JP2020505330A - エクソンスキッピングを誘導する核酸ポリペプチド組成物および方法 - Google Patents

エクソンスキッピングを誘導する核酸ポリペプチド組成物および方法 Download PDF

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Abstract

エクソンスキッピングまたはエクソンインクルージョンを誘導するために、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物における挿入、欠失、重複、あるいは改質を引き起こす分子および医薬組成物が本明細書で開示される。エクソンスキッピングまたはエクソンインクルージョンを誘導するために誤ってスプライシングされたmRNA転写産物における挿入、欠失、重複、あるいは改質を引き起こす分子あるいは医薬組成物を含む疾患または障害を処置する方法が本明細書でさらに記載される。【選択図】図15A

Description

相互参照
本出願は、2017年9月22日に出願された米国仮特許出願第62/561,939号の利益と、2017年1月6日に出願された米国仮特許出願第62/443,514号の利益を主張するものであり、当該文献はそれぞれ、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
配列表
本出願は配列表を包含しており、これは、ASCIIフォーマットで電子的に提出され、その全体を引用することで本明細書に組み込まれる。2017年12月22日に作成された上記ASCIIのコピーは、45532−715_601_SL.txtのファイル名であり、210,534バイトのサイズである。
RNA機能の調節は治療的関心を集める発展途上の領域である。アンチセンスオリゴヌクレオチドと低分子干渉RNAのようにmRNA安定性に影響を与える薬物は、RNA機能を調節する一つの方法である。オリゴヌクレオチドの別の群は、最終的な遺伝子産物:コードされたタンパク質からmRNA前駆体の特定の領域を包含または除外するために、mRNA前駆体の処理を変更することにより、RNA機能を調節することができる。したがって、オリゴヌクレオチド治療薬は、疾患状態におけるタンパク質発現を調節する手段を表し、したがって、治療薬としての有用性を有している。
本明細書では、特定の実施形態において、RNAプロセシングを調節するための分子および医薬組成物が開示される。
本明細書では、ある実施形態において、被験体の誤ってスプライシングされたmRNA転写産物によって引き起こされた疾患または障害を処置する方法が開示され、該方法は、被験体にポリ核酸分子抱合体を投与する工程を含み、ここで、ポリ核酸分子抱合体は細胞標的結合部分に共役し、ここで、ポリヌクレオチドは随意に、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチド、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合、あるいは少なくとも1つの逆脱塩基部分を含み、ここで、ポリ核酸分子抱合体は、完全に処理されたmRNA転写産物を生成するために、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物中のエクソンスキッピングまたはエクソンインクルージョンを誘発するべく、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物の挿入、欠失、重複、あるいは改質を誘発し、および、ここで、完全に処理されたmRNA転写産物は、機能タンパク質をコードし、それによって、被験体の疾患または障害を処置する。いくつかの実施形態において、疾患または障害はさらに、mRNA中の1つ以上の突然変異を特徴とする。いくつかの実施形態において、疾患または障害は、神経筋疾患、遺伝病、癌、遺伝性疾患、あるいは心血管疾患を含む。いくつかの実施形態において、疾患または障害は筋ジストロフィーである。いくつかの実施形態において、疾患または障害はデュシェンヌ型筋ジストロフィーである。いくつかの実施形態において、エクソンスキッピングは、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または、55のものである。いくつかの実施形態において、エクソンスキッピングはDMD遺伝子のエクソン23のものである。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、式(I)の構造を含み、
A−X−B
式I
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、および、
Xは単結合または第1のリンカーからなる。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、式(II)の構造を含み、
A−X−B−Y−C
式II
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、および、
Yは単結合または第2のリンカーからなる。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、式(III)の構造を含み、
A−X−C−Y−B
式III
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、および、
Yは単結合または第2のリンカーからなる。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、モルホリノ、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、または、2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)修飾ヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、ロックド核酸(LNA)、エチレン核酸(ENA)、あるいはペプチド核酸(PNA)を含む。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、モルホリノを含む。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの逆塩基部分は少なくとも1つの末端である。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合は、ホスホロチオエート結合あるいはジチオリン酸結合を含む。いくつかの実施形態では、ポリ核酸分子は、少なくとも約10から約30ヌクレオチド長さである。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、約15から約30、約18から約25、約18から約24、約19から約23、約20から約22ヌクレオチド長さの少なくとも1つである。いくつかの実施形態では、ポリ核酸分子は、少なくとも約16、17、18、19、20、21、22、23、24、または25ヌクレオチド長さである。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約5%から約100%の修飾、約10%から約100%の修飾、約20%から約100%の修飾、約30%から約100%の修飾、約40%から約100%の修飾、約50%から約100%の修飾、約60%から約100%の修飾、約70%から約100%の修飾、約80%から約100%の修飾、および、約90%から約100%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約90%の修飾、約20%から約90%の修飾、約30%から約90%の修飾、約40%から約90%の修飾、約50%から約90%の修飾、約60%から約90%の修飾、約70%から約90%の修飾、および、約80%から約100%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約80%の修飾、約20%から約80%の修飾、約30%から約80%の修飾、約40%から約80%の修飾、約50%から約80%の修飾、約60%から約80%の修飾、および、約70%から約80%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約70%の修飾、約20%から約70%の修飾、約30%から約70%の修飾、約40%から約70%の修飾、約50%から約70%の修飾、および、約60%から約70%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約60%の修飾、約20%から約60%の修飾、約30%から約60%の修飾、約40%から約60%の修飾、および約50%から約60%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約50%の修飾、約20%から約50%の修飾、約30%から約50%の修飾、および約40%から約50%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約40%の修飾、約20%から約40%の修飾、および約30%から約40%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約30%の修飾、および約20%から約30%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約10%から約20%の修飾を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約15%から約90%、約20%から約80%、約30%から約70%、あるいは約40%から約60%の修飾を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は少なくとも約15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または99%の修飾を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は少なくとも約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、または約22以上の修飾を含む。いくつかの実施形態では、ポリ核酸分子は、少なくとも約1、約2、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、またはそれ以上の修飾されたヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は一本鎖を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は二本以上の鎖を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、二本鎖ポリ核酸分子を形成するために、第1のポリヌクレオチドと、第1のポリヌクレオチドにハイブリダイズされた第2のポリヌクレオチドとを含む。いくつかの実施形態では、第2のポリヌクレオチドは少なくとも1つの修飾を含む。いくつかの実施形態では、第1のポリヌクレオチドおよび第2のポリヌクレオチドはRNA分子である。いくつかの実施形態では、第1のポリヌクレオチドおよび第2のポリヌクレオチドはsiRNA分子である。いくつかの実施形態において、XとYは独立して、単結合、分解性リンカー、非分解性リンカー、切断リンカー、あるいは非ポリマーリンカー基である。いくつかの実施形態において、Xは単結合である。いくつかの実施形態において、XはC−Cアルキル基である。いくつかの実施形態において、YはC−Cアルキル基である。いくつかの実施形態において、Xは、随意にC−Cアルキル基に共役した、ホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーである。いくつかの実施形態において、Yはホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーである。いくつかの実施形態では、結合部分は、抗体またはその結合フラグメントである。いくつかの実施形態では、抗体またはその結合フラグメントは、ヒト化抗体またはその結合フラグメント、キメラ抗体またはその結合フラグメント、モノクローナル抗体またはその結合フラグメント、一価Fab’、二価Fab2、一本鎖可変フラグメント(scFv)、ダイアボディ、ミニボディ(minibody)、ナノボディ、単一ドメイン抗体(sdAb)、またはラクダ抗体、あるいはその結合フラグメントを含む。いくつかの実施形態では、Cはポリエチレングリコールである。いくつかの実施形態では、Cは約5,000Daの分子量を有する。いくつかの実施形態において、A−XはBの5’末端へ共役し、Y−CはBの3’末端へ共役する。いくつかの実施形態において、Y−CはBの5’末端へ共役し、A−XはBの3’末端へ共役する。いくつかの実施形態において、A−X、Y−C、またはその組み合わせはヌクレオチド間結合群に共役する。いくつかの実施形態では、方法はDをさらに含む。いくつかの実施形態において、DはCあるいはAに共役する。いくつかの実施形態において、Dは、式(IV)に係る式(II)の分子抱合体に共役し、
(A−X−B−Y−C)−L−D
式IV
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、
Yは単結合または第2のリンカーからなり、
Lは単結合または第3のリンカーからなり、
Dはエンドソーム溶解性部分からなり、および、
cは0と1の間の整数であり、
ここで、ポリヌクレオチドは、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチド、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合、あるいは少なくとも1つの逆脱塩基部分を含み、および、Dは、A、B、またはCのいかなる場所に共役している。
いくつかの実施形態では、DはINF7またはメリチンである。いくつかの実施形態では、LはC−Cアルキル基である。いくつかの実施形態において、Lはホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーである。いくつかの実施形態において、方法はさらに少なくとも第2の結合部分Aを含む。いくつかの実施形態において、少なくとも第2の結合部分Aは、A、B、またはCに共役する。
いくつかの実施形態において、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物中のエクソンスキッピングあるいはエクソンインクルージョンを誘発するために、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物の挿入、欠失、重複、または改質を誘発する方法が本明細書で開示され、前記方法が:標的細胞をポリ核酸分子抱合体に接触させる工程であって、ポリヌクレオチドが、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチド、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合、あるいは少なくとも1つの逆脱塩基部分を含む、結合と、エクソンスキッピングまたはエクソンインクルージョンを誘発するために、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物の挿入、欠失、重複あるいは改質を誘発するべく、標的細胞内の誤ってスプライシングされたmRNA転写産物へポリ核酸分子抱合体をハイブリダイズする工程であって、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物がタンパク質の機能形態をコードすることができる、工程と、および、前の工程の完全に処理されたmRNA転写産物のタンパク質の機能形態を翻訳する工程を、含む。いくつかの実施形態において、標的細胞は被験体の標的細胞である。いくつかの実施形態において、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物はさらに疾患または障害を誘発する。いくつかの実施形態において、疾患または障害はさらに、mRNA中の1つ以上の突然変異を特徴とする。いくつかの実施形態において、疾患または障害は、神経筋疾患、遺伝病、癌、遺伝性疾患、あるいは心血管疾患を含む。いくつかの実施形態において、疾患または障害は筋ジストロフィーである。いくつかの実施形態において、疾患または障害はデュシェンヌ型筋ジストロフィーである。いくつかの実施形態において、エクソンスキッピングは、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または、55のものである。いくつかの実施形態において、エクソンスキッピングはDMD遺伝子のエクソン23のものである。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、式(I)の構造を含み、
A−X−B
式I
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、および、
Xは単結合または第1のリンカーからなる。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、式(II)の構造を含み、
A−X−B−Y−C
式II
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、および、
Yは単結合または第2のリンカーからなる。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、式(III)の構造を含み、
A−X−C−Y−B
式III
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、および、
Yは単結合または第2のリンカーからなる。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、モルホリノ、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、または、2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)修飾ヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、ロックド核酸(LNA)、エチレン核酸(ENA)、ペプチド核酸(PNA)を含む。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、モルホリノを含む。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの逆塩基部分は少なくとも1つの末端である。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合は、ホスホロチオエート結合あるいはジチオリン酸結合を含む。いくつかの実施形態では、ポリ核酸分子は、少なくとも約10から約30ヌクレオチド長さである。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、約15から約30、約18から約25、約18から約24、約19から約23、約20から約22ヌクレオチド長さの少なくとも1つである。いくつかの実施形態では、ポリ核酸分子は、少なくとも約16、17、18、19、20、21、22、23、24、または25ヌクレオチド長さである。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約5%から約100%の修飾、約10%から約100%の修飾、約20%から約100%の修飾、約30%から約100%の修飾、約40%から約100%の修飾、約50%から約100%の修飾、約60%から約100%の修飾、約70%から約100%の修飾、約80%から約100%の修飾、および、約90%から約100%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約90%の修飾、約20%から約90%の修飾、約30%から約90%の修飾、約40%から約90%の修飾、約50%から約90%の修飾、約60%から約90%の修飾、約70%から約90%の修飾、および、約80%から約100%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約80%の修飾、約20%から約80%の修飾、約30%から約80%の修飾、約40%から約80%の修飾、約50%から約80%の修飾、約60%から約80%の修飾、および、約70%から約80%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約70%の修飾、約20%から約70%の修飾、約30%から約70%の修飾、約40%から約70%の修飾、約50%から約70%の修飾、および、約60%から約70%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約60%の修飾、約20%から約60%の修飾、約30%から約60%の修飾、約40%から約60%の修飾、および約50%から約60%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約50%の修飾、約20%から約50%の修飾、約30%から約50%の修飾、および約40%から約50%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約40%の修飾、約20%から約40%の修飾、および約30%から約40%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約30%の修飾、および約20%から約30%の修飾。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約10%から約20%の修飾を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約15%から約90%、約20%から約80%、約30%から約70%、あるいは約40%から約60%の修飾を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は少なくとも約15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または99%の修飾を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は少なくとも約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、または約22以上の修飾を含む。いくつかの実施形態では、ポリ核酸分子は、少なくとも約1、約2、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、またはそれ以上の修飾されたヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は一本鎖を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は二本以上の鎖を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、二本鎖ポリ核酸分子を形成するために、第1のポリヌクレオチドと、第1のポリヌクレオチドにハイブリダイズされた第2のポリヌクレオチドとを含む。いくつかの実施形態では、第2のポリヌクレオチドは少なくとも1つの修飾を含む。いくつかの実施形態では、第1のポリヌクレオチドおよび第2のポリヌクレオチドはRNA分子である。いくつかの実施形態では、第1のポリヌクレオチドおよび第2のポリヌクレオチドはsiRNA分子である。いくつかの実施形態において、XとYは独立して、単結合、分解性リンカー、非分解性リンカー、切断リンカー、あるいは非ポリマーリンカー基である。いくつかの実施形態において、Xは単結合である。いくつかの実施形態において、XはC−Cアルキル基である。いくつかの実施形態において、YはC−Cアルキル基である。いくつかの実施形態において、Xは、随意にC−Cアルキル基に共役した、ホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーである。いくつかの実施形態において、Yはホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーである。いくつかの実施形態では、結合部分は、抗体またはその結合フラグメントである。いくつかの実施形態では、抗体またはその結合フラグメントは、ヒト化抗体またはその結合フラグメント、キメラ抗体またはその結合フラグメント、モノクローナル抗体またはその結合フラグメント、一価Fab’、二価Fab2、一本鎖可変フラグメント(scFv)、ダイアボディ、ミニボディ(minibody)、ナノボディ、単一ドメイン抗体(sdAb)、またはラクダ抗体、あるいはその結合フラグメントを含む。いくつかの実施形態では、Cはポリエチレングリコールである。いくつかの実施形態では、Cは約5,000Daの分子量を有する。いくつかの実施形態において、A−XはBの5’末端へ共役し、Y−CはBの3’末端へ共役する。いくつかの実施形態において、Y−CはBの5’末端へ共役し、A−XはBの3’末端へ共役する。いくつかの実施形態において、A−X、Y−C、またはその組み合わせはヌクレオチド間結合群に共役する。いくつかの実施形態では、方法はDをさらに含む。いくつかの実施形態において、DはCあるいはAに共役する。いくつかの実施形態において、Dは、式(IV)に係る式(II)の分子抱合体に共役し、
(A−X−B−Y−C)−L−D
式IV
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、
Yは単結合または第2のリンカーであり、
Lは単結合または第3のリンカーからなり、
Dはエンドソーム溶解性部分からなり、および、
cは0と1の間の整数であり、
ここで、ポリヌクレオチドは、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチド、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合、あるいは少なくとも1つの逆脱塩基部分を含み、および、Dは、A、B、またはCのいかなる場所に共役している。
いくつかの実施形態では、DはINF7またはメリチンである。いくつかの実施形態では、LはC−Cアルキル基である。いくつかの実施形態において、Lはホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーである。いくつかの実施形態において、方法はさらに少なくとも第2の結合部分Aを含む。いくつかの実施形態において、少なくとも第2の結合部分Aは、A、B、またはCに共役する。いくつかの実施形態において、方法はインビボ方法である。いくつかの実施形態において、方法はインビトロ方法である。いくつかの実施形態では、被験体はヒトである。
いくつかの実施形態において、本明細書に開示される方法のいずれか1つによって得られた分子と薬学的に許容可能な賦形剤とを含む医薬組成物が開示される。いくつかの実施形態において、医薬組成物はナノ粒子製剤として製剤される。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、非経口投与、経口投与、鼻腔内投与、バッカル投与、直腸投与、または経皮投与のために製剤される。
ある実施形態において、本明細書に開示される方法のいずれか1つによって得られた分子を含むキットが本明細書で開示される。
ある実施形態において、ポリ核酸分子抱合体を含む組成物が本明細書で開示され、ここで、ポリ核酸分子抱合体は、SEQ ID NO:54−972に対して少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有する配列を含むポリヌクレオチドを含んでいる。ある実施形態において、ポリ核酸分子抱合体を含む組成物が本明細書で開示され、ここで、ポリ核酸分子抱合体は、SEQ ID NO:54−972に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有する配列を含むポリヌクレオチドを含んでいる。ある実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、式(I)の構造を含み、
A−X−B
式I
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、および、
Xは単結合または第1のリンカーからなる。
ある実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、式(II)の構造を含み、
A−X−B−Y−C
式II
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、および、
Yは単結合または第2のリンカーからなる。
ある実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、式(III)の構造を含み、
A−X−C−Y−B
式III
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、および、
Yは単結合または第2のリンカーからなる。
ある実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、モルホリノ、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、または、2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)修飾ヌクレオチドを含む。ある実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドはモルホリノを含む。
ある実施形態において、疾患または障害を処置する方法が本明細書で開示され、該方法は、被験体にポリ核酸分子抱合体を投与する工程を含み、ポリ核酸分子抱合体が、標的細胞結合部分と、標的とされたmRNA前駆体特異的スプライス調節ポリ核酸部分とを含み、標的細胞結合部分が標的とされた細胞に特異的に結合し、および、標的とされたmRNA前駆体特異的スプライス調節ポリ核酸部分が、mRNA転写産物を生成するために、標的とされたmRNA前駆体の転写産物においてスプライシング事象を誘発するべく、標的とされた細胞中の標的とされたmRNA前駆体の転写産物の挿入、欠失、重複、あるいは改質を誘発し、および、mRNA転写産物は、未処理の標的細胞中の同じタンパク質と比較して、修飾されるタンパク質をコードし、それによって、被験体の疾患または障害を処置する。ある実施形態では、スプライシング事象はエクソンスキッピングである。ある実施形態では、スプライシング事象はエクソンインクルージョンである。ある実施形態において、疾患または障害はさらに、mRNA前駆体中の1つ以上の突然変異を特徴とする。ある実施形態において、疾患または障害は、神経筋疾患、遺伝病、癌、遺伝性疾患、あるいは心血管疾患を含む。ある実施形態において、疾患または障害は筋ジストロフィーである。ある実施形態において、疾患または障害はデュシェンヌ型筋ジストロフィーである。ある実施形態において、スプライシング事象は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または、55のものである。ある実施形態において、スプライシング事象はDMD遺伝子のエクソン23のものである。ある実施形態では、スプライシング事象はPAH、MSTN、またはK−Ras遺伝子のエクソンのものである。ある実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、式(I)の構造を含み、
A−X−B
式I
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、および、
Xは単結合または第1のリンカーからなる。
ある実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、式(II)の構造を含み、
A−X−B−Y−C
式II
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、および、
Yは単結合または第2のリンカーからなる。
ある実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、式(III)の構造を含み、
A−X−C−Y−B
式III
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、および、
Yは単結合または第2のリンカーからなる。
ある実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は随意に、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチド、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合、あるいは少なくとも1つの逆脱塩基部分を含む。ある実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、モルホリノ、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、または、2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)修飾ヌクレオチドを含む。ある実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、ロックド核酸(LNA)、エチレン核酸(ENA)、あるいはペプチド核酸(PNA)を含む。ある実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドはモルホリノを含む。ある実施形態において、少なくとも1つの逆塩基部分は少なくとも1つの末端である。ある実施形態において、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合は、ホスホロチオエート結合あるいはジチオリン酸結合を含む。ある実施形態において、ポリ核酸分子は、少なくとも約10から約30ヌクレオチド長さを含む。ある実施形態において、ポリ核酸分子は少なくとも約15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または99%の修飾を含む。ある実施形態において、ポリ核酸分子は一本鎖を含む。ある実施形態において、ポリ核酸分子は二本以上の鎖を含む。ある実施形態において、ポリ核酸分子は、二本鎖ポリ核酸分子を形成するために、第1のポリヌクレオチドと、第1のポリヌクレオチドにハイブリダイズされた第2のポリヌクレオチドとを含む。ある実施形態において、第2のポリヌクレオチドは少なくとも1つの修飾を含む。ある実施形態において、第1のポリヌクレオチドおよび第2のポリヌクレオチドはRNA分子を含む。ある実施形態において、第1のポリヌクレオチドおよび第2のポリヌクレオチドはsiRNA分子を含む。ある実施形態において、Xは単結合である。ある実施形態において、XとYは独立して、単結合、分解性リンカー、非分解性リンカー、切断リンカー、あるいは非ポリマーリンカー基である。ある実施形態において、XとYは独立して、単結合、分解性リンカー、非分解性リンカー、切断リンカー、あるいは非ポリマーリンカー基である。ある実施形態において、XはC−Cアルキル基である。ある実施形態において、XまたはYはC−Cアルキル基である。ある実施形態において、XまたはYはC−Cアルキル基である。ある実施形態において、結合部分は、抗体またはその結合フラグメントである。ある実施形態において、結合部分は、抗体またはその結合フラグメントである。ある実施形態において、結合部分は、抗体またはその結合フラグメントである。ある実施形態において、Cはポリエチレングリコールである。ある実施形態において、Cはポリエチレングリコールである。ある実施形態において、A−XはBの5’末端へ共役し、Y−CはBの3’末端へ共役する。ある実施形態において、Y−CはBの5’末端へ共役し、A−XはBの3’末端へ共役する。いくつかの実施形態では、方法はDをさらに含む。ある実施形態において、DはCまたはAに共役する。ある実施形態において、方法はさらに少なくとも第2の結合部分Aを含む。ある実施形態において、方法はさらに少なくとも第2の結合部分Aを含む。ある実施形態において、方法はさらに少なくとも第2の結合部分Aを含む。
ある実施形態において、標的とされたmRNA前駆体の転写産物においてスプライシング事象を誘発する方法が本明細書で開示され、該方法は、(a)標的細胞をポリ核酸分子抱合体に接触させる工程であって、ポリ核酸分子抱合体が、標的細胞結合部分とポリ核酸部分を調節する標的とされたmRNA前駆体スプライスとを含む、工程と、(b)mRNA転写産物を産生するために標的とされたmRNA前駆体の転写産物においてスプライシング事象を誘発するべく、標的細胞内の標的とされたmRNA前駆体の転写産物へ、ポリ核酸部分を調節する標的とされたmRNA前駆体スプライスをハイブリダイズする工程と、(c)タンパク質を産生するために標的細胞において工程(b)のmRNA転写産物を随意に翻訳する工程を含む。ある実施形態では、スプライシング事象はエクソンスキッピングである。ある実施形態では、スプライシング事象はエクソンインクルージョンである。ある実施形態では、標的とされたmRNA前駆体の転写産物が疾患または障害を誘発する。ある実施形態において、疾患または障害は、神経筋疾患、遺伝病、癌、遺伝性疾患、あるいは心血管疾患を含む。ある実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、
a)式(I)の構造を含み、
A−X−B
式I
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、および、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、
b)化式(II)の構造を含み、
A−X−B−Y−C
式II
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、および、
Yは単結合または第2のリンカーからなり、または、
c)化式(III)の構造を含み、
A−X−C−Y−B
式III
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、および、
Yは単結合または第2のリンカーからなる。
ある実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は随意に、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチド、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合、あるいは少なくとも1つの逆脱塩基部分を含む。ある実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、モルホリノ、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、または、2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)修飾ヌクレオチドを含む。ある実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、ロックド核酸(LNA)、エチレン核酸(ENA)、ペプチド核酸(PNA)を含む。ある実施形態において、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドはモルホリノを含む。ある実施形態において、少なくとも1つの逆塩基部分は少なくとも1つの末端である。ある実施形態において、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合は、ホスホロチオエート結合あるいはジチオリン酸結合を含む。ある実施形態において、ポリ核酸分子は、少なくとも約10から約30ヌクレオチド長さを含む。ある実施形態において、ポリ核酸分子は少なくとも約15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または99%の修飾を含む。ある実施形態において、ポリ核酸分子は少なくとも約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、または約22以上の修飾を含む。ある実施形態において、XとYは独立して、単結合、分解性リンカー、非分解性リンカー、切断リンカー、あるいは非ポリマーリンカー基である。ある実施形態において、Xは単結合である。ある実施形態において、XはC−Cアルキル基である。ある実施形態において、YはC−Cアルキル基である。ある実施形態において、Xは、随意にC−Cアルキル基に共役した、ホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーである。ある実施形態において、Yはホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーである。ある実施形態において、結合部分は、抗体またはその結合フラグメントである。ある実施形態において、Cはポリエチレングリコールである。ある実施形態において、A−XはBの5’末端へ共役し、Y−CはBの3’末端へ共役する。ある実施形態において、Y−CはBの5’末端へ共役し、A−XはBの3’末端へ共役する。ある実施形態において、A−X、Y−C、またはその組み合わせはヌクレオチド間結合群に共役する。いくつかの実施形態では、方法はDをさらに含む。ある実施形態において、DはCまたはAに共役する。ある実施形態において、方法はさらに少なくとも第2の結合部分Aを含む。
ある実施形態において、標的細胞結合部分と、標的とされたmRNA前駆体特異的スプライス調節ポリ核酸部分とを含むポリ核酸分子抱合体組成物が本明細書で開示され、標的とされたmRNA前駆体特異的スプライス調節ポリ核酸部分は、SEQ ID NO:54−972に対して少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有する配列を含む。ある実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、
a)式(I)の構造を含み、
A−X−B
式I
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、および、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、
b)化式(II)の構造を含み、
A−X−B−Y−C
式II
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、および、
Yは単結合または第2のリンカーからなり、または、
c)化式(III)の構造を含み、
A−X−C−Y−B
式III
式中、
Aは結合部分を含み、
Bはポリヌクレオチドからなり、
Cはポリマーからなり、
Xは単結合または第1のリンカーからなり、および、
Yは単結合または第2のリンカーからなる。
ある実施形態において、医薬組成物はナノ粒子製剤として製剤される。
末端ヌクレオチドを拡張したホスホロジアミデートモルホリノオリゴマー(PMO)配列を描く(SEQ ID NO:28)。 末端ヌクレオチドを拡張したホスホロチオエートアンチセンスオリゴヌクレオチド(PS ASO)配列を描く(SEQ ID NO:29)。 完全に拡張したホスホロチオエートアンチセンスオリゴヌクレオチド(PS ASO)配列(SEQ ID NO:29)を描く。 完全に拡張したホスホロチオエートアンチセンスオリゴヌクレオチド(PS ASO)配列(SEQ ID NO:29)を描く。 完全に拡張したホスホロチオエートアンチセンスオリゴヌクレオチド(PS ASO)配列(SEQ ID NO:29)を描く。 完全に拡張したホスホロチオエートアンチセンスオリゴヌクレオチド(PS ASO)配列(SEQ ID NO:29)を描く。 Taqman qPCRを使用した、全RNAにおけるスキップされたDMD mRNAを定量化するために使用される方法を描く。 疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)方法2を使用した、産生された抗CD71 mAb−PMO反応混合物のクロマトグラムを描く。 サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)方法1を使用した、産生された抗CD71 mAbのクロマトグラムを描く。 サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)方法1を使用した、産生された抗CD71 mAb−PMODAR1,2のクロマトグラムを描く。 サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)方法1を使用した、産生された抗CD71 mAb−PMODAR>2のクロマトグラムを描く。 疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)方法2を使用した、産生された抗CD71 mAbのクロマトグラムを描く。 疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)方法2を使用した、産生された精製された抗CD71 mAb−PMODAR1,2抱合体のクロマトグラムを描く。 疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)方法2を使用した、産生された精製された抗CD71 mAb−PMODAR>2抱合体のクロマトグラムを描く。 疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)方法3を使用した、抗CD71Fab−PMOの高速タンパク質液体クロマトグラフィー(FPLC)精製のクロマトグラムを描く。 SEC方法1を使用した、産生された抗CD71 Fabのクロマトグラムを描く。 SEC方法1を使用した、産生された抗CD71 Fab−PMO DAR1抱合体のクロマトグラムを描く。 SEC方法1を使用した、産生された抗CD71 Fab−PMO DAR2抱合体のクロマトグラムを描く。 SEC方法1を使用した、産生された抗CD71 Fab−PMO DAR3抱合体のクロマトグラムを描く。 HIC方法4を使用した、産生された抗CD71 Fabのクロマトグラムを描く。 HIC方法4を使用した、産生された抗CD71 Fab−PMO DAR1抱合体のクロマトグラムを描く。 HIC方法4を使用した、産生された抗CD71 Fab−PMO DAR2抱合体のクロマトグラムを描く。 HIC方法4を使用した、産生された抗CD71 Fab−PMO DAR3抱合体のクロマトグラムを描く。 SAX方法2を使用して産生された抗CD71 mAb−PS ASO反応混合物のクロマトグラムを描く。 SEC方法1を使用した、産生された抗CD71 mAbのクロマトグラムを描く。 SEC方法1を使用した、産生された抗CD71 mAb−PS ASO DAR1抱合体のクロマトグラムを描く。 SEC方法1を使用した、産生された抗CD71 mAb−PS ASO DAR2抱合体のクロマトグラムを描く。 SEC方法1を使用した、産生された抗CD71 mAb−PS ASO DAR3抱合体のクロマトグラムを描く。 SAX方法2を使用した、産生された抗CD71 mAb−PS ASO DAR1抱合体のクロマトグラムを描く。 SAX方法2を使用した、産生された抗CD71 mAb−PS ASO DAR2抱合体のクロマトグラムを描く。 SAX方法2を使用した、産生された抗CD71 mAb−PS ASO DAR3抱合体のクロマトグラムを描く。 PMOおよび抗CD71 mAb−PMO抱合体を使用した、分化したC2C12細胞におけるエクソン23スキッピングを検出するネステッドPCRのアガロースゲルを描く。 PMO、抗CD71 mAb−PMO、および抗CD71 mAb−PMO抱合体を使用した、分化したC2C12細胞におけるエクソン23スキッピングを検出するネステッドPCRのアガロースゲルを描く。 PMO、ASO、DAR1(「ASC−DAR1」)の共役した抗CD71 mAb−ASO、DAR2(「ASC−DAR2」)の共役した抗CD71 mAb−ASO、および、DAR3(「ASC−DAR3」)の共役した抗CD71 mAb−ASOを使用した、分化したC2C12細胞におけるエクソン23スキッピングを検出するネステッドPCRのアガロースゲルを描く。 抗CD71 mAb−PMO抱合体の単回静脈内注射を投与された野生型のマウスの腓腹筋においてエクソン23スキッピングを検出するネステッドPCRのアガロースゲルを描く。 腓腹筋からのPCR産物の定量化のグラフである。 野生型のマウスからの腓腹筋のTaqman qPCRを使用した、インビボのエクソンスキッピングの定量化のグラフである。 単回静脈内注射後に野生型のマウスの心臓筋においてエクソン23スキッピングを検出するネステッドPCRのアガロースゲルを描く。 心臓筋からのPCR産物の定量化のグラフである。 スキッピングされた野生型のPCR産物(それぞれSEQ ID NOS 976−977)からのDNAフラグメントの配列決定データを描く。 Taqman qPCRを使用した、腓腹筋における野生型マウス中のインビボのエクソンスキッピングの定量化のグラフである。 ネステッドPCRを使用した、腓腹筋における野生型マウス中のインビボのエクソンスキッピングの定量化のグラフである。 Taqman qPCRを使用した、横隔膜筋における野生型マウス中のインビボのエクソンスキッピングの定量化のグラフである。 ネステッドPCRを使用した、横隔膜筋における野生型マウス中のインビボのエクソンスキッピングの定量化のグラフである。 Taqman qPCRを使用した、心臓筋における野生型マウス中のインビボのエクソンスキッピングの定量化のグラフである。 ネステッドPCRを使用した、心臓筋における野生型マウス中のインビボのエクソンスキッピングの定量化のグラフである。 単回の静脈内(i.v.)注射後に野生型マウスにおける横隔膜筋組織中のMSTNエクソン2スキッピングのCD71 mAb−PMO抱合体誘導を検出するPCRのアガロースゲルを描く。 単回の静脈内(i.v.)注射後に野生型マウスにおける心臓筋組織中のMSTNエクソン2スキッピングのCD71 mAb−PMO抱合体誘導を検出するPCRのアガロースゲルを描く。 単回の静脈内(i.v.)注射後に野生型マウスにおける腓腹筋組織中のMSTNエクソン2スキッピングのCD71 mAb−PMO抱合体誘導を検出するPCRのアガロースゲルを描く。 初代マウス肝細胞におけるPAHエクソン11スキッピングのASGPR mAb−PMO抱合体誘導を検出するPCRのアガロースゲルを描く。 単回の静脈内(i.v.)注射後に野生型マウスの肝臓中のPAHエクソン11スキッピングのASGPR mAb−PMO抱合体誘導を検出するPCRのアガロースゲルを描く。
核酸(例えば、RNAi)治療は高い選択率と特異性を誇る標的療法である。しかしながら、いくつかの例では、核酸治療も、脆弱な細胞内取り込み、標的細胞の不十分な細胞内濃度、および低い有効性によって妨げられる。こうした諸問題に対応するために、核酸組成物の様々な修飾、例えば、より優れた安定化および/またはより低い毒性のための新規なリンカー、増加した標的特異性および/または標的送達用の結合部分の最適化、ならびに、安定性の増加および/または的外れの効果の減少のための核酸ポリマー修飾などが探求されている。
