JP2022522205A - 病態及び疾患の治療用アンチセンスオリゴマー - Google Patents

病態及び疾患の治療用アンチセンスオリゴマー Download PDF

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Abstract

SCN1A遺伝子における選択的スプライシング事象は、非産生性mRNA転写産物をもたらす可能性があり、次いで異常なタンパク質発現をもたらす可能性があるため、SCN1A遺伝子における選択的スプライシング事象を標的にし得る治療薬剤は、ドラベ症候群患者において機能的タンパク質の発現レベルを調節し、及び/又は異常なタンパク質発現を阻害することができる。そのような治療薬剤を使用して、SCN1A、SCN8A、又はSCN5Aタンパク質欠損症によって引き起こされる病態を治療することができる。【選択図】図1A

Description

相互参照
[0001] 本出願は、その全体が本明細書に援用される、米国仮特許出願第62/811,511号(2019年2月27日出願)の利益を請求する。
[0002] 神経系障害は、神経細胞の興奮性、神経細胞の相互作用、及び脳機能全般に媒介するイオンチャネルの機能障害を特徴とする、イオンチャネル異常症(channelopathy)にしばしば関連する。ニューロン電位依存性ナトリウムチャネルのα細孔形成サブユニットをコードするSCN1A-SCN2A-SCN3A遺伝子クラスターの一部であるSCN1A遺伝子における突然変異は、ドラベ症候群(DS)のような、疾患及び病態の疾病分類番号にある疾患の発症に関連している(Miller, et al., 1993-2015, GeneReviews, Eds. Pagon RA, et al. シアトル(ワシントン州):ワシントン大学、シアトル、Bookshelf ID: NBK1318, 及び Mulley, et al., 2005, Hum. Mutat. 25: 535-542)。
[0003] 本発明のある態様において開示されるのは、ナンセンス変異依存性RNA分解誘導エクソンを含有するmRNA(NMDエクソンmRNA)であってSCN1Aタンパク質をコードするmRNAを有する細胞において、SCN1Aタンパク質の発現を調節する方法であって、該方法は、該細胞へ治療薬剤を接触させ、それにより治療薬剤は、SCN1Aタンパク質をコードするNMDエクソンmRNAからのNMDエクソンのスプライシングを調節し、それによりSCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、そして、該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、ことを含んでなり、ここで該治療薬剤は、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの標的化部分へ結合し、そして該標的化部分は、NMD誘導エクソン(NIE)の5’端から約1000ヌクレオチド上流~NIEの5’端から約100ヌクレオチド上流;又はNIEの3’端の約100ヌクレオチド下流~NIEの3’端の約1000ヌクレオチド下流にある。いくつかの態様では、治療薬剤は、標的化部分の領域からのNMDエクソンのスプライシングに関与する因子の結合に干渉する。いくつかの態様では、標的化部分は、NIEの5’端の最大でも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド上流にある。いくつかの態様では、標的化部分は、NIEの5’端の少なくとも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド、約40ヌクレオチド、約30ヌクレオチド、約20ヌクレオチド、約10ヌクレオチド、約5ヌクレオチド、約4ヌクレオチド、約2ヌクレオチド、約1ヌクレオチド上流にある。いくつかの態様では、標的化部分は、NIEの3’端の最大でも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド下流にある。いくつかの態様では、標的化部分は、NIEの3’端の少なくとも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド、約40ヌクレオチド、約30ヌクレオチド、約20ヌクレオチド、約10ヌクレオチド、約5ヌクレオチド、約4ヌクレオチド、約2ヌクレオチド、約1ヌクレオチド下流にある。いくつかの態様では、治療薬剤は、アンチセンスオリゴマー(ASO)である。いくつかの態様では、ASOは、配列番号12~731のいずれか1つに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、又は100%同一である配列を含む。いくつかの態様では、治療薬剤は、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAからのNMDエクソンの排除を促進させる。いくつかの態様では、治療薬剤と接触した細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAからのNMDエクソンの排除が、対照細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAからのNMDエクソンの排除と比較して、約1.1~約10倍、約1.5~約10倍、約2~約10倍、約3~約10倍、約4~約10倍、約1.1~約5倍、約1.1~約6倍、約1.1~約7倍、約1.1~約8倍、約1.1~約9倍、約2~約5倍、約2~約6倍、約2~約7倍、約2~約8倍、約2~約9倍、約3~約6倍、約3~約7倍、約3~約8倍、約3~約9倍、約4~約7倍、約4~約8倍、約4~約9倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍増加する。