WO2019022257A1 - 線維症治療剤 - Google Patents

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WO2019022257A1
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bases
nek6
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linker
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一久 中尾
石山 順一
航 市川
淳 増井
ゆにけ 赤坂
秀一 豊福
亜弥 本田
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杏林製薬株式会社
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    • C12N2310/50Physical structure
    • C12N2310/53Physical structure partially self-complementary or closed
    • C12N2310/531Stem-loop; Hairpin

Definitions

  • the present invention relates to a nucleic acid molecule that suppresses the expression of the NEK6 gene and a medicament containing the nucleic acid molecule as an active ingredient.
  • Fibrosis is a disease in which organ function is impaired due to accumulation of excess collagen and irreversibly progresses.
  • organ function is impaired due to accumulation of excess collagen and irreversibly progresses.
  • skin, lung, liver, pancreas, kidney, bone marrow etc. are known as the affected organ .
  • Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) which is a type of pulmonary fibrosis, has a high incidence of about 20 patients per 100,000 population, but its average survival after diagnosis is 2.5 to 5 Because the year and the course after treatment are not good, incurable disease is designated in Japan.
  • Pirfenidone and nintedanib have been approved and marketed by the Ministry of Health, Labor and Welfare of Japan as IPF therapeutic agents. Although all drugs exhibit suppression of hypoactivity and prolongation of progression-free period, and delay the progression of the pathological condition, they are not satisfactory as therapeutic effects, and development of therapeutic agents based on new mechanisms is desired. There is.
  • the “NEK6 protein”, which is the target of the present invention is known as one of the NIMA-related serine / threonine kinase family involved in the control of cell division, but has not received much attention as a drug development research target . Although the potential as a drug discovery target for cancer is reported in 2002, there is no specific report that NEK6 protein interacts with SMAD2 / 3 protein or promotes tissue fibrosis.
  • An object of the present invention is to provide novel inhibitors of phosphorylation of SMAD2 / 3 protein and therapeutic agents for fibrosis.
  • NEK6 NIMA-related serine / threonine kinase 6
  • NEK6 NIMA-related serine / threonine kinase 6
  • a phosphorylation inhibitor of SMAD2 / 3 protein which comprises a nucleic acid which suppresses the expression of NEK6 gene as an active ingredient
  • a therapeutic agent for fibrosis which comprises a nucleic acid which suppresses the expression of NEK6 gene as an active ingredient
  • a therapeutic agent for [2] which is intended for treatment of pulmonary fibrosis, hepatic fibrosis or renal fibrosis
  • a double-stranded nucleic acid molecule selected from the group consisting of the following (a), (b), (c), (d) and (e):
  • A) The guide strand (antisense strand) having 19 to 30 nucleotides containing the sequence shown in SEQ ID NO: 1 at the 5 'end and 19 nucleotides containing the sequence shown in SEQ ID NO: 6 at the 3' end or 5 'end
  • a ribonucleotide residue and / or a deoxynucleotide residue of 1 to 11 bases is added to the 3 'end of the guide strand (antisense strand) and / or the passenger strand (sense strand) to form a protruding end [4] double stranded nucleic acid molecule; [6] Linker sequence and / or non-nucleotide wherein the 3 'end of the passenger strand (sense strand) shown in [4] or [5] and the 5' end of the guide strand (antisense strand) consist of nucleotide residues The 3 'end of the guide strand (antisense strand) and the 5' end of the passenger strand (sense strand) of the guide strand (antisense strand) shown in [4] or [5] are linked from a nucleotide residue A single stranded nucleic acid molecule forming a hairpin RNA structure linked via
  • a carbon-carbon double bond or a carbon-nitrogen double bond may be contained,
  • the region (Xc) and the region (X) are linked to the linker region (Lx) via -OR 1 -or -OR 2- , respectively.
  • the region (Yc) and the region (Y) are linked to the linker region (Ly) via -OR 1 -or -OR 2- , respectively.
  • R 1 and R 2 may be present or absent, and when present, R 1 and R 2 are each independently a nucleotide residue or the structure (I) above; [9] The single-stranded nucleic acid molecule of [7] or [8], wherein X or Z comprises a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 11-25; [10] A method for inhibiting the phosphorylation of SMAD2 / 3 protein, comprising administering to a subject a nucleic acid that suppresses the expression of NEK6 gene; [11] A method of treating fibrosis, comprising administering to a subject a nucleic acid which suppresses the expression of NEK6 gene; [12] A nucleic acid which suppresses the expression of NEK6 gene, which is used to inhibit the phosphorylation of SMAD2 / 3 protein; [13] A nucleic acid that suppresses the expression of NEK6 gene used for treating fibrosis; [14] Use of a
  • the present invention makes it possible to provide novel inhibitors of phosphorylation of SMAD2 / 3 protein and therapeutic agents for fibrosis.
  • FIG. 10 shows the sequence of the Coding Sequence region of NEK6 and the target site of the ssPN molecule prepared in Example 7.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of a nucleic acid molecule as an active ingredient of the SMAD2 / 3 protein phosphorylation inhibitor of the present invention.
  • SsPN molecule is a schematic view showing an example of a nucleic acid molecule as an active ingredient of the SMAD2 / 3 protein phosphorylation inhibitor of the present invention.
  • SsPN molecule or ssNc molecule FIG. 4 is a schematic view showing an example of a nucleic acid molecule to be an active ingredient of the SMAD2 / 3 protein phosphorylation inhibitor of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of a nucleic acid molecule as an active ingredient of the SMAD2 / 3 protein phosphorylation inhibitor of the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing the transcription amount of NEK6 gene when siRNA was introduced.
  • FIG. 7a represents the results of Western blot of phosphorylated SMAD3 protein when NEK6 was knocked down.
  • FIG. 7 b represents the results of Western blot of phosphorylated SMAD2 protein when NEK6 was knocked down.
  • FIG. 8a represents the results of co-immunoprecipitation with anti-NEK6 antibody.
  • FIG. 8 b represents the results of co-immunoprecipitation with anti-FLAG antibody.
  • FIG. 9 shows the results of Western blot of phosphorylated SMAD3 protein when His fusion NEK6 protein was reacted with GST fusion SMAD3 protein.
  • FIG. 10a represents the results of Western blot in the case of knocking down NEK6.
  • FIG. 10 b shows the amount of luminescence of firefly luciferase upon knockdown of NEK6.
  • FIG. 11 a shows the transcription amount of the Col1a1 gene when NEK6 was knocked down.
  • FIG. 11 b shows the transcription amount of the ⁇ SMA gene when NEK6 was knocked down.
  • FIG. 12 a shows the transcription amount of the Col1a1 gene when NEK6 was knocked down.
  • FIG. 12 b shows the transcription amount of the ⁇ SMA gene when NEK6 was knocked down.
  • FIG. 13 shows the results of Western blot of phosphorylated SMAD3 protein (pSMAD3) when NEK6 siRNA was introduced into hepatic stellate cells.
  • FIG. 14 shows the results of Western blot of phosphorylated SMAD3 protein (pSMAD3) in the case of introducing various NEK6 siRNAs into hepatic stellate cells.
  • FIG. 15 a represents the transcript level of NEK6 when knocked down NEK6 in hepatic stellate cells.
  • FIG. 15 b represents transcript levels of Fibronectin upon knockdown of NEK6 in hepatic stellate cells.
  • FIG. 15 c represents the transcript level of the ⁇ SMA gene upon knockdown of NEK6 in hepatic stellate cells.
  • FIG. 16 depicts the results of Western blotting of phosphorylated SMAD3 protein upon knockdown of NEK6 in renal fibroblasts.
  • FIG. 17 a shows the measurement results of GPT in serum when NEK6 was knocked down in a CCl 4 model.
  • FIG. 17 b shows the measurement results of serum GOT when NEK6 was knocked down in a CCl 4 model.
  • FIG. 18 depicts the results of Western blotting of phosphorylated SMAD3 protein upon knockdown of NEK6 in a CCl 4 model.
  • FIG. 19a shows the transcript level of the NEK6 gene upon knockdown of NEK6 in the CCl 4 model.
  • FIG. 19 b shows the transcription amount of the Col1a1 gene when NEK6 was knocked down in a CCl 4 model.
  • FIG. 19 c represents the transcript level of the Col3a1 gene upon knockdown of NEK6 in the CCl 4 model.
  • FIG. 19 d shows the transcript level of the Timp1 gene upon knocking down NEK6 in the CCl 4 model.
  • FIG. 19a shows the transcript level of the NEK6 gene upon knockdown of NEK6 in the CCl 4 model.
  • FIG. 19 b shows the transcription amount of the Col1a1 gene when NEK6 was knocked down in a CCl 4 model.
  • FIG. 19 c represents
  • FIG. 20 a shows the transcription amount of NEK6 gene when NEK6 was knocked down in the BDL model.
  • FIG. 20 b shows the transcription amount of the Col1a1 gene when NEK6 was knocked down in the BDL model.
  • FIG. 20 c shows the amount of transcription of the Col3a1 gene when NEK6 was knocked down in the BDL model.
  • FIG. 20 d represents the transcript level of the Timp1 gene when NEK6 was knocked down in the BDL model.
  • FIG. 21 shows the results of pathological analysis of the liver when NEK6 was knocked down in a CCl 4 model.
  • FIG. 21 a represents the results of the saline-administered group without CCl 4 administration.
  • FIG. 21 b represents the results of solvent administration group of CCl 4 administration.
  • FIG. 21 c represents the results of the CCl 4 administered nucleic acid administration group.
  • the terms used in the present specification have the meanings commonly used in the art.
  • the “number of bases” means, for example, “length” and can also be referred to as “base length”.
  • the numerical range of the number of bases is, for example, the disclosure of all positive integers belonging to the range, and as a specific example, the description of “1 to 4 bases” means “1, 2, 3, It means all disclosure of “4 bases”.
  • the present invention provides a SMAD2 / 3 protein phosphorylation inhibitor containing a nucleic acid which suppresses the expression of the NEK6 gene as an active ingredient, and a therapeutic agent for fibrosis containing the nucleic acid as an active ingredient.
  • a SMAD2 / 3 protein phosphorylation inhibitor containing a nucleic acid which suppresses the expression of the NEK6 gene as an active ingredient
  • a therapeutic agent for fibrosis containing the nucleic acid as an active ingredient.
  • Nucleic acid that suppresses expression of NEK6 gene NEK6 protein is one of 11 NIMA-related serine / threonine kinase families involved in the control of cell division, and is phosphorylated (activated) in M phase of cell cycle Be done.
  • the NEK6 gene which is the target of the present invention is a gene of mammalian origin, preferably a gene of human origin. Seven variants of the human-derived NEK6 gene have been reported, of which the sequence of the coding sequence region of isoform 2 is shown in FIG. 1 (SEQ ID NO: 56).
  • the mechanism for suppressing the expression of the NEK6 gene by the nucleic acid molecule is not particularly limited as long as it can downregulate the expression.
  • the suppression of expression of the NEK6 gene can be confirmed by, for example, a decrease in the amount of transcripts produced from the NEK6 gene, a decrease in the amount of translation products produced from the NEK6 gene, or a decrease in the activity of the translation products.
  • nucleic acids that suppress NEK6 gene expression include antisense polynucleotides of NEK6 mRNA, siRNA, ssPN molecules, ssNc molecules, miRNA, ribozymes and the like.
  • Antisense polynucleotides, siRNAs, ssPN molecules, ssNc molecules, and ribozymes can be easily obtained by those skilled in the art based on the nucleotide sequence of the human NEK6 gene described above.
  • Preferred is a nucleic acid prepared based on the sequence (SEQ ID NO: 56) of the Coding Sequence region of NEK6 isoform 2.
  • siRNA small interfering RNA
  • An siRNA is a nucleic acid molecule consisting of a guide strand (antisense strand) paired with a target gene, and a passenger strand (sense strand) forming a duplex with the guide strand.
  • RISC RNA-inducing silencing complex
  • the seed region of the guide strand (7-base region of 2-8 bases from the 5 'end of the guide strand) is considered to have an important role in recognizing the target sequence, avoiding the off-target effect It is considered preferable to select a seed region specific to a target gene for the purpose of Therefore, it is preferable to select a sequence specific to the NEK6 gene also for the seed region of the nucleic acid which is the active ingredient of the present invention.
  • the NEK6 gene is complementary to the NEK6 gene and not complementary to the NEK7 gene (RefSeq database: NM_133494.2), or one or more (for example, 1 to 3) bases in the region are noncomplementary to the NEK7 gene ( It is possible to select a nucleic acid containing a sequence that is mismatched) as a seed region.
  • non-complementary (mismatch) bases to the NEK6 gene and non-complementary (mismatch) bases to the NEK7 gene are increased (for example, 4 or more, preferably 5 to 7). Is useful in avoiding off-target effects.
  • the number of bases of the expression suppression sequence contained in the guide strand is, for example, 15 to 30 bases, preferably 19 to 25 bases, more preferably 19 to 23 bases, and still more preferably 21, 22, 23. It is a base, particularly preferably 23 bases.
  • the expression suppression sequence may form an overhanging end by further having an additional sequence on the 3 'side.
  • the number of bases of the addition sequence is, for example, 1 to 11 bases, preferably 1 to 4 bases.
  • the additional sequences may be ribonucleotide residues or deoxyribonucleotide residues.
  • the number of bases of the guide strand is, for example, 19 to 50 bases, preferably 19 to 30 bases, more preferably 19 to 25 bases, still more preferably 19 to 23 bases, and even more preferably 21 , 22 and 23 bases, particularly preferably 23 bases.
  • the number of bases of the passenger strand is, for example, 19 to 50 bases, preferably 19 to 30 bases, more preferably 19 to 25 bases, still more preferably 19 to 23 bases, and even more preferably 21. , 22 and 23 bases, particularly preferably 21 bases.
  • the region showing complementarity with the guide strand in the passenger strand is, for example, 19 to 50 bases, preferably 19 to 30 bases, more preferably 19 to 25 bases, and still more preferably 19 to 23 bases It is.
  • the region may further have an additional sequence on the 3 'side.
  • the number of bases of the addition sequence is, for example, 1 to 11 bases, preferably 1 to 4 bases, and the addition sequence may be a ribonucleotide residue or a deoxyribonucleotide residue.
  • the passenger strand is preferably complementary, for example, it may be complementary or one or several bases may be non-complementary to the region showing complementarity of the guide strand.
  • the one or more bases are, for example, 1 to 3 bases, preferably 1 or 2 bases.
  • siRNA that suppresses gene expression of NEK6 can be obtained, for example, according to the siRNA sequence design system such as siSNIPER (registered trademark) or siDirect (registered trademark) for drug discovery and diagnostic research based on the cDNA sequence information of the NEK 6 gene .
  • siSNIPER registered trademark
  • siDirect registered trademark
  • the NEK6 siRNA is preferably an siRNA that specifically acts on NEK6, and examples thereof include double-stranded nucleic acids as follows.
  • A The guide strand (antisense strand) having 19 to 30 nucleotides containing the sequence shown in SEQ ID NO: 1 at the 5 'end and 19 nucleotides containing the sequence shown in SEQ ID NO: 6 at the 3' end or 5 'end
  • a double-stranded nucleic acid molecule (b) formed from a passenger strand (sense strand) of -30 and a guide strand (antisense strand) having 19 to 30 bases including the sequence shown in SEQ ID NO: 2 at the 5 'end
  • a double-stranded nucleic acid molecule formed from (a) a guide strand (antisense strand) having 19 to 30 bases including the sequence shown in SEQ ID NO: 5 at the 5 'end and the sequence at the 3' or 5 'end A double-stranded nucleic acid molecule formed from a passenger strand (sense strand) having 19 to 30 bases comprising the sequence shown in No. 10
  • siRNAs that suppress the expression of the NEK6 gene have a linker sequence and / or non-nucleotide structure in which the 3 'end of the passenger strand (sense strand) and the 5' end of the guide strand (antisense strand) consist of nucleotide residues.
  • the 3 'end of the guide strand (antisense strand) and the 5' end of the passenger strand (sense strand) are linked via a linker, or via a linker of a nucleotide sequence consisting of nucleotide residues and / or a non-nucleotide structure linker It may be a single-stranded nucleic acid molecule forming a hairpin RNA structure linked together.
  • the length of the linker sequence consisting of the nucleotide residues is not particularly limited, for example, it is preferable that the length allows the passenger strand and the guide strand to form a double strand.
  • the lower limit of the number of bases in the linker sequence is, for example, 1 base, preferably 2 bases, more preferably 3 bases, and the upper limit is, for example, 100 bases, preferably 80 bases. Yes, more preferably 50 bases.
  • Specific examples of the number of bases of the linker sequence are 1 to 100 bases, 2 to 80 bases, and 3 to 50 bases.
  • non-nucleotide linkers examples include chemical linkers such as hexaethylene glycol linker, poly- (oxyphosphinico-oxy-1,3-propanediol) linker, allyl linker, or polyethylene glycol linker, carbamate structure Amino linkers etc. can be mentioned.
  • the length of the non-nucleotide structure linker is not particularly limited, for example, it is preferable that the length allows the passenger strand and the guide strand to form a duplex.
  • the ssPN molecule used as one of the nucleic acids which suppresses the expression of NEK6 gene is explained.
  • the ssPN molecule means a single stranded RNA nucleic acid molecule excellent in biological stability disclosed in WO 2012/017919, and specifically, it is as follows.
  • the ssPN molecule to be an active ingredient of the present invention is a single-stranded nucleic acid molecule containing an expression suppression sequence of NEK6 gene, and comprises a region (X), a linker region (Lx) and a region (Xc), which region (X)
  • the linker region (Lx) is linked between the region (Xc) and the region (Xc), and at least one of the region (X) and the region (Xc) contains the expression suppression sequence, and the linker region (Lx) )
  • the ssPN molecule is not linked at its 5 'end and 3' end, and may be referred to as a linear single-stranded nucleic acid molecule.
  • the expression suppression sequence of the NEK6 gene is, for example, a sequence showing an activity of suppressing the expression of the NEK6 gene when the ssPN molecule of the present invention is introduced into cells in vivo or in vitro.
  • the siRNA sequence binding to NEK6 mRNA can be obtained according to the existing siRNA design system based on the cDNA sequence information of the NEK6 gene, and the expression suppression sequence of said siRNA is also used as the expression suppression sequence of ssPN molecule even in ssPN molecule It can be used.
  • the expression suppression sequence preferably has, for example, 80% or more complementarity to the target region of NEK6 gene, more preferably 90% or more, and still more preferably 95% or more. More preferably, it is 98% or more, and particularly preferably 100%.
  • siRNA for the portion corresponding to the seed region of siRNA, it is preferable to select a sequence specific to the NEK6 gene as in the case of siRNA.
  • ssPN molecules The suppression of NEK6 gene expression by ssPN molecules is presumed to be due to, for example, the occurrence of RNA interference, but is not limited by this mechanism.
  • the ssPN molecule of the present invention is not introduced into a cell or the like as a dsRNA consisting of two single-stranded RNAs, for example, as a so-called siRNA, and the excision of the expression suppression sequence in cells is It is not necessarily essential.
  • the linker region (Lx) may have, for example, a non-nucleotide structure including the pyrrolidine backbone, or may have a non-nucleotide structure including the piperidine backbone, or the pyrrolidine backbone It may have both a non-nucleotide structure including the non-nucleotide structure including the piperidine skeleton.
  • the pyrrolidine skeleton may be, for example, a skeleton of a pyrrolidine derivative in which one or more carbons constituting the 5-membered ring of pyrrolidine are substituted, and when substituted, for example, the 2-position of the 5-membered ring It is preferably a carbon atom other than carbon (C-2).
  • the carbon may be substituted, for example, by nitrogen, oxygen or sulfur.
  • the pyrrolidine skeleton may contain, for example, a carbon-carbon double bond or a carbon-nitrogen double bond, for example, in the 5-membered ring of pyrrolidine.
  • carbon and nitrogen constituting the 5-membered ring of pyrrolidine may be, for example, hydrogen or a substituent as described later.
  • the linker region (Lx) may be bonded to the region (X) and the region (Xc), for example, via any group of the pyrrolidine skeleton, and preferably, any one of the 5-membered rings Carbon atoms and nitrogen, preferably carbon (C-2) at position 2 of the 5-membered ring and nitrogen.
  • Examples of the pyrrolidine skeleton include a proline skeleton and a prolinol skeleton.
  • the proline skeleton, prolinol skeleton and the like are, for example, in-vivo substances and their reductants, and therefore also excellent in safety.
  • the piperidine skeleton may be, for example, a skeleton of a piperidine derivative in which one or more carbons constituting the 6-membered ring of piperidine are substituted, and when substituted, for example, the 2-position of the 6-membered ring It is preferably a carbon atom other than carbon (C-2).
  • the carbon may be substituted, for example, by nitrogen, oxygen or sulfur.
  • the piperidine skeleton may contain, for example, a carbon-carbon double bond or a carbon-nitrogen double bond, for example, in the 6-membered ring of piperidine.
  • carbon and nitrogen constituting a 6-membered ring of piperidine may be bonded with, for example, a hydrogen group or a substituent as described later.
  • the linker region (Lx) may be bonded to the region (X) and the region (Xc), for example, via any group of the piperidine skeleton, and preferably, any one of the six-membered rings Carbon atoms and nitrogen, preferably carbon (C-2) and nitrogen at position 2 of the 6-membered ring.
  • the linker region may contain, for example, only non-nucleotide residues consisting of the non-nucleotide structure, or may contain non-nucleotide residues consisting of the non-nucleotide structure and nucleotide residues.
  • the linker region is represented, for example, by the following formula (I).
  • X 1 and X 2 are each independently H 2 , O, S or NH; Y 1 and Y 2 are each independently a single bond, CH 2 , NH, O or S; R 3 is a hydrogen atom or a substituent bonded to C-3, C-4, C-5 or C-6 on ring A, L 1 is an alkylene chain consisting of n carbon atoms, wherein the hydrogen atom on the alkylene carbon atom is OH, OR a , NH 2 , NHR a , NR a R b , SH or SR a Or may not be substituted, or L 1 is a polyether chain in which at least one carbon atom of the alkylene chain is substituted with an oxygen atom, However, when Y 1 is NH, O or S, the atom of L 1 bonded to Y 1 is carbon, the atom of L 1 bonded to OR 1 is carbon, and the oxygen atoms are not adjacent to each other; L 2 is an alkylene chain consisting of n
  • a carbon-carbon double bond or a carbon-nitrogen double bond may be contained,
  • the region (Xc) and the region (X) are linked to the linker region (Lx) via -OR 1 -or -OR 2- , respectively.
  • R 1 and R 2 may or may not be present, and when present, R 1 and R 2 are each independently a nucleotide residue or the structure (I) above.
  • X 1 and X 2 are each independently, for example, H 2 , O, S or NH.
  • X 1 is H 2 means that X 1 forms a CH 2 (methylene group) together with the carbon atom to which X 1 is bonded. The same is true for X 2.
  • each of Y 1 and Y 2 independently represents a single bond, CH 2 , NH, O or S.
  • l 1 or 2.
  • ring A is a 5-membered ring, for example, the pyrrolidine skeleton described above.
  • examples of the pyrrolidine skeleton include a proline skeleton, a prolinol skeleton and the like, and these divalent structures can be exemplified.
  • ring A 2
  • ring A is a 6-membered ring, for example, the piperidine skeleton.
  • one carbon atom other than C-2 on ring A may be substituted with nitrogen, oxygen or sulfur.
  • ring A may contain a carbon-carbon double bond or a carbon-nitrogen double bond in ring A.
  • Ring A may be, for example, L-form or D-form.
  • R 3 is a hydrogen atom or a substituent bonded to C-3, C-4, C-5 or C-6 on ring A.
  • R 3 is the above-described substituent, one or more substituents R 3 may not be present, and when two or more substituents R 3 may be the same or different.
  • R 4 and R 5 are each independently, for example, a substituent or a protecting group, and may be the same or different.
  • the substituent as R 4 and R 5 is, for example, halogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, haloalkyl, aryl, heteroaryl, arylalkyl, cycloalkyl, cycloalkenyl, cycloalkylalkyl, cyclylalkyl, hydroxyalkyl, alkoxyalkyl Aminoalkyl, heterocyclylalkenyl, heterocyclylalkyl, heteroarylalkyl, silyl, silyloxyalkyl and the like.
  • the protective group as R 4 and R 5 is, for example, a functional group that converts a highly reactive functional group into an inactive group, and examples thereof include known protective groups and the like.
  • the protective group the description in the literature (JFW McOmie, "Protecting Groups in Organic Chemistry", Prenum Press, London and New York, 1973) can be incorporated.
  • the protective group is not particularly limited.
  • tert-butyldimethylsilyl TDMS
  • bis (2-acetoxyethyloxy) methyl ACE
  • triisopropylsilyloxymethyl TOM
  • 1- (2) And -cyanoethoxy) ethyl group CEE
  • 2-cyanoethoxymethyl group CEM
  • tolylsulfonylethoxymethyl group TEM
  • dimethoxytrityl group DMTr
  • the protective group is not particularly limited, and examples thereof include TBDMS group, ACE group, TOM group, CEE group, CEM group and TEM group.
  • L 1 is an alkylene chain consisting of n carbon atoms. Hydrogen atoms on the alkylene carbon atoms is, for example, OH, OR a, NH 2 , NHR a, NR a R b, SH, or may be substituted by SR a, it may not be substituted.
  • L 1 may be a polyether chain in which one or more carbon atoms (for example, 1 to 3) of the alkylene chain are substituted with an oxygen atom.
  • the polyether chain is, for example, polyethylene glycol.
  • Y 1 is NH, O or S
  • the atom of L 1 bonded to Y 1 is carbon
  • the atom of L 1 bonded to OR 1 is carbon
  • the oxygen atoms are not adjacent to each other. That is, for example, if Y 1 is O, the oxygen atom of an oxygen atom and L 1 is not adjacent the oxygen atom of an oxygen atom and L 1 of OR 1 are not adjacent.
  • L 2 is an alkylene chain consisting of m carbon atoms.
  • the hydrogen atom on the alkylene carbon atom may be substituted or unsubstituted, for example, with OH, OR c , NH 2 , NHR c , NR c R d , SH or SR c .
  • L 2 may be a polyether chain in which one or more carbon atoms (for example, 1 to 3) of the alkylene chain are substituted with an oxygen atom.
  • Y 2 is NH, O or S
  • the atom of L 2 bonded to Y 2 is carbon
  • the atom of L 2 bonded to OR 2 is carbon
  • the oxygen atoms are not adjacent to each other. That is, for example, when Y 2 is O, the oxygen atom of an oxygen atom and L 2 are not adjacent the oxygen atom of an oxygen atom and L 2 of OR 2 are not adjacent.
  • n of L 1 and the m of L 2 are not particularly limited, and the lower limit is, for example, 0, and the upper limit is also not particularly limited.
  • n and m can be set as appropriate according to, for example, the desired length of the linker region (Lx).
  • Each of n and m is preferably 0 to 30, more preferably 0 to 20, and still more preferably 0 to 15, from the viewpoint of, for example, production cost and yield.
  • n + m is, for example, 0-30, preferably 0-20, more preferably 0-15.
  • n of L 1 and m of L 2 represent the number of carbon atoms of each alkylene chain
  • a polyether chain in which at least one carbon atom of the alkylene chain of L 1 or L 2 is substituted with an oxygen atom
  • n and m mean the total number of carbon atoms and the number of oxygen atoms substituted.
  • R a , R b , R c and R d are, for example, each independently a substituent or a protecting group.
  • the substituents and protecting groups of R a , R b , R c and R d are, for example, the same as the substituents and protecting groups of R 4 and R 5 .
  • each hydrogen atom may be independently substituted with a halogen such as Cl, Br, F and I.
  • the region (Xc) and the region (X) are linked to the linker region (Lx) via, for example, -OR 1 -or -OR 2- , respectively.
  • R 1 and R 2 may or may not be present.
  • R 1 and R 2 are each independently a nucleotide residue or a structure of Formula (I) above.
  • the linker region (Lx) is, for example, the non-nucleotide residue consisting of the structure of the formula (I) excluding nucleotide residues R 1 and / or R 2 It is formed from a group and the nucleotide residue.
  • the linker region (Lx) is, for example, two or more non-nucleotide residues consisting of the structure of the formula (I) linked It becomes a structure.
  • the structure of the formula (I) may include, for example, one, two, three or four.
  • the structure of (I) may be, for example, directly linked or may be linked via the nucleotide residue.
  • R 1 and R 2 are absent, the linker region (Lx) is formed only of the non-nucleotide residue consisting of the structure of the formula (I), for example.
  • the combination of bonding of the region (Xc) and the region (X) with -OR 1 -and -OR 2- is not particularly limited, and examples thereof include any of the following conditions.
  • Condition (1) The region (Xc) is linked to the structure of the formula (I) via -OR 2 -and the region (X) via -OR 1- .
  • Condition (2) The region (Xc) is linked to the structure of the formula (I) via -OR 1 -and the region (X) via -OR 2- .
  • the structure of the formula (I) can be exemplified by the following formulas (I-1) to (I-9), and in the following formulas, n and m are the same as the formula (I). In the following formula, q is an integer of 0 to 10.
  • n, m and q are not particularly limited, and are as described above.
  • the region (Xc) is complementary to the region (X). Therefore, in the ssPN molecule, the region (Xc) is folded toward the region (X), and the region (Xc) and the region (X) can form a double strand by self-annealing. In the ssPN molecule, for example, only the region (Xc) may be folded to form a duplex with the region (X), and further, a new duplex may be formed in another region.
  • first ssPN molecule a molecule in which duplex formation is one place
  • second ssPN molecule a molecule in which duplex formation is two places
  • first ssPN molecule and the second ssPN molecule are exemplified.
  • the first ssPN molecule is, for example, a molecule comprising the region (X), the region (Xc) and the linker region (Lx).
  • the first ssPN molecule may have, for example, the region (Xc), the linker region (Lx) and the region (X) in the above order from the 5 'side to the 3' side.
  • the region (Xc), the linker region (Lx), and the region (X) may be provided in the above order from the 'side to the 5' side.
  • the region (Xc) is complementary to the region (X).
  • the region (Xc) may have a sequence complementary to the entire region of the region (X) or a partial region thereof, and preferably, the entire region of the region (X) or the region thereof It contains a sequence complementary to a partial region or consists of only the complementary sequence.
  • the region (Xc) may be, for example, complementary to the entire region complementary to the region (X) or the partial region complementary to it, or one or several bases may be non-complementary Good, but preferably complementary.
  • the one or more bases are, for example, 1 to 3 bases, preferably 1 or 2 bases.
  • the expression suppression sequence is included in at least one of the region (Xc) and the region (X).
  • the first ssPN molecule may have, for example, one or two or more of the expression suppression sequences. In the latter case, the first ssPN molecule may have, for example, two or more of the same expression suppression sequences for the NEK6 gene, or may have two or more different expression suppression sequences for the NEK6 gene.
  • the location of each expression suppression sequence is not particularly limited, and any one of the region (X) and the region (Xc) It may be a different area.
  • FIG. 2A is, as an example, a schematic view showing an outline of the order of each region for the ssPN molecule
  • FIG. 2B shows that the ssPN molecule forms a double chain in the molecule.
  • FIG. 2 (B) shows that a double chain is formed between the region (Xc) and the region (X), and the Lx region is a loop according to its length. Take structure.
  • FIG. 2 (B) shows that ssPN molecule forms a double chain in the molecule.
  • the second shows only the connection order of the above regions and the positional relationship of each region forming a double chain, for example, the length of each region, the shape of the linker region (Lx), etc. It is not restricted.
  • the number of bases in the region (Xc) and the region (X) is not particularly limited. Although the length of each area is illustrated below, the present invention is not limited to this.
  • the region (Xc) may, for example, be complementary to the entire region of the region (X).
  • the region (Xc) means, for example, a base sequence complementary to the entire region from the 5 'end to the 3' end of the region (X), ie, the region (Xc) It means that the region (X) has the same base length, and all the bases in the region (Xc) are complementary to all the bases in the region (X).
  • the region (Xc) may be complementary to, for example, a partial region of the region (X).
  • the region (Xc) means, for example, a base sequence complementary to a partial region of the region (X), that is, the region (Xc) is larger than the region (X), It consists of a base sequence having a base length of one or more bases short, and all bases in the region (Xc) are complementary to all bases in the partial region of the region (X).
  • the partial region of the region (X) is, for example, a region consisting of a base sequence which continues from the base at the end on the region (Xc) side (the first base) in the region (X).
  • the relationship between the number of bases (X) in the region (X) and the number of bases (Xc) in the region (Xc) satisfies, for example, the following condition (3) or (5):
  • the condition of the following (11) is satisfied.
  • X-Xc 1 to 10, preferably 1, 2 or 3, More preferably, 1 or 2 (11)
  • X Xc (5)
  • the region (X) and / or the region (Xc) includes the expression suppression sequence
  • the region may be, for example, a region consisting of only the expression suppression sequence, or a region including the expression suppression sequence. Good.
  • the number of bases of the expression suppression sequence is, for example, 15 to 30 bases, preferably 19 to 25 bases, more preferably 19 to 23 bases, still more preferably 21, 22 or 23 bases, and particularly preferably Is 23 bases.
  • the region including the expression suppression sequence may further have an additional sequence, for example, 5 'and / or 3' of the expression suppression sequence.
  • the number of bases of the addition sequence is, for example, 1 to 31 bases, preferably 1 to 21 bases, and more preferably 1 to 11 bases.
  • the number of bases in the region (X) is not particularly limited.
  • the lower limit is, for example, 19 bases.
  • the upper limit thereof is, for example, 50 bases, preferably 40 bases, more preferably 30 bases, still more preferably 25 bases.
  • Specific examples of the number of bases in the region (X) are, for example, 19 to 50 bases, preferably 19 to 30 bases, more preferably 19 to 25 bases, and still more preferably 21, 22, and 23 bases. Particularly preferred is 23 bases.
  • the number of bases in the region (Xc) is not particularly limited.
  • the lower limit is, for example, 19 bases, preferably 20 bases, and more preferably 21 bases.
  • the upper limit thereof is, for example, 50 bases, preferably 40 bases, more preferably 30 bases, still more preferably 25 bases.
  • Specific examples of the number of bases in the region (Xc) are, for example, 19 to 50 bases, preferably 19 to 30 bases, more preferably 19 to 25 bases, and still more preferably 21, 22 and 23 bases. Particularly preferred is 21 bases.
  • the length of the linker region (Lx) is not particularly limited.
  • the linker region (Lx) preferably has, for example, a length such that the region (X) and the region (Xc) can form a duplex.
  • the lower limit of the number of bases of the linker region (Lx) is, for example, 1 base, preferably 2 It is a base, more preferably 3 bases, and the upper limit thereof is, for example, 100 bases, preferably 80 bases, more preferably 50 bases.
  • Specific examples of the number of bases in the linker region (Lx) are 1 to 100 bases, 2 to 80 bases, and 3 to 50 bases. It is preferable that the structure does not cause self-annealing in the linker region (Lx) itself.
  • the total length of the first ssPN molecule is not particularly limited.
  • the lower limit of the total number of bases is, for example, 38 bases, preferably 42 bases, more preferably 44 bases, further preferably 48
  • the upper limit is, for example, 300 bases, preferably 200 bases, more preferably 150 bases, still more preferably 100 bases, and particularly preferably 80 bases.
  • Specific examples of the total number of bases in the full length of the first ssPN molecule are 38 to 300 bases, 42 to 200 bases, 44 to 150 bases, 48 to 100 bases, and 48 to 80 bases.
  • the lower limit of the total number of bases excluding the linker region (Lx) is, for example, 38 bases, preferably 42 bases, more preferably 44 bases, and the upper limit is For example, it is 300 bases, preferably 200 bases, more preferably 150 bases, still more preferably 100 bases, particularly preferably 80 bases.
  • Specific examples of the total number of bases excluding the linker region (Lx) are 38 to 300 bases, 42 to 200 bases, 42 to 150 bases, 44 to 100 bases, and 44 to 80 bases.
  • Lx is a linker region Lx and represents L-proline diamide amidite of the following structural formula.
  • a preferred first ssPN molecule contains a sequence that suppresses expression of the NEK6 gene selected from SEQ ID NOs: 1 to 5, and consists of only the region (X), the linker region (Lx) and the region (Xc)
  • the region (Xc), the linker region (Lx) and the region (X) are arranged in this order from the 'side to the 3' side
  • the linker region (Lx) has a non-nucleotide structure including at least one of a pyrrolidine backbone and a piperidine backbone, And the said area
  • the region (Xc) is the above-mentioned single-stranded nucleic acid which is completely complementary to the whole region or a partial region of the region (X). Particularly preferred is the above single-stranded nucleic acid molecule, wherein said region (X) comprises a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 11-25.
