentration method of the present invention may further include heat-treating the solid phase carrier. By this process, the solid phase carrier can be regenerated and sterilized.
  • the aptamer or complex of the present invention can be used as a detection probe, particularly as a detection probe for FGF2.
  • the labeling method of the aptamer is not particularly limited, and a method known per se can be applied. Examples of such a method include labeling with a radioisotope, labeling with a fluorescent dye or a fluorescent protein, and the like.
  • the present invention also provides a method for detecting and quantifying FGF2.
  • the present invention can detect and quantify FGF2 separately from other FGF family proteins.
  • the detection and quantification method of the present invention can include measuring FGF2 utilizing the aptamer of the present invention (eg, by using the complex of the present invention and a solid phase carrier).
  • the method for detecting and quantifying FGF2 can be performed by the same method as the immunological method except that the aptamer of the present invention is used instead of the antibody.
  • an enzyme immunoassay eg, direct competition ELISA, indirect competition ELISA, sandwich ELISA
  • radioimmunoassay RIA
  • fluorescence immunoassay FIA
  • Western blotting eg, use as a substitute for secondary antibody in Western blotting
  • immunohistochemical staining cell sorting, and similar methods
  • Such a method can be useful, for example, for measuring FGF2 levels in biological or biological samples, diagnosing FGF2-related diseases.
  • Example 1 Preparation of nucleic acid that specifically binds to FGF2 A nucleic acid that specifically binds to FGF2 was prepared using the SELEX method. SELEX was performed by improving the method of Ellington et al. (Ellington and Szostak, Nature 346, 818-822, 1990) and the method of Tuerk et al. (Tuerk and Gold, Science 249, 505-510, 1990). Human FGF2 (manufactured by Peprotech) was used as a target substance. FGF2 was immobilized on an agarose resin (NHS-activated Sepharose, manufactured by GE Healthcare) by amino coupling. Amino coupling was performed according to the specifications of GE Healthcare.
  • SELEX was performed by improving the method of Ellington et al. (Ellington and Szostak, Nature 346, 818-822, 1990) and the method of Tuerk et al. (Tuerk and Gold, Science 249, 505-510, 1990).
  • the amount of immobilization was confirmed by examining the FGF2 solution before immobilization and the supernatant immediately after immobilization by SDS-PAGE. As a result of SDS-PAGE, no FGF2 band was detected from the supernatant, confirming that almost all of the FGF2 used was coupled. About 400 pmol of FGF2 is immobilized on about 10 ⁇ L of resin.
  • RNA (40n-RNA) used in the first round was obtained by transcription of DNA obtained by chemical synthesis using DuraScribe (trademark) T7 Transfer Kit (Epicentre).
  • the RNA obtained by this method is one in which the 2'-position of the ribose of the pyrimidine nucleotide is fluorinated.
  • a DNA template a DNA having a length of 95 nucleotides having primer sequences at both ends of a 40 nucleotide random sequence shown below was used. DNA templates and primers were prepared by chemical synthesis. The DNA templates and primers used are shown below.
  • DNA template 5′-TAATACGACTCACTATAGGGCTTGTTCTGGATCGC-40N-GGCGGATGCTCAGAAGCGGGAG-3 ′ (SEQ ID NO: 39)
  • Primer Fwd 5′-TAATACGACTCACTATAGGGCTTGTTCTGGATCGC-3 ′ (SEQ ID NO: 40)
  • Primer Rev 5′-CTCCCCTTCTGAGCATCGCC-3 ′ (SEQ ID NO: 41)
  • N represents any one of A, G, C, and T.
  • Primer Fwd contains the T7 RNA polymerase promoter sequence. Variations of the RNA pool used in the first round was theoretically 10 14.
  • RNA bound to FGF2 was recovered by adding the eluate and stirring at room temperature for 10 minutes.
  • a solution A prepared by adding 6 M guanidine hydrochloride to pH 7.6 was used as an eluent.
  • the PCR product was cloned into pGEM-T Easy vector (Promega) and transformed into E. coli strain DH5 ⁇ (Toyobo). After extracting a plasmid from a single colony, the base sequence of 97 clones was examined with a DNA sequencer (3130xl Genetic Analyzer, manufactured by ABI).
  • SEQ ID NO: 6 There were 12 sequences represented by SEQ ID NO: 6, 1 sequence with 1 base substitution and 6 sequences with 2 base substitution. There were 12 sequences represented by SEQ ID NO: 7, there were 2 1-base substitutions and 1 2-base substitution.
  • SEQ ID NO: 8 One sequence including the common sequence 2 contained in the sequence represented by SEQ ID NO: 7 was present (SEQ ID NO: 8). There were 7 sequences represented by SEQ ID NO: 9, 1 sequence with 1 base substitution and 2 sequences with 2 base substitution.
  • SEQ ID NO: 10 There were 4 sequences represented by SEQ ID NO: 10. There were three other types and 8 sequences including the common sequence 3 included in the sequence represented by SEQ ID NO: 10 (SEQ ID NOs: 11 to 13).
  • SEQ ID NO: 14 There were 4 sequences represented by SEQ ID NO: 14, and 1 sequence with 1 base deletion. There were three sequences represented by SEQ ID NOs: 15-17. There were 3 sequences represented by SEQ ID NO: 18, and 1 sequence of 2 base mutants. Two sequences represented by SEQ ID NOs: 19 to 20 existed. There were two sequences represented by SEQ ID NO: 21, and there was one sequence of one base mutant. Two sequences represented by SEQ ID NO: 22 existed, and one sequence of a two-base mutant was present. The sequences represented by SEQ ID NOs: 23 to 34 were one sequence.
  • Each nucleotide sequence is shown below.
  • parenthesis in each nucleotide shows modification of 2'-position of ribose.
  • F represents a fluorine atom.
  • c (F) represents cytidine in which the 2 ′ position of ribose is substituted with a fluorine atom
  • u (F) represents uridine in which the 2 ′ position of ribose is substituted with a fluorine atom.
  • Each sequence starts at the 5 ′ end and ends at the 3 ′ end.
  • SEQ ID NO: 1 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) gc (F) gu (F) u (F) aaau ( F) gu (F) c (F) u (F) agu (F) agu (F) ac (F) u (F) au (F) u (F) c (F) au (F) gu (F) u (F) u (F) ac (F) ggau (F) u (F) gc (F) ggc (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc (F) ggag
  • SEQ ID NO: 2 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) gc (F) u (F) ggaau (F) agau ( F) agagu (F) agu (F) ac (F) u (F) u (F) au (F) agugu (F) u (F) u (F) ac (F) c (F) u (F) gu (F) gau (F) ggc (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc (F) ggag
  • SEQ ID NO: 4 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) gc (F) au (F) gc (F) gagu ( F) aguac (F) u (F) aau (F) c (F) au (F) gu (F) u (F) u (F) ac (F) c (F) gau (F) gu (F) gggu (F) ggc (F) ggc (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc (F) ggag
  • SEQ ID NO: 5 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) gc (F) u (F) gggau (F) ggu ( F) u (F) u (F) c (F) agu (F) agu (F) ac (F) u (F) u (F) au (F) agugu (F) u (F) u (F) ac (F) ggaggagggc (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc (F) ggag
  • SEQ ID NO: 9 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) ggau (F) gc (F) aagu (F) u ( F) ac (F) c (F) agu (F) gu (F) agc (F) u (F) agu (F) u (F) ac (F) u (F) agggc (F) gu (F) gu (F) gu (F) u (F) ggc (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc (F) ggag
  • SEQ ID NO: 14 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) gac (F) c (F) agaagau (F) u ( F) u (F) c (F) u (F) u (F) gc (F) u (F) gac (F) c (F) gagu (F) aggu (F) u (F) ggggau (F) gu (F) c (F) u (F) ggc (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc (F) ggag
  • SEQ ID NO: 24 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) gu (F) c (F) gu (F) gu (F) gu ( F) ac (F) u (F) aggu (F) gu (F) gu (F) c (F) gaaau (F) gu (F) u (F) agc (F) u (F) u (F) u (F) c (F) gc (F) gagagggg (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc (F) ggag
  • SEQ ID NO: 26 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) gau (F) au (F) u (F) gagagau ( F) gu (F) au (F) gac (F) u (F) u (F) u (F) u (F) aaggaac (F) agugu (F) u (F) gu (F) u (F) gggc (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc (F) ggag
  • SEQ ID NO: 28 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) gac (F) au (F) c (F) ggggc ( F) aaau (F) gu (F) u (F) u (F) au (F) u (F) u (F) ggaac (F) aac (F) ggu (F) c (F) u (F) u (F) u (F) ggggc (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc (F) ggag
  • SEQ ID NO: 30 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) gc (F) ggu (F) aau (F) gu ( F) gc (F) au (F) ac (F) ac (F) u (F) au (F) u (F) gac (F) c (F) u (F) u (F) aac (F) agau (F) u (F) gaggc (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc (F) ggag
  • SEQ ID NO: 32 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) gu (F) ac (F) u (F) u ( F) aac (F) ac (F) u (F) ggu (F) aac (F) c (F) c (F) u (F) c (F) ggc (F) c (F) c (F) u (F) agu (F) gu (F) c (F) gagc (F) c (F) aggc (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc ( F) ggag
  • SEQ ID NO: 33 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) gc (F) c (F) au (F) au ( F) aggc (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) c (F) gc (F) ggc (F) aau (F) agaau (F) u (F) u (F) gc (F) agu (F) u (F) au (F) u (F) gggc (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc (F) ggag
  • SEQ ID NO: 34 gggc (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) c (F) u (F) ggau (F) c (F) gu (F) aagggu (F) u (F) u (F) u (F) u F) gagu (F) c (F) u (F) u (F) au (F) c (F) u (F) ac (F) c (F) u (F) gc (F) u (F) gu (F) gc (F) aaau (F) gc (F) ggc (F) ggc (F) gau (F) gc (F) u (F) c (F) agaagc (F) ggag
  • the binding activity of the nucleic acids represented by SEQ ID NOs: 1, 6, 7, 9, 10, 14 to 34 to FGF2 was evaluated by the surface plasmon resonance method.
  • 2000 manufactured by BIAcore was used.
  • the sensor chip used was an SA chip on which streptavidin was immobilized.
  • about 600 RU of 16 nucleotide Poly dT having biotin bound to the 5 'end was bound.
  • a nucleic acid to be a ligand was added with 16 nucleotides of Poly A at the 3 'end, and was immobilized on the SA chip by binding of dT and A.
  • the immobilization amount was about 1000 RU.
  • Human FGF2 for analyte was prepared at 0.5 ⁇ M, and 20 ⁇ L of 0.5 MG / mL tRNA added to reduce nonspecific adsorption was injected. Solution A was used as the running buffer.
  • 40N is a nucleic acid pool used in the first round of SELEX, which includes a random sequence of 40 nucleotides.
  • a sensorgram showing a state of binding between the aptamer (Apt1) represented by SEQ ID NO: 1 and human FGF2 is shown in FIG. From the above, it was shown that the nucleic acids represented by SEQ ID NOs: 1, 6, 7, 9, 10, and 14 to 34 are aptamers that bind to FGF2.
  • FGF2 aptamers represented by SEQ ID NOs: 1, 6, 7, 9, 10, 14 to 34 bind to FGF1 of the same FGF family was examined by a surface plasmon resonance method.
  • FGF1 232-FA / CF
  • tRNA was added in the same manner as described above to reduce nonspecific adsorption.
  • SEQ ID NOs: 1 to 5 and 26 to 33 did not bind to FGF1.
  • a sensorgram showing that the aptamer represented by SEQ ID NO: 11 does not bind to human FGF1 is shown in FIG. From the above, it was found that the aptamers represented by SEQ ID NOs: 1, 6, 7, 9, 10, 14 to 34 specifically bind to FGF2.
  • Example 2 Aptamer that inhibits binding between FGF2 and FGF2 receptor Whether the aptamer represented by SEQ ID NOs: 1, 6, 7, 9 to 11 inhibits binding between FGF2 and FGF2 receptor (FGFR1C) was investigated using the surface plasmon resonance method.
  • Protein A 21181, PIERCE
  • human FGFR1C-Fc (658-FR, R & D systems) fused with the Fc portion of IgG was immobilized at about 500 RU.
  • FGF2 0.1 ⁇ M
  • aptamer 0.3 ⁇ M
  • the aptamer inhibits the binding of FGF2 and the FGF2 receptor, the signal of the sensorgram does not increase, but if it does not inhibit, a tripartite complex is formed and the signal is expected to increase.
  • FGF2 bound to the FGF2 receptor As a negative control, a mixture of FGF2 and 40N was used. 40N is the nucleic acid pool used in the first round of SELEX, containing a random sequence of 40 nucleotides.
  • SEQ ID NOs: 1, 6, 7, and 9 to 11 inhibit the binding between FGF2 and the FGF2 receptor.
  • the inhibitory effect of the aptamers represented by SEQ ID NOs: 9 to 11 was high.
  • 40N showed no inhibitory activity.
  • a sensorgram showing that the aptamer represented by SEQ ID NO: 9 inhibits the binding of FGF2 and FGF2 receptor is shown in FIG. From the above, it was shown that the aptamers represented by SEQ ID NOs: 1, 6, 7, and 9 to 11 can be used as inhibitors of FGF2.
  • Example 3 Aptamer inhibits FGF2 signaling in cultured cells Whether the aptamer represented by SEQ ID NO: 1, 6, 7, 9 to 11 can inhibit cell stimulation by FGF2 or mouse fibroblasts (NIH3T3) are used. Confirmed. NIH3T3 cells are stimulated by FGF2, and when the signal transduction system is activated, the MAP kinase pathway and the PIK3 / AKT1 pathway are activated via FRS2, Grb2, and SOS, and finally VEGF-A, VEGF-C, Expression of various cytokines and receptor genes such as HGF, angiopoietin-2, VEGFR, and PDGFR- ⁇ is induced.
  • NIH3T3 cells are stimulated by FGF2, and when the signal transduction system is activated, the MAP kinase pathway and the PIK3 / AKT1 pathway are activated via FRS2, Grb2, and SOS, and finally VEGF-A, VEGF-C,
  • FRS2 and ERK Extracellular Signal-Regulated Kinase
  • FRS2 and ERK Extracellular Signal-Regulated Kinase
  • NIH3T3 cells were stimulated with human FGF2 (manufactured by Peprotech) (50 ng / ml)
  • aptamer was added to the medium, and measurement was performed 30 minutes later by Western blotting.
  • As the antibody a phosphorylation specific antibody (P-FRS2-alpha Y196, P-ERK T202 / Y204; Cell signaling technology) was used.
  • the inhibitory effect of FGF2 signaling by the aptamer is shown in FIG.
  • Aptamers represented by SEQ ID NOs: 7 and 9 to 11 strongly inhibited phosphorylation of FRS2 and ERK.
  • the strong inhibitory effect of the aptamers represented by SEQ ID NOs: 9 to 11 coincided with the binding inhibition result of FGF2 and FGF2 receptor by the plasmon resonance method. From the above, it was shown that the aptamers represented by SEQ ID NOs: 7 and 9 to 11 of the present invention have a high inhibitory activity on FGF2 signaling even on living cells.
  • Example 4 Shortening of the aptamers represented by SEQ ID NOs: 7 and 9 to 11
  • the aptamers represented by SEQ ID NOs: 7 and 9 to 11 were shortened, and these nucleic acids inhibited the binding activity of FGF2 and FGF2 receptor.
  • the surface plasmon resonance method was used in the same manner as in Example 2.
  • Nucleic acids represented by SEQ ID NOs: 35 to 38 were obtained by in vitro transcription reaction using DuraScript TM T7 Transcription Kit (manufactured by Epicentre).
  • the aptamers represented by SEQ ID NOs: 36 and 38 had inhibition of binding between FGF2 and the FGF2 receptor even after shortening.
  • the secondary structure prediction by the MFOLD program of the shortened aptamer represented by SEQ ID NOs: 36 and 38 is shown in FIG.
  • SEQ ID NO: 35 An aptamer variant represented by SEQ ID NO: 7 and having an aptamer length of 38 nucleotides u (F) gu (F) u (F) u (F) c (F) c (F) c (F) c (F)
  • SEQ ID NO: 36 Aptamer variant represented by SEQ ID NO: 9 and having an aptamer length of 41 nucleotides ggggc (F) aagu (F) u (F) ac (F) c (F) agu (F) gu (F) agc (F) u (F) agu (F) u (F) ac (F) u (F) agggc (F) gu (F) gu (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c
  • SEQ ID NO: 37 Aptamer variant represented by SEQ ID NO: 10 and having an aptamer length of 47 nucleotides gggau (F) cgc (F) u (F) c (F) gu (F) u (F) gac (F) u (F) agggc (F) gu (F) ac (F) au (F) cgu (F) gac (F) c (F) agu (F) gu (F) c (F) agu (F) c (F) agu (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F)
  • SEQ ID NO: 38 Aptamer variant represented by SEQ ID NO: 11 and having an aptamer length of 35 nucleotides gggu (F) ac (F) u (F) agggc (F) u (F) c (F) u (F) u (F) aggagu (F) gac (F) c (F) agu (F) gu (F) gc (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F)
  • Example 5 Shortened aptamer inhibits FGF2 signaling in cultured cells Whether the aptamer represented by SEQ ID NOs: 36 and 38 can inhibit cell stimulation by FGF2 or using mouse fibroblast (NIH3T3) Example 3 As well as confirmed. As a result, the aptamers represented by SEQ ID NOs: 36 and 38 strongly inhibited phosphorylation of FRS2 and ERK (FIG. 9). These shortened aptamers were shown to have a high inhibitory activity on FGF2 signaling, similar to the aptamers represented by SEQ ID NOs: 9 and 11, on living cells.
  • Example 6 Preparation of aptamer variant represented by SEQ ID NO: 36 An aptamer variant represented by SEQ ID NO: 36 was prepared by the SELEX method. SELEX was performed in the same manner as Example 1 using a DNA template in which the aptamer sequence represented by SEQ ID NO: 36 was artificially mutated. Human FGF2 (manufactured by Peprotech) was used as a target substance.
  • the RNA used in the first round was obtained by transcription of DNA obtained by chemical synthesis using a DuraScript (trademark) T7 transcription kit (manufactured by Epicentre).
  • the RNA obtained by this method is one in which the 2'-position of the ribose of the pyrimidine nucleotide is fluorinated.
  • a DNA template DNA having a length of 100 nucleotides having primer sequences at both ends shown below was used.
  • DNA templates and primers were prepared by chemical synthesis. The DNA templates and primers used are shown below.
  • the underlined portion was synthesized at a rate of 30% so as to be replaced with another base.
  • the PCR product was cloned into pGEM-T Easy vector and transformed into E. coli strain DH5 ⁇ . After extracting a plasmid from a single colony, the base sequence of 41 clones was examined with a DNA sequencer.
  • Each nucleotide sequence is shown below.
  • parenthesis in each nucleotide shows modification of 2'-position of ribose.
  • F represents a fluorine atom.
  • c (F) represents cytidine in which the 2 ′ position of ribose is substituted with a fluorine atom
  • u (F) represents uridine in which the 2 ′ position of ribose is substituted with a fluorine atom.
  • Each sequence starts at the 5 ′ end and ends at the 3 ′ end.