いくつかの態様では、治療薬剤は、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAの該細胞中のレベルを増加させる。いくつかの態様では、治療薬剤と接触した細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAの量が、対照細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAの全量と比較して、約1.1~約10倍、約1.5~約10倍、約2~約10倍、約3~約10倍、約4~約10倍、約1.1~約5倍、約1.1~約6倍、約1.1~約7倍、約1.1~約8倍、約1.1~約9倍、約2~約5倍、約2~約6倍、約2~約7倍、約2~約8倍、約2~約9倍、約3~約6倍、約3~約7倍、約3~約8倍、約3~約9倍、約4~約7倍、約4~約8倍、約4~約9倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍増加する。
[0004] 本発明のある態様において開示されるのは、疾患又は病態を治療することが必要な被験者の細胞においてSCN1Aタンパク質の発現を調節することによって、該被験者においてそれを治療する方法であって、該方法は、該細胞中のNMDエクソンを含有してSCN1AをコードするmRNAからのナンセンス変異依存性mRNA分解誘導エクソン(NMDエクソン)のスプライシングを調節する治療薬剤と該被験者の該細胞とを接触させ、それによりSCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、そして、該被験者の該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、ことを含んでなり;ここで該治療薬剤は、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの標的化部分へ結合し、そして該標的化部分は、NMD誘導エクソン(NIE)の5’端から約1000ヌクレオチド上流~NIEの5’端から約100ヌクレオチド上流;又はNIEの3’端の約100ヌクレオチド下流~NIEの3’端の約1000ヌクレオチド下流にある。いくつかの態様では、治療薬剤は、標的化部分の領域からのNMDエクソンのスプライシングに関与する因子の結合に干渉する。いくつかの態様では、標的化部分は、NIEの5’端の最大でも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド上流にある。いくつかの態様では、標的化部分は、NIEの5’端の少なくとも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド、約40ヌクレオチド、約30ヌクレオチド、約20ヌクレオチド、約10ヌクレオチド、約5ヌクレオチド、約4ヌクレオチド、約2ヌクレオチド、約1ヌクレオチド上流にある。いくつかの態様では、標的化部分は、NIEの3’端の最大でも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド下流にある。いくつかの態様では、標的化部分は、NIEの3’端の少なくとも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド、約40ヌクレオチド、約30ヌクレオチド、約20ヌクレオチド、約10ヌクレオチド、約5ヌクレオチド、約4ヌクレオチド、約2ヌクレオチド、約1ヌクレオチド下流にある。いくつかの態様では、治療薬剤は、アンチセンスオリゴマー(ASO)である。いくつかの態様では、ASOは、配列番号12~731のいずれか1つに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、又は100%同一である配列を含む。いくつかの態様では、治療薬剤は、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAからのNMDエクソンの排除を促進させる。いくつかの態様では、治療薬剤と接触した細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAからのNMDエクソンの排除が、対照細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAからのNMDエクソンの排除と比較して、約1.1~約10倍、約1.5~約10倍、約2~約10倍、約3~約10倍、約4~約10倍、約1.1~約5倍、約1.1~約6倍、約1.1~約7倍、約1.1~約8倍、約1.1~約9倍、約2~約5倍、約2~約6倍、約2~約7倍、約2~約8倍、約2~約9倍、約3~約6倍、約3~約7倍、約3~約8倍、約3~約9倍、約4~約7倍、約4~約8倍、約4~約9倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍増加する。いくつかの態様では、治療薬剤は、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAの該細胞中のレベルを増加させる。いくつかの態様では、治療薬剤と接触した細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAの量が、対照細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAの全量と比較して、約1.1~約10倍、約1.5~約10倍、約2~約10倍、約3~約10倍、約4~約10倍、約1.1~約5倍、約1.1~約6倍、約1.1~約7倍、約1.1~約8倍、約1.1~約9倍、約2~約5倍、約2~約6倍、約2~約7倍、約2~約8倍、約2~約9倍、約3~約6倍、約3~約7倍、約3~約8倍、約3~約9倍、約4~約7倍、約4~約8倍、約4~約9倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍増加する。