  • the second ssPN molecule further includes a region (Y) and the region (Y) in addition to the region (X), the linker region (Lx) and the region (Xc).
  • Y) is a molecule having a region (Yc) complementary to Y).
  • the region (X) and the region (Y) are linked to form an inner region (Z).
  • the description of the first ssPN molecule can be incorporated into the second ssPN molecule unless otherwise indicated.
  • the second ssPN molecule includes, for example, the region (Xc), the linker region (Lx), the region (X), the region (Y), and the region (Yc) from the 5 'side to the 3' side. , And may be in the above order.
  • the region (Xc) is the 5 'region (Xc)
  • the region (X) in the internal region (Z) is the internal 5' region (X)
  • the internal region (Z) The region (Y) is also referred to as an internal 3 'region (Y), and the region (Yc) is also referred to as a 3' region (Yc).
  • the second ssPN molecule is, for example, the region (Xc), the linker region (Lx), the region (X), the region (Y), and the region (Yc) from the 3 'side to the 5' side. ) May be included in the above order.
  • the region (Xc) is a 3'-side region (Xc)
  • the region (X) in the internal region (Z) is an internal 3'-region (X)
  • the internal region (Z) The region (Y) is also referred to as an internal 5 'region (Y), and the region (Yc) is also referred to as a 5' region (Yc).
  • the region (X) and the area (Y) are connected.
  • the region (X) and the region (Y) are, for example, directly linked, with no intervening sequence therebetween.
  • the internal area (Z) is defined as "the area (X) and the area (Y) are connected to each other" to indicate the arrangement relationship between the area (Xc) and the area (Yc).
  • the region (X) and the region (Y) are separate and separate regions in the use of the ssPN molecule. That is, for example, when the internal region (Z) has the expression suppression sequence, the expression suppression sequence is arranged in the internal region (Z) over the region (X) and the region (Y). It is also good.
  • the region (Xc) is complementary to the region (X).
  • the region (Xc) may have a sequence complementary to the entire region of the region (X) or a partial region thereof, and preferably, the entire region of the region (X) or the region thereof It comprises a sequence complementary to a partial region, or consists of the complementary sequence.
  • the region (Xc) may be, for example, complementary to the entire region complementary to the region (X) or the partial region complementary to it, or one or several bases may be non-complementary Good, but preferably complementary.
  • the one or more bases are, for example, 1 to 3 bases, preferably 1 or 2 bases.
  • the region (Yc) is complementary to the region (Y).
  • the region (Yc) may have a complementary sequence to the entire region of the region (Y) or a partial region thereof, and preferably, the entire region of the region (Y) or a partial region thereof Or a sequence complementary thereto, or consisting of said complementary sequence.
  • the region (Yc) may be, for example, complementary to the entire region complementary to the region (Y) or the partial region complementary to it, or one or several bases may be non-complementary Good, but preferably complementary.
  • the one or more bases are, for example, 1 to 3 bases, preferably 1 or 2 bases.
  • the expression suppression sequence is, for example, included in at least one of the internal region (Z) and the region (Xc) formed from the region (X) and the region (Y). And may further be included in the area (Yc).
  • it is a ssPN molecule in which the expression suppression sequence is contained in the internal region (Z).
  • the expression suppression sequence may be provided in any of the region (X) and the region (Y), and with the region (X) You may have the said expression suppression sequence over the said area
  • the second ssPN molecule may have, for example, one or two or more of the expression suppression sequences.
  • each expression suppression sequence is not particularly limited, and either one of the internal region (Z) and the region (Xc) It may be another area other than either the inner area (Z) or the area (Xc).
  • the region (Yc) and the region (Y) may be, for example, directly linked or may be linked indirectly.
  • direct linkage includes, for example, linkage by phosphodiester bond and the like.
  • a linker region (Ly) is provided between the region (Yc) and the region (Y), and the region (Yc) and the region (Y) are interposed via the linker region (Ly).
  • lifted is mention
  • the linker region (Ly) may be, for example, a linker consisting of the nucleotide residue or at least one of the pyrrolidine skeleton and the piperidine skeleton described above. It may be a linker having a non-nucleotide structure.
  • the linker region (Ly) can be represented, for example, by the formula (I), and the description of the formula (I) in the linker region (Lx) can be incorporated.
  • the region (Yc) and the region (Y) are linked to the linker region (Ly) via, for example, -OR 1 -or -OR 2- , respectively.
  • R 1 and R 2 may or may not be present, as in the linker region (Lx) described above.
  • the combination of the region (Xc) and the region (X), and the combination of the region (Yc) and the (Y) and the -OR 1 -and -OR 2- is not particularly limited, and, for example, One of the following conditions can be mentioned.
  • Condition (1) The region (Xc) is linked to the structure of the formula (I) via -OR 2 -and the region (X) via -OR 1-
  • the region (Yc) is linked to the structure of the formula (I) via -OR 1 -and the region (Y) via -OR 2- .
  • the region (Xc) is linked to the structure of the formula (I) via -OR 2 -and the region (X) via -OR 1-
  • the region (Yc) is linked to the structure of the formula (I) via -OR 2 -and the region (Y) via -OR 1- .
  • Condition (3) The region (Xc) is linked to the structure of the formula (I) via -OR 1- , the region (X) via -OR 2- ,
  • the region (Yc) is linked to the structure of the formula (I) via -OR 1 -and the region (Y) via -OR 2- .
  • the region (Xc) is linked to the structure of the formula (I) via -OR 1- , the region (X) via -OR 2- ,
  • the region (Yc) is linked to the structure of the formula (I) via -OR 2 -and the region (Y) via -OR 1- .
  • FIG. 3A is, as an example, a schematic view showing an outline of the order of the respective regions from the 5 'side to the 3' side of the ssPN molecule
  • FIG. 3B is a schematic diagram showing the ssPN molecule
  • Fig. 6 is a schematic view showing a state in which a double chain is formed in the molecule.
  • the ssPN molecule has a double strand between the region (Xc) and the region (X), and between the region (Y) and the region (Yc).
  • the Lx area and the Ly area have a loop structure according to their lengths.
  • FIG. 3 shows only the connection order of the respective regions and the positional relationship of the respective regions forming the double chain, and for example, the length of each region, the shape of the linker region and the like are not limited thereto.
  • FIG. 3 showed the said area
  • the number of bases in the region (Xc), the region (X), the region (Y) and the region (Yc) is not particularly limited.
  • the length of each region is exemplified below, but the present invention is not limited thereto.
  • the region (Xc) may, for example, be complementary to the entire region of the region (X).
  • the region (Xc) has, for example, the same base length as the region (X) and has a base sequence complementary to the entire region of the region (X).
  • the region (Xc) is more preferably the same base length as the region (X), and all the bases of the region (Xc) are complementary to all the bases of the region (X) .
  • the region (Xc) may be complementary to, for example, a partial region of the region (X).
  • the region (Xc) has, for example, the same base length as the partial region of the region (X), that is, consists of a base sequence having a base length one base or more shorter than the region (X).
  • the region (Xc) is more preferably the same base length as the partial region of the region (X), and all the bases of the region (Xc) are the same as the partial region of the region (X).
  • the partial region of the region (X) is, for example, a region consisting of a base sequence which continues from the base at the end on the region (Xc) side (the first base) in the region (X).
  • the region (Yc) may, for example, be complementary to the entire region of the region (Y).
  • the region (Yc) has, for example, the same base length as the region (Y) and has a base sequence complementary to the entire region of the region (Y).
  • the region (Yc) is more preferably the same base length as the region (Y), and all the bases in the region (Yc) are complementary to all the bases in the region (Y). .
  • the region (Yc) may be complementary to, for example, a partial region of the region (Y).
  • the region (Yc) has, for example, the same base length as the partial region of the region (Y), that is, consists of a base sequence having a base length one base or more shorter than the region (Y).
  • the region (Yc) is more preferably the same base length as the partial region of the region (Y), and all the bases of the region (Yc) are the same as the partial region of the region (Y).
  • the partial region of the region (Y) is, for example, a region consisting of a base sequence which continues from the base at the end on the region (Yc) side (the first base) in the region (Y).
  • the relationship between the number of bases (Z) in the internal region (Z) and the number of bases (Xc) in the region (Xc) and the number of bases (Yc) in the region (Yc) is, for example, Meet the requirements of 2).
  • Z X + Y (1)
  • the relationship between the number of bases (X) in the region (X) and the number of bases (Y) in the region (Y) is not particularly limited. .
  • the difference in the number of bases (Yc) of (Yc) preferably satisfies, for example, the following condition.
  • X-Xc 0 ...
  • Y-Yc 1 to 10, preferably 1, 2, 3 or 4, More preferably 1, 2 or 3 ...
  • C The conditions of the following formulas (15) and (16) are satisfied.
  • X-Xc 1 to 10, preferably 1, 2 or 3, More preferably, 1 or 2
  • Y-Yc 1 to 10, preferably 1, 2 or 3, More preferably, 1 or 2 (16)
  • D The conditions of the following formulas (17) and (18) are satisfied.
  • X-Xc 0 ... (17)
  • Y-Yc 0 ... (18)
  • FIG. 4 shows ssPN including the linker region (Lx) and the linker region (Ly), (A) ssPN molecule of (a), (B) ssPN molecule of (b), C) is an example of the ssPN molecule of (c), and (D) is an example of the ssPN molecule of (d).
  • dotted lines indicate the state in which duplexes are formed by self-annealing.
  • FIG. 4 is a schematic view showing the relationship between the region (X) and the region (Xc) and the relationship between the region (Y) and the region (Yc) to the last, for example, the length of each region
  • the shape, the presence or absence of the linker region (Ly), and the like are not limited thereto.
  • the structure has a base which is not aligned with any of the region (Xc) and the region (Yc) in the internal region (Z) and has a base which does not form a duplex.
  • the base not to be aligned also referred to as a base which does not form a double strand
  • the free base region is indicated by “F”.
  • the number of bases in the region (F) is not particularly limited.
  • the number of bases (F) of the region (F) is, for example, the number of bases of “X-Xc” in the case of the ssPN molecule of the above (a), and in the case of the ssPN molecule of the above (b), “Y-Yc In the case of the ssPN molecule of (c), it is the total number of "X-Xc" bases and "Y-Yc" bases.
  • the ssPN molecule of (d) is, for example, a structure in which the entire region of the inner region (Z) is aligned with the region (Xc) and the region (Yc). It can be said that the region is a structure forming a double chain. In the ssPN molecule of (d), the 5 'end of the region (Xc) and the 3' end of the region (Yc) are not linked.
  • the total number of bases of the free base (F) in the region (Xc), the region (Yc), and the inner region (Z) is the number of bases in the inner region (Z). Therefore, the length of the region (Xc) and the length of the region (Yc) can be appropriately determined according to, for example, the length of the inner region (Z), the number of free bases, and the position thereof.
  • the number of bases in the internal region (Z) is, for example, 19 or more.
  • the lower limit of the number of bases is, for example, 19 bases, preferably 20 bases, and more preferably 21 bases.
  • the upper limit of the number of bases is, for example, 50 bases, preferably 40 bases, and more preferably 30 bases.
  • Specific examples of the number of bases in the internal region (Z) are, for example, 19 to 50 bases, 20 to 40 bases, 21 to 30 bases, and 21 to 25 bases.
  • the internal region (Z) may be, for example, a region constituted of only the expression suppression sequence or a region containing the expression suppression sequence.
  • the number of bases of the expression suppression sequence is, for example, 15 to 30 bases, preferably 19 to 25 bases, more preferably 19 to 23 bases, and still more preferably 21, 22 or 23 bases. , Particularly preferably 23 bases.
  • the internal region (Z) may further have an additional sequence on the 5 'side and / or 3' side of the expression suppression sequence.
  • the number of bases of the addition sequence is, for example, 1 to 31 bases, preferably 1 to 21 bases, more preferably 1 to 11 bases, and still more preferably 1 to 7 bases. More preferably, it is 1 to 3 bases.
  • the number of bases in the region (Xc) is, for example, 1 to 49 bases, preferably 1 to 39 bases, and more preferably 1 to 29 bases.
  • the number of bases in the region (Yc) is, for example, 1 to 49 bases, preferably 1 to 39 bases, and more preferably 1 to 29 bases.
  • the number of bases in any one of the regions (Xc) and (Yc) is preferably 1 to 4 bases, more preferably 1 base, 2 bases or 3 bases.
  • the number of bases in the internal region (Z), the region (Xc) and the region (Yc) can be represented, for example, by “Z ⁇ Xc + Yc” in the formula (2).
  • the number of bases of “Xc + Yc” is, for example, the same as the internal region (Z) or smaller than the internal region (Z).
  • “Z- (Xc + Yc)” is, for example, 1-10, preferably 1-4, more preferably 1, 2 or 3.
  • the “Z ⁇ (Xc + Yc)” corresponds to, for example, the number of bases (F) of the free region (F) in the inner region (Z).
  • the lengths of the linker region (Lx) and the linker region (Ly) are not particularly limited.
  • the linker region (Lx) is as described above.
  • the lower limit of the number of bases of the linker region (Ly) is, for example, 1 base, preferably 2 bases, more preferably 3 bases
  • the upper limit is, for example, 100 bases, preferably 80 bases, more preferably 50 bases.
  • Specific examples of the number of bases in each of the linker regions include 1 to 50 bases, 1 to 30 bases, 1 to 20 bases, 1 to 10 bases, 1 to 7 bases, and 1 to 4 bases. It is not limited to this.
  • the linker region (Ly) is preferably a structure that does not cause self-annealing within its own region.
  • the linker region (Ly) may be, for example, the same as or different from the linker region (Lx).
  • the total length of the second ssPN molecule is not particularly limited.
  • the lower limit of the total number of bases is, for example, 38 bases, preferably 42 bases, more preferably 44 bases, further preferably 48 It is a base, particularly preferably 50 bases, and the upper limit thereof is, for example, 300 bases, preferably 200 bases, more preferably 150 bases, still more preferably 100 bases, particularly preferably 80 It is a base.
  • Specific examples of the total number of bases in the entire length of the second ssPN molecule are 38 to 300 bases, 42 to 200 bases, 44 to 150 bases, 48 to 100 bases, and 50 to 80 bases.
  • the lower limit of the total number of bases excluding the linker region (Lx) and the linker region (Ly) is, for example, 38 bases, preferably 42 bases, more preferably 44 bases More preferably 48 bases, particularly preferably 50 bases, and the upper limit is, for example, 300 bases, preferably 200 bases, more preferably 150 bases, still more preferably 100 bases It is more preferably 80 bases, particularly preferably 60 bases.
  • Specific examples of the total number of bases excluding the linker region (Lx) are 38 to 300 bases, 42 to 200 bases, 44 to 150 bases, 48 to 100 bases, 48 to 80 bases, and 50 to 60 bases.
  • the linker region (Lx) may have the non-nucleotide structure, and the other constituent units are not particularly limited.
  • the constituent unit include nucleotide residues and the like.
  • the nucleotide residues include, for example, ribonucleotide residues and deoxyribonucleotide residues.
  • Examples of the nucleotide residue include non-modified unmodified nucleotide residues and modified modified nucleotide residues.
  • the ssPN molecule can improve nuclease resistance and stability, for example, by including the modified nucleotide residue.
  • the ssPN molecule may further contain, for example, non-nucleotide residues in addition to the nucleotide residues.
  • the constituent units of the region (Xc), the region (X), the region (Y) and the region (Yc) are preferably the nucleotide residues respectively.
  • Each of the regions is composed of, for example, the following residues (1) to (3).
  • (1) Unmodified nucleotide residue (2) Modified nucleotide residue
  • the linker region (Lx) may be composed of only the non-nucleotide residue, for example Or the non-nucleotide and the nucleotide residue.
  • the linker region (Lx) is composed of, for example, the following residues (4) to (7).
  • non-nucleotide residue non-nucleotide residue and non-modified nucleotide residue (6) non-nucleotide residue and modified nucleotide residue (7) non-nucleotide residue, non-modified nucleotide residue and modified nucleotide residue
  • the constituent unit of the linker region (Ly) is not particularly limited, and examples thereof include the nucleotide residue and the non-nucleotide residue.
  • the linker region may be composed, for example, of only the nucleotide residue, only the non-nucleotide residue, or may be composed of the nucleotide residue and the non-nucleotide residue.
  • the linker region is composed of, for example, the following residues (1) to (7).
  • the ssPN molecule examples include, except for the linker region (Lx), a molecule composed only of the nucleotide residue, a molecule containing the non-nucleotide residue in addition to the nucleotide residue, and the like.
  • the nucleotide residue may be, for example, only the unmodified nucleotide residue or only the modified nucleotide residue, or both the unmodified nucleotide residue and the modified nucleotide residue. It is also good.
  • the number of modified nucleotide residues is not particularly limited, and is, for example, “one or several”, specifically, For example, 1 to 5, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and most preferably 1 or 2.
  • the number of non-nucleotide residues is not particularly limited, and is, for example, "one or several", specifically, for example, one or two is there.
  • the nucleotide residue is preferably, for example, a ribonucleotide residue.
  • the ssPN molecule of the present invention is also referred to, for example, as a "P-ssRNA molecule".
  • P-ssRNA molecule include, except for the linker region (Lx), a molecule composed only of the ribonucleotide residue, a molecule containing the non-nucleotide residue in addition to the ribonucleotide residue, and the like.
  • the ribonucleotide residue may be, for example, only the unmodified ribonucleotide residue, or only the modified ribonucleotide residue, or the unmodified ribonucleotide residue and the modified ribosome. It may contain both nucleotide residues.
  • the P-ssRNA molecule includes, for example, the modified ribonucleotide residue in addition to the non-modified ribonucleotide residue
  • the number of the modified ribonucleotide residue is not particularly limited. Specifically, it is, for example, 1 to 5, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and most preferably 1 or 2.
  • the modified ribonucleotide residue relative to the non-modified ribonucleotide residue include the deoxyribonucleotide residue and the like in which a ribose residue is substituted with a deoxyribose residue.
  • the number of deoxyribonucleotide residues is not particularly limited, for example, “one or several”. Specifically, it is, for example, 1 to 5, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and most preferably 1 or 2.
  • a preferred ssPN molecule for suppressing the expression of the NEK6 gene includes an expression suppression sequence of the NEK6 gene selected from SEQ ID NOs: 1 to 5, and the region (Xc), linker region (Lx), region (X), region (Y), The linker region (Ly) and the region (Yc) are contained in this order from the 5 'side to the 3' side, The area (X) and the area (Y) are connected to form an inner area (Z), Said region (Xc) is complementary to said region (X), The region (Yc) is complementary to the region (Y), And the linker region (Lx) and the linker region (Ly) have a non-nucleotide structure including at least one of a pyrrolidine backbone and a piperidine backbone, The internal region (Z) can be exemplified by a single-stranded nucleic acid molecule containing the above-mentioned expression suppression sequence.
  • the ssNc molecule which is one of the nucleic acids which suppresses the expression of NEK6 gene is explained.
  • the ssNc molecule means a single-stranded RNA nucleic acid molecule disclosed in WO2012 / 05368, and specifically as follows.
  • the ssNc molecule is a single-stranded nucleic acid molecule containing an expression suppression sequence that suppresses the expression of a target gene, and From the 5 'side to the 3' side, the 5 'side region (Xc), the internal region (Z) and the 3' side region (Yc) are contained in the above order,
  • the internal region (Z) is constituted by linking the internal 5 'region (X) and the internal 3' region (Y),
  • the 5 'region (Xc) is complementary to the internal 5' region (X),
  • the 3 'region (Yc) is complementary to the inner 3' region (Y), At least one of the internal region (Z), the 5 'region (Xc), and the 3' region (Yc) includes the expression suppression sequence.
  • the ssNc molecule is not linked at its 5 'end and 3' end, and may be referred to as a linear single-stranded nucleic acid molecule.
  • the ssNc molecule of the present invention for example, in the internal region (Z), the internal 5 'region (X) and the internal 3' region (Y) are directly linked.
  • the 5 'region (Xc) is complementary to the internal 5' region (X), and the 3 'region (Yc) is complementary to the internal 3' region (Y) It is Therefore, on the 5 'side, the region (Xc) is folded toward the region (X), and the region (Xc) and the region (X) can form a double strand by self-annealing. Also, on the 3 'side, the region (Yc) is folded toward the region (Y), and the region (Yc) and the region (Y) can form a double strand by self-annealing. .
  • the ssNc molecule can thus form a duplex within the molecule, eg double stranded RNA due to annealing of two separated single stranded RNAs like siRNA used for conventional RNA interference It is an apparently different structure from what forms.
  • the said expression suppression sequence in ssNc molecule can use description of ssPN molecule.
  • the suppression of NEK6 gene expression by ssNc molecules can be achieved, for example, by placing the expression suppression sequence in at least one of the internal region (Z), the 5 'region (Xc) and the 3' region (Yc). It is presumed that this is due to the occurrence of RNA interference or a phenomenon similar to RNA interference (RNA interference-like phenomenon).
  • the mechanism of the ssNc molecule is not limited as well as the mechanism of the ssPN molecule.
  • ssNc molecules are not introduced into cells etc. as dsRNA consisting of two single-stranded RNAs, as in so-called siRNAs, and in cells, excision of the expression suppression sequence is not necessarily essential. Absent. Therefore, ssNc molecules can also be said to have, for example, RNA interference-like functions.
  • the expression suppression sequence is included in at least one of the internal region (Z), the 5 'region (Xc), and the 3' region (Yc).
  • the ssNc molecule may have, for example, one or two or more of the expression suppression sequences. In the latter case, for example, the ssNc molecule may have two or more of the same expression suppression sequences for the NEK6 gene, or may have two or more different expression suppression sequences for the NEK6 gene.
  • each expression suppression sequence is not particularly limited, and the internal region (Z), the 5 'side region (Xc) and the 3' side It may be any one of the regions (Yc) or may be different regions.
  • the inner region (Z) is connected to the inner 5 'region (X) and the inner 3' region (Y).
  • the region (X) and the region (Y) are, for example, directly linked, with no intervening sequence therebetween.
  • the internal region (Z) may be referred to as "the internal 5 'region (X) and the internal 3' side to indicate the sequence relationship between the 5 'region (Xc) and the 3' region (Yc).
  • “The region (Y) is formed by linking”, and in the internal region (Z), the internal 5 ′ side region (X) and the internal 3 ′ side region (Y) are, for example,
  • the use of the ssNc molecule is not limited to being a separate and independent region. That is, for example, when the internal region (Z) has the expression suppression sequence, the expression suppression sequence is arranged in the internal region (Z) over the region (X) and the region (Y). It is also good.
  • the 5 'region (Xc) is complementary to the inner 5' region (X).
  • the region (Xc) may have a sequence complementary to the entire region of the region (X) or a partial region thereof, and specifically, for example, the region (X) It is preferable to include a sequence complementary to the entire region or a partial region thereof, or consist of the complementary sequence.
  • the region (Xc) may be, for example, completely complementary, or one or several bases are non-complementary to the entire region complementary to the region (X) or the partial region complementary to the region (X). Although they may be complementary, they are preferably complementary.
  • the 3 'region (Yc) is complementary to the inner 3' region (Y).
  • the region (Yc) may have a complementary sequence to the entire region of the region (Y) or a partial region thereof, and specifically, for example, the entire region of the region (Y) Alternatively, it is preferable to include a sequence complementary to the partial region or consist of the complementary sequence.
  • the region (Yc) may be, for example, completely complementary, or one or several bases are non-complementary to the entire region complementary to the region (Y) or the partial region complementary to the region (Y). Although they may be complementary, they are preferably complementary.
  • the one or more bases are, for example, 1 to 3 bases, preferably 1 or 2 bases.
  • the 5'-side region (Xc) and the internal 5'-side region (X) may be, for example, directly linked or may be linked indirectly.
  • direct linkage includes, for example, linkage by phosphodiester bond.
  • a linker region (Lx) is provided between the region (Xc) and the region (X), and the region (Xc) and the region (X) are interposed via the linker region (Lx).
  • the 3 'side region (Yc) and the inner 3' side region (Y) may be directly linked or may be indirectly linked.
  • direct linkage includes, for example, linkage by phosphodiester bond.
  • a linker region (Ly) is provided between the region (Yc) and the region (Y), and the region (Yc) and the region (Y) are interposed via the linker region (Ly).
  • lifted is mention
  • the ssNc molecule may have, for example, both the linker region (Lx) and the linker region (Ly), or may have one or the other.
  • the linker region (Lx) is provided between the 5 'region (Xc) and the internal 5' region (X), and the 3 'region (Yc) and the internal 3' A mode is exemplified in which the linker region (Ly) is not provided between the side regions (Y), that is, the region (Yc) and the region (Y) are directly linked.
  • the linker region (Ly) is provided between the 3 'region (Yc) and the inner 3' region (Y), and the 5 'region (Xc) and the inner region
  • the linker region (Lx) is not provided between the 5 'side region (X), that is, a form in which the region (Xc) and the region (X) are directly linked is mentioned.
  • linker region (Lx) and the linker region (Ly) each have a structure that does not cause self-annealing within their own region.
  • FIG. 5 (A) is a schematic view showing an outline of the order of the respective regions from the 5 ′ side to the 3 ′ side of the ssNc molecule
  • FIG. 5 (B) is a schematic diagram showing the ssNc molecule is the molecule It is a schematic diagram which shows the state which has formed the double chain inside.
  • the ssNc molecule is folded between the 5 'side region (Xc) and the internal 5' side region (X) so that the 5 'side region (Xc) is folded.
  • FIG. 5 shows only the connection order of the respective regions and the positional relationship of the respective regions forming the double chain, and for example, the length of each region is not limited thereto.
  • FIG. 3A is, as an example, a schematic view showing an outline of the order of the respective regions from the 5 'side to the 3' side of the ssNc molecule
  • FIG. 3B is a schematic diagram showing the ssNc molecule
  • Fig. 6 is a schematic view showing a state in which a double chain is formed in the molecule. As shown in FIG.
  • FIG. 3 shows only the connection order of the respective regions and the positional relationship of the respective regions forming the double chain, and for example, the length of each region is not limited thereto.
  • the number of bases of the 5 'side region (Xc), the internal 5' side region (X), the internal 3 'side region (Y) and the 3' side region (Yc) is not particularly limited.
  • the 5 'region (Xc) may, for example, be complementary to the entire region of the internal 5' region (X).
  • the region (Xc) has, for example, the same base length as the region (X), and is composed of a nucleotide sequence complementary to the entire region from the 5 'end to the 3' end of the region (X). preferable.
  • the region (Xc) is more preferably the same base length as the region (X), and all the bases of the region (Xc) are complementary to all the bases of the region (X) Is preferred. In addition, it is not restrict
  • the 5'-side region (Xc) may be complementary to, for example, a partial region of the inner 5'-side region (X).
  • the region (Xc) has, for example, the same base length as the partial region of the region (X), that is, consists of a base sequence having a base length one base or more shorter than the region (X) preferable.
  • the region (Xc) is more preferably the same base length as the partial region of the region (X), and all the bases of the region (Xc) are the same as the partial region of the region (X). Preferably, they are complementary to all the bases.
  • the partial region of the region (X) is, for example, a region (segment) consisting of a base sequence continuous from the base at the 5 'end (the first base) in the region (X).
  • the 3 'side region (Yc) may be, for example, complementary to the entire region of the inner 3' side region (Y).
  • the region (Yc) has, for example, the same base length as the region (Y), and is composed of a nucleotide sequence complementary to the entire region from the 5 'end to the 3' end of the region (Y).
  • the region (Yc) is more preferably the same base length as the region (Y), and all the bases in the region (Yc) are complementary to all the bases in the region (Y). Is preferred. In addition, it is not restrict
  • the 3 'side region (Yc) may be complementary to, for example, a partial region of the inner 3' side region (Y).
  • the region (Yc) has, for example, the same base length as the partial region of the region (Y), that is, consists of a base sequence having a base length one base or more shorter than the region (Y).
  • the region (Yc) is more preferably the same base length as the partial region of the region (Y), and all the bases of the region (Yc) are the same as the partial region of the region (Y).
  • they are complementary to all the bases.
  • the partial region of the region (Y) is preferably, for example, a region (segment) consisting of a base sequence continuous from the base at the 3 'end (the first base) in the region (Y).
  • the relationship between the number of bases (X) in the internal 5 'side region (X) and the length of the number of bases (Y) in the internal 3' side region (Y) is not particularly limited. Any condition of the formula may be satisfied.
  • X Y (19) X ⁇ Y (20) X> Y (21)
  • the difference between the number of bases (Y) of Y) and the number of bases (Yc) of the 3'-side region (Yc) preferably satisfies, for example, the following condition.
  • X-Xc 0 ...
  • Y-Yc 1 to 10, preferably 1, 2, 3 or 4, More preferably 1, 2 or 3 ...
  • C The conditions of the following formulas (15) and (16) are satisfied.
  • X-Xc 1 to 10, preferably 1, 2 or 3, More preferably, 1 or 2
  • Y-Yc 1 to 10, preferably 1, 2 or 3, More preferably, 1 or 2 (16)
  • D The conditions of the following formulas (17) and (18) are satisfied.
  • X-Xc 0 ... (17)
  • Y-Yc 0 ... (18)
  • FIG. 4 shows ssNc including the linker region (Lx) and the linker region (Ly), where (A) is the ssNc molecule of (a), (B) is the ssNc molecule of (b), C) is an example of the ssNc molecule of (c), and (D) is an example of the ssNc molecule of (d).
  • dotted lines indicate the state in which duplexes are formed by self-annealing.
  • FIG. 4 shows the relationship between the inner 5 'side region (X) and the 5' side region (Xc), and between the inner 3 'side region (Y) and the 3' side region (Yc)
  • the length, shape, etc. of each region are not limited to this, and the presence or absence of a linker region (Lx) and a linker region (Ly) is also not limited to this.
  • the ssNc molecules of (a) to (c) are, for example, the 5 'side region (Xc) and the internal 5' side region (X), and the 3 'side region (Yc) and the internal 3' side
  • the structure (Y) has a base which can not be aligned with any of the 5 'side region (Xc) and the 3' side region (Yc) in the internal region (Z) by forming a double chain respectively. It can be said that the structure has a base that does not form a duplex.
  • the base that can not be aligned also referred to as a base that does not form a duplex
  • free base region is indicated by “F”.
  • the number of bases in the region (F) is not particularly limited.
  • the number of bases (F) in the region (F) is, for example, the number of bases of “X-Xc” in the case of the ssNc molecule in the above (a), and in the case of the ssNc molecule in the above (b), “Y-Yc In the case of the ssNc molecule of (c), the total number of bases of “X-Xc” and “Y-Yc”.
  • the ssNc molecule of (d) is, for example, a structure in which the entire region of the internal region (Z) aligns with the 5 'region (Xc) and the 3' region (Yc); It can be said that the entire region of the region (Z) forms a double chain.
  • the 5 'end of the 5' side region (Xc) and the 3 'end of the 3' side region (Yc) are unconnected.
  • the total number of bases of the free base (F) in the 5 'side region (Xc), the 3' side region (Yc), and the internal region (Z) is, for example, the number of bases of the internal region (Z) It becomes. Therefore, the lengths of the 5 'side region (Xc) and the 3' side region (Yc) depend on, for example, the length of the internal region (Z), the number (F) of the free bases, and their positions. Can be determined accordingly.
  • the number of bases in the internal region (Z) is, for example, 19 or more.
  • the lower limit of the number of bases is, for example, 19 bases, preferably 20 bases, and more preferably 21 bases.
  • the upper limit of the number of bases is, for example, 50 bases, preferably 40 bases, and more preferably 30 bases.
  • Specific examples of the number of bases in the internal region (Z) are, for example, 19 to 50 bases, 20 to 40 bases, 21 to 30 bases, and 21 to 23 bases.
  • the internal region (Z) may be, for example, a region constituted of only the expression suppression sequence or a region containing the expression suppression sequence.
  • the number of bases of the expression suppression sequence is, for example, 15 to 30 bases, preferably 19 to 25 bases, more preferably 19 to 23 bases, and still more preferably 21, 22 or 23 bases. Particularly preferred is 23 bases.
  • the internal region (Z) contains the expression suppression sequence it may further have an additional sequence on the 5 'side and / or 3' side of the expression suppression sequence.
  • the number of bases of the addition sequence is, for example, 1 to 31 bases, preferably 1 to 21 bases, more preferably 1 to 11 bases, and still more preferably 1 to 7 bases. More preferably, it is 1 to 3 bases.
  • the number of bases in the 5'-side region (Xc) is, for example, 1 to 49 bases, preferably 1 to 39 bases, and more preferably 1 to 29 bases.
  • the number of bases in the 3'-side region (Yc) is, for example, 1 to 49 bases, preferably 1 to 39 bases, and more preferably 1 to 29 bases.
  • the number of bases in one of the 5 'side region (Xc) and the 3' side region (Yc) is preferably 1 to 4 bases, more preferably 1 base, 2 bases, 3 bases.
  • the number of bases of the internal region (Z), the 5 'side region (Xc) and the 3' side region (Yc) can be represented, for example, by "Z X Xc + Yc" of the formula (2).
  • the number of bases of “Xc + Yc” is, for example, the same as the internal region (Z) or smaller than the internal region (Z).
  • “Z- (Xc + Yc)” is, for example, 1-10, preferably 1-4, more preferably 1, 2 or 3.
  • the “Z ⁇ (Xc + Yc)” corresponds to, for example, the number of bases (F) of the free base region (F) in the inner region (Z).
  • the lengths of the linker region (Lx) and the linker region (Ly) are not particularly limited.
  • the linker region (Lx) preferably has a length such that the inner 5 'side region (X) and the 5' side region (Xc) can form a double strand, for example, and the linker region (Ly)
  • the length is such that the inner 3 'region (Y) and the 3' region (Yc) can form a double strand, for example.
  • the linker region (Lx) and the constituent unit of the linker region (Ly) contain a base
  • the numbers of bases of the linker region (Lx) and the linker region (Ly) may be the same or different.
  • the base sequences may also be the same or different.
  • the lower limit of the number of bases of the linker region (Lx) and the linker region (Ly) is, for example, 1 base, preferably 2 bases, more preferably 3 bases, and the upper limit thereof is, for example, It is 100 bases, preferably 80 bases, more preferably 50 bases.
  • Specific examples of the number of bases in each of the linker regions include 1 to 50 bases, 1 to 30 bases, 1 to 20 bases, 1 to 10 bases, 1 to 7 bases, and 1 to 4 bases. It is not limited to this.
  • the total length of the ssNc molecule is not particularly limited.
  • the lower limit of the total number of bases is, for example, 38 bases, preferably 42 bases, more preferably 50 bases, still more preferably 51 bases
  • the upper limit is, for example, 300 bases, preferably 200 bases, more preferably 150 bases, still more preferably 100 bases, and still more preferably 80 It is a base, particularly preferably 60 bases.
  • Specific examples of the total number of bases in the full length of the ssNc molecule are 38 to 300 bases, 42 to 200 bases, 50 to 150 bases, 51 to 100 bases and 52 to 80 bases.
  • the lower limit of the total number of bases excluding the linker region (Lx) and the linker region (Ly) is, for example, 38 bases, preferably 42 bases, more preferably 50 bases, and further The number of bases is preferably 51 bases, particularly preferably 52 bases, and the upper limit is, for example, 300 bases, preferably 200 bases, more preferably 150 bases, still more preferably 100 bases. Preferably 80 bases, particularly preferably 60 bases. Specific examples of the total number of bases excluding the linker region (Lx) are 38 to 300 bases, 42 to 200 bases, 50 to 150 bases, 51 to 100 bases, 52 to 80 bases and 52 to 60 bases.
  • the nucleotide residues that are the main constituent units of the ssNc molecule include, for example, ribonucleotide residues and deoxyribonucleotide residues.
  • the nucleotide residues include, for example, unmodified nucleotide residues which have not been modified and modified nucleotide residues which have been modified.
  • the ssNc molecule can improve nuclease resistance and stability, for example, by including the modified nucleotide residue.
  • the ssNc molecule of the present invention may further contain, for example, non-nucleotide residues in addition to the above-mentioned nucleotide residues.
  • the constituent units of the internal region (Z), the 5 'region (Xc) and the 3' region (Yc) are preferably the nucleotide residues respectively.
  • Each of the regions is composed of, for example, the following residues (1) to (3). (1) unmodified nucleotide residue (2) modified nucleotide residue (3) unmodified nucleotide residue and modified nucleotide residue
  • the constituent units of the linker region (Lx) and the linker region (Ly) are not particularly limited, and examples thereof include the nucleotide residue and the non-nucleotide residue.
  • the linker region may be composed, for example, of only the nucleotide residue, only the non-nucleotide residue, or may be composed of the nucleotide residue and the non-nucleotide residue.
  • the linker region is composed of, for example, the following residues (1) to (7).
  • both constitutional units may be the same or different.