いくつかの例では、オリゴヌクレオチドが使用されるそのような1つの領域は、筋ジストロフィーを処置するためのものである。筋ジストロフィーは、筋肉に影響を与える複数の疾患を包含する。デュシェンヌ型筋ジストロフィーは筋ジストロフィーの重症の形態であり、DMD遺伝子中の突然変異によって引き起こされる。いくつかの例では、DMD遺伝子中の突然変異は、翻訳のリーディングフレームを破壊し、非機能的なジストロフィンタンパク質をもたらす。
ある実施形態において、翻訳のリーディングフレームを回復させるために使用されるエクソンスキッピングあるいはエクソンインクルージョンを誘発するために、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物の挿入、欠失、重複、あるいは改質を誘発するための核酸療法に関連する方法と組成物である。いくつかの実施形態において、誤ってプロセシングされたmRNA転写産物を特徴とする疾患または障害を処置するための方法と組成物も本明細書で記載され、エクソンの除去の後、mRNAは機能タンパク質をコードすることができ、それによって疾患または障害を処置する。さらなる実施形態において、上記の疾患または障害を処置するための医薬組成物とキットが本明細書に記載される。
RNAプロセシング
RNAは遺伝子発現と細胞生理の調節における中心的な役割を有する。RNAの適切なプロセシングは機能タンパク質の翻訳のために重要である。RNAの誤ったスプライシングの結果などのRNAプロセシングの改質は疾患をもたらす可能性がある。例えば、スプライス部位の突然変異は、早熟な終止コドンの曝露、エクソンの喪失、あるいはイントロンのインクルージョンを引き起こす。いくつかの例では、RNAプロセシングの改質は、挿入、欠失、あるいは重複をもたらす。いくつかの例では、RNAプロセシングの改質は、エクソンの挿入、欠失、あるいは重複をもたらす。RNAプロセシングの改質は、場合によっては、イントロンの挿入、欠失、あるいは重複をもたらす。
代替的な転写またはスプライシングの事象は、限定されないが、エクソンスキッピング、代替的な3’スプライス部位の選択、代替的な5’スプライス部位の選択、イントロン保持、相互に排他的なエクソン、代替的なプロモーター使用法、および代替的なポリアデニル化を含む。いくつかの実施形態では、スプライシング事象は、例えば、エクソンスキッピングまたはエクソンインクルージョンによる、エクソンの挿入、欠失、あるいは重複をもたらす。
エクソンスキッピング
エクソンスキッピングはRNAスプライシングの形態である。場合によっては、エクソンがプロセシングされたmRNAでスキッピングされるか、プロセシングされたmRNAからスプライシングされるときに、エクソンスキッピングが生じる。エクソンスキッピングの結果、プロセシングされたmRNAはスキッピングされたエクソンを含まない。いくつかの例では、エクソンスキッピングは改変された生成物の発現をもたらす。
いくつかの例では、アンチセンスオリゴヌクレオチド(AON)はエクソンスキッピングを誘発するために使用される。いくつかの例では、AONは、特定のmRNAあるいはmRNA前駆体配列と結合する短い核酸配列である。例えば、AONはスプライス部位あるいはエクソンエンハンサーに結合する。いくつかの例では、特定のmRNAあるいはmRNA前駆体配列にAONを結合することにより、二本鎖領域が生成される。いくつかの例では、二本鎖領域の形成は、スプライソソームまたはスプライソソームに関連するタンパク質が通常結合することになる場所で生じ、エクソンをスキッピングさせる。いくつかの例では、エクソンのスキッピングは転写産物リーディングフレームの回復を引き起こし、部分的に機能的なタンパク質の産生を可能にする。
エクソンインクルージョン
いくつかの例では、RNA中の突然変異はエクソンスキッピングに帰着する。場合によっては、突然変異は、スプライス部位、スプライス部位の近く、およびスプライス部位から距離をおいた場所の少なくとも1つである。いくつかの例では、突然変異は、スプライス部位の不活性化または脆弱化、エクソンスプライスエンハンサーあるいはイントロンスプライスエンハンサーの破壊、およびエクソンスプライスサイレンサーまたはイントロンスプライスエンハンサーの作成の少なくとも1つをもたらす。いくつかの例において、突然変異はRNA二次構造を変質する。場合によっては、突然変異はRNA二次構造を変質し、エクソン認識にとって重要なシグナルのアクセシビリティーの破壊を引き起こす。
いくつかの例では、AONの使用はスキッピングされたエクソンのインクルージョンをもたらす。いくつかの例では、AONは、スプライス部位、スプライス部位の近くの部位、スプライス部位から離れた部位の少なくとも1つに結合する。場合によっては、AONは、エクソンスプライスエンハンサーあるいはイントロンスプライスエンハンサーの破壊を防ぐために、RNAのある部位で結合する。場合によっては、AONは、エクソンスプライスサイレンサーあるいはイントロンスプライスサイレンサーの生成を防ぐために、RNAのある部位で結合する。
イントロン保持
いくつかの例では、RNA中の突然変異はイントロン保持をもたらす。イントロン保持は成熟mRNA転写産物中に残るイントロンをもたらす。いくつかの例では、保持されたイントロンの存在は、機能タンパク質の翻訳を防ぐか減少させる。いくつかの例では、イントロン保持は、コード領域、非コード領域、5’UTR、あるいは3’UTRで生じる。イントロン保持がコード領域で生じる場合、いくつかの例では、保持されたイントロンはフレーム内のアミノ酸をコードするか、あるいはずれており、これが終止コドンまたはフレームシフトにより切断されたタンパク質または非機能的なタンパク質を生成する。いくつかの例では、イントロンは、5’UTRに位置しているか、または、3’UTRに位置している2つのエクソン間で保持される。
いくつかの例では、AONは、保持されたイントロンの除去を開始するために、部分的にプロセシングされたmRNAをハイブリダイズするために使用される。いくつかの例では、AONはイントロンスプライシングエンハンサーあるいはイントロンスプライシングサイレンサーにハイブリダイズする。いくつかの例では、AONは、5’スプライス部位で、あるいは5’スプライス部位から距離をおいて、3’スプライス部位で、あるいは3’スプライス部位から距離をおいて、枝分かれ部位で、あるいは枝分かれ部位から距離をおいて、ポリピリミジントラクトで、あるいはポリピリミジントラクトから距離をおいて、イントロンサイレンサー部位で、あるいはイントロンサイレンサー部位から距離をおいて、隠れたイントロンスプライス部位で、あるいは隠れたイントロンスプライス部位から距離をおいて、偽のスプライス部位で、あるいは偽のスプライス部位から距離をおいて、または、イントロンのイントロンエンハンサーで、あるいはイントロンのイントロンエンハンサーから距離をおいて、ハイブリダイズする。いくつかの例では、AONはイントロンの内部領域へハイブリダイズする。
兆候
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子あるいは医薬組成物は、欠損したmRNAを特徴とする疾患または障害の処置に使用される。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子あるいは医薬組成物は、スプライシング事象を誘発するために、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物の挿入、欠失、重複、あるいは改質を誘導することにより疾患または障害の処置に使用される。いくつかの実施形態では、スプライシング事象はエクソンスキッピングまたはエクソンインクルージョンである。いくつかの実施形態では、スプライシング事象はイントロン保持である。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子あるいは医薬組成物は、エクソンスキッピングまたはエクソンインクルージョンを誘発するために、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物の挿入、欠失、重複、あるいは改質を誘導することにより疾患または障害の処置に使用される。
ヒトのタンパク質コード遺伝子の大部分が代替的にスプライシングされる。いくつかの例では、突然変異は不適当にスプライシングされたか、部分的にスプライシングされたmRNAを引き起こす。例えば、突然変異は、タンパク質コード遺伝子、サイレンサーまたはエンハンサー配列、エクソン配列、あるいはイントロン配列中のスプライス部位の少なくとも1つにある。いくつかの例では、突然変異は遺伝子機能障害を引き起こす。いくつかの例では、突然変異は疾患または障害を引き起こす。
いくつかの例では、不適当にスプライシングされたか、部分的にスプライシングされたmRNAに起因する疾患または障害としては、限定されないが、神経筋疾患、遺伝病、癌、遺伝性疾患、あるいは心血管疾患が挙げられる。
いくつかの例では、遺伝病または障害は、常染色体優性障害、常染色体劣性障害、X連鎖優性障害、X連鎖劣性障害、Y連鎖障害、ミトコンドリア遺伝病、あるいは多因子または多遺伝子障害を含む。
いくつかの例では、高コレステロール血症などの心血管疾患は、不適当にスプライシングされたか、部分的にスプライシングされたmRNAに起因する。高コレステロール血症において、低密度リポタンパク質受容体(LDLR)のエクソン12中の一塩基多型がエクソンスキッピングを促進することが示されてきた。
いくつかの例では、不適当にスプライシングされたか、部分的にスプライシングされたmRNAは、癌を引き起こす。例えば、不適当にスプライシングされたか、部分的にスプライシングされたmRNAは、限定されないが、増殖、運動、および薬物応答を含む、癌に関与する細胞のプロセスに影響を与える。いくつかの例では、固形癌あるいは血液の癌がある。いくつかの例では、癌は、膀胱癌、肺癌、脳癌、黒色腫、乳癌、非ホジキンリンパ腫、子宮頚癌、卵巣癌、大腸癌、膵臓癌、食道癌、前立腺癌、腎臓癌、皮膚癌、白血病、甲状腺癌、肝臓癌、または子宮癌である。
いくつかの例では、不適当にスプライシングされたか、部分的にスプライシングされたmRNAは神経筋疾患または障害を引き起こす。例示的な神経筋疾患としては、デュシェンヌ型筋ジストロフィ、ベッカー型筋ジストロフィー、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー、先天性筋ジストロフィー、あるいは筋緊張性ジストロフィーなどの筋ジストロフィーが挙げられる、いくつかの例では、筋ジストロフィーは遺伝的である。いくつかの例では、筋ジストロフィーは自然突然変異によって引き起こされる。ベッカー型筋ジストロフィーとデュシェンヌ型筋ジストロフィーは、タンパク質ジストロフィンをコードするDMD遺伝子中の突然変異に関与していることが示されてきた。顔面肩甲上腕型筋ジストロフィーは二重ホメオボックス4(DUX4)遺伝子中の突然変異に関与していることが示されている。
いくつかの例では、不適当にスプライシングされたか、部分的にスプライシングされたmRNAは、デュシェンヌ型筋ジストロフィーを引き起こす。デュシェンヌ型筋ジストロフィーは重度の筋衰弱を引き起こし、機能的なジストロフィンの産生を消失させるDMD遺伝子中の突然変異によって引き起こされる。いくつかの例では、デュシェンヌ型筋ジストロフィーは、DMD遺伝子中のエクソンの突然変異の結果である。いくつかの例では、デュシェンヌ型筋ジストロフィーは、DMD遺伝子中のエクソン1、2、3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76 77、78、および79の少なくとも1つの突然変異の結果である。いくつかの例では、デュシェンヌ型筋ジストロフィーは、DMD遺伝子中のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、および63の少なくとも1つの突然変異の結果である。いくつかの例では、デュシェンヌ型筋ジストロフィーは、DMD遺伝子中のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、および55の少なくとも1つの突然変異の結果である。いくつかの例では、多くのエクソンが突然変異する。例えば、エクソン48−50の突然変異はデュシェンヌ型筋ジストロフィー患者において一般的である。いくつかの例では、デュシェンヌ型筋ジストロフィーはエクソン51の突然変異の結果である。いくつかの例では、デュシェンヌ型筋ジストロフィーはエクソン23の突然変異の結果である。いくつかの例では、突然変異は、エクソンの欠失に関与している。いくつかの例では、突然変異は、エクソンの重複に関与している。いくつかの例では、突然変異はエクソンを点突然変異に関与している。例えば、患者の中にはDMD遺伝子のエクソン51のナンセンス点突然変異を抱えているものもいることが示されている。
いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子あるいは医薬組成物は、筋ジストロフィーの処置に使用される。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子あるいは医薬組成物は、デュシェンヌ型筋ジストロフィー、ベッカー型筋ジストロフィー、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー、先天性筋ジストロフィーあるいは筋緊張性ジストロフィーの処置に使用される。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子あるいは医薬組成物は、デュシェンヌ型筋ジストロフィーの処置に使用される。
ポリ核酸分子
いくつかの実施形態において、エクソンスキッピングまたはエクソンインクルージョンを誘発するために、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物の挿入、欠失、重複、あるいは改質を誘発するポリ核酸分子が本明細書に記載される。いくつかの例では、ポリ核酸分子は翻訳のリーディングフレームを回復させる。いくつかの例では、ポリ核酸分子は機能的かつ切断されたタンパク質をもたらす。
いくつかの例では、ポリ核酸分子はmRNA配列を標的とする。いくつかの例では、ポリ核酸分子はスプライス部位を標的とする。いくつかの例では、ポリ核酸分子はシス調節因子を標的とする。いくつかの例では、ポリ核酸分子はトランス調節因子を標的とする。いくつかの例では、ポリ核酸分子はエクソンスプライスエンハンサーあるいはイントロンスプライスエンハンサーを標的とする。いくつかの例では、ポリ核酸分子はエクソンスプライスサイレンサーあるいはイントロンスプライスサイレンサーを標的とする。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、イントロンまたはエクソンで見られる配列を標的とする。例えば、ポリ核酸分子は、前記エクソンのスプライシングを媒介するエクソン中で見られる配列を標的とする。いくつかの例では、ポリ核酸分子はエクソン認識配列を標的とする。いくつかの例では、ポリ核酸分子はエクソンの上流の配列を標的とする。いくつかの例では、ポリ核酸分子はエクソンの下流の配列を標的とする。
上に記載されたように、ポリ核酸分子は、限定されないが、神経筋疾患、遺伝病、癌、遺伝性疾患、あるいは心血管疾患などの疾患または障害をもたらす誤ってプロセシングされたmRNA転写産物を標的とする。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、疾患または障害を引き起こす遺伝子中で突然変異するエクソンを標的とする。例示的な疾患あるいは障害は、限定されないが、家族性自律神経不全(FD)、脊髄筋萎縮症(SMA)、中鎖アシルCoAデヒドロゲナーゼ(MCAD)欠損症、ハッチンソン・ギルフォード早老症候群(HGPS)、筋緊張性ジストロフィー1型(DM1)、筋緊張性ジストロフィー2型(DM2)、常染色体優性網膜色素変性症(RP)、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)、小頭骨異形成原発性小人症(microcephalic steodysplastic primordial dwarfism)1型(MOPD1)(テイビ−リンダー症候群(Taybi−Linder syndrome)(TALS))、パーキンソン症候群−17(FTDP−17)を伴う前頭側頭型認知症、福山型先天性筋ジストロフィー(FCMD)、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、高コレステロール血症、および嚢胞性線維症(CF)を含む。疾患または障害に関与する例示的な遺伝子は、限定されないが、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、およびK−Rasを含む。いくつかの実施形態において、遺伝子はDMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasである。
いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、疾患または障害を引き起こす遺伝子のエクソンのエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。いくつかの実施形態において、遺伝子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasである。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTNのエクソン1、2、あるいは3のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTNのエクソン2のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAHのエクソン1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAHのエクソン11のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、疾患または障害を引き起こす遺伝子のエクソンの少なくとも1つの5’イントロン・エクソン・ジャンクションあるいは3’エクソン・イントロンジャンクションのいずれかにある標的領域にハイブリダイズする。いくつかの実施形態において、遺伝子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasである。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTNのエクソン1、2、あるいは3の5’イントロン・エクソン・ジャンクションあるいは3’エクソン・イントロンジャンクションのいずれかを標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTNのエクソン2の5’イントロン・エクソン・ジャンクションあるいは3’エクソン・イントロンジャンクションのいずれかである領域を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAHのエクソン1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21の5’イントロン・エクソン・ジャンクションあるいは3’エクソン・イントロン・ジャンクションのいずれかである領域を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAHのエクソン11の5’イントロン・エクソン・ジャンクションあるいは3’エクソン・イントロン・ジャンクションのいずれかである領域を標的とする。
場合によっては、ポリ核酸分子は、疾患または障害を引き起こす遺伝子のエクソンの少なくとも1つの5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。いくつかの実施形態において、遺伝子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasである。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTNのエクソン1、2、あるいは3の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある領域を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTNのエクソン2の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある領域を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAHのエクソン1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある領域を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAHのエクソン11の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある領域を標的とする。
場合によっては、ポリ核酸分子は、疾患または障害を引き起こす遺伝子のエクソンの少なくとも1つの3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。いくつかの実施形態において、遺伝子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasである。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTNのエクソン1、2、あるいは3の3’エクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTNのエクソン2の3’エクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAHのエクソン1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21の3’エクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAHのエクソン11の3’エクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。
場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、疾患または障害を引き起こす遺伝子のエクソンのスプライス部位を標的とする。いくつかの実施形態において、遺伝子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasである。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTNのエクソン1、2、あるいは3のスプライス部位を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTNのエクソン2のスプライス部位を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAHのエクソン1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21のスプライス部位を標的とする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAHのエクソン11のスプライス部位を標的とする。本明細書で使用されるように、スプライス部位は、エクソンスキッピングまたはエクソンインクルージョンを誘発するために、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物の挿入、欠失、重複、あるいは改質を誘発することができる、基準スプライス部位、隠れたスプライス部位、あるいは代替的なスプライス部位を含む。
いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、疾患または障害を引き起こす遺伝子のエクソンの(あるいは5’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの実施形態において、遺伝子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasである。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTN遺伝子のエクソン1、2、あるいは3の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTN遺伝子のエクソン2の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAH遺伝子のエクソン1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAH遺伝子のエクソン11の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、疾患または障害を引き起こす遺伝子のエクソンの少なくとも1つの上流(あるいは5’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの実施形態において、遺伝子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、MSTN遺伝子のエクソン1、2、あるいは3の少なくとも1つの上流(あるいは5’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、MSTN遺伝子のエクソン2の少なくとも1つの約5、10、15、20、50、100、200、300、400、あるいは500bp上流(あるいは5’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、PAH遺伝子のエクソン1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21の少なくとも1つの上流(5’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、PAH遺伝子のエクソン11の少なくとも1つの約5、10、15、20、50、100、200、300、400、あるいは500bp上流(あるいは5’)である標的領域にハイブリダイズする。
いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、疾患または障害を引き起こす遺伝子のエクソンの(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの実施形態において、遺伝子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasである。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTN遺伝子のエクソン1、2、あるいは3の(あるいは5’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは3nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTN遺伝子のエクソン2の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAH遺伝子のエクソン1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAH遺伝子のエクソン11の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、疾患または障害を引き起こす遺伝子のエクソンの少なくとも1つの下流(あるいは3’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの実施形態において、遺伝子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、MSTN遺伝子のエクソン1、2、あるいは3の少なくとも1つの約5、10、15、20、50、100、200、300、400、あるいは500bp下流(あるいは3’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、MSTN遺伝子のエクソン2の少なくとも1つの約5、10、15、20、50、100、200、300、400、あるいは500bp下流(あるいは3’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、PAH遺伝子のエクソン1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21の少なくとも1つの約5、10、15、20、50、100、200、300、400、あるいは500bp下流(3’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、PAH遺伝子のエクソン11の少なくとも1つの約5、10、15、20、50、100、200、300、400、あるいは500bp下流(あるいは3’)である標的領域にハイブリダイズする。
いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、疾患または障害を引き起こす遺伝子のエクソン内の内部領域を標的とする。いくつかの実施形態において、遺伝子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasである。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTN遺伝子のエクソン1、2、あるいは3内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、MSTN遺伝子のエクソン2内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAH遺伝子の領域1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、PAH遺伝子のエクソン11内の内部領域を標的とする。
場合によっては、ポリ核酸分子は、神経筋疾患または障害を引き起こす誤ってプロセシングされたmRNA転写産物を標的とする。場合によっては、神経筋疾患または障害は、デュシェンヌ型筋ジストロフィー、ベッカー型筋ジストロフィー、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー、先天性筋ジストロフィー、あるいは筋緊張性ジストロフィーである。場合によっては、ポリ核酸分子は、デュシェンヌ型筋ジストロフィー、ベッカー型筋ジストロフィー、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー、先天性筋ジストロフィー、あるいは筋緊張性ジストロフィーを引き起こす誤ってプロセシングされたmRNA転写産物を標的とする。場合によっては、ポリ核酸分子は、デュシェンヌ型筋ジストロフィーを引き起こす誤ってプロセシングされたmRNA転写産物を標的とする。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、デュシェンヌ型筋ジストロフィーを引き起こすDMD遺伝子中で突然変異するエクソンを標的とする。いくつかの例では、デュシェンヌ型筋ジストロフィーを引き起こすDMD遺伝子中で突然変異する典型的なエクソンは、限定されないが、エクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、および63を含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子は突然変異したエクソンに隣接する配列を標的とする。例えば、エクソン50の欠失がある場合、エクソン51がスキッピングされるように、ポリ核酸分子はエクソン51中の配列を標的とする。別の例では、エクソン23に突然変異がある場合、エクソン23がスキッピングされるように、ポリ核酸分子はエクソン22中の配列を標的とする。
いくつかの例では、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、または63のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または55のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン23のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン35のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン43のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン44のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン45のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン48のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン49のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン50のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン51のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン52のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン53のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン55のエクソン・イントロンジャンクションにある領域を標的とする。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、および、63の少なくとも1つの5’イントロン・エクソン・ジャンクションあるいは3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または55の5’イントロン・エクソン・ジャンクションあるいは3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。
場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、および、63の少なくとも1つの5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または55の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン23の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン35の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン43の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン44の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン45の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン50の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン51の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン52の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン53の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン55の5’イントロン・エクソン・ジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。
場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、および、63の少なくとも1つの3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または55の3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8の3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン23の3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン35の3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン43の3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン44の3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン45の3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン50の3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン51の3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン52の3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン53の3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン55の3’エクソン・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。
いくつかの例では、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、または63のスプライス部位を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または55のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン23のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン35のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン43のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン44のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン45のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン48のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン49のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン50のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン51のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン52のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン53のスプライス部位を標的とする。場合によっては、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン55のスプライス部位を標的とする。本明細書で使用されるように、スプライス部位は、エクソンスキッピングまたはエクソンインクルージョンを誘発するために、誤ってスプライシングされたmRNA転写産物の挿入、欠失、重複、あるいは改質を誘発することができる、基準スプライス部位、隠れたスプライス部位、あるいは代替的なスプライス部位を含む。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、エクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、または、63などのデュシェンヌ型筋ジストロフィーに関与する追加のエクソンを含む部分的にスプライシングされたmRNA配列を標的とする。
いくつかの例では、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、あるいは63の少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流(あるいは5’の)領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または55の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン23の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン35の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン43の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン44の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン45の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン48の(あるいは5’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン49の(あるいは5’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン50の(あるいは5’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン51の(あるいは5’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン52の(あるいは5’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン53の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン55の(あるいは5’から)少なくとも1000nt、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt上流にある領域を標的とする。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、および、63の少なくとも1つの上流(または5’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または55の少なくとも1つの上流(または5’)にある標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、および、63の少なくとも1つの約5、10、15、20、50、100、200、300、400、あるいは500bp上流(あるいは5’)である標的領域にハイブリダイズする。
いくつかの例では、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、あるいは63の少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流(あるいは3’の)にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または55の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン23の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン35の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン43の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン44の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン45の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン48の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン49の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン50の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン51の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン52の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン53の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン55の(あるいは3’から)少なくとも1000ヌクレオチド(nt)、500nt、400nt、300nt、200nt、100nt、80nt、60nt、50nt、40nt、30nt、20nt、10nt、あるいは5nt下流にある領域を標的とする。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、および、63の少なくとも1つの下流(または3’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、および、63の少なくとも1つの約5、10、15、20、50、100、200、300、400、あるいは500bp下流(あるいは5’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または55の少なくとも1つの約5、10、15、20、50、100、200、300、400、あるいは500bp下流(あるいは3’)である標的領域にハイブリダイズする。
いくつかの例では、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、または63内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または55内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン23内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン35内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン43内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン44内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン45内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン48内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン49内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン50内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン51内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン52内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン53内の内部領域を標的とする。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン55内の内部領域を標的とする。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン3、4、5、6、7、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、および、63の少なくとも1つの内部である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または55の少なくとも1つの内部にある標的領域にハイブリダイズする。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、エクソン51を含む部分的にスプライシングされたmRNA配列を標的とする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、エクソン51に対して上流(あるいは5’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、エクソン51の約5、10、15、20、50、100、200、300、400、あるいは500bp上流(あるいは5’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、エクソン51に対して下流(あるいは3’)である標的領域にハイブリダイズする。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、エクソン51の約5、10、15、20、50、100、200、300、400、あるいは500bp下流(あるいは3’)である標的領域にハイブリダイズする。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、エクソン51内にある標的領域にハイブリダイズする。場合によっては、ポリ核酸分子は、5’イントロン・エクソン51ジャンクションあるいは3’エクソン51・イントロンジャンクションにある標的領域にハイブリダイズする。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも50%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも60%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも70%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも75%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも80%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも85%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも95%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも96%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも97%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも98%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも99%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は対象の標的配列からなる。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は第1のポリヌクレオチドおよび第2のポリヌクレオチドを含む。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、対象の標的配列に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、対象の標的配列に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有する配列を含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、対象の標的配列に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有する第1のポリヌクレオチドと、対象の標的配列に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有する第2のポリヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子はRNAまたはDNAを含む。場合によっては、ポリ核酸分子はRNAを含む。いくつかの例では、RNAは低分子干渉RNA(siRNA)、低分子ヘアピン型RNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、転移RNA(tRNA)、リボソームRNA(rRNA)、またはヘテロ核RNA(hnRNA)を含む。いくつかの例では、RNAはshRNAを含む。いくつかの例では、RNAはmiRNAを含む。いくつかの例では、RNAはdsRNAを含む。いくつかの例では、RNAはtRNAを含む。いくつかの例では、RNAはrRNAを含む。いくつかの例では、RNAはhnRNAを含む。いくつかの例では、RNAはsiRNAを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子はsiRNAを含む。