  • SEQ ID NO: 42 gu (F) u (F) ac (F) c (F) agu (F) gu (F) nnnnnnnnnnagggg (F)
  • SEQ ID NO: 43 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggu (F) u (F) c (F) c (F) c (F) c (F) gc (F) ac (F) gu (F) u ( F) ac (F) c (F) agu (F) gu (F) agaaaac (F) u (F) ac (F) u (F) agggc (F) gu (F) gu (F) gau (F) c (F) ac (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu (F) ga
  • SEQ ID NO: 44 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggc (F) c (F) c (F) gc (F) c (F) u (F) c (F) ac (F) gu (F) u ( F) ac (F) c (F) agu (F) gu (F) gagu (F) u (F) gu (F) c (F) ac (F) c (F) agggc (F) gu (F) gu (F) gu (F) u (F) gcac (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu (F) ga
  • SEQ ID NO: 45 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggc (F) c (F) u (F) u (F) c (F) c (F) gc (F) aggu (F) u (F) ac ( F) c (F) agu (F) gu (F) agu (F) u (F) u (F) aau (F) ac (F) u (F) aggggc (F) c (F) u (F) gu (F) au (F) u (F) gc (F) ac (F) c (F) u (F) u (F) au (F) gc (F) ac (F) c (F) u (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u ( F) agagu (F) ga
  • SEQ ID NO: 46 gggagagugu (F) c (F) agau (F) ggggac (F) c (F) u (F) u (F) ggcgu (F) u (F) ac (F) c (F) agu (F) gu (F F) aggaacac (F) u (F) ac (F) u (F) aggggc (F) gc (F) gu (F) gu (F) agc (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu (F) gau (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu (F) gau (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu
  • SEQ ID NO: 47 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggu (F) u (F) c (F) c (F) c (F) c (F) gc (F) ac (F) gu (F) u ( F) ac (F) c (F) agu (F) gu (F) agaaaac (F) u (F) ac (F) u (F) agggc (F) gu (F) gu (F) auu (F) gc (F) ac (F) c (F) u (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu (F) ga
  • SEQ ID NO: 48 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggc (F) u (F) c (F) c (F) c (F) c (F) gc (F) ac (F) gu (F) gac ( F) c (F) agu (F) gu (F) agu (F) u (F) aac (F) u (F) ac (F) u (F) aggggc (F) gu (F) gu (F) gaagc (F) ac (F) c (F) u (F) au (F) u (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu (F) ga
  • SEQ ID NO: 49 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggu (F) u (F) c (F) c (F) c (F) c (F) gc (F) ac (F) gu (F) u ( F) ac (F) c (F) agu (F) gu (F) agau (F) agau (F) ac (F) u (F) agggc (F) gu (F) gu (F) u (F) u (F) agc (F) ac (F) c (F) u (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu (F) ga
  • SEQ ID NO: 50 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggggc (F) c (F) u (F) c (F) c (F) ac (F) aagu (F) u (F) ac (F) c ( F) agu (F) gu (F) agc (F) gc (F) au (F) u (F) ac (F) u (F) aggggc (F) u (F) u (F) gu (F) gc (F) u (F) c (F) ac (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) gu (F) gc (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu (
  • SEQ ID NO: 51 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggau (F) c (F) u (F) c (F) u (F) gc (F) ac (F) gu (F) u (F) ac ( F) c (F) agu (F) gu (F) au (F) gu (F) aau (F) u (F) ac (F) u (F) aggggc (F) gu (F) gu (F) gu (F) u (F) gc (F) ac (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) gc (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu (F) ga
  • SEQ ID NO: 52 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggau (F) c (F) u (F) c (F) u (F) gc (F) ac (F) gu (F) u (F) ac ( F) c (F) agu (F) gu (F) aagu (F) u (F) gu (F) u (F) ac (F) u (F) aggggc (F) gu (F) gu (F) gu (F) u (F) gc (F) ac (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu (F) ga
  • SEQ ID NO: 53 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggc (F) u (F) u (F) c (F) c (F) u (F) gc (F) ac (F) gu (F) u ( F) ac (F) c (F) au (F) u (F) gu (F) au (F) gu (F) u (F) gu (F) u (F) ac (F) u (F) agggc (F) gu (F) ggc (F) u (F) u (F) gc (F) ac (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) gc ( F) gc ( F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc ( F) gc (
  • SEQ ID NO: 54 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggac (F) u (F) u (F) c (F) u (F) gc (F) ac (F) gu (F) u (F) ac ( F) c (F) agu (F) gu (F) agc (F) u (F) au (F) u (F) u (F) ac (F) c (F) aggggc (F) gu (F) gu (F) gu (F) agc (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gu (F) gu (F) agc (F) ac (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) gc (F) c (F
  • SEQ ID NO: 55 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggac (F) ac (F) c (F) u (F) gc (F) ac (F) gu (F) u (F) ac (F) c ( F) agu (F) gu (F) aac (F) u (F) u (F) gu (F) u (F) ac (F) u (F) aggggc (F) gu (F) gu (F) gu (F) agc (F) ac (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu (F) ga
  • SEQ ID NO: 56 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggc (F) u (F) u (F) c (F) c (F) u (F) ac (F) aagu (F) u (F) ac ( F) c (F) agu (F) gu (F) au (F) u (F) u (F) agu (F) u (F) ac (F) u (F) aggggc (F) u (F) u (F) gu (F) gu (F) ggc (F) ac (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) u (F) agagu ( F) ga
  • SEQ ID NO: 57 gggaagagugu (F) c (F) agau (F) ggu (F) c (F) c (F) u (F) c (F) u (F) ac (F) aggu (F) u (F) ac ( F) c (F) agu (F) gu (F) au (F) u (F) u (F) u (F) ac (F) u (F) aggggc (F) c (F) u (F) gu (F) gu (F) u (F) gc (F) ac (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) gc (F) c (F) u (F) au (F) gc (F) gu (F) gc (F) gc (F) gc ( F)
  • Whether the aptamers represented by SEQ ID NOs: 43 to 57 have binding inhibitory activity between FGF2 and FGF2 receptor was examined by the same surface plasmon resonance method as in Example 2. Nucleic acids represented by SEQ ID NOs: 43 to 57 were obtained by in vitro transcription reaction using DuraScribe (trademark) T7 Transcription Kit (manufactured by Epicentre). As a result, it was found that the aptamers represented by SEQ ID NOs: 43 to 57 have a binding inhibitory activity between FGF2 and FGF2 receptor.
  • Example 7 Shortening of the aptamer represented by SEQ ID NO: 36
  • the aptamer represented by SEQ ID NO: 36 is further shortened, and it is confirmed whether or not these nucleic acids have binding inhibitory activity between FGF2 and FGF2 receptor. Therefore, the nucleic acids represented by SEQ ID NOs: 61 and 62 were chemically synthesized and examined by the surface plasmon resonance method as in Example 2. As a result, the aptamers represented by SEQ ID NOs: 61 and 62 had binding inhibition between FGF2 and FGF2 receptor even after shortening. The inhibitory effect was stronger for the shortened aptamer represented by SEQ ID NO: 62.
  • the secondary structure prediction of the shortened aptamer represented by SEQ ID NOs: 61 and 62 by the MFOLD program is shown in FIG.
  • SEQ ID NO: 61 Aptamer variant represented by SEQ ID NO: 36 and having an aptamer length of 31 nucleotides gggu (F) u (F) ac (F) c (F) agu (F) gu (F) agc (F) u (F) agu (F) u (F) ac (F) u (F) agggc (F) c (F) c (F) c (F)
  • SEQ ID NO: 62 An aptamer variant represented by SEQ ID NO: 36 and having an aptamer length of 33 nucleotides gggggu (F) u (F) ac (F) c (F) agu (F) gu (F) agc (F) u (F) agu (F) u (F) ac (F) u (F) agggc (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F) c (F)
  • Example 8 Aptamers represented by SEQ ID NOs: 61 and 62 inhibit FGF2 signaling in cultured cells Whether aptamers represented by SEQ ID NOs: 61 and 62 can inhibit cell stimulation by FGF2 or mouse fibroblasts (NIH3T3) ) To confirm in the same manner as in Example 3. As a result, the aptamers represented by SEQ ID NOs: 61 and 62 strongly inhibited phosphorylation of FRS2 and ERK (FIG. 12). These shortened aptamers were shown to have a high inhibitory activity on FGF2 signaling, similar to the aptamers represented by SEQ ID NOs: 9, 11, 36, and 38, to living cells.
  • Example 9 Modification of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62
  • the aptamer represented by SEQ ID NO: 59 was modified, and SEQ ID NO: 62 (1) to 62
  • the nucleic acid represented by (30) was chemically synthesized. Whether these nucleic acids have binding inhibitory activity between FGF2 and FGF2 receptor was examined by the surface plasmon resonance method in the same manner as in Example 2.
  • the aptamer represented had the binding inhibitory activity between FGF2 and the FGF2 receptor, even after modification, like the aptamer represented by SEQ ID NO: 59.
  • each nucleotide sequence is shown below. Note that (M) in parentheses in each nucleotide indicates -O-Me group modification at the 2'-position of ribose. In addition, (L) in parentheses in each nucleotide indicates a nucleotide substituted with LNA.
  • the parenthesis (D) represents a deoxynucleotide (a hydroxy group is substituted with a hydrogen atom at the 2'-position of ribose).
  • -S- in the sequence indicates that the phosphate group is modified and replaced with S (thioate).
  • SEQ ID NO: 62 (1): (g1D2g3g4a10g11c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (D) 1g (D) 2g (D) 3g (D) Aptamer g (D) g (D) g (D) g (D) u modified to 4a (M) 10g (M) 11c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) (F) u (F) ac (F) c (F) a (M) g (M) u (F) gu (F) agc (F) u (F) agu (F) u (F) ac (F ) U (F) agggc (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) g (G
  • SEQ ID NO: 62 (4): The aptamer (g1g2g3g4a7c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) represented by SEQ ID NO: 62 is converted into (g (D) 1g (D) 2g (D) 3g (D) Aptamer modified to 4a (M) 7c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) g (D) g (D) g (D) g (D) u (F) u (F) a (M) c (F) c (F) agu (F) gu (F) agc (F) u (F) agu (F) u (F) ac (F) u (F) aggggc (D ) C (D) c (D) c (D) c (D)
  • SEQ ID NO: 62 (g1g2g3g4a7a15g16a19g20a26c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 26c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) c (F) agu (F) gu (F) a (M) g (M ) C (F) u (F) a (M) g (M) u (F) u (F) ac (F) u (F) a (M) gggc (D
  • SEQ ID NO: 62 10: (g1M2g3g4a7g13a15g16a19g20a23a26c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7g (D) 13a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 23a (M) 26c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D ) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) c (F) agu (F) g (D ) U (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a (M) g (M) u (F)
  • SEQ ID NO: 62 (13): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D) 31c (D ) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) c (F) agu (F ) Gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a (M) g (M) u (F) a
  • SEQ ID NO: 62 (14): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 26g (D) 27g (D) 28g (M) 29c (D) 30c (D) 31c (D ) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) c (F) agu (F ) Gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a (M) g (M) u (F) a
  • SEQ ID NO: 62 (15): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 26g (D) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D) 31c (D ) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) c (F) agu (F ) Gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a (M) g (M) u (F) a
  • SEQ ID NO: 62 (16): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 26g (M) 27g (D) 28g (D) 29c (D) 30c (D) 31c (D ) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) c (F) agu (F ) Gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a (M) g (M) u (F) a
  • SEQ ID NO: 62 (18): (g1M2g3g4a7a10g11a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (D) 10g (M) 11a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) a (D) g (M) u (F) gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a
  • SEQ ID NO: 62 (19): (g1g2g3g4a7a15g16a19g20a23a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 23a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D ) 31c (D) 32c (D) 33), and aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) obtained by phosphorothioating one phosphate group ) A (M) c (F) c (F) agu (F) g-Su (F) a (M) g
  • SEQ ID NO: 62 (20): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20a23a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (D) 23a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D ) 31c (D) 32c (D) 33), and aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) obtained by phosphorothioating one phosphate group ) A (M) c (F) c (F) agu (F) g-Su (F) a (M) g
  • SEQ ID NO: 62 (21): (g1M2g3g4a7g13a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7g (D) 13a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D ) 31c (D) 32c (D) 33), and aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) obtained by phosphorothioating one phosphate group ) A (M) c (F) c (F) agu (F) g (D) u (F) a (M)
  • SEQ ID NO: 62 (22): (g1M2g3g4a7g13a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7g (M) 13a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D ) 31c (D) 32c (D) 33), and aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) obtained by phosphorothioating one phosphate group ) A (M) c (F) c (F) agu (F) g (M) u (F) a (M)
  • SEQ ID NO: 62 (23): (g1M2g3g4a7a10a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (l) 10a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D ) 31c (D) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) c (F ) A (l) gu (F) gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F)
  • SEQ ID NO: 62 (24): (g1M2g3g4a7g11a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7g (l) 11a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D ) 31c (D) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) c (F ) Ag (l) u (F) gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F)
  • SEQ ID NO: 62 (25): (g1M2g3g4a7g13a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7g (l) 13a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D ) 31c (D) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) c (F ) Agu (F) g (l) u (F) a (M) g (M) c (F) u (F)
  • SEQ ID NO: 62 (26): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20a23a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (l) 23a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D ) 31c (D) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) c (F ) Agu (F) gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a (M)
  • SEQ ID NO: 62 (27): (g1M2g3g4a7a10a15g16a19g20a23a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (l) 10a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (l) 23a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D ) Aptamers modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F ) C (F) a (l) gu (F) gu (F) a (M) g (M) c (
  • SEQ ID NO: 62 (28): (g1M2g3g4a7a10g11a15g16a19g20a23a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (l) 10g (F) 11a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (l) 23a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D ) 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33), and aptamer g (M) g (M) g (M) g (M ) U (F) u (F) a (M) c (F) c (F) a (l) g (F) u (F) g-Su (F) a (M) g (M) c (F
  • SEQ ID NO: 62 (29): (g1M2g3g4a7a10g11g13a15g16a19g20a23a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (l) 10g (D) 11g (F) 13a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (l) 23a (M) 26g (M) 27g (M ) 28g (D) 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F ) A (M) c (F) c (F) a (l) g (D) u (F) g (F) u (F) a (M)
  • SEQ ID NO: 62 (30): (g1M2g3g4a7a10g11a15g16a19g20a23a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (l) 10g (D) 11a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (l) 23a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D ) 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33), and aptamer g (M) g (M) g (M) g (M ) U (F) u (F) a (M) c (F) c (F) a (l) g (D) u (F) g-Su (F) a (M) g (M) c (F
  • Example 10 Confirmation of Aptamer Stability in Serum
  • degradation (stability) of the aptamer of the present invention in human serum was analyzed. After incubation at 37 ° C. for 0 minutes, 30 minutes, 60 minutes, 120 minutes, the gel was developed by 8M urea-denatured polyacrylamide gel electrophoresis, and the gel was quantified. Macugen was used as a comparison target.
  • the aptamer variants represented by SEQ ID NOs: 62, 62 (8), 62 (13), 62 (27), 62 (28) were confirmed to have a longer half-life as the number of introduced modified bases increased. (See FIG. 13).
  • Example 11 Confirmation of modified aptamer terminal
  • polyethylene glycol PEG40, SUNBRIGHT at the 5 ′ end of the aptamer represented by SEQ ID NOs: 62 and 62 (28) was used.
  • An aptamer added with GL2-400GS manufactured by NOF Corporation
  • an aptamer added with idT inverted dT
  • SEQ ID NO: 62 (31) and 62 (32) were respectively chemically synthesized. Whether or not it has binding inhibitory activity between FGF2 and FGF2 receptor was examined by the surface plasmon resonance method in the same manner as in Example 2.
  • the aptamers represented by SEQ ID NOs: 62 (31) and 62 (32) had binding inhibitory activity between FGF2 and FGF2 receptor even after terminal modification (see FIG. 14).
  • SEQ ID NO: 62 (32): Aptamer terminal modified product represented by SEQ ID NO: 62 (28) PEG40-g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a ( M) c (F) c (F) a (l) g (F) u (F) g-Su (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a (M) g (M) u (F) u (F) a (l) c (F) u (F) a (M) g (M) g (M) g (D) c (D) c ( D) c (D) c (D) c (D) c (D) -idT
  • Example 12 Inhibition of FGF2-dependent cell proliferation by an aptamer Whether the aptamer represented by SEQ ID NOs: 62 (28) and 62 (32) can inhibit cell proliferation by FGF2 or mouse fibroblasts (Balb-3T3) ) To confirm.
  • the proliferation of Balb-3T3 cells was analyzed by cell proliferation reagent WST-1 (Roche Applied Science) 24 hours after addition of 0.5 nM FGF2.
  • WST-1 Roche Applied Science
  • Example 13 Inhibition of FGF2-dependent OPG (osteoprotegerin) production by aptamers Human synovial cells derived from rheumatoid arthritis patients (HFLS-RA; Human Fibroblast-like synotrophic rheumatoidartifitropin It is known that the production is suppressed by the addition of. FGF2 (10 ng / ml) was added to HFLS-RA cells, and at the same time, the aptamer (10 nM, 30 nM, 100 nM) represented by SEQ ID NO: 62 (32) was added, and the amount of OPG produced was measured 48 hours later by ELISA. .
  • FGF2 10 ng / ml
  • Example 14 Onset suppression experiment of GPI (glucose-6-phosphate isomerase) induced arthritis model mouse by aptamer
  • GPI glucose-6-phosphate isomerase
  • the effect of the aptamer of the present invention on the onset of arthritis was analyzed using a GPI induced arthritis model mouse.
  • 300 ⁇ g of GPI protein was mixed with complete Freund's adjuvant and emulsified, and intradermally administered to the ridge of DBA / 1 (male, 8 weeks old) for sensitization.
  • the aptamers and modified nucleic acids represented by SEQ ID NO: 62 (32) and SEQ ID NO: 63 were dissolved in physiological saline and administered intraperitoneally 10 times at intervals of once every two days from the day of GPI administration.
  • the modified nucleic acid of SEQ ID NO: 63 is a variant having the same composition as the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (32), although the sequence is different.
  • SEQ ID NO: 63 Modified nucleic acid PEG40-g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) that changes the aptamer sequence represented by SEQ ID NO: 62 (32) and does not inhibit the function of FGF2 u (F) a (M) c (F) c (F) u (F) c (F) a (L) u (F) u (F) g (M) a (M) u (F) c ( F) g (M) a (M) u (F) g-Su (F) g (F) a (L) a (M) g (M) g (M) g (M) g (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) -idT
  • Example 15 Post-onset administration experiment to GPI-induced arthritis model mouse
  • the aptamer of the present invention was performed using the GPI-induced arthritis model mouse.
  • Administration was performed at a different timing from Example 14, and the healing effect was analyzed.
  • the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (32) was intraperitoneally administered daily at a dose of 10 mg / kg from the 8th day when GPI-induced arthritis was formed.
  • the clinical symptoms were evaluated daily thereafter in the same manner as in Example 14. The course of clinical symptom evaluation is shown in FIG.
  • Example 16 Optimization of aptamer represented by SEQ ID NO: 62 Since it was confirmed that an aptamer to FGF2 functions in vivo to prevent and treat GPI-induced arthritis, binding to FGF2 and stability are further improved.
  • the nucleic acids represented by SEQ ID NOs: 62 (33) to 62 (73), 64, and 65 were chemically synthesized for the purpose of improving the properties and drug delivery properties. Whether these nucleic acids have binding inhibitory activity between FGF2 and FGF2 receptor was examined by the surface plasmon resonance method in the same manner as in Example 2.
  • the aptamers represented by 62 (60) to 62 (73), 64, 65 had inhibition of binding between FGF2 and FGF2 receptor even after modification.
  • Each nucleotide sequence is shown below.