  • a form in which a constituent unit of both linker regions is the nucleotide residue
  • a form in which a constituent unit of both linker regions is the non-nucleotide residue
  • a constituent unit of one region is the nucleotide residue
  • forms in which the constituent unit of the other linker region is a non-nucleotide residue.
  • the ssNc molecule examples include a molecule composed of only the nucleotide residue, a molecule containing the non-nucleotide residue in addition to the nucleotide residue, and the like.
  • the nucleotide residue may be, for example, only the unmodified nucleotide residue or only the modified nucleotide residue, or both of the unmodified nucleotide residue and the modified nucleotide residue.
  • the number of modified nucleotide residues is not particularly limited, and is, for example, “one or several”, specifically, For example, 1 to 5, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and most preferably 1 or 2.
  • the number of non-nucleotide residues is not particularly limited, and is, for example, "one or several", specifically, for example, 1 to 8, One to six, one to four, one, two or three.
  • the nucleotide residue is preferably, for example, a ribonucleotide residue.
  • the ssNc molecule of the present invention is also referred to, for example, as an "N-ssRNA molecule".
  • N-ssRNA molecule examples include a molecule composed of only the ribonucleotide residue, and a molecule containing the non-nucleotide residue in addition to the ribonucleotide residue.
  • the ribonucleotide residue may be, for example, only the unmodified ribonucleotide residue, or only the modified ribonucleotide residue, or the unmodified ribonucleotide residue and the modified ribosome. It may contain both nucleotide residues.
  • the N-ssRNA molecule includes, for example, the modified ribonucleotide residue in addition to the non-modified ribonucleotide residue
  • the number of the modified ribonucleotide residue is not particularly limited. Specifically, it is, for example, 1 to 5, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and most preferably 1 or 2.
  • the modified ribonucleotide residue relative to the non-modified ribonucleotide residue may be, for example, the deoxyribonucleotide residue in which a ribose residue is substituted with a deoxyribose residue.
  • the number of deoxyribonucleotide residues is not particularly limited, and, for example, “one or several”. Specifically, it is, for example, 1 to 5, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and most preferably 1 or 2.
  • Method of synthesizing ssPN molecule and ssNc molecule is not particularly limited, and a conventionally known method can be adopted.
  • the synthesis method include synthesis methods by genetic engineering methods, chemical synthesis methods and the like.
  • genetic engineering techniques include in vitro transcription synthesis methods, methods using vectors, methods using PCR cassettes, and the like.
  • the vector is not particularly limited, and examples thereof include non-viral vectors such as plasmids, viral vectors and the like.
  • the chemical synthesis method is not particularly limited, and examples thereof include a phosphoramidite method and an H-phosphonate method.
  • a commercially available automatic nucleic acid synthesizer can be used.
  • amidites are generally used.
  • the amidite is not particularly limited, and commercially available amidites such as RNA Phosphoramidites (2'-O-TBDMSi, trade name, Sansen Pharmaceutical), ACE amidite, TOM amidite, CEE amidite, CEM amidite, etc. Can be mentioned.
  • ssPN molecules and ssNc molecules of the present invention can be produced according to the production methods described in WO2012 / 05368, WO2012 / 17919, WO2013 / 27843, WO2016 / 159374.
  • Antisense Polynucleotide which is one of the nucleic acids suppressing the expression of the NEK6 gene is described below.
  • the antisense polynucleotide is an antisense DNA and / or an antisense RNA, and exerts an effect by introducing an antisense nucleic acid to a full length or a part of a target gene RNA into a cell.
  • the antisense polynucleotide preferably contains a modified nucleotide residue in view of binding stability (such as Tm value) with RNA, mismatch sequence recognition ability, nuclease resistance, RNase H activity and the like.
  • modified nucleotide residue modification to a ribose residue or phosphate backbone is preferable.
  • miRNA which is one of the nucleic acids that suppress the expression of the NEK6 gene is described below.
  • MiRNAs are involved in the regulation of gene expression through inhibition of mRNA to protein translation or degradation of mRNA.
  • miRNAs are short (20-25 bases) non-coding RNAs present in cells.
  • the miRNA is first transcribed from DNA as a single-stranded pri-RNA that includes the miRNA and its complementary strand and can form a hairpin loop structure.
  • pri-RNA is partially cleaved by an enzyme called Drosha in the nucleus to be transported to the nucleus as pre-RNA.
  • the pre-RNA is further cleaved by Dicer to function as a miRNA.
  • miRNAs perform incomplete hybridization binding to the 3 'untranslated region of mRNAs and inhibit the synthesis of proteins encoded by the mRNAs.
  • a miRNA that suppresses gene expression of NEK6 can be obtained, for example, according to a database such as miRDB (http://mirdb.org/miRDB/index.html) based on the gene name or mRNA sequence information of a target gene.
  • miRDB http://mirdb.org/miRDB/index.html
  • nucleotide residues used for the nucleic acid which is the active ingredient of the present invention include sugar, base and phosphoric acid as constituents.
  • the nucleotide residues include, for example, ribonucleotide residues and deoxyribonucleotide residues.
  • the ribonucleotide residue has, for example, a ribose residue as a sugar, and has adenine (A), guanine (G), cytosine (C) and uracil (U) as bases
  • the deoxyribose residue is For example, it has a deoxyribose residue as a sugar, and has adenine (A), guanine (G), cytosine (C) and thymine (T) as bases.
  • nucleotide residue examples include unmodified nucleotide residues and modified nucleotide residues.
  • the non-modified nucleotide residue is, for example, the same as or substantially the same as the naturally occurring one, preferably, the same or substantially the same as the one naturally occurring in the human body. .
  • the modified nucleotide residue is, for example, a nucleotide residue obtained by modifying the non-modified nucleotide residue.
  • any component of the non-modified nucleotide residue may be modified.
  • “modification” is, for example, substitution, addition and / or deletion of the component, substitution and / or deletion of atom and / or functional group in the component, and “modification”. be able to.
  • the modified nucleotide residue include naturally occurring nucleotide residues, artificially modified nucleotide residues and the like. For the naturally-occurring modified nucleotide residues, for example, refer to Limbach et al.
  • modified nucleotide residue may be, for example, a residue of an alternative to the nucleotide.
  • the modification of the nucleotide residue may be, for example, modification of a ribose-phosphate backbone (hereinafter, a ribophosphate backbone).
  • ribose residues can be modified in the ribophosphate backbone.
  • the ribose residue can be modified at the 2'-position carbon, and specifically, for example, a hydroxyl group bonded to the 2'-position carbon can be substituted with hydrogen, fluoro or the like.
  • the ribose residue can be substituted with deoxyribose by substituting the hydroxyl group at the 2'-position carbon with hydrogen.
  • the ribose residue may be substituted, for example, to a stereoisomer, for example, may be substituted to an arabinose residue.
  • the ribophosphate backbone may be substituted, for example, to a non-ribophosphate backbone having non-ribose residues and / or non-phosphate.
  • examples of the non-ribophosphate backbone include uncharged members of the above-described ribophosphate backbone.
  • Alternatives to the nucleotides substituted in the non-ribophosphate backbone include, for example, morpholino, cyclobutyl, pyrrolidine and the like. Other than the above, for example, artificial nucleic acid monomer residues and the like can be mentioned.
  • PNA peptide nucleic acid
  • LNA Locked Nucleic Acid
  • ENA 2'-O, 4'-C-Ethylene bridged Nucleic Acids
  • a phosphate group can be modified in the ribophosphate backbone.
  • the phosphate group closest to the sugar residue is called the alpha phosphate group.
  • the alpha phosphate group is negatively charged, and its charge is uniformly distributed over the two oxygen atoms not bound to the sugar residue.
  • two oxygen atoms which are not bonded to the sugar residue in the phosphodiester bond between nucleotide residues are hereinafter also referred to as “non-linking oxygen”.
  • linking oxygen the two oxygen atoms linked to the sugar residue are hereinafter referred to as "linking oxygen”. It is preferable that, for example, the ⁇ -phosphate group be modified to be uncharged or to have an asymmetric charge distribution at the non-bonding atom.
  • the phosphate group may, for example, replace the non-bonding oxygen.
  • the oxygen is, for example, S (sulfur), Se (selenium), B (boron), C (carbon), H (hydrogen), N (nitrogen) and OR (R is, for example, an alkyl group or an aryl group) It can be substituted by any atom, preferably substituted by S.
  • the non-binding oxygen is preferably, for example, both substituted, and more preferably both substituted with S.
  • modified phosphate group examples include phosphorothioate, phosphorodithioate, phosphoroselerate, boranophosphate, boranophosphate ester, phosphonate hydrogen, phosphoroamidate, alkyl or aryl phosphonate, phosphotriester and the like. Preferred among these are phosphorodithioates in which the two non-linking oxygens are both substituted with S.
  • the phosphate group may, for example, replace the attached oxygen.
  • the oxygen can be substituted by, for example, any atom of S (sulfur), C (carbon) and N (nitrogen).
  • Examples of the modified phosphate group include cross-linked phosphoroamidates substituted with N, cross-linked phosphorothioates substituted with S, and cross-linked methylene phosphonates substituted with C.
  • the substitution of the binding oxygen is preferably performed, for example, at least one of the 5 'terminal nucleotide residue and the 3' terminal nucleotide residue of the ssPN molecule of the present invention, and in the case of the 5 'side, the substitution by C is preferable. In the case of the 'side, substitution by N is preferred.
  • the phosphate group may be substituted, for example, to the non-phosphorus-containing linker.
  • the linker is, for example, siloxane, carbonate, carboxymethyl, carbamate, amide, thioether, ethylene oxide linker, sulfonate, sulfonamide, thioform acetal, form acetal, oxime, methylene imino, methylene methyl imino, methylene hydrazo, methylene dimethyl Hydrazo, methylene oxymethyl imino and the like are preferable, and preferably, methylene carbonyl amino group and methylene methyl imino group are included.
  • the modification of the terminal nucleotide residue includes, for example, addition of other molecules.
  • the other molecules include labeling substances as described above, functional molecules such as protecting groups, and the like.
  • the protective group include S (sulfur), Si (silicon), B (boron), and an ester-containing group.
  • the other molecule may be attached to, for example, the phosphate group of the nucleotide residue, or may be attached to the phosphate group or the sugar residue via a spacer.
  • the terminal atom of the spacer can be added or substituted, for example, to the linked oxygen of the phosphate group or O, N, S or C of a sugar residue.
  • the binding site of the sugar residue is preferably, for example, C at the 3'position or C at the 5'position, or an atom binding thereto.
  • the spacer can also be added or substituted, for example, at the terminal atom of a nucleotide substitute such as the PNA.
  • the spacer is not particularly limited, and, for example,-(CH 2 ) n -,-(CH 2 ) n N-,-(CH 2 ) n O-,-(CH 2 ) n S-, O (CH 2) CH 2 O) n CH 2 CH 2 OH, abasic sugar, amide, carboxy, amine, oxyamine, oxyimine, thioether, disulfide, thiourea, sulfonamide, morpholino, etc., and also containing biotin reagent, fluorescein reagent, etc. Good.
  • the molecules to be added to the terminal may be, for example, dyes, intercalating agents (eg, acridine), crosslinkers (eg, psoralens, mitomycin C), porphyrins (TPPC4, texaphyrin, saffirins), polycyclic, etc.
  • intercalating agents eg, acridine
  • crosslinkers eg, psoralens, mitomycin C
  • porphyrins TPPC4, texaphyrin, saffirins
  • polycyclic etc.
  • Aromatic hydrocarbon eg phenazine, dihydrophenazine
  • artificial endonuclease eg EDTA
  • lipophilic carrier eg cholesterol, cholic acid, adamantane acetic acid, 1-pyrenebutyric acid, dihydrotestosterone, 1,3-bis- O (hexadecyl) glycerol, geranyl oxyhexyl group, hexadecyl glycerol, borneol, menthol, 1,3-propanediol, heptadecyl group, palmitic acid, myristic acid, O3- (oleoyl) lithocholic acid, O3- (oleoyl) call , Dimethoxytrityl, or phenoxazine) and peptide conjugates (e.g., antennapedia peptide, Tat peptide), alkylating agents, phosphate, amino, mercapto, P
  • the nucleic acid molecule may be modified at the 5 'end, for example, with a phosphate group or phosphate analog.
  • the phosphate group is, for example, 5 'monophosphate ((HO) 2 (O) PO-5'), 5 'diphosphate ((HO) 2 (O) PO-P (HO) (O) -O-5 '), 5'-triphosphate ((HO) 2 (O) P-O- (HO) (O) P-O-P (HO) (O) -O-5') , 5'-guanosine cap (7-methylated or unmethylated, 7m-G-O-5 '-(HO) (O) P-O- (HO) (O) P-O-P (HO) ( O) -O-5 '), 5'-adenosine cap (Appp), any modified or unmodified nucleotide cap structure (N-O-5'-(HO) (O) P-O- (HO) (O) ) P-O-
  • the base is not particularly limited.
  • the base may be, for example, a natural base or a non-natural base.
  • the base may be, for example, naturally derived or synthetic.
  • As the base for example, a general base, a modified analog thereof or the like can be used.
  • Examples of the base include purine bases such as adenine and guanine, and pyrimidine bases such as cytosine, uracil and thymine.
  • Other examples of the base include inosine, thymine, xanthine, hypoxanthine, nubaularine, isoguanisine, tubercidine and the like.
  • the base includes, for example, alkyl derivatives such as 2-aminoadenine, 6-methylated purine and the like; alkyl derivatives such as 2-propylated purine; 5-halouracil and 5-halocytosine; 5-propynyluracil and 5-propynylcytosine; -Azouracil, 6-azocytosine and 6-azothymine; 5-uracil (pseudouracil), 4-thiouracil, 5-halouracil, 5- (2-aminopropyl) uracil, 5-aminoallyluracil; 8-haloation, amination, Thiolated, thioalkylated, hydroxylated and other 8-substituted purines; 5-trifluoromethylated and other 5-substituted pyrimidines; 7-methyl guanine; 5-substituted pyrimidines; 6-aza pyrimidines; N-2, N -6, and O-6 substituted purines (including
  • alkyl includes, for example, a linear or branched alkyl group.
  • the carbon number of the alkyl is not particularly limited, and is, for example, 1 to 30, preferably 1 to 6 or 1 to 4.
  • the alkyl group is, for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, n-hexyl, isohexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n-decyl and the like can be mentioned.
  • Preferred examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, n-hexyl, isohexyl and the like.
  • alkenyl includes, for example, linear or branched alkenyl.
  • alkenyl include those in the alkyl having one or more double bonds.
  • the carbon number of the alkenyl is not particularly limited, and is, for example, the same as the alkyl, preferably 2 to 8.
  • alkenyl include vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1,3-butadienyl, 3-methyl-2-butenyl and the like.
  • alkynyl includes, for example, linear or branched alkynyl.
  • alkynyl include the above alkyls having one or more triple bonds, and the like.
  • the carbon number of the alkynyl is not particularly limited, and is, for example, the same as the alkyl, preferably 2 to 8.
  • alkynyl include ethynyl, propynyl, butynyl and the like.
  • the alkynyl may further have, for example, one or more double bonds.
  • aryl includes, for example, a monocyclic aromatic hydrocarbon group and a polycyclic aromatic hydrocarbon group.
  • the monocyclic aromatic hydrocarbon group include phenyl and the like.
  • the polycyclic aromatic hydrocarbon group is, for example, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 1-anthryl, 2-anthryl, 9-anthryl, 1-phenanthryl, 2-phenanthryl, 3-phenanthryl, 4-phenanthryl, 9- Phenantril etc. are mentioned.
  • Preferred examples include phenyl, naphthyl such as 1-naphthyl and 2-naphthyl, and the like.
  • heteroaryl includes, for example, a single ring aromatic heterocyclic group and a fused aromatic heterocyclic group.
  • the heteroaryl include furyl (eg, 2-furyl, 3-furyl), thienyl (eg, 2-thienyl, 3-thienyl), pyrrolyl (eg, 1-pyrrolyl, 2-pyrrolyl, 3-pyrrolyl), Imidazolyl (eg: 1-imidazolyl, 2-imidazolyl, 4-imidazolyl), pyrazolyl (eg: 1-pyrazolyl, 3-pyrazolyl, 4-pyrazolyl), triazolyl (eg: 1,2,4-triazol-1-yl, 1,2,4-triazol-3-yl, 1,2,4-triazol-4-yl), tetrazolyl (eg, 1-tetrazolyl, 2-tetrazolyl, 5-tetrazolyl), oxazolyl (eg,
  • cycloalkyl is, for example, a cyclic saturated hydrocarbon group, and the carbon number is, for example, 3 to 15.
  • examples of the cycloalkyl include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, a bridged cyclic hydrocarbon group, a spiro hydrocarbon group and the like, with preference given to cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl And bridged cyclic hydrocarbon groups.
  • the “bridged cyclic hydrocarbon group” is, for example, bicyclo [2.1.0] pentyl, bicyclo [2.2.1] heptyl, bicyclo [2.2.2] octyl and bicyclo [3. .2.1] Octyl, tricyclo [2.2.1.0] heptyl, bicyclo [3.3.1] nonane, 1-adamantyl, 2-adamantyl and the like.
  • examples of the "spiro hydrocarbon group” include spiro [3.4] octyl and the like.
  • cycloalkenyl covers, for example, a cyclic unsaturated aliphatic hydrocarbon group and has, for example, 3 to 7 carbon atoms.
  • examples of the group include cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cycloheptenyl and the like, with preference given to cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl and the like.
  • the cycloalkenyl also includes, for example, a bridged cyclic hydrocarbon group and an spirohydrocarbon group having an unsaturated bond in the ring.
  • arylalkyl includes, for example, benzyl, 2-phenethyl, naphthalenylmethyl and the like
  • cycloalkylalkyl or “cyclylalkyl” includes, for example, cyclohexylmethyl, adamantyl methyl and the like.
  • hydroxyalkyl include, for example, hydroxymethyl and 2-hydroxyethyl and the like.
  • alkoxy includes, for example, the aforementioned alkyl-O- group, and examples thereof include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy and the like
  • alkoxyalkyl is, for example, Examples thereof include methoxymethyl and the like
  • aminoalkyl includes, for example, 2-aminoethyl and the like.
  • heterocyclyl is, for example, 1-pyrrolinyl, 2-pyrrolinyl, 3-pyrrolinyl, 1-pyrrolidinyl, 2-pyrrolidinyl, 3-pyrrolidinyl, pyrrolidinone, 1-imidazolinyl, 2-imidazolinyl, 4-imidazolinyl, 1 -Imidazolidinyl, 2-imidazolidinyl, 4-imidazolidinyl, imidazolidinone, 1-pyrazolinyl, 3-pyrazolinyl, 4-pyrazolinyl, 4-pyrazolinyl, 1-pyrazolidinyl, 3-pyrazolidinyl, 4-pyrazolidinyl, piperidinone, piperidino, 2-piperidinyl, 3-piperidinyl 4- piperidinyl, 1-piperazinyl, 2-piperazinyl, piperazinone, 2-morpholinyl, 3-morpholinyl, morpholino,
  • heterocyclylalkyl includes, for example, piperidinylmethyl, piperazinylmethyl and the like
  • heterocyclylalkenyl includes, for example, 2-piperidinylethenyl and the like
  • heteroarylalkyl includes pyridylmethyl and quinolin-3-ylmethyl.
  • sil includes a group represented by the formula R 3 Si—, and R can be independently selected from the above alkyl, aryl and cycloalkyl, for example, trimethylsilyl, tert-butyldimethylsilyl
  • R can be independently selected from the above alkyl, aryl and cycloalkyl, for example, trimethylsilyl, tert-butyldimethylsilyl
  • the "silyloxy” include a trimethylsilyloxy group and the like
  • examples of the “silyloxy alkyl” include a trimethylsilyloxymethyl and the like.
  • alkylene examples include methylene, ethylene, propylene and the like.
  • the various groups described above may be substituted.
  • the substituent is, for example, hydroxy, carboxy, halogen, halogenated alkyl (eg, CF 3 , CH 2 CF 3 , CH 2 CCl 3 ), nitro, nitroso, cyano, alkyl (eg, methyl, ethyl, isopropyl, tert.
  • alkenyl eg: vinyl
  • alkynyl eg: ethynyl
  • cycloalkyl eg: cyclopropyl, adamantyl
  • cycloalkylalkyl eg: cyclohexylmethyl, adamantyl methyl
  • cycloalkenyl eg: cyclopropenyl
  • Aryl eg: phenyl, naphthyl
  • arylalkyl eg: benzyl, phenethyl
  • heteroaryl eg: pyridyl, furyl
  • heteroarylalkyl eg: pyridylmethyl
  • heterocyclyl eg: piperidyl
  • heterocyclylalkyl eg.
  • arylalkyloxy eg benzyloxy
  • amino [alkylamino eg methylamino, ethylamino, dimethylamino
  • acylamino eg acetylamino, benzoylamino
  • arylalkylamino eg, benzyla
  • SMAD2 / 3 Protein Phosphorylation Inhibitor
  • the phosphorylation inhibition of SMAD2 / 3 protein means that the phosphorylation of SMAD2 and / or SMAD3 promoted by TGF- ⁇ stimulation is inhibited (controlled).
  • SMAD2 / 3 is a type of R-SMAD (receptor regued SMAD) that is phosphorylated by TGF- ⁇ type I receptor, and after stimulation by TGF- ⁇ , phosphorylated (activated) SMAD2 and SMAD3 are Co -Move into the nucleus with SMAD4 which is SMAD (common partner SMAD).
  • NEK6 protein interacts with SMAD2 / 3 protein in cells to promote phosphorylation of SMAD2 / 3 protein.
  • the phosphorylated SMAD2 / 3 protein forms an SMAD protein complex, translocates into the nucleus, and promotes transcription of ⁇ -SMA, ⁇ 2-collagen, interferon ⁇ , interleukin-5, VEGF and the like.
  • fibroblasts in the wound healing process. It can be understood that they are useful for the suppression of differentiation to myofibroblasts such as hepatic stellate cells, the control of matrix synthesis by fibroblasts and the like, and the regulation of inflammation and immune response.
  • the therapeutic agent for fibrosis of the present invention is liver fibrosis, cirrhosis, viral hepatitis, autoimmune hepatitis, primary biliary hepatitis, nonalcoholic steatohepatitis, alcoholic liver disease, primary Sclerosing cholecystitis, hemochromatosis, Wilson's disease, ⁇ 1-antitrypsin deficiency, nonviral congestive liver cirrhosis, drug-induced liver injury, pancreatitis, pancreatic fibrosis, retinal fibrosis, vocal cord scarring, vocal fold mucosal fibrosis , Laryngeal fibrosis, pulmonary fibrosis, interstitial pneumonia, idiopathic pulmonary fibrosis, nonspecific interstitial pneumonia, idiopathic organizing pneumonia, exfoliative interstitial pneumonia, respiratory bronchiolitis related interstitial pneumonia , Acute interstitial pneumonia, lymphocytic inter
  • the administration method of the therapeutic agent for fibrosis of the present invention is not particularly limited, but is preferably parenteral administration such as inhalation, intravenous injection, transdermal administration and the like.
  • the dose of the nucleic acid molecule of the present invention in the treatment method of the present invention is not particularly limited as long as it is a therapeutically effective amount of the disease, and varies depending on the type of disease, severity, age, body weight, administration route, etc. Usually, it may be about 0.0001 to about 100 mg / kg body weight, for example about 0.001 to about 10 mg / kg body weight, preferably about 0.005 to about 5 mg / kg body weight per adult.
  • the amount can be administered, for example, at an interval of 3 times a day to once a month, preferably once a day to a week.
  • the therapeutic agent for fibrosis of the present invention is usually formulated as an appropriate pharmaceutical composition together with a pharmaceutically acceptable carrier and administered orally or parenterally.
  • the culture conditions were 37 ° C. and 5% CO 2 .
  • the medium used for human lung fibroblast cell line LL29 cells is F-12K medium (Gibco) containing 10% FCS, and the medium used for human primary hepatic stellate cells (ScienCell) Stellate cell culture medium (ScienCell) containing 2% FCS, 1% Stellate cell growth supplement (SteCGS, ScienCell).
  • Example 1 Knockdown of NEK6 using siRNA Human lung fibroblast cell line LL29 cells established from the lungs of IPF patients, siRNA against human NEK6 (ON-TARGET plus SMART pool siRNA, Dharmacon, or Stealth RNAi siRNA (Thermo Fisher Scientific) was transfected using Lipofectamine RNAi MAX (Invitrogen). Twenty-four hours after transfection, the medium was changed from F-12K medium (Gibco) containing 10% FCS to F-12K medium containing 0.1% BSA. 72 hours after transfection, RNA was extracted from cells transfected with siRNA using the RNeasy Mini Kit (Qiagen).
  • siRNA against human NEK6 ON-TARGET plus SMART pool siRNA, Dharmacon, or Stealth RNAi siRNA (Thermo Fisher Scientific) was transfected using Lipofectamine RNAi MAX (Invitrogen). Twenty-four hours after transfection, the medium was changed from F-12K medium (Gibco
  • RNA was subjected to reverse transcription using a High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit (Applied Biosystems) to obtain cDNA.
  • the obtained cDNA was subjected to real time PCR using TaqMan Gene Expression Assays (Applied Biosystems) to examine the influence on the transcription amount of NEK6 gene by knockdown of NEK6.
  • the transcription amount of the NEK6 gene was calculated by dividing the measured value with the NEK6 Taqman Probe (HS00205221_m1, Applied Biosystems) by the measured value with the 18s Probe.
  • custom synthesis 18s MGB Probe custom synthesis 18s Primer 1
  • custom synthesis 18s Primer 2 custom synthesis 18s Primer 2 were mixed to 0.2 ⁇ M, 0.4 ⁇ M and 0.4 ⁇ M, respectively, and real-time PCR was performed.
  • Custom Synthetic 18s MGB Probe (Applied Biosystems): 5'- ATTGGAGGGCAAGTCTGGTGCCAGC-3 '(sequence number 57) Custom Synthetic 18s Primer 1 (ThermoFisher): 5'-CGGCTACCACATCCA AGGA AG-3 '(SEQ ID NO: 58) Custom Synthetic 18s Primer 2 (ThermoFisher): 5'-GCTGGAATTACCGCGGCT-3 '(SEQ ID NO: 59)
  • ON-TARGET plus SMART pool siRNA (equal mixture of SEQ ID NOS: 51 to 54) and Stealth RNAi siRNA (SEQ ID NO: 55) were used.
  • siNEK6 5'-CUGUCCUCGGCCUAUAUCUC-3 '(SEQ ID NO: 51) siNEK6: 5'-UAUUUGGGUGGUUCAGUUG-3 '(SEQ ID NO: 52) siNEK6: 5'-CAACUCCAGCACAAUGUUC-3 '(SEQ ID NO: 53) siNEK6: 5'-UACUUGAUCUCUGCGAGA-3 '(SEQ ID NO: 54) ⁇ Stealth RNAi siRNA> siNEK6: 5'-AAGUACUUCCAUACUGUCCUCUCC-3 '(SEQ ID NO: 55)
  • FIG. 6a shows the results of real-time PCR of NEK6 when ON-TARGET plus SMART pool siRNA was introduced to NEK6
  • FIG. 6b shows the results of real-time PCR of NEK6 when Stealth RNAi siRNA to NEK6 was introduced.
  • the introduction of NEK6 siRNA suppressed the transcription level of the NEK6 gene. Therefore, it was shown that the NEK6 siRNA used efficiently suppressed the expression of the target gene.
  • Example 2 The effect of NEK6 knockdown on SMAD2 / 3 protein phosphorylation
  • NEK6 protein regulates TGF- ⁇ signal the amount of phosphorylated SMAD2 / 3 in cells transfected with NEK6 siRNA was used. It analyzed.
  • Human lung fibroblast cell line LL29 cells established from the lungs of IPF patients with ON-TARGET plus SMART pool siRNA (Dharmacon) or Stealth RNAi siRNA (Thermo Fisher Scientific) against human NEK6 using Lipofectamine RNAi MAX Transfected. Twenty-four hours after transfection, the medium was changed from F-12K medium containing 10% FCS to F-12K medium containing 0.1% BSA. Forty-eight hours after transfection, human TGF- ⁇ protein (Peprotech) was added to a final concentration of 5 ng / mL.
  • the separated protein is transferred to a PVDF membrane, and anti-phosphorylated SMAD3 antibody (Cell Signaling Technology), anti-phosphorylated SMAD2 antibody (Cell Signaling Technology), anti-SMAD2 / 3 antibody (Cell Signaling Technology), anti-NEK6 Western blotting was performed with an antibody (Santa Cruz Biotechnology), an anti- ⁇ -Actin antibody (Sigma Aldrich).
  • FIG. 7a shows the results of Western blot of phosphorylated SMAD3 protein when NEK6 was knocked down.
  • NEK6 siRNA reduced the amount of NEK6 protein and reduced the amount of phosphorylated SMAD3 elevated by TGF- ⁇ . At this time, the amount of total SMAD3 protein did not change.
  • FIG. 7 b shows the results of Western blot of phosphorylated SMAD2 protein when NEK6 was knocked down.
  • NEK6 siRNA reduced the amount of NEK6 protein and reduced the amount of phosphorylated SMAD2 elevated by TGF- ⁇ . At this time, the amount of total SMAD2 protein did not change.
  • lysis buffer (175 mM NaCl, 50 mM HEPES pH 7.6, 0.1% NP40, 0.2 mM EDTA pH 8.0, 1.4 mM ⁇ -Mercaptoethanol, 1% protease inhibitor cocktail, 1% phosphatase inhibitor cocktail
  • the cells were collected and the supernatant was obtained by centrifugation.
  • the supernatant was added with TrueBlot Anti-Goat IgIP Beads (Rockland) and centrifuged to remove nonspecific binding. After adding normal goat IgG (Santa Cruz Biotechnology) or an anti-NEK6 antibody as a control to the supernatant obtained therefrom and incubating at 4 ° C.
  • TrueBlot Anti-Goat IgIP Beads are added for 4 hours at 4 ° C. Incubate. After centrifugation to remove the supernatant, TrueBlot Anti-Goat IgIP Beads were washed with lysis buffer to remove nonspecific binding. Add 2x SDS PAGE loading buffer (100 mM Tris-HCl pH 6.8, 4% SDS, 20% Glycerol, 0.2% Bromophenol blue, 50 mM DTT) to TrueBlot Anti-Goat IgIP Beads and heat for 5 minutes at 95 ° C The co-immunoprecipitate contained in the supernatant was recovered.
  • 2x SDS PAGE loading buffer 100 mM Tris-HCl pH 6.8, 4% SDS, 20% Glycerol, 0.2% Bromophenol blue, 50 mM DTT
  • the co-immunoprecipitates with anti-NEK6 antibody were subjected to western blotting using anti-SMAD3 antibody (Cell Signaling Technology) and anti-NEK6 antibody to detect whether NEK6 protein and SMAD3 protein were co-precipitated.
  • anti-SMAD3 antibody Cell Signaling Technology
  • FIG. 8a shows the results of co-immunoprecipitation with anti-NEK6 antibody. From the co-immunoprecipitate, NEK6 protein and SMAD3 protein were detected.
  • LL29 cells were transfected with a human NEK6 expression vector and a human SMAD3 expression vector labeled with a FLAG tag. The medium was changed 24 hours after transfection. After 48 hours of transfection, lysis buffer (250 mM NaCl, 50 mM HEPES pH 7.6, 0.1% NP40, 0.2 mM EDTA pH 8.0, 1.4 mM ⁇ -Mercaptoethanol, 1% protease inhibitor cocktail, 1% phosphatase inhibitor cocktail) The cells were collected and the supernatant was obtained by centrifugation.
  • lysis buffer 250 mM NaCl, 50 mM HEPES pH 7.6, 0.1% NP40, 0.2 mM EDTA pH 8.0, 1.4 mM ⁇ -Mercaptoethanol, 1% protease inhibitor cocktail, 1% phosphatase inhibitor cocktail
  • Anti-FLAG M2 Affinity Gel (Sigma-Aldrich) was added to the resulting supernatant and incubated overnight at 4 ° C. Thereafter, centrifugation was performed and the supernatant was removed. Anti-FLAG M2 Affinity Gel was washed with lysis buffer to remove nonspecific binding. Add 2x SDS PAGE loading buffer (100 mM Tris-HCl pH 6.8, 4% SDS, 20% Glycerol, 0.2% Bromophenol blue, 50 mM DTT) to Anti-FLAG M2 Affinity Gel and heat at 95 ° C for 4 minutes The co-immunoprecipitate contained in the supernatant was recovered.
  • 2x SDS PAGE loading buffer 100 mM Tris-HCl pH 6.8, 4% SDS, 20% Glycerol, 0.2% Bromophenol blue, 50 mM DTT
  • the obtained co-immunoprecipitates are separated on the basis of size by SDS-PAGE, then transferred to a PVDF membrane, and anti-phosphorylated SMAD3 antibody, anti-FLAG against co-immunoprecipitates by Anti-FLAG M2 Affinity Gel.
  • Western blotting was performed using an antibody (Sigma-Aldrich) and an anti-NEK6 antibody to detect whether the NEK6 protein and the phosphorylated SMAD3 protein were coprecipitated.
  • FIG. 8 b shows the results of co-immunoprecipitation with anti-FLAG antibody. From the co-immunoprecipitate, NEK6 protein and FLAG-SMAD3 protein were detected. Moreover, transfection of human NEK6 expression vector increased the amount of phosphorylated SMAD3 protein.
  • SMAD3 protein was detected in the co-immunoprecipitate by anti-NEK6 antibody, and conversely, NEK6 was detected in the co-immunoprecipitate by anti-FLAG antibody, the NEK6 protein and SMAD3 protein interact in cells It was shown to form a complex. Furthermore, as the amount of phosphorylated SMAD3 protein was increased by transfection of human NEK6 expression vector, it was shown that NEK6 protein phosphorylates SMAD3 protein in cells.
  • Example 4 SMAD3 protein phosphorylation by NEK6 protein The possibility that NEK6 protein is directly phosphorylated using SMAD3 protein as a substrate was examined using purified proteins of NEK6 and SMAD3.
  • His fusion NEK6 protein (Eurofins) and GST fusion SMAD3 protein (Sigma-Aldrich) as reaction solvents (150 ⁇ M ATP, 50 mM HEPES, 150 mM NaCl, 0.1% Triton X-100, 10 mM MgCl 2 , 1 mM DTT, 1% Mixed with phosphatase inhibitor cocktail) and incubated at 30 ° C. for 45 minutes. An equal volume of 2 ⁇ SDS sample buffer containing 5% ⁇ -Mercaptoethanol and 0.025% Bromophenol blue was added to the reaction solution to stop the reaction, and then heated at 95 ° C. for 5 minutes to prepare a sample.
  • reaction solvents 150 ⁇ M ATP, 50 mM HEPES, 150 mM NaCl, 0.1% Triton X-100, 10 mM MgCl 2 , 1 mM DTT, 1% Mixed with phosphatase inhibitor cocktail
  • SDS-PAGE was performed using the obtained samples to separate proteins contained in the reaction solution according to size. Thereafter, the separated proteins were transferred to a PVDF membrane, and western blotting was performed with an anti-phosphorylated SMAD3 antibody and an anti-GST antibody (Santa Cruz Biotechnology) and an anti-NEK6 antibody.
  • FIG. 9 shows the results of Western blot of phosphorylated SMAD3 protein when His fusion NEK6 protein was reacted with GST fusion SMAD3 protein.
  • Example 5 Effects of SMAD Protein Complex on Transcriptional Activity by Knockdown of NEK6
  • DNA of SMAD protein complex is used.
  • a luciferase reporter assay was performed using the binding sequence and the luciferase gene.
  • Western blotting was performed using simultaneously prepared LL29 cells to confirm knockdown of NEK6.
  • Human lung fibroblast cell line LL29 cells established from the lungs of IPF patients were transfected with ON-TARGET plus SMART pool siRNA (Dharmacon), which is an siRNA for human NEK6, using Lipofectamine RNAi MAX. Twenty-four hours after transfection of siRNA, the medium was changed from F-12K medium containing 10% FCS to F-12K medium containing 0.4% FCS.
  • ON-TARGET plus SMART pool siRNA (Dharmacon), which is an siRNA for human NEK6, using Lipofectamine RNAi MAX. Twenty-four hours after transfection of siRNA, the medium was changed from F-12K medium containing 10% FCS to F-12K medium containing 0.4% FCS.
  • siRNA DNA binding sequence of SMAD protein complex [SMAD biding element (SBE)] and expression vector (pTL-SBE-luc: 5'-AGTATGTCTAGACTGAGATGATGTTCTAGACTGAAGTATGTTCTAGACTGA-3 '(sequence) in which firefly luciferase gene was cloned No. 60), Panomics) and a vector for correcting a reporter assay (pRL-TK: Promega) containing wild-type Renilla luciferase were transfected using Lipofectamine LTX with PLUS reagent (Thermo Fisher Scientific).