いくつかの実施形態では、核酸ポリマーは、約10から約50ヌクレオチド長さである。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、約10から約30、約15から約30、約18から約25、約18から約24、約19から約23、あるいは約20から約22ヌクレオチド長さである。
いくつかの実施形態では、ポリ核酸分子は、約50ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約45ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約40ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約35ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約30ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約25ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約20ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約19ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約18ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約17ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約16ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約15ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約14ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約13ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約12ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約11ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約10ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約10から約50ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約10から約45ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約10から約40ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約10から約35ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約10から約30ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約10から約25ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約10から約20ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約15から約25ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約15から約30ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、約12から約30ヌクレオチド長さである。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は第1のポリヌクレオチドを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子は第2のポリヌクレオチドを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子は第1のポリヌクレオチドと第2のポリヌクレオチドを含む。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドはセンス鎖またはパッセンジャー鎖である。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドはアンチセンス鎖またはガイド鎖である。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は第1のポリヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、第1のポリヌクレオチドは、約10から約50ヌクレオチド長さである。いくつかの実施形態において、第1のポリヌクレオチドは、約10から約30、約15から約30、約18から約25、約18から約24、約19から約23、あるいは約20から約22ヌクレオチド長さである。
いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約50ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約45ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約40ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約35ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約30ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約25ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約20ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約19ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約18ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約17ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約16ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約15ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約14ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約13ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約12ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約11ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約10ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約10から約50ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約10から約45ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約10から約40ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約10から約35ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約10から約30ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約10から約25ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約10から約20ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約15から約25ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約15から約30ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第1のポリヌクレオチドは、約12から約30ヌクレオチド長さである。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は第2のポリヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、第2のポリヌクレオチドは、約10から約50ヌクレオチド長さである。いくつかの実施形態において、第2のポリヌクレオチドは、約10から約30、約15から約30、約18から約25、約18から約24、約19から約23、あるいは約20から約22ヌクレオチド長さである。
いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約50ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約45ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約40ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約35ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約30ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約25ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約20ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約19ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約18ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約17ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約16ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約15ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約14ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約13ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約12ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約11ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約10ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約10から約50ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約10から約45ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約10から約40ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約10から約35ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約10から約30ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約10から約25ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約10から約20ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約15から約25ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約15から約30ヌクレオチド長さである。いくつかの例では、第2のポリヌクレオチドは、約12から約30ヌクレオチド長さである。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は第1のポリヌクレオチドおよび第2のポリヌクレオチドを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子はさらに平滑末端、オーバーハングあるいはその組み合わせを含む。いくつかの例では、平滑末端は、5’平滑末端、3’平滑末端、あるいはその両方である。場合によっては、オーバーハングは5’オーバーハング、3’オーバーハング、またはその両方である。場合によっては、オーバーハングは1、2、3、4、5、6、7、8、9、あるいは10の非塩基対ヌクレオチドを含む。場合によっては、オーバーハングは1、2、3、4、5、あるいは6の非塩基対ヌクレオチドを含む。場合によっては、オーバーハングは1、2、3、あるいは4の非塩基対ヌクレオチドを含む。場合によっては、オーバーハングは1つの非塩基対ヌクレオチドを含む。場合によっては、オーバーハングは2つの非塩基対ヌクレオチドを含む。場合によっては、オーバーハングは3つの非塩基対ヌクレオチドを含む。場合によっては、オーバーハングは4つの非塩基対ヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子の配列は、本明細書に記載された標的配列に対して、少なくとも40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%、あるいは99.5%相補的である。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に少なくとも50%相補的である。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に少なくとも60%相補的である。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に少なくとも70%相補的である。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に少なくとも80%相補的である。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に少なくとも90%相補的である。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に少なくとも95%相補的である。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に少なくとも99%相補的である。いくつかの例では、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に100%相補的である。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に対して5つ以下のミスマッチを有する。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に対して4つ以下のミスマッチを有する。場合によっては、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に対して3つ以下のミスマッチを有する。場合によっては、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に対して2つ以下のミスマッチを有する。場合によっては、ポリ核酸分子の配列は本明細書に記載された標的配列に対して1つ以下のミスマッチを有する。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載された標的配列にハイブリダイズするポリ核酸分子の特異性は、標的配列に対するポリ核酸分子の95%、98%、99%、99.5%、あるいは100%の配列相補性である。いくつかの例では、ハイブリダイゼーションは高いストリンジェントなハイブリダイゼーション状態である。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はオフターゲット効果を減少させた。いくつかの例において、「オフターゲット」あるいは「オフターゲット効果」とは、所定の標的に対するポリ核酸ポリマーが、別のmRNA配列、DNA配列、あるいは細胞タンパク質またはその他の部分を直接的あるいは間接的に相互作用することによって意図しない効果を引き起こすあらゆる例を指す。いくつかの例では、その他の転写産物とポリ核酸分子のセンスおよび/またはアンチセンス鎖との間の部分的な相同性あるいは相補性によって他の転写産物の同時の分解がある場合に、「オフターゲット効果」が生じる。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は天然または合成または人工のヌクレオチドアナログまたは塩基を含む。場合によっては、ポリ核酸分子は、DNA、RNA、および/またはヌクレオチドアナログの組み合わせを含む。いくつかの例では、合成または人工のヌクレオチドアナログまたは塩基は、リボース部分、リン酸塩部分、ヌクレオシド部分、あるいはその組み合わせの1つ以上で修飾を含む。
いくつかの実施形態において、ヌクレオチドアナログあるいは人工ヌクレオチド塩基は、リボース部分の2’水酸基で修飾を有する核酸を含む。いくつかの例では、修飾はH、OR、R、ハロ、SH、SR、NH2、NHR、NR2、あるいはCNを含み、ここで、Rはアルキル部分である。例示的なアルキル部分としては、限定されないが、ハロゲン、硫黄、チオール、チオエーテル、チオエステル、アミン(一級、二級、または三級)、アミド、エーテル、エステル、アルコール、および酸素が挙げられる。いくつかの例では、アルキル部分はさらに修飾を含む。いくつかの例では、修飾はアゾ基、ケト基、アルデヒド基、カルボキシル基、ニトロ基、ニトロソ基、ニトリル基、複素環(例えば、イミダゾール、ヒドラジノ、あるいはヒドロキシルアミノ)基、イソシアネートまたはシアナート基、あるいは硫黄含有基(例えば、スルホキシド、スルホン、スルフィド、およびジスルフィド)を含む。いくつかの例では、アルキル部分はさらにヘテロ置換を含む。いくつかの例では、複素環基の炭素は窒素、酸素、あるいは硫黄によって置換される。いくつかの例では、複素環式置換は、限定されないが、モルホリノ、イミダゾール、および、ピロリジノを含む。
いくつかの事例では、2’ヒドロキシル基の修飾は、2’−O−メチル修飾または2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)修飾である。場合によっては、2’−O−メチル修飾は、メチル基をリボース部分の2’ヒドロキシル基に加え、一方で2’O−メトキシエチル修飾は、メトキシエチル基をリボース部分の2’ヒドロキシル基に加える。アデノシン分子の2’−O−メチル修飾およびウリジンの2’O−メトキシエチル修飾の典型的な化学構造が、以下に例証される。
いくつかの実施形態では、2’ヒドロキシル基の修飾は、プロピルリンカーを含む伸長したアミン基がアミン基を2’酸素に結合する2’−O−アミノプロピル修飾である。いくつかの例では、この修飾は、1糖当たりアミン基から1つの正電荷を導入することによってオリゴヌクレオチド分子のリン酸塩由来の全体的な負電荷を中和し、それによって、その双性イオン特性による細胞取り込み特性を改善する。2’−O−アミノプロピル・ヌクレオシド・ホスホラミダイトの典型的な化学構造が、以下に例証される。
いくつかの例では、2’水酸基の修飾はロックドまたは架橋リボース修飾(例えば、ロックド核酸またはLNA)であり、ここで、2’炭素の酸素分子境界はメチレン基によって4’炭素に結合され、したがって、2’−C、4’−C−オキシ−メチレン結合二環式リボヌクレオチド単量体を形成する。LNAの化学構造の代表例が以下に例証される。左に示される代表例は、LNA単量体の化学結合性を強調している。右に示される代表例は、LNA単量体のフラノース環のロックされた3’−endo(3E)構造を強調している。
LNA(ロックド核酸)
いくつかの実施形態では、2’ヒドロキシル基での修飾は、糖構造を3’−endo糖のパッカリング構造(sugar puckering conformation)へとロックする、例えば2’−4’−エチレン架橋した核酸などの、エチレン核酸(ENA)を含む。ENAは、LNAも含む修飾された核酸の架橋された核酸クラスの一部である。ENAおよび架橋された核酸の典型的な化学構造は、以下に例証される。
いくつかの実施形態では、2’ヒドロキシル基での追加の修飾は、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、または2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)を含む。
いくつかの実施形態において、ヌクレオチドアナログは、限定されないが、5−プロピルウリジン、5−プロピニルシチジン、6−メチルアデニン、6−メチルグアニン、N,N,−ジメチルアデニン、2−プロピルアデニン、2プロピルグアニン、2−アミノアデニン、1−メチルイノシン、3−メチルウリジン、5−メチルシチジン、5−メチルウリジン、および、5位置で修飾を有する他のヌクレオチド、5−(2−アミノ)プロピルウリジン、5−ハロシチジン、5−ハロウリジン、4−アセチルシチジン、1−メチルアデノシン、2−メチルアデノシン、3−メチルシチジン、6−メチルウリジン、2−メチルグアノシン、7−メチルグアノシン、2,2−ジメチルグアノシン、5−メチルアミノエチルウリジン、5−メトキシウリジン、7−デアザ−アデノシンなどのデアザヌクレオチド、6−アゾウリジン、6−アゾシチジン、6−アゾチミジン、5−メチル−2−チオウリジン、2−チオウリジンと4−チオウリジン、および2−チオシチジンなどの他のチオ塩基、ジヒドロウリジン、プソイドウリジン、キューオシン、アルカエオシン、ナフチルおよび置換されたナフチル基、N6−メチルアデノシンなどのO−およびN−アルキル化プリンおよびピリミジン、5−メチルカルボニルメチルウリジン、ウリジン、5−オキシ酢酸、ピリジン−4−オン、ピリジン−2−オン、フェニル、および、アミノフェノールまたは2,4,6−トリメトキシベンゼンなどの修飾フェニル基、Gクランプヌクレオチドとして作用する修飾されたシトシン、8−置換されたアデニンおよびグアニン、5−置換されたウラシルおよびチミン、アザピリミジン、カルボキシヒドロキシアルキルヌクレオチド、カルボキシアルキルアミノアルキルヌクレオチド、および、アルキルカルボニルアルキル化ヌクレオチドなどの修飾塩基を含む。修飾されたヌクレオチドはさらに、リボシルではない糖あるいはそのアナログを有するヌクレオチドと同様に、糖部に対して修飾されるヌクレオチドを含む。例えば、場合によっては、糖部は、マンノース、アラビノース、グルコピラノース、ガラクトピラノース、4’−チオリボース、および、その他の糖類、複素環、あるいは炭素環であるか、または、これらがベースである。ヌクレオチドとの用語はさらに、普遍的な塩基として当技術分野で知られているものを含む。一例として、普遍的な塩基は、限定されないが、3−ニトロピロール、5−ニトロインドール、またはネブラリンを含む。
いくつかの実施形態では、ヌクレオチドアナログは、モルホリノ、ペプチド核酸(PNA)、メチルホスホネートヌクレオチド、チオールホスホネートヌクレオチド、2’−フルオロN3−P5’−ホスホラミダイト、1’,5’−アンヒドロヘキシトール核酸(HNA)、またはそれらの組み合わせをさらに含む。モルホリノまたはホスホロジアミデートモルホリノオリゴ(PMO)は合成分子を含み、その構造は、正常な糖およびリン酸塩構造からの偏差(deviates)によって天然の核酸構造を模倣している。いくつかの例では、5員のリボース環は、4つの炭素、1つの窒素、および1つの酸素を含有している6員のモルホリノ環で置換される。いくつかの場合では、リボース単量体は、リン酸基の代わりにホスホロジアミデート基によって結合される。場合によっては、骨格の変質は、荷電オリゴヌクレオチドによって使用されるような細胞送達剤(cellular delivery agents)の助けを借りることなく細胞膜を横断することができるモルホリノ中性分子を作るすべての正および負の電荷を除去する。
いくつかの実施形態において、ペプチド核酸(PNA)は、糖骨格環もリン酸塩結合を含まず、塩基は結合し、オリゴグリシンのような分子によって適切に間隔を置かれ、ゆえに、骨格電荷を除去する。
いくつかの実施形態において、1つ以上の修飾が随意にヌクレオチド間結合で生じる。いくつかの例では、修飾されたヌクレオチド間結合は、限定されないが、ホスホロチオエート、ジチオリン酸、メチルホスホン酸、5’−アルキレンホスホン酸塩、5’−メチルホスホナート、3’−アルキレンホスホン酸塩、三フッ化ホウ素(borontrifluoridates)、3’−5’結合あるいは2’−5’結合のボラノリン酸エステルおよびセレノリン酸塩、リン酸トリエステル、チオノアルキルホスホトリエステル、水素ホスホン酸塩結合、アルキル・ホスホン酸塩、アルキルホスホロチオエート、アリールホスホロチオエート、ホスホロセレノアート、ホスホロジセレノアート、ホスフィン酸塩、ホスホルアミデート、3’−アルキルホスホルアミデート、アミノアルキルホスホルアミデート、チオノホスホルアミデート、ホスホロピペラジデート、ホスホロアニロチオエート、ホスホロアニリデート、ケトン、スルホン、スルホンアミド、炭酸塩、カルバマート、メチレンヒドラゾ、メチレンジメチルジメチルヒドラゾ、ホルムアセタル、チオホルムアセタル、オキシム、メチレンイミノ、メチレンメチルイミノ、チオアミデート、リボアセチル基との結合、アミノエチルグリシン、シリル、あるいはシロキサン結合、例えば、飽和または不飽和の、および/または、置換されたおよび/またはヘテロ原子を含む1〜10の炭素のヘテロ原子を含むまたは含まないアルキルあるいはシクロアルキル結合、モルホリノ構造との結合、アミド、塩基が骨格のアザ窒素に直接的あるいは間接的に結合したポリアミド、またはこれらの組み合わせを含む。ホスホロチオエートアンチセンスオリゴヌクレオチド(PS ASO)は、ホスホロチオエート結合を含むアンチセンスオリゴヌクレオチドである。例示的なPS ASOが以下に説明される。
いくつかの例では、修飾は、メチルホスホナートあるいはチオールホスホナート修飾などのメチルまたはチオール修飾である。典型的なチオールホスホネートヌクレオチド(左)およびメチルホスホナートヌクレオチド(右)が、以下に例証される。
いくつかの例では、修飾されたヌクレオチドは、限定されないが、以下のように例示される2’−フルオロN3−P5’−ホスホロアミダイトを含む:
いくつかの例では、修飾されたヌクレオチドは、限定されないが、以下のように例示されるヘキシトール核酸(あるいは、1’、5’−アンヒドロヘキシトール核酸(HNA))を含む:
いくつかの実施形態において、1つ以上の修飾はさらに、リボース部分、リン酸塩骨格、およびヌクレオシドの修飾、あるいは3’または5’末端のヌクレオチドアナログ修飾を含む。例えば、3’末端は随意に3’カチオン基を含み、あるいは、3’−3’結合を含む3’−末端でヌクレオシドを反転することによって3’カチオン基を含む。別の代替物では、3’−末端は随意に、アミノアルキル基、例えば、3’C−アミノアルキルdTと共役する。追加の代替物では、3’−末端は随意に、脱塩基部位、例えば、アプリン酸またはアピリミジン酸部位と共役する。いくつかの例では、5’−末端は、アミノアルキル基、例えば、5’−O−アミノアルキル置換基と共役する。場合によっては、5’−末端は、脱塩基部位、例えば、アプリン酸またはアピリミジン酸部位と共役する。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログの1つ以上を含む。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、25以上の本明細書に記載される人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態では、人工ヌクレオチドアナログは、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、あるいは、修飾された2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)、LNA、ENA、PNA、HNA、モルホリノ、メチルホスホナートヌクレオチド、チオールホスホナートヌクレオチド、2’−フルオロN3−P5’−ホスホラミダイト、あるいはこれらの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、ポリ核酸分子は、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、あるいは、修飾された2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)、LNA、ENA、PNA、HNA、モルホリノ、メチルホスホナートヌクレオチド、チオールホスホナートヌクレオチド、2’−フルオロN3−P5’−ホスホラミダイト、あるいはこれらの組み合わせから選択された1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、25以上の人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態では、ポリ核酸分子は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、25以上の2’−O−メチル修飾ヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、ポリ核酸分子は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、25以上の2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)修飾ヌクレオチドを含む。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、25以上のチオールホスホナートヌクレオチドを含む。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約5%から約100%の修飾、約10%から約100%の修飾、約20%から約100%の修飾、約30%から約100%の修飾、約40%から約100%の修飾、約50%から約100%の修飾、約60%から約100%の修飾、約70%から約100%の修飾、約80%から約100%の修飾、および、約90%から約100%の修飾。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約90%の修飾、約20%から約90%の修飾、約30%から約90%の修飾、約40%から約90%の修飾、約50%から約90%の修飾、約60%から約90%の修飾、約70%から約90%の修飾、および、約80%から約100%の修飾。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約80%の修飾、約20%から約80%の修飾、約30%から約80%の修飾、約40%から約80%の修飾、約50%から約80%の修飾、約60%から約80%の修飾、および、約70%から約80%の修飾。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約70%の修飾、約20%から約70%の修飾、約30%から約70%の修飾、約40%から約70%の修飾、約50%から約70%の修飾、および、約60%から約70%の修飾。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、以下の少なくとも1つを含む:約10%から約60%の修飾、約20%から約60%の修飾、約30%から約60%の修飾、約40%から約60%の修飾、および約50%から約60%の修飾。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約50%の修飾、約20%から約50%の修飾、約30%から約50%の修飾、および約40%から約50%の修飾。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約40%の修飾、約20%から約40%の修飾、および約30%から約40%の修飾。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は以下の少なくとも1つを含む:約10%から約30%の修飾、および約20%から約30%の修飾。
場合によっては、ポリ核酸分子は約10%から約20%の修飾を含む。
場合によっては、ポリ核酸分子は約15%から約90%、約20%から約80%、約30%から約70%、あるいは約40%から約60%の修飾を含む。
さらなる場合には、ポリ核酸分子は少なくとも約15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または99%の修飾を含む。
いくつかの実施形態では、ポリ核酸分子は、少なくとも約1、約2、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、またはそれ以上の修飾を含む。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、少なくとも約1、約2、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、またはそれ以上の修飾されたヌクレオチドを含む。
いくつかの例では、約5%から約100%のポリ核酸分子は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%は、本明細書に記載される人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約5%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約10%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約15%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約20%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約25%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約30%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約35%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約40%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約45%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約50%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約55%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約60%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約65%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約70%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約75%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約80%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約85%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約90%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約95%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約96%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約97%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約98%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約99%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子の約100%は、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態では、人工ヌクレオチドアナログは、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、あるいは、修飾された2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)、LNA、ENA、PNA、HNA、モルホリノ、メチルホスホナートヌクレオチド、チオールホスホナートヌクレオチド、2’−フルオロN3−P5’−ホスホラミダイト、あるいはこれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約1〜約25の修飾の含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約1の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約2の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約3の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約4の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約5の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約6の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約7の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約8の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約9の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約10の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約11の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約12の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約13の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約14の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約15の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約16の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約17の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約18の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約19の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約20の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約21の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約22の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約23の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約24の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は約25の修飾を含み、ここで、修飾は本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログを含む。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は2つの別個のポリヌクレオチドから組み立てられ、ここで、1つのポリヌクレオチドはセンス鎖を含み、第2のポリヌクレオチドはポリ核酸分子のアンチセンス鎖を含む。他の実施形態では、センス鎖はリンカー分子によってアンチセンス鎖に接続され、これは、いくつかの例では、ポリヌクレオチドリンカーあるいは非ヌクレオチドリンカーである。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖を含み、ここで、センス鎖中のピリミジンヌクレオチドは2’−O−メチルピリミジンヌクレオチドを含み、センス鎖中のプリンヌクレオチドは2’−デオキシプリンヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖を含み、ここで、センス鎖中に存在するピリミジンヌクレオチドは2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドを含み、センス鎖中に存在するプリンヌクレオチドは2’−デオキシプリンヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖を含み、ここで、ピリミジンヌクレオチドは、前記アンチセンス鎖中に存在する場合、2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであり、プリンヌクレオチドは前記アンチセンス鎖中に存在する場合、2’−O−メチルプリンヌクレオチドである。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖を含み、ここで、ピリミジンヌクレオチドは、前記アンチセンス鎖中に存在する場合、2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであり、プリンヌクレオチドは前記アンチセンス鎖中に存在する場合、2’−デオキシ−プリンヌクレオチドを含む。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖を含み、ここで、センス鎖は、センス鎖の5’−末端、3’−末端、あるいは5’と3’の末端の両方でキャップ部分を含む。他の実施形態では、末端のキャップ部分は反転デオキシ脱塩基部分である。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖を含み、ここで、アンチセンス鎖はアンチセンス鎖の3’末端にリン酸塩骨格修飾を含む。いくつかの例では、リン酸塩骨格修飾は、ホスホロチオエートである。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖を含み、ここで、アンチセンス鎖はアンチセンス鎖の3’末端にグリセリル修飾を含む。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖を含み、ここで、センス鎖は、1つ以上、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、あるいは10以上)の2’−デオキシ、2’−O−メチル、2’−デオキシ−2’−フルオロ、ならびに/あるいは、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上)に関するおよび/または、普遍的な塩基修飾ヌクレオチド、ならびに、随意にセンス鎖の3’−末端、5’−末端、あるいは3’−と5’−の末端の両方で末端キャップ分子を含み;および、アンチセンス鎖は、約1から約10の、とりわけ、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、あるいは10以上)の2’−デオキシ、2’−O−メチル、2’−デオキシ−2’−フルオロ、ならびに/あるいは、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上)の普遍的な塩基修飾ヌクレオチド、ならびに、随意にアンチセンス鎖の3’−末端、5’−末端、あるいは3’−と5’−の末端の両方で末端キャップ分子を含む。他の実施形態において、1つ以上、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9あるいは10以上の、センス鎖および/またはアンチセンス鎖のピリミジンヌクレオチドは、2’−デオキシ、2’−O−メチル、および/または2’−デオキシ−2’−フルオロヌクレオチドを用いて、あるいは1つ以上、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、同じあるいは異なる鎖に存在する3’−末端、5’−末端、あるいは3’−と5’−の末端の両方の末端キャップ分子を用いて、または、用いずに、化学修飾される。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖を含み、ここで、センス鎖は、約1〜約25、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、あるいは10以上)の2’−デオキシ、2’−O−メチル、2’−デオキシ−2’−フルオロ、ならびに/あるいは、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上)の普遍的な塩基修飾ヌクレオチド、ならびに、随意にセンス鎖の3’−末端、5’−末端、あるいは3’−と5’−の末端の両方で末端キャップ分子を含み;および、アンチセンス鎖は、約1から約25の、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、あるいは10以上)の2’−デオキシ、2’−O−メチル、2’−デオキシ−2’−フルオロ、ならびに/あるいは、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上)の普遍的な塩基修飾ヌクレオチド、ならびに、随意にアンチセンス鎖の3’−末端、5’−末端、あるいは3’−と5’−の末端の両方で末端キャップ分子を含む。他の実施形態において、1つ以上、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9あるいは10以上の、センス鎖および/またはアンチセンス鎖のピリミジンヌクレオチドは、2’−デオキシ、2’−O−メチル、および/または2’−デオキシ−2’−フルオロヌクレオチドを用いて、約1から約25以上の、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、同じあるいは異なる鎖に存在する3’−末端、5’−末端、あるいは3’−と5’−の末端の両方の末端キャップ分子を用いて、または、用いずに、化学修飾される。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖を含み、ここで、アンチセンス鎖は、1つ以上、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、約1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、あるいは10以上)の2’−デオキシ、2’−O−メチル、2’−デオキシ−2’−フルオロ、ならびに/あるいは、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上)の普遍的な塩基修飾ヌクレオチド、ならびに、随意にセンス鎖の3’−末端、5’−末端、あるいは3’−と5’−の末端の両方で末端キャップ分子を含み;および、アンチセンス鎖は、約1から約10の、とりわけ、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、あるいは10以上)の2’−デオキシ、2’−O−メチル、2’−デオキシ−2’−フルオロ、ならびに/あるいは、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上)の普遍的な塩基修飾ヌクレオチド、ならびに、随意にアンチセンス鎖の3’−末端、5’−末端、あるいは3’−と5’−の末端の両方で末端キャップ分子を含む。他の実施形態において、1つ以上、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上の、センス鎖および/またはアンチセンス鎖のピリミジンヌクレオチドは、2’−デオキシ、2’−O−メチル、および/または2’−デオキシ−2’−フルオロヌクレオチドを用いて、1つ以上、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、同じあるいは異なる鎖に存在する3’−末端、5’−末端、あるいは3’と5’−の末端の両方の末端キャップ分子を用いて、または、用いずに、化学修飾される。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はセンス鎖とアンチセンス鎖を含み、ここで、アンチセンス鎖は、約1から約25の、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、あるいは10以上)の2’−デオキシ、2’−O−メチル、2’−デオキシ−2’−フルオロ、ならびに/あるいは、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上)の普遍的な塩基修飾ヌクレオチド、ならびに、随意にセンス鎖の3’−末端、5’−末端、あるいは3’−と5’−の末端の両方で末端キャップ分子を含み、および、アンチセンス鎖は、約1から約25の、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、あるいは10以上)の2’−デオキシ、2’−O−メチル、2’−デオキシ−2’−フルオロ、ならびに/あるいは、1つ以上(例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上)の普遍的な塩基修飾ヌクレオチド、ならびに、随意にアンチセンス鎖の3’−末端、5’−末端、あるいは3’−と5’−の末端の両方で末端キャップ分子を含む。他の実施形態において、1つ以上、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9あるいは10以上の、センス鎖および/またはアンチセンス鎖のピリミジンヌクレオチドは、2’−デオキシ、2’−O−メチル、および/または2’−デオキシ−2’−フルオロヌクレオチドを用いて、約1から約5、例えば、約1、2、3、4、5以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合、および/または、同じあるいは異なる鎖に存在する3’−末端、5’−末端、あるいは3’−と5’−の末端の両方の末端キャップ分子を用いて、または、用いずに、化学修飾される。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、ポリ核酸分子の各鎖において、約1〜約25、例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20以上のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する化学修飾された短干渉核酸分子である。