  • SEQ ID NO: 62 (33): (g1M2g3g4a7a10a15g16a19g20a23a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (l) 10a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (l) 23a (M) 26g (M) 27g (D) 28g (D) 29c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) a (L) gu (F) gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a (M) g
  • SEQ ID NO: 62 (34): (g1M2g3g4u (F) 5a7a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 2 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 u (M) 5 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (M) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) agu (F) gu (F) a (M
  • SEQ ID NO: 62 (35): (g1M2g3g4u (F) 6a7a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 u (M) 6 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (M) a (M) c (F ) C (F) agu (F) gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a (M
  • SEQ ID NO: 62 (36): (g1M2g3g4a7c (F) 8a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 2 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 c (M) 8 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (M ) C (F) agu (F) gu (F) a (M) g (M)
  • SEQ ID NO: 62 (37): (g1M2g3g4a7c (F) 9a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 2 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 c (M) 9 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (M) agu (F) gu (F) a (M
  • SEQ ID NO: 62 (38): The aptamer (g1g2g3g4a7u (F) 12a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 u (M) 12 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) agu (M) gu (F) a (M
  • SEQ ID NO: 62 (39): The aptamer (g1g2g3g4a7u (F) 14a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 u (M) 14 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) agu (F) gu (M) a (M
  • SEQ ID NO: 62 (40): (g1M2g3g4a7a15g16c (F) 17a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 2 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 c (M) 17 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) agu (F) gu (F) a (
  • SEQ ID NO: 62 (41): The aptamer (g1g2g3g4a7a15g16u (F) 18a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 u (M) 18 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) agu (F) gu (F) a (M
  • SEQ ID NO: 62 (42): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20u (F) 21a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 2 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 u (M) 21 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) agu (F) gu (F) a (M) g (M
  • SEQ ID NO: 62 (43): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20u (F) 22a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 2 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 u (M) 22 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) agu (F) gu (F) a (M
  • SEQ ID NO: 62 (44): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20c (F) 24a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 2 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 c (M) 24 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) agu (F) gu (F) a (M
  • SEQ ID NO: 62 (45): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20u (F) 25a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 2 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 u (M) 25 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) agu (F) gu (F) a (
  • SEQ ID NO: 62 (46) (SEQ ID NO: 66): (g (M)) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g1g2g3g4u (F) 5a7a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 t (D) 5 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g ( D) aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) t (D) u (F) a () modified to 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) M) c (F) c (F) agu (F) gu (
  • SEQ ID NO: 62 (47) (SEQ ID NO: 67): (g (M)) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g1g2g3g4u (F) 6a7a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 t (D) 6 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g ( D) aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) t (D) a () modified to 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) M) c (F) c (F) agu (
  • SEQ ID NO: 62 (50): The aptamer (g1g2g3g4a7c (F) 9a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 c (D) 9 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (D) agu (F) gu (F) a (
  • SEQ ID NO: 62 (51) (SEQ ID NO: 68): (g1M2) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g1g2g3g4a7u (F) 12a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 t (D) 12 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g ( D) aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a () modified to 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) M) c (F) c (F) agt (
  • SEQ ID NO: 62 (SEQ ID NO: 69): The aptamer (g1g2g3g4a7u (F) 14a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 t (D) 14 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g ( D) aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a () modified to 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) M) c (F) c (F) agu (F) g
  • SEQ ID NO: 62 The aptamer (g1g2g3g4a7a15g16c (F) 17a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 c (D) 17 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) agu (F) gu (F) a (M) g
  • SEQ ID NO: 62 The aptamer (g1g2g3g4a7a15g16u (F) 18a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 t (D) 18 a (M) 19 g (M) 20 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g ( D) aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a () modified to 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) M) c (F) c (F) agu (F) gu (F) a
  • SEQ ID NO: 62 (55) (SEQ ID NO: 71): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20u (F) 21a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 t (D) 21 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g ( D) aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a () modified to 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) M) c (F) c (F) agu (F
  • SEQ ID NO: 62 (56) (SEQ ID NO: 72): Aptamer (g1g2g3g4a7a15g16a19g20u (F) 22a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 t (D) 22 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g ( D) aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a () modified to 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) M) c (F) c (F) agu (F) gu
  • SEQ ID NO: 62 (57): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20c (F) 24a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 2 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 c (D) 24 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D ) Aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) modified to 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) ) C (F) agu (F) gu (F) a (
  • SEQ ID NO: 62 (58) (SEQ ID NO: 73): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20u (F) 25a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 t (D) 25 a (M) 26 g (M) 27 g (M) 28 g ( D) aptamers g (M) g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a () modified to 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) M) c (F) c (F) agu (
  • SEQ ID NO: 62 (59): (g1M2g3g4a7a15g16a19g20a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1g (M) 2g (M) 3g (M) 4a (M) 7a (M) 15g (M) 16a (M) 19g (M) 20a (D) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D) 31c (D ) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) u (F) u (F) a (M) c (F) c (F) agu (F ) Gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a (M) g (M) u (F)
  • SEQ ID NO: 62 60: (g1M2g3g4u (F) 6a7a15g16a19g20c (F) 24a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) (g (M) 1g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 u (M) 6 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 c (M) 24 a (M) 26 g (M) 27 g (M ) 28g (D) 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (M) ) A (M) c (F) c (F) agu (F) gu (F) a (M) g (M) c (F)
  • SEQ ID NO: 62 (61): (g1M2g3g4a7c (F) 9a15g16a19g20c (F) 24a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) (g (M) 1g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 c (M) 9 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 c (M) 24 a (M) 26 g (M) 27 g (M ) 28g (D) 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F ) A (M) c (F) c (M) agu (F) gu (F) a (M) g (M) c (F)
  • SEQ ID NO: 62 (62): (g1M2g3g4a7a15g16c (F) 17a19g20c (F) 24a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) (g (M) 1g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 c (M) 17 a (M) 19 g (M) 20 c (M) 24 a (M) 26 g (M) 27 g (M ) 28g (D) 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F ) A (M) c (F) c (F) agu (F) gu (F) a (M) g (M) c (M)
  • SEQ ID NO: 62 (63): Aptamer (g1g2g3g4u (F) 6a7c (F) 9a15g16c (F) 17a19g20c (F) 24a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33 ) (G (M) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 u (M) 6 a (M) 7 c (M) 9 a (M) 15 g (M) 16 c (M) 17 a (M) 19 g (M 20c (M) 24a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M ) G (M) g (M) u (F) u (M) a (M) c (F) c (M) agu (
  • SEQ ID NO: 62 (64): (g1g2g3g4u (F) 6a7a15g16c (F) 17a19g20c (F) 24a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 u (M) 6 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 c (M) 17 a (M) 19 g (M) 20 c (M) 24 a (M ) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D) 30 c (D) 31 c (D) 32 c (D) 33) Aptamer g (M) g (M) g (M) g (M ) U (F) u (M) a (M) c (F)
  • SEQ ID NO: 62 (65): (g1g2g3g4u (F) 6a7c (F) 9a15g16a19g20c (F) 24a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (M) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 u (M) 6 a (M) 7 c (M) 9 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 c (M) 24 a (M ) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D) 30 c (D) 31 c (D) 32 c (D) 33) Aptamer g (M) g (M) g (M) g (M ) U (F) u (M) a (M) c (F) c
  • SEQ ID NO: 62 (67): (g1M2g3g4u (F) 6a7a15g16a19g20c (F) 24a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) (g (M) 1g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 u (M) 6 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 c (D) 24 a (M) 26 g (M) 27 g (M ) 28g (D) 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (M) ) A (M) c (F) c (F) agu (F) gu (F) a (M) g (M) c (
  • SEQ ID NO: 62 (68): (g1M2g3g4a7c (F) 9a15g16a19g20c (F) 24a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) (g (M) 1g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 a (M) 7 c (M) 9 a (M) 15 g (M) 16 a (M) 19 g (M) 20 c (D) 24 a (M) 26 g (M) 27 g (M ) 28g (D) 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) u (F) u (F ) A (M) c (F) c (M) agu (F) gu (F) a (M) g (M) c (F
  • SEQ ID NO: 62 (70): Aptamer (g1g2g3g4u (F) 6a7c (F) 9a15g16c (F) 17a19g20c (F) 24a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33 ) (G (M) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 u (M) 6 a (M) 7 c (M) 9 a (M) 15 g (M) 16 c (M) 17 a (M) 19 g (M ) 20c (D) 24a (M) 26g (M) 27g (M) 28g (D) 29c (D) 30c (D) 31c (D) 32c (D) 33) modified aptamer g (M) g (M ) G (M) g (M) u (F) u (M) a (M) c (F) c (M)
  • SEQ ID NO: 62 (71): (g1g2g3g4u (F) 6a7a15g16c (F) 17a19g20c (F) 24a26g27g28g29c (F) 30c (F) 31c (F) 32c (F) 33) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (g (M) 1 g (M) 2 g (M) 3 g (M) 4 u (M) 6 a (M) 7 a (M) 15 g (M) 16 c (M) 17 a (M) 19 g (M) 20 c (D) 24 a (M ) 26 g (M) 27 g (M) 28 g (D) 29 c (D) 30 c (D) 31 c (D) 32 c (D) 33) Aptamer g (M) g (M) g (M) g (M ) U (F) u (M) a (M) c (F)
  • SEQ ID NO: 64 Aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) wherein (u (F) 5) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (44) is modified to (c (F) 5) ) C (F) u (F) a (M) c (F) c (F) agu (F) gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a (M) g (M) u (F) u (F) ac (M) u (F) a (M) g (M) g (M) g (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D)
  • SEQ ID NO: 65 Aptamer g (M) g (M) g (M) g (M) wherein (u (F) 5) of the aptamer represented by SEQ ID NO: 62 (60) is modified to (c (F) 5) ) C (F) u (M) a (M) c (F) c (F) agu (F) gu (F) a (M) g (M) c (F) u (F) a (M) g (M) u (F) u (F) ac (M) u (F) a (M) g (M) g (M) g (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D) c (D
  • the nucleic acids represented by SEQ ID NOs: 62 (33) to 62 (73), 64, 65 synthesized for the purpose of enhancing the binding property, stability, drug delivery property, etc. to FGF2 are those of SEQ ID NO: 62 (32). Similar to nucleic acids, it can inhibit the binding of FGF2 and FGF2 receptor, inhibit FGF2-dependent cell growth, and inhibit FGF2-dependent suppression of OPG production.
  • the above-mentioned nucleic acid having enhanced binding property, stability, drug delivery property, etc. to FGF2 functions effectively in the GPI-induced model mouse as well as or more than the nucleic acid of SEQ ID NO: 62 (32), and has rheumatoid arthritis, etc. It can be used as a therapeutic agent.
  • the aptamer or complex of the present invention may be useful as a medicine, diagnostic agent or reagent for diseases such as inflammatory diseases, cancer, allergies, and infectious diseases.
  • the aptamers or complexes of the invention may also be useful for FGF2 purification and enrichment, FGF2 labeling, and FGF2 detection and quantification.

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Abstract

 FGF2に対する阻害活性を有するアプタマー;FGF2に対する結合活性又は阻害活性を有するアプタマー及び機能性物質(例えば、親和性物質、標識用物質、酵素、薬物送達媒体、又は薬物など)を含む複合体;FGF2に対する結合活性又は阻害活性を有するアプタマー、又は当該アプタマー及び機能性物質を含む複合体を含む医薬、診断薬及び標識剤;などを提供する。

Description

FGF2に対するアプタマー及びその使用
 本発明は、FGF2に対するアプタマー及びその利用方法などに関する発明である。
 塩基性線維芽細胞増殖因子(FGF2またはbFGF)は種々の細胞から分泌される増殖因子であり、発生段階では細胞増殖や分化に深く関与し、成体では組織修復時や癌組織において高い発現が認められる。
 ヒトFGF2は複数のアイソフォームを有するが、そのうち最も分子量の小さいアイソフォームのみが細胞外に分泌される。このアイソフォームは154アミノ酸から構成される約18kDaのタンパク質で、糖鎖は持たず、等電点は9.4と塩基性に傾いている。読み取り枠の異なるFGF2の高分子量アイソフォーム(22、22.5、24、34kD)の機能はまだ明らかではないが、核内移行シグナルを持ち、核内で機能すると考えられている。
 ヒトFGFファミリータンパク質は、FGF1からFGF23までの22種類が知られている(FGF15とFGF19は同一分子であるため、現在はFGF19に統一されている)。系統発生学的解析により、FGF2はFGF1とともにFGF1サブファミリーに分類される。FGF1とのアミノ酸配列の相同性は全FGFの中で最も高く、その値は55%である。FGFの受容体(FGFR)はチロシンキナーゼ型受容体であり、4つのサブタイプに分類される。FGFR1~3は、それぞれbとcのアイソフォームが知られているが、FGF2はこのうちのFGFR1b、FGFR1c、FGFR2cおよびFGFR3c、ならびにFGFR4と2量体を形成して結合する。
 マウス線維芽細胞(NIH-3T3細胞)は細胞膜表面にFGFR1を発現している細胞である。このFGFR1はヒトFGF2の結合により活性化されることが知られている。FGF2がFGFR1に結合すると、FRS2(Fibroblast growth factor receptor substrate 2)、Grb2(growth factor receptor-bound protein 2)、SOSを介してMAPキナーゼ(mitogen-activated protein kinase)経路やPIK3(phosphatidylinositol 3-kinase)/AKT1(actin related gene 1)経路などが活性化され、最終的にVEGF(vascular endothelial growth factor precursor)-A、VEGF-C、HGF(hepatocyte growth factor)、angiopoietin-2、VEGFR、PDGFR-α(platelet-derived growth factor beta receptor-α)など各種サイトカインや受容体遺伝子が発現誘導される。
 FGF2はヘパリン結合領域を持ち、他のFGFと同様、ヘパリンやヘパラン硫酸と結合する。細胞から分泌されたFGF2は一般に細胞外マトリックスのヘパラン硫酸に結合し、濃縮され、プロテアーゼからの保護を受けると考えられている。リガンドとして機能する際は、結合した細胞外マトリックスからの遊離が必要だが、これにはFGF-BP(FGF-binding protein)が関与し、FGFRへの誘導を補助するとの報告がなされている。
 FGF2は血管内皮細胞に対する強い増殖、遊走促進作用を持ち、腫瘍組織の血管新生にも深く関与していることがわかっている。例えば腎臓がんなど、血管の多い腫瘍において特にFGF2の血清濃度が高いことが報告されており、その他前立腺がん、乳がん、肺がん等、様々な腫瘍にも存在する。