  • human TGF- ⁇ protein was added to a final concentration of 10 ng / mL. Twenty-four hours after the addition of TGF- ⁇ , the cells are lysed with 2 ⁇ SDS sample buffer (100 mM Tris-HCl pH 6.8, 4% SDS, 6 M Urea, 12% Glycerol, 2% protease inhibitor cocktail, 1% phosphatase inhibitor cocktail) did. After separating the protein contained in the obtained cell extract by SDS-PAGE, the protein was transferred to a PVDF membrane, and western blotting was performed using an anti-SMAD3 antibody, an anti-NEK6 antibody, and an anti-Vinculin antibody.
  • SDS sample buffer 100 mM Tris-HCl pH 6.8, 4% SDS, 6 M Urea, 12% Glycerol, 2% protease inhibitor cocktail, 1% phosphatase inhibitor cocktail
  • LL29 cells prepared in the same manner as described above were sequentially collected by Dual-Luciferase Reporter Assay System (Promega), and luminescence by firefly luciferase and sea pansy luciferase was measured. The amount of luminescence of firefly luciferase was corrected by the amount of luminescence by sea pansy luciferase.
  • FIG. 10a shows the result of Western blot in the case of knocking down NEK6.
  • the use of NEK6 siRNA was shown to reduce the amount of NEK6 protein, but the amount of SMAD3 protein was not changed.
  • FIG. 10 b shows the amount of luminescence of firefly luciferase corrected for Renilla luciferase when NEK6 was knocked down.
  • NEK6 siRNA By using NEK6 siRNA, the amount of luminescence of firefly luciferase, which is increased by TGF- ⁇ , was reduced. Therefore, it was shown that knockdown of NEK6 suppresses the transcriptional activity of the SMAD protein complex.
  • Example 6 Effect on transcription amount of fibrosis related gene by knockdown of NEK6
  • knockdown of NEK6 shows therapeutic effect on fibrosis
  • fibrosis related in cells transfected with NEK6 siRNA The transcript level of the gene was analyzed.
  • Human lung fibroblast cell line LL29 cells established from the lungs of IPF patients were transfected with siRNA against human NEK6 (ON-TARGET plus SMART pool siRNA, Dharmacon) using Lipofectamine RNAi MAX. Twenty-four hours after transfection, the medium was changed from F-12K medium containing 10% FCS to F-12K medium containing 0.1% BSA. Forty-eight hours after transfection, human TGF- ⁇ protein was added to a final concentration of 1 ng / mL. 72 hours after transfection, RNA was extracted from cells transfected with siRNA using the RNeasy Mini Kit. The obtained RNA was subjected to reverse transcription using High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit to obtain cDNA.
  • the obtained cDNA was subjected to real-time PCR using TaqMan Gene Expression Assays to detect the influence of the knockdown of NEK6 on the transcription amount of the gene.
  • the transcript levels of the Col1a1 gene and the ⁇ SMA gene are the values measured with the Col1a1 Taqman Probe (HS00164004_m1, Applied Biosystems) or the values measured with the ⁇ SMA Taqman Probe (HS00426835_g1, Applied Biosystems) divided by the values obtained with the 18s Probe. Calculated by doing.
  • FIG. 11a shows the amount of transcription of Col1a1 in the case of knocking down NEK6 and the amount of transcription of the ⁇ SMA gene in the case of knocking down NEK6 in FIG. 11b.
  • Example 7 Synthesis of single-stranded nucleic acid molecule
  • the nucleic acid molecule shown below was synthesized by a nucleic acid synthesizer (trade name: ABI 3900 DNA Synthesizer, Applied Biosystems) based on the phosphoroamidite method. Solid phase synthesis was performed using CPG (Controlled Pore Glass) as a solid phase carrier and EMM amidite (WO 2013/027843) as RNA amidite. The cleavage from the solid support and the deprotection of the phosphate protecting group, the deprotection of the base protecting group, and the deprotection of the 2'-hydroxy protecting group followed a standard method. The synthesized single stranded nucleic acid molecule was purified by HPLC.
  • Lx is a linker region Lx and represents L-proline diamide amidite of the following structural formula.
  • underlined part in the following single stranded nucleic acid molecule is a gene expression suppression sequence of NEK6.
  • Example 8 In Vitro Evaluation of ssPN Molecules (Single-Stranded Nucleic Acid Molecules) In vitro evaluation of ssPN molecules (single-stranded nucleic acid molecules) designed against NEK6 was performed. The measurement method of each item was according to the method (Examples 1, 2 and 6) performed with the above-mentioned ON-TARGET plus SMART pool siRNA and Stealth RNAi siRNA. The KB-001-005 ssPN nucleic acids all repressed the transcriptional level of NEK6 and efficiently knocked down the target gene. Furthermore, the decrease in the amount of phosphorylated SMAD3 protein was confirmed by the action of the ssPN nucleic acid of KB-001 to 005.
  • FIG. 12a shows the transcript amount of the Col1a1 gene when KB-001 or KB-003 is allowed to act
  • FIG. 12b shows the transcript amount of the ⁇ SMA gene when KB-001 or KB-003 is allowed to act.
  • Example 9 Verification of antifibrotic effect by in vivo knockdown of NEK6
  • NEK6 siRNA is administered to bleomycin lung fibrosis model mice And analyze the antifibrotic effect.
  • Bleomycin (Nippon Kayaku Co., Ltd.) is administered at a dose of 0.4 mg / kg to a 7-week-old Crl: CD1 (ICR) mouse (Charles River Japan) to prepare a lung fibrosis model mouse.
  • NEK6 siRNA is administered at a frequency of 50 mg / kg body weight at a frequency of once every 2 to 7 days.
  • imaging on microCT for laboratory animals is performed once a week.
  • dissect the lungs At 14 to 30 days after the first administration of NEK6 siRNA, dissect the lungs. The amount of transcription of fibrosis related gene and the amount of expression of fibrosis related protein using isolated lung are measured, pathological analysis and the like.
  • fibrosis is suppressed in the NEK6 siRNA-administered group as compared to the NEK6 siRNA-unadministered group, and it exhibits an antifibrotic action in the lung fibrosis model mouse of NEK6 siRNA. it can.
  • Example 10 Effect of NEK6 siRNA on SMAD3 protein phosphorylation in hepatic stellate cells To examine the possibility that NEK6 protein regulates TGF- ⁇ signal in hepatic stellate cells, phosphorylated SMAD3 in cells transfected with NEK6 siRNA The amount was analyzed.
  • lipopolysaccharide (LPS, Sigma Aldrich) was added to the medium to a final concentration of 100 ng / ml.
  • human TGF- ⁇ protein (Peprotech) was added to a final concentration of 5 ng / ml.
  • TGF- ⁇ TGF- ⁇ cells were treated with 2 ⁇ SDS sample buffer [100 mM Tris-HCl pH 6.8, 4% SDS, 6 M Urea, 12% Glycerol, 2% protease inhibitor cocktail (Nacalai Tesque), 1% phosphatase inhibitor It was dissolved with cocktail (Nacalai Tesque) to make a cell extract.
  • the obtained cell extract was heated at 95 ° C. for 4 minutes to obtain a sample.
  • SDS-PAGE was performed using the obtained sample, and proteins contained in the sample were separated by size. After that, the separated proteins are transferred to a PVDF membrane, and anti-phosphorylated SMAD3 antibody (Cell Signaling Technology) and anti-SMAD3 antibody (Cell Signaling Technology), anti-phosphorylated SMAD2 antibody (Cell Signaling Technology) and anti-SMAD2 antibody Western blotting was performed with Cell Signaling Technology (A), anti-NEK6 antibody (Santa Cruz Biotechnology), and anti-Vinculin antibody (Sigma Aldrich).
  • FIG. 13 shows the results of Western blotting of phosphorylated SMAD3 protein and phosphorylated SMAD2 protein when NEK6 siRNA was transfected.
  • NEK6 siRNA reduced the amount of NEK6 protein and reduced the amount of phosphorylated SMAD3 and phosphorylated SMAD2 elevated by TGF- ⁇ . Therefore, it was shown that knockdown of NEK6 suppresses phosphorylation of SMAD3 protein and SMAD2 protein.
  • Example 11 NEK6 siRNA SMAD3 phosphorylation inhibitory action in hepatic stellate cells
  • the amount of phosphorylated SMAD3 was analyzed in cells transfected with each NEK6 siRNA.
  • human TGF- ⁇ protein was added to a final concentration of 5 ng / ml 30 minutes after addition of TGF- ⁇ , the cells were treated with 2 ⁇ SDS sample buffer (100 mM Tris-HCl pH 6).
  • the cell extract was dissolved in 8,4% SDS, 6 M urea, 12% Glycerol, 2% protease inhibitor cocktail, 1% phosphatase inhibitor cocktail), and ⁇ -Mercaptoethanol and Bromophenol blue were respectively added to the cell extract.
  • the sample was added to a final concentration of 5%, 0.025%, and then heated for 4 minutes at 95 ° C. to make a sample SDS-PAGE was performed using the obtained sample, and the proteins contained in the sample were sized.
  • the separated proteins were then transferred to a PVDF membrane, and anti-phosphorylated SMAD3 antibody and anti-SMAD3 antibody, anti-NEK6 antibody, anti-Vinculin, Western blotte Was done.
  • FIG. 14 shows the results of Western blotting of phosphorylated SMAD3 protein when NEK6 was knocked down by various NEK6 siRNAs.
  • Introduction of various NEK6 siRNAs reduced the amount of NEK6 protein and reduced the amount of phosphorylated SMAD3 elevated by TGF- ⁇ . Therefore, it has been shown that knockdown of NEK6 suppresses phosphorylation of SMAD3 protein by using multiple NEK6 siRNA sequences.
  • Example 12 Effects of NEK6 siRNA on Fibrosis-Related Genes in Hepatic Stellate Cells
  • a group of fibrosis-related genes in NEK6 siRNA-transfected cells was examined. The amount of transcription was analyzed.
  • RNA was extracted from the cells transfected with KB-004 using the RNeasy Mini Kit. The obtained RNA was subjected to reverse transcription using High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit to obtain cDNA. The obtained cDNA was subjected to real-time PCR using TaqMan Gene Expression Assays to detect the influence of the knockdown of NEK6 on the transcription amount of the gene.
  • the transcript levels of the NEK6 gene, the Fibronectin gene and the ⁇ SMA gene were measured with the NEK6 Taqman Probe (HS00205221_m1, Applid Biosystems), measured with the Fibronectin Taqman Probe (HS01549976_m1, Applid Biosystems), or ⁇ SMA Taqman Probe (HS00426835_G1).
  • the values measured by Applid Biosystems were divided by the values measured by 18s Probe.
  • Fig. 15a shows the transcription amount of NEK6 in the case of knocking down NEK6, the transcription amount of Fibronectin in the case of knocking down NEK6 in Fig. 15b, and the transcription amount of the ⁇ SMA gene in the case of knocking down NEK6 in Fig. 15c.
  • NEK6 siRNA reduced the transcript level of Fibronectin, ⁇ SMA gene, which is elevated by TGF- ⁇ . Therefore, knockdown of NEK6 was shown to suppress fibrosis.
  • Example 13 Effects of NEK6 siRNA on SMAD3 Protein Phosphorylation in Renal Fibroblasts
  • NEK6 siRNA the amount of phosphorylated SMAD3 is analyzed in cells transfected with NEK6 siRNA did.
  • Rat renal fibroblast cell line NRK-49F cells were transfected with siRNA against human NEK6 (KB-004) using Lipofectamine RNAi MAX. Twenty-four hours after transfection, the medium was changed from DMEM medium containing 10% FCS to DMEM medium containing 0.1% FCS. Forty-eight hours after transfection, human TGF- ⁇ protein was added to a final concentration of 5 ng / ml. Thirty minutes or one hour after addition, the cells are lysed with 2 ⁇ SDS sample buffer (100 mM Tris-HCl pH 6.8, 4% SDS, 6 M Urea, 12% Glycerol, 2% protease inhibitor cocktail, 1% phosphatase inhibitor cocktail) The extract was used as the extract.
  • 2 ⁇ SDS sample buffer 100 mM Tris-HCl pH 6.8, 4% SDS, 6 M Urea, 12% Glycerol, 2% protease inhibitor cocktail, 1% phosphatase inhibitor cocktail
  • the obtained cell extract was heated at 95 ° C. for 4 minutes to obtain a sample.
  • SDS-PAGE was performed using the obtained sample, and proteins contained in the sample were separated by size. Thereafter, the separated proteins were transferred to a PVDF membrane, and Western blotting was performed with anti-phosphorylated SMAD3 antibody and anti-SMAD3 antibody, anti-NEK6 antibody (abcam), and anti-Vinculin antibody.
  • FIG. 16 shows the results of Western blotting of phosphorylated SMAD3 protein when NEK6 was knocked down.
  • NEK6 siRNA reduced the amount of NEK6 protein and reduced the amount of phosphorylated SMAD3 elevated by TGF- ⁇ . Therefore, it was shown that knockdown of NEK6 suppresses phosphorylation of SMAD3 protein.
  • Example 14 Evaluation of Efficacy of NEK6 siRNA in a Carbon Tetrachloride (CCl 4 ) Induced Liver Fibrosis Model
  • CCl 4 model mice were treated with NEK 6
  • the siRNA was intravenously administered to analyze antifibrotic activity.
  • a nucleic acid dose of 0.3 mg / mL was prepared according to the product protocol of in vivofectamine 3.0 using KB-004 as NEK6 siRNA and in vivofectamine 3.0 Reagent (Thermo Fisher Scientific) as a dose solvent.
  • the nucleic acid administration group is tail vein administered with a nucleic acid administration solution containing KB-004 so as to be 3 mg / kg body weight, and the solvent administration group has an administration solvent equivalent to the nucleic acid administration group and the day before the first administration of CCl 4 and
  • the tail vein was administered on the 10th day of pathological condition induction. Evaluation of liver injury and fibrosis was performed on the 13th day of pathological condition induction (Examples 15, 16, 17 and 19).
  • Example 15 Analysis of Hepatic Injury Markers in a CCl 4 Model Fibrosis is understood to be an excessive wound healing process for cellular and tissue injury. Therefore, suppressing cell and tissue damage as well as fibrosis is considered to be effective for the treatment of various types of fibrosis. Therefore, in order to examine whether knockdown of NEK6 shows an effect on liver injury, measurement of a liver injury marker in the CCl 4 model was performed.
  • Glutamate pyruvate transaminase (GPT) and glutamate oxaloacetate transaminase (GOT) in serum were measured using transaminase CII-Test Wako (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). The measurement method followed the instructions of the reagent.
  • FIG. 17a The measurement results of GPT in serum are shown in FIG. 17a, and the measurement results of GOT in serum are shown in FIG. 17b.
  • Administration of NEK6 siRNA suppressed the elevation of serum GPT and GOT observed in the CCl 4 model. Therefore, knockdown of NEK6 was shown to suppress liver injury.
  • Example 16 To knockdown of CCl 4 Analysis of SMAD3 protein phosphorylation in model NEK6 To investigate whether shows the effect on the phosphorylation of SMAD3 proteins were analyzed amount of phosphorylated SMAD3 in CCl 4 model.
  • Lysis buffer 150 mM NaCl, 1% NP40, 0.1% SDS, 50 mM Tris-HCl pH 7.5, 1 mM EDTA, 1 mM benzyl fluoride, 2% protease inhibitor cocktail, 1% phosphatase inhibitor cocktail
  • An organ extract was prepared using a handy ultrasound generator. ⁇ -Mercaptoethanol and Bromophenol blue were added to the supernatant obtained by centrifuging the organ extract to a final concentration of 5% and 0.025%, respectively. Thereafter, the sample was heated at 95 ° C. for 4 minutes.
  • SDS-PAGE was performed using the obtained sample, and proteins contained in the sample were separated by size. Thereafter, the separated proteins were transferred to a PVDF membrane, and Western blotting was performed with anti-phospho-SMAD3 antibody (abcam), anti-SMAD3 antibody, anti-NEK6 antibody (abcam), and anti-Vinculin antibody. Phosphorylated SMAD3 was corrected by the total amount of SMAD3.
  • FIG. 18 shows the results of Western blotting of phosphorylated SMAD3 protein when NEK6 was knocked down.
  • NEK6 siRNA reduced the amount of NEK6 protein and reduced the amount of phosphorylated SMAD3 elevated by TGF- ⁇ . Therefore, it was shown that knockdown of NEK6 suppresses phosphorylation of SMAD3 protein in the liver of CCl 4 model.
  • Example 17 Knock-down of CCl 4 Analysis of fibrosis-related genes in the model NEK6 is to consider whether the effectiveness against fibrosis were analyzed transcription level of fibrosis-related genes in CCl 4 model.
  • NEK6 Taqman Probe (Mm00480730_m1, Applied Biosystems) using TaqMan Gene Expression Assay, and Col1a1 Taqman Probe (Mm00801666_g1, Applied Biosystems) as a fibrosis related gene, Col3a1 Taqman Probe (Mm01254476_m1, Applied Biosystems), , The amount of transcription of Applied Biosystems) was measured, and 18s rRNA Taqman Probe (Hs99999901_s1, Applied Biosystems) which is an internal standard. The relative ratio between the transfer amount was transferred amount of each gene.
  • the transcript levels of each gene in the CCl 4 model are shown in FIGS. 19 a-d.
  • Administration of NEK6 siRNA reduced the transcript level of the NEK6 gene. From this, it was shown that the used KB-004 efficiently repressed the transcription of the target gene. At this time, the amount of transcription of fibrosis related genes (Col1a1, Col3a1, Timp1) induced by the induction of disease state was significantly reduced. Therefore, knockdown of NEK6 was shown to suppress fibrosis.
  • Example 18 Analysis of fibrosis-related genes in bile duct ligation-induced liver fibrosis (BDL) model
  • BDL model bile duct ligation-induced liver fibrosis model mouse
  • the liver was collected on the 14th day after bile duct ligation, and NEK6 Taqman Probe (Mm00480730_m1, Applied Biosystems), and Col1a1 Taqman Probe (Mm00801666_g1, Applied Biosystems) as a fibrosis related gene, Col3a1 Taqman Probe (Mm01254476_m1, as described above).
  • the amount of transcription of Applied Biosystems) and Timp1 Taqman Probe was measured, and the relative ratio to the amount of transcription of GAPDH Taqman Probe (Mm9999995_g1, Applied Biosystems) as an internal standard was determined. And the transfer amount of the child.
  • the amount of transcription of each gene in the BDL model is shown in FIG.
  • Administration of NEK6 siRNA reduced the transcript level of the NEK6 gene. From this, it was shown that the used KB-004 efficiently repressed the transcription of the target gene. At this time, the amount of transcription of fibrosis related genes (Col1a1, Col3a1, Timp1) induced by the induction of disease state was significantly reduced. Therefore, knockdown of NEK6 was shown to suppress fibrosis.
  • Example 19 Pathological analysis in CCl 4 model
  • knockdown of NEK6 shows an effect on a CCl 4 induced liver fibrosis model
  • observation of a pathological image was performed.
  • FIG. 21 shows a representative example of a pathological image.
  • Figure 21a is CCl 4 results saline administration group untreated
  • Figure 21b is the result of the solvent administration group CCl 4 administration
  • Figure 21c represents the result of the nucleic acid administration group CCl 4 administration.
  • Vacuolar degeneration which is frequently observed in FIG. 21b, indicates cell damage, and a portion with a large number of nuclei present near the central portion indicates cell necrosis.
  • Administration of NEK6 siRNA reduced cell damage and necrosis observed in liver tissue of the CCl 4 model. Therefore, it has been shown that knockdown of NEK6 suppresses pathological changes in a CCl 4 -induced liver fibrosis model.
  • the present invention makes it possible to provide novel inhibitors of phosphorylation of SMAD2 / 3 protein and therapeutic agents for fibrosis.

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Abstract

NEK6(NIMA-related serine/threonine kinase 6)遺伝子の発現を抑制する核酸を有効成分として含むSMAD2/3タンパク質のリン酸化阻害剤又は線維症治療剤を開示する。

Description

線維症治療剤
 本発明は、NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸分子及び当該核酸分子を有効成分とする医薬に関する。
 線維症は、過剰なコラーゲンの蓄積により臓器機能が障害を受け、不可逆的に進行する疾患であり、例えば、その発症臓器としては皮膚、肺、肝臓、膵臓、腎臓、骨髄などが知られている。肺の線維症の一種である特発性肺線維症(IPF)は、人口10万人当たり20人程度の患者数と罹患率は高くはないものの、診断確定後の平均生存期間が2.5~5年と治療後の経過はよくないため、日本において難病指定されている。
 IPF治療薬としては、これまでにピルフェニドン、ニンテダニブが日本国厚生労働省より承認を受け上市されている。いずれの薬剤も肺活量低下抑制と無増悪期間延長作用を示し、病態の進行を遅延させるものの、治療効果としては十分満足できるものとはいえず、新たなメカニズムに基づく治療薬の開発が望まれている。
 一方、本発明の標的である「NEK6タンパク質」は、細胞分裂の制御に関わるNIMA-related serine/threonine kinase familyの1つとして知られるが、医薬品開発の研究対象としてはこれまであまり着目されていない。2002年に癌の創薬標的としての可能性が報告されるが、NEK6タンパク質がSMAD2/3タンパク質と相互作用すること、組織の線維化を促進することについて具体的な報告はない。
米国特許出願公開第2004/0097441号明細書
 本発明は、新規なSMAD2/3タンパク質のリン酸化阻害剤及び線維症治療剤を提供することを目的とする。
 本発明者らは、ブレオマイシン誘発肺線維症モデルを用いた解析から、NEK6(NIMA-related serine/threonine kinase 6)のmRNAレベルの亢進が見られることに着目し研究を進めた結果、NEK6がTGF-β下流で線維化に寄与するSMAD系シグナルを制御することを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、以下の通りである。
〔1〕 NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸を有効成分として含むSMAD2/3タンパク質のリン酸化阻害剤;
〔2〕 NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸を有効成分として含む線維症治療剤;
〔3〕 肺線維症、肝線維症又は腎線維症を治療対象とする、〔2〕の治療剤;
〔4〕 以下の(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)からなる群より選ばれる二本鎖核酸分子。
 (a)5’末端に配列番号1に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端又は5’末端に配列番号6に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)から形成される二本鎖核酸分子
 (b)5’末端に配列番号2に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端又は5’末端に配列番号7に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)とから形成される二本鎖核酸分子