別の実施形態では、本明細書に記載されたポリ核酸分子は2’−5’ヌクレオチド間結合を含む。いくつかの例では、2’−5’ヌクレオチド間結合は、一方または両方の配列の3’−末端、5’−末端、あるいは3’−末端と5’−末端の両方にある。追加の例では、2’−5’ヌクレオチド間結合は、存在する一方あるいは両方の配列鎖内の様々な他の位置に存在し、例えば、ポリ核酸分子の一方または両方の鎖中のピリミジンヌクレオチドのすべてのヌクレオチド間結合の約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上は、2’−5’ヌクレオチド間結合を含み、あるいは、ポリ核酸分子の一方または両方の鎖中にプリンヌクレオチドのすべてのヌクレオチド間結合の約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上は、2’−5’ヌクレオチド間結合を含む。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、細胞中のRNAi活性を媒介するか、インビトロ系で再構成された単鎖ポリ核酸分子であり、ここで、ポリ核酸分子は、標的核酸配列に対する相補性を有する単鎖ポリヌクレオチドを含み、および、ポリ核酸中に存在する1つ以上のピリミジンヌクレオチドは、2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであり(例えば、ここで、ピリミジンヌクレオチドはすべて2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドであり、あるいは、代替的に、複数のピリミジンヌクレオチドは2’−デオキシ−2’−フルオロピリミジンヌクレオチドである)、および、ポリ核酸中に存在する任意のプリンヌクレオチドは、2’−デオキシプリンヌクレオチドであり(例えば、すべてのプリンヌクレオチドは2’−デオキシプリンヌクレオチドであるか、あるいは代替的に、複数のプリンヌクレオチドは2’−デオキシプリンヌクレオチドである)、および、末端のキャップ修飾は、アンチセンス配列の3’−末端、5’−末端、あるいは3’と5’−末端の両方で随意に存在する。ポリ核酸分子は、ポリ核酸分子の3’末端に約1〜約4(例えば約1、2、3、あるいは4)の末端2’−デオキシリボヌクレオチドを随意にさらに含み、ここで、末端のヌクレオチドはさらに、1つ以上(例えば、1、2、3、あるいは4)のホスホロチオエートヌクレオチド間結合を含み、および、ポリ核酸分子は随意に5’−末端リン酸基などの末端リン酸基をさらに含む。
場合によっては、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログの1つ以上は、天然のポリ核酸分子と比較して、例えば、RNaseHなどのリボヌクレアーゼ、DNaseなどのデオキシリボヌクレアーゼ、または、5’−3’エキソヌクレアーゼや3’−5’エキソヌクレアーゼなどのエキソヌクレアーゼなどのヌクレアーゼに対して抵抗性である。いくつかの例では、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、あるいは、修飾された2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)、LNA、ENA、PNA、HNA、モルホリノ、メチルホスホナートヌクレオチド、チオールホスホナートヌクレオチド、2’−フルオロN3−P5’−ホスホラミダイト、あるいは、これらの組み合わせを含む人工ヌクレオチドアナログは、RNaseHなどのリボヌクレアーゼ、DNaseなどのデオキシリボヌクレアーゼ、または、5’−3’エキソヌクレアーゼや3’−5’エキソヌクレアーゼなどのエキソヌクレアーゼなどのヌクレアーゼに対して抵抗性である。いくつかの例では、2’−Oメチル修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、2’O−メトキシエチル(2’−O−MOE)修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、2’−O−アミノプロピル修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、2’−デオキシ修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、T−デオキシ−2’−O−フルオロ修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、LNA修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、ENA修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、HNA修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、モルホリノは、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、PNA修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼに対する耐性を有する(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)。いくつかの例では、メチルホスホナートヌクレオチド修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、チオールホスホナートヌクレオチド修飾ポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、2’−フルオロN3−P5’−ホスホラミダイトを含むポリ核酸分子は、ヌクレアーゼ抵抗性(例えば、RNaseH、DNase、5’−3’エキソヌクレアーゼ、あるいは3’−5’エキソヌクレアーゼ抵抗性)である。いくつかの例では、本明細書に記載された5’抱合体は5’−3’エキソヌクレアーゼ切断を阻害する。いくつかの例では、本明細書に記載された3’抱合体は3’−5’エキソヌクレアーゼ切断を阻害する。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載された人工ヌクレオチドアナログの1つ以上は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、あるいは、修飾された2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)、LNA、ENA、PNA、HNA、モルホリノ、メチルホスホナートヌクレオチド、チオールホスホナートヌクレオチド、または2’−フルオロN3−P5’−ホスホラミダイトを含む人工ヌクレオチドアナログの1つ以上を含むポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、2’−O−メチル修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、2’−O−アミノプロピル修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、2’−デオキシ修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、T−デオキシ−2’−フルオロ修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、2’−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、LNA修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、ENA修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、PNA修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、HNA修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、モルホリノ修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、メチルホスホナートヌクレオチド修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、チオールホスホナートヌクレオチド修飾ポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。いくつかの例では、2’−フルオロN3−P5’−ホスホラミダイトを含むポリ核酸分子は、同等の天然のポリ核酸分子と比して、そのmRNA標的に対する結合親和性を増大させた。場合によっては、増加した親和性は、低Kd、高融解温度(Tm)、あるいはその組み合わせで例証される。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、キラル純粋(あるいはステレオ純粋)なポリ核酸分子、あるいは単一のエナンチオマーを含むポリ核酸分子である。いくつかの例では、ポリ核酸分子はL−ヌクレオチドを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子はD−ヌクレオチドを含む。いくつかの例において、ポリ核酸分子組成物は、その鏡像異性体の30%、25%、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、あるいは1%以下を含む。場合によっては、ポリ核酸分子組成物は、ラセミ混合物の30%、25%、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、あるいは1%以下を含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、米国特許出願公開第:2014/194610号と2015/211006号;WO2015107425に記載されるポリ核酸分子である。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、アプタマー共役部分を含めるようにさらに修飾される。いくつかの例では、アプタマー共役部分はDNAアプタマー共役部分である。いくつかの例では、アプタマー共役部分は、Alphamer(Centauri Therapeutics)であり、これは、特定細胞表面標的と、循環抗体に結合するための特定のエピトープを示す部分とを認識するアプタマー部分を含んでいる。いくつかの例において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、米国特許第8,604,184号、8,591,910号、および、7,850,975号に記載されるようなアプタマー共役部分を含めるようにさらに修飾される。
追加の実施形態では、本明細書に記載されたポリ核酸分子はその安定性を増大させるために修飾される。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はRNA(例えばsiRNA)である。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、その安定性を増大させるために上に記載された修飾の1つ以上によって修飾されている。場合によっては、ポリ核酸分子は、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、または、2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)修飾、あるいは、ロックドまたは架橋リボース構造(例えば、LNAまたはENA)によるなどして、2ヒドロキシル位置で修飾される。場合によっては、ポリ核酸分子は2’−O−メチルおよび/または2’−O−メトキシエチルリボースによって修飾される。場合によっては、ポリ核酸分子はさらに、その安定性を増大させるために、モルホリノ、PNA、HNA、メチルホスホナートヌクレオチド、チオールホスホナートヌクレオチド、および/または2’−フルオロN3−P5’−ホスホラミダイトを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子はキラル純粋な(あるいはステレオ純粋な)ポリ核酸分子である。いくつかの例では、キラル純粋な(あるいはステレオ純粋な)ポリ核酸分子はその安定性を増大させるために修飾されている。送達の安定性を増大させるためのRNAの適切な修飾は当業者には明らかである。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、限定されないが、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasなどの疾患または障害に関与する遺伝子によってコードされたRNAの発現を調節するRNAi活性を有する。いくつかの例では、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasの少なくとも1つの発現をダウンレギュレートする二本鎖siRNA分子であり、ここで、二本鎖siRNA分子の鎖の1つは、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasの少なくとも1つ、または、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasの少なくとも1つによってコードされたRNA、またはその一部のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、および、二本鎖siRNA分子の鎖の第2の鎖は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasの少なくとも1つ、または、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Raの少なくとも1つによってコードされたRNA、またはその一部のヌクレオチド配列に実質的に類似するヌクレオチド配列を含む。場合によっては、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasの少なくとも1つの発現をダウンレギュレートする二本鎖siRNA分子であり、ここで、siRNA分子のそれぞれの鎖は、約15〜25、18〜24、あるいは19〜約23のヌクレオチドを含み、および、それぞれの鎖は、別の鎖のヌクレオチドに相補的な少なくとも約14、17、あるいは19のヌクレオチドを含む。場合によっては、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、IKBKAP、SMN2、MCAD、LMNA、DMPK、ZNF9、MAPT、FKTN、TDP−43、LDLR、CFTR、DMD、PAH、MSTN、あるいはK−Rasの少なくとも1つの発現をダウンレギュレートする二本鎖siRNA分子であり、ここで、siRNA分子のそれぞれの鎖は約19〜約23のヌクレオチドを含み、および、それぞれの鎖は、別の鎖のヌクレオチドに相補的な少なくとも約19のヌクレオチドを含む。いくつかの例では、RNAi活性は細胞内で生じる。他の例では、RNAi活性は再構成されたインビトロ系で生じる。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、限定されないが、DMD、DUX4、DYSF、EMD、あるいはLMNAなどの筋ジストロフィーに関与する遺伝子によってコードされたRNAの発現を調節するRNAi活性を有する。いくつかの例では、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、DMD、DUX4、DYSF、EMD、あるいはLMNAの少なくとも1つの発現をダウンレギュレートする二本鎖siRNA分子であり、ここで、二本鎖siRNA分子の鎖の1つは、DMD、DUX4、DYSF、EMD、あるいはLMNAの少なくとも1つ、または、DMD、DUX4、DYSF、EMD、あるいはLMNAの少なくとも1つによってコードされたRNA、またはその一部のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、ここで、二本鎖siRNA分子の鎖の第2の鎖は、DMD、DUX4、DYSF、EMD、あるいはLMNAの少なくとも1つ、または、DMD、DUX4、DYSF、EMD、あるいはLMNAの少なくとも1つによってコードされたRNA、またはその一部のヌクレオチド配列に実質的に類似するヌクレオチド配列を含む。場合によっては、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、DMD、DUX4、DYSF、EMD、あるいはLMNAの少なくとも1つの発現をダウンレギュレートする二本鎖siRNA分子であり、ここで、siRNA分子のそれぞれの鎖は、約15〜25、18〜24、あるいは19〜約23のヌクレオチドを含み、および、それぞれの鎖は、別の鎖のヌクレオチドに相補的な少なくとも約14、17、あるいは19のヌクレオチドを含む。場合によっては、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、DMD、DUX4、DYSF、EMD、あるいはLMNAの少なくとも1つの発現をダウンレギュレートする二本鎖siRNA分子であり、ここで、siRNA分子のそれぞれの鎖は約19〜約23のヌクレオチドを含み、および、それぞれの鎖は、別の鎖のヌクレオチドに相補的な少なくとも約19のヌクレオチドを含む。いくつかの例では、RNAi活性は細胞内で生じる。他の例では、RNAi活性は再構成されたインビトロ系で生じる。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるポリ核酸分子は、DMD遺伝子によってコードされたRNAの発現を調節するRNAi活性を有する。いくつかの例では、本明細書に記載されるポリ核酸分子はDMDの発現をダウンレギュレートする単鎖siRNA分子であり、ここで、単鎖siRNA分子は、DMD、またはDMDによってコードされたRNA、またはその一部のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含む。場合によっては、本明細書に記載されるポリ核酸分子はDMDの発現をダウンレギュレートする単鎖siRNA分子であり、ここで、siRNA分子は、約15〜25、18〜24、あるいは19〜約23のヌクレオチドを含む。場合によっては、本明細書に記載されるポリ核酸分子はDMDの発現をダウンレギュレートする単鎖siRNA分子であり、ここで、siRNA分子は約19〜約23のヌクレオチドを含む。いくつかの例では、RNAi活性は細胞内で生じる。他の例では、RNAi活性は再構成されたインビトロ系で生じる。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、自己相補的なセンスおよびアンチセンス領域を含む、二本鎖ポリヌクレオチド分子であり、ここで、アンチセンス領域は、標的核酸分子またはその一部中のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、センス領域は標的核酸配列またはその一部に対応するヌクレオチド配列を有する。いくつかの例では、ポリ核酸分子は2つの別々のポリヌクレオチドから組み立てられ、1つの鎖はセンス鎖であり、もう一つの鎖はアンチセンス鎖であり、ここで、アンチセンス鎖とセンス鎖は自己相補的であり(例えば、それぞれの鎖は、別の鎖のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含む;アンチセンス鎖とセンス鎖が二重鎖または二本鎖構造を形成する場合など。例えば、二本鎖領域は約19、20、21、22、23以上の塩基対である);アンチセンス鎖は、標的核酸分子またはその一部のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、センス鎖は標的核酸配列またはその一部に対応するヌクレオチド配列を含む。代替的に、ポリ核酸分子は単一のオリゴヌクレオチドから組み立てられ、ポリ核酸分子の自己相補的なセンス領域とアンチセンス領域は、核酸ベースまたは非核酸ベースのリンカーによって結合される。
場合によっては、ポリ核酸分子は、自己相補的なセンス領域とアンチセンス領域を有する、二重の、非対称的で二重の、ヘアピン型の、または非対称的なヘアピン型の二次構造を有するポリヌクレオチドであり、ここで、アンチセンス領域は、別の標的核酸分子またはその一部のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、センス領域は標的核酸配列またはその一部に対応するヌクレオチド配列を有する。他の場合には、ポリ核酸分子は、2つ以上のループ構造と、自己相補的なセンス領域とアンチセンス領域を含む基部とを有する、環状の単鎖ポリヌクレオチドであり、ここで、アンチセンス領域は、標的核酸分子またはその一部のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を含み、センス領域は標的核酸配列またはその一部に対応するヌクレオチド配列を有し、環状ポリヌクレオチドは、RNAiを媒介することが可能な活性なポリ核酸分子を生成するためにインビボまたはインビトロで処理される。さらなる場合には、ポリ核酸分子はさらに、標的核酸分子またはその一部のヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列を有する単鎖ポリヌクレオチドを含み(例えば、そのようなポリ核酸分子は、標的核酸配列またはその一部に対応するヌクレオチド配列のポリ核酸分子内に存在することを必要としない)、単鎖ポリヌクレオチドはさらに、5’−リン酸塩(例えば、Martinez et al.,2002、Cell.,110、563−574 and Schwarz et al.,2002、Molecular Cell、10、537−568を参照)あるいは5’,3’−二リン酸塩などの末端のリン酸基を含む。
いくつかの例では、アンチセンス領域と、ヌクレオチドあるいは非ヌクレオチドを含むループ部分と、センス領域とを含む、線形のポリ核酸分子が非対称的であり、センス領域がアンチセンス領域を有する塩基対に対して十分相補的なヌクレオチドを有し、ループを有する二重鎖を形成する程度に、アンチセンス領域よりも少ないヌクレオチドを含む。例えば、非対称的なヘアピン型のポリ核酸分子は、細胞中またはインビトロ系でRNAiを媒介するのに十分な長さを有するアンチセンス領域(例えば約19〜約22のヌクレオチド)、および約4〜約8のヌクレオチドを含むループ領域、ならびにアンチセンス領域に相補的な約3〜約18のヌクレオチドを有するセンス領域を含む。場合によっては、非対称的なヘアピン型のポリ核酸分子はさらに、化学修飾された5’末端のリン酸基を含む。さらなる場合には、非対称的なヘアピン型のポリ核酸分子のループ部分は、ヌクレオチド、非ヌクレオチド、リンカー分子、あるいは抱合体分子を含む。
いくつかの実施形態において、非対称的な二重鎖は、センス領域およびアンチセンス領域を含む2つの別々の鎖を有するポリ核酸分子であり、センス領域は、センス領域がアンチセンス領域との塩基対に対して十分な相補的なヌクレオチドを有し、かつ、二重鎖を形成する程度で、アンチセンス領域よりも少ないヌクレオチドを含む。例えば、非対称的な二重のポリ核酸分子は、細胞中またはインビトロ系でRNAiを媒介するのに十分な長さを有するアンチセンス領域(例えば約19約22のヌクレオチド)、および、アンチセンス領域に相補的な約3〜約18のヌクレオチドを有するセンス領域を含む。
場合によっては、普遍的な塩基とは、ほとんど識別されない天然のDNA/RNA塩基の各々と塩基対を形成するヌクレオチド塩基アナログを指す。普遍的な塩基の非限定的な例は、従来技術で知られているようなC−フェニル、C−ナフチル、および他の芳香族誘導体、イノシン、アゾールカルボキサミド、ならびに、3−ニトロピロール、4−ニトロインドール、5−ニトロインドール、および6−ニトロインドールなどのニトロアゾール誘導体を含む(例えば、Loakes、2001、Nucleic Acids Research、29、2437−2447を参照)。
ポリ核酸分子合成
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたポリ核酸分子は、当該技術分野で知られている手順を用いて、化学合成および/または酵素ライゲーション反応を用いて構築される。例えば、ポリ核酸分子は、自然発生のヌクレオチドを使用して、あるいは、分子の生体安定性を増大させるために、または、ポリ核酸分子と標的核酸との間で形成された二重鎖の物理安定度を増大させるために設計されたさまざまな修飾ヌクレオチドを用いて、化学合成される。例示的な方法は、米国特許第5,142,047号;第5,185,444号;第5,889,136号;第6,008,400号;および、第6,111,086号;PCT公開公報第WO2009099942号;あるいは、欧州公開公報第1579015号に記載されるものを含む。追加の例示的な方法は、以下に記載されるものを含む:Griffey et al., “2’−O−aminopropyl ribonucleotides: a zwitterionic modification that enhances the exonuclease resistance and biological activity of antisense oligonucleotides,” J. Med. Chem. 39(26):5100−5109 (1997)); Obika, et al. “Synthesis of 2’−O,4’−C−methyleneuridine and −cytidine. Novel bicyclic nucleosides having a fixed C3, −endo sugar puckering”. Tetrahedron Letters 38 (50): 8735 (1997); Koizumi, M. “ENA oligonucleotides as therapeutics”. Current opinion in molecular therapeutics 8 (2): 144−149 (2006); and Abramova et al., “Novel oligonucleotide analogues based on morpholino nucleoside subunits−antisense technologies: new chemical possibilities,” Indian Journal of Chemistry 48B:1721−1726 (2009)代替的に、ポリ核酸分子は、ポリ核酸分子がアンチセンス配向にサブクローン化された発現ベクターを用いて生物学的に生成される(つまり、挿入されたポリ核酸分子の転写されたRNAは所望の標的ポリ核酸分子に対してアンチセンス配向になる)。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はタンデム合成方法によって合成され、ここで、両方の鎖は切断リンカーによって分離された単一の隣接するオリゴヌクレオチドフラグメントあるいは鎖として合成され、これはその後切断されることで、二重鎖をハイブリダイズして二重鎖の精製を可能にする別々のフラグメントまたは鎖をもたらす。
いくつかの例では、ポリ核酸分子も2つの明確な核酸鎖あるいはフラグメントから組み立てられ、ここで、1つのフラグメントはセンス領域を含み、第2のフラグメントは分子のアンチセンス領域を含む。
例えば、糖、塩基、およびリン酸塩修飾を組み込むためのさらなる修飾方法は、以下を含む:Eckstein et al., International Publication PCT No. WO 92/07065; Perrault et al. Nature, 1990, 344, 565−568; Pieken et al. Science, 1991, 253, 314−317; Usman and Cedergren, Trends in Bi°Chem. Sci., 1992, 17, 334−339; Usman et al. International Publication PCT No. WO 93/15187; Sproat, U.S. Pat. No. 5,334,711 and Beigelman et al., 1995, J. Biol. Chem., 270, 25702; Beigelman et al., International PCT publication No. WO 97/26270; Beigelman et al., U.S. Pat. No. 5,716,824; Usman et al., U.S. Pat. No. 5,627,053; Woolf et al., International PCT Publication No. WO 98/13526; Thompson et al., U.S. Ser. No. 60/082,404 which was filed on Apr. 20, 1998; Karpeisky et al., 1998, Tetrahedron Lett., 39, 1131; Earnshaw and Gait, 1998, Biopolymers (Nucleic Acid Sciences), 48, 39−55; Verma and Eckstein, 1998, Annu. Rev. Bi°Chem., 67, 99−134; and Burlina et al., 1997, Bioorg. Med. Chem., 5, 1999−2010.上記公報は、触媒作用を調節することなく、核酸分子へ糖、塩基、および/またはリン酸塩修飾を取り込むための位置を決定するための方法や戦術を記載している。
いくつかの例では、ホスホロチオエート、ジチオリン酸、および/または5’−メチルホスホナート結合とのポリ核酸分子のヌクレオチド間結合の化学修飾が安定性を改善する一方で、過度の修飾はしばしば毒性または活性の減少を引き起こす。したがって、核酸分子を設計する場合、これらのヌクレオチド間結合の量は場合によっては最小限に抑えられる。そのような場合、これらの結合の濃度の減少は、これらの分子の毒性を低下させ、有効性と高い特異性を増加させる。
核酸ポリペプチド抱合体
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子はさらに、所望の部位へ送達されるポリペプチドAに共役する。場合によっては、ポリ核酸分子はポリペプチドAと随意にポリマー部分に共役する。
いくつかの例では、少なくとも1つのポリペプチドAは少なくとも1つのBに共役する。いくつかの例では、少なくとも1つのポリペプチドAは、A−B抱合体を形成するために少なくとも1つのBに共役する。いくつかの実施形態において、少なくとも1つのAは、Bの5’末端、Bの3’末端、Bの内部部位、あるいはその任意の組み合わせに共役する。いくつかの例では、少なくとも1つのポリペプチドAは少なくとも2つのBに共役する。いくつかの例では、少なくとも1つのポリペプチドAは、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、あるいはそれ以上のBに共役する。
いくつかの実施形態において、少なくとも1つのポリペプチドAは少なくとも1つのBの1つの末端で共役し、その一方で、少なくとも1つのCは、A−B−C抱合体を形成するために少なくとも1つのBの反対側の末端で共役する。いくつかの例では、少なくとも1つのポリペプチドAは少なくとも1つのBの1つの末端で共役し、その一方で、Cの少なくとも1つは少なくとも1つのBの内部部位で共役する。いくつかの例では、少なくとも1つのポリペプチドAは少なくとも1つのCに直接共役する。いくつかの例では、少なくとも1つのBは、A−C−B抱合体を形成するために少なくとも1つのCを介して少なくとも1つのポリペプチドAに間接的に共役する。
いくつかの例では、少なくとも1つのBおよび/または少なくとも1つのC、ならびに随意に少なくとも1つのDは、少なくとも1つのポリペプチドAに共役する。いくつかの例では、少なくとも1つのBは、少なくとも1つのポリペプチドAに末端(例えば、5’末端あるいは3’末端)で共役され、あるいは少なくとも1つのポリペプチドAに内部部位を介して共役する。場合によっては、少なくとも1つのCは、少なくとも1つのポリペプチドAに直接的に、あるいは少なくとも1つのBによって間接的に共役する。間接的に、少なくとも1つのBによって、少なくとも1つのCは、B上の少なくとも1つのポリペプチドAと同じ末端で、少なくとも1つのポリペプチドAからの対抗する末端で、あるいは、独立して内部部位で共役する。いくつかの例では、少なくとも1つの追加のポリペプチドAはさらに、少なくとも1つのポリペプチドA、B、あるいはCに共役する。さらなる例では、少なくとも1つのDは随意に、少なくとも1つのポリペプチドA、少なくとも1つのB、あるいは少なくとも1つのCに、直接的あるいは間接的に共役する。直接的に少なくとも1つのポリペプチドAに共役する場合、少なくとも1つのDもA−D−B抱合体を形成するために少なくとも1つのBに随意に共役され、あるいは、A−D−B−C抱合体を形成するために少なくとも1つのBと少なくとも1つのCに随意に共役する。いくつかの例では、D−A−B−C抱合体を形成するために、少なくとも1つのDは、少なくとも1つのポリペプチドAに直接的に、および少なくとも1つのBと少なくとも1つのCに間接的に共役する。間接的に少なくとも1つのポリペプチドAに共役する場合、少なくとも1つのDもA−B−D抱合体を形成するために少なくとも1つのBに随意に共役され、あるいは、A−B−D−C抱合体を形成するために少なくとも1つのBと少なくとも1つのCに随意に共役する。いくつかの例では、少なくとも1つの追加のDはさらに、少なくとも1つのポリペプチドA、B、あるいはCに共役する。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、例示されるような構築物を含む:
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、例示されるような構築物を含む:
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、例示されるような構築物を含む:
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、例示されるような構築物を含む:
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、例示されるような構築物を含む:
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、例示されるような構築物を含む:
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、例示されるような構築物を含む:
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、例示されるような構築物を含む:
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、例示されるような構築物を含む:
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、例示されるような構築物を含む:
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、例示されるような構築物を含む:
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子抱合体は、例示されるような構築物を含む:
上記に示されるような
は、例示目的のために過ぎず、ヒト化抗体またはその結合フラグメント、キメラ抗体またはその結合フラグメント、モノクローナル抗体またはその結合フラグメント、一価Fab’、二価Fab2、一本鎖可変フラグメント(scFv)、ダイアボディ、ミニボディ(minibody)、ナノボディ、単一ドメイン抗体(sdAb)、またはラクダ抗体、あるいはその結合フラグメントを包含する。
結合部分
いくつかの実施形態において、結合部分Aはポリペプチドである。いくつかの例では、ポリペプチドは、抗体またはそのフラグメントである。場合によっては、フラグメントは結合フラグメントである。いくつかの例では、抗体またはその結合フラグメントは、ヒト化抗体あるいはその結合フラグメント、マウス抗体あるいはその結合フラグメント、キメラ抗体あるいはその結合フラグメント、モノクローナル抗体あるいはその結合フラグメント、一価Fab’、二価Fab2、F(ab)’3フラグメント、単鎖可変フラグメント(scFv)、ビス−scFv(scFv)2、ダイアボディ、ミニボディ、ナノボディ、三重特異性抗体、四重特異性抗体、ジスルフィド安定化Fvタンパク質(dsFv)、単一ドメイン抗体(sdAb)、Ig NAR、ラクダ科抗体あるいはその結合フラグメント、二重特異性抗体あるいはその結合フラグメント、あるいはその化学修飾された誘導体を含む。
いくつかの例では、Aは抗体またはその結合フラグメントである。いくつかの例では、Aは、ヒト化抗体あるいはその結合フラグメント、マウス抗体あるいはその結合フラグメント、キメラ抗体あるいはその結合フラグメント、モノクローナル抗体あるいはその結合フラグメント、一価Fab’、二価Fab2、F(ab)’3フラグメント、単鎖可変フラグメント(scFv)、ビス−scFv(scFv)2、ダイアボディ、ミニボディ、ナノボディ、三重特異性抗体、四重特異性抗体、ジスルフィド安定化Fvタンパク質(「dsFv」)、単一ドメイン抗体(sdAb)、Ig NAR、ラクダ科抗体あるいはその結合フラグメント、二重特異性抗体あるいはその結合フラグメント、あるいはその化学修飾された誘導体である。いくつかの例では、Aはヒト化抗体またはその結合フラグメントである。いくつかの例では、Aはマウス抗体またはその結合フラグメントである。いくつかの例では、Aはキメラ抗体またはその結合フラグメントである。いくつかの例では、Aはモノクローナル抗体またはその結合フラグメントである。いくつかの例では、Aは一価Fab’である。いくつかの例では、Aは二価Fab2である。いくつかの例では、Aは単鎖可変フラグメント(scFv)である。
いくつかの実施形態では、結合部分Aは、二重特異性抗体またはその結合フラグメントである。いくつかの例では、二重特異性抗体は三機能性抗体あるいは二重特異性ミニ抗体である。場合によっては、二重特異性抗体は三機能性抗体である。いくつかの例では、三機能性抗体は、2つの異なる抗原のための結合部位を含む完全長のモノクローナル抗体である。
場合によっては、二重特異性抗体は二重特異性ミニ抗体である。いくつかの例では、二重特異性ミニ抗体は、二価Fab2、F(ab)’3フラグメント、ビス−scFv(scFv)2、ダイアボディ、ミニボディ、三重特異性抗体、四重特異性抗体、あるいは二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)を含む。いくつかの実施形態において、二重特異性T細胞エンゲージャーは、2つのscFvsが2つの異なる抗原のエピトープを標的とする2つの単鎖可変フラグメント(scFvs)を含む融合タンパク質である。
いくつかの実施形態において、結合部分Aは二重特異性ミニ抗体である。いくつかの例では、Aは二重特異性Fab2である。いくつかの例では、Aは二重特異性F(ab)’3フラグメントである。場合によっては、Aは二重特異性ビス−scFvである。場合によっては、Aは二重特異性(scFv)であるいくつかの実施形態では、Aは二重特異性ダイアボディである。いくつかの実施形態では、Aは二重特異性ミニボディである。いくつかの実施形態では、Aは二重特異性の三重特異性抗体である。他の実施形態では、Aは二重特異性の四重特異性抗体である。他の実施形態では、Aは二重特異性のT細胞エンゲージャー(BiTE)である。
いくつかの実施形態において、結合部分Aは三重特異性抗体である。いくつかの例では、三重特異性抗体はF(ab)’3フラグメントあるいは三重特異性抗体を含む。いくつかの例では、Aは三重特異性F(ab)’3フラグメントである。場合によっては、Aは三重特異性抗体である。いくつかの実施形態において、Aは、Dimas、et al.,“Development of a trispecific antibody designed to simultaneously and efficiently target three different antigens on tumor cells,” Mol. Pharmaceutics、12(9): 3490−3501(2015)に記載されるような三重特異性抗体である。
いくつかの実施形態において、結合部分Aは、細胞表面タンパク質を認識する抗体またはその結合フラグメントである。いくつかの例では、結合部分Aは、筋細胞上の細胞表面タンパク質を認識する抗体またはその結合フラグメントである。抗体あるいはその結合フラグメントによって認識される例示的な細胞表面タンパク質は、限定されないが、Sca−1、CD34、Myo−D、ミオゲニン、MRF4、NCAM、CD43、およびCD95(Fas)を含む。
いくつかの例では、細胞表面タンパク質は、分化(CD)細胞表面マーカーのクラスタを含む。例示的なCD細胞表面マーカーは、限定されないが、CD1、CD2、CD3、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8、CD9、CD10、CD11a、CD11b、CD11c、CD11d、CDw12、CD13、CD14、CD15、CD15s、CD16、CDw17、CD18、CD19、CD20、CD21、CD22、CD23、CD24、CD25、CD26、CD27、CD28、CD29、CD30、CD31、CD32、CD33、CD34、CD35、CD36、CD37、CD38、CD39、CD40、CD41、CD42、CD43、CD44、CD45、CD45RO、CD45RA、CD45RB、CD46、CD47、CD48、CD49a、CD49b、CD49c、CD49d、CD49e、CD49f、CD50、CD51、CD52、CD53、CD54、CD55、CD56、CD57、CD58、CD59、CDw60、CD61、CD62E、CD62L(L−セレクチン)、CD62P、CD63、CD64、CD65、CD66a、CD66b、CD66c、CD66d、CD66e、CD79(例えば、CD79a、CD79b)、CD90、CD95(Fas)、CD103、CD104、CD125 (IL5RA)、CD134(OX40)、CD137(4−1BB)、CD152(CTLA−4)、CD221、CD274、CD279(PD−1)、CD319(SLAMF7)、CD326(EpCAM)などを含む。
いくつかの例では、制限する部分Aは抗体あるいはその結合フラグメントである、それはCD細胞表面マーカーを認識する。いくつかの例では、結合部分Aは、CD1、CD2、CD3、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8、CD9、CD10、CD11a、CD11b、CD11c、CD11d、CDw12、CD13、CD14、CD15、CD15s、CD16、CDw17、CD18、CD19、CD20、CD21、CD22、CD23、CD24、CD25、CD26、CD27、CD28、CD29、CD30、CD31、CD32、CD33、CD34、CD35、CD36、CD37、CD38、CD39、CD40、CD41、CD42、CD43、CD44、CD45、CD45RO、CD45RA、CD45RB、CD46、CD47、CD48、CD49a、CD49b、CD49c、CD49d、CD49e、CD49f、CD50、CD51、CD52、CD53、CD54、CD55、CD56、CD57、CD58、CD59、CDw60、CD61、CD62E、CD62L(L−セレクチン)、CD62P、CD63、CD64、CD65、CD66a、CD66b、CD66c、CD66d、CD66e、CD79(例えば、CD79a、CD79b)、CD90、CD95(Fas)、CD103、CD104、CD125(IL5RA)、CD134(OX40)、CD137(4−1BB)、CD152(CTLA−4)、CD221、CD274、CD279(PD−1)、CD319(SLAMF7)、CD326(EpCAM)、または、これらの組み合わせを認識する抗体あるいはその結合フラグメントである。
いくつかの実施形態において、結合部分Aは、ポリ核酸分子(B)に非特異的に共役する。いくつかの例では、結合部分Aは、非部位特異的なやり方で、リシン残基またはシステイン残基を介してポリ核酸分子(B)に共役する。いくつかの例では、結合部分Aは、非部位特異的なやり方で、リシン残基を介してポリ核酸分子(B)に共役する。場合によっては、結合部分Aは、非部位特異的なやり方で、システイン残基を介してポリ核酸分子(B)に共役する。
いくつかの実施形態において、結合部分Aは、非部位特異的なやり方で、ポリ核酸分子(B)に共役する。いくつかの例では、結合部分Aは、部位特異的なやり方で、リシン残基、システイン残基を介して、5’−末端で、3’−末端で、非天然アミノ酸、あるいは酵素修飾または酵素触媒された残留物で、ポリ核酸分子(B)に共役する。いくつかの例では、結合部分Aは、部位特異的なやり方で、リシン残基を介してポリ核酸分子(B)に共役する。いくつかの例では、結合部分Aは、部位特異的なやり方で、システイン残基を介してポリ核酸分子(B)に共役する。いくつかの例では、結合部分Aは、部位特異的なやり方で、5’末端でポリ核酸分子(B)に共役する。いくつかの例では、結合部分Aは、部位特異的なやり方で、3’末端でポリ核酸分子(B)に共役する。いくつかの例では、結合部分Aは、部位特異的なやり方で、非天然アミノ酸を介してポリ核酸分子(B)に共役する。いくつかの例では、結合部分Aは、部位特異的なやり方で酵素修飾または酵素触媒された残留物を介してポリ核酸分子(B)に共役する。
いくつかの実施形態において、1つ以上のポリ核酸分子(B)は結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16あるいはそれ以上のポリ核酸分子は、1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約1のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約2のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約3のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約4のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約5のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約6のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約7のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約8のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約9のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約10のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約11のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約12のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約13のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約14のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約15のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。いくつかの例では、約16のポリ核酸分子が1つの結合部分Aに共役する。場合によっては、1つ以上のポリ核酸分子が同じである。他の例では、1つ以上のポリ核酸分子が異なる。