 血管新生にはFGF2のほか、FGF1、VEGF、TNF-α(tumor necrosis factor-α)、PDGF、EGF(epidermal growth factor)、MMP(matrix metallopeptidase)、angiogeninなどの因子が関与している。これらの因子は腫瘍や血管芽細胞、支持細胞などから分泌され、オートクラインやパラクラインの成長因子として血管新生に寄与する。ただしFGF2は血管内皮細胞だけでなく、平滑筋細胞など、内皮細胞を取り囲む間葉系の細胞にも作用する点が他の因子と異なる。つまりFGF2は間葉系細胞を刺激してPDGFやPDGFR、VEGF、HGF等の発現を亢進させ、これらの因子が直接的な血管内皮細胞の増殖を促進すると考えられている。
 現在、腫瘍組織における異常型血管新生を阻害し、腫瘍組織への栄養供給経路の遮断を目的とした薬の開発が多く試みられている。実際に臨床の場で用いられている薬も存在し、例えばジェネンティック社により開発されたヒト型VEGFモノクローナル抗体(アバスチン(登録商標))は、大腸癌及び非小細胞肺癌に対する有効性が認められている。しかしながら、未だ強力な抗腫瘍薬は開発されていない。これらの薬の多くはVEGFやPDGFを標的としたものであるが、より上流で機能するFGF2を標的とすることで、異常血管新生の初期段階をブロックすることが期待される。
 また、異常血管新生は腫瘍のほか、歯周病、強皮症、新生血管性緑内障、関節炎等の慢性炎症、乾癬、加齢性黄班変性症などの疾患にも関与している。
 一方、FGF2の強い血管新生作用を、閉塞性血管障害に対する治療や創傷治癒に用いる試みがなされている。実際に、科研製薬株式会社によるヒトFGF2製剤(フィブラスト(登録商標)スプレー)は、創傷治癒の促進薬として既に認可、販売されている。
 またFGF2は骨形成促進作用が知られているが、その一方で慢性関節リウマチ患者の関節破壊に関与するなど、骨吸収促進因子としても注目されている。自己免疫性関節炎を特徴とする慢性関節リウマチでは、破骨細胞が増加して骨吸収が亢進し、骨破壊が進行する。
 FGF2は間葉系細胞を刺激してPDGFやPDGFR、VEGF、HGF等の炎症性サイトカインや増殖因子の発現を亢進させると共に、血管新生を促進し、骨破壊を促す。すなわちFGF2は、慢性関節リウマチにおける重要な病態に関与する中心的分子であることがわかっている(非特許文献1参照)。
 破骨細胞分化抑制因子(Osteoprotegerin;OPG)は、破骨細胞誘導因子であるRANKLのデコイ受容体であり、RANKと拮抗して破骨細胞への分化誘導やその機能を抑制することが知られている(非特許文献2参照)。滑膜細胞から産生されるOPGはFGF2の刺激により抑制されることも知られている(非特許文献3参照)。さらにFGF2は骨芽細胞のRANKLの高発現を誘導することで骨芽細胞と破骨前駆細胞のカップリングを助長し、結果破骨細胞への分化と活性化を促進する(非特許文献4参照)。
 FGF2の機能を制御する事ができれば、破骨細胞の活性化を介した関節破壊の治療薬としての効果も十分期待できると考えられ、実際に抗FGF2中和抗体をAIAモデルラットの関節に直接投与して症状が緩和することが知られている。しかしながらその発症の抑制効果はわずかであり、特に発症後の投与における治癒効果は確認されていない(非特許文献5)。
 ところで、近年、RNAアプタマーの治療薬、診断薬、試薬への応用が注目されており、いくつかのRNAアプタマーが臨床段階あるいは実用化段階に入っている。2004年12月には、世界初のRNAアプタマー医薬であるMacugenが加齢性黄斑変性症の治療薬として米国で承認された。RNAアプタマーとはタンパク質などの標的物質に特異的に結合するRNAのことで、SELEX法(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment)を用いて作製することができる(特許文献1~3参照)。SELEX法とは、1014個程度の異なるヌクレオチド配列を持つRNAのプールから、標的物質に特異的に結合するRNAを選別してくる方法である。使用されるRNAは40残基程度のランダム配列をプライマー配列で挟み込んだ構造をしている。このRNAプールを標的物質と会合させて、フィルターなどを用いて標的物質に結合したRNAのみを回収する。回収したRNAはRT-PCRで増幅し、これを次のラウンドの鋳型として用いる。この作業を10回程度繰り返すことにより、標的物質と特異的に結合するRNAアプタマーを取得することができる場合がある。
国際公開WO91/19813号パンフレット 国際公開WO94/08050号パンフレット 国際公開WO95/07364号パンフレット
Manabe N. et al. Reumatology. 1999; 38; 714-720 Yasuda H. et al. Proc. Natl. Acad. Sci USA. 1998;95;3597-3602 Yano K. et al. J. Bone Miner Metab. 2001;19;365-372 Roccisana JL et al. J. Biol. Chem. 279: 10500-10507 (2004) Yamashita A. et al. J. Immunol. 2002;168;450-457
 本発明は、FGF2に対するアプタマー及びその利用方法などを提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、FGF2に対する良質なアプタマーを作製することに成功し、もって本発明を完成するに至った。
 即ち、本発明は、以下の発明などを提供するものである。
〔1〕以下(a)又は(b)のいずれかである、FGF2に結合するアプタマー:
(a)配列番号61または62で表わされるヌクレオチド配列(但し、ウラシルはチミンであってもよい)を含むアプタマーであって、該アプタマーに含まれるヌクレオチドにおいて、
 (i)各ピリミジンヌクレオチドのリボースの2’位が、同一又は異なって、フッ素原子であるか、あるいは水素原子、ヒドロキシ基及びメトキシ基からなる群より選ばれる原子又は基で置換されており、
 (ii)各プリンヌクレオチドのリボースの2’位が、同一又は異なって、ヒドロキシ基であるか、あるいは水素原子、メトキシ基及びフッ素原子からなる群より選ばれる原子又は基で置換されている、アプタマー;
(b)配列番号61または62で表わされるヌクレオチド配列(但し、ウラシルはチミンであってもよい)において、1又は数個のヌクレオチドが置換、欠失、挿入又は付加されたヌクレオチド配列を含むアプタマーであって、該アプタマーに含まれるヌクレオチドにおいて、
 (i)各ピリミジンヌクレオチドのリボースの2’位が、同一又は異なって、フッ素原子であるか、あるいは水素原子、ヒドロキシ基及びメトキシ基からなる群より選ばれる原子又は基で置換されており、
 (ii)各プリンヌクレオチドのリボースの2’位が、同一又は異なって、ヒドロキシ基であるか、あるいは水素原子、メトキシ基及びフッ素原子からなる群より選ばれる原子又は基で置換されている、アプタマー。
〔2〕FGF2とFGF2受容体との結合を阻害する、〔1〕記載のアプタマー。
〔3〕FGF2とFGF2受容体との結合は阻害するが、FGF1とFGF1受容体との結合は阻害しない、〔2〕記載のアプタマー。
〔4〕ヌクレオチドが修飾されている、〔1〕~〔3〕のいずれか一つに記載のアプタマー。
〔5〕〔1〕~〔4〕のいずれか一つに記載のアプタマー及び機能性物質を含む複合体。
〔6〕機能性物質が、親和性物質、標識用物質、酵素、薬物送達媒体又は薬物である、〔5〕に記載の複合体。
〔7〕〔1〕~〔4〕のいずれか一つに記載のアプタマーあるいは〔5〕又は〔6〕に記載の複合体を含む、医薬。
〔8〕〔1〕~〔4〕のいずれか一つに記載のアプタマーあるいは〔5〕又は〔6〕に記載の複合体を含む、癌、自己免疫疾患、アレルギー性疾患、炎症性疾患、あるいは心臓の形成異常、血管の形成異常または骨格の形成異常の治療用または予防用医薬。
〔9〕〔1〕~〔4〕のいずれか一つに記載のアプタマーあるいは〔5〕又は〔6〕に記載の複合体を含む、リウマチ性関節炎の治療用または予防用医薬。
〔10〕〔1〕~〔4〕のいずれか一つに記載のアプタマーあるいは〔5〕又は〔6〕に記載の複合体を対象に投与することを含む、リウマチ性関節炎の治療または予防方法。
〔11〕リウマチ性関節炎の治療または予防のための、〔1〕~〔4〕のいずれか一つに記載のアプタマーあるいは〔5〕又は〔6〕に記載の複合体。
〔12〕〔1〕~〔4〕のいずれか一つに記載のアプタマーあるいは〔5〕又は〔6〕に記載の複合体を含む、診断薬。
〔13〕〔1〕~〔4〕のいずれか一つに記載のアプタマーあるいは〔5〕又は〔6〕に記載の複合体を用いることを特徴とする、FGF2の検出方法。
 本発明のアプタマーまたは複合体は、癌、歯周病、強皮症、新生血管性緑内障、関節炎等の慢性炎症、乾癬、加齢性黄班変性症などの疾患用治療薬または予防薬、あるいは診断薬、試薬として有用であり得る。特に本発明のアプタマーは、関節炎の治療薬または予防薬として有用である。
 本発明のアプタマーまたは複合体はまた、FGF2の精製及び濃縮、FGF2の標識、並びにFGF2の検出及び定量に有用であり得る。
配列番号1~5で表されるアプタマーのMFOLDプログラムにより予想される二次構造をそれぞれ示す図である。共通配列を丸で示す。 配列番号7および8で表されるアプタマーのMFOLDプログラムにより予想される二次構造をそれぞれ示す図である。共通配列を丸で示す。 配列番号10~13で表されるアプタマーのMFOLDプログラムにより予想される二次構造をそれぞれ示す図である。共通配列を丸で示す。 配列番号9で表されるアプタマー(Apt9)がヒトFGF2に結合することを示すセンサーグラムである。 配列番号9で表されるアプタマー(Apt9)がヒトFGF1に結合しないことを示すセンサーグラムである。 配列番号9で表されるアプタマー(Apt9)がヒトFGF2とヒトFGF2受容体の結合を阻害することを示すセンサーグラムである。 配列番号1、6、7、9~11で表されるアプタマーがヒトFGF2の生理活性を阻害することを示す、ウエスタンブロッティングの結果である。 配列番号36と38で表される短小化アプタマーのMFOLDプログラムによる二次構造予測である。 配列番号36と38で表されるアプタマーがヒトFGF2の生理活性を阻害することを示す、ウエスタンブロッティングの結果である。 配列番号36および43~46で表されるアプタマーのMFOLDプログラムにより予想される二次構造を示す図である。共通配列を丸で示す。 配列番号61及び62で表されるアプタマー(Apt61、Apt62)のMFOLDプログラムにより予想される二次構造を示す図である。 配列番号36、61、62で表されるアプタマー(Apt36、Apt61、Apt62)がヒトFGF2とヒトFGF2受容体の結合を阻害することを示すセンサーグラムである。 配列番号62、62(8)、62(13)、62(27)、62(28)で表されるアプタマー(Apt62、Apt62(8)、Apt62(13)、Apt62(27)、Apt62(28))の安定性確認試験結果を示す図である。図の下にヒト血清中での半減期(T1/2)を示す。 配列番号62(31)及び62(32)で表されるアプタマー(Apt62(31)、Apt62(32))がヒトFGF2とヒトFGF2受容体の結合を阻害することを示すセンサーグラムである。 配列番号62(28)及び62(32)で表されるアプタマー(Apt62(28)、Apt62(32))がFGF2による細胞増殖を阻害することを示すセンサーグラムである。 FGF2によるHFLS-RA細胞のOPG産生抑制が配列番号62(32)で表されるアプタマー(Apt)によって阻害され、OPG量が増加することを示したグラフである。2試験の平均値を示す。アプタマー添加量に依存してOPGの産生も上昇する。 GPI誘導関節炎モデルマウスを用いた配列番号62(32)、63で表されるアプタマーの投与試験結果である。コントロール群(黒丸)、配列番号62(32)で表されるアプタマー(Apt)1mg/kg投与群(黒三角)、10mg/kg投与群(黒四角)、及び配列番号63で表されるアプタマー(Scramble)10mg/kg投与群(バツ印)、各群(n=10)の臨床スコアの平均(左)と発症率(右)を示す。 GPI誘導関節炎モデルマウスを用いた配列番号62(32)で表されるアプタマーの発症後投与試験結果である。コントロール群(黒丸)、配列番号62(32)で表されるアプタマー(Aptamer)10mg/kg投与群(黒四角)、各群(n=10)の臨床スコアの平均(左)と発症率(右)を示す。矢印(↓)はアプタマーの投与開始点を示す。
 アプタマーとは、所定の標的分子に対する結合活性を有する核酸分子をいう。アプタマーは、所定の標的分子に対して結合することにより、所定の標的分子の活性を阻害し得る。本発明のアプタマーは、RNA、DNA、修飾核酸又はそれらの混合物であり得る。また本発明のアプタマーは、直鎖状又は環状の形態であり得る。
 本発明は、FGF2に対して結合活性を有するアプタマーを提供する。本発明のアプタマーは、FGF2の活性を阻害し得る。すなわち、本発明のアプタマーは、FGF2に対する阻害活性を有する。
 FGF2に対する阻害活性とは、FGF2が保有する任意の活性に対する阻害能を意味する。例えば、FGF2はFGF受容体発現細胞に作用して、シグナル伝達を活性化し、各種細胞増殖因子やその受容体の産生を誘導する。従って、FGF2に対する阻害活性とは、FGF受容体を介した細胞内シグナル伝達を阻害する活性のことでありうる。また、これら各種細胞増殖因子やその受容体の発現は、結果的に細胞の増殖活性や遊走活性の亢進を導くので、FGF2の阻害活性とはそれらの活性の阻害を意味する。
 FGF2とは、発生初期や分化、増殖、再生時に強く発現するタンパク質であり、例えば、Accession code EAX05222やNP001997で表されるアミノ酸配列を持つタンパク質である。FGF2は、bFGF(basic FGF)、FGFBまたはHBGF-2と呼ばれることもある。本発明におけるFGF2は、動物体内で作られる他、マウスなどの哺乳細胞、昆虫細胞、大腸菌などの培養細胞を用いても作製することができ、更に、化学合成によっても作ることができる。培養細胞や化学合成によって作製する場合は、自体公知の方法で容易に変異体を作製することができる。ここでFGF2の「変異体」とは、公知のFGF2のアミノ酸配列からアミノ酸が1~数個置換、欠失、付加等されたものや、公知のFGF2のアミノ酸配列の一部分のアミノ酸配列からなるものであって、本来FGF2が有している活性の少なくとも一つ以上の活性を有しているタンパク質またはペプチドを意味する。アミノ酸が置換、付加される場合、当該アミノ酸は天然のアミノ酸であってもよいし、非天然のアミノ酸であってもよい。本発明におけるFGF2はこれらの変異体を含む。
 FGF2受容体とは、FGF2が結合する細胞表面タンパク質を意味する。FGF2受容体としては、FGFR1b、FGFR1c、FGFR2c、FGFR3cおよびFGFR4が知られている。本発明におけるFGF2受容体とは、天然のアミノ酸配列を含むタンパク質であってもよいし、その変異体であってもよい。ここでFGF2受容体の「変異体」とは、アミノ酸が1~数個置換、欠失、付加等されたものや、公知のFGF2のアミノ酸配列の一部分のアミノ酸配列からなるものであって、FGF2に対して結合活性を有するタンパク質またはペプチドを意味する。本発明は、FGF2とFGF2受容体との結合を阻害するアプタマーを提供する。
 本発明のアプタマーは、任意の哺乳動物に由来するFGF2に対する阻害活性を有し得る。このような哺乳動物としては、例えば、霊長類(例、ヒト、サル)、げっ歯類(例、マウス、ラット、モルモット)、並びにペット、家畜及び使役動物(例、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、ブタ)が挙げられる。
 本発明のアプタマーは、FGF2の任意の部分に結合し、その活性を阻害し得るものである限り特に限定されないが、下記式:
aguaguacunguuuac(式中、aはアデニン、gはグアニン、cはシトシン、uはウラシルをそれぞれ示し、nは、アデニン、グアニン、シトシン、チミンおよびウラシルからそれぞれ選択される6個または7個の連続したヌクレオチドからなる配列を示す)
で表される共通配列(以下、「共通配列1」と記載する場合がある)を含んでいる、FGF2とFGF2受容体との結合を阻害するアプタマーであることが好ましい。この配列は、後述する配列番号1、2、3、4および5で表されるヌクレオチド配列の共通配列であって、MFOLDプログラムを用いて予測される二次構造が同じ形状であるものを含む(図1参照)。
 本発明のアプタマーは、FGF2の任意の部分に結合し、その活性を阻害し得るものである限り特に限定されないが、下記式:
gagggugacggun’gcuguuu(式中、aはアデニン、gはグアニン、cはシトシン、uはウラシルをそれぞれ示し、n’は、アデニン、グアニン、シトシン、チミンおよびウラシルからそれぞれ選択される7個または10個の連続したヌクレオチドからなる配列を示す)
で表される共通配列(以下、「共通配列2」と記載する場合がある)を含んでいる、FGF2とFGF2受容体との結合を阻害するアプタマーであることが好ましい。この配列は、後述する配列番号7および8で表されるヌクレオチド配列の共通配列であって、MFOLDプログラムを用いて予測される二次構造が同じ形状であるものを含む(図2参照)。
 本発明のアプタマーは、FGF2の任意の部分に結合し、その活性を阻害し得るものである限り特に限定されないが、下記式:
uagggcn’’cagu(式中、aはアデニン、gはグアニン、cはシトシン、uはウラシルをそれぞれ示し、n’’は、アデニン、グアニン、シトシン、チミンおよびウラシルからそれぞれ選択される10~18個の連続したヌクレオチドからなる配列を示す)
で表される共通配列(以下、「共通配列3」と記載する場合がある)を含んでいる、FGF2とFGF2受容体との結合を阻害するアプタマーであることが好ましい。この配列は、後述する配列番号10、11、12および13で表されるヌクレオチド配列の共通配列であって、MFOLDプログラムを用いて予測される二次構造が同じ形状であるものである(図3参照)。
 本発明のアプタマーは、FGF2の任意の部分に結合し、その活性を阻害し得るものである限り特に限定されないが、gu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)nnnnnnnnnnnagggc(F)(配列番号42)の配列を含んでいる、FGF2とFGF2受容体との結合を阻害し、細胞に対してもFGF2シグナリングの阻害活性を有しているアプタマーであることが好ましい。この配列は、後述する配列番号43~46で表されるヌクレオチド配列の共通配列(以下、「共通配列4」と記載する場合がある)であって、MFOLDプログラムを用いて予測される二次構造が同じ形状であるものである(図10参照)。
 本発明のアプタマーの長さは特に限定されず、通常、約10~約200ヌクレオチドであり得るが、例えば約100ヌクレオチド以下であり、好ましくは約50ヌクレオチド以下であり、より好ましくは約40ヌクレオチド以下であり、最も好ましくは約35ヌクレオチド以下であり得る。総ヌクレオチド数が少なければ、化学合成及び大量生産がより容易であり、かつコスト面でのメリットも大きい。また、化学修飾も容易であり、生体内安定性も高く、毒性も低いと考えられる。
 本発明のアプタマーに含まれる各ヌクレオチドはそれぞれ、同一又は異なって、リボース(例、ピリミジンヌクレオチドのリボース、プリンヌクレオチドのリボース)の2’位においてヒドロキシ基を含むヌクレオチド(即ち、無置換であるヌクレオチド)であるか、あるいはリボースの2’位において、ヒドロキシ基が、任意の原子又は基で置換(修飾)されているヌクレオチド(本発明において、「置換ヌクレオチド」または「修飾ヌクレオチド」と記載する場合がある)であり得る。
 このような任意の原子又は基としては、例えば、水素原子、フッ素原子又は-O-アルキル基(例、-O-Me基)、-O-アシル基(例、-O-CHO基)、アミノ基(例、-NH基)で置換されているヌクレオチドが挙げられる。本発明のアプタマーはまた、少なくとも1種(例、1、2、3又は4種)のヌクレオチドが、リボースの2’位において、ヒドロキシ基、又は上述した任意の原子又は基、例えば、水素原子、フッ素原子、ヒドロキシ基及び-O-Me基からなる群より選ばれる少なくとも2種(例、2、3又は4種)の基を含む修飾ヌクレオチドであり得る。
 本発明のアプタマーにおいてはまた、全てのピリミジンヌクレオチドが、リボースの2’位において、同一または異なって、フッ素原子で置換されるヌクレオチドであるか、又は上述した任意の原子又は基、好ましくは、水素原子、ヒドロキシ基及びメトキシ基からなる群より選ばれる原子または基で置換されているヌクレオチドであり得る。
 本発明のアプタマーにおいてはまた、全てのプリンヌクレオチドが、リボースの2’位において、同一または異なって、ヒドロキシ基で置換されるヌクレオチドであるか、又は上述した任意の原子又は基、好ましくは、水素原子、メトキシ基及びフッ素原子からなる群より選ばれる原子または基で置換されるヌクレオチドであり得る。
 本発明のアプタマーにおいてはまた、全てのヌクレオチドが、リボースの2’位において、ヒドロキシ基、又は上述した任意の原子又は基、例えば、水素原子、フッ素原子、ヒドロキシ基及び-O-Me基からなる群より選ばれる同一の原子または基で置換されるヌクレオチドであり得る。
 本発明のアプタマーにおいてはまた、全てのヌクレオチドが、架橋化核酸Bridged Nucleic Acid(BNA)またはLocked Nucleic Acid(LNA)で置換されるヌクレオチドであり得る。架橋化核酸は、核酸の自由度を分子内架橋で拘束することにより、相補配列に対する結合親和性を高め、かつヌクレアーゼ耐性を獲得する構造を持つ。
 本発明のアプタマーはまた、FGF2の活性を阻害し得るが、FGF1の活性を阻害し得ないという特徴を有し得る。また本発明のアプタマーは、FGF2とFGF2受容体との結合は阻害するが、FGF1とFGF1受容体との結合は阻害しないという特徴を有し得る。FGF1はFGFファミリータンパク質であり、最もFGF2に類似している。
 本発明のアプタマーはまた、
(a)共通配列1~4のいずれかから選択されるヌクレオチド配列(但し、ウラシルはチミンであってもよい)を含むアプタマー;
(b)共通配列1~4のいずれかから選択されるヌクレオチド配列(但し、ウラシルはチミンであってもよい)において1又は数個のヌクレオチドが置換、欠失、挿入又は付加されたヌクレオチド配列を含むアプタマー;
(c)上記(a)の複数の連結物、上記(b)の複数の連結物、上記(a)及び(b)の複数の連結物からなる群より選ばれる連結物;であり得る。
 上記(b)において、置換、欠失、挿入又は付加されるヌクレオチド数は、置換、欠失、挿入又は付加後も依然としてFGF2に結合する限り特に限定されないが、例えば約30個以下、好ましくは約20個以下、より好ましくは約10個以下、さらにより好ましくは5個以下、最も好ましくは4個、3個、2個又は1個であり得る。上記(c)において連結はタンデム結合にて行われ得る。また、連結に際し、リンカーを利用してもよい。リンカーとしては、ヌクレオチド鎖(例、1~約20ヌクレオチド)、非ヌクレオチド鎖(例、-(CH-リンカー、-(CHCHO)-リンカー、ヘキサエチレングリコールリンカー、TEGリンカー、ペプチドを含むリンカー、-S-S-結合を含むリンカー、-CONH-結合を含むリンカー、-OPO-結合を含むリンカー)が挙げられる。上記複数の連結物における複数とは、2以上であれば特に限定されないが、例えば2個、3個又は4個であり得る。
 上記(a)~(c)に含まれる各ヌクレオチドはそれぞれ、同一又は異なって、リボース(例、ピリミジンヌクレオチドのリボース)の2’位においてヒドロキシ基を含むヌクレオチドであるか、あるいはリボースの2’位において、ヒドロキシ基が、任意の原子または基(例、水素原子、フッ素原子又は-O-Me基)で置換されているヌクレオチドであり得る。
 例えば、上記(a)~(c)に含まれる各ヌクレオチドにおいて、
(i)各ピリミジンヌクレオチドが、リボースの2’位において、同一または異なって、フッ素原子で置換されるヌクレオチドであるか、又は上述した任意の原子又は基、好ましくは、水素原子、ヒドロキシ基及びメトキシ基からなる群より選ばれる原子または基で置換されており;
(ii)各プリンヌクレオチドが、リボースの2’位において、同一または異なって、ヒドロキシ基で置換されるヌクレオチドであるか、又は上述した任意の原子又は基、好ましくは、水素原子、メトキシ基及びフッ素原子からなる群より選ばれる原子または基で置換されている;
アプタマーであってもよい。本発明は、上記アプタマーも提供する。
 本発明のアプタマーはまた、
(a’)配列番号61または62で表わされるヌクレオチド配列(但し、ウラシルはチミンであってもよい)を含むアプタマー;
(b’)配列番号61または62で表わされるヌクレオチド配列(但し、ウラシルはチミンであってもよい)において1又は数個のヌクレオチドが置換、欠失、挿入又は付加されたヌクレオチド配列を含むアプタマー;
(c’)上記(a’)の複数の連結物、上記(b’)の複数の連結物、上記(a’)及び(b’)の複数の連結物からなる群より選ばれる連結物;
であり得る。
 上記(b’)において、置換、欠失、挿入又は付加されるヌクレオチド数は、置換、欠失、挿入又は付加後も依然としてFGF2に結合する限り特に限定されないが、例えば約30個以下、好ましくは約20個以下、より好ましくは約10個以下、さらにより好ましくは5個以下、最も好ましくは4個、3個、2個又は1個であり得る。上記(c’)において連結はタンデム結合にて行われ得る。また、連結に際し、リンカーを利用してもよい。リンカーとしては、ヌクレオチド鎖(例、1~約20ヌクレオチド)、非ヌクレオチド鎖(例、-(CH-リンカー、-(CHCHO)-リンカー、ヘキサエチレングリコールリンカー、TEGリンカー、ペプチドを含むリンカー、-S-S-結合を含むリンカー、-CONH-結合を含むリンカー、-OPO-結合を含むリンカー)が挙げられる。上記複数の連結物における複数とは、2以上であれば特に限定されないが、例えば2個、3個又は4個であり得る。
 上記(a’)~(c’)に含まれる各ヌクレオチドはそれぞれ、同一又は異なって、リボース(例、ピリミジンヌクレオチドのリボース)の2’位においてヒドロキシ基を含むヌクレオチドであるか、あるいはリボースの2’位において、ヒドロキシ基が、任意の原子または基(例、水素原子、フッ素原子又は-O-Me基)で置換されているヌクレオチドであり得る。
 例えば、上記(a’)~(c’)に含まれる各ヌクレオチドにおいて、
(i’)各ピリミジンヌクレオチドが、リボースの2’位において、同一または異なって、フッ素原子で置換されるヌクレオチドであるか、又は上述した任意の原子又は基、好ましくは、水素原子、ヒドロキシ基及びメトキシ基からなる群より選ばれる原子または基で置換されており;
(ii’)各プリンヌクレオチドが、リボースの2’位において、同一または異なって、ヒドロキシ基で置換されるヌクレオチドであるか、又は上述した任意の原子又は基、好ましくは、水素原子、メトキシ基及びフッ素原子からなる群より選ばれる原子または基で置換されている;
アプタマーであってもよい。本発明は、上記アプタマーも提供する。
 本発明のアプタマーは、FGF2に対する結合性、安定性、薬物送達性等を高めるため、各ヌクレオチドの糖残基(例、リボース)が修飾されたものであってもよい。糖残基において修飾される部位としては、例えば、糖残基の2’位、3’位及び/又は4’位の酸素原子を他の原子に置き換えたものなどが挙げられる。修飾の種類としては、例えば、フルオロ化、O-アルキル化(例、O-メチル化、O-エチル化)、O-アリル化、S-アルキル化(例、S-メチル化、S-エチル化)、S-アリル化、アミノ化(例、-NH)が挙げられる。このような糖残基の改変は、自体公知の方法により行うことができる(例えば、Sproat et al.,(1991),Nucl.Acid.Res.19,733-738;Cotton et al.,(1991),Nucl.Acid.Res.19,2629-2635;Hobbs et al.,(1973),Biochemistry 12,5138-5145参照)。
 本発明のアプタマーはまた、FGF2に対する結合性、安定性、薬物送達性等を高めるため、核酸塩基(例、プリン、ピリミジン)が改変(例、化学的置換)されたものであってもよい。このような改変としては、例えば、5位ピリミジン改変、6および/または8位プリン改変、環外アミンでの改変、4-チオウリジンでの置換、5-ブロモ又は5-ヨード-ウラシルでの置換が挙げられる。また、ヌクレアーゼ及び加水分解に対して耐性であるように、本発明のアプタマーに含まれるリン酸基が改変されていてもよい。例えば、P(O)O基が、P(O)S(チオエート)、P(S)S(ジチオエート)、P(O)NR(アミデート)、P(O)R、R(O)OR’、CO又はCH(ホルムアセタール)又は3’-アミン(-NH-CH-CH-)で置換されていてもよい〔ここで各々のR又はR’は独立して、Hであるか、あるいは置換されているか、又は置換されていないアルキル(例、メチル、エチル)である〕。
 連結基としては、-O-、-N-又は-S-が例示され、これらの連結基を通じて隣接するヌクレオチドに結合し得る。
 改変はまた、キャッピングのような3’及び5’の改変を含んでもよい。
 改変はさらに、ポリエチレングリコール、アミノ酸、ペプチド、inverted dT、核酸、ヌクレオシド、Myristoyl、Lithocolic-oleyl、Docosanyl、Lauroyl、Stearoyl、Palmitoyl、Oleoyl、Linoleoyl、その他脂質、ステロイド、コレステロール、カフェイン、ビタミン、色素、蛍光物質、抗癌剤、毒素、酵素、放射性物質、ビオチンなどを末端に付加することにより行われ得る。このような改変については、例えば、米国特許第5,660,985号、同第5,756,703号を参照のこと。
 特に、改変がPEGの末端付加によって行われる場合、PEGの分子量は特に限定されないが、好ましくは1000~100000、より好ましくは30000~90000である。PEGは、直鎖状であってもよいし、二つ以上の鎖に分岐したもの(マルチアームPEG)であってもよい。
 このようなPEGとしては特に限定されず、当業者であれば市販あるいは公知のPEGを適宜選択して用いることができる(例えば、http://www.peg-drug.com/peg_product/branched.htmlを参照のこと)が、本発明のアプタマーに適用するPEGの好適例として具体的には、分子量40000の2分岐GS型PEG(SUNBRIGHT GL2-400GS 日油製)、分子量40000の2分岐TS型PEG(SUNBRIGHT GL2-400TS 日油製)、分子量40000の4分岐TS型PEG(SUNBRIGHT GL4-400TS 日油製)、分子量80000の2分岐TS型PEG(SUNBRIGHT GL2-800TS 日油製)、または分子量80000の4分岐TS型PEG(SUNBRIGHT GL4-800TS 日油製)などが挙げられる。
 この場合、本発明のアプタマーは、PEGが末端に直接付加されていてもよいが、その末端にPEGと結合可能な基を有するリンカーなどが付加され、それを介してPEGを本発明のアプタマーに付加することがより好ましい。
 PEGと本発明のアプタマーのリンカーとしては特に限定されず、炭素鎖数や官能基などを結合部位やPEGの種類などに応じて適宜選択することができる。このようなリンカーとしては、例えばアミノ基を有するリンカーが挙げられ、具体的には、5’末端に付加する場合は、ssH Linker(SAFC)またはDMS(O)MT-AMINO-MODIFIER(GLENRESEARCH)が、3’末端に付加する場合は、TFA Amino C-6 lcaa CPG(ChemGenes)などが例示される。このリンカーを選択した場合、PEGには、例えばN-hydroxysuccinimideの活性基を付加した上で、これをリンカー側のアミノ基と反応させることで、本発明のアプタマーとPEGとをリンカーを介して結合することができる。
 なおPEGやリンカーとしては、市販のものを好ましく用いることができる。またPEG、リンカーおよび本発明のアプタマーの結合に関する反応条件などは、当業者であれば適宜設定することが可能である。
 本発明のアプタマーは、本明細書中の開示及び当該技術分野における自体公知の方法により化学合成することができる。アプタマーは、リン酸基の負電荷を利用したイオン結合、リボースを利用した疎水結合および水素結合、核酸塩基を利用した水素結合やスタッキング結合など多様な結合様式により標的物質と結合する。特に、構成ヌクレオチドの数だけ存在するリン酸基の負電荷を利用したイオン結合は強く、タンパク質の表面に存在するリジンやアルギニンの正電荷と結合する。このため、標的物質との直接的な結合に関わっていない核酸塩基は置換することができる。特に、ステム構造の部分は既に塩基対が作られており、また、二重らせん構造の内側を向いているので、核酸塩基は、標的物質と直接結合し難い。従って、塩基対を他の塩基対に置換してもアプタマーの活性は減少しない場合が多い。ループ構造など塩基対を作っていない構造においても、核酸塩基が標的分子との直接的な結合に関与していない場合に、塩基の置換が可能である。リボースの2’位の修飾に関しては、まれにリボースの2’位の官能基が標的分子と直接的に相互作用していることがあるが、多くの場合無関係であり、他の修飾分子に置換可能である。このようにアプタマーは、標的分子との直接的な結合に関与している官能基を置換または削除しない限り、その活性を保持していることが多い。また、全体の立体構造が大きく変わらないことも重要である。