 (c)5’末端に配列番号3に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端又は5’末端に配列番号8に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)とから形成される二本鎖核酸分子
 (d)5’末端に配列番号4に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端又は5’末端に配列番号9に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)とから形成される二本鎖核酸分子
 (e)5’末端に配列番号5に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端又は5’末端に配列番号10に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)とから形成される二本鎖核酸分子;
〔5〕 さらにガイド鎖(アンチセンス鎖)及び/又はパッセンジャー鎖(センス鎖)の3’末端に1~11塩基のリボヌクレオチド残基及び/又はデオキシヌクレオチド残基が付加され、突出端を形成している、〔4〕の二本鎖核酸分子;
〔6〕 〔4〕又は〔5〕に示されたパッセンジャー鎖(センス鎖)の3’末端とガイド鎖(アンチセンス鎖)の5’末端が、ヌクレオチド残基からなるリンカー配列及び/又は非ヌクレオチド構造のリンカーを介して連結され、あるいは、〔4〕又は〔5〕に示されたガイド鎖(アンチセンス鎖)の3’末端とパッセンジャー鎖(センス鎖)の5’末端が、ヌクレオチド残基からなるリンカー配列及び/又は非ヌクレオチド構造のリンカーを介して連結されたヘアピン型RNA構造を形成している一本鎖核酸分子;
〔7〕 配列番号1~5から選ばれるNEK6遺伝子の発現抑制配列を含む、以下の(A)又は(B)の一本鎖核酸分子:
 (A) 領域(X)、リンカー領域(Lx)及び領域(Xc)を含む又はのみからなり、
5’側から3’側にかけて、前記領域(Xc)、前記リンカー領域(Lx)及び前記領域(X)の順で配置され、
前記領域(Xc)が、前記領域(X)と相補的であり、
前記リンカー領域(Lx)が、ピロリジン骨格及びピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有し、
かつ前記領域(X)が、上記発現抑制配列を含む;
 (B)領域(Xc)、リンカー領域(Lx)、領域(X)、領域(Y)、リンカー領域(Ly)及び領域(Yc)を、5’側から3’側にかけてこの順序で含み、
前記領域(X)と前記領域(Y)とが連結して、内部領域(Z)を形成し、
前記領域(Xc)が、前記領域(X)と相補的であり、
前記領域(Yc)が、前記領域(Y)と相補的であり、
かつ前記リンカー領域(Lx)及び/又はリンカー領域(Ly)が、ピロリジン骨格及びピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有し、
前記内部領域(Z)が、上記発現抑制配列を含む。
〔8〕 前記リンカー領域(Lx)及び/又は(Ly)が、下記式(I)で表わされる、〔7〕の一本鎖核酸分子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
前記式中、
 X及びXは、それぞれ独立して、H、O、S又はNHであり;
 Y及びYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、O又はSであり;
 Rは、環A上のC-3、C-4、C-5又はC-6に結合する水素原子又は置換基であり;
 Lは、n個の炭素原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、又は、
 Lは、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
 ただし、Yが、NH、O又はSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
 Lは、m個の炭素原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、又は、
 Lは、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
 ただし、Yが、NH、O又はSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
 R、R、R及びRは、それぞれ独立して、置換基又は保護基であり;
 lは、1又は2であり;
 mは、0~30の範囲の整数であり;
 nは、0~30の範囲の整数であり;
 環Aは、前記環A上のC-2以外の1個の炭素原子が、窒素、酸素又は硫黄で置換されてもよく、
 前記環A内に、炭素-炭素二重結合又は炭素-窒素二重結合を含んでもよく、
 前記領域(Xc)及び前記領域(X)は、それぞれ、-OR-又は-OR-を介して、前記リンカー領域(Lx)に結合し、
 前記領域(Yc)及び前記領域(Y)は、それぞれ、-OR-又は-OR-を介して、前記リンカー領域(Ly)に結合し、
 ここで、R及びRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、R及びRは、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基又は前記構造(I)である;
〔9〕 X又はZが、配列番号11~25からなる群より選ばれる配列を含む、〔7〕又は〔8〕の一本鎖核酸分子;
〔10〕 NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸を対象に投与することを含む、SMAD2/3タンパク質のリン酸化を阻害する方法;
〔11〕 NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸を対象に投与することを含む、線維症を治療する方法;
〔12〕 SMAD2/3タンパク質のリン酸化の阻害に使用するNEK6遺伝子の発現を抑制する核酸; 
〔13〕 線維症治療に使用するNEK6遺伝子の発現を抑制する核酸;
〔14〕 SMAD2/3タンパク質のリン酸化阻害剤を製造するための、NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸の使用;及び
〔15〕 線維症治療剤を製造するための、NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸の使用。
〔16〕 NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸が、KB-001~011の発現抑制配列(下線部部分)を含む核酸である、〔15〕の使用。
 本発明により新規なSMAD2/3タンパク質のリン酸化阻害剤及び線維症治療剤の提供が可能となる。
NEK6のCoding Sequence領域の配列及び実施例7で作製したssPN分子の標的部位を示す図である。 図2は、本発明のSMAD2/3タンパク質リン酸化阻害剤の有効成分となる核酸分子の一例を示す模式図である。(ssPN分子) 図3は、本発明のSMAD2/3タンパク質リン酸化阻害剤の有効成分となる核酸分子の一例を示す模式図である。(ssPN分子又はssNc分子) 図4は、本発明のSMAD2/3タンパク質リン酸化阻害剤の有効成分となる核酸分子の一例を示す模式図である。(ssPN分子又はssNc分子) 図5は、本発明のSMAD2/3タンパク質リン酸化阻害剤の有効成分となる核酸分子の一例を示す模式図である。(ssNc分子) 図6は、siRNAを導入した場合のNEK6遺伝子の転写量を示すグラフである。 図7aは、NEK6をノックダウンした場合におけるリン酸化SMAD3タンパク質のウェスタンブロットの結果を表す。図7bは、NEK6をノックダウンした場合におけるリン酸化SMAD2タンパク質のウェスタンブロットの結果を表す。 図8aは、抗NEK6抗体による共免疫沈降の結果を表す。図8bは、抗FLAG抗体による共免疫沈降の結果を表す。 図9は、His融合NEK6タンパク質とGST融合SMAD3タンパク質を反応させた場合におけるリン酸化SMAD3タンパク質のウェスタンブロットの結果を表す。 図10aは、NEK6をノックダウンした場合におけるウェスタンブロットの結果を表す。図10bは、NEK6をノックダウンした場合におけるホタルルシフェラーゼの発光量を表す。 図11aは、NEK6をノックダウンした場合におけるCol1a1遺伝子の転写量を表す。図11bは、NEK6をノックダウンした場合におけるαSMA遺伝子の転写量を表す。 図12aは、NEK6をノックダウンした場合におけるCol1a1遺伝子の転写量を表す。図12bは、NEK6をノックダウンした場合におけるαSMA遺伝子の転写量を表す。 図13は、肝星細胞にNEK6 siRNAを導入した場合におけるリン酸化SMAD3タンパク質(pSMAD3)のウェスタンブロットの結果を表す。 図14は、肝星細胞に各種NEK6 siRNAを導入した場合におけるリン酸化SMAD3タンパク質(pSMAD3)のウェスタンブロットの結果を表す。 図15aは、肝星細胞においてNEK6をノックダウンした場合のNEK6の転写量を表す。図15bは、肝星細胞においてNEK6をノックダウンした場合のFibronectinの転写量を表す。図15cは、肝星細胞においてNEK6をノックダウンした場合のαSMA遺伝子の転写量を表す。 図16は、腎臓線維芽細胞においてNEK6をノックダウンした場合のリン酸化SMAD3タンパク質のウェスタンブロッティングの結果を表す。 図17aは、CClモデルにおいてNEK6をノックダウンした場合の血清中GPTの測定結果を表す。図17bは、CClモデルにおいてNEK6をノックダウンした場合の血清中GOTの測定結果を表す。 図18は、CClモデルにおいてNEK6をノックダウンした場合のリン酸化SMAD3タンパク質のウェスタンブロッティングの結果を表す。 図19aは、CClモデルにおいてNEK6をノックダウンした場合のNEK6遺伝子の転写量を表す。図19bは、CClモデルにおいてNEK6をノックダウンした場合のCol1a1遺伝子の転写量を表す。図19cは、CClモデルにおいてNEK6をノックダウンした場合のCol3a1遺伝子の転写量を表す。図19dは、CClモデルにおいてNEK6をノックダウンした場合のTimp1遺伝子の転写量を表す。 図20aは、BDLモデルにおいてNEK6をノックダウンした場合のNEK6遺伝子の転写量を表す。図20bは、BDLモデルにおいてNEK6をノックダウンした場合のCol1a1遺伝子の転写量を表す。図20cは、BDLモデルにおいてNEK6をノックダウンした場合のCol3a1遺伝子の転写量を表す。図20dは、BDLモデルにおいてNEK6をノックダウンした場合のTimp1遺伝子の転写量を表す。 図21は、CClモデルにおいてNEK6をノックダウンした場合の肝臓の病理解析の結果を表す。図21aはCCl未投与の生理食塩水投与群の結果を表す。図21bはCCl投与の溶媒投与群の結果を表す。図21cはCCl投与の核酸投与群の結果を表す。
 本明細書で使用する用語は、特に言及しない限り、当該技術分野で通常用いられる意味で用いるものである。また、本発明において、「塩基数」は、例えば、「長さ」を意味し、「塩基長」ということもできる。本発明において、塩基数の数値範囲は、例えば、その範囲に属する正の整数を全て開示するものであり、具体例として、「1~4塩基」との記載は、「1、2、3、4塩基」の全ての開示を意味する。
 本発明は、NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸を有効成分として含むSMAD2/3タンパク質リン酸化阻害剤及び当該核酸を有効成分として含む線維症治療剤を提供するものである。以下、本発明の内容について詳細に説明する。
(1)NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸
 NEK6タンパク質は、細胞分裂の制御に関わる11個のNIMA-related serine/threonine kinase familyの1つであり、細胞周期のM期においてリン酸化(活性化)される。
 本発明の標的であるNEK6遺伝子は、哺乳類由来の遺伝子であり、好ましくはヒト由来の遺伝子である。ヒト由来のNEK6遺伝子は、7種のバリアントが報告されているが、その中のアイソフォーム2のCoding Sequence領域の配列を図1に表す(配列番号56)。
 核酸分子によるNEK6遺伝子の発現の抑制メカニズムは、特に制限されるものではなく、発現をダウンレギュレーションできるものであればよい。NEK6遺伝子の発現抑制は、NEK6遺伝子からの転写産物の生成量の減少、NEK6遺伝子からの翻訳産物の生成量の減少、又は前記翻訳産物の活性の減少等によって確認することができる。
 NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸としては、NEK6 mRNAのアンチセンスポリヌクレオチド、siRNA、ssPN分子、ssNc分子、miRNA、リボザイムなどがあげられる。
 アンチセンスポリヌクレオチド、siRNA、ssPN分子、ssNc分子、リボザイムは、当業者であれば、上記のヒトNEK6遺伝子のヌクレオチド配列に基づいて容易に取得することができる。好ましくは、NEK6 アイソフォーム2のCoding Sequence領域の配列(配列番号56)に基づいて作製した核酸である。
(2)siRNA
 NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸の1つであるsiRNA(small interfering RNA)を以下に説明する。
siRNAは、標的遺伝子と対合するガイド鎖(アンチセンス鎖)、ガイド鎖と二本鎖を形成しているパッセンジャー鎖(センス鎖)からなる核酸分子である。siRNAは、細胞内においてArgonaute(AGO)タンパク質を中核とする RNA-inducing silencing complex(RISC)と呼ばれる複合体に取り込まれた後、センス鎖はAGOにより分解され、ガイド鎖はRISCに残る。ガイド鎖のシード領域(ガイド鎖の5’末端から2-8塩基の7塩基領域)は、標的配列を認識する上で重要な働きを有していると考えられており、オフターゲット効果を回避する目的から標的遺伝子に特異的なシード領域を選択することが好ましいとされている。したがって、本発明の有効成分である核酸のシード領域についてもNEK6遺伝子に特異的な配列を選択することが好ましい。例えば、NEK6遺伝子に相補的であって、且つ、NEK7遺伝子(RefSeq database:NM_133494.2)に相補的でない、あるいは、領域中1以上(例えば1~3)の塩基がNEK7遺伝子に非相補的(ミスマッチ)である配列をシード領域として含む核酸を選択することがあげられる。また、全長配列についても、例えば、NEK6遺伝子に対しては相補的であり、NEK7遺伝子に対しては非相補的(ミスマッチ)な塩基を増加させる(例えば、4以上、好ましくは5~7)ことは、オフターゲット効果を回避する上で有用である。ガイド鎖に含まれる発現抑制配列の塩基数は、例えば、15~30塩基であり、好ましくは、19~25塩基であり、より好ましくは19~23塩基であり、さらに好ましくは21、22、23塩基であり、特に好ましくは23塩基である。
 前記発現抑制配列は、3’側に、さらに付加配列を有することで突出端を形成してもよい。前記付加配列の塩基数は、例えば、1~11塩基であり、好ましくは1~4塩基である。付加配列は、リボヌクレオチド残基でもデオキシリボヌクレオチド残基でもよい。
 ガイド鎖の塩基数は、例えば、19~50塩基であり、好ましくは19~30塩基であり、より好ましくは、19~25塩基であり、さらに好ましくは19~23塩基であり、ことさら好ましくは21、22、23塩基であり、特に好ましくは23塩基である。
 パッセンジャー鎖の塩基数は、例えば、19~50塩基であり、好ましくは19~30塩基であり、より好ましくは、19~25塩基であり、さらに好ましくは19~23塩基であり、ことさら好ましくは21、22、23塩基であり、特に好ましくは21塩基である。
 パッセンジャー鎖で、ガイド鎖と相補性を示す領域は、例えば、19~50塩基であり、好ましくは19~30塩基であり、より好ましくは、19~25塩基であり、さらに好ましくは19~23塩基である。前記領域は、3’側に、さらに付加配列を有してもよい。前記付加配列の塩基数は、例えば、1~11塩基であり、好ましくは1~4塩基であり、付加配列は、リボヌクレオチド残基でもデオキシリボヌクレオチド残基でもよい。パッセンジャー鎖は、ガイド鎖の相補性を示す領域に対して、例えば、相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的であってもよいが、相補的であることが好ましい。前記1塩基若しくは数塩基は、例えば、1~3塩基、好ましくは1塩基又は2塩基である。
 NEK6の遺伝子発現を抑制するsiRNAは、NEK6遺伝子のcDNA配列情報に基づいて、例えば、siSNIPER(登録商標)、創薬・診断研究用siDirect(登録商標)等のsiRNA配列設計システムに従って得ることができる。
 NEK6siRNAは、NEK6に特異的に作用するsiRNAが好ましく、例えば以下のような二本鎖核酸をあげることができる。
(a)5’末端に配列番号1に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端又は5’末端に配列番号6に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)から形成される二本鎖核酸分子
(b)5’末端に配列番号2に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端又は5’末端に配列番号7に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)とから形成される二本鎖核酸分子
(c)5’末端に配列番号3に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端又は5’末端に配列番号8に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)とから形成される二本鎖核酸分子
(d)5’末端に配列番号4に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端又は5’末端に配列番号9に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)とから形成される二本鎖核酸分子
(e)5’末端に配列番号5に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端又は5’末端に配列番号10に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)とから形成される二本鎖核酸分子
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 また、NEK6遺伝子の発現を抑制するsiRNAは、パッセンジャー鎖(センス鎖)の3’末端とガイド鎖(アンチセンス鎖)の5’末端が、ヌクレオチド残基からなるリンカー配列及び/又は非ヌクレオチド構造のリンカーを介して連結され、あるいは、ガイド鎖(アンチセンス鎖)の3’末端とパッセンジャー鎖(センス鎖)の5’末端が、ヌクレオチド残基からなるリンカー配列及び/又は非ヌクレオチド構造のリンカーを介して連結されたヘアピン型RNA構造を形成している一本鎖核酸分子であってもよい。
 前記ヌクレオチド残基からなるリンカー配列の長さは、特に制限されないが、例えば、前記パッセンジャー鎖と前記ガイド鎖とが二重鎖を形成可能な長さであることが好ましい。前記リンカー配列の塩基数は、その下限が、例えば、1塩基であり、好ましくは2塩基であり、より好ましくは3塩基であり、その上限が、例えば、100塩基であり、好ましくは80塩基であり、より好ましくは50塩基である。前記リンカー配列の塩基数の具体例は、1~100塩基、2~80塩基、3~50塩基である。
 前記非ヌクレオチド構造のリンカーの例としては、ヘキサエチレングリコールリンカー、ポリ-(オキシホスフィニコ-オキシ-1,3-プロパンジオール)リンカー、アリルリンカー、又はポリエチレングリコールリンカー等の化学リンカー、カルバメート構造を有するアミノリンカー等をあげることができる。前記非ヌクレオチド構造リンカーの長さは、特に制限されないが、例えば、前記パッセンジャー鎖と前記ガイド鎖とが二重鎖を形成可能な長さであることが好ましい。
(3)ssPN分子
 NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸の1つとなるssPN分子について説明する。ssPN分子は、WO2012/017919に開示される生物学的安定性に優れた一本鎖RNA核酸分子を意味し、具体的には以下の通りである。
 本発明の有効成分となるssPN分子は、NEK6遺伝子の発現抑制配列を含む一本鎖核酸分子であって、領域(X)、リンカー領域(Lx)及び領域(Xc)を含み、前記領域(X)と前記領域(Xc)との間に、前記リンカー領域(Lx)が連結され、前記領域(X)及び前記領域(Xc)の少なくとも一方が、前記発現抑制配列を含み、前記リンカー領域(Lx)が、ピロリジン骨格及びピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有することを特徴とする。ssPN分子は、その5’末端と3’末端とが未連結であり、線状一本鎖核酸分子ということもできる。
 ssPN分子において、NEK6遺伝子の発現抑制配列は、例えば、本発明のssPN分子が、in  vivo又はin vitroで細胞内に導入された場合に、NEK6遺伝子の発現を抑制する活性を示す配列である。NEK6 mRNAに結合するsiRNA配列は、NEK6遺伝子のcDNA配列情報に基づいて、既存のsiRNA設計システムに従って得ることができ、ssPN分子においても、前記siRNAの発現抑制配列を、ssPN分子の発現抑制配列として使用することができる。
 前記発現抑制配列は、例えば、NEK6遺伝子の標的領域に対して、80%以上の相補性を有していることが好ましく、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上であり、ことさらに好ましくは98%以上であり、特に好ましくは100%である。
 特に、siRNAのシード領域に該当する部分については、siRNAの場合と同様にNEK6遺伝子に特異的な配列を選択することが好ましい。
 ssPN分子によるNEK6遺伝子の発現の抑制は、例えば、RNA干渉が生じることによると推測されるが、このメカニズムにより限定されるものではない。本発明のssPN分子は、例えば、いわゆるsiRNAのように、二本の一本鎖RNAからなるdsRNAとして、細胞等へ導入するものではなく、また、細胞内において、前記発現抑制配列の切り出しは、必ずしも必須ではない。
 ssPN分子において、前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記ピロリジン骨格を含む非ヌクレオチド構造を有してもよいし、前記ピペリジン骨格を含む非ヌクレオチド構造を有してもよいし、前記ピロリジン骨格を含む非ヌクレオチド構造と、前記ピペリジン骨格を含む非ヌクレオチド構造との両方を有してもよい。
 ssPN分子において、前記ピロリジン骨格は、例えば、ピロリジンの5員環を構成する炭素が、1個以上、置換されたピロリジン誘導体の骨格でもよく、置換される場合、例えば、5員環の2位の炭素(C-2)以外の炭素原子であることが好ましい。前記炭素は、例えば、窒素、酸素又は硫黄で置換されてもよい。前記ピロリジン骨格は、例えば、ピロリジンの5員環内に、例えば、炭素-炭素二重結合又は炭素-窒素二重結合を含んでもよい。前記ピロリジン骨格において、ピロリジンの5員環を構成する炭素及び窒素は、例えば、水素が結合してもよいし、後述するような置換基が結合してもよい。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記ピロリジン骨格のいずれの基を介して、前記領域(X)及び前記領域(Xc)と結合してもよく、好ましくは、前記5員環のいずれか1個の炭素原子と窒素であり、好ましくは、前記5員環の2位の炭素(C-2)と窒素である。前記ピロリジン骨格としては、例えば、プロリン骨格、プロリノール骨格等があげられる。前記プロリン骨格及びプロリノール骨格等は、例えば、生体内物質及びその還元体であるため、安全性にも優れる。
 ssPN分子において、前記ピペリジン骨格は、例えば、ピペリジンの6員環を構成する炭素が、1個以上、置換されたピペリジン誘導体の骨格でもよく、置換される場合、例えば、6員環の2位の炭素(C-2)以外の炭素原子であることが好ましい。前記炭素は、例えば、窒素、酸素又は硫黄で置換されてもよい。前記ピペリジン骨格は、例えば、ピペリジンの6員環内に、例えば、炭素-炭素二重結合又は炭素-窒素二重結合を含んでもよい。前記ピペリジン骨格において、ピペリジンの6員環を構成する炭素及び窒素は、例えば、水素基が結合してもよいし、後述するような置換基が結合してもよい。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記ピペリジン骨格のいずれの基を介して、前記領域(X)及び前記領域(Xc)と結合してもよく、好ましくは、前記6員環のいずれか1個の炭素原子と窒素であり、好ましくは、前記6員環の2位の炭素(C-2)と窒素である。
 前記リンカー領域は、例えば、前記非ヌクレオチド構造からなる非ヌクレオチド残基のみを含んでもよいし、前記非ヌクレオチド構造からなる非ヌクレオチド残基と、ヌクレオチド残基とを含んでもよい。
 ssPN分子において、前記リンカー領域は、例えば、下記式(I)で表わされる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 前記式(I)中、例えば、
 X及びXは、それぞれ独立して、H、O、S又はNHであり;
 Y及びYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、O又はSであり;
 Rは、環A上のC-3、C-4、C-5又はC-6に結合する水素原子又は置換基であり、
 Lは、n個の炭素原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、又は、
 Lは、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
 ただし、Yが、NH、O又はSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
 Lは、m個の炭素原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されても置換れていなくてもよく、又は、
 Lは、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
 ただし、Yが、NH、O又はSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
 R、R、R及びRは、それぞれ独立して、置換基又は保護基であり;
 lは、1又は2であり;
 mは、0~30の範囲の整数であり;
 nは、0~30の範囲の整数であり;
 環Aは、前記環A上のC-2以外の1個の炭素原子が、窒素、酸素、硫黄で置換されてもよく、
 前記環A内に、炭素-炭素二重結合又は炭素-窒素二重結合を含んでもよく、
前記領域(Xc)及び前記領域(X)は、それぞれ、-OR-又は-OR-を介して、前記リンカー領域(Lx)に結合し、
 ここで、R及びRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、R及びRは、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基又は前記構造(I)である。
 前記式(I)中、X及びXは、例えば、それぞれ独立して、H、O、S又はNHである。前記式(I)中において、XがHであるとは、Xが、Xの結合する炭素原子とともに、CH(メチレン基)を形成することを意味する。Xについても同様である。
 前記式(I)中、Y及びYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、O又はSである。
 前記式(I)中、環Aにおいて、lは、1又は2である。l=1の場合、環Aは、5員環であり、例えば、前記ピロリジン骨格である。前記ピロリジン骨格は、例えば、プロリン骨格、プロリノール骨格等があげられ、これらの二価の構造が例示できる。l=2の場合、環Aは、6員環であり、例えば、前記ピペリジン骨格である。環Aは、環A上のC-2以外の1個の炭素原子が、窒素、酸素又は硫黄で置換されてもよい。また、環Aは、環A内に、炭素-炭素二重結合又は炭素-窒素二重結合を含んでもよい。環Aは、例えば、L型及びD型のいずれでもよい。
 前記式(I)中、Rは、環A上のC-3、C-4、C-5又はC-6に結合する水素原子又は置換基である。Rが前記置換基の場合、置換基Rは、1でも複数でも、存在しなくてもよく、複数の場合、同一でも異なってもよい。置換基Rは、例えば、ハロゲン、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、SR、オキソ基(=O)、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、ヘテロシクリルアルケニル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロアリールアルキル、シリル、シリルオキシアルキル等である。
 R及びRは、例えば、それぞれ独立して、置換基又は保護基であり、同一でも異なってもよい。R及びRとしての置換基は、例えば、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、ヘテロシクリルアルケニル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロアリールアルキル、シリル、シリルオキシアルキル等があげられる。
 R及びRとしての保護基は、例えば、反応性の高い官能基を不活性に変換する官能基であり、公知の保護基等があげられる。前記保護基は、例えば、文献(J.F.W.McOmie,「Protecting Groups in Organic Chemistry」  Prenum Press,London and New York, 1973)の記載を援用できる。前記保護基は、特に制限されず、例えば、tert-ブチルジメチルシリル基(TBDMS)、ビス(2-アセトキシエチルオキシ)メチル基(ACE)、トリイソプロピルシリルオキシメチル基(TOM)、1-(2-シアノエトキシ)エチル基(CEE)、2-シアノエトキシメチル基(CEM)及びトリルスルフォニルエトキシメチル基(TEM)、ジメトキシトリチル基(DMTr)等があげられる。RがORの場合、前記保護基は、特に制限されず、例えば、TBDMS基、ACE基、TOM基、CEE基、CEM基及びTEM基等があげられる。
 前記式(I)中、Lは、n個の炭素原子からなるアルキレン鎖である。前記アルキレン炭素原子上の水素原子は、例えば、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されてもよいし、置換されていなくてもよい。又は、Lは、前記アルキレン鎖の1つ以上の炭素原子(例えば、1~3個)が酸素原子で置換されたポリエーテル鎖でもよい。前記ポリエーテル鎖は、例えば、ポリエチレングリコールである。なお、Yが、NH、O又はSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接しない。つまり、例えば、YがOの場合、その酸素原子とLの酸素原子は隣接せず、ORの酸素原子とLの酸素原子は隣接しない。
 前記式(I)中、Lは、m個の炭素原子からなるアルキレン鎖である。前記アルキレン炭素原子上の水素原子は、例えば、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されてもよいし、置換されていなくてもよい。又は、Lは、前記アルキレン鎖の1つ以上の炭素原子(例えば、1~3個)が酸素原子で置換されたポリエーテル鎖でもよい。なお、Yが、NH、O又はSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接しない。つまり、例えば、YがOの場合、その酸素原子とLの酸素原子は隣接せず、ORの酸素原子とLの酸素原子は隣接しない。
 Lのn及びLのmは、特に制限されず、それぞれ、下限は、例えば、0であり、上限も、特に制限されない。n及びmは、例えば、前記リンカー領域(Lx)の所望の長さに応じて、適宜設定できる。n及びmは、例えば、製造コスト及び収率等の点から、それぞれ、0~30が好ましく、より好ましくは0~20であり、さらに好ましくは0~15である。nとmは、同じでもよいし(n=m)、異なってもよい。n+mは、例えば、0~30であり、好ましくは0~20であり、より好ましくは0~15である。なお、Lのn及びLのmは、それぞれのアルキレン鎖の炭素原子数であるが、L又はLのアルキレン鎖の一つ以上炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖である場合は、n及びmは、炭素原子数と置換された酸素原子数の合計数を意味する。
 R、R、R及びRは、例えば、それぞれ独立して、置換基又は保護基である。R、R、R及びRの置換基及び保護基は、例えば、R及びRの置換基及び保護基と同様である。
 前記式(I)において、水素原子は、例えば、それぞれ独立して、Cl、Br、F及びI等のハロゲンに置換されてもよい。
 前記領域(Xc)及び前記領域(X)は、例えば、それぞれ、-OR-又は-OR-を介して、前記リンカー領域(Lx)に結合する。ここで、R及びRは、存在しても存在しなくてもよい。R及びRが存在する場合、R及びRは、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基又は前記式(I)の構造である。R及び/又はRが前記ヌクレオチド残基の場合、前記リンカー領域(Lx)は、例えば、ヌクレオチド残基R及び/又はRを除く前記式(I)の構造からなる前記非ヌクレオチド残基と、前記ヌクレオチド残基とから形成される。R及び/又はRが前記式(I)の構造の場合、前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記式(I)の構造からなる前記非ヌクレオチド残基が、2つ以上連結された構造となる。前記式(I)の構造は、例えば、1個、2個、3個又は4個含んでもよい。このように、前記構造を複数含む場合、前記(I)の構造は、例えば、直接連結されてもよいし、前記ヌクレオチド残基を介して結合してもよい。他方、R及びRが存在しない場合、前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記式(I)の構造からなる前記非ヌクレオチド残基のみから形成される。
 前記領域(Xc)及び前記領域(X)と、-OR-及び-OR-との結合の組合せは、特に制限されず、例えば、以下のいずれかの条件があげられる。
条件(1)
 前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(2)
 前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
 前記式(I)の構造は、例えば、下記式(I-1)~式(I-9)が例示でき、下記式において、n及びmは、前記式(I)と同じである。下記式において、qは、0~10の整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 前記式(I-1)~(I-9)において、n、m及びqは、特に制限されず、前述の通りである。具体例として、前記式(I-1)において、n=8、前記(I-2)において、n=3、前記式(I-3)において、n=4又は8、前記(I-4)において、n=7又は8、前記式(I-5)において、n=3及びm=4、前記(I-6)において、n=8及びm=4、前記式(I-7)において、n=8及びm=4、前記(I-8)において、n=5及びm=4、前記式(I-9)において、q=1及びm=4があげられる。前記式(I-4)の一例(n=8)を、下記式(I-4a)に、前記式(I-8)の一例(n=5、m=4)を、下記式(I-8a)に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 ssPN分子において、前記領域(Xc)は、前記領域(X)と相補的である。このため、ssPN分子において、前記領域(Xc)が前記領域(X)に向かって折り返し、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが、自己アニーリングによって、二重鎖を形成可能である。
 ssPN分子は、例えば、前記領域(Xc)のみが折り返して前記領域(X)と二重鎖を形成してもよいし、さらに、他の領域において新たな二重鎖を形成してもよい。以下、前者のssPN分子、すなわち、二重鎖形成が1カ所である分子を「第1のssPN分子」といい、後者のssPN分子、すなわち、二重鎖形成が2カ所である分子を「第2のssPN分子」という。以下に、前記第1のssPN分子及び前記第2のssPN分子について、例示する。
(i)第1のssPN分子
 前記第1のssPN分子は、例えば、前記領域(X)、前記領域(Xc)及び前記リンカー領域(Lx)からなる分子である。
 前記第1のssPN分子は、例えば、5’側から3’側にかけて、前記領域(Xc)、前記リンカー領域(Lx)及び前記領域(X)を、前記順序で有してもよいし、3’側から5’側にかけて、前記領域(Xc)、前記リンカー領域(Lx)及び前記領域(X)を、前記順序で有してもよい。
 前記第1のssPN分子において、前記領域(Xc)は、前記領域(X)に相補的である。ここで、前記領域(Xc)は、前記領域(X)の全領域又はその部分領域に対して相補的な配列を有していればよく、好ましくは、前記領域(X)の全領域又はその部分領域に相補的な配列を含む、又は、前記相補的な配列のみからなる。前記領域(Xc)は、前記領域(X)の相補的な前記全領域又は相補的な前記部分領域に対して、例えば、相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的であってもよいが、相補的であることが好ましい。前記1塩基若しくは数塩基は、例えば、1~3塩基、好ましくは1塩基又は2塩基である。
 前記第1のssPN分子において、前記発現抑制配列は、前記領域(Xc)及び前記領域(X)の少なくとも一方に含まれる。前記第1のssPN分子は、前記発現抑制配列を、例えば、1つ有してもよいし、2つ以上有してもよい。後者の場合、前記第1のssPN分子は、例えば、NEK6遺伝子に対する同じ発現抑制配列を2つ以上有してもよいし、NEK6遺伝子に対する異なる発現抑制配列を2つ以上有してもよい。前記第1のssPN分子が、2つ以上の前記発現抑制配列を有する場合、各発現抑制配列の配置箇所は、特に制限されず、前記領域(X)及び前記領域(Xc)のいずれか一領域でもよいし、異なる領域であってもよい。
 前記第1のssPN分子の一例を、図2の模式図に従って説明する。図2(A)は、一例として、前記ssPN分子について、各領域の順序の概略を示す模式図であり、図2(B)は、前記ssPN分子が、前記分子内において二重鎖を形成している状態を示す模式図である。図2(B)に示すように、前記ssPN分子は、前記領域(Xc)と前記領域(X)との間で、二重鎖が形成され、前記Lx領域が、その長さに応じてループ構造をとる。図2は、あくまでも、前記領域の連結順序及び二重鎖を形成する各領域の位置関係を示すものであり、例えば、各領域の長さ、前記リンカー領域(Lx)の形状等は、これに制限されない。
 前記第1のssPN分子において、前記領域(Xc)及び前記領域(X)の塩基数は、特に制限されない。以下に各領域の長さを例示するが、本発明は、これには制限されない。
 前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の全領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の5’末端から3’末端の全領域に相補的な塩基配列からなることを意味し、すなわち、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが、同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Xc)の全ての塩基が、前記領域(X)の全ての塩基と相補的であることを意味する。
 また、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の部分領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の部分領域に相補的な塩基配列からなることを意味し、すなわち、前記領域(Xc)は、前記領域(X)よりも、1塩基以上短い塩基長の塩基配列からなり、前記領域(Xc)の全ての塩基が、前記領域(X)の前記部分領域の全ての塩基と相補的であることを意味する。前記領域(X)の前記部分領域は、例えば、前記領域(X)における、前記領域(Xc)側の末端の塩基(1番目の塩基)から連続する塩基配列からなる領域であることが好ましい。
 前記第1のssPN分子において、前記領域(X)の塩基数(X)と前記領域(Xc)の塩基数(Xc)との関係は、例えば、下記(3)又は(5)の条件を満たし、前者の場合、具体的には、例えば、下記(11)の条件を満たす。
    X>Xc  ・・・(3)
    X-Xc=1~10、好ましくは1、2又は3、
        より好ましくは1又は2    ・・・(11)
    X=Xc  ・・・(5)
 前記領域(X)及び/又は前記領域(Xc)が前記発現抑制配列を含む場合、前記領域は、例えば、前記発現抑制配列のみから構成される領域でもよいし、前記発現抑制配列を含む領域でもよい。
 前記発現抑制配列の塩基数は、例えば、15~30塩基であり、好ましくは、19~25塩基、より好ましくは19~23塩基であり、さらに好ましくは21、22、23塩基であり、特に好ましくは23塩基である。前記発現抑制配列を含む領域は、例えば、前記発現抑制配列の5’側及び/又は3’側に、さらに付加配列を有してもよい。前記付加配列の塩基数は、例えば、1~31塩基であり、好ましくは、1~21塩基であり、より好ましくは、1~11塩基である。
 前記領域(X)の塩基数は、特に制限されない。前記領域(X)が、前記発現抑制配列を含む場合、その下限は、例えば、19塩基である。その上限は、例えば、50塩基であり、好ましくは40塩基であり、より好ましくは30塩基であり、さらに好ましくは25塩基である。前記領域(X)の塩基数の具体例は、例えば、19~50塩基であり、好ましくは、19~30塩基、より好ましくは19~25塩基、さらに好ましくは21、22、23塩基であり、特に好ましくは23塩基である。
 前記領域(Xc)の塩基数は、特に制限されない。その下限は、例えば、19塩基であり、好ましくは20塩基であり、より好ましくは21塩基である。その上限は、例えば、50塩基であり、好ましくは40塩基であり、より好ましくは30塩基であり、さらに好ましくは25塩基である。前記領域(Xc)の塩基数の具体例は、例えば、19~50塩基であり、好ましくは、19~30塩基、より好ましくは19~25塩基、さらに好ましくは21、22、23塩基であり、特に好ましくは21塩基である。
 前記第1のssPN分子において、前記リンカー領域(Lx)の長さは、特に制限されない。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記領域(X)と前記領域(Xc)とが二重鎖を形成可能な長さであることが好ましい。前記リンカー領域(Lx)が、前記非ヌクレオチド残基の他に、前記ヌクレオチド残基を含む場合、前記リンカー領域(Lx)の塩基数は、その下限が、例えば、1塩基であり、好ましくは2塩基であり、より好ましくは3塩基であり、その上限が、例えば、100塩基であり、好ましくは80塩基であり、より好ましくは50塩基である。前記リンカー領域(Lx)の塩基数の具体例は、1~100塩基、2~80塩基、3~50塩基である。前記リンカー領域(Lx)、それ自体の領域内部において、自己アニーリングを生じない構造であることが好ましい。
 前記第1のssPN分子の全長は、特に制限されない。前記第1のssPN分子において、前記塩基数の合計(全長の塩基数)は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは44塩基であり、さらに好ましくは48塩基であり、その上限は、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、特に好ましくは80塩基である。前記第1のssPN分子の全長の塩基数の合計の具体例は、38~300塩基、42~200塩基、44~150塩基、48~100塩基、48~80塩基である。前記第1のssPN分子において、前記リンカー領域(Lx)を除く塩基数の合計は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、さらに好ましくは44 塩基であり、上限が、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、特に好ましくは80塩基である。前記リンカー領域(Lx)を除く塩基数の合計の具体例は、38~300塩基、42~200塩基、42~150塩基、44~100塩基、44~80塩基である。
 NEK6遺伝子の発現を抑制する第1のssPN分子の具体例として、以下の一本鎖核酸分子をあげることができる。
KB-001
5’-GAGGGAGUUCCAACAACCUCUCC-Lx-GGAGAGGUUGUUGGAACUCCCUCCA-3’(配列番号31)
KB-002
5’-CGAGGCAGGACUGUGUCAAGGCC-Lx-GGCCUUGACACAGUCCUGCCUCGCC-3’(配列番号32)
KB-003
5’-CGUGGAGCACAUGCAUUCACGCC-Lx-GGCGUGAAUGCAUGUGCUCCACGGC-3’(配列番号33)
KB-004
5’-GAUAAGAUGAAUCUCUUCUCCCC-Lx-GGGGAGAAGAGAUUCAUCUUAUCUC-3’(配列番号34)
KB-005
5’-CAGAGACCUGACAUCGGAUACCC-Lx-GGGUAUCCGAUGUCAGGUCUCUGGU-3’(配列番号35)
KB-006
5’-GGAGAUAAGAUGAAUCUCUUCCC-Lx-GGGAAGAGAUUCAUCUUAUCUCCAU-3’(配列番号46)
KB-007
5’-CUAUGGAGAUAAGAUGAAUCUCC-Lx-GGAGAUUCAUCUUAUCUCCAUAGAA-3’(配列番号47)
KB-008
5’-GCGGACUUCCAGAUCGAAAAGCC-Lx-GGCUUUUCGAUCUGGAAGUCCGCCA-3’(配列番号48)
KB-009