いくつかの実施形態において、結合部分Aに共役したポリ核酸分子(B)の数は、比率を形成する。いくつかの例では、比率はDAR(薬物対抗体の)比率と呼ばれ、本明細書で言及されるような薬物はポリ核酸分子(B)である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16以上である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約1以上である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約2以上である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約3以上である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約4以上である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約5以上である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約6以上である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約7以上である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約8以上である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約9以上である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約10以上である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約11以上である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約12以上である。
いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、または16である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約1である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約2である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約3である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約4である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約5である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約6である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約7である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約8である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約9である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約10である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約11である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約12である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約13である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約14である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約15である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、約16である。
いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、または16である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、1である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、2である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、4である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、6である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、8である。いくつかの例では、結合部分Aに対するポリ核酸分子(B)のDAR比率は、12である。
いくつかの例では、結合部分Aを伴わないポリ核酸分子(B)を含む抱合体と比較して、ポリ核酸分子(B)と結合部分Aを含む抱合体は、活性を改善させた。いくつかの例では、改善された活性は、生物学的に関連する機能の増強、例えば、疾患状態の処置または予防における安定性、親和性、結合、機能的な活性、および有効性の改善をもたらす。いくつかの例では、疾患状態は、遺伝子の1つ以上の突然変異エクソンの結果である。いくつかの例では、結合部分Aを伴わないポリ核酸分子(B)を含む抱合体と比較して、ポリ核酸分子(B)と結合部分Aを含む抱合体は、1つ以上の突然変異したエクソンのエクソンスキッピングの増加をもたらす。いくつかの例では、結合部分Aを伴わないポリ核酸分子(B)を含む抱合体と比較して、エクソンスキッピングは、ポリ核酸分子(B)と結合部分Aを含む抱合体において、少なくともまたは約5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、あるいは、95%以上増加する。
いくつかの実施形態において、抗体またはその結合フラグメントは、単独であるいは組み合わせて、当該技術分野で知られている従来の技術を使用して、例えば、アミノ酸の欠失、挿入、置換、追加を用いることによって、および/または、組換え、ならびに/あるいは、当該技術分野で知られている他の修飾(例えば、グリコシル化とリン酸化などの翻訳後および化学的な修飾)によって、さらに修飾される。いくつかの例では、修飾は、Fc受容体との相互作用を調節するための修飾をさらに含む。いくつかの例では、1つ以上の修飾は、例えば、国際公開第WO97/34631に記載されるものを含み、当該文献はFcドメインとFcRn受容体との間の相互作用を関与するアミノ酸残基を開示している。抗体またはその結合フラグメントのアミノ酸配列の基礎となる核酸配列にそのような修飾を導入する方法は、当業者に周知である。
いくつかの例では、抗体結合フラグメントはさらにその誘導体を包含し、少なくとも1つのCDRを含むポリペプチド配列を含んでいる。
いくつかの例では、本明細書に記載されるような「単鎖」との用語は、二重特異性の単鎖構築物の第1と第2のドメインが、好ましくは、単一核酸分子によってコードすることができる共線形アミノ酸配列の形態で共有結合されるということを意味する。
いくつかの例では、二重特異性単鎖抗体構築物は2つの抗体由来の結合ドメインを含む構築物に関する。そのような実施形態では、二重特異性の単鎖抗体構築物はタンデムbi−scFvあるいはダイアボディである。いくつかの例では、scFvは、リンカーペプチドによって接続されたVHとVLのドメインを含む。いくつかの例では、リンカーは、第1と第2のドメインのそれぞれが、互いから独立して、その差次的な結合特異性を保持することができる十分な長さと配列である。
いくつかの実施形態において、本明細書で使用されるように、〜との結合または〜による相互作用とは、互いに少なくとも2つの抗原相互作用部位の結合/相互作用を定義する。いくつかの例では、抗原相互作用部位は、特異性抗原または抗原の特異的な群との特定の相互作用の能力を示すポリペプチドのモチーフを定義する。場合によっては、結合/相互作用は特定の認識を定義するとも理解される。そのような場合、特定の認識は、抗体あるいはその結合フラグメントが、標的分子の各々の少なくとも2つのアミノ酸に特異的に相互作用および/または結合することができるということを指す。例えば、特定の認識は、抗体分子の特異性、あるいは標的分子の特定の範囲を区別するその能力に関する。追加の例では、抗原相互作用部位のその特異性抗原との特定の相互作用は、例えば、抗原の立体配座の変化、抗原のオリゴマー化などの誘導による、シグナルの開始をもたらす。さらなる実施形態では、結合は「鍵と鍵穴の原則(key−lock−principle)」の特異性によって例証される。したがって、いくつかの例では、抗原相互作用部位および抗原のアミノ酸配列における特定のモチーフは、上記構造の第2の修飾の結果と同様に、その1次、2次、または3次構造の結果として互いに結合する。そのような場合、抗原相互作用部位のその特異性抗原との特定の相互作用は、その部位の抗原への簡単な結合をもたらす。
いくつかの例では、特異的な相互作用はさらに、抗体またはその結合フラグメントの減少した交差反応性、あるいは減少したオフターゲット効果を指す。例えば、所望のポリペプチド/タンパク質に結合するが、他のポリペプチドのいずれにも本質的には結合しない抗体あるいはその結合フラグメントは、所望のポリペプチド/タンパク質に対して特異的であるとみなされる。抗原相互作用部位の特異性抗原との特定の相互作用の例は、リガンドのその受容体との特異性、例えば、抗原決定基群(エピトープ)の、抗体の抗原結合部位との相互作用を含む。
共役化学
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子Bは結合部分に共役する。いくつかの例では、結合部分はアミノ酸、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、抗体、抗原、毒素、ホルモン、脂質、ヌクレオチド、ヌクレオシド、糖類、炭水化物、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールなどのポリマー、同様に、これらのクラスの物質のすべてのアナログあるいは誘導体を含む。結合部分の追加の例はさらに、コレステロール、リン脂質、ジアシルグリセロールおよびトリアシルグリセロール、脂肪酸、炭化水素(例えば、飽和、不飽和、または、置換を含む)、酵素基質、ビオチン、ジゴキシゲニン、および多糖類などのステロイドを含む。いくつかの例では、結合部分は、抗体またはその結合フラグメントである。いくつかの例では、ポリ核酸分子はさらにポリマーに共役され、随意にエンドソーム溶解性部分に共役する。
いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は化学的なライゲーションプロセスによって結合部分に共役する。いくつかの例では、ポリ核酸分子は天然のライゲーションによって結合部分に共役する。いくつかの例では、共役は、Dawson, et al. “Synthesis of proteins by native chemical ligation,” Science 1994, 266, 776−779; Dawson, et al. “Modulation of Reactivity in Native Chemical Ligation through the Use of Thiol Additives,” J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4325−4329; Hackeng, et al. “Protein synthesis by native chemical ligation: Expanded scope by using straightforward methodology.,” Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1999, 96, 10068−10073; or Wu, et al. “Building complex glycopeptides: Development of a cysteine−free native chemical ligation protocol,” Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4116−4125.に記載されるとおりである。いくつかの例では、共役は米国特許第8,936,910号に記載されるとおりである。いくつかの実施形態において、ポリ核酸分子は、天然のライゲーション化学を介して、結合部分に部位特異的あるいは非特異的に共役する。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、「トレースレス(traceless)」カップリング技術(PhiloChem)を利用する部位指定的な方法によって結合部分に共役する。いくつかの例では、「トレースレス」カップリング技術は、アルデヒド基を含むポリ核酸分子とその後共役する結合部分のN末端 1,2−アミノチオール基を利用する。(Casi et al., “Site−specific traceless coupling of potent cytotoxic drugs to recombinant antibodies for pharmacodelivery,” JACS 134(13): 5887−5892 (2012)を参照)
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、結合部分に導入された非天然のアミノ酸を利用する部位指定的な方法によって結合部分に共役する。いくつかの例では、非天然アミノ酸はp−アセチルフェニルアラニン(pAcPhe)を含む。いくつかの例では、pAcPheのケト基は、オキシム結合を形成するために、アルコキシ−アミン由来の共役部分に選択的に結合される。(Axup et al., “Synthesis of site−specific antibody−drug conjugates using unnatural amino acids,” PNAS 109(40): 16101−16106 (2012)を参照)。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、酵素触媒プロセスを利用する部位指定的な方法によってに共役する。いくつかの例では、部位指定的な方法はSMARTag(商標)技術(Redwood)を利用する。いくつかの例では、SMARTag(商標)技術は、アルデヒドタグの存在下での酸化プロセスを介するホルミルグリシン生成酵素(FGE)によるシステインからのホルミルグリシン(FGly)残留物の生成、および、ヒドラジノ−Pictet−Spengler(HIPS)ライゲーションを介するアルキルヒドラジン機能化ポリ核酸分子へのFGlyのその後の共役を含む。(Wu et al., “Site−specific chemical modification of recombinant proteins produced in mammalian cells by using the genetically encoded aldehyde tag,” PNAS 106(9): 3000−3005 (2009); Agarwal, et al., “A Pictet−Spengler ligation for protein chemical modification,” PNAS 110(1): 46−51 (2013)を参照)
いくつかの例では、酵素触媒プロセスは、微生物トランスグルタミナーゼ(mTG)を含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子は、微生物トランスグルタミナーゼ触媒プロセスを用いて結合部分に共役するいくつかの例では、mTGは、認識配列内のグルタミンのアミド側鎖と機能化されたポリ核酸分子の一級アミンとの間の共有結合の形成を触媒する。いくつかの例では、mTGはストレプトマイセス・モバラエンシス(Streptomyces mobarensis)から産生される。(Strop et al., “Location matters: site of conjugation modulates stability and pharmacokinetics of antibody drug conjugates,” Chemistry and Biology 20(2) 161−167 (2013)を参照)
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、配列特異的なトランスペプチダーゼを利用するWO2014/140317号に記載される方法によって結合部分に共役する。
いくつかの例では、ポリ核酸分子は、米国特許公報第2015/0105539号および第2015/0105540号に記載されるような方法によって結合部分に共役する。
抗体あるいはその結合フラグメントの産生
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるポリペプチドは(例えば、抗体とその結合フラグメント)は、特に化学合成による、あるいは組換え発現による、ポリペプチド(例えば抗体)の合成に役立つように当該技術分野で知られている任意の方法を使用して生成され、および、好ましくは組換え体発現技術によって生成される。
いくつかの例では、抗体あるいはその結合フラグメントは組換え発現され、抗体またはその結合フラグメントをコードする核酸は、化学的に合成されたオリゴヌクレオチドから組み立てられ(例えばKutmeier et al., 1994, BioTechniques 17:242に記載されるように)、これは、PCRを抗体をコードする配列の重複するオリゴヌクレオチド含有部分の合成、それらのオリゴヌクレオチドのアニーリングとライゲーション、およびその後のライゲートされたオリゴヌクレオチドの増幅の合成を含んでいる。
代替的に、抗体をコードする核酸分子は、配列の3’と5’の末端へハイブリダイズすることができる合成プライマーを使用するPCR増幅によって、あるいは特定の遺伝子配列に特異的なオリゴヌクレオチドプローブを使用してクローンを作ることによって、適切なソース(例えば、抗体cDNAライブラリー、あるいは免疫グロブリンを発現する任意の組織あるいは細胞から生成されたcDNAライブラリー)から随意に生成される。
いくつかの例では、抗体またはその結合は、ポリクローナル抗体を生成するためにウサギなどの動物を免疫化することにより、あるいは、より好ましくは、例えば、KohlerおよびMilstein(1975, Nature 256:495−497)によって記載されるように、あるいは、Kozborら(1983, Immunology Today 4:72)またはColeら(1985 in Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc., pp. 77−96)によって記載されるように、モノクローナル抗体を生成することによって、随意に生成される。代替的に、少なくとも抗体のFab部分をコードするクローンは、特異性抗原に結合するFAbフラグメントのクローンのためにFab発現ライブラリー(例えば、Huse et al., 1989, Science 246:1275−1281に記載されるように)をスクリーニングすることにより、あるいは抗体ライブラリー(Clackson et al., 1991, Nature 352:624; Hane et al., 1997 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94:4937を参照)をスクリーニングにより、随意に得られる。
いくつかの実施形態において、適切な生物学的活性のヒト抗体分子の遺伝子と一緒に、適切な抗原特異性のマウス抗体分子からの遺伝子をスプライシングすることにより、「キメラ抗体」(Morrison et al., 1984, Proc. Natl. Acad. Sci. 81:851−855; Neuberger et al., 1984, Nature 312:604−608; Takeda et al., 1985, Nature 314:452−454)の生成のために開発された技術が使用される。キメラ抗体は、異なる部分が、マウスのモノクローナル抗体に由来する可変領域、およびヒト免疫グロブリン定常領域(例えばヒト化抗体)を有する動物種などの様々な動物種に由来する分子である。
いくつかの実施形態において、単鎖抗体(U.S. Pat. No. 4,694,778; Bird, 1988, Science 242:423−42; Huston et al., 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:5879−5883; and Ward et al., 1989, Nature 334:544−54)の生成のために記載された技術は、単鎖抗体を生成するのに適している。単鎖抗体は、アミノ酸ブリッジによってFv領域の重鎖または軽鎖のフラグメントを結合することによって形成され、単鎖ポリペプチドを生じさせる。大腸菌中の機能的なFvフラグメントの組み立てのための技術も随意に使用される(Skerra et al., 1988, Science 242:1038−1041)。
いくつかの実施形態において、抗体のヌクレオチド配列を含む発現ベクターあるいは抗体のヌクレオチド配列は、従来の技術(例えば、エレクトロポレーション、リポソームトランスフェクション、およびリン酸カルシウム沈澱反応)によって宿主細胞に導入され、トランスフェクトされた細胞はその後、抗体を生成するために従来の技術によって培養される。特定の実施形態では、抗体の発現は、構成的、誘導可能、あるいは組織特異的なプロモーターによって調節される。
いくつかの実施形態において、様々な宿主発現ベクター系は、本明細書に記載される抗体またはその結合フラグメントを発現するために利用される。そのような宿主発現系は、抗体のコード配列が生成され、その後精製されるビヒクルを表すが、適切なヌクレオチドコード配列で変形されるかトランスフェクトされるときに、抗体またはその結合フラグメントをインサイチュで発現する細胞を表す。これらは、限定されないが、組み換え体バクテリオファージDNA、プラスミドDNA、あるいは抗体またはその結合フラグメントコード配列を含むコスミドDNA発現ベクターで形質転換された細菌(例えば、大腸菌と枯草菌)などの微生物;抗体あるいはその結合フラグメントコード配列を含む組換え酵母発現ベクターで形質転換された酵母(例えば、サッカロミケス・ピキア);抗体あるいはその結合フラグメントコード配列を含む組替えウイルス発現ベクターに感染した昆虫細胞系(例えばバキュロウィルス);組替えウイルス発現ベクター(例えば、カリフラワーモザイクウイルス(CaMV)およびタバコモザイクウイルス(TMV))に感染した、または、抗体あるいはその結合フラグメントコード配列を含む組換えプラスミド発現ベクター(例えば、Tiプラスミド)で形質転換された植物細胞系;あるいは、哺乳動物細胞(例えば、メタロチオネイン・プロモーター)のゲノム、あるいは、哺乳動物ウイルス(例えば、アデノウイルス後期プロモーター;ワクシニアウイルス7.5Kプロモーター)に由来するプロモーターを含む組換え発現構築物を保護する哺乳動物細胞系(例えば、COS、CHO、BH、293、293T、3T3細胞)を含む。
組換え型タンパク質の長期的かつ高収率の生成のためには、安定した発現は好ましい。いくつかの例では、安定して抗体を発現する細胞株が随意に任意に操作される。ウイルスの複製開始点を含む発現ベクターを使用するのではなく、宿主細胞は、適切な発現制御要素(例えば、プロモーター、エンハンサー、配列、転写ターミネーター、ポリアデニル化部位など)と選択可能なマーカーによって制御されたDNAで形質転換される。外来性DNAの導入後に、細胞を操作して栄養強化培地で1−2日間成長させ、その後、選択培地に切り替える。組換えプラスミド中の選択可能なマーカーは、選択に対する耐性を与え、細胞に、プラスミドをその染色体へと安定的に統合させ、クローン化されて細胞株へと広げられるフォーカスを形成するように成長させる。この方法は、抗体またはその結合フラグメントを有利に発現する細胞株を操作するために有利に使用可能である。
いくつかの例では、限定されないが、それぞれtk−、hgprt−、あるいはaprt−細胞で採用される単純疱疹ウイルス・チミジンキナーゼ(Wigler et al., 1977, Cell 11:223)、ヒポキサンチン−グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(Szybalska & Szybalski, 192, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 48:202)、およびアデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(Lowy et al., 1980, Cell 22:817)遺伝子を含む、多くの選択系が使用される。同様に、代謝拮抗薬の耐性は、以下の遺伝子のための選定基準として使用される:メトトレキサートに対する耐性を与えるdhfr(Wigler et al., 1980, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:357; O’Hare et al., 1981, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78:1527);ミコフェノール酸に対する耐性を与えるgpt(Mulligan & Berg, 1981, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78:2072);アミノグリコシドG−418に対する耐性を与えるneo(Clinical Pharmacy 12:488−505; Wu and Wu, 1991, Biotherapy 3:87−95; Tolstoshev, 1993, Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. 32:573−596; Mulligan, 1993, Science 260:926−932; and Morgan and Anderson, 1993, Ann. Rev. Biochem. 62:191−217; May, 1993, TIB TECH 11(5):155−215)、およびヒグロマイシンに対する耐性を与えるhygro(Santerre et al., 1984, Gene 30:147)。使用可能な組換えDNA技術の当該技術分野で知られている既知の方法は一般に、Ausubel et al. (eds., 1993, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY; Kriegler, 1990, Gene Transfer and Expression, A Laboratory Manual, Stockton Press, NY; and in Chapters 12 and 13, Dracopoli et al. (eds), 1994, Current Protocols in Human Genetics, John Wiley & Sons, NY.; Colberre−Garapin et al., 1981, J. Mol. Biol. 150:1)に記載される。
いくつかの例では、抗体の発現レベルはベクター増幅によって増大する(レビューのために、Bebbington and Hentschel, The use of vectors based on gene amplification for the expression of cloned genes in mammalian cells in DNA cloning, Vol. 3. (Academic Press, New York, 1987を参照)。抗体を発現するベクター系中のマーカーが増幅可能であるとき、宿主細胞の培養物中に存在する阻害剤のレベルの増大は、標識遺伝子のコピーの数を増大させる。増幅された領域が抗体のヌクレオチド配列に関連しているため、抗体の産生も増加する(Crouse et al., 1983, Mol. Cell Biol. 3:257)。
いくつかの例では、抗体または抗体抱合体の精製あるいは分析のための当該技術分野で知られているいかなる方法が、例えば、クロマトグラフィー(例えば、イオン交換、親和性、とりわけ、プロテインAの後の特異性抗原への親和性、および、サイジングカラムクロマトグラフィー)、遠心分離、差次的溶解性、あるいはタンパク質の精製のための他の標準的な技術によって使用される。例示的なクロマトグラフィー方法としては、限定されないが、強力な陰イオン交換クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、および高速タンパク質液体クロマトグラフィーが挙げられる。
ポリマー共役部分
いくつかの実施形態において、ポリマー部分Cはさらに、本明細書に記載されたポリ核酸分子、本明細書に記載される結合部分、あるいはこれらの組み合わせに共役する。いくつかの例では、ポリマー部分Cはポリ核酸分子に共役する。場合によっては、ポリマー部分Cは結合部分に共役する。他の場合には、ポリマー部分Cはポリ核酸分子結合部分分子に共役する。さらなる場合には、ポリマー部分Cは上で例証されるように共役する。
いくつかの例では、ポリマー部分Cは分枝したあるいは分枝していない単量体、および/または、二次元または三次元の単量体の架橋したネットワークの長鎖からなる、天然または合成のポリマーである。いくつかの例では、ポリマー部分Cは多糖、リグニン、ゴム、あるいはポリアルキルエンオキシド(例えば、ポリエチレングリコール)を含む。いくつかの例では、少なくとも1つのポリマー部分Cは、限定されないが、アルファ、オメガ−ジヒドロキシルポリエチレングリコール、生物分解性ラクトンベースのポリマー、例えば、ポリアクリル酸、ポリラクチド酸(PLA)、ポリ(グリコール酸)(PGA)、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリシアノアクリレート、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(PET、PETG)、ポリエチレンテレフタレート(PETE)、ポリテトラメチレン・グリコール(PTG)、あるいはポリウレタン、およびこれらの混合物を含む。本明細書で使用されるように、混合物は、ブロックコポリマーに関連する場合と同様に、同じ化合物内の様々なポリマーの使用を指す。場合によっては、ブロックコポリマーは、ポリマーの少なくとも1つの部分が別のポリマーの単量体から構築されるポリマーである。いくつかの例では、ポリマー部分Cはポリアルキレンオキシドを含む。いくつかの例では、ポリマー部分CはPEGを含む。いくつかの例では、ポリマー部分Cはポリエチレン・イミド(PEI)またはヒドロキシエチルデンプン(HES)を含む。
いくつかの例では、CはPEG部分である。いくつかの例では、PEG部分はポリ核酸分子の5’末端で共役するが、結合部分はポリ核酸分子の3’末端で共役する。いくつかの例では、PEG部分はポリ核酸分子の3’末端で共役するが、結合部分はポリ核酸分子の5’末端で共役する。いくつかの例では、PEG部分はポリ核酸分子の内部部位へ共役する。いくつかの例では、PEG部分、結合部分、あるいはその組み合わせは、ポリ核酸分子の内部部位へ共役する。いくつかの例において、抱合体は直接抱合体である。いくつかの例では、共役は天然のライゲーションを介するものである。
いくつかの実施形態において、ポリアルキレンオキシド(例えばPEG)は多分散または単分散の化合物である。いくつかの例では、多分散材料は、平均重量(重量平均)サイズおよび分散度を特徴とする、異なる分子量の材料の分散した分布を含む。いくつかの例では、単分散のPEGは1つのサイズの分子を含む。いくつかの実施形態において、Cは多分散または単分散のポリアルキレンオキシド(例えばPEG)であり、示された分子量は、ポリアルキレンオキシド(例えば、PEG)分子の分子量の平均を表わす。
いくつかの実施形態において、ポリアルキレンオキシド(例えばPEG)の分子量は、約200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1450、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900、3000、3250、3350、3500、3750、4000、4250、4500、4600、4750、5000、5500、6000、6500、7000、7500、8000、10,000、12,000、20,000、35,000、40,000、50,000、60,000、または100,000 Daである。
いくつかの実施形態において、Cはポリアルキレンオキシド(例えばPEG)であり、約200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1450、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900、3000、3250、3350、3500、3750、4000、4250、4500、4600、4750、5000、5500、6000、6500、7000、7500、8000、10,000、12,000、20,000、35,000、40,000、50,000、60,000、または100,000 Daの分子量を有する。いくつかの実施形態において、CはPEGであり、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1450、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900、3000、3250、3350、3500、3750、4000、4250、4500、4600、4750、5000、5500、6000、6500、7000、7500、8000、10,000、12,000、20,000、35,000、40,000、50,000、60,000、または100,000 Daの分子量を有する。いくつかの例では、Cの分子量は約200Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約300Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約400Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約500Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約600Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約700Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約800Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約900Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約1000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約1100Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約1200Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約1300Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約1400Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約1450Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約1500Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約1600Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約1700Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約1800Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約1900Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約2000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約2100Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約2200Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約2300Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約2400Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約2500Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約2600Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約2700Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約2800Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約2900Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約3000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約3250Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約3350Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約3500Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約3750Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約4000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約4250Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約4500Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約4600Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約4750Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約5000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約5500Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約6000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約6500Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約7000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約7500Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約8000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約10000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約12000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約20000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約35000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約40000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約50000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約60000Daである。いくつかの例では、Cの分子量は約100000Daである。
いくつかの実施形態において、ポリアルキレンオキシド(例えばPEG)は、別々のエチレンオキシド単位(例えば、4〜約48のエチレンオキシド単位)を含む。いくつかの例では、別々エチレンオキシド単位を含むポリアルキレンオキシドは直鎖である。他の症例では、別々エチレンオキシド単位を含むポリアルキレンオキシドは分枝鎖である。
いくつかの例では、ポリマー部分Cは別々エチレンオキシド単位を含むポリアルキレンオキシド(例えばPEG)である。場合によっては、ポリマー部分Cは約4〜約48エチレンオキシド単位を含む。場合によっては、ポリマー部分Cは、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、約23、約24、約25、約26、約27、約28、約29、約30、約31、約32、約33、約34、約35、約36、約37、約38、約39、約40、約41、約42、約43、約44、約45、約46、約47、または約48エチレンオキシド単位を含む。
いくつかの例では、ポリマー部分Cは例えば、約4〜約48エチレンオキシド単位を含む別のPEGを含む。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、約23、約24、約25、約26、約27、約28、約29、約30、約31、約32、約33、約34、約35、約36、約37、約38、約39、約40、約41、約42、約43、約44、約45、約46、約47、または約48エチレンオキシド単位を含む、別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約4エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約5エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約6エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約7エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約8エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約9エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約10エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約11エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約12エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約13エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約14エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約15エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約16エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約17エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約18エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約19エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約20エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約21エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約22エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約23エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約24エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約25エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約26エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約27エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約28エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約29エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約30エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約31エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約32エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約33エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約34エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約35エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約36エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約37エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約38エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約39エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約40エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約41エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約42エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約43エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約44エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約45エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約46エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約47エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。場合によっては、ポリマー部分Cは、例えば、約48エチレンオキシド単位を含む別々のPEGである。
場合によっては、ポリマー部分Cは、dPEGR(Quanta Biodesign Ltd)である。
いくつかの実施形態において、ポリマー部分Cはカチオン性ムチン酸ベースのポリマー(cMAP)を含む。いくつかの例では、cMAPは少なくとも1つの繰り返しサブユニットの1つ以上のサブユニットを含み、サブユニット構造は式(∨)として表される:
ここで、mは、各出現時、独立して1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10であり、好ましくは、4−6、または5であり、および、nは、各出現時、独立して、0、1、2、3、4、または5である。いくつかの実施形態において、mとnは、例えば、約10である。
いくつかの例では、cMAPはさらにPEG部分に共役され、cMAP−PEGコポリマー、mPEG−cMAP−PEGmトリブロックポリマー、あるいはcMAP−PEG−cMAPトリブロックポリマーを生成する。いくつかの例では、PEG部分は約500Da〜約50,000Daまでの範囲である。いくつかの例では、PEG部分は、約500Daから約1000Da、1000Da以上〜約5000Da、5000Da以上〜約10,000Da、10,000以上〜約25,000Da、25,000Da以上〜約50,000Da、あるいはこれらの範囲の2以上の任意の組み合わせである。
いくつかの例では、ポリマー部分Cは、cMAP−PEGコポリマー、mPEG−cMAP−PEGmトリブロックポリマー、あるいはcMAP−PEG−cMAPトリブロックポリマーである。場合によっては、ポリマー部分CはcMAP−PEGコポリマーである。他の場合には、ポリマー部分CはmPEG−cMAP−PEGmトリブロックポリマーである。さらなる場合には、ポリマー部分CはcMAP−PEG−cMAPトリブロックポリマーである。
いくつかの実施形態において、ポリマー部分Cは、上で例証されるように、ポリ核酸分子、結合部分、および、随意にエンドソーム溶解性部分に共役する。
エンドソーム溶解性部分
いくつかの実施形態において、式(I)の分子:A−X−B−Y−Cはさらに、追加の共役部分を含む。いくつかの例では、追加の共役部分はエンドソーム溶解性部分である。場合によっては、エンドソーム溶解性部分は、エンドソーム、リソソーム、小胞体(ER)、ゴルジ体、微小管、ペルオキシソーム、あるいは細胞を有する他の小胞体などの、当該技術分野で知られている細胞の区分のいずれかから放出することができる化合物などの細胞区画放出成分である。場合によっては、エンドソーム溶解性部分は、エンドソーム溶解性ポリペプチド、エンドソーム溶解性ポリマー、エンドソーム溶解性脂質、あるいはエンドソーム溶解性小分子を含む。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はエンドソーム溶解性ポリペプチドを含む。他の場合には、エンドソーム溶解性部分はエンドソーム溶解性ポリマーを含む。
エンドソーム溶解性ポリペプチド
いくつかの実施形態において、式(I)の分子、A−X−B−Y−Cはさらに、エンドソーム溶解性ポリペプチドへ共役する。場合によっては、エンドソーム溶解性ポリペプチドはpH依存性膜活性ペプチドである。場合によっては、エンドソーム溶解性ポリペプチドは両親媒性ポリペプチドである。追加の場合には、エンドソーム溶解性ポリペプチドはペプチド模倣薬である。いくつかの例では、エンドソーム溶解性ポリペプチドは、INF、メリチン、ムチン(meucin)、あるいはそのそれぞれの誘導体を含む。いくつかの例では、エンドソーム溶解性ポリペプチドはINFまたはそのそれぞれの誘導体を含む。他の場合には、エンドソーム溶解性ポリペプチドはメリチンまたはそのそれぞれの誘導体を含む。さらなる場合には、エンドソーム溶解性ポリペプチドはムチンまたはそのそれぞれの誘導体を含む。
いくつかの例では、INF7は24残留物ポリペプチドであり、これらの配列は、CGIFGEIEELIEEGLENLIDWGNA(SEQ ID NO:1)、あるいはGLFEAIEGFIENGWEGMIDGWYGC(SEQ ID NO:2)を含む。いくつかの例では、INF7またはその誘導体は、以下の配列を含む:GLFEAIEGFIENGWEGMIWDYGSGSCG (SEQ ID NO: 3)、GLFEAIEGFIENGWEGMIDG WYG−(PEG)6−NH2 (SEQ ID NO: 4)、または GLFEAIEGFIENGWEGMIWDYG−SGSC−K(GalNAc)2 (SEQ ID NO: 5).