 アプタマーは、SELEX法及びその改良法(例えば、Ellington et al.,(1990),Nature,346,818-822;Tuerk et al.,(1990),Science,249,505-510)を利用することで作製することができる。SELEX法ではラウンド数を増やしたり、競合物質を使用したりすることで、標的物質に対してより結合力の強いアプタマーが濃縮され、選別されてくる。よって、SELEXのラウンド数を調節したり、及び/又は競合状態を変化させたりすることで、結合力が異なるアプタマー、結合形態が異なるアプタマー、結合力や結合形態は同じであるが塩基配列が異なるアプタマーを得ることができる場合がある。また、SELEX法にはPCRによる増幅過程が含まれるが、その過程でマンガンイオンを使用するなどして変異を入れることで、より多様性に富んだSELEXを行うことが可能となる。
 SELEXで得られるアプタマーは標的物質に対して親和性が高い核酸であり、そのことは標的物質の活性部位に結合することを意味しない。従って、SELEXで得られるアプタマーは必ずしも標的物質の機能に作用するとは限らない。FGF2は塩基性タンパク質であり、核酸が非特異的に結合しやすいと考えられる。活性部位に結合しないアプタマーはその標的物質の活性に影響を及ぼさない。実際、コントロールで用いたRNAはFGF2とFGF2受容体の結合を阻害しなかった。
 このようにして選ばれた活性のあるアプタマーは、最適化SELEXを行うことで、更に高性能化することが可能である。最適化SELEXとは、ある配列が決まっているアプタマーの一部をランダム配列にしたテンプレートや10~30%程度のランダム配列をドープしたテンプレートを作製して、再度SELEXを行うものである。
 SELEXで得られるアプタマーは80ヌクレオチド程度の長さがあり、これをそのまま医薬にすることは難しい。そこで、試行錯誤を繰り返し、容易に化学合成ができる50ヌクレオチド程度以下の長さまで短くする必要がある。
 SELEXで得られるアプタマーはそのプライマー設計に依存して、その後の最小化作業のしやすさが変わる。うまくプライマーを設計しないと、SELEXによって活性のあるアプタマーが選別できたとしても、その後の開発が不可能となる。本発明では41ヌクレオチド(配列番号36)や35ヌクレオチド(配列番号38)でも活性を保持しているアプタマーを得ることができ、これらの配列がFGF2と結合するために特に重要であることがわかった。
 アプタマーは化学合成が可能であるので改変が容易である。アプタマーはMFOLDプログラムを用いて二次構造を予測したり、X線解析やNMR解析によって立体構造を予測したりすることで、どのヌクレオチドを置換または欠損することが可能か、また、どこに新たなヌクレオチドを挿入可能かある程度予測することができる。予測された新しい配列のアプタマーは容易に化学合成することができ、そのアプタマーが活性を保持しているかどうかを既存のアッセイ系により確認することができる。
 得られたアプタマーの標的物質との結合に重要な部分が、上記のような試行錯誤を繰り返すことにより特定できた場合、その配列の両端に新しい配列を付加しても、多くの場合活性は変化しない。そして、新しい配列の長さは特に限定されるものではない。
 さらに、既に述べたように、修飾に関しても配列と同様に高度に設計又は改変可能である。
 以上のように、アプタマーは高度に設計又は改変可能である。本発明はまた、所定の配列(例、ステム部分、インターナルループ部分、ヘアピンループ部分及び一本鎖部分から選ばれる部分に対応する配列:以下、必要に応じて固定配列と省略する)を含むアプタマーを高度に設計又は改変可能である、アプタマーの製造方法を提供する。
 例えば、このようなアプタマーの製造方法は、下記:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
〔上記において、(N)aはa個のNからなるヌクレオチド鎖を示し、(N)bは、b個のNからなるヌクレオチド鎖を示し、Nはそれぞれ、同一又は異なって、A、G、C、U及びT(好ましくは、A、G、C及びU)からなる群より選ばれるヌクレオチドである。a、bはそれぞれ、同一又は異なって、任意の数であり得るが、例えば1~約100、好ましくは1~約50、より好ましくは1~約30、さらにより好ましくは1~約20又は1~約10であり得る〕で表されるヌクレオチド配列からなる単一種の核酸分子又は複数種の核酸分子(例、a、bの数等が異なる核酸分子のライブラリ)、及びプライマー用配列(i)、(ii)にそれぞれ対応するプライマー対を用いて、固定配列を含むアプタマーを製造することを含む。
 本発明はまた、本発明のアプタマー及びそれに結合した機能性物質を含む複合体を提供する。本発明の複合体におけるアプタマーと機能性物質との間の結合は、共有結合、又は非共有結合であり得る。本発明の複合体は、本発明のアプタマーと1以上(例、2又は3個)の同種又は異種の機能性物質とが結合したものであり得る。機能性物質は、本発明のアプタマーに何らかの機能を新たに付加するもの、あるいは本発明のアプタマーが保持し得る何らかの特性を変化(例、向上)させ得るものである限り特に限定されない。機能性物質としては、例えば、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、脂質、糖質、単糖、ポリヌクレオチド、ヌクレオチドが挙げられる。機能性物質としてはまた、例えば、親和性物質(例、ビオチン、ストレプトアビジン、標的相補配列に対して親和性を有するポリヌクレオチド、抗体、グルタチオンセファロース、ヒスチジン)、標識用物質(例、蛍光物質、発光物質、放射性同位体)、酵素(例、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ)、薬物送達媒体(例、リポソーム、ミクロスフェア、ペプチド、ポリエチレングリコール類)、薬物(例、カリケアマイシンやデュオカルマイシンなどミサイル療法に使用されているもの、シクロフォスファミド、メルファラン、イホスファミドまたはトロホスファミドなどのナイトロジェンマスタード類似体、チオテパなどのエチレンイミン類、カルムスチンなどのニトロソ尿素、テモゾロミドまたはダカルバジンなどのリースト剤、メトトレキセートまたはラルチトレキセドなどの葉酸類似代謝拮抗剤、チオグアニン、クラドリビンまたはフルダラビンなどのプリン類似体、フルオロウラシル、テガフールまたはゲムシタビンなどのピリミジン類似体、ビンブラスチン、ビンクリスチンまたはビンオレルビンなどのビンカアルカロイド及びその類似体、エトポシド、タキサン、ドセタキセルまたはパクリタキセルなどのポドフィロトキシン誘導体、ドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシン及びミトキサントロンなどのアントラサイクリン類及び類似体、ブレオマイシン及びミトマイシンなどの他の細胞毒性抗生物質、シスプラチン、カルボプラチン及びオキザリプラチンなどの白金化合物、ペントスタチン、ミルテフォシン、エストラムスチン、トポテカン、イリノテカン及びビカルタミド)、毒素(例、リシン毒素、リア毒素及びベロ毒素)が挙げられる。これらの機能性分子は最終的に取り除かれる場合がある。更に、トロンビンやマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)、FactorXなどの酵素が認識して切断することができるペプチド、ヌクレアーゼや制限酵素が切断できるポリヌクレオチドであってもよい。
 本発明のアプタマーまたは複合体は、例えば、医薬又は診断薬、検査薬、試薬として使用され得る。特に、癌、自己免疫疾患、アレルギー性疾患、炎症性疾患、あるいは心臓の形成異常、血管の形成異常、骨格の形成異常といった疾患の治療用または予防用の医薬、あるいは診断薬、検査薬、試薬として有用である。
 上記医薬の対象疾患としては、食道癌、甲状腺癌、膀胱癌、大腸癌、胃癌、膵臓癌、胸部癌、肝臓癌、肺癌、非小細胞肺癌、乳癌、神経芽細胞腫、ニューログラストーマ、グリオブラストーマ、子宮癌、子宮頚癌、卵巣癌、ウィルムス腫瘍、前立腺癌などの癌、歯周病、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス(SLE)、強皮症、シェーグレン症候群、多発性筋炎(PM)、皮膚筋炎(DM)、リウマチ性関節炎(慢性関節リウマチ(RA)や変形性関節症(OA))などの関節炎、炎症性腸炎(クローン病など)、進行性全身性硬化症(PSS)、結節性動脈周囲炎(PN)、甲状腺疾患(バセドウ病など)、ギラン・バレー症候群、原発性胆汁性肝硬変(PBC)、特発性血小板減少性紫斑病、自己免疫溶血性貧血、重症筋無力症(MG)、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、I型糖尿病、乾癬、喘息、好中球機能異常、好酸球性肺炎、突発性肺線維症、過敏性肺炎、移植時の拒絶反応、移植片対宿主病、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎、食物過敏症、蕁麻疹、術後癒着、子宮内膜症、成人性歯周炎、気管支炎、COPD、感染症、頭蓋骨癒合症,軟骨無形成症,軟骨低形成症などの骨・軟骨疾患、低リン酸血症性くる病・骨軟化症などが挙げられる。対象疾患として好ましくは癌、歯周病、強皮症、新生血管性緑内障、関節炎等の慢性炎症、乾癬、加齢性黄班変性症などである。より好ましくは、関節炎である。
 特に好ましい関節炎として、リウマチ性関節炎(慢性関節リウマチ(RA)、変形性関節症(OA))が挙げられる。本発明の医薬は、FGF2アプタマーを含むため、OPGを誘導しかつ破骨細胞の増殖や分化を抑制することで骨組織の破壊・炎症を伴う疾患の予防および治療に有用であり得る。なお本明細書中、自己免疫性関節炎を特徴とし、破骨細胞が増加して骨吸収が亢進し、かつ骨破壊が進行することに起因する関節炎のことをリウマチ性関節炎と称し、ここには、慢性関節リウマチおよび変形性関節症などが含まれる。すなわち本発明のアプタマーは、関節部位での炎症および関節(骨)破壊が進行することに起因する関節炎全般の予防および治療に有用である。
 FGF2は、線維芽細胞、幹細胞、内皮細胞、上皮細胞、軟骨細胞、骨芽細胞、神経前駆細胞、骨髄由来間質細胞、T細胞、マクロファージ、好中球、造血系細胞、腫瘍細胞などの各種細胞に作用することが知られている。FGF2はこれらの細胞に受容体を介して作用することで下流のMAPKカスケードや、PLCγカスケード、PI3キナーゼカスケードなどを活性化させ、更に下流の遺伝子の発現を制御する。従って、本発明のアプタマーまたは複合体は、これらの細胞およびシグナル伝達経路などに関係した疾患の治療用または予防用医薬、あるいは診断薬、検査薬、試薬として使用され得る。
 特にFGF2は、胚発生、組織修復、腫瘍形成、血管新生などに重要な機能を有する制御因子である。その一方で近年、ヒトやマウスの関節炎、特にリウマチ性関節炎でFGF2の関与が示唆されている。
 FGF2は(1)関節部位での血管新生;(2)滑膜細胞から産生されるOPGの発現阻害;(3)骨芽細胞などからのRANKLの強い発現;の3つの効果により関節における炎症の増悪化と破骨細胞への分化、関節破壊を引き起こす。
 したがって、FGF2を標的とするアプタマーは、OPGやRANKL又はVEGF等をそれぞれ単独に制御するよりも、関節炎、特にリウマチ性関節炎において治療効果の高い医薬となりうる。
 さらにFGFには23種類のファミリータンパク質が知られ、創薬標的として注目されているが、いずれも動物種間で高度に保存されているため効果的な中和抗体の作製が極めて難しい。そのため、FGF、FGF結合タンパク質、及びFGF受容体に対する阻害剤や抗体医薬の開発は盛んに行われているにも関わらず奏功していないという現状がある。実際に抗FGF2中和抗体をAIAモデルラットの関節に直接投与して症状が緩和することが知られている(Yamashita A.et al.J.Immunol.2002;168;450-457)が、大量の中和抗体(50μg/1つの足関節)を発症前から投与している割には脚の腫れは倍程度になっており、コントロール抗体と若干の違いはあるものの、抗体の投与によってもそれほど脚の腫れは低減されていない(図8B)。したがって本文献の開示によれば、FGF2の阻害による関節炎発症の抑制効果はわずかであるといえる。また発症後の抗FGF2中和抗体投与における治癒効果は確認されておらず、事実上FGF2阻害剤による関節炎の治療効果は示されていない。また上記文献で用いられた抗FGF2抗体(R&D社製)はFGF1と交差することが公知である。つまりFGF2を阻害すること自体の困難性は本願の出願当時良く知られており、上記文献でそれほど関節炎の治療上有用な結果が得られていないことからしても、上記文献は関節炎の治療目的にFGF2阻害剤を用いることについて当業者を翻って遠ざけるものであるといえる。
 さらに、上記文献の発行以降現在まで、抗FGF2抗体等のFGF阻害剤を用い、関節炎の治療が成された例は存在していなかった。このことからも、FGF2阻害による関節炎の治療は当業者であっても想定することが困難であったことが理解できる。
 本発明のアプタマーはリウマチ性関節炎に於けるFGF2の病態形成への関与を証明するとともに、初めて有効に機能し、かつ容易に製造可能なFGF2治療薬を開発できる可能性を見出した点で、リウマチ性関節炎の治療において顕著な進歩をもたらすものである。またリウマチ治療に関しては、従来のMTX治療に加えてレミケード(登録商標)などの抗体医薬が分子標的医薬として優れた効果を有すると報告されているが、これらの抗体医薬は極めて高価な医薬である。本発明のアプタマーは化学合成によって大量生産が可能であるため、より安価に提供することが可能である。
 本発明の医薬は、医薬上許容される担体が配合されたものであり得る。医薬上許容される担体としては、例えば、ショ糖、デンプン、マンニット、ソルビット、乳糖、グルコース、セルロース、タルク、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム等の賦形剤、セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリプロピルピロリドン、ゼラチン、アラビアゴム、ポリエチレングリコール、ショ糖、デンプン等の結合剤、デンプン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルスターチ、ナトリウム-グリコール-スターチ、炭酸水素ナトリウム、リン酸カルシウム、クエン酸カルシウム等の崩壊剤、ステアリン酸マグネシウム、エアロジル、タルク、ラウリル硫酸ナトリウム等の滑剤、クエン酸、メントール、グリシルリシン・アンモニウム塩、グリシン、オレンジ粉等の芳香剤、安息香酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、メチルパラベン、プロピルパラベン等の保存剤、クエン酸、クエン酸ナトリウム、酢酸等の安定剤、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ステアリン酸アルミニウム等の懸濁剤、界面活性剤等の分散剤、水、生理食塩水、オレンジジュース等の希釈剤、カカオ脂、ポリエチレングリコール、白灯油等のベースワックスなどが挙げられるが、それらに限定されるものではない。
 経口投与に好適な製剤は、水、生理食塩水、オレンジジュースのような希釈液に有効量のリガンドを溶解させた液剤、有効量のリガンドを固体や顆粒として含んでいるカプセル剤、サッシェ剤又は錠剤、適当な分散媒中に有効量の有効成分を懸濁させた懸濁液剤、有効量の有効成分を溶解させた溶液を適当な分散媒中に分散させ乳化させた乳剤等である。
 また、本発明の医薬は必要により、味のマスキング、腸溶性あるいは持続性などの目的のため、自体公知の方法でコーティングすることができる。コーティングに用いられるコーティング剤としては、例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリオキシエチレングリコール、ツイーン80、プルロニックF68、セルロースアセテートフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、ヒドロキシメチルセルロースアセテートサクシネート、オイドラギット(ローム社製、ドイツ,メタアクリル酸・アクリル酸共重合体)および色素(例、ベンガラ、二酸化チタンなど)などが用いられる。当該医薬は、速放性製剤、徐放性製剤のいずれであってもよい。徐放性製剤の基材としては、例えば、リポソーム、アテロコラーゲン、ゼラチン、ヒドロキシアパタイト、PLGAなどが挙げられる。
 非経口的な投与(例えば、静脈内投与、皮下投与、筋肉内投与、局所投与、腹腔内投与、経鼻投与、経肺投与など)に好適な製剤としては、水性及び非水性の等張な無菌の注射液剤があり、これには抗酸化剤、緩衝液、制菌剤、等張化剤等が含まれていてもよい。また、水性及び非水性の無菌の懸濁液剤が挙げられ、これには懸濁剤、可溶化剤、増粘剤、安定化剤、防腐剤等が含まれていてもよい。当該製剤は、アンプルやバイアルのように単位投与量あるいは複数回投与量ずつ容器に封入することができる。また、有効成分及び医薬上許容される担体を凍結乾燥し、使用直前に適当な無菌の溶媒に溶解又は懸濁すればよい状態で保存することもできる。更に注射液剤以外にも、吸入剤、軟膏剤も可能である。吸入剤の場合、凍結乾燥状態の有効成分を微細化し適当な吸入デバイスを用いて吸入投与する。吸入剤には、更に必要に応じて従来使用されている界面活性剤、油、調味料、シクロデキストリンまたはその誘導体等を適宜配合することができる。
 ここで界面活性剤としては、例えばオレイン酸、レシチン、ジエチレングリコールジオレエート、テトラヒドロフルフリルオレエート、エチルオレエート、イソプロピルミリステート、グリセリルトリオレエート、グリセリルモノラウレート、グリセリルモノオレエート、グリセリルモノステアレート、グリセリルモノリシノエート、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ポリエチレングリコール400、セチルピリジニウムクロリド、ソルビタントリオレエート(商品名Span(スパン)85)、ソルビタンモノオレエート(商品名Span(スパン)80)、ソルビタンモノラウエート(商品名Span(スパン)20)、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(商品名HCO-60)、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート(商品名Tween(ツイーン)20)、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート(商品名Tween(ツイーン)80)、天然資源由来のレシチン(商品名Epiclon(エピクロン))、オレイルポリオキシエチレン(2)エーテル(商品名Brij(ブリジ)92)、ステアリルポリオキシエチレン(2)エーテル(商品名Brij(ブリジ)72)、ラウリルポリオキシエチレン(4)エーテル(商品名Brij(ブリジ)30)、オレイルポリオキシエチレン(2)エーテル(商品名Genapol(ゲナポル)0-020)、オキシエチレンとオキシプロピレンとのブロック共重合体(商品名Synperonic(シンペロニック))等が挙げられる。Span(スパン)、Tween(ツイーン)、Epiclon(エピクロン)、Brij(ブリジ)、Genapol(ゲナポル)およびSynperonic(シンペロニック)は商標である。
 油としては、例えばトウモロコシ油、オリーブ油、綿実油、ヒマワリ油等が挙げられる。また、軟膏剤の場合、適当な医薬上許容される基剤(黄色ワセリン、白色ワセリン、パラフィン、プラスチベース、シリコーン、白色軟膏、ミツロウ、豚油、植物油、親水軟膏、親水ワセリン、精製ラノリン、加水ラノリン、吸水軟膏、親水プラスチベース、マクロゴール軟膏等)を用い、有効成分と混合し製剤化し使用する。
 吸入剤は常法に従って製造することができる。すなわち、上記本発明のアプタマーまたは複合体を粉末または液状にして、吸入噴射剤および/または担体中に配合し、適当な吸入容器に充填することにより製造することができる。また上記本発明のアプタマーまたは複合体が粉末の場合は通常の機械的粉末吸入器を、液状の場合はネブライザー等の吸入器をそれぞれ使用することもできる。ここで噴射剤としては従来公知のものを広く使用でき、フロン-11、フロン-12、フロン-21、フロン-22、フロン-113、フロン-114、フロン-123、フロン-142c、フロン-134a、フロン-227、フロン-C318、1,1,1,2-テトラフルオロエタン等のフロン系化合物、プロパン、イソブタン、n-ブタン等の炭化水素類、ジエチルエーテル等のエーテル類、窒素ガス、炭酸ガス等の圧縮ガス等を例示できる。
 本発明の医薬を関節炎の予防および治療用医薬として用いる場合、本発明の医薬は関節の炎症部位に直接投与するだけでなく、上記した他の方法によっても投与することができる。
 本発明のアプタマーは1本鎖の核酸であるため、相補配列を含むヌクレオチドの投与による解毒も可能であり、投与後の動態制御が困難な中和抗体より安全性の高い医薬品となる可能性が高い。これは、抗体医薬治療などで起こりうる、体内における抗体の長い滞留時間に起因する感染症の問題を鑑みても極めて有利な点と言える。特に本発明の医薬を関節炎の予防または治療用医薬として用いる場合、疾患の重篤性と副作用のリスクとを考えると、体内動態を制御しやすいアプタマーを利用する方がより高い安全性を有する医薬を得られることは明白である。
 本発明の医薬の投与量は、有効成分の種類・活性、病気の重篤度、投与対象となる動物種、投与対象の薬物受容性、体重、年齢等によって異なるが、通常、成人1日あたり有効成分量として約0.0001~約100mg/kg、例えば約0.0001~約10mg/kg、好ましくは約0.005~約1mg/kgであり得る。
 また本発明のアプタマーまたは複合体は、薬物送達剤、インビボイメージング用プローブ、FGF2の血中濃度測定用プローブ、組織染色用プローブ、ELISA用プローブ、FGF2の分離精製用リガンドとしても使用され得る。
 本発明はまた、本発明のアプタマーまたは複合体が固定化された固相担体を提供する。固相担体としては、例えば、基板、樹脂、プレート(例、マルチウェルプレート)、フィルター、カートリッジ、カラム、多孔質材が挙げられる。基板は、DNAチップやプロテインチップなどに使われているものなどであり得、例えば、ニッケル-PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)基板やガラス基板、アパタイト基板、シリコーン基板、アルミナ基板などで、これらの基板にポリマーなどのコーティングを施したものが挙げられる。樹脂としては、例えば、アガロース粒子、シリカ粒子、アクリルアミドとN,N’-メチレンビスアクリルアミドの共重合体、ポリスチレン架橋ジビニルベンゼン粒子、デキストランをエピクロロヒドリンで架橋した粒子、セルロースファイバー、アリルデキストランとN,N’-メチレンビスアクリルアミドの架橋ポリマー、単分散系合成ポリマー、単分散系親水性ポリマー、セファロース、トヨパールなどが挙げられ、また、これらの樹脂に各種官能基を結合させた樹脂も含まれる。本発明の固相担体は、例えば、FGF2の精製、及びFGF2の検出、定量に有用であり得る。
 本発明のアプタマーまたは複合体は、自体公知の方法により固相担体に固定できる。例えば、親和性物質(例、上述したもの)や所定の官能基を本発明のアプタマーまたは複合体に導入し、次いで当該親和性物質や所定の官能基を利用して固相担体に固定化する方法が挙げられる。本発明はまた、本発明のアプタマーまたは複合体を固相担体に固定する方法、およびそうして得られる固相担体を提供する。所定の官能基は、カップリング反応に供することが可能な官能基であり得、例えば、アミノ基、チオール基、ヒドロキシ基、カルボキシル基が挙げられる。本発明はまた、このような官能基が導入されたアプタマーを提供する。
 本発明はまた、FGF2の精製及び濃縮方法を提供する。特に本発明の精製方法はFGF2を他のFGFファミリータンパク質から分離することが可能である。本発明の精製及び濃縮方法は、本発明の固相担体にFGF2を吸着させ、吸着したFGF2を溶出液により溶出させることを含み得る。本発明の固相担体へのFGF2の吸着は自体公知の方法により行うことができる。例えば、FGF2を含有する試料(例、細菌又は細胞の培養物又は培養上清、血液)を、本発明の固相担体又はその含有物に導入する。FGF2の溶出は、中性溶液等の溶出液を用いて行うことができる。中性溶出液は特に限定されるものではないが、例えばpH約6~約9、好ましくは約6.5~約8.5、より好ましくは約7~約8であり得る。中性溶液はまた、例えば、カリウム塩(例、KCl)、マグネシウム塩(例、MgCl)、界面活性剤(例、Tween(ツイーン)20、Triton、NP40)、グリセリンを含むものであり得る。
 本発明の精製及び濃縮方法はさらに、FGF2の吸着後、洗浄液を用いて当該固相担体を洗浄することを含み得る。洗浄液としては、例えば、尿素、キレート剤(例、EDTA)、Tris、酸、アルカリ、Transfer RNA、DNA、Tween(ツイーン)20などの表面活性剤、NaClなどの塩を含むものなどが挙げられる。本発明の精製及び濃縮方法はさらに、当該固相担体を加熱処理することを含み得る。かかる工程により、当該固相担体の再生、滅菌が可能である。
 本発明のアプタマーまたは複合体は、検出用プローブ、特にFGF2の検出用プローブとして利用することができる。アプタマーの標識方法としては特に限定されず、自体公知の方法が適用可能である。このような方法としては、例えば放射性同位元素による標識、蛍光色素や蛍光蛋白質による標識などが挙げられる。
 本発明はまた、FGF2の検出及び定量方法を提供する。特に本発明はFGF2を他のFGFファミリータンパク質と区別して検出及び定量することができる。本発明の検出及び定量方法は、本発明のアプタマーを利用して(例、本発明の複合体及び固相担体の使用により)FGF2を測定することを含み得る。FGF2の検出及び定量方法は、抗体の代わりに本発明のアプタマーを用いること以外は、免疫学的方法と同様の方法により行われ得る。従って、抗体の代わりに本発明のアプタマーを用いることにより、酵素免疫測定法(EIA)(例、直接競合ELISA、間接競合ELISA、サンドイッチELISA)、放射免疫測定法(RIA)、蛍光免疫測定法(FIA)、ウエスタンブロット法(例、ウエスタンブロット法における二次抗体の代わりとしての使用)、免疫組織化学的染色法、セルソーティング法等の方法と同様の方法により、検出及び定量を行うことができる。このような方法は、例えば、生体又は生物学的サンプルにおけるFGF2量の測定、FGF2が関連する疾患の診断に有用であり得る。
 本明細書中で挙げられた特許及び特許出願明細書を含む全ての刊行物に記載された内容は、本明細書での引用により、その全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
 以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記実施例等に何ら制約されるものではない。
実施例1:FGF2に特異的に結合する核酸の作製
 FGF2に特異的に結合する核酸はSELEX法を用いて作製した。SELEXはEllingtonらの方法(Ellington and Szostak,Nature 346,818-822,1990)及びTuerkらの方法(Tuerk and Gold,Science 249,505-510,1990)を改良して行った。標的物質としてヒトFGF2(Peprotech社製)を用いた。FGF2はアミノカップリングによってアガロース樹脂(NHS-activated Sepharose,GEヘルスケア社製)に固定化した。アミノカップリングはGEヘルスケア社の仕様書にそって行った。固定化量は、固定化前のFGF2溶液と固定化直後の上清をSDS-PAGEにより調べることで確認した。SDS-PAGEの結果、上清からはFGF2のバンドは検出されず、使用したFGF2のほぼ全てがカップリングされたことが確認された。約400pmolのFGF2が約10μLの樹脂に固定化されたことになる。
 最初のラウンドで用いたRNA(40n-RNA)は、化学合成によって得られたDNAをDuraScribe(商標)T7 Transcription Kit(Epicentre社製)を用いて転写して得た。この方法によって得られたRNAはピリミジンヌクレオチドのリボースの2’位がフルオロ化されたものである。DNA鋳型として以下に示す40ヌクレオチドのランダム配列の両端にプライマー配列を持った長さ95ヌクレオチドのDNAを用いた。DNA鋳型とプライマーは化学合成によって作製した。以下に用いたDNA鋳型とプライマーを示す。
DNA鋳型:
5’-TAATACGACTCACTATAGGGCTTGTTCTGGATCGC-40N-GGCGATGCTCAGAAGCGGAG-3’(配列番号39)
プライマーFwd:
5’-TAATACGACTCACTATAGGGCTTGTTCTGGATCGC-3’(配列番号40)
プライマーRev:
5’-CTCCGCTTCTGAGCATCGCC-3’(配列番号41)
 NはA、G、C又はTのいずれか一つを示す。プライマーFwdはT7RNAポリメラーゼのプロモーター配列を含んでいる。最初のラウンドで用いたRNAプールのバリエーションは理論上1014であった。
 FGF2が固定化された樹脂にRNAプールを加え、30分室温で保持した。30分後、FGF2に結合しないRNAを取り除くために、溶液Aで樹脂を洗浄した。ここで溶液Aは145mM塩化ナトリウム、5.4mM塩化カリウム、1.8mM塩化カルシウム、0.8mM塩化マグネシウム、20mMトリス(pH7.6)、0.05%Tween20の混合溶液である。FGF2に結合したRNAは、溶出液を加えて室温で10分間攪拌することで回収した。溶出液として溶液Aに、6Mグアニジン塩酸塩を加えpH7.6に調製したものを用いた。回収されたRNAはRT-PCRで増幅し、DuraScribe(商標)T7 Transcription Kitで転写して次のラウンドのプールとして用いた。以上を1ラウンドとし、同様の作業を8ラウンド行った。SELEX終了後、PCR産物をpGEM-T Easyベクター(Promega社製)にクローニングし、大腸菌株DH5α(Toyobo社製)にトランスフォーメーションした。シングルコロニーからプラスミドを抽出後、DNAシーケンサー(3130xl Genetic Analyzer、ABI社製)で97クローンの塩基配列を調べた。
 SELEXを10ラウンド行った後に配列を調べたところ、配列に収束が見られた。
 配列番号1で表される配列は12配列存在し、1塩基置換体が4配列、存在した。配列番号1で表される配列に含まれる、共通配列1を含む配列が、5配列、4種類存在した(配列番号2~5)。
 配列番号6で表される配列は12配列存在し、1塩基置換体が1配列、2塩基置換体が6配列、存在した。
 配列番号7で表される配列は12配列存在し、1塩基置換体が2配列、2塩基置換体が1配列、存在した。
 配列番号7で表される配列に含まれる、共通配列2を含む配列が1配列存在した(配列番号8)。
 配列番号9で表される配列は7配列存在し、1塩基置換体が1配列、2塩基置換体が2配列、存在した。
 配列番号10で表される配列は4配列存在した。配列番号10で表される配列に含まれる、共通配列3を含む配列が他に3種類、8配列存在した(配列番号11~13)。
 配列番号14で表される配列は4配列存在し、1塩基欠失体が1配列、存在した。配列番号15~17で表される配列は3配列、存在した。配列番号18で表される配列は3配列存在し、2塩基変異体が1配列、存在した。配列番号19~20で表される配列は2配列、存在した。配列番号21で表される配列は2配列存在し、1塩基変異体が1配列、存在した。配列番号22で表される配列は2配列存在し、2塩基変異体が1配列、存在した。配列番号23~34で表される配列は1配列であった。
 共通配列1を含む、配列番号1~5で表される配列の二次構造をMFOLDプログラム(M.Zuker,Nucleic Acids Res.31(13),3406-3415,2003)を用いて予測したところ、共通配列の部分の形状に相似がみられた(図1参照)。
 共通配列2を含む、配列番号7および8で表される配列の二次構造を、MFOLDプログラムを用いて予測したところ、共通配列の部分がループの形状をとることがわかった(図2参照)。
 共通配列3を含む、配列番号10~13で表される配列の二次構造をMFOLDプログラムによって予測したところ、共通配列の部分が同じ形状となった(図3参照)。
 以下にそれぞれのヌクレオチド配列を示す。なお、各ヌクレオチドにおける括弧は、リボースの2’位の修飾を示す。またFはフッ素原子を示す。具体的には、c(F)はリボースの2’位がフッ素原子で置換されたシチジンを示し、u(F)はリボースの2’位がフッ素原子で置換されたウリジンを示す。
 また各配列の先頭は5’末端であり、終端が3’末端である。