5’-CGGACUUCCAGAUCGAAAAGACC-Lx-GGUCUUUUCGAUCUGGAAGUCCGCC-3’(配列番号49)
KB-010
5’-GACUUCCAGAUCGAAAAGAAGCC-Lx-GGCUUCUUUUCGAUCUGGAAGUCCG-3’(配列番号50)
KB-011
5’-GACUCGUUUAUCGAAGACAACCC-Lx-GGGUUGUCUUCGAUAAACGAGUCCA-3’(配列番号61)
 式中、Lxは、リンカー領域Lxであり、下記構造式のL-プロリンジアミドアミダイトを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 また、好ましい第1のssPN分子としては、配列番号1~5から選ばれるNEK6遺伝子の発現を抑制する配列を含み、領域(X)、リンカー領域(Lx)及び領域(Xc)のみからなり、5’側から3’側にかけて、前記領域(Xc)、前記リンカー領域(Lx)及び前記領域(X)の順で配置され、
 前記リンカー領域(Lx)が、ピロリジン骨格及びピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有し、
 かつ前記領域(X)が、上記発現抑制配列を含む一本鎖核酸分子をあげることができる。
 さらに好ましくは、前記領域(Xc)が、前記領域(X)の全領域又は部分領域に完全に相補的な上記一本鎖核酸である。特に好ましくは、前記領域(X) が、配列番号11~25からなる群より選ばれる配列を含む上記一本鎖核酸分子である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
(ii)第2のssPN分子
 前記第2のssPN分子は、例えば、前記領域(X)、前記リンカー領域(Lx)及び前記領域(Xc)の他に、さらに、領域(Y)及び前記領域(Y)に相補的な領域(Yc)を有する分子である。前記第2のssPN分子において、前記領域(X)と前記領域(Y)とが連結して、内部領域(Z)を形成している。なお、特に示さない限り、前記第2のssPN分子は、前記第1のssPN分子の記載を援用できる。
 前記第2のssPN分子は、例えば、5’側から3’側にかけて、前記領域(Xc)、前記リンカー領域(Lx)、前記領域(X)、前記領域(Y)及び前記領域(Yc)を、前記順序で有してもよい。この場合、前記領域(Xc)を、5’側領域(Xc)、前記内部領域(Z)中の前記領域(X)を、内部5’側領域(X)、前記内部領域(Z)中の前記領域(Y)を、内部3’領域(Y)、前記領域(Yc)を、3’側領域(Yc)ともいう。また、前記第2のssPN分子は、例えば、3’側から5’側にかけて、前記領域(Xc)、前記リンカー領域(Lx)、前記領域(X)、前記領域(Y)及び前記領域(Yc)を、前記順序で有してもよい。この場合、前記領域(Xc)を、3’側領域(Xc)、前記内部領域(Z)中の前記領域(X)を、内部3’側領域(X)、前記内部領域(Z)中の前記領域(Y)を、内部5’領域(Y)、前記領域(Yc)を、5’側領域(Yc)ともいう。
 前記内部領域(Z)は、例えば、前記領域(X)と前記領域(Y)とが連結されている。前記領域(X)と前記領域(Y)は、例えば、直接的に連結され、その間に介在配列を有していない。前記内部領域(Z)は、前記領域(Xc)及び前記領域(Yc)との配列関係を示すために、「前記領域(X)と前記領域(Y)が連結して構成される」と定義するものであって、前記内部領域(Z)において、前記領域(X)と前記領域(Y)とが、前記ssPN分子の使用において、別個の独立した領域であることを限定するものではない。すなわち、例えば、前記内部領域(Z)が、前記発現抑制配列を有する場合、前記内部領域(Z)において、前記領域(X)と前記領域(Y)とにわたって、前記発現抑制配列が配置されてもよい。
 前記第2のssPN分子において、前記領域(Xc)は、前記領域(X)に相補的である。ここで、前記領域(Xc)は、前記領域(X)の全領域又はその部分領域に対して相補的な配列を有していればよく、好ましくは、前記領域(X)の全領域又はその部分領域に相補的な配列を含む、又は、前記相補的な配列からなる。前記領域(Xc)は、前記領域(X)の相補的な前記全領域又は相補的な前記部分領域に対して、例えば、相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的であってもよいが、相補的であることが好ましい。前記1塩基若しくは数塩基は、例えば、1~3塩基、好ましくは1塩基又は2塩基である。
 前記第2のssPN分子において、前記領域(Yc)は、前記領域(Y)に相補的である。ここで、前記領域(Yc)は、前記領域(Y)の全領域又はその部分領域に相補的な配列を有していればよく、好ましくは、前記領域(Y)の全領域又はその部分領域に対して相補的な配列を含む、又は、前記相補的な配列からなる。前記領域(Yc)は、前記領域(Y)の相補的な前記全領域又は相補的な前記部分領域に対して、例えば、相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的であってもよいが、相補的であることが好ましい。前記1塩基若しくは数塩基は、例えば、1~3塩基、好ましくは1塩基又は2塩基である。
 前記第2のssPN分子において、前記発現抑制配列は、例えば、前記領域(X)と前記領域(Y)とから形成される前記内部領域(Z)及び前記領域(Xc)の少なくとも一つに含まれ、さらに、前記領域(Yc)に含まれてもよい。好ましくは、前記内部領域(Z)に前記発現抑制配列が含まれるssPN分子である。前記内部領域(Z)が前記発現抑制配列を有する場合、例えば、前記領域(X)及び前記領域(Y)のいずれに前記発現抑制配列を有してもよく、また、前記領域(X)と前記領域(Y)とにわたって、前記発現抑制配列を有してもよい。前記第2のssPN分子は、前記発現抑制配列を、例えば、1つ有してもよいし、2つ以上有してもよい。
 前記第2のssPN分子が、2つ以上の前記発現抑制配列を有する場合、各発現抑制配列の配置箇所は、特に制限されず、前記内部領域(Z)及び前記領域(Xc)のいずれか一方でもよいし、前記内部領域(Z)及び前記領域(Xc)のいずれか一方と、さらに他の異なる領域であってもよい。
 前記第2のssPN分子において、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とは、例えば、直接連結してもよいし、間接的に連結してもよい。前者の場合、直接的な連結は、例えば、ホスホジエステル結合による連結等があげられる。後者の場合、例えば、前記領域(Yc)と前記領域(Y)との間に、リンカー領域(Ly)を有し、前記リンカー領域(Ly)を介して、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とが連結している形態等があげられる。
 前記第2のssPN分子が前記リンカー領域(Ly)を有する場合、前記リンカー領域(Ly)は、例えば、前記ヌクレオチド残基からなるリンカーでもよいし、前述した、ピロリジン骨格及びピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有するリンカーでもよい。後者の場合、前記リンカー領域(Ly)は、例えば、前記式(I)で表わすことができ、前記リンカー領域(Lx)における前記式(I)の説明を全て援用できる。
 前記領域(Yc)及び前記領域(Y)は、例えば、それぞれ、-OR-又は-OR-を介して、前記リンカー領域(Ly)に結合する。ここで、R及びRは、前述のリンカー領域(Lx)と同様に、存在しても存在しなくてもよい。
 前記領域(Xc)及び前記領域(X)、ならびに、前記領域(Yc)及び前記(Y)と、前記-OR-及び-OR-との結合の組合せは、特に制限されず、例えば、以下のいずれかの条件があげられる。
条件(1)
 前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合し、
 前記領域(Yc)は、-OR-を介して、前記領域(Y)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(2)
 前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合し、
 前記領域(Yc)は、-OR-を介して、前記領域(Y)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(3)
 前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合し、
 前記領域(Yc)は、-OR-を介して、前記領域(Y)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(4)
 前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合し、
 前記領域(Yc)は、-OR-を介して、前記領域(Y)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
 前記第2のssPN分子について、前記リンカー領域(Ly)を有するssPN分子の一例を、図3の模式図に従って説明する。図3(A)は、一例として、前記ssPN分子について、5’側から3’側に向かって、各領域の順序の概略を示す模式図であり、図3(B)は、前記ssPN分子が、前記分子内において二重鎖を形成している状態を示す模式図である。図3(B)に示すように、前記ssPN分子は、前記領域(Xc)と前記領域(X)との間、前記領域(Y)と前記領域(Yc)との間で、二重鎖が形成され、前記Lx領域及び前記Ly領域が、その長さに応じてループ構造をとる。図3は、あくまでも、各領域の連結順番及び二重鎖を形成する各領域の位置関係を示すものであり、例えば、各領域の長さ、リンカー領域の形状等は、これに制限されない。また、図3は、前記領域(Xc)を5’側に示したが、これには制限されず、前記領域(Xc)が、3’側に位置してもよい。
 前記第2のssPN分子において、前記領域(Xc)、前記領域(X)、前記領域(Y)及び前記領域(Yc)の塩基数は、特に制限されない。各領域の長さを以下に例示するが、本発明は、これには制限されない。
 前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の全領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)と同じ塩基長であり、前記領域(X)の全領域に相補的な塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Xc)は、より好ましくは、前記領域(X)と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Xc)の全ての塩基が、前記領域(X)の全ての塩基と相補的である。なお、これには制限されず、例えば、1もしくは数塩基が非相補的であってもよい。
 また、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の部分領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の部分領域と同じ塩基長であり、すなわち、前記領域(X)よりも、1塩基以上短い塩基長の塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Xc)は、より好ましくは、前記領域(X)の前記部分領域と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Xc)の全ての塩基が、前記領域(X)の前記部分領域の全ての塩基と相補的である。前記領域(X)の前記部分領域は、例えば、前記領域(X)における、前記領域(Xc)側の末端の塩基(1番目の塩基)から連続する塩基配列からなる領域であることが好ましい。
 前記領域(Yc)は、例えば、前記領域(Y)の全領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Yc)は、例えば、前記領域(Y)と同じ塩基長であり、前記領域(Y)の全領域に相補的な塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Yc)は、より好ましくは、前記領域(Y)と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Yc)の全ての塩基が、前記領域(Y)の全ての塩基と相補的である。なお、これには制限されず、例えば、1もしくは数塩基が非相補的であってもよい。
 また、前記領域(Yc)は、例えば、前記領域(Y)の部分領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Yc)は、例えば、前記領域(Y)の部分領域と同じ塩基長であり、すなわち、前記領域(Y)よりも、1塩基以上短い塩基長の塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Yc)は、より好ましくは、前記領域(Y)の前記部分領域と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Yc)の全ての塩基が、前記領域(Y)の前記部分領域の全ての塩基と相補的である。前記領域(Y)の前記部分領域は、例えば、前記領域(Y)における、前記領域(Yc)側の末端の塩基(1番目の塩基)から連続する塩基配列からなる領域であることが好ましい。
 前記第2のssPN分子において、前記内部領域(Z)の塩基数(Z)と、前記領域(X)の塩基数(X)及び前記領域(Y)の塩基数(Y)との関係、前記内部領域(Z)の塩基数(Z)と、前記領域(Xc)の塩基数(Xc)及び前記領域(Yc)の塩基数(Yc)との関係は、例えば、下記式(1)及び(2)の条件を満たす。
    Z=X+Y     ・・・(1)
    Z≧Xc+Yc   ・・・(2)
 前記第2のssPN分子において、前記領域(X)の塩基数(X)と前記領域(Y)の塩基数(Y)の関係は、特に制限されず、例えば、下記式のいずれの条件を満たす。
    X=Y  ・・・(19)
    X<Y  ・・・(20)
    X>Y  ・・・(21)
 第2のssPN分子において、前記領域(X)の塩基数(X)、前記領域(Xc)の塩基数(Xc)、前記領域(Y)の塩基数(Y)及び前記領域(Yc)の塩基数(Yc)の関係は、例えば、下記(a)~(d)のいずれかの条件を満たす。
(a)下記式(3)及び(4)の条件を満たす。
    X>Xc  ・・・(3)
    Y=Yc  ・・・(4)
(b)下記式(5)及び(6)の条件を満たす。
    X=Xc  ・・・(5)
    Y>Yc  ・・・(6)
(c)下記式(7)及び(8)の条件を満たす。
    X>Xc  ・・・(7)
    Y>Yc  ・・・(8)
(d)下記式(9)及び(10)の条件を満たす。
    X=Xc  ・・・(9)
    Y=Yc  ・・・(10)
 前記(a)~(d)において、前記領域(X)の塩基数(X)と前記領域(Xc)の塩基数(Xc)の差、前記領域(Y)の塩基数(Y)と前記領域(Yc)の塩基数(Yc)の差は、例えば、下記条件を満たすことが好ましい。
(a)下記式(11)及び(12)の条件を満たす。
    X-Xc=1~10、好ましくは1、2、3又は4、
        より好ましくは1、2又は3  ・・・(11)
    Y-Yc=0  ・・・(12)
(b)下記式(13)及び(14)の条件を満たす。
    X-Xc=0  ・・・(13)
    Y-Yc=1~10、好ましくは1、2、3又は4、
        より好ましくは1、2又は3  ・・・(14)
(c)下記式(15)及び(16)の条件を満たす。
    X-Xc=1~10、好ましくは、1、2又は3、
        より好ましくは1又は2  ・・・(15)
    Y-Yc=1~10、好ましくは、1、2又は3、
        より好ましくは1又は2  ・・・(16)
(d)下記式(17)及び(18)の条件を満たす。
    X-Xc=0  ・・・(17)
    Y-Yc=0  ・・・(18)
 前記(a)~(d)の第2のssPN分子について、それぞれの構造の一例を、図4の模式図に従って説明する。図4は、前記リンカー領域(Lx)及び前記リンカー領域(Ly)を含むssPNであり、(A)は、前記(a)のssPN分子、(B)は、前記(b)のssPN分子、(C)は、前記(c)のssPN分子、(D)は、前記(d)のssPN分子の例である。図4において、点線は、自己アニーリングにより二重鎖を形成している状態を示す。図4のssPN分子は、前記領域(X)の塩基数(X)と前記領域(Y)の塩基数(Y)を、前記式(20)の「X<Y」と表わしたが、これには制限されず、前記式(19)の「X=Y」でも、前記式(21)の「X>Y」でもよい。また、図4は、あくまでも前記領域(X)と前記領域(Xc)との関係、前記領域(Y)と前記領域(Yc)との関係を示す模式図であり、例えば、各領域の長さ、形状、リンカー領域(Ly)の有無等は、これには制限されない。
 前記(a)~(c)のssPN分子は、例えば、前記領域(Xc)と前記領域(X)、及び、前記領域(Yc)と前記領域(Y)が、それぞれ二重鎖を形成することによって、前記内部領域(Z)において、前記領域(Xc)及び前記領域(Yc)のいずれともアライメントしない塩基を有する構造であり、二重鎖を形成しない塩基を有する構造ともいえる。前記内部領域(Z)において、前記アライメントしない塩基(二重鎖を形成しない塩基ともいう)を、以下、「フリー塩基」という。図4において、前記フリー塩基の領域を、「F」で示す。前記領域(F)の塩基数は、特に制限されない。前記領域(F)の塩基数(F)は、例えば、前記(a)のssPN分子の場合、「X-Xc」の塩基数であり、前記(b)のssPN分子の場合、「Y-Yc」の塩基数であり、前記(c)のssPN分子の場合、「X-Xc」の塩基数と「Y-Yc」の塩基数との合計数である。
 他方、前記(d)のssPN分子は、例えば、前記内部領域(Z)の全領域が、前記領域(Xc)及び前記領域(Yc)とアライメントする構造であり、前記内部領域(Z)の全領域が二重鎖を形成する構造ともいえる。なお、前記(d)のssPN分子において、前記領域(Xc)の5’末端と前記領域(Yc)の3’末端は、未連結である。
 前記領域(Xc)、前記領域(Yc)、及び前記内部領域(Z)における前記フリー塩基(F)の塩基数の合計は、前記内部領域(Z)の塩基数となる。このため、前記領域(Xc)及び前記領域(Yc)の長さは、例えば、前記内部領域(Z)の長さ、前記フリー塩基の数及びその位置に応じて、適宜決定できる。
 前記内部領域(Z)の塩基数は、例えば、19塩基以上である。前記塩基数の下限は、例えば、19塩基であり、好ましくは20塩基であり、より好ましくは21塩基である。前記塩基数の上限は、例えば、50塩基であり、好ましくは40塩基であり、より好ましくは30塩基である。前記内部領域(Z)の塩基数の具体例は、例えば、19~50塩基、20~40塩基、21~30塩基、21~25塩基である。
 前記内部領域(Z)が前記発現抑制配列を含む場合、前記内部領域(Z)は、例えば、前記発現抑制配列のみから構成される領域でもよいし、前記発現抑制配列を含む領域でもよい。前記発現抑制配列の塩基数は、例えば、15~30塩基であり、好ましくは、19~25塩基であり、より好ましくは19~23塩基であり、さらに好ましくは、21、22、23塩基であり、特に好ましくは23塩基である。前記内部領域(Z)が前記発現抑制配列を含む場合、前記発現抑制配列の5’側及び/又は3’側に、さらに付加配列を有してもよい。前記付加配列の塩基数は、例えば、1~31塩基であり、好ましくは、1~21塩基であり、より好ましくは、1~11塩基であり、さらに好ましくは、1~7塩基であり、ことさらに好ましくは1~3塩基である。
 前記領域(Xc)の塩基数は、例えば、1~49塩基であり、好ましくは1~39塩基であり、より好ましくは1~29塩基である。 前記領域(Yc)の塩基数は、例えば、1~49塩基であり、好ましくは1~39塩基であり、より好ましくは1~29塩基である。前記領域(Xc)及び(Yc)のいずれか一方の塩基数は、1~4塩基であることが好ましく、さらに好ましくは1塩基、2塩基、3塩基である。
 前記内部領域(Z)、前記領域(Xc)及び前記領域(Yc)の塩基数は、例えば、前記式(2)の「Z≧Xc+Yc」で表わすことができる。具体例として、「Xc+Yc」の塩基数は、例えば、前記内部領域(Z)と同じ、又は、前記内部領域(Z)より小さい。後者の場合、「Z-(Xc+Yc)」は、例えば、1~10、好ましくは1~4、より好ましくは1、2又は3である。前記「Z-(Xc+Yc)」は、例えば、前記内部領域(Z)におけるフリーの領域(F)の塩基数(F)に相当する。
 前記第2のssPN分子において、前記リンカー領域(Lx)及び前記リンカー領域(Ly)の長さは、特に制限されない。前記リンカー領域(Lx)は、前述の通りである。前記リンカー領域(Ly)の構成単位が塩基を含む場合、前記リンカー領域(Ly)の塩基数は、その下限が、例えば、1塩基であり、好ましくは2塩基であり、より好ましくは3塩基であり、その上限が、例えば、100塩基であり、好ましくは80塩基であり、より好ましくは50塩基である。前記各リンカー領域の塩基数は、具体例として、例えば、1~50塩基、1~30塩基、1~20塩基、1~10塩基、1~7塩基、1~4塩基等が例示できるが、これには制限されない。前記リンカー領域(Ly)は、それ自体の領域内部において、自己アニーリングを生じない構造であることが好ましい。
 前記リンカー領域(Ly)は、例えば、前記リンカー領域(Lx)と同じでもよいし、異なってもよい。
 前記第2のssPN分子の全長は、特に制限されない。前記第2のssPN分子において、前記塩基数の合計(全長の塩基数)は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは44塩基であり、さらに好ましくは48塩基であり、特に好ましくは50塩基であり、その上限は、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、特に好ましくは80塩基である。前記第2のssPN分子の全長の塩基数の合計の具体例は、38~300塩基、42~200塩基、44~150塩基、48~100塩基、50~80塩基である。前記第2のssPN分子において、前記リンカー領域(Lx)及びリンカー領域(Ly)を除く塩基数の合計は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは44塩基であり、さらに好ましくは48塩基であり、特に好ましくは50塩基であり、上限が、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、ことさらに好ましくは80塩基であり、特に好ましくは60塩基である。前記リンカー領域(Lx)を除く塩基数の合計の具体例は、38~300塩基、42~200塩基、44~150塩基、48~100塩基、48~80塩基、50~60塩基である。
 ssPN分子は、前記リンカー領域(Lx)が、前記非ヌクレオチド構造を有していればよく、その他の構成単位は、特に制限されない。前記構成単位は、例えば、ヌクレオチド残基等があげられる。前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基及びデオキシリボヌクレオチド残基等があげられる。前記ヌクレオチド残基は、例えば、修飾されていない非修飾ヌクレオチド残基及び修飾された修飾ヌクレオチド残基等があげられる。ssPN分子は、例えば、前記修飾ヌクレオチド残基を含むことによって、ヌクレアーゼ耐性を向上し、安定性を向上可能である。また、ssPN分子は、例えば、前記ヌクレオチド残基の他に、さらに、非ヌクレオチド残基を含んでもよい。
 前記領域(Xc)、前記領域(X)、前記領域(Y)及び前記領域(Yc)の構成単位は、それぞれ、前記ヌクレオチド残基が好ましい。前記各領域は、例えば、下記(1)~(3)の残基で構成される。
(1)非修飾ヌクレオチド残基
(2)修飾ヌクレオチド残基
(3)非修飾ヌクレオチド残基及び修飾ヌクレオチド残基
 前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記非ヌクレオチド残基のみから構成されてもよいし、前記非ヌクレオチドと前記ヌクレオチド残基から構成されてもよい。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、下記(4)~(7)の残基で構成される。
(4)非ヌクレオチド残基
(5)非ヌクレオチド残基及び非修飾ヌクレオチド残基
(6)非ヌクレオチド残基及び修飾ヌクレオチド残基
(7)非ヌクレオチド残基、非修飾ヌクレオチド残基及び修飾ヌクレオチド残基
 前記リンカー領域(Ly)の構成単位は、特に制限されず、例えば、前記ヌクレオチド残基及び前記非ヌクレオチド残基等があげられる。前記リンカー領域は、例えば、前記ヌクレオチド残基のみから構成されてもよいし、前記非ヌクレオチド残基のみから構成されてもよいし、前記ヌクレオチド残基と前記非ヌクレオチド残基から構成されてもよい。前記リンカー領域は、例えば、下記(1)~(7)の残基で構成される。
(1)非修飾ヌクレオチド残基
(2)修飾ヌクレオチド残基
(3)非修飾ヌクレオチド残基及び修飾ヌクレオチド残基
(4)非ヌクレオチド残基
(5)非ヌクレオチド残基及び非修飾ヌクレオチド残基
(6)非ヌクレオチド残基及び修飾ヌクレオチド残基
(7)非ヌクレオチド残基、非修飾ヌクレオチド残基及び修飾ヌクレオチド残基
 ssPN分子は、例えば、前記リンカー領域(Lx)を除き、前記ヌクレオチド残基のみから構成される分子、前記ヌクレオチド残基の他に前記非ヌクレオチド残基を含む分子等があげられる。ssPN分子において、前記ヌクレオチド残基は、例えば、前記非修飾ヌクレオチド残基のみでもよいし、前記修飾ヌクレオチド残基のみでもよいし、前記非修飾ヌクレオチド残基及び前記修飾ヌクレオチド残基の両方であってもよい。前記ssPN分子が、前記非修飾ヌクレオチド残基と前記修飾ヌクレオチド残基を含む場合、前記修飾ヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1又は2個である。ssPN分子が、前記非ヌクレオチド残基を含む場合、前記非ヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1又は2個である。
 ssPN分子において、前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基が好ましい。この場合、本発明のssPN分子は、例えば、「P-ssRNA分子」ともいう。前記P-ssRNA分子は、例えば、前記リンカー領域(Lx)を除き、前記リボヌクレオチド残基のみから構成される分子、前記リボヌクレオチド残基の他に前記非ヌクレオチド残基を含む分子等があげられる。前記P-ssRNA分子において、前記リボヌクレオチド残基は、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基のみでもよいし、前記修飾リボヌクレオチド残基のみでもよいし、前記非修飾リボヌクレオチド残基及び前記修飾リボヌクレオチド残基の両方を含んでもよい。
 前記P-ssRNA分子が、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基の他に前記修飾リボヌクレオチド残基を含む場合、前記修飾リボヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1又は2個である。前記非修飾リボヌクレオチド残基に対する前記修飾リボヌクレオチド残基は、例えば、リボース残基がデオキシリボース残基に置換された前記デオキシリボヌクレオチド残基等があげられる。前記P-ssRNA分子が、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基の他に前記デオキシリボヌクレオチド残基を含む場合、前記デオキシリボヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1又は2個である。
 NEK6遺伝子の発現を抑制する好ましいssPN分子として、配列番号1~5から選ばれるNEK6遺伝子の発現抑制配列を含み、領域(Xc)、リンカー領域(Lx)、領域(X)、領域(Y)、リンカー領域(Ly)及び領域(Yc)を、5’側から3’側にかけてこの順序で含み、
前記領域(X)と前記領域(Y)とが連結して、内部領域(Z)を形成し、
前記領域(Xc)が、前記領域(X)と相補的であり、
前記領域(Yc)が、前記領域(Y)と相補的であり、
かつ前記リンカー領域(Lx)及びリンカー領域(Ly)が、ピロリジン骨格及びピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有し、
前記内部領域(Z)が、上記発現抑制配列を含む一本鎖核酸分子をあげることができる。
(4)ssNc分子
 NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸の1つであるssNc分子を説明する。
ssNc分子は、WO2012/05368に開示される一本鎖RNA核酸分子を意味し、具体的には以下の通りである。
ssNc分子は、標的遺伝子の発現を抑制する発現抑制配列を含む一本鎖核酸分子であって、
5’側から3’側にかけて、5’側領域(Xc)、内部領域(Z)及び3’側領域(Yc)を、前記順序で含み、
前記内部領域(Z)が、内部5’側領域(X)及び内部3’側領域(Y)が連結して構成され、
前記5’側領域(Xc)が、前記内部5’側領域(X)と相補的であり、
前記3’側領域(Yc)が、前記内部3’側領域(Y)と相補的であり、
前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)及び前記3’側領域(Yc)の少なくとも一つが、前記発現抑制配列を含むことを特徴とする。
 ssNc分子は、その5’末端と3’末端とが未連結であり、線状一本鎖核酸分子ということもできる。本発明のssNc分子は、例えば、前記内部領域(Z)において、前記内部5’領域(X)と前記内部3’領域(Y)が、直接的に連結されている。
 ssNc分子において、前記5’側領域(Xc)は、前記内部5’側領域(X)と相補的であり、前記3’側領域(Yc)は、前記内部3’側領域(Y)と相補的である。このため、5’側において、前記領域(Xc)が前記領域(X)に向かって折り返し、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが、自己アニーリングによって、二重鎖を形成可能であり、また、3’側において、前記領域(Yc)が前記領域(Y)に向かって折り返し、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とが、自己アニーリングによって、二重鎖を形成可能である。
 ssNc分子は、このように、分子内で二重鎖を形成可能であり、例えば、従来のRNA干渉に使用するsiRNAのように、分離した2本の一本鎖RNAがアニーリングによって二本鎖RNAを形成するものとは、明らかに異なる構造である。
 ssNc分子における前記発現抑制配列は、ssPN分子の説明を援用することができる。
 ssNc分子によるNEK6遺伝子の発現の抑制は、例えば、前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)及び前記3’側領域(Yc)の少なくとも一つに前記発現抑制配列を配置した構造をとることで、RNA干渉又はRNA干渉に類似する現象(RNA干渉様の現象)が生じることによると推測される。なお、ssNc分子のメカニズムもssPN分子のメカニズム同様限定されるものではない。ssNc分子は、例えば、いわゆるsiRNAのように、二本の一本鎖RNAからなるdsRNAとして、細胞等へ導入するものではなく、また、細胞内において、前記発現抑制配列の切り出しは、必ずしも必須ではない。このため、ssNc分子は、例えば、RNA干渉様の機能を有するということもできる。
 ssNc分子において、前記発現抑制配列は、前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)及び前記3’側領域(Yc)の少なくとも一つに含まれる。ssNc分子は、前記発現抑制配列を、例えば、1つ有してもよいし、2つ以上有してもよい。後者の場合、ssNc分子は、例えば、NEK6遺伝子に対する同じ発現抑制配列を2つ以上有してもよいし、NEK6遺伝子に対する異なる発現抑制配列を2つ以上有してもよい。ssNc分子が、2つ以上の前記発現抑制配列を有する場合、各発現抑制配列の配置箇所は、特に制限されず、前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)及び前記3’側領域(Yc)のいずれか一領域でもよいし、異なる領域であってもよい。
 前記内部領域(Z)は、前記内部5’領域(X)と前記内部3’領域(Y)が連結されている。前記領域(X)と前記領域(Y)は、例えば、直接的に連結され、その間に介在配列を有していない。前記内部領域(Z)は、前記5’側領域(Xc)及び前記3’側領域(Yc)との配列関係を示すために、「前記内部5’側領域(X)と前記内部3’側領域(Y)が連結して構成される」と表わすものであって、前記内部領域(Z)において、前記内部5’側領域(X)と前記内部3’側領域(Y)とが、例えば、前記ssNc分子の使用において、別個の独立した領域であることを限定するものではない。すなわち、例えば、前記内部領域(Z)が、前記発現抑制配列を有する場合、前記内部領域(Z)において、前記領域(X)と前記領域(Y)とにわたって、前記発現抑制配列が配置されてもよい。
 ssNc分子において、前記5’側領域(Xc)は、前記内部5’側領域(X)に相補的である。ここで、前記領域(Xc)は、前記領域(X)の全領域又はその部分領域に対して相補的な配列を有していればよく、具体的には、例えば、前記領域(X)の全領域又はその部分領域に相補的な配列を含む、又は、前記相補的な配列からなることが好ましい。前記領域(Xc)は、前記領域(X)の相補的な前記全領域又は相補的な前記部分領域に対して、例えば、完全に相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的であってもよいが、相補的であることが好ましい。ssNc分子において、前記3’側領域(Yc)は、前記内部3’側領域(Y)に相補的である。ここで、前記領域(Yc)は、前記領域(Y)の全領域又はその部分領域に相補的な配列を有していればよく、具体的には、例えば、前記領域(Y)の全領域又はその部分領域に対して相補的な配列を含む、又は、前記相補的な配列からなることが好ましい。前記領域(Yc)は、前記領域(Y)の相補的な前記全領域又は相補的な前記部分領域に対して、例えば、完全に相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的であってもよいが、相補的であることが好ましい。前記1塩基若しくは数塩基は、例えば、1~3塩基、好ましくは1塩基又は2塩基である。
 ssNc分子において、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)とは、例えば、直接連結してもよいし、間接的に連結してもよい。前者の場合、直接的な連結は、例えば、ホスホジエステル結合による連結があげられる。後者の場合、例えば、前記領域(Xc)と前記領域(X)との間に、リンカー領域(Lx)を有し、前記リンカー領域(Lx)を介して、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが連結している形態があげられる。
 ssNc分子において、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)とは、例えば、直接連結してもよいし、間接的に連結してもよい。前者の場合、直接的な連結は、例えば、ホスホジエステル結合による連結があげられる。後者の場合、例えば、前記領域(Yc)と前記領域(Y)との間に、リンカー領域(Ly)を有し、前記リンカー領域(Ly)を介して、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とが連結している形態があげられる。
 ssNc分子は、例えば、前記リンカー領域(Lx)及び前記リンカー領域(Ly)の両方を有してもよいし、いずれか一方を有してもよい。後者の場合として、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)との間に前記リンカー領域(Lx)を有し、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)との間に前記リンカー領域(Ly)を有さない、つまり、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とが直接連結された形態があげられる。また、後者の場合として、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)との間に前記リンカー領域(Ly)を有し、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)との間に前記リンカー領域(Lx)を有さない、つまり、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが直接連結された形態があげられる。
 前記リンカー領域(Lx)及び前記リンカー領域(Ly)は、それぞれ、それ自体の領域内部において、自己アニーリングを生じない構造であることが好ましい。
 ssNc分子について、前記リンカー領域を有さないssNc分子の一例を、図5の模式図に従って説明する。図5(A)は、前記ssNc分子について、5’側から3’側に向かって、各領域の順序の概略を示す模式図であり、図5(B)は、前記ssNc分子が、前記分子内において二重鎖を形成している状態を示す模式図である。図5(B)に示すように、前記ssNc分子は、前記5’側領域(Xc)が折り返し、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)との間で二重鎖が形成され、前記3’側領域(Yc)が折り返し、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)との間で二重鎖が形成される。図5は、あくまでも、各領域の連結順番及び二重鎖を形成する各領域の位置関係を示すものであり、例えば、各領域の長さ等は、これに制限されない。
 ssNc分子について、前記リンカー領域を有するssNc分子の一例を、図3の模式図に従って説明する。図3(A)は、一例として、前記ssNc分子について、5’側から3’側に向かって、各領域の順序の概略を示す模式図であり、図3(B)は、前記ssNc分子が、前記分子内において二重鎖を形成している状態を示す模式図である。図3(B)に示すように、前記ssNc分子は、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)との間、前記内部3’側領域(Y)と前記3’側領域(Yc)との間で、二重鎖が形成され、前記Lx領域及び前記Ly領域が、ループ構造をとる。図3は、あくまでも、各領域の連結順番及び二重鎖を形成する各領域の位置関係を示すものであり、例えば、各領域の長さ等は、これに制限されない。
 ssNc分子において、前記5’側領域(Xc)、前記内部5’側領域(X)、前記内部3’側領域(Y)及び前記3’側領域(Yc)の塩基数は、特に制限されず、例えば、以下の通りである。
 前記5’側領域(Xc)は、例えば、前記内部5’側領域(X)の全領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)と同じ塩基長であり、前記領域(X)の5’末端から3’末端の全領域に相補的な塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Xc)は、より好ましくは、前記領域(X)と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Xc)の全ての塩基が、前記領域(X)の全ての塩基と相補的であることが好ましい。なお、これには制限されず、例えば、1もしくは数塩基が非相補的であってもよい。
 また、前記5’側領域(Xc)は、例えば、前記内部5’側領域(X)の部分領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の部分領域と同じ塩基長であり、すなわち、前記領域(X)よりも、1塩基以上短い塩基長の塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Xc)は、より好ましくは、前記領域(X)の前記部分領域と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Xc)の全ての塩基が、前記領域(X)の前記部分領域の全ての塩基と相補的であることが好ましい。前記領域(X)の前記部分領域は、例えば、前記領域(X)における、5’末端の塩基(1番目の塩基)から連続する塩基配列からなる領域(セグメント)であることが好ましい。
 前記3’側領域(Yc)は、例えば、前記内部3’側領域(Y)の全領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Yc)は、例えば、前記領域(Y)と同じ塩基長であり、前記領域(Y)の5’末端から3’末端の全領域に相補的な塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Yc)は、より好ましくは、前記領域(Y)と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Yc)の全ての塩基が、前記領域(Y)の全ての塩基と相補的であることが好ましい。なお、これには制限されず、例えば、1もしくは数塩基が非相補的であってもよい。
 また、前記3’側領域(Yc)は、例えば、前記内部3’側領域(Y)の部分領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Yc)は、例えば、前記領域(Y)の部分領域と同じ塩基長であり、すなわち、前記領域(Y)よりも、1塩基以上短い塩基長の塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Yc)は、より好ましくは、前記領域(Y)の前記部分領域と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Yc)の全ての塩基が、前記領域(Y)の前記部分領域の全ての塩基と相補的であることが好ましい。前記領域(Y)の前記部分領域は、例えば、前記領域(Y)における、3’末端の塩基(1番目の塩基)から連続する塩基配列からなる領域(セグメント)であることが好ましい。
 ssNc分子において、前記内部領域(Z)の塩基数(Z)と、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)及び前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)との関係、前記内部領域(Z)の塩基数(Z)と、前記内部5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)及び前記5’側領域(Yc)の塩基数(Yc)との関係は、例えば、下記式(1)及び(2)の条件を満たす。
    Z=X+Y    ・・・(1)
    Z≧Xc+Yc  ・・・(2)
 ssNc分子において、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)と前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)の長さの関係は、特に制限されず、例えば、下記式のいずれの条件を満たしてもよい。
    X=Y  ・・・(19)
    X<Y  ・・・(20)
    X>Y  ・・・(21)
 ssNc分子において、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)、前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)、前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)及び前記3’側領域(Yc)の塩基数(Yc)の関係は、例えば、下記(a)~(d)のいずれかの条件を満たす。
(a)下記式(3)及び(4)の条件を満たす。
    X>Xc  ・・・(3)
    Y=Yc  ・・・(4)
(b)下記式(5)及び(6)の条件を満たす。
    X=Xc  ・・・(5)
    Y>Yc  ・・・(6)
(c)下記式(7)及び(8)の条件を満たす。
    X>Xc  ・・・(7)
    Y>Yc  ・・・(8)
(d)下記式(9)及び(10)の条件を満たす。
    X=Xc  ・・・(9)
    Y=Yc  ・・・(10)
 前記(a)~(d)において、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)と前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)の差、前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)と前記3’側領域(Yc)の塩基数(Yc)の差は、例えば、下記条件を満たすことが好ましい。
(a)下記式(11)及び(12)の条件を満たす。
    X-Xc=1~10、好ましくは1、2、3又は4、
        より好ましくは1、2又は3  ・・・(11)
    Y-Yc=0    ・・・(12)
(b)下記式(13)及び(14)の条件を満たす。
    X-Xc=0    ・・・(13)
    Y-Yc=1~10、好ましくは1、2、3又は4、
        より好ましくは1、2又は3  ・・・(14)
(c)下記式(15)及び(16)の条件を満たす。
    X-Xc=1~10、好ましくは、1、2又は3、
        より好ましくは1又は2  ・・・(15)
    Y-Yc=1~10、好ましくは、1、2又は3、
        より好ましくは1又は2  ・・・(16)
(d)下記式(17)及び(18)の条件を満たす。
    X-Xc=0        ・・・(17)
    Y-Yc=0        ・・・(18)
 前記(a)~(d)のssNc分子について、それぞれの構造の一例を、図4の模式図に従って説明する。図4は、前記リンカー領域(Lx)及び前記リンカー領域(Ly)を含むssNcであり、(A)は、前記(a)のssNc分子、(B)は、前記(b)のssNc分子、(C)は、前記(c)のssNc分子、(D)は、前記(d)のssNc分子の例である。図4において、点線は、自己アニーリングにより二重鎖を形成している状態を示す。図4のssNc分子は、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)と前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)を、前記式(20)の「X<Y」として表わすが、これには制限されず、前記式(19)の「X=Y」でも、前記式(21)の「X>Y」でもよい。また、図4は、あくまでも、前記内部5’側領域(X)と前記5’側領域(Xc)との関係、前記内部3’側領域(Y)と前記3’側領域(Yc)との関係を示す模式図であり、例えば、各領域の長さ、形状等は、これには制限されず、また、リンカー領域(Lx)及びリンカー領域(Ly)の有無も、これには制限されない。