場合によっては、メリチンは26残基ポリペプチドであり、この配列は、CLIGAILKVLATGLPTLISWIKNKRKQ(SEQ ID NO:6)、あるいはGIGAVLKVLTTGLPALISWIKRKRQQ(SEQ ID NO:7)を含む。いくつかの例では、メリチンは米国特許第8,501,930号に記載されるポリペプチド配列を含む。
いくつかの例では、ムチンは、サソリ(Mesobuthus eupeus)の毒液腺に由来する抗菌ペプチド(AMP)である。いくつかの例では、ムチンはムチン−13から構成され、これらの配列は、IFGAIAGLLKNIF−NH2(SEQ ID NO:8)を含み、ムチン−18配列は、FFGHLFKLATKIIPSLFQ(SEQ ID NO:9)を含む。
いくつかの例では、エンドソーム溶解性ポリペプチドは、その配列がINF7あるいはその誘導体に対して少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%、あるいは99%の配列同一性であるポリペプチド、メリチンあるいはその誘導体、または、ムチンあるいはその誘導体を含む。いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は、INF7またはその誘導体、メリチンまたはその誘導体、あるいはムチンまたはその誘導体を含む。
いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分はINF7またはその誘導体である。いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は、SEQ ID NO:1−5に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有するポリペプチドを含む。いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は、SEQ ID NO:1に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有するポリペプチドを含む。いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は、SEQ ID NO:2−5に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有するポリペプチドを含む。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はSEQ ID NO:1を含む。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はSEQ ID NO:2−5を含む。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はSEQ ID NO:1からなる。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はSEQ ID NO:2−5からなる。
いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分はメリチンまたはその誘導体である。いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は、SEQ ID NO:6または7に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有するポリペプチドを含む。いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は、SEQ ID NO:6に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有するポリペプチドを含む。いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は、SEQ ID NO:7に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有するポリペプチドを含む。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はSEQ ID NO:6を含む。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はSEQ ID NO:7を含む。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はSEQ ID NO:6からなる。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はSEQ ID NO:7からなる。
いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分はムチンまたはその誘導体である。いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は、SEQ ID NO:8または9に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有するポリペプチドを含む。いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は、SEQ ID NO:8に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有するポリペプチドを含む。いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は、SEQ ID NO:9に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有するポリペプチドを含む。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はSEQ ID NO:8を含む。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はSEQ ID NO:9を含む。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はSEQ ID NO:8からなる。場合によっては、エンドソーム溶解性部分はSEQ ID NO:9からなる。
いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は表1で例証されるような配列を含む。
場合によっては、エンドソーム溶解性部分は、Bcl−2および/またはBcl−xLなどの抑制遺伝子標的の拮抗を介してアポトーシスを誘発するBak BH3ポリペプチドを含む。いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は、Albarran, et al., “Efficient intracellular delivery of a pro−apoptotic peptide with a pH−responsive carrier,” Reactive & Functional Polymers 71: 261−265 (2011)に記載されるBak BH3ポリペプチドを含む。
いくつかの例では、エンドソーム溶解性部分は、PCT公開公報WO2013/166155号またはWO2015/069587号に記載されるようなポリペプチド(例えば、細胞透過性ポリペプチド)を含む。
リンカー
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されたリンカーは切断可能なリンカーまたは切断不可能なリンカーである。いくつかの例では、リンカーは切断可能なリンカーである。他の例では、リンカーは切断不可能なリンカーである。
場合によっては、リンカーは非ポリマーリンカーである。非ポリマーリンカーは、重合プロセスによって生成された単量体の反復単位を含まないリンカーを指す。例示的な非ポリマーリンカーとしては、限定されないが、C−Cアルキル基(例えば、C、C、C、C、あるいはCアルキル基)、ホモ二機能性架橋リンカー、ヘテロ二機能性架橋リンカー、ペプチドリンカー、トレースレスリンカー、自壊性リンカー、マレイミドベースのリンカー、あるいはこれらの組み合わせが挙げられる。場合によっては、非ポリマーリンカーは、C−Cアルキル基(例えば、C、C、C、C、あるいはCアルキル基)、ホモ二機能性架橋リンカー、ヘテロ二機能性架橋リンカー、ペプチドリンカー、トレースレスリンカー、自壊性リンカー、マレイミドベースのリンカー、あるいはこれらの組み合わせを含む。さらなる場合には、非ポリマーリンカーは、2つを超える同じタイプのリンカー、例えば、2つを超えるホモ二機能性架橋リンカー、あるいは2つを超えるペプチドリンカーを含まない。さらなる場合には、非ポリマーリンカーは随意に1つ以上の反応性官能基を含む。
いくつかの例では、非ポリマーリンカーは、上に記載されたポリマーを包含しない。いくつかの例では、非ポリマーリンカーは、ポリマー部分Cによって囲まれたポリマーを包含しない。場合によっては、非ポリマーリンカーはポリアルキレンオキシド(例えばPEG)を包含しない。場合によっては、非ポリマーリンカーはPEGを包含しない。
いくつかの例では、リンカーはホモ二機能性リンカーを含む。例示的なホモ二機能性リンカーは、限定されないが、Lomantの試薬ジチオビス(スクシンイミジルプロピオネート)DSP、3’3’−ジチオビス(スルホスクシンイミジルプロプリオネート(DTSSP)、ジスクシンイミジルスベリン酸塩(DSS)、ビス(スルホスクシンイミジル)スベリン酸塩(BS)、ジスクシンイミジル酒石酸塩(DST)、ジスルホスクシンイミジル酒石酸塩(スルホDST)、エチレングリコビス(スクシンイミジルスクシネート)、ジスクシンイミジルグルタル酸塩(DSG)(EGS)))、N、N’−ジスクシンイミジル炭酸塩(DSC)、アジプイミド酸ジメチル(DMA)、ジメチルピメリミデートピメリミデート(DMP)、ジメチルスベリミデート(DMS)、ジメチル−3,3’−ジチオビスプロピオンイミデート(DTBP)、1,4−ジ−3’−(2’−ピリジルジチオ)プロピオンアミド)ブタン(DPDPB)、ビスマレイミドヘキサン(BMH)、例えば、1,5−ジフルオロ−2,4−ジニトロベンゼン、1,3−ジフルオロ−4,6−ジニトロベンゼンなどのハロゲン化アリール含有化合物(DFDNB)、4、4’−ジフルオロ−3、3’−ジニトロフェニルスルホン(DFDNPS)、ビス−[β−(4−アジドサリチルアミド)エチル]ジスルフィド(BASED)、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、1,4−ブタンジオール・ジグリシジルエーテル、アジピン酸ジヒドラジド、カルボヒドラジド、o−トルイジン、3、3’−ジメチルベンジジン、ベンジジン、α,α’−p−ジアミノジフェニル、ジヨード−p−キシレン・スルホン酸、N,N’−エチレン−ビス(ヨードアセトアミド)、あるいは、N,N’−ヘキサメチレン−ビス(ヨードアセトアミド)を含む。
いくつかの実施形態では、リンカーはヘテロ二機能性リンカーを含む。例示的なヘテロ二機能性リンカーは、限定されないが、アミン反応的およびスルフヒドリル架橋リンカー、例えば、N−スクシンイミジル 3−(2−ピリジルジチオ)プロピオン酸塩(sPDP)、長鎖N−スクシンイミジル 3−(2−ピリジルジチオ)プロピオン酸塩(LC−sPDP)、水溶性の長鎖N−スクシンイミジル 3−(2−ピリジルジチオ)プロピオン酸塩(スルホ−LC−sPDP)、スクシンイミジルオキシカルボニル−α−メチル−α−(2−ピリジルジチオ)トルエン(sMPT)、スルホスクシンイミジル−6−[α−メチル−α−(2−ピリジルジチオ)トルアミド]ヘキサン酸塩(スルホLC−sMPT)、スクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボン酸塩(sMCC)、スルホスクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボン酸塩(スルホ−sMCC)、m−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(MBs)、m−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスルホスクシンイミドエステル(スルホ−MB)、N−スクシンイミジル(4−ヨードアセチル)アミノ安息香酸塩(sIAB)、スルホスクシンイミジル(4−iodoacteyl)アミノ安息香酸塩(スルホ−sIAB)、スクシンイミジル−4−(p−マレイミドフェニル)酪酸塩(sMPB)、スルホスクシンイミジル−4−(p−マレイミドフェニル)酪酸塩、N−(γ−マレイミドブチリルオキシ)スクシンイミド・エステル(GMB))(スルホ−sMPB)−N−(γ−マレイミドブチリルオキシ)スルホスクシンイミドエステル(スルホ−GMB)、スクシンイミジル 6−((ヨードアセチル)アミノ)ヘキサン酸塩(sIAX)、スクシンイミジル 6−[6−(((ヨードアセチル)アミノ)ヘキサノイル)アミノ]ヘキサン酸塩(sIAXX)、スクシンイミジル 4−(((ヨードアセチル)アミノ)メチル)シクロヘキサン−1−カルボン酸塩(sIAC)、スクシンイミジル 6−((((4−ヨードアセチル)アミノ)メチル)シクロヘキサン−1−カルボニル)アミノ)ヘキサン酸塩(sIACX)、p−ニトロフェニルヨード酢酸塩(NPIA)、4−(4−N−マレイミドフェニル)酪酸ヒドラジド(MPBH)、4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシル−ヒドラジド−8(M2CH)、3−(2−ピリジルジチオ)プロピオニルヒドラジド(PDPH)などのカルボニル反応的およびスルフヒドリル反応的な架橋リンカー、アミン反応的および光反応性の架橋リンカー、例えば、N−ヒドロキシスクシンイミジル−4−アジドサリチル酸(NH−AsA)、N−ヒドロキシスルホスクシンイミジル−4−アジドサリチル酸(スルホ−NH−AsA)、スルホスクシンイミジル−(4−アジドサリチルアミド)ヘキサン酸塩(スルホ−NH−LC−AsA)、スルホスクシンイミジル−2−(ρ−アジドサリチルアミド)エチル−1,3’−ジチオプロピオネート(sAsD)、N−ヒドロキシスクシンイミジル−4−アジド安息香酸塩(HsAB)、N−ヒドロキシスルホスクシンイミジル−4−アジド安息香酸塩(スルホ−HsAB)、N−スクシンイミジル−6−(4’−アジド−2’−ニトロフェニルアミノ)ヘキサン酸塩(sANPAH)、スルホスクシンイミジル−6−(4’−アジド−2’−ニトロフェニルアミノ)ヘキサン酸塩(スルホ−sANPAH)、N−5−アジド−2−ニトロベンゾイルオキシスクシンイミド(ANB−NOs)、スルホスクシンイミジル−2−(m−アジド−o−ニトロベンズアミド)−エチル−1,3’−ジチオプロピオネート(sAND)、N−スクシンイミジル−4(4−アジドフェニル)1,3’−ジチオプロピオネート(sADP)、N−スルホスクシンイミジル(4−アジドフェニル)−1,3’−ジチオプロピオネート(スルホ−sADP)、スルホスクシンイミジル 4−(ρ−アジドフェニル)酪酸塩(スルホ−sAPB)、スルホスクシンイミジル 2−(7−アジド−4−メチルクマリン−3−アセトアミド)エチル−1,3’−ジチオプロピオネート(sAED)、スルホスクシンイミジル 7−アジド−4−メチルクマリン−3−酢酸塩(スルホ−sAMCA)、ρ−ニトロフェニル・ジアゾピルバート(ρNPDP)、ρ−ニトロフェニル−2−ジアゾ−3,3,3−トリフルオロプロピオネート(PNP−DTP)、スルフヒドリル反応的および光反応性の架橋リンカー、例えば、1−(ρ−アジドサリチルアミド)−4−(ヨードアセトアミド)ブタン(AsIB)、N−[4−(ρ−アジドサリチルアミド)ブチル]−3’−(2’−ピリジルジチオ)プロピオンアミド(APDP)、ベンゾフェノン−4−ヨードアセトアミド、ベンゾフェノン−4−マレイミドカルボニル反応的および光反応性の架橋リンカー、例えば、ρ−アジドベンゾイルヒドラジド(ABH)、カルボン酸塩反応的および光反応性の架橋リンカー、例えば、4−(ρ−アジドサリチルアミド)ブチルアミン(AsBA)、および、アルギニン反応的および光反応性の架橋リンカー、例えば、ρ−アジドフェニルグリオキサール(APG)を含む。
いくつかの例では、リンカーは反応性官能基を含む。場合によっては、反応性官能基は、結合部分に存在する求電子基に反応的な求核基を含む。例示的な求電子基は、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、エステル、アミド、エノン、ハロゲン化アシル、または酸無水物などのカルボニル基を含む。いくつかの実施形態において、反応性官能基はアルデヒドである。例示的な求核基は、ヒドラジド、オキシム、アミノ、ヒドラジン、チオセミカルバゾン、ヒドラジンカルボン酸塩、およびアリールヒドラジドを含む。
いくつかの実施形態では、リンカーはマレイミド基を含む。いくつかの例では、マレイミド基はマレイミドスペーサーとも呼ばれる。いくつかの例では、マレイミド基はさらにカプロン酸を包含し、マレイミドカプロイル(mc)を形成する。場合によっては、リンカーはマレイミドカプロイル(mc)を含む。場合によっては、リンカーはマレイミドカプロイル(mc)である。他の例では、マレイミド基は、上に記載されたスクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボン酸塩(sMCC)、あるいは、スルホスクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボン酸塩(スルホ−sMCC)などのマレイミドメチル基を含む。
いくつかの実施形態において、マレイミド基は自己安定化マレイミドである。いくつかの例では、自己安定化マレイミドは、チオスクシンイミド環加水分解の分子内の触媒作用をもたらすために、マレイミドに隣接する塩基性アミノ基を取り込むべくジアミノプロピオン酸(DPR)を利用し、それによって、マレイミドがレトロマイケル反応による脱離反応を経験することのないようにする。いくつかの例では、自己安定化マレイミドは、Lyon, et al., “Self−hydrolyzing maleimides improve the stability and pharmacological properties of antibody−drug conjugates,” Nat. Biotechnol. 32(10):1059−1062 (2014)に記載されるマレイミド基である。いくつかの例では、リンカーは自己安定化マレイミドを含む。いくつかの例では、リンカーは自己安定化マレイミドである。
いくつかの実施形態では、リンカーはペプチド部分を含む。いくつかの例では、ペプチドは少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8またはそれ以上のアミノ酸残基を。いくつかの例では、ペプチド部分は切断可能なペプチド部分(例えば、酵素的または化学的に)である。いくつかの例では、ペプチド部分は切断不可能なペプチド部分である。いくつかの例では、ペプチド部分は、Val−Cit (バリン−シトルリン)、Gly−Gly−Phe−Gly (SEQ ID NO: 973)、Phe−Lys、Val−Lys、Gly−Phe−Lys、Phe−Phe−Lys、Ala−Lys、Val−Arg、Phe−Cit、Phe−Arg、Leu−Cit、Ile−Cit、Trp−Cit、Phe−Ala、Ala−Leu−Ala−Leu (SEQ ID NO: 974)、またはGly−Phe−Leu−Gly (SEQ ID NO: 975)を含む。いくつかの例では、リンカーは、などのペプチド部分を含む:Val−Cit (バリン−シトルリン)、Gly−Gly−Phe−Gly (SEQ ID NO: 973)、Phe−Lys、Val−Lys、Gly−Phe−Lys、Phe−Phe−Lys、Ala−Lys、Val−Arg、Phe−Cit、Phe−Arg、Leu−Cit、Ile−Cit、Trp−Cit、Phe−Ala、Ala−Leu−Ala−Leu (SEQ ID NO: 974)、またはGly−Phe−Leu−Gly (SEQ ID NO: 975)場合によっては、リンカーはVal−Citを含む。場合によっては、リンカーはVal−Citである。
いくつかの実施形態において、リンカーは安息香酸基あるいはその誘導体を含む。いくつかの例では、安息香酸基あるいはその誘導体はパラアミノ安息香酸(PABA)を含む。いくつかの例では、安息香酸基あるいはその誘導体はγ−アミノ酪酸(GABA)を含む。
いくつかの実施形態において、リンカーは、任意の組み合わせにおける、マレイミド基、ペプチド部分、および/または、安息香酸基の1つ以上を含む。いくつかの実施形態において、リンカーは、マレイミド基、ペプチド部分、および/または、安息香酸基の組み合わせを含む。いくつかの例では、マレイミド基はマレイミドカプロイル(mc)である。いくつかの例では、ペプチド基はval−citである。いくつかの例では、安息香酸基はPABAである。いくつかの例では、リンカーはmc−val−cit基を含む。場合によっては、リンカーはval−cit−PABA基を含む。さらなる場合には、リンカーはmc−val−cit−PABA基を含む。
いくつかの実施形態において、リンカーは自壊性リンカーあるいは自己排除リンカーである。場合によっては、リンカーは自壊性リンカーである。他の場合には、リンカーは自己排除リンカー(例えば環化自己排除リンカー)である。いくつかの例では、リンカーは、米国特許第9,089,614号あるいはPCT公開公報WO2015038426に記載されるリンカーを含む。
いくつかの実施形態において、リンカーは樹状型リンカーである。いくつかの例では、樹状型リンカーは分岐した多機能リンカー部分を含む。いくつかの例では、樹状型リンカーはポリヌクレオチドB対結合部分Aのモル比を増加させるために使用される。いくつかの例では、樹状型リンカーはPAMAMデンドリマーを含む。
いくつかの実施形態において、リンカーは、トレースレスリンカーであるか、または、切断後に、結合部分A、ポリヌクレオチドB、ポリマーC、あるいはエンドソーム溶解性部分Dに対するリンカー部分(例えば、原子あるいはリンカー基)を残さないリンカーである。例示的なトレースレスリンカーは、限定されないが、ゲルマニウムリンカー、ケイ素リンカー、硫黄リンカー、セレンリンカー、窒素リンカー、リンリンカー、ホウ素リンカー、クロムリンカー、あるいはフェニルヒドラジドリンカーを含む。場合によっては、リンカーは、Hejesen, et al., “A traceless aryl−triazene linker for DNA−directed chemistry,” Org Biomol Chem 11(15): 2493−2497 (2013)に記載されるようなトレースレスアリール−トリアゼンリンカーである。いくつかの例では、リンカーは、Blaney, et al., “Traceless solid−phase organic synthesis,” Chem. Rev. 102: 2607−2024 (2002)に記載されるトレースレスリンカーである。いくつかの例では、リンカーは米国特許第6,821,783号に記載されるトレースレスリンカーである。
いくつかの例では、リンカーンは、米国特許第6,884,869号;第7,498,298号;第8,288,352号;第8,609,105号;あるいは、第8,697,688号;米国特許公開第2014/0127239号;第2013/028919号;第2014/286970号;第2013/0309256号;第2015/037360号;あるいは、第2014/0294851号;あるいはPCT公開公報WO2015057699;WO2014080251;WO2014197854;WO2014145090;あるいは、第WO2014177042に記載されるリンカーである。
いくつかの実施形態において、X、YおよびLは独立して単結合またはリンカーである。いくつかの例では、X、Y、およびLは独立して単結合である。場合によっては、X、Y、およびLは独立してリンカーである。
いくつかの例では、Xは単結合あるいはリンカー、例えば、非ポリマーリンカーである。いくつかの例では、Xは単結合である。いくつかの例では、Xは非ポリマーリンカーである。いくつかの例では、非ポリマーリンカーはC−Cアルキル基である。場合によっては、Xは、例えば、C、C、C、C、あるいはC1アルキル基などのC−Cアルキル基である。場合によっては、C−Cアルキル基は非置換のC−Cアルキル基である。非ポリマーリンカーの文脈において、とりわけ、Xの文脈において使用されるように、アルキルは最大で6つの炭素原子を含む飽和した直鎖または分岐鎖の炭化水素ラジカルを意味する。いくつかの例では、Xは上方で記載されたホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーを含む。場合によっては、Xはヘテロ二機能性リンカーを含む。場合によっては、XはsMCCを含む。他の例では、XはC−Cアルキル基に随意に共役したヘテロ二機能性リンカーを含む。他の例では、XはC−Cアルキル基に随意に共役したsMCCを含める。追加の例では、Xはポリマー部分Cによって包含されるポリマーを包含せず、例えば、Xはポリアルキレンオキシド(例えばPEG分子)を包含しない。
いくつかの例では、Yは単結合あるいはリンカー、例えば、非ポリマーリンカーである。いくつかの例では、Yは単結合である。他の場合には、Yは非ポリマーリンカーである。いくつかの実施形態において、YはC−Cアルキル基である。いくつかの例では、Yは上方で記載されたホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーである。いくつかの例では、Yは上方で記載されたホモ二機能性リンカーである。いくつかの例では、Yは上方で記載されたヘテロ二機能性リンカーである。いくつかの例では、Yは、上に記載されたマレイミドカプロイル(mc)などのマレイミド基、あるいは自己安定化マレイミド基を含む。いくつかの例では、YはVal−Citなどのペプチド部分を含む。いくつかの例では、YはPABAなどの安息香酸基を含む。さらなる例では、Yは、マレイミド基、ペプチド部分、および/または、安息香酸基の組み合わせを含む。追加の例では、Yはmc基を含む。追加の例では、Yはmc−val−cit基を含む。追加の例では、Yはval−cit−PABA基を含む。追加の例では、Yはmc−val−cit−PABA基を含む。場合によっては、Yはポリマー部分Cによって包含されるポリマーを包含せず、例えば、Yはポリアルキレンオキシド(例えばPEG分子)を包含しない。
いくつかの例では、Lは単結合またはリンカー、随意に非ポリマーリンカーを含む。場合によっては、Lは単結合である。他の場合には、Lは任意にリンカー、随意に非ポリマーリンカーである。いくつかの実施形態において、LはC−Cアルキル基である。いくつかの例では、Lは上方で記載されたホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーである。いくつかの例では、Lは上方で記載されたホモ二機能性リンカーである。いくつかの例では、Lは上方で記載されたヘテロ二機能性リンカーである。いくつかの例では、Lは、上に記載されたマレイミドカプロイル(mc)などのマレイミド基、あるいは自己安定化マレイミド基を含む。いくつかの例では、LはVal−Citなどのペプチド部分を含む。いくつかの例では、LはPABAなどの安息香酸基を含む。さらなる例では、Lは、マレイミド基、ペプチド部分、および/または、安息香酸基の組み合わせを含む。追加の例では、Lはmc基を含む。追加の例では、Lはmc−val−cit基を含む。追加の例では、Lはval−cit−PABA基を含む。追加の例では、Lはmc−val−cit−PABA基を含む。場合によっては、Lが随意に非ポリマーリンカーとしてある場合には、ポリマー部分Cによって包含されるポリマーを包含せず、例えば、Yはポリアルキレンオキシド(例えばPEG分子)を包含しない。
医薬製剤
いくつかの実施形態において、本明細書に記載される医薬製剤は、限定されないが、非経口(例えば、静脈内、皮下、筋肉内)、経口、鼻腔内、頬側、局所、直腸、または経皮の投与経路を含む複数の投与経路によって、被験体に投与される。いくつかの例では、本明細書に記載される医薬組成物は、非経口(例えば、静脈内、皮下、筋肉内、動脈内、腹腔内、髄腔内、大脳内、脳室内、頭蓋内)投与のために製剤される。他の例において、本明細書に記載される医薬組成物は経口投与のために製剤される。また他の例において、本明細書に記載される医薬組成物は経鼻投与のために製剤される。
いくつかの実施形態において、医薬組成物は、限定されないが、水性分散液、自己乳化分散液、固溶体、リポソーム分散液、エアロゾル、固形剤形、粉末、即時放出製剤、制御放出製剤、速溶製剤、錠剤、カプセル、丸剤、遅延放出製剤、拡張放出製剤、パルス放出製剤、多粒子製剤(例えば、ナノ粒子製剤)、および、即時放出と制御放出の混合製剤を含む。
いくつかの例では、医薬製剤は多粒子製剤を含む。いくつかの例では、医薬製剤はナノ粒子製剤を含む。いくつかの例では、ナノ粒子はcMAP、シクロデキストリン、あるいは脂質を含む。場合によっては、ナノ粒子は、固体脂質ナノ粒子、ポリマーナノ粒子、自己乳化ナノ粒子、リポソーム、マイクロエマルジョン、あるいはミセル溶液を含む。さらなる例示的なナノ粒子は、限定されないが、常磁性ナノ粒子、超常磁性ナノ粒子、金属ナノ粒子、フラーレン様材料、無機ナノチューブ、デンドリマー(共有結合した金属キレートを有するものなど)、ナノファイバー、ナノホーン、ナノオニオン、ナノロッド、ナノロープ、および量子ドットを含む。いくつかの例では、ナノ粒子は、金属ナノ粒子、例えば、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、カドミウム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金、ガドリニウム、アルミニウム、ガリウム、インジウム、スズ、タリウム、鉛、ビスマス、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、ホウ素、シリコン、リン、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、およびこれらの組み合わせ、その合金またはオキシドのナノ粒子である。
いくつかの例では、ナノ粒子は、コア、あるいは、コア・シェル・ナノ粒子におけるように、コアとシェルを含む。
いくつかの例では、ナノ粒子は、(例えば、本明細書に記載されたポリ核酸分子または結合部分の1つ以上を有する)機能要素の結合のために分子でさらにコーティングされる。いくつかの例では、コーティングは、硫酸コンドロイチン、硫酸デキストラン、カルボキシメチルデキストラン、アルギン酸、ペクチン、カラギーナン、フコイダン、アガロペクチン、ポルフィラン、カラヤゴム、ジェランガム、キサンタンガム、ヒアルロン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、キチン(あるいはキトサン)、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、リゾチーム、チトクロムC、リボヌクレアーゼ、トリプシノゲン、キモトリプシノーゲン、α−キモトリプシン、ポリリシン、ポリアルギニン、ヒストン、プロタミン、オバルブミン、またはデキストリンあるいはシクロデキストリンを含む。いくつかの例では、ナノ粒子はグラフェンコーティングされたナノ粒子を含む。
場合によっては、ナノ粒子が少なくとも約500nm、400nm、300nm、200nmあるいは100nm未満の寸法を有する。
いくつかの例では、ナノ粒子製剤は、常磁性ナノ粒子、超常磁性ナノ粒子、金属ナノ粒子、フラーレン様材料、無機ナノチューブ、デンドリマー(共有結合した金属キレートを有するものなど)、ナノファイバー、ナノホーン、ナノオニオン、ナノロッド、ナノロープ、または量子ドットを含む。いくつかの例では、本明細書に記載されたポリ核酸分子あるいは結合部分は、ナノ粒子に直接的あるいは間接的に共役する。いくつかの例では、本明細書に記載された少なくとも1、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、あるいは100以上のポリ核酸分子あるいは結合部分は、ナノ粒子に直接的あるいは間接的に共役する。
いくつかの実施形態において、医薬製剤は、送達ベクター、例えば、細胞中へのポリ核酸分子の送達のための組換えベクターを含む。いくつかの例では、組換えベクターはDNAプラスミドである。他の例において、組換えベクターは、ウイルスベクターである。例示的なウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス、アデノウイルス、あるいはアルファウイルスに由来したベクターを含む。いくつかの例では、ポリ核酸分子を発現することができる組換えベクターは、標的細胞中での安定した発現をもたらす。さらなる例では、ポリ核酸分子の一時的発現をもたらすウイルスベクターが使用される。
いくつかの実施形態において、医薬製剤は、本明細書に開示される組成物との適合性ならびに所望の投与形態の放出プロフィール特性に基づいて選択された担体または担体材料を含む。模範的な担体物質としては、例えば、結合剤、懸濁剤、崩壊剤、充填剤、界面活性剤、可溶化剤、安定化剤、滑沢剤、加湿剤、希釈剤などが含まれる。薬学的に適合可能な担体材料は、アカシア、ゼラチン、コロイド状二酸化ケイ素、グリセロリン酸カルシウム、乳酸カルシウム、マルトデキストリン、グリセリン、ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン(PVP)、コレステロール、コレステロールエステル、カゼイン酸ナトリウム、大豆レシチン、タウロコール酸、ホスファチジルコリン、塩化ナトリウム、リン酸三カルシウム、リン酸二カリウム、セルロースおよびセルロース抱合体、糖ステアロイル乳酸ナトリウム(sugars sodium stearoyl lactylate)、カラギーナン、モノグリセリド、ジグリセリド、α化デンプンなどを含むが、これらに限定されない。参照(例えばレミングトン):The Science and Practice of Pharmacy, Nineteenth Ed(Easton,Pa.: Mack Publishing Company, 1995)、Hoover,John E.,Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.,Easton,Pennsylvania 1975、Liberman,H.A.and Lachman,L.,Eds.,Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Decker, New York,N.Y.,1980、および、Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Seventh Ed.(Lippincott Williams & Wilkins1999)(Lippincott Williams & Wilkins1999)。