配列番号1:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)gu(F)u(F)aaau(F)gu(F)c(F)u(F)agu(F)agu(F)ac(F)u(F)au(F)u(F)c(F)au(F)gu(F)u(F)u(F)ac(F)ggau(F)u(F)gc(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号2:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)u(F)ggaau(F)agau(F)agagu(F)agu(F)ac(F)u(F)u(F)au(F)aggu(F)u(F)u(F)ac(F)c(F)u(F)gu(F)gau(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号3:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)u(F)u(F)u(F)u(F)agu(F)agu(F)ac(F)u(F)gu(F)u(F)aau(F)gu(F)u(F)u(F)ac(F)gaaagggu(F)u(F)u(F)ggc(F)u(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号4:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)au(F)gc(F)gagu(F)aguac(F)u(F)aau(F)c(F)au(F)gu(F)u(F)u(F)ac(F)c(F)gau(F)gu(F)gggu(F)ggc(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号5:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)u(F)gggau(F)ggu(F)u(F)u(F)c(F)agu(F)agu(F)ac(F)u(F)u(F)au(F)aggu(F)u(F)u(F)ac(F)ggaggagggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号6:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)u(F)u(F)ac(F)gau(F)u(F)agaggau(F)au(F)u(F)au(F)au(F)u(F)u(F)ac(F)u(F)c(F)gau(F)u(F)gu(F)u(F)ggggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号7:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)u(F)gau(F)aagc(F)aggagggu(F)gac(F)ggu(F)gau(F)ggc(F)agc(F)u(F)gu(F)u(F)u(F)gggggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号8:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gggagagu(F)u(F)gu(F)c(F)gagggu(F)gac(F)ggu(F)au(F)agc(F)aggac(F)gc(F)u(F)gu(F)u(F)u(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号9:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)ggau(F)gc(F)aagu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agc(F)u(F)agu(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)gu(F)gu(F)gu(F)u(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号10:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gu(F)c(F)gu(F)u(F)gac(F)u(F)agggc(F)gu(F)ac(F)au(F)c(F)gu(F)gac(F)c(F)agu(F)gu(F)c(F)agu(F)u(F)c(F)agggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号11:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gau(F)c(F)agu(F)ac(F)u(F)agggc(F)u(F)c(F)u(F)u(F)aggagu(F)gac(F)c(F)agu(F)gu(F)gu(F)u(F)gu(F)aaggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号12:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gu(F)gc(F)u(F)agggc(F)gc(F)au(F)u(F)u(F)ac(F)u(F)u(F)gc(F)gu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gc(F)ggc(F)ggu(F)gu(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号13:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gu(F)ggc(F)u(F)c(F)gac(F)ac(F)u(F)agggc(F)c(F)gagggu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)gu(F)u(F)aagu(F)aggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号14:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gac(F)c(F)agaagu(F)u(F)u(F)c(F)u(F)u(F)gc(F)u(F)gac(F)c(F)gagu(F)aggu(F)u(F)ggggau(F)gu(F)c(F)u(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号15:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)ggu(F)au(F)au(F)aaaau(F)gu(F)c(F)u(F)u(F)u(F)gac(F)gggu(F)gc(F)gu(F)c(F)u(F)ggu(F)c(F)ggu(F)aggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号16:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)u(F)gu(F)u(F)au(F)gu(F)u(F)u(F)agaac(F)u(F)u(F)ggu(F)u(F)u(F)u(F)u(F)aggagu(F)c(F)gac(F)au(F)gggggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号17:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)c(F)c(F)u(F)u(F)gau(F)c(F)aau(F)gggu(F)c(F)aagaau(F)u(F)u(F)c(F)gc(F)aac(F)u(F)c(F)c(F)gggc(F)gu(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号18:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gu(F)u(F)u(F)gau(F)ggau(F)gc(F)au(F)u(F)c(F)c(F)aac(F)u(F)au(F)u(F)gau(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)gggau(F)u(F)c(F)c(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号19:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)ggc(F)ggu(F)agau(F)c(F)aau(F)aagau(F)u(F)au(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)ggu(F)aggaagau(F)u(F)gu(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号20:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)aau(F)u(F)gc(F)au(F)gu(F)u(F)ggaagau(F)gc(F)au(F)gu(F)u(F)u(F)c(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)gggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号21:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)u(F)ac(F)u(F)au(F)aau(F)ac(F)gu(F)u(F)au(F)u(F)gagu(F)ggc(F)gc(F)au(F)au(F)u(F)u(F)u(F)u(F)gu(F)gu(F)aggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号22:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gagc(F)gaau(F)ggu(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)gc(F)agu(F)ac(F)u(F)au(F)u(F)u(F)agu(F)gc(F)u(F)u(F)u(F)gggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号23:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gggu(F)ggau(F)au(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)au(F)c(F)c(F)aaau(F)gu(F)aau(F)aau(F)u(F)u(F)gu(F)ac(F)u(F)au(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号24:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gu(F)c(F)gu(F)gu(F)ac(F)u(F)aggu(F)gu(F)gu(F)c(F)gaaau(F)gu(F)u(F)agc(F)u(F)u(F)u(F)c(F)gc(F)gagagggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号25:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)ggu(F)agu(F)agaagaau(F)c(F)gau(F)u(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)au(F)gc(F)u(F)ggu(F)c(F)gu(F)u(F)aggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号26:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gau(F)au(F)u(F)gagagau(F)gu(F)au(F)gac(F)u(F)u(F)u(F)u(F)aaggaac(F)aggu(F)u(F)gu(F)u(F)gggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号27:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)au(F)u(F)aagc(F)aaagu(F)u(F)u(F)ggu(F)ac(F)u(F)au(F)gc(F)u(F)agu(F)aac(F)u(F)gagau(F)au(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号28:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gac(F)au(F)c(F)ggggc(F)aaau(F)gu(F)u(F)u(F)au(F)u(F)u(F)ggaaac(F)aac(F)ggu(F)c(F)u(F)u(F)u(F)gggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号29:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)u(F)agau(F)u(F)u(F)u(F)u(F)u(F)u(F)u(F)u(F)agaggc(F)au(F)c(F)ac(F)u(F)gu(F)gau(F)u(F)u(F)u(F)gc(F)au(F)u(F)ggau(F)gu(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号30:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)ggu(F)aau(F)gu(F)gc(F)au(F)ac(F)ac(F)ac(F)u(F)au(F)u(F)gac(F)c(F)u(F)u(F)aac(F)agau(F)u(F)gaggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号31:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)ggc(F)gc(F)aaac(F)u(F)agu(F)u(F)aagc(F)u(F)agc(F)c(F)gau(F)c(F)ac(F)aggggu(F)c(F)gc(F)au(F)u(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号32:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gu(F)ac(F)u(F)u(F)aac(F)ac(F)ac(F)u(F)ggu(F)aac(F)c(F)c(F)u(F)c(F)ggc(F)c(F)c(F)u(F)agu(F)gu(F)c(F)gagc(F)c(F)aggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号33:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gc(F)c(F)au(F)au(F)aggc(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)c(F)gc(F)ggc(F)aau(F)agaau(F)u(F)u(F)gc(F)agu(F)u(F)au(F)u(F)gggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
配列番号34:
gggc(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)c(F)u(F)ggau(F)c(F)gu(F)aagggu(F)u(F)u(F)gagu(F)c(F)u(F)u(F)au(F)c(F)u(F)ac(F)c(F)u(F)gc(F)u(F)gu(F)gc(F)aaau(F)gc(F)ggc(F)ggc(F)gau(F)gc(F)u(F)c(F)agaagc(F)ggag
 配列番号1、6、7、9、10、14~34で表される核酸のFGF2に対する結合活性を表面プラズモン共鳴法により評価した。測定にはBIAcore社製の2000を用いた。センサーチップにはストレプトアビジンが固定化されているSAチップを用いた。これに、5’末端にビオチンが結合している16ヌクレオチドのPoly dTを600RU程度結合させた。リガンドとなる核酸は、3’末端に16ヌクレオチドのPoly Aを付加し、dTとAの結合によりSAチップに固定化した。固定化量は約1000RUとした。アナライト用のヒトFGF2は0.5μMに調製し、非特異的吸着を軽減するために0.5mg/mLのtRNAを加えたものを20μLインジェクトした。ランニングバッファーには溶液Aを用いた。測定の結果、配列番号1、6、7、9、10、14~34で表される核酸の全てが、ネガティブコントロールの40Nよりも有意にFGF2に結合することがわかった。ここで40Nとは40ヌクレオチドのランダム配列を含む、SELEXの1ラウンド目に使用した核酸プールのことである。一例として配列番号1で表されるアプタマー(Apt1)とヒトFGF2との結合の様子を示すセンサーグラムを図4に示す。以上より、配列番号1、6、7、9、10、14~34で表される核酸はFGF2に結合するアプタマーであることが示された。
 配列番号1、6、7、9、10、14~34で表されるFGF2アプタマーが同じFGFファミリーのFGF1に結合するかどうか表面プラズモン共鳴法で調べた。実験にはR&D社製のFGF1(232-FA/CF)を用い、上述と同様にtRNAを加えて非特異的吸着を軽減させた状態でおこなった。その結果、配列番号1~5および26~33で表されるアプタマーの全てがFGF1に結合しないことがわかった。一例として、配列番号11で表されるアプタマーがヒトFGF1に結合しないことを示すセンサーグラムを図5に示す。以上より、配列番号1、6、7、9、10、14~34で表されるアプタマーはFGF2に特異的に結合することがわかった。
実施例2:FGF2とFGF2受容体との結合を阻害するアプタマー
 配列番号1、6、7、9~11で表されるアプタマーが、FGF2とFGF2受容体(FGFR1C)との結合を阻害するかどうかを、表面プラズモン共鳴法を用いて調べた。
 BIAcore社のプロトコールに従って、CM5センサーチップにProtein A(21181,PIERCE)を固定化した。そこに、IgGのFc部分が融合したヒトFGFR1C-Fc(658-FR,R&D systems)を約500RU固定化した。アナライトとしてFGF2(0.1μM)とアプタマー(0.3μM)を混合して15分保持したものを流した。もしアプタマーがFGF2とFGF2受容体の結合を阻害する場合はセンサーグラムのシグナルは上がらないが、もし阻害しない場合は三者複合体を形成しシグナルが上がることが予想される。阻害実験を開始する前にFGF2受容体にFGF2が結合することを確認した。またネガティブコントロールとして、FGF2と40Nを混ぜたものを用いた。40Nは、40ヌクレオチドのランダム配列を含む、SELEXの1ラウンド目に使用した核酸プールのことである。実験の結果、配列番号1、6、7、9~11で表されるアプタマーの全てがFGF2とFGF2受容体の結合を阻害することがわかった。特に、配列番号9~11で表されるアプタマーの阻害効果が高かった。一方、40Nは阻害活性を示さなかった。一例として配列番号9で表されるアプタマーがFGF2とFGF2受容体の結合を阻害していることを示すセンサーグラムを図6に示す。
 以上より、配列番号1、6、7、9~11で表されるアプタマーはFGF2の阻害剤として使用できることが示された。
実施例3:アプタマーは培養細胞のFGF2シグナリングを阻害する
 配列番号1、6、7、9~11で表されるアプタマーが、FGF2による細胞刺激を阻害できるか、マウス繊維芽細胞(NIH3T3)を用いて確認した。NIH3T3細胞はFGF2による細胞刺激で、シグナル伝達系が活性化すると、FRS2、Grb2、SOSを介してMAPキナーゼ経路やPIK3/AKT1経路などが活性化され、最終的にVEGF-A、VEGF-C、HGF、angiopoietin-2、VEGFR、PDGFR-αなどの各種サイトカインや受容体遺伝子が発現誘導される。その際、FRS2やERK(Extracellular Signal-regulated Kinase)等の因子がリン酸化されることが解っている。NIH3T3細胞をヒトFGF2(Peprotech社製)(50ng/ml)で刺激する際、培地中にアプタマーを加え、30分後にウエスタンブロッティング法により測定した。抗体はリン酸化特異的抗体(P-FRS2-alpha Y196,P-ERK T202/Y204;Cell signaling technology社)を用いた。アプタマーによるFGF2シグナリングの阻害効果を図7に示す。配列番号7、9~11で表されるアプタマーはFRS2やERKのリン酸化を強く阻害した。配列番号9~11で表されるアプタマーによる強い阻害効果は、プラズモン共鳴法によるFGF2とFGF2受容体の結合阻害結果と一致した。以上のことから、本発明の、配列番号7、9~11で表されるアプタマーは、生存している細胞に対してもFGF2シグナリングの高い阻害活性を有していることが示された。
実施例4:配列番号7、9~11で表されるアプタマーの短小化
 配列番号7、9~11で表されるアプタマーの短小化をおこない、これらの核酸がFGF2とFGF2受容体の結合阻害活性を有しているかどうか、実施例2と同様に表面プラズモン共鳴法により調べた。配列番号35~38で表される核酸をDuraScribe(商標)T7 Transcription Kit(Epicentre社製)を用いて試験管内転写反応で得た。その結果、配列番号36、38で表されるアプタマーが、短小化後でも、FGF2とFGF2受容体の結合阻害を有していた。配列番号36と38で表される短小化アプタマーのMFOLDプログラムによる二次構造予測を図8に示す。
配列番号35:配列番号7で表されるアプタマー改変体で38ヌクレオチドの長さのアプタマー
gggaagc(F)aggagggu(F)gac(F)ggu(F)gau(F)ggc(F)agc(F)u(F)gu(F)u(F)u(F)c(F)c(F)c(F)
配列番号36:配列番号9で表されるアプタマー改変体で41ヌクレオチドの長さのアプタマー
ggggc(F)aagu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agc(F)u(F)agu(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)gu(F)gu(F)c(F)c(F)c(F)
配列番号37:配列番号10で表されるアプタマー改変体で47ヌクレオチドの長さのアプタマー
gggau(F)cgc(F)u(F)c(F)gu(F)u(F)gac(F)u(F)agggc(F)gu(F)ac(F)au(F)cgu(F)gac(F)c(F)agu(F)gu(F)c(F)agu(F)c(F)c(F)c(F)
配列番号38:配列番号11で表されるアプタマー改変体で35ヌクレオチドの長さのアプタマー
gggu(F)ac(F)u(F)agggc(F)u(F)c(F)u(F)u(F)aggagu(F)gac(F)c(F)agu(F)gu(F)gc(F)c(F)c(F)
実施例5:短小化アプタマーは培養細胞のFGF2シグナリングを阻害する
 配列番号36、38で表されるアプタマーが、FGF2による細胞刺激を阻害できるか、マウス繊維芽細胞(NIH3T3)を用いて実施例3と同様に確認した。その結果、配列番号36、38で表されるアプタマーはFRS2やERKのリン酸化を強く阻害した(図9)。これらの短小化アプタマーは生存している細胞に対して、配列番号9、11で表されるアプタマー同様、FGF2シグナリングの高い阻害活性を有していることが示された。
実施例6:配列番号36で表されるアプタマーの変異体の作製
 配列番号36で表されるアプタマーの変異体をSELEX法で作製した。SELEXは配列番号36で表されるアプタマー配列に人為的に変異をおこしたDNA鋳型を用い、実施例1と同様に行った。標的物質としてヒトFGF2(Peprotech社製)を用いた。
 最初のラウンドで用いたRNAは、化学合成によって得られたDNAをDuraScribe(商標)T7 Transcription Kit(Epicentre社製)を用いて転写して得た。この方法によって得られたRNAはピリミジンヌクレオチドのリボースの2’位がフルオロ化されたものである。DNA鋳型として以下に示す両端にプライマー配列を持った長さ100ヌクレオチドのDNAを用いた。DNA鋳型とプライマーは化学合成によって作製した。以下に用いたDNA鋳型とプライマーを示す。下線部は30%の割合で、それ以外の他の塩基に置換する様に合成した。
DNA鋳型:
5’-TAATACGACTCACTATAGGGAAGAGGTCAGATGGGGCGATGCAAGTTACCAGTGTAGCTAGTTACTAGGGCGTGTGTTGCCCCTATGCGTGCTAGAGTGA-3’(配列番号58)
プライマーFwd:
5’-TAATACGACTCACTATAGGGAAGAGGTCAGAT-3’(配列番号59)
プライマーRev:
5’-TCACTCTAGCACGCATA-3’(配列番号60)
 SELEXを10ラウンド行った後、PCR産物をpGEM-T Easyベクターにクローニングし、大腸菌株DH5αにトランスフォーメーションした。シングルコロニーからプラスミドを抽出後、DNAシーケンサーで41クローンの塩基配列を調べた。
 SELEXを10ラウンド行った後の配列に収束が見られた。一方、配列番号36で表されるアプタマーと同一の配列は無かったが、全ての配列に共通する配列が存在した(配列番号42;共通配列4)。配列番号43で表される配列は20配列存在した。配列番号44で表される配列は5配列存在した。配列番号45で表される配列は3配列存在した。配列番号46で表される配列は2配列存在した。配列番号47~57で表される配列は1配列であった。
 配列番号42で表される共通配列4を含む、配列番号43~46で表される配列の二次構造について、MFOLDプログラムを用いて予測したところ、共通配列4の部分の形状に相似がみられた(図10参照)。
 以下にそれぞれのヌクレオチド配列を示す。なお、各ヌクレオチドにおける括弧は、リボースの2’位の修飾を示す。またFはフッ素原子を示す。具体的には、c(F)はリボースの2’位がフッ素原子で置換されたシチジンを示し、u(F)はリボースの2’位がフッ素原子で置換されたウリジンを示す。
 また各配列の先頭は5’末端であり、終端が3’末端である。
配列番号42:
gu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)nnnnnnnnnnnagggc(F)
配列番号43:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggu(F)u(F)c(F)c(F)c(F)c(F)gc(F)ac(F)gu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agaaaac(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)gu(F)gu(F)gau(F)c(F)ac(F)c(F)c(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号44:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggc(F)c(F)c(F)gc(F)c(F)u(F)c(F)ac(F)gu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)gagu(F)u(F)gu(F)c(F)ac(F)c(F)agggc(F)gu(F)gu(F)gu(F)u(F)gcac(F)c(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号45:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggc(F)c(F)u(F)u(F)c(F)c(F)gc(F)aggu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agu(F)u(F)u(F)aau(F)ac(F)u(F)agggc(F)c(F)u(F)gu(F)au(F)u(F)gc(F)ac(F)c(F)u(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号46:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggggac(F)c(F)u(F)u(F)ggcgu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)aggaaac(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)gc(F)gu(F)gu(F)agc(F)ac(F)c(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)gau(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号47:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggu(F)u(F)c(F)c(F)c(F)c(F)gc(F)ac(F)gu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agaaaac(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)gu(F)gu(F)aau(F)gc(F)ac(F)c(F)u(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号48:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggc(F)u(F)c(F)c(F)c(F)c(F)gc(F)ac(F)gu(F)gac(F)c(F)agu(F)gu(F)agu(F)u(F)aac(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)gu(F)gu(F)gaagc(F)ac(F)c(F)u(F)au(F)u(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号49:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggu(F)u(F)c(F)c(F)c(F)c(F)gc(F)ac(F)gu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agau(F)agau(F)ac(F)u(F)agggc(F)gu(F)gu(F)u(F)u(F)agc(F)ac(F)c(F)u(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号50:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)gggc(F)c(F)u(F)c(F)c(F)ac(F)aagu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agc(F)gc(F)au(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)u(F)u(F)gu(F)gc(F)u(F)c(F)ac(F)c(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号51:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggau(F)c(F)u(F)c(F)u(F)gc(F)ac(F)gu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)au(F)gu(F)aau(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)gu(F)gu(F)gu(F)u(F)gc(F)ac(F)c(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号52:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggau(F)c(F)u(F)c(F)u(F)gc(F)ac(F)gu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)aagu(F)u(F)gu(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)gu(F)gu(F)gu(F)u(F)gc(F)ac(F)c(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号53:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggc(F)u(F)u(F)c(F)c(F)u(F)gc(F)ac(F)gu(F)u(F)ac(F)c(F)au(F)u(F)gu(F)au(F)gu(F)u(F)gu(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)gu(F)ggc(F)u(F)u(F)gc(F)ac(F)c(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号54:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggac(F)u(F)u(F)c(F)u(F)gc(F)ac(F)gu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agc(F)u(F)au(F)u(F)u(F)ac(F)c(F)agggc(F)gu(F)gu(F)gu(F)agc(F)ac(F)c(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号55:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggac(F)ac(F)c(F)u(F)gc(F)ac(F)gu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)aac(F)u(F)u(F)gu(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)gu(F)gu(F)gu(F)agc(F)ac(F)c(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号56:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggc(F)u(F)u(F)c(F)c(F)u(F)ac(F)aagu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)au(F)u(F)u(F)agu(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)u(F)u(F)gu(F)gu(F)ggc(F)ac(F)c(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