 前記(a)~(c)のssNc分子は、例えば、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)、及び、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)が、それぞれ二重鎖を形成することによって、前記内部領域(Z)において、前記5’側領域(Xc)及び前記3’側領域(Yc)のいずれともアライメントできない塩基を有する構造であり、二重鎖を形成しない塩基を有する構造ともいえる。前記内部領域(Z)において、前記アライメントできない塩基(二重鎖を形成しない塩基ともいう)を、以下、「フリー塩基」という。図4において、前記フリー塩基の領域を、「F」で示す。前記領域(F)の塩基数は、特に制限されない。前記領域(F)の塩基数(F)は、例えば、前記(a)のssNc分子の場合、「X-Xc」の塩基数であり、前記(b)のssNc分子の場合、「Y-Yc」の塩基数であり、前記(c)のssNc分子の場合、「X-Xc」の塩基数と「Y-Yc」の塩基数との合計数である。
 他方、前記(d)のssNc分子は、例えば、前記内部領域(Z)の全領域が、前記5’側領域(Xc)及び前記3’側領域(Yc)とアライメントする構造であり、前記内部領域(Z)の全領域が二重鎖を形成する構造ともいえる。なお、前記(d)のssNc分子において、前記5’側領域(Xc)の5’末端と前記3’側領域(Yc)の3’末端は、未連結である。
 前記5’側領域(Xc)、前記3’側領域(Yc)、及び前記内部領域(Z)における前記フリー塩基(F)の塩基数の合計は、例えば、前記内部領域(Z)の塩基数となる。このため、前記5’側領域(Xc)及び前記3’側領域(Yc)の長さは、例えば、前記内部領域(Z)の長さ、前記フリー塩基の数(F)及びその位置に応じて、適宜決定できる。
 前記内部領域(Z)の塩基数は、例えば、19塩基以上である。前記塩基数の下限は、例えば、19塩基であり、好ましくは20塩基であり、より好ましくは21塩基である。前記塩基数の上限は、例えば、50塩基であり、好ましくは40塩基であり、より好ましくは30塩基である。前記内部領域(Z)の塩基数の具体例は、例えば、19~50塩基、20~40塩基、21~30塩基、21~23塩基である。
 前記内部領域(Z)が前記発現抑制配列を含む場合、前記内部領域(Z)は、例えば、前記発現抑制配列のみから構成される領域でもよいし、前記発現抑制配列を含む領域でもよい。前記発現抑制配列の塩基数は、例えば、15~30塩基であり、好ましくは、19~25塩基であり、より好ましくは19~23塩基であり、さらに好ましくは21、22、23塩基であり、特に好ましくは23塩基である。前記内部領域(Z)が前記発現抑制配列を含む場合、前記発現抑制配列の5’側及び/又は3’側に、さらに付加配列を有してもよい。前記付加配列の塩基数は、例えば、1~31塩基であり、好ましくは、1~21塩基であり、より好ましくは、1~11塩基であり、さらに好ましくは、1~7塩基であり、ことさらに好ましくは1~3塩基である。
 前記5’側領域(Xc)の塩基数は、例えば、1~49塩基であり、好ましくは1~39塩基であり、より好ましくは1~29塩基である。前記3’側領域(Yc)の塩基数は、例えば、1~49塩基であり、好ましくは1~39塩基であり、より好ましくは1~29塩基である。前記5’側領域(Xc)及び3’側領域(Yc)のいずれか一方の塩基数は、1~4塩基であることが好ましく、さらに好ましくは1塩基、2塩基、3塩基である。
 前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)及び前記3’側領域(Yc)の塩基数は、例えば、前記式(2)の「Z≧Xc+Yc」で表わすことができる。具体例として、「Xc+Yc」の塩基数は、例えば、前記内部領域(Z)と同じ、又は、前記内部領域(Z)より小さい。後者の場合、「Z-(Xc+Yc)」は、例えば、1~10、好ましくは1~4、より好ましくは1、2又は3である。前記「Z-(Xc+Yc)」は、例えば、前記内部領域(Z)における前記フリー塩基の領域(F)の塩基数(F)に相当する。
 ssNc分子において、前記リンカー領域(Lx)及び前記リンカー領域(Ly)の長さは、特に制限されない。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記内部5’側領域(X)と前記5’側領域(Xc)とが二重鎖を形成可能な長さであることが好ましく、前記リンカー領域(Ly)は、例えば、前記内部3’側領域(Y)と前記3’側領域(Yc)とが二重鎖を形成可能な長さであることが好ましい。前記リンカー領域(Lx)及び前記リンカー領域(Ly)の構成単位が塩基を含む場合、前記リンカー領域(Lx)及び前記リンカー領域(Ly)のそれぞれの塩基数は、同じであっても異なってもよく、また、その塩基配列も、同じであっても異なってもよい。前記リンカー領域(Lx)及び前記リンカー領域(Ly)の塩基数は、その下限が、例えば、1塩基であり、好ましくは2塩基であり、より好ましくは3塩基であり、その上限が、例えば、100塩基であり、好ましくは80塩基であり、より好ましくは50塩基である。前記各リンカー領域の塩基数は、具体例として、例えば、1~50塩基、1~30塩基、1~20塩基、1~10塩基、1~7塩基、1~4塩基等が例示できるが、これには制限されない。
 ssNc分子の全長は、特に制限されない。本発明のssNc分子において、前記塩基数の合計(全長の塩基数)は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは50塩基であり、さらに好ましくは51塩基であり、特に好ましくは52塩基であり、その上限は、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、ことさらに好ましくは80塩基であり、特に好ましくは60塩基である。前記ssNc分子の全長の塩基数の合計の具体例は、38~300塩基、42~200塩基、50~150塩基、51~100塩基、52~80塩基である。ssNc分子において、前記リンカー領域(Lx)及びリンカー領域(Ly)を除く塩基数の合計は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは50塩基であり、さらに好ましくは51塩基であり、特に好ましくは52塩基であり、上限が、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、ことさらに好ましくは80塩基であり、特に好ましくは60塩基である。前記リンカー領域(Lx)を除く塩基数の合計の具体例は、38~300塩基、42~200塩基、50~150塩基、51~100塩基、52~80塩基、52~60塩基である。
 ssNc分子の主要構成単位である前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基及びデオキシリボヌクレオチド残基があげられる。前記ヌクレオチド残基は、例えば、修飾されていない非修飾ヌクレオチド残基及び修飾された修飾ヌクレオチド残基があげられる。ssNc分子は、例えば、前記修飾ヌクレオチド残基を含むことによって、ヌクレアーゼ耐性を向上し、安定性を向上可能である。また、本発明のssNc分子は、例えば、前記ヌクレオチド残基の他に、さらに、非ヌクレオチド残基を含んでもよい。
 ssNc分子において、前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)及び前記3’側領域(Yc)の構成単位は、それぞれ、前記ヌクレオチド残基が好ましい。前記各領域は、例えば、下記(1)~(3)の残基で構成される。
(1)非修飾ヌクレオチド残基
(2)修飾ヌクレオチド残基
(3)非修飾ヌクレオチド残基及び修飾ヌクレオチド残基
 ssNc分子において、前記リンカー領域(Lx)及び前記リンカー領域(Ly)の構成単位は、特に制限されず、例えば、前記ヌクレオチド残基及び前記非ヌクレオチド残基があげられる。前記リンカー領域は、例えば、前記ヌクレオチド残基のみから構成されてもよいし、前記非ヌクレオチド残基のみから構成されてもよいし、前記ヌクレオチド残基と前記非ヌクレオチド残基から構成されてもよい。前記リンカー領域は、例えば、下記(1)~(7)の残基で構成される。
(1)非修飾ヌクレオチド残基
(2)修飾ヌクレオチド残基
(3)非修飾ヌクレオチド残基及び修飾ヌクレオチド残基
(4)非ヌクレオチド残基
(5)非ヌクレオチド残基及び非修飾ヌクレオチド残基
(6)非ヌクレオチド残基及び修飾ヌクレオチド残基
(7)非ヌクレオチド残基、非修飾ヌクレオチド残基及び修飾ヌクレオチド残基
 ssNc分子が、前記リンカー領域(Lx)及び前記リンカー領域(Ly)の両方を有する場合、例えば、両方の構成単位が同じでもよいし、異なってもよい。具体例として、例えば、両方のリンカー領域の構成単位が前記ヌクレオチド残基である形態、両方のリンカー領域の構成単位が前記非ヌクレオチド残基である形態、一方の領域の構成単位が前記ヌクレオチド残基であり、他方のリンカー領域の構成単位が非ヌクレオチド残基である形態等があげられる。
 ssNc分子は、例えば、前記ヌクレオチド残基のみから構成される分子、前記ヌクレオチド残基の他に前記非ヌクレオチド残基を含む分子等があげられる。本発明のssNc分子において、前記ヌクレオチド残基は、例えば、前記非修飾ヌクレオチド残基のみでもよいし、前記修飾ヌクレオチド残基のみでもよいし、前記非修飾ヌクレオチド残基及び前記修飾ヌクレオチド残基の両方であってもよい。前記ssNc分子が、前記非修飾ヌクレオチド残基と前記修飾ヌクレオチド残基を含む場合、前記修飾ヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1又は2個である。ssNc分子が、前記非ヌクレオチド残基を含む場合、前記非ヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~8個、1~6個、1~4個、1、2又は3個である。
 ssNc分子において、前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基が好ましい。この場合、本発明のssNc分子は、例えば、「N-ssRNA分子」ともいう。前記N-ssRNA分子は、例えば、前記リボヌクレオチド残基のみから構成される分子、前記リボヌクレオチド残基の他に前記非ヌクレオチド残基を含む分子があげられる。前記N-ssRNA分子において、前記リボヌクレオチド残基は、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基のみでもよいし、前記修飾リボヌクレオチド残基のみでもよいし、前記非修飾リボヌクレオチド残基及び前記修飾リボヌクレオチド残基の両方を含んでもよい。
 前記N-ssRNA分子が、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基の他に前記修飾リボヌクレオチド残基を含む場合、前記修飾リボヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1又は2個である。前記非修飾リボヌクレオチド残基に対する前記修飾リボヌクレオチド残基は、例えば、リボース残基がデオキシリボース残基に置換された前記デオキシリボヌクレオチド残基であってもよい。前記N-ssRNA分子が、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基の他に前記デオキシリボヌクレオチド残基を含む場合、前記デオキシリボヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1又は2個である。
(5)ssPN分子及びssNc分子の合成方法
 ssPN分子及びssNc分子の合成方法は、特に制限されず、従来公知の方法が採用できる。前記合成方法は、例えば、遺伝子工学的手法による合成法、化学合成法等があげられる。遺伝子工学的手法は、例えば、インビトロ転写合成法、ベクターを用いる方法、PCRカセットによる方法等があげられる。前記ベクターは、特に制限されず、プラスミド等の非ウイルスベクター、ウイルスベクター等があげられる。前記化学合成法は、特に制限されず、例えば、ホスホロアミダイト法及びH-ホスホネート法等があげられる。前記化学合成法は、例えば、市販の自動核酸合成機を使用可能である。前記化学合成法は、一般に、アミダイトが使用される。前記アミダイトは、特に制限されず、市販のアミダイトとして、例えば、RNA  Phosphoramidites(2’-O-TBDMSi、商品名、三千里製薬)、ACEアミダイト、TOMアミダイト、CEEアミダイト、CEMアミダイト、TEMアミダイト等があげられる。また、本発明のssPN分子及びssNc分子は、WO2012/05368、WO2012/17919、WO2013/27843、WO2016/159374に記載の製造方法に従って製造することができる。
(6)アンチセンスポリヌクレオチド
 NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸の1つであるアンチセンスポリヌクレオチドについて以下に説明する。
アンチセンスポリヌクレオチドは、アンチセンスDNA及び/又はアンチセンスRNAであり、標的とする遺伝子RNAの全長もしくは一部に対するアンチセンス核酸を細胞内に導入することで効果を発揮する。
アンチセンスポリヌクレオチドの発現阻害のメカニズムとしては、
1)mRNAの5’キャップ部位から開始コドンの約25塩基下流までの領域を標的配列とする翻訳開始複合体の立体的阻害
2)標的mRNAと相補的な一本鎖DNAであり、RNaseHを介したmRNA分解
3)pre-mRNAのエキソンとイントロンの境界領域を標的配列とするスプライシング阻害(mRNAの成熟阻害)
があげられるが、NEK6遺伝子の発現を抑制するものであれば、そのメカニズムは特に制限されるものではない。
 アンチセンスポリヌクレオチドは、RNAとの結合安定性(Tm値など)、ミスマッチ配列認識能、ヌクレアーゼ耐性、RNaseH活性等の点から修飾ヌクレオチド残基を含むことが好ましい。
 修飾ヌクレオチド残基としては、リボース残基、リン酸骨格への修飾が好ましい。
(7)miRNA
NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸の1つであるmiRNAについて以下に説明する。
 miRNAは、mRNAからタンパク質への翻訳の阻害又はmRNAの分解を通して、遺伝子の発現調節に関与する。miRNAは、細胞内に存在する短鎖(20-25塩基)のノンコーディングRNAである。miRNAは、まず、DNAから、miRNAとその相補鎖とを含みヘアピンループ構造を取ることが可能な一本鎖のpri-RNAとして転写される。次にpri-RNAは、核内にあるDroshaと呼ばれる酵素によって一部が切断されpre-RNAとなって核外に輸送される。その後、pre-RNAはさらにDicerによって切断されることにより、miRNAとして機能する。miRNAは、mRNAの3’非翻訳領域へ不完全なハイブリダイゼーション結合を行い、そのmRNAがコードするタンパク質合成を阻害する。
 NEK6の遺伝子発現を抑制するmiRNAは、標的遺伝子の遺伝子名又はmRNA配列情報に基づいて、例えば、miRDB(http://mirdb.org/miRDB/index.html)等のデータベースに従って得ることができる。
(8)核酸に使用されるヌクレオチド残基
 本発明の有効成分である核酸に使用されるヌクレオチド残基は、構成要素として、糖、塩基及びリン酸を含む。前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基及びデオキシリボヌクレオチド残基等があげられる。前記リボヌクレオチド残基は、例えば、糖としてリボース残基を有し、塩基として、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)及びウラシル(U)を有し、前記デオキシリボース残基は、例えば、糖としてデオキシリボース残基を有し、塩基として、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)及びチミン(T)を有する。
 前記ヌクレオチド残基は、非修飾ヌクレオチド残基及び修飾ヌクレオチド残基等があげられる。前記非修飾ヌクレオチド残基は、前記各構成要素が、例えば、天然に存在するものと同一又は実質的に同一であり、好ましくは、人体において天然に存在するものと同一又は実質的に同一である。
 前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、前記非修飾ヌクレオチド残基を修飾したヌクレオチド残基である。前記修飾ヌクレオチドは、例えば、前記非修飾ヌクレオチド残基の構成要素のいずれが修飾されてもよい。本発明において、「修飾」は、例えば、前記構成要素の置換、付加及び/又は欠失、前記構成要素における原子及び/又は官能基の置換、付加及び/又は欠失であり、「改変」ということができる。前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、天然に存在するヌクレオチド残基、人工的に修飾したヌクレオチド残基等があげられる。前記天然由来の修飾ヌクレオチド残基は、例えば、リンバックら(Limbach et al.1994、Summary:the modified nucleosides of RNA、Nucleic Acids Res.22:2183~2196)を参照できる。また、前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、前記ヌクレオチドの代替物の残基であってもよい。
 前記ヌクレオチド残基の修飾は、例えば、リボース-リン酸骨格(以下、リボリン酸骨格)の修飾等があげられる。
前記リボリン酸骨格において、例えば、リボース残基を修飾できる。前記リボース残基は、例えば、2’位炭素を修飾でき、具体的には、例えば、2’位炭素に結合する水酸基を、水素又はフルオロ等に置換できる。前記2’位炭素の水酸基を水素に置換することで、リボース残基をデオキシリボースに置換できる。前記リボース残基は、例えば、立体異性体に置換でき、例えば、アラビノース残基に置換してもよい。
 前記リボリン酸骨格は、例えば、非リボース残基及び/又は非リン酸を有する非リボリン酸骨格に置換してもよい。前記非リボリン酸骨格は、例えば、前記リボリン酸骨格の非荷電体等があげられる。前記非リボリン酸骨格に置換された、前記ヌクレオチドの代替物は、例えば、モルホリノ、シクロブチル、ピロリジン等があげられる。前記代替物は、この他に、例えば、人工核酸モノマー残基等があげられる。具体例として、例えば、PNA(ペプチド核酸)、LNA(Locked Nucleic Acid)、ENA(2’-O,4’-C-Ethylenebridged Nucleic Acids)等があげられ、好ましくはPNAである。
 前記リボリン酸骨格において、例えば、リン酸基を修飾できる。前記リボリン酸骨格において、糖残基に最も近いリン酸基は、αリン酸基と呼ばれる。前記αリン酸基は、負に荷電し、その電荷は、糖残基に非結合の2つの酸素原子にわたって、均一に分布している。前記αリン酸基における4つの酸素原子のうち、ヌクレオチド残基間のホスホジエステル結合において、糖残基と非結合である2つの酸素原子は、以下、「非結合(non-linking)酸素」ともいう。他方、前記ヌクレオチド残基間のホスホジエステル結合において、糖残基と結合している2つの酸素原子は、以下、「結合(linking)酸素」という。前記αリン酸基は、例えば、非荷電となる修飾、又は、前記非結合原子における電荷分布が非対称型となる修飾を行うことが好ましい。
 前記リン酸基は、例えば、前記非結合酸素を置換してもよい。前記酸素は、例えば、S(硫黄)、Se(セレン)、B(ホウ素)、C(炭素)、H(水素)、N(窒素)及びOR(Rは、例えば、アルキル基又はアリール基)のいずれかの原子で置換でき、好ましくは、Sで置換される。前記非結合酸素は、例えば、両方が置換されていることが好ましく、より好ましくは、両方がSで置換される。前記修飾リン酸基は、例えば、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレネート、ボラノホスフェート、ボラノホスフェートエステル、ホスホネート水素、ホスホロアミデート、アルキル又はアリールホスホネート、及びホスホトリエステル等があげられ、中でも、前記2つの非結合酸素が両方ともSで置換されているホスホロジチオエートが好ましい。
 前記リン酸基は、例えば、前記結合酸素を置換してもよい。前記酸素は、例えば、S(硫黄)、C(炭素)及びN(窒素)のいずれかの原子で置換でき。前記修飾リン酸基は、例えば、Nで置換した架橋ホスホロアミデート、Sで置換した架橋ホスホロチオエート、及びCで置換した架橋メチレンホスホネート等があげられる。前記結合酸素の置換は、例えば、本発明のssPN分子の5’末端ヌクレオチド残基及び3’末端ヌクレオチド残基の少なくとも一方において行うことが好ましく、5’側の場合、Cによる置換が好ましく、3’側の場合、Nによる置換が好ましい。
 前記リン酸基は、例えば、前記リン非含有のリンカーに置換してもよい。前記リンカーは、例えば、シロキサン、カーボネート、カルボキシメチル、カルバメート、アミド、チオエーテル、エチレンオキサイドリンカー、スルホネート、スルホンアミド、チオホルムアセタール、ホルムアセタール、オキシム、メチレンイミノ、メチレンメチルイミノ、メチレンヒドラゾ、メチレンジメチルヒドラゾ、及びメチレンオキシメチルイミノ等を含み、好ましくは、メチレンカルボニルアミノ基及びメチレンメチルイミノ基を含む。
 前記末端のヌクレオチド残基の修飾は、例えば、他の分子の付加等があげられる。前記他の分子は、例えば、前述のような標識物質、保護基等の機能性分子等があげられる。前記保護基は、例えば、S(硫黄)、Si(ケイ素)、B(ホウ素)、エステル含有基等があげられる。
 前記他の分子は、例えば、前記ヌクレオチド残基のリン酸基に付加してもよいし、スペーサーを介して、前記リン酸基又は前記糖残基に付加してもよい。前記スペーサーの末端原子は、例えば、前記リン酸基の前記結合酸素、又は、糖残基のO、N、SもしくはCに、付加又は置換できる。前記糖残基の結合部位は、例えば、3’位のCもしくは5’位のC、又はこれらに結合する原子が好ましい。前記スペーサーは、例えば、前記PNA等のヌクレオチド代替物の末端原子に、付加又は置換することもできる。
 前記スペーサーは、特に制限されず、例えば、-(CH-、-(CHN-、-(CHO-、-(CHS-、O(CHCHO)CHCHOH、無塩基糖、アミド、カルボキシ、アミン、オキシアミン、オキシイミン、チオエーテル、ジスルフィド、チオ尿素、スルホンアミド、及びモルホリノ等、ならびに、ビオチン試薬及びフルオレセイン試薬等を含んでもよい。前記式において、nは、正の整数であり、n=3又は6が好ましい。
 前記末端に付加する分子は、これらの他に、例えば、色素、インターカレート剤(例えば、アクリジン)、架橋剤(例えば、ソラレン、マイトマイシンC)、ポルフィリン(TPPC4、テキサフィリン、サッフィリン)、多環式芳香族炭化水素(例えば、フェナジン、ジヒドロフェナジン)、人工エンドヌクレアーゼ(例えば、EDTA)、親油性担体(例えば、コレステロール、コール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキシル基、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コール酸、ジメトキシトリチル、又はフェノキサジン)及びペプチド複合体(例えば、アンテナペディアペプチド、Tatペプチド)、アルキル化剤、リン酸、アミノ、メルカプト、PEG(例えば、PEG-40K)、MPEG、[MPEG]、ポリアミノ、アルキル、置換アルキル、放射線標識マーカー、酵素、ハプテン(例えば、ビオチン)、輸送/吸収促進剤(例えば、アスピリン、ビタミンE、葉酸)、合成リボヌクレアーゼ(例えば、イミダゾール、ビスイミダゾール、ヒスタミン、イミダゾールクラスター、アクリジン-イミダゾール複合体、テトラアザマクロ環のEu3+複合体)等があげられる。
 核酸分子は、前記5’末端が、例えば、リン酸基又はリン酸基アナログで修飾されてもよい。前記リン酸基は、例えば、5’一リン酸((HO)(O)P-O-5’)、5’二リン酸((HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’三リン酸((HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’-グアノシンキャップ(7-メチル化又は非メチル化、7m-G-O-5’-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’-アデノシンキャップ(Appp)、任意の修飾又は非修飾ヌクレオチドキャップ構造(N-O-5’-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’一チオリン酸(ホスホロチオエート:(HO)(S)P-O-5’)、5’一ジチオリン酸(ホスホロジチオエート:(HO)(HS)(S)P-O-5’)、5’-ホスホロチオール酸((HO)(O)P-S-5’)、硫黄置換の一リン酸、二リン酸及び三リン酸(例えば、5’-α-チオ三リン酸、5’-γ-チオ三リン酸等)、5’-ホスホルアミデート((HO)(O)P-NH-5’、(HO)(NH)(O)P-O-5’)、5’-アルキルホスホン酸(例えば、RP(OH)(O)-O-5’、(OH)(O)P-5’-CH、Rはアルキル(例えば、メチル、エチル、イソプロピル、プロピル等))、5’-アルキルエーテルホスホン酸(例えば、RP(OH)(O)-O-5’、Rはアルキルエーテル(例えば、メトキシメチル、エトキシメチル等))等があげられる。
 前記ヌクレオチド残基において、前記塩基は、特に制限されない。前記塩基は、例えば、天然の塩基でもよいし、非天然の塩基でもよい。前記塩基は、例えば、天然由来でもよいし、合成品でもよい。前記塩基は、例えば、一般的な塩基、その修飾アナログ等が使用できる。
 前記塩基は、例えば、アデニン及びグアニン等のプリン塩基、シトシン、ウラシル及びチミン等のピリミジン塩基等があげられる。前記塩基は、この他に、イノシン、チミン、キサンチン、ヒポキサンチン、ヌバラリン(nubularine)、イソグアニシン(isoguanisine)、ツベルシジン(tubercidine)等があげられる。前記塩基は、例えば、2-アミノアデニン、6-メチル化プリン等のアルキル誘導体;2-プロピル化プリン等のアルキル誘導体;5-ハロウラシル及び5-ハロシトシン;5-プロピニルウラシル及び5-プロピニルシトシン;6-アゾウラシル、6-アゾシトシン及び6-アゾチミン;5-ウラシル(プソイドウラシル)、4-チオウラシル、5-ハロウラシル、5-(2-アミノプロピル)ウラシル、5-アミノアリルウラシル;8-ハロ化、アミノ化、チオール化、チオアルキル化、ヒドロキシル化及び他の8-置換プリン;5-トリフルオロメチル化及び他の5-置換ピリミジン;7-メチルグアニン;5-置換ピリミジン;6-アザピリミジン;N-2、N-6、及びO-6置換プリン(2-アミノプロピルアデニンを含む);5-プロピニルウラシル及び5-プロピニルシトシン;ジヒドロウラシル;3-デアザ-5-アザシトシン;2-アミノプリン;5-アルキルウラシル;7-アルキルグアニン;5-アルキルシトシン;7-デアザアデニン;N6,N6-ジメチルアデニン;2,6-ジアミノプリン;5-アミノ-アリル-ウラシル;N3-メチルウラシル;置換1,2,4-トリアゾール;2-ピリジノン;5-ニトロインドール;3-ニトロピロール;5-メトキシウラシル;ウラシル-5-オキシ酢酸;5-メトキシカルボニルメチルウラシル;5-メチル-2-チオウラシル;5-メトキシカルボニルメチル-2-チオウラシル;5-メチルアミノメチル-2-チオウラシル;3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピル)ウラシル;3-メチルシトシン;5-メチルシトシン;N-アセチルシトシン;2-チオシトシン;N6-メチルアデニン;N6-イソペンチルアデニン;2-メチルチオ-N6-イソペンテニルアデニン;N-メチルグアニン;O-アルキル化塩基等があげられる。また、プリン及びピリミジンは、例えば、米国特許第3,687,808号、「Concise Encyclopedia Of Polymer Science And Engineering」、858~859頁、クロシュビッツ ジェー アイ(Kroschwitz J.I.)編、John Wiley & Sons、1990、及びイングリッシュら(Englischら)、Angewandte Chemie、International Edition、1991、30巻、p.613に開示されるものが含まれる。
(9)その他の用語の定義
 本発明の有効成分である核酸、リンカー等の説明にて使用される用語は、当該技術分野での通常用いられるものであり、例えば、以下のように示すことができる。
 本発明において、「アルキル」は、例えば、直鎖状又は分枝状のアルキル基を含む。前記アルキルの炭素数は、特に制限されず、例えば、1~30であり、好ましくは、1~6又は1~4である。前記アルキル基は、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ぺンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、イソヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、n-ノニル、n-デシル等があげられる。好ましくは、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ぺンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、イソヘキシル等があげられる。
 本発明において、「アルケニル」は、例えば、直鎖状又は分枝状のアルケニルを含む。前記アルケニルは、前記アルキルにおいて、1個又は複数の二重結合を有するもの等があげられる。前記アルケニルの炭素数は、特に制限されず、例えば、前記アルキルと同様であり、好ましくは2~8である。前記アルケニルは、例えば、ビニル、1-プロペニル、2-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1,3-ブタジエニル、3-メチル-2-ブテニル等があげられる。
 本発明において、「アルキニル」は、例えば、直鎖状又は分枝状のアルキニルを含む。前記アルキニルは、前記アルキルにおいて、1個又は複数の三重結合を有するもの等があげられる。前記アルキニルの炭素数は、特に制限されず、例えば、前記アルキルと同様であり、好ましくは2~8である。前記アルキニルは、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等があげられる。前記アルキニルは、例えば、さらに、1個又は複数の二重結合を有してもよい。
 本発明において、「アリール」は、例えば、単環芳香族炭化水素基及び多環芳香族炭化水素基を含む。前記単環芳香族炭化水素基は、例えば、フェニル等があげられる。前記多環芳香族炭化水素基は、例えば、1-ナフチル、2-ナフチル、1-アントリル、2-アントリル、9-アントリル、1-フェナントリル、2-フェナントリル、3-フェナントリル、4-フェナントリル、9-フェナントリル等があげられる。好ましくは、例えば、フェニル、1-ナフチル及び2-ナフチル等のナフチル等があげられる。
 本発明において、「ヘテロアリール」は、例えば、単環芳香族複素環式基及び縮合芳香族複素環式基を含む。前記ヘテロアリールは、例えば、フリル(例:2-フリル、3-フリル)、チエニル(例:2-チエニル、3-チエニル)、ピロリル(例:1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル)、イミダゾリル(例:1-イミダゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル)、ピラゾリル(例:1-ピラゾリル、3-ピラゾリル、4-ピラゾリル)、トリアゾリル(例:1,2,4-トリアゾール-1-イル、1,2,4-トリアゾール-3-イル、1,2,4-トリアゾール-4-イル)、テトラゾリル(例:1-テトラゾリル、2-テトラゾリル、5-テトラゾリル)、オキサゾリル(例:2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、5-オキサゾリル)、イソキサゾリル(例:3-イソキサゾリル、4-イソキサゾリル、5-イソキサゾリル)、チアゾリル(例:2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル)、チアジアゾリル、イソチアゾリル(例:3-イソチアゾリル、4-イソチアゾリル、5-イソチアゾリル)、ピリジル(例:2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル)、ピリダジニル(例:3-ピリダジニル、4-ピリダジニル)、ピリミジニル(例:2-ピリミジニル、4-ピリミジニル、5-ピリミジニル)、フラザニル(例:3-フラザニル)、ピラジニル(例:2-ピラジニル)、オキサジアゾリル(例:1,3,4-オキサジアゾール-2-イル)、ベンゾフリル(例:2-ベンゾ[b]フリル、-ベンゾ[b]フリル、4-ベンゾ[b]フリル、5-ベンゾ[b]フリル、6-ベンゾ[b]フリル、7-ベンゾ[b]フリル)、ベンゾチエニル(例:2-ベンゾ[b]チエニル、3-ベンゾ[b]チエニル、4-ベンゾ[b]チエニル、5-ベンゾ[b]チエニル、6-ベンゾ[b]チエニル、7-ベンゾ[b]チエニル)、ベンズイミダゾリル(例:1-ベンゾイミダゾリル、2-ベンゾイミダゾリル、4-ベンゾイミダゾリル、5-ベンゾイミダゾリル)、ジベンゾフリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、キノキサリル(例:2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、6-キノキサリニル)、シンノリニル(例:3-シンノリニル、4-シンノリニル、5-シンノリニル、6-シンノリニル、7-シンノリニル、8-シンノリニル)、キナゾリル(例:2-キナゾリニル、4-キナゾリニル、5-キナゾリニル、6-キナゾリニル、7-キナゾリニル、8-キナゾリニル)、キノリル(例:2-キノリル、3-キノリル、4-キノリル、5-キノリル、6-キノリル、7-キノリル、8-キノリル)、フタラジニル(例:1-フタラジニル、5-フタラジニル、6-フタラジニル)、イソキノリル(例:1-イソキノリル、3-イソキノリル、4-イソキノリル、5-イソキノリル、6-イソキノリル、7-イソキノリル、8-イソキノリル)、プリル、プテリジニル(例:2-プテリジニル、4-プテリジニル、6-プテリジニル、7-プテリジニル)、カルバゾリル、フェナントリジニル、アクリジニル(例:1-アクリジニル、2-アクリジニル、3-アクリジニル、4-アクリジニル、9-アクリジニル)、インドリル(例:1-インドリル、2-インドリル、3-インドリル、4-インドリル、5-インドリル、6-インドリル、7-インドリル)、イソインドリル、フェナジニル(例:1-フェナジニル、2-フェナジニル)又はフェノチアジニル(例:1-フェノチアジニル、2-フェノチアジニル、3-フェノチアジニル、4-フェノチアジニル)等があげられる。
 本発明において、「シクロアルキル」は、例えば、環状飽和炭化水素基であり、炭素数は、例えば、3~15である。前記シクロアルキルは、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、橋かけ環式炭化水素基、スピロ炭化水素基等があげられ、好ましくは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、橋かけ環式炭化水素基等があげられる。
 本発明において、「橋かけ環式炭化水素基」は、例えば、ビシクロ[2.1.0]ペンチル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチル及びビシクロ[3.2.1]オクチル、トリシクロ[2.2.1.0]ヘプチル、ビシクロ[3.3.1]ノナン、1-アダマンチル、2-アダマンチル等があげられる。
 本発明において、「スピロ炭化水素基」は、例えば、スピロ[3.4]オクチル等があげられる。
 本発明において、「シクロアルケニル」は、例えば、環状の不飽和脂肪族炭化水素基を包み、炭素数は、例えば、3~7個である。前記基は、例えば、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル等があげられ、好ましくは、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等である。前記シクロアルケニルは、例えば、環中に不飽和結合を有する橋かけ環式炭化水素基及びスピロ炭化水素基も含む。
 本発明において、「アリールアルキル」は、例えば、ベンジル、2-フェネチル、及びナフタレニルメチル等があげられ、「シクロアルキルアルキル」又は「シクリルアルキル」は、例えば、シクロヘキシルメチル、アダマンチルメチル等があげられ、「ヒドロキシアルキル」は、例えば、例えば、ヒドロキシメチル及び2-ヒドロキシエチル等があげられる。
 本発明において、「アルコキシ」は、例えば、前記アルキル-O-基を含み、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、及びn-ブトキシ等があげられ、「アルコキシアルキル」は、例えば、メトキシメチル等があげられ、「アミノアルキル」は、例えば、2-アミノエチル等があげられる。
 本発明において、「ヘテロシクリル」は、例えば、1-ピロリニル、2-ピロリニル、3-ピロリニル、1-ピロリジニル、2-ピロリジニル、3-ピロリジニル、ピロリジノン、1-イミダゾリニル、2-イミダゾリニル、4-イミダゾリニル、1-イミダゾリジニル、2-イミダゾリジニル、4-イミダゾリジニル、イミダゾリジノン、1-ピラゾリニル、3-ピラゾリニル、4-ピラゾリニル、1-ピラゾリジニル、3-ピラゾリジニル、4-ピラゾリジニル、ピペリジノン、ピペリジノ、2-ピペリジニル、3-ピペリジニル、4-ピペリジニル、1-ピペラジニル、2-ピペラジニル、ピペラジノン、2-モルホリニル、3-モルホリニル、モルホリノ、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロフラニル等があげられる。
 本発明において、「ヘテロシクリルアルキル」は、例えば、ピペリジニルメチル、ピペラジニルメチル等があげられ、「ヘテロシクリルアルケニル」は、例えば、2-ピペリジニルエテニル等があげられ、「ヘテロアリールアルキル」は、例えば、ピリジルメチル及びキノリン-3-イルメチル等があげられる。
 本発明において、「シリル」は、式RSi-で表される基を含み、Rは、独立して、前記アルキル、アリール及びシクロアルキルから選択でき、例えば、トリメチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基等があげられ、「シリルオキシ」は、例えば、トリメチルシリルオキシ基等があげられ、「シリルオキシアルキル」は、例えば、トリメチルシリルオキシメチル等があげられる。
 本発明において、「アルキレン」は、例えば、メチレン、エチレン、及びプロピレン等があげられる。
 本発明において、前述した各種基は、置換されてもよい。前記置換基は、例えば、ヒドロキシ、カルボキシ、ハロゲン、ハロゲン化アルキル(例:CF、CHCF、CHCCl)、ニトロ、ニトロソ、シアノ、アルキル(例:メチル、エチル、イソプロピル、tert-ブチル)、アルケニル(例:ビニル)、アルキニル(例:エチニル)、シクロアルキル(例:シクロプロピル、アダマンチル)、シクロアルキルアルキル(例:シクロヘキシルメチル、アダマンチルメチル)、シクロアルケニル(例:シクロプロペニル)、アリール(例:フェニル、ナフチル)、アリールアルキル(例:ベンジル、フェネチル)、ヘテロアリール(例:ピリジル、フリル)、ヘテロアリールアルキル(例:ピリジルメチル)、ヘテロシクリル(例:ピペリジル)、ヘテロシクリルアルキル(例:モルホリルメチル)、アルコキシ(例:メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ)、ハロゲン化アルコキシ(例:OCF)、アルケニルオキシ(例:ビニルオキシ、アリルオキシ)、アリールオキシ(例:フェニルオキシ)、アルキルオキシカルボニル(例:メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert-ブトキシカルボニル)、アリールアルキルオキシ(例:ベンジルオキシ)、アミノ[アルキルアミノ(例:メチルアミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ)、アシルアミノ(例:アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ)、アリールアルキルアミノ(例:ベンジルアミノ、トリチルアミノ)、ヒドロキシアミノ]、アルキルアミノアルキル(例:ジエチルアミノメチル)、スルファモイル、オキソ等があげられる。
(10)SMAD2/3タンパク質リン酸化阻害剤
 SMAD2/3タンパク質のリン酸化阻害とは、TGF-β刺激により促進されるSMAD2及び/又はSMAD3のリン酸化が阻害(制御)されることを意味する。
SMAD2/3は、TGF-βI型レセプターによってリン酸化を受けるR-SMAD(receptor regulated SMAD)の1種であり、TGF-βによる刺激後、リン酸化(活性化)されたSMAD2及びSMAD3は、Co-SMAD(common partner SMAD)であるSMAD4とともに核内へ移行する。実施例4に示すように、本発明者らは、NEK6タンパク質が、細胞内でSMAD2/3タンパク質と相互作用し、SMAD2/3タンパク質のリン酸化を促進することを見出した。リン酸化されたSMAD2/3タンパク質はSMADタンパク質複合体形成し、核内に移行し、α―SMA、α2-コラーゲン、インターフェロンβ、インターロイキン-5、VEGF等の転写を亢進する。
 したがって、本発明のSMAD2/3タンパク質リン酸化阻害剤によってSMADシグナル系を阻害することで、α―SMA、α2-コラーゲン、インターフェロンβ等の転写制御が可能となり、ひいては創傷治癒過程における、線維芽細胞、肝星細胞等の筋線維芽細胞への分化抑制、線維芽細胞等によるマトリックス合成の制御、炎症・免疫反応の調節等に有用であることが理解できる。
(11)線維症治療剤
 本発明の線維症治療剤は、肝線維症、肝硬変、ウイルス性肝炎、自己免疫性肝炎、原発性胆汁性肝炎、非アルコール性脂肪肝炎、アルコール性肝疾患、原発性硬化性胆菅炎、ヘモクロマトーシス、ウイルソン病、α1-アンチトリプシン欠損症、非ウイルス性鬱血性肝硬変、薬剤性肝障害、膵炎、膵線維症、網膜線維症、声帯瘢痕化、声帯粘膜線維症、喉頭線維症、肺線維症、間質性肺炎、特発性肺線維症、非特異性間質性肺炎、特発性器質化肺炎、剥離性間質性肺炎、呼吸細気管支炎関連間質性肺炎、急性間質性肺炎、リンパ球性間質性肺炎、サルコイドーシス、慢性好酸球性肺炎、急性好酸球性肺炎、リンパ脈管筋腫症、肺胞蛋白症、ヘルマンスキー・パドラック症候群、肺ランゲルハンス細胞組織球症、鉄肺症、アミロイドーシス、肺胞微石症、過敏性肺炎、じん肺、感染性肺疾患、薬剤性肺炎、放射線肺炎、嚢胞性線維症、骨髄線維症、腎線維症、慢性腎不全、糖尿病性腎症、慢性糸球体腎炎、悪性腎硬化症、多発性嚢胞腎、薬剤性腎障害、後腹膜線維症、膠原病、強皮症、先天性角化不全症、腎性全身性線維症の他、気道の線維化、腸管の線維化、膀胱の線維化、前立腺の線維化、皮膚の線維化を含む広く線維化に関する疾患に対する治療剤である。好ましくは、肝線維症、肝硬変、肺線維症、間質性肺炎、腎線維症、慢性腎不全である。
 本発明の線維症治療剤の投与方法は、特に制限されるものではないが、吸入、静注、経皮投与などの非経口投与であることが好ましい。本発明の治療方法における本発明の核酸分子の投与量は、前記疾患の治療上有効な量であれば特に制限されず、疾患の種類、重症度、齢、体重、投与経路等によって異なるが、通常、成人1回あたり約0.0001~約100mg/kg体重、例えば約0.001~約10mg/kg体重、好ましくは約0.005~約5mg/kg体重であり得る。当該量を、例えば、1日3回~1ヶ月に1回、好ましくは1日~1週間に1回の間隔で投与することができる。本発明の線維症治療剤は、通常、薬学的に許容される担体とともに適当な医薬組成物として製剤化されて経口又は非経口の形で投与される。
 以下、実施例等により、本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、培養条件は、37℃、5%CO下とした。また、特に記載しない限り、ヒト肺線維芽細胞株LL29細胞に使用した培地は、10% FCS含有F-12K培地(Gibco社)であり、ヒト初代肝星細胞(ScienCell社)に使用した培地は、2% FCS、1% Stellate cell growth supplement(SteCGS、ScienCell社)含有stellate cell培地(ScienCell社)である。
実施例1: siRNAを用いたNEK6のノックダウン
 IPF患者の肺から樹立されたヒト肺線維芽細胞株LL29細胞に、ヒトNEK6に対するsiRNA(ON-TARGET plus SMART pool siRNA,Dharmacon社、或いはStealth RNAi siRNA,Thermo Fisher Scientific社)を、Lipofectamine RNAi MAX(Invitrogen社)を用いてトランスフェクションした。トランスフェクション24時間後、培地を10% FCS含有F-12K培地(Gibco社)から0.1% BSA含有F-12K培地に交換した。トランスフェクションから72時間後、siRNAをトランスフェクションした細胞から、RNeasy Mini Kit(Qiagen社)を用いてRNAを抽出した。得られたRNAをHigh Capacity cDNA Reverse Transcription Kit(Applied Biosystems社)を用いて逆転写を行い、cDNAを得た。得られたcDNAはTaqMan GeneExpression Assays(Applied Biosystems社)を用いてリアルタイムPCRを行い、NEK6のノックダウンによるNEK6遺伝子の転写量に対する影響を調べた。NEK6遺伝子の転写量は、NEK6 Taqman Probe(HS00205221_m1、Applied Biosystems社)での測定値を、18s Probeでの測定値で除することで算出した。18s Probeは下記のカスタム合成18s MGB Probe、カスタム合成18s Primer1、カスタム合成18s Primer2を、それぞれ0.2μM、0.4μM、0.4μMとなるように混合し、リアルタイムPCRを行った。