いくつかの例では、医薬製剤はさらに、酢酸、ホウ酸、クエン酸、乳酸、リン酸、および、塩酸などの酸;水酸化ナトリウム、リン酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、およびトリスヒドロキシメチルアミノメタンなどの塩基、ならびに、クエン酸塩/デキストロース、重炭酸ナトリウム、および塩化アンモニウムなどの緩衝剤、を含むpH調節剤または緩衝剤を含む。このような酸、塩基、および緩衝液は、組成物のpHを許容可能な範囲で維持することに必要とされる量で含まれる。
いくつかの例では、医薬製剤は、組成物の浸透圧を許容可能な範囲にするのに必要な量の1つ以上の塩を含む。こうした塩は、ナトリウム、カリウム、またはアンモニウムのカチオン、ならびに塩化物、クエン酸塩、アスコルビン酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、チオ硫酸塩、または重亜硫酸塩のアニオンを含み、適切な塩は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、および、硫酸アンモニウムを含む。
いくつかの例では、医薬製剤は、より多くの安定した環境を提供することから化合物を安定させるために使用される希釈剤をさらに含む。緩衝液中に溶解した塩(pHの制御あるいは維持ももたらす)は、限定されないが、リン酸緩衝生理食塩水を含む当該技術分野の希釈剤として利用される。特定の例において、希釈剤は、圧縮を促進するか、またはカプセル充填のための均質混合のために十分な大きさ(bulk)を作成するために、組成物の大きさを増大させる。そのような化合物は、例えばラクトース、デンプン、マンニトール、ソルビトール、デキストロース、Avicel(登録商標)などの微結晶性セルロース;リン酸水素カルシウム、リン酸カルシウム二水和物;リン酸三カルシウム、リン酸カルシウム;無水乳糖、噴霧乾燥したラクトース;α化デンプン、Di−Pac(登録商標)(Amstar)などの圧縮可能な糖;マンニトール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース・アセタート・ステアラート、スクロース系の希釈剤、粉砂糖;一塩基の硫酸カルシウム一水和物、硫酸カルシウム二水和物;乳酸カルシウム三水和物、デキストラート(dextrates);加水分解したシリアル固形物、アミロース;粉末セルロース、炭酸カルシウム;グリシン、カオリン;マンニトール、塩化ナトリウム;イノシトール、ベントナイトなどを含む。
場合によっては、医薬製剤は、物質の分解または崩壊を促進するための崩壊剤(disintegration agents)または錠剤分解物質(disintegrants)を含む。用語「分解する」は、胃腸液と接触した際の剤形の溶解と分散の両方を含む。崩壊剤の例は、デンプン、例えば天然のデンプン、例えばトウモロコシデンプンまたはジャガイモデンプン、α化デンプン、例えばNational 1551またはAmijel(登録商標)、またはナトリウムデンプングリコラート、例えばPromogel(登録商標)またはExplotab(登録商標)、セルロース、例えば木製品、メチル結晶セルロース、例えばAvicel(登録商標)、Avicel(登録商標)PH101、Avicel(登録商標)PH102、Avicel(登録商標)PH105、Elcema(登録商標)P100、EmcoCel(登録商標)、Vivacel(登録商標)、Min Tia(登録商標)、およびSolka−Fl°C(登録商標))、メチルセルロース、クロスカルメロース、または架橋セルロース、例えば架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム(Ac−Di−Sol(登録商標))、架橋カルボキシメチルセルロース、または架橋クロスカルメロース、の架橋デンプン、例えばナトリウムデンプングリコラート、クロスポビドンなどの架橋ポリマー、架橋ポリビニルピロリドン、アルギン酸塩、例えばアルギン酸またはアルギン酸ナトリウムなどのアルギン酸の塩、Veegum(登録商標)HV(ケイ酸アルミニウムマグネシウム)などの粘土、ゴム(寒天、グアー、ローカストビーン、カラヤ、ペクチン、またはトラガカントなど)、ナトリウムデンプングリコラート、ベントナイト、天然のスポンジ、界面活性剤、陽イオン交換樹脂などの樹脂、柑橘類のパルプ、ラウリル硫酸ナトリウム、デンプンを組み合わせたラウリル硫酸ナトリウムなど、を含む。などが挙げられる。
いくつかの例では、医薬製剤は、ラクトース、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、微結晶性セルロース、セルロース粉末、デキストロース、デキストラート、デキストラン、デンプン、α化デンプン、スクロース、キシリトール、ラクチトール、マンニトール、ソルビトール、塩化ナトリウム、ポリエチレングリコールなどの充填剤を含む。
潤滑剤と滑剤も、材料の癒着あるいは摩擦を防ぎ、減少させ、阻害するための本明細書に記載される医薬製剤に随意に含まれる。典型的な潤滑剤は、例えばステアリン酸、水酸化カルシウム、タルク、ナトリウム・ステアリル・フマラート、鉱油などの炭化水素、水素添加大豆油(Sterotex(登録商標))などの硬化植物油、高級脂肪酸、およびアルカリ金属とアルカリ土類金属塩、例えばアルミニウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、ステアリン酸、ステアリン酸ナトリウム、グリセロール、タルク、ワックス、Stearowet(登録商標)、ホウ酸、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ロイシン、ポリエチレングリコール(例えばPEG−4000)またはメトキシポリエチレン・グリコール、例えばCarbowax(商標)、オレイン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ベへン酸グリセリル、ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸マグネシウムまたはラウリル硫酸ナトリウム、Syloid(商標)などのコロイダルシリカ、Cab−O−Sil(登録商標)、トウモロコシデンプンなどのデンプン、シリコーン油、界面活性剤などを含む。
可塑剤は、マイクロカプセル化材料またはフィルムコーティングを軟化することでそれらの脆さを抑えるために使用される化合物を含む。適切な可塑剤は、例えば、PEG300、PEG400、PEG600、PEG1450、PEG3350、およびPEG800などのポリエチレングリコール、ステアリン酸、プロピレングリコール、オレイン酸、トリエチルセルロース、トリアセチンを含む。可塑剤は分散剤または湿潤剤としても機能する。
可溶化剤は、トリアセチン、クエン酸トリエチル、オレイン酸エチル、カプリル酸エチル、ラウリル硫酸ナトリウム、ドクサートナトリウム、ビタミンE TPGS、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、N−ヒドロキシエチルピロリドン、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルシクロデキストリン、エタノール、n−ブタノール、イソプロピルアルコール、コレステロール、胆汁塩、ポリエチレングリコール200−600、グリコフロール、トランスクトール、プロピレングリコール、およびジメチルイソソルビドなどの化合物を含む。
安定剤は、任意の抗酸化剤、緩衝液、酸、防腐剤などの化合物を含む。
懸濁化剤は、ポリビニルピロリドン、例えば、ポリビニルピロリドンK12、ポリビニルピロリドンK17、ポリビニルピロリドンK25、あるいは、ポリビニルピロリドンK30、ビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー(S630)、ポリエチレングリコール(例えば、ポリエチレングリコールは、約300から約6000まで、約3350から約4000まで、または約7000から約5400までの分子量を有し)、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロースステアリン酸アセテート、ポリソルベート80、ヒドロキシエチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、例えば、トラガカントゴム、アラビアゴム、グアーゴム、キサンタンゴムを含むキサンタンなどの、ゴム、糖、セルロース系、例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリソルベート80、アルギン酸ナトリウム、ポリエトキシル化ソルビタンモノラウレート、ポリエトキシル化ソルビタンモノラウレート、ポビドンなどの、化合物を含む。
界面活性剤は、ラウリル硫酸ナトリウム、ナトリウムドクセート、Tween60または80、トリアセチン、ビタミンE TPGS、ソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレン・ソルビタンモノオレート、ポリソルベート、ポロクサマー(polaxomer)、胆汁塩、グリセリルモノステアレート、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのコポリマー、例えば、Pluronic(登録商標)(BASF)などの化合物を含む。付加的な界面活性剤は、ポリオキシエチレン脂肪酸グリセリドおよび植物油(例えばポリオキシエチレン(60)水素化ヒマシ油);および、ポリオキシエチレンアルキルエーテルとアルキルフェニルエーテル、例えば、オクトキシノール10、オクトキシノール40などが挙げられる。しばしば、界面活性剤は、物理的安定性を高めるために、または他の目的のために含まれる。
粘度増強剤は、例えば、メチルセルロース、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートステアレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタラート、カルボマー、ポリビニルアルコール、アルギン酸塩、アカシア、キトサン、およびこれらの組み合わせを含む。
湿潤剤は、オレイン酸、モノステアリン酸グリセリル、モノオレイン酸ソルビタン、モノラウリン酸ソルビタン、オレイン酸トリエタノールアミン、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ドクサートナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ドキュセートナトリウム、トリアセチン、Tween80、ビタミンE TPGS、アンモニウム塩などの化合物を含む。
治療レジメン
いくつかの実施形態において、本明細書に記載される医薬組成物は治療用途のために投与される。いくつかの実施形態において、医薬組成物は1日当たり一度、1日当たり2度、1日当たり3度、またはそれ以上投与される。医薬組成物は、毎日、1日おき、週5日、週1日、1週おき、1か月当たり2週、1か月当たり3週、月1回、月2回、1か月当たり3回、またはそれ以上投与される。医薬組成物は、少なくとも1か月、2か月、3か月、4か月、5か月、6か月、7か月、8か月、9か月、10か月、11か月、12か月、18か月、2年、3年、またはそれ以上の間投与される。
いくつかの実施形態では、1以上の医薬組成物は同時に、連続して、またはある時間間隔で投与される。いくつかの実施形態では、1以上の医薬組成物は同時に投与される。場合によっては、1つ以上の医薬組成物は連続して投与される。さらなる場合には、1以上の医薬組成物は、ある時間間隔で投与される(例えば、第1の医薬組成物の第1の投与は1日目であり、その後、少なくとも第2の医薬組成物の投与前に少なくとも1、2、3、4、5日またはそれ以上の間隔を空ける)。
いくつかの実施形態において、2つ以上の様々な医薬組成物は同時投与される。いくつかの例では、2以上の異なる医薬組成物が同時に投与される。場合によっては、2つ以上の異なる医薬組成物が、投与間の間隔なく連続して同時投与される。他の場合には、2つ以上の異なる医薬組成物は、投与間に約0.5時間、1時間、2時間、3時間、12時間、1日、2日の間隔をおいて連続して投与される。
患者の状態が改善する場合、医者の判断で、組成物の投与は継続的に行われ;代替的に、投与されている組成物の用量は、一時的に減少されるか、または特定の期間の間一時的に中断される(つまり、「休薬期間」)。いくつかの事例では、休薬期間の長さは、ほんの一例として、2日、3日、4日、5日、6日、7日、10日、12日、15日、20日、28日、35日、50日、70日、100日、120日、150日、180日、200日、250日、280日、300日、320日、350日、または365日を含む、2日から1年の間で変わる。休薬日中の投与量の減少は、ほんの一例として、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、あるいは100%を含む、10%−100%である。
いったん患者の状態が改善すると、必要に応じて維持量が投与される。その後、投与量または投与頻度、あるいはその両方は、症状に応じて、改善された疾患、障害、または疾病が保持されるレベルにまで減少可能である。
いくつかの実施形態では、このような量に相当する所定の薬剤の量は、特定の化合物、疾患の重症度、処置を必要としている被験体または宿主の性質(例えば、体重)などの要因に左右されるが、それにもかかわらず、例えば、投与されている具体的な薬剤、投与経路、および処置されている被験体または宿主を含む、症例を取り囲む特定の環境に従って、当該技術分野で既知の方法で日常的に判定される。いくつかの例では、所望の投与量は一回量で、あるいは、例えば、1日当たり2、3、あるいは4以上の下位用量として、同時に(または短時間にわたって)あるいは適切なインターバルを置いて投与された分割量として都合よく提示される。
個々の処置レジメンに関する変数の数が大きいため、前述の範囲は単なる示唆的なものに過ぎず、これらの推奨値から大きく逸脱することは珍しいことではない。そのような投与量は、限定されないが、使用される化合物の活性、処置される疾患または疾病、投与の様式、個々の被験体の必要条件、処置されている疾患または疾病の重症度、および医師の判断を含む、多くの変数に依存して変更される。
いくつかの実施形態において、こうした治療レジメンの毒性と治療の有効性は、限定されないが、LD50(母集団の50%までの致死投与量)と、ED50(母集団の50%に治療上有効な投与量)の決定を含む、細胞培養または実験動物における標準的な製薬手順によって決定される。毒性と治療効果との間の用量比が治療指数であり、これはLD50とED50との間の比率として表される。高い治療指数を示す化合物が好ましい。細胞培養アッセイと動物研究から得られたデータは、ヒトで使用される一連の投与量を製剤するのに使用される。こうした化合物の投与量は好ましくは、最小限の毒性を備えるED50を含む一連の循環濃度内に位置する。投与量は、使用された剤形と利用される投与経路に応じてこの範囲内で変わる。
キット/製品
ある実施形態において、本明細書に記載される1つ以上の組成物と方法とともに使用されるキットおよび製品が本明細書で開示される。このようなキットは、バイアル、チューブなどの1以上の容器を収容するために仕切られた運搬装置、包装または容器を含み、各容器は本明細書中に記載されている方法を使用するための分けられた要素の1つを備える。適切な容器は、例えば、ボトル、バイアル、シリンジ、および試験管を含む。他の実施形態において、容器は、ガラスまたはプラスチックのような様々な材料から形成される。
本明細書で提供される製品は包装材料を含む。製薬用包装材料の例としては、限定されないが、ブリスターパック、瓶、チューブ、バッグ、容器、瓶、および選択された製剤と意図した投与および処置のモードに適する任意の包装材料が挙げられる。
例えば、容器は、本明細書に記載される標的核酸分子を含む。そのようなキットは、識別用の記載またはラベル、あるいは本明細書に記載される方法における使用に関する説明書を随意に含む。
キットは典型的には、内容物および/または使用説明書を列挙するラベルと、使用説明書を備えた添付文書とを含んでいる。1セットの説明書も典型的に含まれる。
1つの実施形態では、ラベルが容器上にあるか容器に付随する。1つの実施形態において、ラベルを形成する文字、数字または他の表示が、容器自体に貼り付けられるか、成形されるかまたは刻まれている場合は、ラベルは容器上に取付けられる。ラベルは、例えば添付文書として容器を保持するレセプタクルまたは運搬装置内に存在するとき、容器に付随する。の実施形態において、ラベルは、内容物が特定の治療用途に用いられるべきものであるということを示すために用いられる。ラベルは、例えば、本明細書に記載の方法で、内容物を用いる使用するための指示を示すように使用されてもよい。
ある実施形態では、医薬組成物は、本明細書で提供された化合物を含む1以上の単位剤形を含むパックまたはディスペンサー装置で提示される。実施形態において、パックは、例えば、ブリスターパックなどの金属またはプラスチックホイルを含む。さらなる実施形態において、パックまたはディスペンサーデバイスには、投与のための説明書が添付してある。別の実施形態において、パックまたはディスペンサーには、医薬品の製造、使用または販売を制御する政府機関によって規定された形態の容器に付属の通知書が添付してあり、この通知書は、ヒトまたは動物の投与のための薬物の形態についての、政府機関の承認を反映するものである。実施形態において、このような通知書は、例えば、処方薬または承認された生成物の挿入に関して、米国食品医薬品局により承認されたラベルである。1つの実施形態において、適合性の製薬担体で製剤される本明細書で提供される化合物を含む組成物が調製され、適切な容器に入れられ、示された疾病の処置のためにラベル付けされる。
特定の用語
別段の定めのない限り、本明細書で使用される技術用語と科学用語はすべて、主題が属する当該技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。前述の一般的な記載と以下の詳細な記載は典型的で説明的なものに過ぎず、任意の主題に限定されるものではないことが理解されよう。本出願では、単数の使用は、特別に別記しない限り、複数を含む。明細書および添付の請求項内で用いられる通り、単数形「a」、「an」、および「the」は、その文脈が明確に他のことを定めていない限り、複数の指示対象を含む。本出願において、「または」の使用は特に明記しない限り、「および/または」を意味する。さらに、用語「含んでいる(including)」の使用は、「含む(include)」、「含む(includes)」、および「含まれる(included)」といった他の形態と同じく、限定的なものではない。
本明細書で使用されるように、範囲と量は「約」特定の値または範囲として表現可能である。「約」は正確な量も含んでいる。したがって、「約5μL」は、「約5μL」と「5μL」も意味する。一般に、用語「約」は、実験誤差内にあると予想される量を含んでいる。
本明細書に使用される段落の見出しは、組織化するためのものに過ぎず、記載される主題を制限するものと解釈されてはならない。
本明細書で使用されるように、用語「個体」、「被験体」、および「患者」は任意の哺乳動物を意味する。いくつかの実施形態では、哺乳動物は、ヒトである。いくつかの実施形態では、哺乳動物は非ヒトである。いかなる用語も、保健従事者(例えば、医者、正看護師、臨床看護師、医師助手、看護助手、あるいはホスピスの職員)の監督(例えば、常時または断続的)を特徴とする状況に制限されない。
本明細書で使用されるように、用語「DMD」、「DMD遺伝子」、およびその同等物は、タンパク質ジストロフィンをコードするDMD遺伝子を指す。加えて、「DMD」、「DMD遺伝子」という用語は交換可能に使用され、両方の用語はジストロフィン遺伝子を指す。
これらの実施例は説明目的のために提供されるにすぎず、請求項の範囲を制限するものではない。
実施例1.アンチセンスオリゴヌクレオチド配列および合成
ホスホロジアミデートモルホリノオリゴマー(PMO)、ホスホロチオエートアンチセンスオリゴヌクレオチド(PS ASO)、およびアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)が合成された。
PMO配列は5’GGCCAAACCTCGGCTTACCTGAAAT3’一級アミン(SEQ ID NO:28)であり、末端ヌクレオチドの拡張した状態で図1で見られる。PMOは共役する分子の3’末端にC−NH2抱合体ハンドルを含む。PMOは、標準的な固相合成プロトコルを使用して固相上で完全に組み立てられ、HPLCで精製された。
PS ASO配列はアミン−C6−GGCCAAACCUCGGCUUACCU(SEQ ID NO:29)であり、末端ヌクレオチドの拡張した状態で図2A−2Bで見られる。PS ASOの構造は、100%のホスホロチオエート結合だったリン酸塩骨格を含んでおり、リボース糖類はすべて2’2’OMe修飾を含んでいた。PS ASOは、共役する分子の5’末端にC6−NH2抱合体ハンドルを含んでいた。PMOは、標準的な固相ホスホラミダイト化学を使用して固相上で完全に組み立てられ、HPLCで精製された。
ASOは、標準的な固相ホスホラミダイト化学を使用して固相上で完全に組み立てられ、HPLCで精製された。ASOは、共役する分子の5’末端にC6−NH2抱合体ハンドルを含んでいた。
実施例2:DMDエクソンスキッピングの検出
分化したC1C12細胞におけるDMDエクソン23スキッピングを判定するための方法
マウス筋芽細胞C2C12細胞は、0.5mLの10%FBS RPMI 1640培地中の24ウェルプレート中で50,000−100,000/ウェルで蒔かれ、5%のCO2を用いて37 °Cで夜通しインキュベートされた。2日目に、細胞を分化培地(2%のウマ血清RPMI 1640と1μMインスリン)に移し、3−5日間インキュベートした。インキュベーション後、サンプルを加え、24時間インキュベートした。サンプル処置の後、1mLの新鮮な培地(化合物を含まない)を2日間毎日変えた。処置開始後72時間目に、細胞を採取した。InviTrap RNA細胞HTS 96キット(B−Bridge International #7061300400)を用いてRNAを単離して、High Capacity cDNA逆転写キット(ThermoFisher #4368813)を使用して逆転写した。DreamTaqTM PCRマスターミックス(ThermoFisher #K1072)を使用してPCR反応を実施した。表2のプロトコルを使用して、スキッピングされたおよびスキッピングされていない分子を増幅するために、一次PCRは、エクソン20(Ex20F 5’−CAGAATTCTGCCAATTGCTGAG)(SEQ ID NO:30)およびエクソン26(Ex26R 5’−TTCTTCAGCTTGTGTCATCC)(SEQ ID NO:31)においてプライマーを使用した。
ネステッドPCRについては、一次PCR反応を水で100Xに希釈し、ネストPCR反応に5μlが使用された(50μl総反応量)。表3のプロトコルを使用して、スキッピングされたおよびスキッピングされていない分子を増幅するために、ネステッドPCRは、エクソン20(Ex20F2: 5’− ACCCAGTCTACCACCCTATC)(SEQ ID NO:32)およびエクソン25(Ex25R: 5’− CTCTTTATCTTCTGCCCACCTT)(SEQ ID NO:33)中のプライマーを使用した。
PCR反応は、4%のTAEアガロースゲルを使用して分析された。野生型の(WT)DMD生成物は、予想されたサイズの788の塩基対と575の塩基対のスキッピングされたDMDΔ23を有していた。
動物
動物研究は、「Guide for the Care and Use of Laboratory Animals」と同様にUSDA Animal Welfare Act で概説された規則を厳守する、Explora BioLabsのInstitutional Animal Care and Use Committee(IACUC)に基づくプロトコルに従って行われた。マウスはすべてCharles River LaboratoriesまたはHarlan Laboratoriesのいずれかから入手した。
インビボのマウスモデル
WT CD−1マウス(4−6週齢)に、指示されたアンチセンス抱合体(ASC)および投与量で静脈内(iv)注射によって投薬した。「ネイキッド」PMOあるいはASOを、指示された投与量で筋肉内注射によって投薬した。4、7、あるいは14日後、心臓と腓腹筋の組織を採取して液体窒素で急速凍結した。RNAをTrizol and RNeasy Plus 96 Kit (Qiagen, #74192)で単離し、High Capacity cDNA Reverse transcription Kit (ThermoFisher #4368813)を用いて逆転写した。ネステッドPCR反応を記載されるように実施した。PCR反応を、デンシトメトリーによって定量化された4%(あるいは1%)のTAEアガロースゲル中で分析した。
処置されたマウスにおけるエクソン23スキッピングを確認するために、DNAフラグメントを4%のアガロースゲルから単離して配列決定した。
スキッピングされたDMD mRNAのコピー数を定量的に決定するために、qPCRプライマー/プローブセットは、スキッピングされたおよびWT DMD mRNA(図3)を定量化するために設計された。qPCR定量化標準が設計され、表4で見られるような設計されたPCRプライマーを使用して、PCRで生成された。WTとDMDのためのqPCR標準については、PCRの後で、733の塩基対フラグメントをアガロースゲルから単離した。スキッピングされたDMAのqPCR標準については、ネステッドプライマーは使用された。
qPCRプライマー/プローブの増幅効率は、予想される効率の10%以内にあると判定された。qPCR反応は、メーカーの説明書に従って、QuantStudio 7およびTaqman(商標)PCR Universal Mastermix II(ThermoFisher #4440041)で実施された。
実施例3:抱合体合成
分析および精製方法
分析および精製方法は表5−11に従って行われた。
抗トランスフェリン受容体抗体
使用された抗マウストランスフェリン受容体抗体あるいは抗CD71 mAbは、マウスCD71またはマウストランスフェリン受容体1(mTfR1)に結合するラットIgG2aサブクラスモノクローナル抗体であった。抗体はBioXcellによって産生され、市販で入手可能である(カタログ# BE0175)。
抗CD71抗体モルホリノアンチセンスオリゴヌクレオチド抱合体(抗CD71 mAb−PMO)
抗CD71 mAb−PMO抱合体
ホウ酸塩緩衝液(25mMの四ホウ酸ナトリウム、25mMのNaCl、1mMのジエチレントリアミンペンタ酢酸、pH8.0)中の抗CD71抗体(10mg/mL)は、水中に4当量のトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)を加え、および4時間37°Cでインキュベートすることによって、還元された。1時間DMSO中の10当量のSMCC(10mg/mL)を用いてDMSO中のPMO(50mg/mL)をインキュベートすることにより、4(N−マレイミドメチル)シクロヘキサンカルボン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(SMCC)を、ホスホロジアミデートモルホリノオリゴマー(PMO)の3’末端で一級アミンに結合させた。非共役SMCCは、3kDaのMWCOを有するAmicon Ultra−15遠心濾過機ユニットを使用して、限外濾過により除去された。PMO−SMCCは、緩衝酢酸溶液(10mMの酢酸ナトリウム、pH6.0)を用いて3回洗浄され、すぐに使用された。還元された抗体を、2.25当量のPMO−SMCCと混合し、4°Cで夜通しインキュベートした。その後、反応混合物のpHを7.5まで減らし、8当量のN−エチルマレイミドを30分間室温で混合物に加えて、未反応のシステインをクエンチした。疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)方法2による反応混合物の分析は、未反応の抗体およびPMOと共に抗体−PMO抱合体を示した(図4)。図4は、HIC方法2で産生された抗CD71 mAb−PMO反応混合物のクロマトグラムを示しており、遊離抗体ピーク(1)、遊離PMO(2)、DAR 1(3)、DAR 2(4)、DAR 3(5)、DAR>3(6)を示している。「DAR」は薬物対抗体の比率を指す。括弧中の数はクロマトグラム中のピークを指す。
精製
反応混合物はHIC方法1を使用して、AKTA Explorer FPLCで精製された。1(DAR1)と2(DAR2)の薬物対抗体の比率の抱合体を含む画分が組み合わされ、2よりも大きいDARを有する抱合体とは別に、50kDaのMWCOを用いるAmicon Ultra15遠心濾過機ユニットで濃縮された。濃縮抱合体を、分析の前にAmicon Ultra15遠心濾過機ユニットを使用して、PBS(pH7.4)と緩衝液交換した。
精製された抱合体の分析
単離させた抱合体を、立体排除クロマトグラフィー(SEC)およびHICで特徴づけた。ポリマー量の凝集塊と未共役PMO(図5A−5C)が存在しないことを確認するために、SEC方法1を用いた。図5Aは、SEC方法1を使用して産生された抗CD71 mAbのクロマトグラムを示す。図5Bは、SEC方法1を使用して産生された抗CD71 mAb−PMO DAR 1および2のクロマトグラムを示す。図5Cは、SEC方法1を使用して産生された2以上の抗CD71 mAb−PMO DARのクロマトグラムを示す。「DAR」は薬物対抗体の比率を指す。
抱合体の純度はHIC方法2を使用して分析的HPLCによって評価された(図6A−6C)。図6Aは、HIC方法2を使用して産生された抗CD71 mAbのクロマトグラムを示す。図6Bは、HIC方法2を使用して産生された抗CD71 mAb−PMO DAR 1および2抱合体のクロマトグラムを示す。図6Cは、HIC方法2を使用して産生された抗CD71 mAb−PMO DAR>2抱合体のクロマトグラムを示す。各サンプルの260/280nm UV吸光度比率は、DARを確認するためにPMOと抗体の既知の比率の標準曲線と比較された。DAR 1と2のサンプルは〜1.6の平均DARを有していたが、その一方で2を超えるサンプルのDARは〜3.7の平均DARを有していた。「DAR」は薬物対抗体の比率を指す。
抗CD71Fabモルホリノアンチセンスオリゴヌクレオチド抱合体(抗CD71 Fab−PMO)
ペプシンによる抗体消化
20mMの緩衝酢酸溶液(pH4.0)中の抗CD71抗体(5mg/mL)は、37°Cで3時間、固定されたペプシンを用いてインキュベートされた。樹脂を取り除き、反応混合物は、30kDaのMWCOのAmicon Ultra15遠心濾過機ユニットを使用して、PBS(pH7.4)で洗浄された。残余分を集めて、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)方法2を使用して精製し、F(ab’)2フラグメントを単離した。
抗CD71(Fab)−PMO抱合体
ホウ酸塩緩衝液(pH8.0)中のF(ab’)2フラグメント(15mg/mL)は、水中に10当量のTCEPを加え、2時間37°Cでインキュベートすることにより還元された。SMCCは、1時間DMSO中の10当量のSMCC(10mg/mL)を用いてDMSO中のPMO(50mg/mL)をインキュベートすることにより、PMOの3’末端の一級アミンに加えた。非共役SMCCは、3kDaのMWCOを有するAmicon Ultra−15遠心濾過機ユニットを使用して、限外濾過により除去された。PMO−SMCCを、緩衝酢酸溶液(pH6.0)で3回洗浄してすぐに使用した。還元されたF(ab’)フラグメント(Fab)を、10kDaのMWCOのAmicon Ultra15遠心濾過機ユニットを使用して、ホウ酸塩緩衝液(pH8.0)へ緩衝液交換し、1.75当量のPMO−SMCCを加え、4°Cで夜通しインキュベートした。その後、反応混合物のpHを7.5まで減らし、6当量のN−エチルマレイミドを30分間室温で混合物に加えて、未反応のシステインをクエンチした。疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)方法3による反応混合物の分析は、未反応のFabとともに抗CD71(Fab)−PMO抱合体を示した(図14a)。図7Aは、HIC方法3を使用して抗CD71 Fab−PMOのFPLC精製のクロマトグラムを示す。
精製
反応混合物はHIC方法3を使用して、AKTA Explorer FPLCで精製された。1、2、および3のDARの抱合体を含む画分を組み合わせ、別々に濃縮した。濃縮抱合体を、分析の前に10kDaのMWCOのAmicon Ultra15遠心濾過機ユニットを使用して、PBS(pH7.4)と緩衝液交換した。
精製された抱合体の分析
単離させた抱合体をSECとHICで特徴づけた。SEC方法1は、ポリマー量凝集塊と未共役PMOが存在しないことを確認するために使用された。図7B−図7Eを参照する。図7Bは、SEC方法1を使用して産生された抗CD71 Fabのクロマトグラムを示す。図7Cは、SEC方法1を使用して産生された抗CD71 Fab−PMO DAR1抱合体のクロマトグラムを示す。図7Dは、SEC方法1を使用して産生された抗CD71 Fab−PMO DAR2抱合体のクロマトグラムを示す。図7Eは、SEC方法1を使用して産生された抗CD71 Fab−PMO DAR3抱合体のクロマトグラムを示す。抱合体の純度を、HIC方法4を使用して分析的HPLCによって評価した。図7F−図7Iを参照。図7Fは、HIC方法4を使用して産生された抗CD71 Fabのクロマトグラムを示す。図7Gは、HIC方法4を使用して産生された抗CD71 Fab−PMO DAR1抱合体のクロマトグラムを示す。図7Hは、HIC方法4を使用して産生された抗CD71 Fab−PMO DAR2抱合体のクロマトグラムを示す。図7Iは、HIC方法4を使用して産生された抗CD71 Fab−PMO DAR3抱合体のクロマトグラムを示す。「DAR」は薬物対抗体の比率を指す。各サンプルの260/280nm UV吸光度比率は、DARを確認するためにPMOとFabの既知の比率の標準曲線と比較された。