配列番号57:
gggaagaggu(F)c(F)agau(F)ggu(F)c(F)c(F)u(F)c(F)u(F)ac(F)aggu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)au(F)u(F)u(F)au(F)u(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)c(F)u(F)gu(F)gu(F)u(F)gc(F)ac(F)c(F)u(F)au(F)gc(F)gu(F)gc(F)u(F)agagu(F)ga
 配列番号43~57で表されるアプタマーがFGF2とFGF2受容体の結合阻害活性を有しているかどうか、実施例2と同様の表面プラズモン共鳴法により調べた。配列番号43~57で表される核酸をDuraScribe(商標)T7 Transcription Kit(Epicentre社製)を用いて試験管内転写反応で得た。その結果、配列番号43~57で表されるアプタマーが、FGF2とFGF2受容体の結合阻害活性を有していることが分かった。
実施例7:配列番号36で表されるアプタマーの短小化
 配列番号36で表されるアプタマーをさらに短小化し、これらの核酸がFGF2とFGF2受容体の結合阻害活性を有しているかどうかを確認するため、配列番号61、62で表される核酸を化学合成し、実施例2と同様に表面プラズモン共鳴法により調べた。その結果、配列番号61、62で表されるアプタマーが、短小化後でも、FGF2とFGF2受容体の結合阻害を有していた。阻害効果は配列番号62で表される短小化アプタマーの方が強かった。配列番号61、62で表される短小化アプタマーのMFOLDプログラムによる二次構造予測を図11に示す。
配列番号61:配列番号36で表されるアプタマー改変体で31ヌクレオチドの長さのアプタマー
gggu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agc(F)u(F)agu(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)c(F)c(F)
配列番号62:配列番号36で表されるアプタマー改変体で33ヌクレオチドの長さのアプタマー
ggggu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agc(F)u(F)agu(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)c(F)c(F)c(F)
実施例8:配列番号61、62で表されるアプタマーは培養細胞のFGF2シグナリングを阻害する
 配列番号61、62で表されるアプタマーが、FGF2による細胞刺激を阻害できるか、マウス繊維芽細胞(NIH3T3)を用いて実施例3と同様に確認した。その結果、配列番号61、62で表されるアプタマーはFRS2やERKのリン酸化を強く阻害した(図12)。これらの短小化アプタマーは生存している細胞に対して、配列番号9、11、36、38で表されるアプタマー同様、FGF2シグナリングの高い阻害活性を有していることが示された。
実施例9:配列番号62で表されるアプタマーの改変
 FGF2に対する結合性、安定性、薬物送達性等を高めるため、配列番号59で表されるアプタマーを改変し、配列番号62(1)~62(30)で表される核酸を化学合成した。これらの核酸がFGF2とFGF2受容体の結合阻害活性を有しているかどうか、実施例2と同様に表面プラズモン共鳴法により調べた。その結果、配列番号62(4)~62(10)、62(13)、62(15)~62(17)、62(19)、62(26)~62(28)、62(30)で表されるアプタマーが、改変後でも配列番号59で表されるアプタマー同様、FGF2とFGF2受容体の結合阻害活性を有していた。
 以下にそれぞれのヌクレオチド配列を示す。なお、各ヌクレオチドにおける括弧の(M)はリボースの2’位の-O-Me基修飾を示す。また、各ヌクレオチドにおける括弧の(L)はLNAで置換されたヌクレオチドを示す。括弧の(D)はデオキシヌクレオチド(リボースの2’位においてヒドロキシ基が水素原子で置換)を示す。配列中の-S-はリン酸基が改変されてS(チオエート)へ置換されていることを示す。
配列番号62(1):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a10g11c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(D)1g(D)2g(D)3g(D)4a(M)10g(M)11c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(D)g(D)g(D)g(D)u(F)u(F)ac(F)c(F)a(M)g(M)u(F)gu(F)agc(F)u(F)agu(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(2):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4g13a23c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(D)1g(D)2g(D)3g(D)4g(M)13a(M)23c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(D)g(D)g(D)g(D)u(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)g(M)u(F)agc(F)u(F)agu(F)u(F)a(M)c(F)u(F)agggc(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(3):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(D)1g(D)2g(D)3g(D)4g(M)27g(M)28g(M)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(D)g(D)g(D)g(D)u(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agc(F)u(F)agu(F)u(F)ac(F)u(F)ag(M)g(M)g(M)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(4):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(D)1g(D)2g(D)3g(D)4a(M)7c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(D)g(D)g(D)g(D)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)agc(F)u(F)agu(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(5):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a26c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(D)1g(D)2g(D)3g(D)4a(M)26c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(D)g(D)g(D)g(D)u(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agc(F)u(F)agu(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)gggc(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(6):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a15g16c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(D)1g(D)2g(D)3g(D)4a(M)15g(M)16c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(D)g(D)g(D)g(D)u(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)agu(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(7):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a19g20c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(D)1g(D)2g(D)3g(D)4a(M)19g(M)20c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(D)g(D)g(D)g(D)u(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agc(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(8):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20a26c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)gggc(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(9):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7g13a15g16a19g20a23a26c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7g(D)13a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(D)23a(M)26c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)g(D)u(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a(D)c(F)u(F)a(M)gggc(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(10):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7g13a15g16a19g20a23a26c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7g(D)13a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)23a(M)26c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)g(D)u(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)u(F)a(M)gggc(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(11):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7g13a15g16a19g20a23a26c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7g(M)13a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(D)23a(M)26c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)g(M)u(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a(D)c(F)u(F)a(M)gggc(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(12):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a10g11a15g16a19g20a26c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(D)10g(D)11a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)a(D)g(D)u(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)gggc(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(13):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(14):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(D)27g(D)28g(M)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(D)g(D)g(M)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(15):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(D)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(D)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(16):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(D)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(D)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(17):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a10g11a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)10g(D)11a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)a(M)g(D)u(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(18):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a10g11a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(D)10g(M)11a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)a(D)g(M)u(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(19):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20a23a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)23a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変し、一か所のリン酸基をホスホロチオエート化したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)g-S-u(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(20):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20a23a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(D)23a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変し、一か所のリン酸基をホスホロチオエート化したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)g-S-u(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a(D)c(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(21):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7g13a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7g(D)13a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変し、一か所のリン酸基をホスホロチオエート化したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)g(D)u(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a-S-c(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(22):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7g13a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7g(M)13a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変し、一か所のリン酸基をホスホロチオエート化したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)g(M)u(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a-S-c(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(23):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a10a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(l)10a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)a(l)gu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(24):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7g11a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7g(l)11a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)ag(l)u(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(25):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7g13a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7g(l)13a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)g(l)u(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(26):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20a23a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(l)23a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a(l)c(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(27):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a10a15g16a19g20a23a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(l)10a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(l)23a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)a(l)gu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a(l)c(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(28):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a10g11a15g16a19g20a23a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(l)10g(F)11a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(l)23a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変し、一か所のリン酸基をホスホロチオエート化したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)a(l)g(F)u(F)g-S-u(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a(l)c(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(29):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a10g11g13a15g16a19g20a23a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(l)10g(D)11g(F)13a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(l)23a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)a(l)g(D)u(F)g(F)u(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a(l)c(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(30):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a10g11a15g16a19g20a23a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(l)10g(D)11a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(l)23a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変し、一か所のリン酸基をホスホロチオエート化したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)a(l)g(D)u(F)g-S-u(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a(l)c(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
実施例10:血清中でのアプタマーの安定性確認
 アプタマーの安定性を確認するため、本発明のアプタマーのヒト血清中での分解(安定性)を解析した。0分、30分、60分、120分37℃で保温後、8M尿素変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動で展開し、ゲルを染色して定量した。比較対象としてMacugenを用いた。配列番号62、62(8)、62(13)、62(27)、62(28)で表されるアプタマー改変体は、導入した修飾塩基の数が多い程半減期が長くなることを確認した(図13参照)。
実施例11:アプタマー末端修飾体の確認
 アプタマーの安定性、薬物送達性、体内動態等を高めるため、配列番号62及び62(28)で表されるアプタマーの5’末端にポリエチレングリコール(PEG40, SUNBRIGHT GL2-400GS、日本油脂社製)を付加したアプタマー、3’末端にidT(inverted dT)を付加したアプタマー(配列番号62(31)及び62(32))をそれぞれ化学合成し、これらの核酸がFGF2とFGF2受容体の結合阻害活性を有しているかどうか、実施例2と同様に表面プラズモン共鳴法により調べた。その結果、配列番号62(31)及び62(32)で表されるアプタマーは、末端修飾後でも、FGF2とFGF2受容体の結合阻害活性を有していた(図14参照)。
配列番号62(31):配列番号62で表されるアプタマーの末端修飾体
PEG40-ggggu(F)u(F)ac(F)c(F)agu(F)gu(F)agc(F)u(F)agu(F)u(F)ac(F)u(F)agggc(F)c(F)c(F)c(F)-idT
配列番号62(32):配列番号62(28)で表されるアプタマーの末端修飾体
PEG40-g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)a(l)g(F)u(F)g-S-u(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a(l)c(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)-idT
実施例12:アプタマーによるFGF2依存的な細胞増殖の阻害実験
 配列番号62(28)、62(32)で表されるアプタマーが、FGF2による細胞増殖を阻害できるか、マウス繊維芽細胞(Balb-3T3)を用いて確認した。Balb-3T3細胞の増殖は、0.5nMのFGF2添加24時間後、細胞増殖試薬WST-1(ロシュアプライドサイエンス)により解析した。その結果、配列番号62(28)、62(32)で表されるアプタマー100nMをFGF2と同時に加えた場合、細胞の増殖を著しく阻害することが解った(図15)。これらのアプタマーはFGF2依存的な増殖に対して、高い阻害活性を有していることを確認した。
実施例13:アプタマーによるFGF2依存的OPG(osteoprotegerin)産生抑制の阻害実験
 慢性関節リウマチ患者由来ヒト滑膜細胞(HFLS-RA;Human Fibroblast-like Synoviocytes from rheumatoid arthritis patient)はOPGを産生するが、FGF2の添加でその産生が抑制されることが知られている。HFLS-RA細胞にFGF2(10ng/ml)を添加し、同時に配列番号62(32)で表されるアプタマー(10nM,30nM,100nM)を加え、48時間後にOPGの産生量をELISA法で測定した。結果、加えたアプタマー量に依存したOPG量の増加を確認した(図16)。これはFGF2添加により減少したOPGの産生が、本発明のアプタマーでFGF2の機能を阻害することによってOPG産生抑制が解除されたことにより、再び上昇したことを示す。
実施例14:アプタマーによるGPI(glucose-6-phosphate isomerase)誘導関節炎モデルマウスの発症抑制実験
 GPI誘導関節炎モデルマウスを用いて、本発明のアプタマーの関節炎発症への影響を解析した。300μgのGPIタンパク質を完全Freund’s adjuvantとともに混合してエマルジョン化し、DBA/1(オス、8週齢)の尾根部に皮内投与し、感作した。
 配列番号62(32)、配列番号63で表されるアプタマー及び修飾核酸は生理食塩水に溶解し、GPI投与日から2日に1回の間隔で計10回腹腔内投与した。コントロール群として生理食塩水を同量投与した。なお配列番号63の修飾核酸は、配列番号62(32)で表されるアプタマーとは配列が異なるが、組成が同じ変異体である。
配列番号63:配列番号62(32)で表されるアプタマーの配列を変え、FGF2の機能を阻害しない修飾核酸
PEG40- g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)u(F)c(F)a(L)u(F)u(F)g(M)a(M)u(F)c(F)g(M)a(M)u(F)g-S-u(F)g(F)a(L)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)-idT
 以後、毎日以下の基準により臨床症状を評価した。非投与群マウス群(n=10)および配列番号62(32)で表されるアプタマー投与群(1mg/kg,10mg/kgそれぞれn=10)に対して毎日臨床スコアを付け、臨床症状の評価を行った。比較対象群としてFGF2と結合しないことが分かっている修飾核酸(配列番号63)も10mg/kgの濃度で投与した(n=10)。臨床スコア値は、0:症状なし、1:弱い足の腫れ、2:強い足の腫れを示し、GPI誘導後19日まで、全ての動物の全ての脚のスコアを記録し、平均値を記録した。
 臨床症状評価の経過を図17に示す。コントロール群(黒丸)と比較し、配列番号62(32)で表されるアプタマー1mg/kg投与群(黒三角)および10mg/kg(黒四角)投与群に於いては、明らかな臨床症状の軽減が見られた。また関節炎発症率についても明らかな低下が認められた。一方配列番号63で表されるアプタマー10mg/kg(Scramble;バツ印)投与群では臨床症状の軽減は確認できなかった。本実施例により、病態が形成される前から本発明のアプタマーを投与することで、結果関節炎の発症を強く抑えることがわかる。