カスタム合成18s MGB Probe(Applied Biosystems社):
5’-ATTGGAGGGCAAGTCTGGTGCCAGC-3’(配列番号57)
カスタム合成18s Primer1(ThermoFisher社):
5’-CGGCTACCACATCCAAGGAAG-3’(配列番号58)
カスタム合成18s Primer2(ThermoFisher社):
5’-GCTGGAATTACCGCGGCT-3’(配列番号59)
 siRNAの配列は、ON-TARGET plus SMART pool siRNA(配列番号51~54を等量混合)及びStealth RNAi siRNA(配列番号55)を使用した。
<ON-TARGET plus SMART pool siRNA>
siNEK6:5’-CUGUCCUCGGCCUAUCUUC-3’(配列番号51)
siNEK6:5’-UAUUUGGGUGGUUCAGUUG-3’(配列番号52)
siNEK6:5’-CAACUCCAGCACAAUGUUC-3’(配列番号53)
siNEK6:5’-UACUUGAUCAUCUGCGAGA-3’(配列番号54)
<Stealth RNAi siRNA>
siNEK6:5’-AAGUACUUCCAUACUGUCCUCUCC-3’(配列番号55)
 図6aにNEK6に対するON-TARGET plus SMART pool siRNAが導入された場合のNEK6のリアルタイムPCRの結果を、図6bにNEK6に対するStealth RNAi siRNAが導入された場合のNEK6のリアルタイムPCRの結果を示す。NEK6 siRNAの導入は、NEK6遺伝子の転写量を抑制した。したがって、用いられたNEK6 siRNAは、効率的に標的遺伝子の発現を抑制したことが示された。
実施例2: NEK6のノックダウンによるSMAD2/3タンパク質リン酸化に対する影響
 NEK6タンパク質がTGF-βシグナルを制御する可能性を検討するため、NEK6 siRNAをトランスフェクションした細胞においてリン酸化SMAD2/3の量を解析した。
 IPF患者の肺から樹立されたヒト肺線維芽細胞株LL29細胞に、ヒトNEK6に対するON-TARGET plus SMART pool siRNA(Dharmacon社)又はStealth RNAi siRNA(Thermo Fisher Scientific社)を、Lipofectamine RNAi MAXを用いてトランスフェクションした。トランスフェクション24時間後、培地を10% FCS含有F-12K培地から0.1% BSA含有F-12K培地に交換した。トランスフェクション48時間後、ヒトTGF-βタンパク質(Peprotech社)を終濃度5ng/mLとなるように添加した。TGF-β添加2時間後、細胞を2×SDS sample buffer[100mM Tris-HCl pH6.8,4% SDS,6M Urea,12% Glycerol,2% protease inhibitor cocktail(nacalai tesque社),1% phosphatase inhibitor cocktail(nacalai tesque社)]で溶解し、細胞抽出液とした。得られた細胞抽出液にβ-Mercaptoethanol及びBromophenol blueをそれぞれ終濃度5%、0.025%となるように添加した後に、95℃で4分加熱してサンプルとした。得られたサンプルを用いてSDS-PAGEを実施し、サンプルに含まれるタンパク質を大きさにより分離した。その後、分離したタンパク質をPVDFメンブレンに転写し、抗リン酸化SMAD3抗体(Cell Signaling Technology社)、抗リン酸化SMAD2抗体(Cell Signaling Technology社)、抗SMAD2/3抗体(Cell Signaling Technology社)、抗NEK6抗体(Santa Cruz Biotechnology社)、抗β-Actin抗体(Sigma Aldrich社)によりウェスタンブロッティングを行った。
 図7aにNEK6をノックダウンした場合におけるリン酸化SMAD3タンパク質のウェスタンブロットの結果を示す。NEK6のsiRNAを用いることで、NEK6のタンパク質の量が減少し、TGF-βによって上昇するリン酸化SMAD3の量が減少した。この時、総SMAD3タンパク質の量は変化しなかった。また、図7bにNEK6をノックダウンした場合におけるリン酸化SMAD2タンパク質のウェスタンブロットの結果を示す。NEK6のsiRNAを用いることで、NEK6のタンパク質の量が減少し、TGF-βによって上昇するリン酸化SMAD2の量が減少した。この時、総SMAD2タンパク質の量は変化しなかった。
 したがって、NEK6のノックダウンによりSMAD2/3タンパク質のリン酸化が抑制されることが示された。
実施例3: NEK6タンパク質とSMAD3タンパク質との細胞内における相互作用
 NEK6タンパク質が細胞内でSMAD3と相互作用してSMAD3をリン酸化しているかを検討するため、共免疫沈降を行った。
 IPF患者の肺から樹立されたヒト肺線維芽細胞株LL29細胞に、ヒトNEK6がクローニングされた発現ベクター(pEZ-M02 Nek6,GeneCopoeia社)とFLAGタグで標識されたヒトSMAD3がクローニングされた発現ベクター(pEZ-M11 Flag-hSmad3,GeneCopoeia社)を、X-tremeGENE HP(Roche社)を用いてトランスフェクションした。トランスフェクション24時間後に培地を交換した。トランスフェクション48時間後、溶解バッファー(175mM NaCl,50mM HEPES pH7.6,0.1% NP40,0.2mM EDTA pH8.0,1.4mM β-Mercaptoethanol,1% protease inhibitor cocktail,1% phosphatase inhibitor cocktail)で細胞を回収し、遠心分離によって上清を得た。上清にTrueBlot Anti-Goat IgIP Beads(Rockland社)を添加し、遠心分離を行い、非特異的な結合を除去した。そこから得られた上清にコントロールとしてnormal goat IgG(Santa Cruz Biotechnology社)、もしくは抗NEK6抗体を加え、オーバーナイト4℃にてインキュベートした後に、TrueBlot Anti-Goat IgIP Beadsを加え4時間、4℃にてインキュベートした。遠心分離を行って上清を除いた後に、TrueBlot Anti-Goat IgIP Beadsを溶解バッファーで洗浄して非特異的な結合を除去した。2×SDS PAGE loading buffer(100mM Tris―HCl pH6.8,4% SDS,20% Glycerol,0.2% Bromophenol blue,50mM DTT)をTrueBlot Anti-Goat IgIP Beadsに添加して95℃で5分間加熱し、上清に含まれる共免疫沈降物を回収した。抗NEK6抗体による共免疫沈降物に対して抗SMAD3抗体(Cell Signaling Technology社)、抗NEK6抗体を用いてウェスタンブロッティングを行い、NEK6タンパク質とSMAD3タンパク質が共沈降されるかを検出した。
 図8aに、抗NEK6抗体による共免疫沈降の結果を示す。共免疫沈降物から、NEK6タンパク質とSMAD3タンパク質が検出された。
 SMAD3タンパク質がNEK6と細胞内で相互作用しリン酸化されているかを解析するため、ヒトNEK6発現ベクターとFLAGタグで標識されたヒトSMAD3発現ベクターをLL29細胞にトランスフェクションした。トランスフェクション24時間後に培地を交換した。トランスフェクション48時間後、溶解バッファー(250mM NaCl,50mM HEPES pH7.6,0.1% NP40,0.2mM EDTA pH8.0,1.4mM β-Mercaptoethanol,1% protease inhibitor cocktail,1% phosphatase inhibitor cocktail)で細胞を回収し、遠心分離によって上清を得た。得られた上清にAnti-FLAG M2 Affinity Gel(Sigma-Aldrich社)を添加し、4℃にてオーバーナイトでインキュベートした。その後、遠心分離を行い、上清を除いた。Anti-FLAG M2 Affinity Gelを溶解バッファーで洗浄して非特異的な結合を除去した。2×SDS PAGE loading buffer(100mM Tris―HCl pH6.8,4% SDS,20% Glycerol,0.2% Bromophenol blue,50mM DTT)をAnti-FLAG M2 Affinity Gelに添加して95℃で4分間加熱し、上清に含まれる共免疫沈降物を回収した。得られた共免疫沈降物をSDS-PAGEにより大きさに基づいて分離した後、PVDFメンブレンに転写し、Anti-FLAG M2 Affinity Gelによる共免疫沈降物に対しては抗リン酸化SMAD3抗体、抗FLAG抗体(Sigma-Aldrich社)、抗NEK6抗体を用いてウェスタンブロッティングを行い、NEK6タンパク質とリン酸化SMAD3タンパク質が共沈降されるかを検出した。
 図8bに、抗FLAG抗体による共免疫沈降の結果を示す。共免疫沈降物から、NEK6タンパク質とFLAG-SMAD3タンパク質が検出された。また、ヒトNEK6の発現ベクターのトランスフェクションによって、リン酸化SMAD3タンパク質の量が上昇した。
 抗NEK6抗体による共免疫沈降物中にSMAD3タンパク質が検出されたこと、及び逆に抗FLAG抗体による共免疫沈降物中にNEK6が検出されたことから、NEK6タンパク質とSMAD3タンパク質が細胞内で相互作用して複合体を形成することが示された。更に、ヒトNEK6の発現ベクターのトランスフェクションによってリン酸化SMAD3タンパク質の量が上昇したことから、NEK6タンパク質はSMAD3タンパク質を細胞内でリン酸化することが示された。
実施例4: NEK6タンパク質によるSMAD3タンパク質リン酸化
 NEK6タンパク質がSMAD3タンパク質を基質として直接リン酸化している可能性を、NEK6とSMAD3の精製タンパク質を用いて検討した。
 His融合NEK6タンパク質(eurofins社)とGST融合SMAD3タンパク質(Sigma-Aldrich社)を反応溶媒(150μM ATP,50mM HEPES,150mM NaCl,0.1% Triton X-100,10mM MgCl,1mM DTT,1% phosphatase inhibitor cocktail)と混合し、30°Cにて45分間インキュベートした。5% β-Mercaptoethanol及び0.025% Bromophenol blue を含む2×SDS sample bufferを、反応液に等量添加して反応を停止させた後に、95℃で5分加熱し、サンプルとした。得られたサンプルを用いてSDS-PAGEを実施し、反応液に含まれるタンパク質を大きさにより分離した。その後、分離したタンパク質をPVDFメンブレンに転写し、抗リン酸化SMAD3抗体及び抗GST抗体(Santa Cruz Biotechnology社)、抗NEK6抗体によりウェスタンブロッティングを行った。
 図9にHis融合NEK6タンパク質とGST融合SMAD3タンパク質を反応させた場合におけるリン酸化SMAD3タンパク質のウェスタンブロットの結果を示す。NEK6タンパク質を用いることで、リン酸化SMAD3の量が上昇した。したがって、NEK6タンパク質はSMAD3タンパク質を基質として直接リン酸化することが示された。
実施例5: NEK6のノックダウンによるSMADタンパク質複合体の転写活性に対する影響
 NEK6タンパク質が、SMADタンパク質複合体の核内移行後におこる転写活性も制御しているかを検討するため、SMADタンパク質複合体のDNA結合配列とルシフェラーゼ遺伝子を用いたルシフェラーゼレポーターアッセイを実施した。また、同時に調製したLL29細胞を用いてウェスタンブロッティングを実施し、NEK6のノックダウンについて確認した。
 IPF患者の肺から樹立されたヒト肺線維芽細胞株LL29細胞に、ヒトNEK6に対するsiRNAである ON-TARGET plus SMART pool siRNA(Dharmacon社)をLipofectamine RNAi MAXを用いてトランスフェクションした。siRNAのトランスフェクション24時間後、培地を10% FCS含有F-12K培地から0.4% FCS含有F-12K培地に交換した。siRNAのトランスフェクション48時間後、SMADタンパク質複合体のDNA結合配列[SMAD biding element(SBE)]とホタルルシフェラーゼ遺伝子がクローニングされた発現ベクター(pTL-SBE-luc:5’-AGTATGTCTAGACTGAAGTATGTCTAGACTGAAGTATGTCTAGACTGA-3’(配列番号60),Panomics社)と野生型ウミシイタケルシフェラーゼを含むレポーターアッセイ補正用のベクター(pRL-TK:Promega社)を、Lipofectamine LTX with PLUS reagent(Thermo Fisher Scientific社)を用いてトランスフェクションした。発現ベクターのトランスフェクション2時間後、ヒトTGF-βタンパク質を終濃度10ng/mLとなるように添加した。TGF-β添加24時間後において、細胞を2×SDS sample buffer(100mM Tris-HCl pH6.8,4% SDS,6M Urea,12% Glycerol,2% protease inhibitor cocktail,1% phosphatase inhibitor cocktail)で溶解した。得られた細胞抽出液に含まれるタンパク質をSDS-PAGEにより分離後、タンパク質をPVDFメンブレンに転写し、抗SMAD3抗体、抗NEK6抗体、抗Vinculin抗体によりウェスタンブロッティングを行った。また、上記と同様に調製したLL29細胞をDual-Luciferase Reporter Assay System(Promega社)に順じて回収し、ホタルルシフェラーゼとウミシイタケルシフェラーゼによる発光を測定した。ホタルルシフェラーゼの発光量をウミシイタケルシフェラーゼによる発光量で補正した。
 図10aにNEK6をノックダウンした場合におけるウェスタンブロットの結果を示す。NEK6のsiRNAを用いることで、NEK6のタンパク質の量が減少している事が示されたが、SMAD3タンパク質の量は変化しなかった。図10bにNEK6をノックダウンした場合における、ウミシイタケルシフェラーゼで補正したホタルルシフェラーゼの発光量を示す。NEK6のsiRNAを用いることで、TGF-βによって上昇するホタルルシフェラーゼの発光量が減少した。したがって、NEK6のノックダウンによりSMADタンパク質複合体の転写活性が抑制されることが示された。
実施例6: NEK6のノックダウンによる線維症関連遺伝子の転写量に対する影響
 NEK6のノックダウンが線維症に対して治療的効果を示すことを検討するため、NEK6 siRNAをトランスフェクションした細胞における線維症関連遺伝子の転写量を解析した。
 IPF患者の肺から樹立されたヒト肺線維芽細胞株LL29細胞にヒトNEK6に対するsiRNA(ON-TARGET plus SMART pool siRNA,Dharmacon社)をLipofectamine RNAi MAXを用いてトランスフェクションした。トランスフェクション24時間後、培地を10% FCS含有F-12K培地から0.1% BSA含有F-12K培地に交換した。トランスフェクション48時間後、ヒトTGF-βタンパク質を終濃度1ng/mLとなるように添加した。トランスフェクション72時間後、siRNAをトランスフェクションした細胞から、RNeasy Mini Kitを用いてRNAを抽出した。得られたRNAをHigh Capacity cDNA Reverse Transcription Kitを用いて逆転写を行い、cDNAを得た。得られたcDNAはTaqMan GeneExpression Assaysを用いてリアルタイムPCRを行い、NEK6のノックダウンによる遺伝子の転写量に対する影響を検出した。Col1a1遺伝子とαSMA遺伝子の転写量は、Col1a1 Taqman Probe(HS00164004_m1、Applied Biosystems社)での測定値、又はαSMA Taqman Probe(HS00426835_g1、Applied Biosystems社)での測定値を、18s Probeでの測定値で除することで算出した。
 図11aにNEK6をノックダウンした場合におけるCol1a1の転写量、図11bにNEK6をノックダウンした場合におけるαSMA遺伝子の転写量を示す。NEK6のsiRNAを用いることで、TGF-βによって上昇するCol1a1、αSMA、遺伝子の転写量が減少した。したがって、NEK6のノックダウンは線維症に対して治療的効果を示すことが示された。
実施例7: 一本鎖核酸分子の合成
 以下に示す核酸分子を、ホスホロアミダイト法に基づき、核酸合成機(商品名ABI3900 DNA Synthesizer、Applied Biosystems)により合成した。固相担体としてCPG(Controlled Pore Glass)を用い、RNAアミダイトとして、EMMアミダイト(国際公開第2013/027843号)を用いた固相合成を行った。固相担体からの切り出し及びリン酸基保護基の脱保護、塩基保護基の脱保護、2’-水酸基保護基の脱保護は、定法に従った。合成した一本鎖核酸分子は、HPLCにより精製した。
 本発明の下記一本鎖核酸分子において、Lxは、リンカー領域Lxであり、下記構造式のL-プロリンジアミドアミダイトを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 また、下記一本鎖核酸分子中の下線部は、NEK6の遺伝子発現抑制配列である。
KB-001
5’-GAGGGAGUUCCAACAACCUCUCC-Lx-GGAGAGGUUGUUGGAACUCCCUCCA-3’(配列番号31)
KB-002
5’-CGAGGCAGGACUGUGUCAAGGCC-Lx-GGCCUUGACACAGUCCUGCCUCGCC-3’(配列番号32)
KB-003
5’-CGUGGAGCACAUGCAUUCACGCC-Lx-GGCGUGAAUGCAUGUGCUCCACGGC-3’(配列番号33)
KB-004
5’-GAUAAGAUGAAUCUCUUCUCCCC-Lx-GGGGAGAAGAGAUUCAUCUUAUCUC-3’(配列番号34)
KB-005
5’-CAGAGACCUGACAUCGGAUACCC-Lx-GGGUAUCCGAUGUCAGGUCUCUGGU-3’(配列番号35)
実施例8: ssPN分子(一本鎖核酸分子)のin vitro評価
 NEK6に対して設計したssPN分子(一本鎖核酸分子)のin vitroでの評価を実施した。各項目の測定方法は、上述のON-TARGET plus SMART pool siRNAとStealth RNAi siRNAで行った方法(実施例1、2及び6)に従った。KB-001~005のssPN核酸は全てNEK6の転写量を抑制し、標的遺伝子を効率的にノックダウンした。さらに、KB-001~005のssPN核酸を作用させることにより、リン酸化SMAD3のタンパク質量の減少が確認された。
 また、KB-001とKB-003について線維化関連遺伝子(Col1a1及びαSMA)の転写量に及ぼす影響を調べた結果を図12に示す。図12aにKB-001又はKB-003を作用させた場合におけるCol1a1遺伝子の転写量を、図12bにKB-001又はKB-003を作用させた場合におけるαSMA遺伝子の転写量を示す。KB-001及びKB-003のいずれのssPN分子も線維化関連遺伝子の転写量を抑制していることを確認した。これらの結果から、NEK6に対して設計したssPN分子(一本鎖核酸分子)の線維化抑制作用を確認することができた。
実施例9: NEK6のin vivoノックダウンによる抗線維化作用の検証
 NEK6のノックダウンが線維症に対して治療的効果を示すことを確認するため、ブレオマイシン肺線維化モデルマウスに、NEK6 siRNAを投与して抗線維化作用を解析する。
 7週齢のCrl:CD1 (ICR)マウス(日本チャールス・リバー社)に、0.4mg/kg体重の容量でブレオマイシン(日本化薬株式会社)を投与し、肺線維化モデルマウスを作製する。NEK6 siRNAは、2日~7日に1回の頻度で、50mg/kg体重を最大容量として投与する。NEK6 siRNAの投与期間中は、1週間に1回の頻度で実験動物用マイクロCTでの画像診断を行う。NEK6 siRNAの初回投与から14~30日目に解剖し、肺を摘出する。摘出した肺を用いた線維症関連遺伝子の転写量、線維症関連タンパク質の発現量の測定、病理学的解析等を行う。これらによって、NEK6 siRNA未投与群に比べて、NEK6 siRNA投与群で線維化が抑制されていることを確認することができ、NEK6 siRNAの肺線維化モデルマウスでの抗線維化作用を示すことができる。
実施例10: 肝星細胞におけるNEK6 siRNAのSMAD3タンパク質リン酸化に対する影響
 肝星細胞においてNEK6タンパク質がTGF-βシグナルを制御する可能性を検討するため、NEK6 siRNAをトランスフェクションした細胞においてリン酸化SMAD3の量を解析した。
 ヒトの肝臓より単離されたヒト初代肝星細胞(ScienCell社)をポリ-L-リジン(PLL)コート細胞培養ディッシュ上にて5日間培養した。その後、ヒトNEK6に対するsiRNA(KB-004)をLipofectamine RNAi MAX(Invitrogen社)を用いてトランスフェクションした。トランスフェクション48時間後、培地を2% FCS、1% Stellate cell growth supplement(SteCGS、ScienCell社)含有stellate cell培地(ScienCell社)から0.2% FCS、1% SteCGS含有stellate cell培地に交換した。トランスフェクション72時間後、リポ多糖(LPS,Sigma Aldrich社)を終濃度100ng/mlとなるように培地に添加した。LPS添加11時間半後、ヒトTGF-βタンパク質(Peprotech社)を終濃度5ng/mlとなるように添加した。TGF-β添加30分後、細胞を2×SDS sample buffer [100mM Tris-HCl pH6.8,4% SDS,6M Urea,12% Glycerol, 2% protease inhibitor cocktail(nacalai tesque社),1% phosphatase inhibitor cocktail(nacalai tesque社)]で溶解し、細胞抽出液とした。
 得られた細胞抽出液にβ-Mercaptoethanol及びBromophenol blueをそれぞれ終濃度5%、0.025%となるように添加した後に、95℃で4分加熱してサンプルとした。得られたサンプルを用いてSDS-PAGEを実施し、サンプルに含まれるタンパク質を大きさにより分離した。その後、分離したタンパク質をPVDFメンブレンに転写し、抗リン酸化SMAD3抗体(Cell Signaling Technology社)及び抗SMAD3抗体(Cell Signaling Technology社)、抗リン酸化SMAD2抗体(Cell Signaling Technology社)及び抗SMAD2抗体(Cell Signaling Technology社)、抗NEK6抗体(Santa Cruz Biotechnology社)、抗Vinculin抗体 (Sigma Aldrich社)によりウェスタンブロッティングを行った。
 図13にNEK6 siRNAをトランスフェクションした場合におけるリン酸化SMAD3タンパク質とリン酸化SMAD2タンパク質のウェスタンブロッティングの結果を示す。NEK6 siRNAによりNEK6のタンパク質の量が減少し、TGF-βによって上昇するリン酸化SMAD3とリン酸化SMAD2の量が減少した。したがって、NEK6のノックダウンによりSMAD3タンパク質とSMAD2タンパク質のリン酸化が抑制されることが示された。
実施例11: 肝星細胞におけるNEK6 siRNA SMAD3リン酸化抑制作用
 NEK6 siRNAもTGF-βシグナルを制御する可能性を検討するため、各NEK6 siRNAをトランスフェクションした細胞においてリン酸化SMAD3の量を解析した。
 ヒトの肝臓より単離されたヒト初代肝星細胞をPLLコート細胞培養ディッシュ上にて5日間培養した。その後、ヒトNEK6に対する各種siRNA(KB-006、KB-004、KB-011、KB-005、KB-010をLipofectamine RNAi MAXを用いてトランスフェクションした。トランスフェクション48時間後、培地を2% FCS、1% SteCGS含有stellate cell培地から0.2% FCS、1% SteCGS含有stellate cell培地に交換した。トランスフェクション72時間後、LPSを終濃度100ng/mlとなるように培地に添加した。LPS添加11時間半後、ヒトTGF-βタンパク質を終濃度5ng/mlとなるように添加した。TGF-β添加30分後、細胞を2×SDS sample buffer(100mM Tris-HCl pH6.8,4% SDS,6M Urea,12% Glycerol,2% protease inhibitor cocktail,1% phosphatase inhibitor cocktail)で溶解し、細胞抽出液とした。得られた細胞抽出液にβ-Mercaptoethanol及びBromophenol blueをそれぞれ終濃度5%、0.025%となるように添加した後に、95℃で4分加熱してサンプルとした。得られたサンプルを用いてSDS-PAGEを実施し、サンプルに含まれるタンパク質を大きさにより分離した。その後、分離したタンパク質をPVDFメンブレンに転写し、抗リン酸化SMAD3抗体及び抗SMAD3抗体、抗NEK6抗体、抗Vinculinによりウェスタンブロッティングを行った。
 図14に各種NEK6 siRNAによりNEK6をノックダウンした場合におけるリン酸化SMAD3のタンパク質のウェスタンブロッティング結果を示す。各種NEK6のsiRNAの導入により、NEK6のタンパク質の量が減少し、TGF-βにより上昇するリン酸化SMAD3の量が減少した。したがって、NEK6のノックダウンによりSMAD3タンパク質のリン酸化が抑制されることが複数のNEK6 siRNA配列を用いる事で示された。
実施例12: 肝星細胞におけるNEK6 siRNAの線維症関連遺伝子に対する影響
 NEK6のノックダウンが線維症に対して有効性を示すことを検討するため、NEK6 siRNAをトランスフェクションした細胞における線維症関連遺伝子の転写量を解析した。
 ヒトの肝臓より単離されたヒト初代肝星細胞をPLLコート細胞培養ディッシュ上にて5日間培養した。その後、ヒトNEK6に対するsiRNA(KB-004)をLipofectamine RNAi MAXを用いてトランスフェクションした。トランスフェクション48時間後、培地を2% FCS、1% Stellate cell growth supplement含有stellate cell培地から0.2% FCS、1% SteCGS含有stellate cell培地に交換した。トランスフェクション72時間後、LPSを終濃度100ng/mlとなるように培地に添加した。LPS添加11時間半後、ヒトTGF-βタンパク質を終濃度5ng/mlとなるように添加した。TGF-β添加24時間後、KB-004をトランスフェクションした細胞から、RNeasy Mini Kitを用いてRNAを抽出した。得られたRNAをHigh Capacity cDNA Reverse Transcription Kitを用いて逆転写を行い、cDNAを得た。得られたcDNAはTaqMan GeneExpression Assaysを用いてリアルタイムPCRを行い、NEK6のノックダウンによる遺伝子の転写量に対する影響を検出した。NEK6遺伝子、Fibronectin遺伝子とαSMA遺伝子の転写量は、NEK6 Taqman Probe(HS00205221_m1、Applid Biosystems社)での測定値、Fibronectin Taqman Probe(HS01549976_m1、Applid Biosystems社)での測定値、又はαSMA Taqman Probe(HS00426835_g1、Applid Biosystems社)での測定値を、18s Probeでの測定値で除することで算出した。
 図15aにNEK6をノックダウンした場合におけるNEK6の転写量、図15bにNEK6をノックダウンした場合におけるFibronectinの転写量、図15cにNEK6をノックダウンした場合におけるαSMA遺伝子の転写量を示す。NEK6 siRNAにより、TGF-βによって上昇するFibronectin、αSMA遺伝子の転写量が減少した。したがって、NEK6のノックダウンは線維化を抑制することが示された。
実施例13: 腎臓線維芽細胞におけるNEK6 siRNAのSMAD3タンパク質リン酸化に対する影響
 NEK6タンパク質がTGF-βシグナルを制御する可能性を検討するため、NEK6 siRNAをトランスフェクションした細胞においてリン酸化SMAD3の量を解析した。
 ラット腎線維芽細胞株NRK-49F細胞に、ヒトNEK6に対するsiRNA(KB-004)をLipofectamine RNAi MAXを用いてトランスフェクションした。トランスフェクション24時間後、培地を10%FCS含有DMEM培地から0.1%FCS含有DMEM培地に交換した。トランスフェクション48時間後、ヒトTGF-βタンパク質を終濃度5 ng/mlとなるように添加した。添加後30分或いは1時間後、細胞を2×SDS sample buffer(100mM Tris-HCl pH6.8,4% SDS,6M Urea,12% Glycerol,2% protease inhibitor cocktail,1% phosphatase inhibitor cocktail)で溶解し細胞抽出液とした。得られた細胞抽出液にβ-Mercaptoethanol及びBromophenol blueをそれぞれ終濃度5%、0.025%となるように添加した後に、95℃で4分加熱してサンプルとした。得られたサンプルを用いてSDS-PAGEを実施し、サンプルに含まれるタンパク質を大きさにより分離した。その後、分離したタンパク質をPVDFメンブレンに転写し、抗リン酸化SMAD3抗体及び抗SMAD3抗体、抗NEK6抗体(abcam社)、抗Vinculin抗体によりウェスタンブロッティングを行った。
 図16にNEK6をノックダウンした場合におけるリン酸化SMAD3タンパク質のウェスタンブロッティングの結果を示す。NEK6のsiRNAを用いることで、NEK6のタンパク質の量が減少し、TGF-βによって上昇するリン酸化SMAD3の量が減少した。したがって、NEK6のノックダウンによりSMAD3タンパク質のリン酸化が抑制されることが示された。
実施例14: 四塩化炭素(CCl)誘発肝線維化モデルにおけるNEK6 siRNAの有効性評価
 NEK6のノックダウンが線維症に対して有効性を示すことを確認するため、CClモデルマウスに、NEK6 siRNAを静脈内投与して抗線維化作用を解析した。
 7週齢雄のC57BL/6Jマウス(日本チャールス・リバー株式会社)に、10v/v%CCl含有オリーブ油溶液(富士フイルム和光純薬株式会社)を、10 mL/kg体重で0,4,7,11日目に腹腔内投与し、肝線維化モデルマウスを作製した。CClの初回投与前日の体重で群わけを実施し、群設定は、CCl未投与の生理食塩水投与群(n=5)、CCl投与の溶媒投与群(n=10)、CCl投与の核酸投与群(n=10)とした。NEK6 siRNAとしてKB-004を、投与溶媒としてinvivofectamine 3.0 Reagent(Thermo Fisher Scientific)を用いて、invivofectamine 3.0の製品プロトコールに従い、0.3mg/mLの核酸投与液を作製した。核酸投与群にはKB-004を含む核酸投与液を3mg/kg体重となるように尾静脈投与し、溶媒投与群には核酸投与群と等量の投与溶媒を、CClの初回投与前日および病態誘発10日目に尾静脈投与した。肝障害および線維化の評価は病態誘発13日目で実施した(実施例15、16、17及び19)。
実施例15: CClモデルでの肝障害マーカーの解析
 線維化とは、細胞や組織の障害に対する過剰な創傷治癒過程だと理解されている。そのため、線維化と共に細胞や組織の障害を抑制することは、各種線維症の治療に有効であると考えられている。そこで、NEK6のノックダウンが肝障害に対して効果を示すかを検討するため、CClモデルにおける肝障害マーカーの測定を行った。
 病態誘発13日目に尾静脈よりプレーンのキャピラリー採血管を用いて採血し、30分以上静置した。静置後の血液を遠心分離し、血清を得た。トランスアミナーゼCII-テストワコー(和光純薬工業株式会社)を用いて血清中グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ(GPT)及びグルタミン酸オキサロ酢酸トランスアミナーゼ(GOT)を測定した。測定方法は試薬の説明書に従った。
 図17aに血清中GPTの測定結果、図17bに血清中GOTの測定結果を示した。NEK6 siRNAを投与することで、CClモデルで認められた血清中GPT及びGOTの上昇が抑制された。したがって、NEK6のノックダウンは肝障害を抑制することが示された。
実施例16: CClモデルでのSMAD3タンパク質リン酸化の解析
 NEK6のノックダウンがSMAD3タンパク質のリン酸化に対して効果を示すかを検討するため、CClモデルにおけるリン酸化SMAD3の量を解析した。
 病態誘発13日目に採取した肝臓を凍結後に粉砕し粉状にした。粉末状の肝臓へ溶解バッファー(150mM NaCl,1% NP40,0.1% SDS,50mM Tris-HCl pH7.5,1mM EDTA,1mM Benzylsulfonyl fluoride,2% protease inhibitor cocktail,1% phosphatase inhibitor cocktail)を加え、ハンディ超音波発生機を用いて臓器抽出液を調製した。臓器抽出液を遠心分離して得られた上清へβ-Mercaptoethanol及びBromophenol blueをそれぞれ終濃度5%、0.025%となるように添加した。その後、95℃で4分加熱してサンプルとした。得られたサンプルを用いてSDS-PAGEを実施し、サンプルに含まれるタンパク質を大きさにより分離した。その後、分離したタンパク質をPVDFメンブレンに転写し、抗リン酸化SMAD3抗体(abcam社)及び抗SMAD3抗体、抗NEK6抗体(abcam社)、抗Vinculin抗体によりウェスタンブロッティングを行った。リン酸化SMAD3はトータルSMAD3量により補正した。
 図18にNEK6をノックダウンした場合におけるリン酸化SMAD3タンパク質のウェスタンブロッティングの結果を示す。NEK6のsiRNAを用いることで、NEK6のタンパク質の量が減少し、TGF-βによって上昇するリン酸化SMAD3の量が減少した。したがって、NEK6のノックダウンはCClモデルの肝臓においてSMAD3タンパク質のリン酸化を抑制することが示された。
実施例17: CClモデルでの線維症関連遺伝子の解析
 NEK6のノックダウンが線維化に対して有効性を示すかを検討するため、CClモデルにおける線維症関連遺伝子の転写量を解析した。
 病態誘発13日目に採取した肝臓からQIAzol Lysis reagent(QIAGEN社)を用いてRNAを抽出した。続いて、RNeasy mini kitを用いてRNAを精製し、High-Capacity cDNA Reverse Transcription Kitを用いて逆転写反応を行った。TaqMan GeneExpression Assayを用いてNEK6 Taqman Probe(Mm00480730_m1、Applied Biosystems社)、及び線維症関連遺伝子としてCol1a1 Taqman Probe(Mm00801666_g1、Applied Biosystems社)、Col3a1 Taqman Probe(Mm01254476_m1、Applied Biosystems社)、Timp1  Taqman Probe(Mm01341361_m1、Applied Biosystems社)の転写量を測定し、内部標準である18s rRNA Taqman Probe(Hs99999901_s1、Applied Biosystems社)の転写量との相対比を各遺伝子の転写量とした。 
 CClモデルにおける各遺伝子の転写量を図19a~dに示す。NEK6 siRNAの投与によって、NEK6遺伝子の転写量が低下した。このことから、用いられたKB-004は、効率的に標的遺伝子の転写を抑制したことが示された。この時、病態誘発によって誘導される線維症関連遺伝子(Col1a1、Col3a1、Timp1)の転写量は有意に低下した。したがって、NEK6のノックダウンは線維化を抑制することが示された。
実施例18: 胆管結紮誘発肝線維化(BDL)モデルでの線維症関連遺伝子の解析
 NEK6のノックダウンが線維症に対して有効性を示すことを検討するため、胆管結紮誘発肝線維化モデルマウス(BDLモデル)にNEK6 siRNAを静脈内投与して線維症関連遺伝子の転写量を解析した。
 9週齢のC57BL/6Jマウス(日本チャールス・リバー社)を体重で群分けし、遺伝子導入試薬invivofectamin 3.0(ThermoFisher Scientific社)の添付文書に従って調製したKB-004溶液(0.3mg/mL)を3mg/kg体重の用量で尾静脈内投与した(n=12)。対照群には、溶媒のみを投与した(n=15)。投与翌日、総胆管を2箇所結紮し、肝線維化モデルマウスを作製した。偽手術群は、生理食塩水(大塚生食注)を尾静脈内投与し、総胆管の剥離のみ行った(n=7)。胆管結紮14日目に肝臓を採取し、上記と同様にしてNEK6 Taqman Probe(Mm00480730_m1、Applied Biosystems社)、及び線維症関連遺伝子としてCol1a1 Taqman Probe(Mm00801666_g1、Applied Biosystems社)、Col3a1 Taqman Probe(Mm01254476_m1、Applied Biosystems社)、Timp1 Taqman Probe(Mm01341361_m1、Applied Biosystems社)の転写量を測定し、内部標準であるGAPDH Taqman Probe(Mm9999995_g1、Applied Biosystems社)の転写量との相対比を各遺伝子の転写量とした。
 BDLモデルにおける各遺伝子転写量を図20にa~dに示す。NEK6 siRNAの投与によって、NEK6遺伝子の転写量が低下した。このことから、用いられたKB-004は、効率的に標的遺伝子の転写を抑制したことが示された。この時、病態誘発によって誘導される線維症関連遺伝子(Col1a1、Col3a1、Timp1)の転写量は有意に低下した。したがって、NEK6のノックダウンは線維化を抑制することが示された。
実施例19: CClモデルでの病理解析
 NEK6のノックダウンがCCl誘発肝線維化モデルに対して効果を示すかを検討するため、病理像の観察を行った。
 病態誘発13日目に肝臓の内側右葉を採取し、10%中性緩衝ホルマリン液を用いて固定した。パラフィンで包埋した後に、組織切片を作製し、ヘマトキシリン・エオジン染色を行った。
 図21に病理像の代表例を示した。図21aはCCl未投与の生理食塩水投与群の結果、図21bはCCl投与の溶媒投与群の結果、図21cはCCl投与の核酸投与群の結果を表す。図21b中に多く認められる空胞変性は細胞の障害を示し、中央部付近に多く存在する核が染色していない部分は細胞の壊死を示す。NEK6 siRNAを投与することで、CClモデルの肝臓組織で認められた細胞の障害や壊死が減少した。したがって、NEK6のノックダウンはCCl誘発肝線維化モデルにおける病理像の変化を抑制することが示された。
 本発明により新規なSMAD2/3タンパク質のリン酸化阻害剤及び線維症治療剤の提供が可能となる。

Claims (8)

  1.  NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸を有効成分として含むSMAD2/3タンパク質のリン酸化阻害剤。
  2.  NEK6遺伝子の発現を抑制する核酸を有効成分として含む線維症治療剤。
  3.  以下の(a)、(b)、(c)、(d)及び(e)からなる群より選ばれる二本鎖核酸分子。
     (a)5’末端に配列番号1に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端に配列番号6に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)から形成される二本鎖核酸分子
     (b)5’末端に配列番号2に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端に配列番号7に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)とから形成される二本鎖核酸分子
     (c)5’末端に配列番号3に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端に配列番号8に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)とから形成される二本鎖核酸分子
     (d)5’末端に配列番号4に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端に配列番号9に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)とから形成される二本鎖核酸分子
     (e)5’末端に配列番号5に示される配列を含む塩基数19~30のガイド鎖(アンチセンス鎖)と3’末端に配列番号10に示される配列を含む塩基数19~30のパッセンジャー鎖(センス鎖)とから形成される二本鎖核酸分子
  4.  さらにガイド鎖(アンチセンス鎖)及び/又はパッセンジャー鎖(センス鎖)の3‘末端に1~11塩基のリボヌクレオチド残基及び/又はデオキシリボヌクレオチド残基が付加され、突出端を形成している、請求項3記載の二本鎖核酸分子。
  5.  請求項3又は4に示されたパッセンジャー鎖(センス鎖)の3’末端とガイド鎖(アンチセンス鎖)の5’末端が、ヌクレオチド残基からなるリンカー配列及び/又は非ヌクレオチド構造からなるリンカーを介して連結され、あるいは、請求項3又は4に示されたガイド鎖(アンチセンス鎖)の3’末端とパッセンジャー鎖(センス鎖)の5’末端が、ヌクレオチド残基からなるリンカー配列及び/又は非ヌクレオチド構造からなるリンカーを介して連結されたヘアピン型RNA構造を形成している一本鎖核酸分子。
  6.  配列番号1~5から選ばれるNEK6遺伝子の発現抑制配列を含む、以下の(A)又は(B)の一本鎖核酸分子:
     (A) 領域(X)、リンカー領域(Lx)及び領域(Xc)を含む又はのみからなり、
    5’側から3’側にかけて、前記領域(Xc)、前記リンカー領域(Lx)及び前記領域(X)の順で配置され、
    前記領域(Xc)が、前記領域(X)と相補的であり、
    前記リンカー領域(Lx)が、ピロリジン骨格及びピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有し、
    かつ前記領域(X)が、前記発現抑制配列を含む;
     (B)領域(Xc)、リンカー領域(Lx)、領域(X)、領域(Y)、リンカー領域(Ly)及び領域(Yc)を、5’側から3’側にかけてこの順序で含み、
    前記領域(X)と前記領域(Y)とが連結して、内部領域(Z)を形成し、
    前記領域(Xc)が、前記領域(X)と相補的であり、
    前記領域(Yc)が、前記領域(Y)と相補的であり、
    かつ前記リンカー領域(Lx)及び/又はリンカー領域(Ly)が、ピロリジン骨格及びピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有し、
    前記内部領域(Z)が、前記発現抑制配列を含む。
  7.  前記リンカー領域(Lx)及び/又は(Ly)が、下記式(I)で表わされる、請求項6記載の一本鎖核酸分子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    前記式中、
     X及びXは、それぞれ独立して、H、O、S又はNHであり;
     Y及びYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、O又はSであり;
     Rは、環A上のC-3、C-4、C-5又はC-6に結合する水素原子又は置換基であり;
     Lは、n個の炭素原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、又は、
     Lは、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
     ただし、Yが、NH、O又はSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
     Lは、m個の炭素原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、又は、
     Lは、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
     ただし、Yが、NH、O又はSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
     R、R、R及びRは、それぞれ独立して、置換基又は保護基であり;
     lは、1又は2であり;
     mは、0~30の範囲の整数であり;
     nは、0~30の範囲の整数であり;
     環Aは、前記環A上のC-2以外の1個の炭素原子が、窒素、酸素又は硫黄で置換されてもよく、
     前記環A内に、炭素-炭素二重結合又は炭素-窒素二重結合を含んでもよく、
     前記領域(Xc)及び前記領域(X)は、それぞれ、-OR-又はOR-を介して、前記リンカー領域(Lx)に結合し、
     前記領域(Yc)及び前記領域(Y)は、それぞれ、-OR-又はOR-を介して、前記リンカー領域(Ly)に結合し、
     ここで、R及びRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、R及びRは、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基又は前記構造(I)である。
  8.  X又はZが、配列番号11~25からなる群より選ばれる配列を含む、請求項6又は7記載の一本鎖核酸分子。
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