抗CD71抗体ホスホロチオエートアンチセンスオリゴヌクレオチド抱合体(抗CD71 mAb−PS ASO)
抗CD71 mAb−PS ASO
ホウ酸塩緩衝液(pH8.0)中の抗CD71(10mg/mL)は、水中に4当量のTCEPを加え、4時間37°Cでインキュベートすることにより還元された。1時間DMSO中に10当量のSMCC(10mg/mL)を有する250mMのPB(pH7.5)およびDMSOの1:1混合物においてPS ASO(50mg/mL)をインキュベートすることにより、4(N−マレイミドメチル)シクロヘキサンカルボン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(SMCC)を、PS−ASOの5’末端の一級アミンに添加した。非共役SMCCは、3kDaのMWCOを有するAmicon Ultra−15遠心濾過機ユニットを使用して、限外濾過により除去された。PS ASO−SMCCを、緩衝酢酸溶液(pH6.0)で3回洗浄してすぐに使用した。還元された抗体を、1.7当量のPS ASO−SMCCと混合し、4°Cで夜通しインキュベートした。その後、反応混合物のpHを7.4まで減らし、8当量のN−エチルマレイミドを30分間室温で混合物に加えて、未反応のシステインをクエンチした。強力な陰イオン交換クロマトグラフィー(SAX)方法2による反応混合物の分析は、未反応の抗体およびASOと共に抗体−PS ASO抱合体を示した(図8A)。図8Aは、SAX方法2で産生された抗CD71 mAb−PS ASO反応混合物のクロマトグラムを示しており、遊離抗体ピーク(1)、遊離PS ASO(5)、DAR 1(2)、DAR 2(3)、DAR>2(4)を示している。「DAR」は薬物対抗体の比率を指す。括弧中の数はピークを指す。
精製
反応混合物は、SAX方法1を使用して、AKTA Explorer FPLCで精製された。1、2、および3の薬物対抗体比率(DAR)の抱合体を含む画分を組み合わせ、別々に濃縮し、分析の前に50kDaのMWCOのAmicon Ultra15遠心濾過機ユニットを使用して、PBS(pH7.4)で緩衝液交換した。
精製された抱合体の分析
単離させた抱合体を、立体排除クロマトグラフィー(SEC)およびSAXで特徴づけた。サイズ排除クロマトグラフィー方法1は、ポリマー量凝集塊と未共役ASOが存在しないことを確認するために使用された。図8B−図8Eを参照する。図8Bは、SEC方法1を使用して産生された抗CD71 mAbのクロマトグラムを示す。図8Cは、SEC方法1を使用して産生された抗CD71 mAb−PS ASO DAR1抱合体のクロマトグラムを示す。図8Dは、SEC方法1を使用して産生された抗CD71 mAb−PS ASO DAR2抱合体のクロマトグラムを示す。図8Eは、SEC方法1を使用して産生された抗CD71 mAb−PS ASO DAR3抱合体のクロマトグラムを示す。抱合体の純度を、SAX方法2を使用して分析的HPLCによって評価した。図8F−図8Hを参照する。図8Fは、SAX方法2を使用して産生された抗CD71 mAb−PS ASO DAR1抱合体のクロマトグラムを示す。図8Gは、SAX方法2を使用して産生された抗CD71 mAb−PS ASO DAR2抱合体のクロマトグラムを示す。図8Hは、SAX方法2を使用して産生された抗CD71 mAb−PS ASO DAR3抱合体のクロマトグラムを示す。各サンプルの260/280nm UV吸光度比率は、薬物対抗体比率(DAR)を確認するためにASOと抗体の既知の比率の標準曲線と比較された。
実施例4:抗CD71 mAb−PMO抱合体のインビトロ活性
実施例3に記載されるように、抗CD71 mAb−PMO抱合体は作られ、特徴づけられた。抱合体は、実施例2に類似する方法を使用するネステッドPCRを利用して、分化したC2C12細胞においてインビトロのエクソンスキッピングを媒介する能力について評価された。簡潔に言えば、「ネイキッド」モルホリノASO(「PMO」)の効能は、関連するビヒクル対照を有する複数の濃度の抗CD71 mAb−PMO抱合体と比較された。対照はビヒクル(「Veh」)、50uMのスクランブル・モルホリノ(「Scr50」)を含んでおり、抗体(「Neg−Ab」)は含んでいなかった。使用されたPMOの濃度は、50uM、1uM、および0.02uMを含んでいた。使用された抗CD71 mAB−PMO DAR 1および2の濃度は、200nM、20nM、および2nMを含んでいた。「DAR」は薬物対抗体の比率を指す。
cDNA合成の後で、2回のPCR増幅(一次PCRおよびネステッドPCR)がエクソンスキッピングを検知するために使用された。PCR反応は4%のTAEアガロースゲル中で分析された(図9)。
図9を参照すると、抗CD71 mAb−PMO抱合体は、分化したC2C12細胞で、および「ネイキッド」PMO対照よりも低い濃度で、測定可能なエクソン23スキッピングをもたらした。野生型の生成物は、予想されたサイズの788の塩基対と575の塩基対のスキッピングされたDMDΔ23を有していた。
別の実験は抗CD71Fab−PMO抱合体と、および陰性対照として抗EGFR(「Z−PMO」)で標的化されたPMOを含んでいた(図10)。使用されたPMOの濃度は、10uMと2uMを含んでいた。使用された抗CD71mAb−PMOの濃度は0.2uMと0.04uMを含んでいた。抗CD71mAb−PMOは2のDARを有していた。Z−PMOは0.2uMの濃度で使用され、2のDARを有していた。抗CD71Fab−PMOの濃度は0.6uMと0.12uMを含んでいた。0.6uMおよび0.12uMの抗CD71 mAb−PMOのための1、2、および、3のDARが分析された。
図10を参照すると、トランスフェリン受容体、抗CD71 mAb−PMO、および抗CD71 Fab−PMO抱合体を利用する受容体を媒介とする取り込みは、C2C12細胞で、かつ、「ネイキッド」PMO対照よりも低い濃度で測定可能なエクソン23スキッピングをもたらした。抗CD71抱合体からのスキッピングをもたらした試験された濃度でZ−PMOから測定可能なエクソン23スキッピングはなかった。
実施例5:抗−CD71−ASO mAb PS抱合体のインビトロ活性
実施例3に記載されるように、抗CD71 mAb−PS ASO抱合体は作られ特徴づけられた。抱合体は、実施例2に記載されるような類似する方法を使用するネステッドPCRを利用して、分化したC2C12細胞においてインビトロのエクソンスキッピングを媒介する能力について評価された。簡潔に言えば、「ネイキッド」ホスホロチオエートASO(PS ASO)の効能は、関連するビヒクル対照を有する複数の濃度の抗CD71 mAb−PS ASO抱合体と比較された。2回のPCR増幅(一次PCRとネステッドPCR)は、エクソンスキッピングを検知するためにcDNA合成の後で実施された。PCR反応は4%のTAEアガロースゲル中で分析された(図11)。図11は、PMO、ASO、DAR1の共役した抗CD71 mAb−ASO(「ASC−DAR1」)、DAR2の共役した抗CD71 mAb−ASO(「ASC−DAR2」)、および、DAR3の共役した抗CD71 mAb−ASO(「ASC−DAR3」)のアガロースゲルを示す。「PMO」および「ASO」は(抗体に共役していない)遊離PMOおよびASOを指す。「Veh」はビヒクルのみを指す。試験された濃度は0.2、1、および5マイクロモル(μM)を含んでいた。
図11を参照すると、抗CD71 mAb−PS ASO抱合体は、分化したC2C12細胞で、および「ネイキッド」PS ASO対照よりも低い濃度で、測定可能なエクソン23スキッピングをもたらした。野生型の生成物は、予想されたサイズの788の塩基対と575の塩基対のスキッピングされたDMDΔ23を有していた。
実施例6:抗CD71 mAb−PMO抱合体のインビボ活性
実施例3に記載されるように、抗CD71 mAb−PMO抱合体は作られ、特徴づけられた。抱合体抗CD71 mAb−PMO DAR1、2 抗CD71とmAb−PMO DAR>2は、実施例2に記載されるような類似する方法を用いて、野生型のCD−1マウスにおいてインビボのエクソンスキッピングを媒介するその能力について評価された。「DAR」は薬物対抗体の比率を指す。
表12で提供されるような投与量で静脈内(iv)注射によって、mAb、ビヒクル対照、およびアンチセンス抱合体(ASC)をマウスに投与した。「DAR」は薬物対抗体の比率を指す。「ネイキッド」PMOは、表12に提供される投与量で腓腹筋へ筋肉内注射によって投与された。4、7、あるいは14日後、心臓と腓腹筋の組織を採取して液体窒素で急速凍結した。RNAを単離し、逆転写し、ネステッドPCR反応を行った。PCR反応を4%のTAEアガロースゲル中で分析し、デンシトメトリーによって定量化した。
図12Aは、4、7、あるいは14日間、抗CD71 mAb−PMO DAR 1、2、抗CD71 mAb−PMO DAR>2、抗CD71 mAb、PMO、およびビヒクルビヒクルを投与されたマウスの腓腹筋サンプルのゲル電気泳動を示す。野生型の生成物は、予想されたサイズの788の塩基対と575の塩基対のスキッピングされたDMDΔ23を有していた。抗CD71 mAb−PMO DAR 1、2、および抗CD71 mAb−PMO DAR>は、腓腹筋において、かつ、「ネイキッド」PMO対照よりも低い濃度で、測定可能なエクソン23スキッピングをもたらした。ゲル(図12A)上のバンドの強度は、図12Bで見られるようなデンシトメトリーによって定量化された。図12Cは、Taqman qPCRを使用して、野生型のマウス腓腹筋におけるインビボのエクソンスキッピングの定量化を示す。
図13Aは、4、7、あるいは14日間、抗CD71 mAb−PMO DAR 1、2、抗CD71 mAb−PMO DAR>2、抗CD71 mAb、PMO、およびビヒクルビヒクルを投与されたマウスの心臓サンプルのゲル電気泳動を示す。野生型の生成物は、予想されたサイズの788の塩基対と575の塩基対のスキッピングされたDMDΔ23を有していた。ゲル(図13A)上のバンドの強度は、図13Bで見られるようなデンシトメトリーによって定量化された。腓腹筋サンプルを用いても同様の結果が得られた。抗CD71 mAb−PMO DAR 1、2、および抗CD71 mAb−PMO DAR>は、腓腹筋において、かつ、「ネイキッド」PMO対照よりも低い濃度で、測定可能なエクソン23スキッピングをもたらした。
その後、DNAフラグメントを、4%のアガロースゲルから単離して、配列決定した。配列決定データは、図14で見られるようなスキッピングされた野生型の生成物における適切な配列を確認した。
実施例7.アンチセンスオリゴヌクレオチド配列および合成
表13の配列は様々な遺伝子中の様々なエクソンを標的として作られた。
実施例8.複数の組織中のCD71 mAb−PMO抱合体のインビボ活性
実施例3に記載されるように、CD71 mAb−PMO抱合体は作られ、特徴づけられた。抱合体(DAR3+)は、野生型CD−1マウスにおいてインビボのエクソンスキッピングを媒介するその能力について評価された。実験の完全な詳細については実施例2を参照すること。簡潔に言えば、マウスに、静脈内(iv)注射によってビヒクル対照を指示された投与量で指示されたASC投与した。図7Aを参照すること。7、14、あるいは28日後、横隔膜、心臓、および腓腹筋の組織を採取して液体窒素で急速凍結した。RNAを単離し、逆転写し、適切なプライマー/プローブセットを使用して、実施例2に記載されるように、リアルタイムqPCRおよびネステッドPCR反応を行った。PCR反応は、1%のTAEアガロースゲル中で分析された。
野生型マウス中のエクソン23スキッピングを媒介するCD71 mAb−PMO抱合体の能力を評価するためのインビボの試験デザインが表14で示されている。
図15A、図15C、および図15Eを参照すると、インビボのエクソンスキッピングは、Taqman qPCRを使用して、腓腹筋(図15A)、横隔膜(図15C)、および心臓筋(図15E)において野生型マウスで測定された。図15B、図15D、および図15Fを参照すると、CD71 mAb−PMO抱合体は、ネステッドPCRを使用して、腓腹筋(図15B)、横隔膜(図15D)、および心臓筋(図15F)中で測定可能なエクソン23スキッピングをもたらした。野生型の生成物は、788bpの予想されるサイズを有しており、スキッピングされたDMDΔ23は、575bpのサイズを有していた。ゲル上のバンドの強度はデンシトメトリーによって定量化され、データは野生型のジストロフィンと比較して、スキッピングされた生成物の%として提示される。
実施例9.マウスMSTNに対するCD71 mAb−PMO抱合体のインビボ活性
実施例3に記載されるように、マウスミオスタチン(5’AGCCCATCTTCTCCTGGTCCTGGGAAGG)(SEQ ID NO:46)のエクソン2を標的とするCD71 mAb−PMO抱合体が作られ、特徴づけられた。抱合体(DAR1/2およびDAR3+)は、実施例2に記載されるような類似の方法を使用して、野生型CD−1マウスにおけるインビボのエクソンスキッピングを媒介するその能力について評価された。簡潔に言えば、マウスに、静脈内(iv)注射によって、mAb、ビヒクル対照、および、指示されたASCを、表15で見られるような指示された投与量で投与した。
7、14、あるいは28日後、横隔膜、心臓、および腓腹筋の組織を採取して液体窒素で急速凍結した。RNAを単離して逆転写した。PCR反応は、フォワードプライマー(mMSTN−F1:5’CCTGGAAACAGCTCCTAACATC)(SEQ ID NO:50)およびリバースプライマー(mMSTN−R1:5’CAGTCAAGCCCAAAGTCTCTC)(SEQ ID NO:51)を用いて行われた(ホットスタート:2分間95°C、45秒間95°Cでの変性、30秒間56°Cでプライマーのアニーリング、35サイクルで40秒間72°Cでのプライマー伸長)。PCR反応は、図16A−16Cで見られるような1%のTAEアガロースゲル中で分析された。CD71 mAb−PMO抱合体は、マウス横隔膜(図16A)、心臓(図16B)、および腓腹筋(図16C)筋組織中で測定可能なエクソン2スキッピングをもたらした。野生型の生成物は、622bpの予想されるサイズ、および、248bpのスキッピングされたMSTNΔ2を有していた。
実施例10.PAH遺伝子に対するASGPR mAb−PMO抱合体のインビトロ活性
実施例3に記載されるように、マウスPAHのエクソン11を標的とするASGPR mAb−PMO(5’ATCCTCTTTGGTAACCTCACCTCAC)(SEQ ID NO:47)抱合体が作られ特徴づけられた。抱合体は、PCR(フォワードプライマー5’−CTAGTGCCCTTGTTTTCAGA−3’(SEQ ID NO:52)およびリバースプライマー5’−AGGATCTACCACTGATGGGT−3’)(SEQ ID NO:53)を使用する初代マウス肝細胞においてインビトロのマウスPAH遺伝子中のエクソン11スキッピングを媒介とするその能力について、評価された。簡潔に言えば、ASGPR mAb−PAH PMO抱合体の効能は、関連するビヒクル対照を有する、複数の濃度のASGPR mAb−スクランブルPMOと比較された。RNAiMAXも陽性対照として抱合体をトランスフェクトするために使用された。PCR反応は、図17で見られるような1%のTAEアガロースゲル中で分析された。図17のゲルから見られるように、ASGPR mAb−PMO抱合体は、RNAiMAXトランスフェクト対照に匹敵する測定可能なexon11スキッピングをもたらした。野生型の生成物は、703bpの予想されるサイズ、および、569bpのスキッピングされたPAHΔ11を有していた。
実施例11.ASGPR mAb−PM抱合体のインビボ活性
実施例3に記載されるように、マウスPAHのエクソン11を標的とするASGPR mAb−PMO(5’ATCCTCTTTGGTAACCTCACCTCAC)(SEQ ID NO:47)抱合体が作られ特徴づけられた。抱合体(DAR1/2およびDAR3+)は、実施例2に記載されるような方法を用いて、野生型CD−1マウスにおけるインビボのエクソンスキッピングを媒介するその能力について評価された。簡潔に言えば、マウスに、静脈内(iv)注射によって、mAb、ビヒクル対照、および、指示されたASCを、表16で見られるような指示された投与量で投与した。
RNAを、採取した肝臓組織から単離し、逆転写した。フォワードプライマー5’−CTAGTGCCCTTGTTTTCAGA−3’(SEQ ID NO:52)およびリバースプライマー5’−AGGATCTACCACTGATGGGT−3’(SEQ ID NO:53)を使用するPCR反応は、図18で見られるような1%のTAEアガロースゲル中で分析された。図18のゲルで見られるように、ASGPR mAb−PMO抱合体は、最大で2週間、マウス肝臓中の測定可能なエクソン11スキッピングをもたらした。野生型の生成物は、703bpの予想されるサイズ、および、569bpのスキッピングされたPAHΔ11を有していた。
実施例12.配列
表17は、本明細書に記載されるような組成物および方法を使用して、DMD遺伝子の挿入、欠失、重複、あるいは改質を誘発するための例示的な標的配列を説明する。表18は、本明細書に記載されるような組成物および方法を使用して、DMD遺伝子の挿入、欠失、重複、あるいは改質を誘発するための例示的なヌクレオチド配列を説明する。表19および表20は、遺伝子の挿入、欠失、重複、あるいは改質の誘発のためのいくつかの遺伝子中の例示的な標的配列を説明する。表21は、本明細書に記載されるような組成物および方法を使用して、遺伝子の挿入、欠失、重複、あるいは改質を誘発するためにDMD遺伝子中の配列を含む例示的な配列を説明する。
工程1:マレイミド−PEG−NHSによる、その後、siRNA−DMD抱合体による抗体共役
抗ジストロフィン抗体は1Xリン酸緩衝液(pH7.4)と交換され、最大で5mg/mlの濃度にされた。この溶液に、2当量のSMCCリンカーあるいはマレイミド−PEGxkDa−NHS(x=1、5、10、20)を加え、室温で4時間回転させる。未反応のマレイミド−PEGを、50kDa MWCO AmiconスピンフィルターおよびPBS pH7.4を使用する回転濾過によって除去した。抗体−PEGMal抱合体を集めて、反応容器に移した。様々なsiRNA抱合体が表13−17に列挙された配列を使用して合成される。siRNA−DMD抱合体(2当量)をPBS中の抗体−PEGマレイミドへ室温で加え、夜通し回転させた。反応混合物を分析的SAXカラムクロマトグラフィーによって分析して、未反応の抗体およびsiRNAと共に抱合体が見える。
工程2:精製
粗製反応混合物を、陰イオン交換クロマトグラフィーを使用するAKTA explorer FPLCによって精製した。抗体−PEG−DMD抱合体を含む画分をプールし、濃縮し、PBS(pH7.4)と緩衝液交換した。SMCCリンカー、PEG1kDa、PEG5kDa、およびPEG10kDaを含む抗体siRNA抱合体を、siRNA負荷に基づいて分離される。
工程3:精製された抱合体の分析
単離させた抱合体を、質量スペクトルまたはSDS−PAGEのいずれかによって特徴付けた。抱合体の純度を、陰イオン交換クロマトグラフィ−を使用して分析的HPLCによって評価した。
本明細書に記載される実施例と実施形態は説明の目的のためのものに過ぎず、当業者に示唆される様々な修飾や変化は、本明細書の精神と範囲、および添付の請求項の範囲内に含まれるものとする。

Claims (77)

  1. 疾患または障害を処置する方法であって、前記方法が、
    被験体にポリ核酸分子抱合体を投与する工程を含み、
    ポリ核酸分子抱合体が、標的細胞結合部分と、標的とされたmRNA前駆体特異的スプライス調節ポリ核酸部分とを含み、標的細胞結合部分が標的とされた細胞に特異的に結合し、および、標的とされたmRNA前駆体特異的スプライス調節ポリ核酸部分が、mRNA転写産物を生成するために、標的とされたmRNA前駆体の転写産物においてスプライシング事象を誘発するべく、標的とされた細胞中の標的とされたmRNA前駆体の転写産物の挿入、欠失、重複、あるいは改質を誘発し、および、mRNA転写産物は、未処理の標的細胞中の同じタンパク質と比較して、修飾されるタンパク質をコードし、それによって、被験体の疾患または障害を処置する、
    方法。
  2. スプライシング事象がエクソンスキッピングである、請求項1に記載の方法。
  3. スプライシング事象がエクソンインクルージョンである、請求項1に記載の方法。
  4. 疾患または障害はさらに、mRNA前駆体中の1つ以上の突然変異を特徴とする、請求項1に記載の方法。
  5. 疾患または障害は、神経筋疾患、遺伝病、癌、遺伝性疾患、あるいは心血管疾患を含む、請求項1に記載の方法。
  6. 疾患または障害は筋ジストロフィーである、請求項5に記載の方法。
  7. 疾患または障害はデュシェンヌ型筋ジストロフィーである、請求項5に記載の方法。
  8. スプライシング事象は、DMD遺伝子のエクソン8、23、35、43、44、45、50、51、52、53、または、55のものである、請求項1に記載の方法。
  9. スプライシング事象がDMD遺伝子のエクソン23のものである、請求項1に記載の方法。
  10. スプライシング事象はPAH、MSTN、またはK−Ras遺伝子のエクソンのものである、請求項1に記載の方法。
  11. ポリ核酸分子抱合体は、式(I)の構造を含み、
    A−X−B
    式I
    式中、
    Aは結合部分を含み、
    Bはポリヌクレオチドからなり、
    および、Xは単結合または第1のリンカーからなる、
    請求項1に記載の方法。
  12. ポリ核酸分子抱合体は、式(II)の構造を含み、
    A−X−B−Y−C
    式II
    式中、
    Aは結合部分を含み、
    Bはポリヌクレオチドからなり、
    Cはポリマーからなり、
    Xは単結合または第1のリンカーからなり、
    および、Yは単結合または第2のリンカーからなる、
    請求項1に記載の方法。
  13. ポリ核酸分子抱合体は、式(III)の構造を含み、
    A−X−C−Y−B
    式III
    式中、
    Aは結合部分を含み、
    Bはポリヌクレオチドからなり、
    Cはポリマーからなり、
    Xは単結合または第1のリンカーからなり、
    および、Yは単結合または第2のリンカーからなる、
    請求項1に記載の方法。
  14. ポリ核酸分子抱合体は随意に、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチド、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合、あるいは少なくとも1つの逆脱塩基部分を含む、請求項1に記載の方法。
  15. 少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、モルホリノ、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、または、2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)修飾ヌクレオチドを含む、請求項14に記載の方法。
  16. 少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、ロックド核酸(LNA)、エチレン核酸(ENA)、あるいはペプチド核酸(PNA)を含む、請求項14に記載の方法。
  17. 少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドはモルホリノを含む、請求項14に記載の方法。
  18. 少なくとも1つの逆塩基部分は少なくとも1つの末端である、請求項14に記載の方法。
  19. 少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合は、ホスホロチオエート結合あるいはジチオリン酸結合を含む、請求項14に記載の方法。
  20. ポリ核酸分子は、少なくとも約10から約30ヌクレオチド長さを含む、請求項1に記載の方法。
  21. ポリ核酸分子は少なくとも約15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または99%の修飾を含む、請求項1に記載の方法。
  22. ポリ核酸分子は一本鎖を含む、請求項1に記載の方法。
  23. ポリ核酸分子は二本以上の鎖を含む、請求項1に記載の方法。
  24. ポリ核酸分子は、二本鎖ポリ核酸分子を形成するために、第1のポリヌクレオチドと、第1のポリヌクレオチドにハイブリダイズされた第2のポリヌクレオチドとを含む、請求項1に記載の方法。
  25. 第2のポリヌクレオチドは少なくとも1つの修飾を含む、請求項24に記載の方法。
  26. 第1のポリヌクレオチドおよび第2のポリヌクレオチドはRNA分子を含む、請求項24に記載の方法。
  27. 第1のポリヌクレオチドおよび第2のポリヌクレオチドはsiRNA分子を含む、請求項24に記載の方法。
  28. Xは単結合である、請求項11に記載の方法。
  29. XとYは独立して、単結合、分解性リンカー、非分解性リンカー、切断リンカー、あるいは非ポリマーリンカー基である、請求項12に記載の方法。
  30. XとYは独立して、単結合、分解性リンカー、非分解性リンカー、切断リンカー、あるいは非ポリマーリンカー基である、請求項13に記載の方法。
  31. XはC−Cアルキル基である、請求項11に記載の方法。
  32. XまたはYはC−Cアルキル基である、請求項12に記載の方法。
  33. XまたはYはC−Cアルキル基である、請求項13に記載の方法。
  34. 結合部分は抗体またはその結合フラグメントである、請求項11に記載の方法。
  35. 結合部分は抗体またはその結合フラグメントである、請求項12に記載の方法。
  36. 結合部分は抗体またはその結合フラグメントである、請求項13に記載の方法。
  37. Cはポリエチレングリコールである、請求項12に記載の方法。
  38. Cはポリエチレングリコールである、請求項13に記載の方法。
  39. A−XはBの5’末端へ共役し、Y−CはBの3’末端へ共役する、請求項12に記載の方法。
  40. Y−CはBの5’末端へ共役し、A−XはBの3’末端へ共役する、請求項12に記載の方法。
  41. さらにDを含む、請求項12に記載の方法。
  42. DはCあるいはAに共役する、請求項41に記載の方法。
  43. 少なくとも第2の結合部分Aをさらに含む、請求項11に記載の方法。
  44. 少なくとも第2の結合部分Aをさらに含む、請求項12に記載の方法。
  45. 少なくとも第2の結合部分Aをさらに含む、請求項13に記載の方法。
  46. 標的とされたmRNA前駆体転写産物においてスプライシング事象を誘導する方法であって、
    前記方法は、
    a)標的細胞をポリ核酸分子抱合体に接触させる工程であって、ポリ核酸分子抱合体が、標的細胞結合部分とポリ核酸部分を調節する標的とされたmRNA前駆体スプライスとを含む、工程と、
    b)mRNA転写産物を産生するために標的とされたmRNA前駆体の転写産物においてスプライシング事象を誘発するべく、標的細胞内の標的とされたmRNA前駆体の転写産物へ、ポリ核酸部分を調節する標的とされたmRNA前駆体スプライスをハイブリダイズする工程と、
    c)タンパク質を産生するために標的細胞において工程b)のmRNA転写産物を随意に翻訳する工程を含む、
    方法。
  47. スプライシング事象がエクソンスキッピングである、請求項46に記載の方法。
  48. スプライシング事象がエクソンインクルージョンである、請求項46に記載の方法。
  49. 標的とされたmRNA前駆体の転写産物が疾患または障害を誘発する、請求項46に記載の方法。
  50. 疾患または障害は、神経筋疾患、遺伝病、癌、遺伝性疾患、あるいは心血管疾患を含む、請求項49に記載の方法。
  51. ポリ核酸分子抱合体は、
    a)式(I)の構造を含み、
    A−X−B
    式I
    式中、
    Aは結合部分を含み、
    Bはポリヌクレオチドからなり、
    および、Xは単結合または第1のリンカーからなり;
    b)式(II)の構造を含み、
    A−X−B−Y−C
    式II
    式中、
    Aは結合部分を含み、
    Bはポリヌクレオチドからなり、
    Cはポリマーからなり、
    Xは単結合または第1のリンカーからなり、
    および、Yは単結合または第2のリンカーであり;または、
    c)式(III)の構造を含み、
    A−X−C−Y−B
    式III
    式中、
    Aは結合部分を含み、
    Bはポリヌクレオチドからなり、
    Cはポリマーからなり、
    Xは単結合または第1のリンカーからなり、
    および、Yは単結合または第2のリンカーからなる、
    請求項46に記載の方法。
  52. ポリ核酸分子抱合体は随意に、少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチド、少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合、あるいは少なくとも1つの逆脱塩基部分を含む、請求項46に記載の方法。
  53. 少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、モルホリノ、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチル(2’−O−MOE)、2’−O−アミノプロピル、2’−デオキシ、T−デオキシ−2’−フルオロ、2’−O−アミノプロピル(2’−O−AP)、2’−O−ジメチルアミノエチル(2’−O−DMAOE)、2’−O−ジメチルアミノプロピル(2’−O−DMAP)、T−O−ジメチルアミノエチルオキシエチル(2’−O−DMAEOE)、または、2’−O−N−メチルアセトアミド(2’−O−NMA)修飾ヌクレオチドを含む、請求項52に記載の方法。
  54. 少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドは、ロックド核酸(LNA)、エチレン核酸(ENA)、ペプチド核酸(PNA)を含む、請求項52に記載の方法。
  55. 少なくとも1つの2’修飾ヌクレオチドはモルホリノを含む、請求項52に記載の方法。
  56. 少なくとも1つの逆塩基部分は少なくとも1つの末端である、請求項52に記載の方法。
  57. 少なくとも1つの修飾されたヌクレオチド間結合は、ホスホロチオエート結合あるいはジチオリン酸結合を含む、請求項52に記載の方法。
  58. ポリ核酸分子は、少なくとも約10から約30ヌクレオチド長さを含む、請求項46−57のいずれか1つに記載の方法。
  59. ポリ核酸分子は少なくとも約15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または99%の修飾を含む、請求項46−58のいずれか1つに記載の方法。
  60. ポリ核酸分子は少なくとも約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、または約22以上の修飾を含む、請求項46−59のいずれか1つに記載の方法。
  61. XとYは独立して、単結合、分解性リンカー、非分解性リンカー、切断リンカー、あるいは非ポリマーリンカー基である、請求項46−60のいずれか1つに記載の方法。
  62. Xは単結合である、請求項46−61のいずれか1つに記載の方法。
  63. XはC−Cアルキル基である、請求項46−61のいずれか1つに記載の方法。
  64. YはC−Cアルキル基である、請求項46−63のいずれか1つに記載の方法。
  65. Xは、随意にC−Cアルキル基に共役した、ホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーである、請求項46−63のいずれか1つに記載の方法。
  66. Yはホモ二機能性リンカーあるいはヘテロ二機能性リンカーである、請求項46−63のいずれか1つに記載の方法。
  67. 結合部分は抗体またはその結合フラグメントである、請求項46−66のいずれか1つに記載の方法。
  68. Cはポリエチレングリコールである、請求項46−67のいずれか1つに記載の方法。
  69. A−XはBの5’末端へ共役し、Y−CはBの3’末端へ共役する、請求項46−68のいずれか1つに記載の方法。
  70. Y−CはBの5’末端へ共役し、A−XはBの3’末端へ共役する、請求項46−69のいずれか1つに記載の方法。
  71. A−X、Y−C、またはその組み合わせはヌクレオチド間結合群に共役する、請求項46−70のいずれか1つに記載の方法。
  72. さらにDを含む、請求項46−71のいずれか1つに記載の方法。
  73. DはCあるいはAに共役する、請求項72に記載の方法。
  74. 少なくとも第2の結合部分Aをさらに含む、請求項46−73のいずれか1つに記載の方法。
  75. 標的細胞結合部分と、標的とされたmRNA前駆体特異的スプライス調節ポリ核酸部分とを含む、ポリ核酸分子抱合体組成物であって、
    標的とされたmRNA前駆体特異的スプライス調節ポリ核酸部分は、SEQ ID NO:54−972に対して少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、あるいは100%の配列同一性を有する配列を含む、
    ポリ核酸分子抱合体組成物。
  76. ポリ核酸分子抱合体は、
    a)式(I)の構造を含み、
    A−X−B
    式I
    式中、
    Aは結合部分を含み、
    Bはポリヌクレオチドからなり、
    および、Xは単結合または第1のリンカーからなり;
    b)式(II)の構造を含み、
    A−X−B−Y−C
    式II
    式中、
    Aは結合部分を含み、
    Bはポリヌクレオチドからなり、
    Cはポリマーからなり、
    Xは単結合または第1のリンカーからなり、
    および、Yは単結合または第2のリンカーからなり;または、
    c)式(III)の構造を含み、
    A−X−C−Y−B
    式III
    式中、
    Aは結合部分を含み、
    Bはポリヌクレオチドからなり、
    Cはポリマーからなり、
    Xは単結合または第1のリンカーからなり、
    および、Yは単結合または第2のリンカーからなる、
    請求項75に記載のポリ核酸分子抱合体組成物。
  77. 医薬組成物はナノ粒子製剤として製剤される、請求項75または76のいずれか1つに記載のポリ核酸分子抱合体組成物。
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