実施例15:GPI誘導関節炎モデルマウスへの発症後投与実験
 次に、病態の形成された状態に対する本発明のアプタマーの薬効を確かめるために、GPI誘導関節炎モデルマウスを用い、本発明のアプタマーを実施例14とはタイミングを変えて投与し、それによる治癒効果を解析した。実施例14と同様の方法で感作した後(n=10)、GPI誘導関節炎が形成された8日目から配列番号62(32)で表されるアプタマーを10mg/kgの用量で連日腹腔内投与し、実施例14と同様に以後毎日臨床症状を評価した。
 臨床症状評価の経過を図18に示す。非投与群マウス群(n=10)(黒丸)と比較した結果、アプタマー投与群(黒四角)で明らかに早期の回復を確認した。
 以上の結果は、FGF2に対するアプタマーが生体内でも機能し、慢性関節リウマチ等の治療薬として利用できる可能性を強く示唆する。
実施例16:配列番号62で表されるアプタマーの最適化
 FGF2に対するアプタマーが生体内で機能してGPI誘導関節炎を予防および治療するのに用いられることが確認されたため、さらにFGF2に対する結合性、安定性、薬物送達性等を高める目的で、配列番号62(33)~62(73)、64、65で表される核酸を化学合成した。これらの核酸がFGF2とFGF2受容体の結合阻害活性を有しているかどうか、実施例2と同様に表面プラズモン共鳴法により調べた。その結果、配列番号62(33)、62(35)~62(37)、62(40)~62(44)、62(48)~62(50)、62(53)~62(57)、62(60)~62(73)、64、65で表されるアプタマーが、改変後でもFGF2とFGF2受容体の結合阻害を有していた。以下にそれぞれのヌクレオチド配列を示す。
配列番号62(33):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a10a15g16a19g20a23a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(l)10a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(l)23a(M)26g(M)27g(D)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)a(L)gu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)a(L)c(F)u(F)a(M)g(M)g(D)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(34):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4u(F)5a7a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4u(M)5a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(M)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(35):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4u(F)6a7a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4u(M)6a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(M)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(36):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7c(F)8a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7c(M)8a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(M)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(37):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7c(F)9a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7c(M)9a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(M)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(38):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7u(F)12a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7u(M)12a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(M)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(39):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7u(F)14a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7u(M)14a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(M)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(40):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16c(F)17a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16c(M)17a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(M)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(41):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16u(F)18a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16u(M)18a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(M)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(42):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20u(F)21a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20u(M)21a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(M)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(43):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20u(F)22a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20u(M)22a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(M)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(44):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20c(M)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(M)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(45):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20u(F)25a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20u(M)25a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(M)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(46)(配列番号66):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4u(F)5a7a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4t(D)5a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)t(D)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(47)(配列番号67):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4u(F)6a7a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4t(D)6a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)t(D)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(48):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(D)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(D)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(49):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7c(F)8a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7c(D)8a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(D)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(50):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7c(F)9a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7c(D)9a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(D)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(51)(配列番号68):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7u(F)12a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7t(D)12a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agt(D)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(52)(配列番号69):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7u(F)14a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7t(D)14a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gt(D)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(53):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16c(F)17a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16c(D)17a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(D)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(54)(配列番号70):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16u(F)18a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16t(D)18a(M)19g(M)20a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)t(D)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(55)(配列番号71):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20u(F)21a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20t(D)21a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)t(D)u(F)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(56)(配列番号72):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20u(F)22a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20t(D)22a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)t(D)ac(F)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(57):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20c(D)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(D)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(58)(配列番号73):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20u(F)25a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20t(D)25a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)t(D)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(59):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16a19g20a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20a(D)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(F)u(F)a(D)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(60):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4u(F)6a7a15g16a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4u(M)6a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20c(M)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(M)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(M)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(61):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7c(F)9a15g16a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7c(M)9a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20c(M)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(M)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(M)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(62):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16c(F)17a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16c(M)17a(M)19g(M)20c(M)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(M)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(M)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(63):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4u(F)6a7c(F)9a15g16c(F)17a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4u(M)6a(M)7c(M)9a(M)15g(M)16c(M)17a(M)19g(M)20c(M)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(M)a(M)c(F)c(M)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(M)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(M)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(64):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4u(F)6a7a15g16c(F)17a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4u(M)6a(M)7a(M)15g(M)16c(M)17a(M)19g(M)20c(M)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(M)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(M)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(M)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(65):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4u(F)6a7c(F)9a15g16a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4u(M)6a(M)7c(M)9a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20c(M)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(M)a(M)c(F)c(M)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(M)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(66):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7c(F)9a15g16c(F)17a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7c(M)9a(M)15g(M)16c(M)17a(M)19g(M)20c(M)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(M)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(M)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(M)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(67):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4u(F)6a7a15g16a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4u(M)6a(M)7a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20c(D)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(M)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(D)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(68):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7c(F)9a15g16a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7c(M)9a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20c(D)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(M)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(D)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(69):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7a15g16c(F)17a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7a(M)15g(M)16c(M)17a(M)19g(M)20c(D)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(M)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(D)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(70):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4u(F)6a7c(F)9a15g16c(F)17a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4u(M)6a(M)7c(M)9a(M)15g(M)16c(M)17a(M)19g(M)20c(D)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(M)a(M)c(F)c(M)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(M)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(D)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(71):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4u(F)6a7a15g16c(F)17a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4u(M)6a(M)7a(M)15g(M)16c(M)17a(M)19g(M)20c(D)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(M)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(M)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(D)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(72):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4u(F)6a7c(F)9a15g16a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4u(M)6a(M)7c(M)9a(M)15g(M)16a(M)19g(M)20c(D)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(M)a(M)c(F)c(M)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(D)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号62(73):配列番号62で表されるアプタマーの(g1g2g3g4a7c(F)9a15g16c(F)17a19g20c(F)24a26g27g28g29c(F)30c(F)31c(F)32c(F)33)を(g(M)1g(M)2g(M)3g(M)4a(M)7c(M)9a(M)15g(M)16c(M)17a(M)19g(M)20c(D)24a(M)26g(M)27g(M)28g(D)29c(D)30c(D)31c(D)32c(D)33)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)u(F)u(F)a(M)c(F)c(M)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(M)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(D)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号64:配列番号62(44)で表されるアプタマーの(u(F)5)を(c(F)5)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)c(F)u(F)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(M)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
配列番号65:配列番号62(60)で表されるアプタマーの(u(F)5)を(c(F)5)に改変したアプタマー
g(M)g(M)g(M)g(M)c(F)u(M)a(M)c(F)c(F)agu(F)gu(F)a(M)g(M)c(F)u(F)a(M)g(M)u(F)u(F)ac(M)u(F)a(M)g(M)g(M)g(D)c(D)c(D)c(D)c(D)
 これらのFGF2に対する結合性、安定性、薬物送達性等を高める目的で合成された配列番号62(33)~62(73)、64、65で表される核酸は、配列番号62(32)の核酸と同様に、FGF2とFGF2受容体との結合を阻害し、FGF2依存的な細胞増殖を阻害し、またFGF2依存的なOPG産生抑制を阻害し得る。
 またFGF2に対する結合性、安定性、薬物送達性等を高められた上記核酸は、配列番号62(32)の核酸と同等またはそれ以上に、GPI誘導モデルマウスにおいて有効に機能し、慢性関節リウマチ等の治療薬として利用し得る。
 本発明のアプタマーまたは複合体は、炎症性疾患や癌、アレルギー、感染症などの疾患に対する医薬、あるいは診断薬、試薬として有用であり得る。本発明のアプタマーまたは複合体はまた、FGF2の精製及び濃縮、FGF2の標識、並びにFGF2の検出及び定量に有用であり得る。

Claims (13)

  1.  以下(a)又は(b)のいずれかである、FGF2に結合するアプタマー:
    (a)配列番号61または62で表わされるヌクレオチド配列(但し、ウラシルはチミンであってもよい)を含むアプタマーであって、該アプタマーに含まれるヌクレオチドにおいて、
     (i)各ピリミジンヌクレオチドのリボースの2’位が、同一又は異なって、フッ素原子であるか、あるいは水素原子、ヒドロキシ基及びメトキシ基からなる群より選ばれる原子又は基で置換されており、
     (ii)各プリンヌクレオチドのリボースの2’位が、同一又は異なって、ヒドロキシ基であるか、あるいは水素原子、メトキシ基及びフッ素原子からなる群より選ばれる原子又は基で置換されている、アプタマー;
    (b)配列番号61または62で表わされるヌクレオチド配列(但し、ウラシルはチミンであってもよい)において、1又は数個のヌクレオチドが置換、欠失、挿入又は付加されたヌクレオチド配列を含むアプタマーであって、該アプタマーに含まれるヌクレオチドにおいて、
     (i)各ピリミジンヌクレオチドのリボースの2’位が、同一又は異なって、フッ素原子であるか、あるいは水素原子、ヒドロキシ基及びメトキシ基からなる群より選ばれる原子又は基で置換されており、
     (ii)各プリンヌクレオチドのリボースの2’位が、同一又は異なって、ヒドロキシ基であるか、あるいは水素原子、メトキシ基及びフッ素原子からなる群より選ばれる原子又は基で置換されている、アプタマー。
  2.  FGF2とFGF2受容体との結合を阻害する、請求項1記載のアプタマー。
  3.  FGF2とFGF2受容体との結合は阻害するが、FGF1とFGF1受容体との結合は阻害しない、請求項2記載のアプタマー。
  4.  ヌクレオチドが修飾されている、請求項1~3のいずれか一項に記載のアプタマー。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載のアプタマー及び機能性物質を含む複合体。
  6.  機能性物質が、親和性物質、標識用物質、酵素、薬物送達媒体又は薬物である、請求項5に記載の複合体。
  7.  請求項1~4のいずれか一項に記載のアプタマーあるいは請求項5又は6に記載の複合体を含む、医薬。
  8.  請求項1~4のいずれか一項に記載のアプタマーあるいは請求項5又は6に記載の複合体を含む、癌、自己免疫疾患、アレルギー性疾患、炎症性疾患、あるいは心臓の形成異常、血管の形成異常または骨格の形成異常の治療用または予防用医薬。
  9.  請求項1~4のいずれか一項に記載のアプタマーあるいは請求項5又は6に記載の複合体を含む、リウマチ性関節炎の治療用または予防用医薬。
  10.  請求項1~4のいずれか一項に記載のアプタマーあるいは請求項5又は6に記載の複合体を対象に投与することを含む、リウマチ性関節炎の治療または予防方法。
  11.  リウマチ性関節炎の治療または予防のための、請求項1~4のいずれか一項に記載のアプタマーあるいは請求項5又は6に記載の複合体。
  12.  請求項1~4のいずれか一項に記載のアプタマーあるいは請求項5又は6に記載の複合体を含む、診断薬。
  13.  請求項1~4のいずれか一項に記載のアプタマーあるいは請求項5又は6に記載の複合体を用いることを特徴とする、FGF2の検出方法。
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