いくつかの態様では、疾患又は病態は、Na1.1における機能欠失変異によって誘導される。いくつかの態様では、疾患又は病態はSCN1A遺伝子のハプロ不全に関連し、ここで該被験者は、機能的SCN1Aをコードする第1対立遺伝子と、SCN1Aが産生されないか又は低下したレベルで産生される第2対立遺伝子、又は非機能的SCN1A又は部分機能的SCN1Aをコードする第2対立遺伝子とを有する。いくつかの態様では、疾患又は病態は脳症である。いくつかの態様では、脳症はてんかん性脳症である。いくつかの態様では、疾患又は病態は、ドラベ症候群(DS);乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)-辺縁型(SMEB);熱性痙攣(FS);全般性てんかん熱性痙攣プラス(GEFS+);てんかん性脳症、早期乳児、13;潜在性全般性てんかん;潜在性焦点性てんかん;ミオクロニー失立発作てんかん;レノックス・ガスト症候群;ウェスト症候群;特発性痙攣;早期ミオクロニー脳症;進行性ミオクロニーてんかん;小児交互性片麻痺;分類不能てんかん性脳症;てんかんにおける予期せぬ突然死(SUDEP);洞不全症候群1;自閉症;又は乳児悪性遊走性部分発作である。いくつかの態様では、GEFS+は、全般性てんかん熱性痙攣プラス2型である。いくつかの態様では、熱性痙攣は、家族性熱性痙攣3Aである。いくつかの態様では、SMEBは、全般性棘徐波のないSMEB(SMEB-SW)、ミオクロニー発作のないSMEB(SMEB-M)、SMEIの1より多い特徴を欠いているSMEB(SMEB-O)、又は全身性強直性間代性発作を伴う小児難治性てんかん(ICEGTC)である。
[0005] 本発明のある態様において開示されるのは、ナンセンス変異依存性RNA分解誘導エクソンを含有するmRNA(NMDエクソンmRNA)であってSCN1Aタンパク質をコードするmRNAを有する細胞において、SCN1Aタンパク質の発現を調節する方法であって、該方法は、該細胞へ治療薬剤を接触させ、それにより治療薬剤は、SCN1Aタンパク質をコードするNMDエクソンmRNAからのNMDエクソンのスプライシングを調節し、それによりSCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、そして、該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、ことを含んでなり、ここで該治療薬剤は、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの標的化部分へ結合し、そして該標的化部分は、NMD誘導エクソン(NIE)の5’端から約1000ヌクレオチド上流~NIEの3’端の約1000ヌクレオチド下流にある。
[0006] 本発明のある態様において開示されるのは、疾患又は病態を治療することが必要な被験者の細胞においてSCN1Aタンパク質の発現を調節することによって、該被験者においてそれを治療する方法であって、該方法は、該細胞中のNMDエクソンを含有してSCN1AをコードするmRNAからのナンセンス変異依存性mRNA分解誘導エクソン(NMDエクソン)のスプライシングを調節する治療薬剤と該被験者の該細胞とを接触させ、それによりSCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、そして、該被験者の該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、ことを含んでなり;ここで該治療薬剤は、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの標的化部分へ結合し、そして該標的化部分は、NMD誘導エクソン(NIE)の5’端から約1000ヌクレオチド上流~NIEの3’端の約1000ヌクレオチド下流にある。
[0007] 本発明のある態様において開示されるのは、配列番号12~731のいずれか1つに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、又は100%同一である配列を含んでなるアンチセンスオリゴマー(ASO)である。
[0008] 本発明のある態様において開示されるのは、配列番号12~731より選択される配列から成るアンチセンスオリゴマー(ASO)である。
[0009] 本発明のある態様において開示されるのは、疾患又は病態を治療することが必要な被験者の細胞においてSCN1Aタンパク質の発現を調節することによって、該被験者においてそれを治療する方法であって、該方法は、配列番号12~731のいずれか1つに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、又は100%同一である配列を含んでなるASO;又は配列番号12~731より選択される配列から成るASOと該被験者の該細胞とを接触させることを含んでなる。
[0010] 本発明のある態様において開示されるのは、配列番号12~731のいずれか1つに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、又は100%同一である配列を含んでなるASO;又は配列番号12~731より選択される配列から成るASOを含んでなるキットである。
援用
[0011] 本明細書において言及されるすべての出版物、特許、及び特許出願は、それぞれ個別の出版物、特許、又は特許出願が具体的かつ個別的に援用されると示されるのと同じ程度で、本明細書に援用される。
[0012] 本発明の新規な特徴については、付帯の請求項において特に説明される。本発明の原理が活用される例解の態様について説明する以下の詳細な記載と、以下の付帯図面を参照することによって、本発明の特徴及び利点についてのより良い理解が得られよう。
[0013] 図1は、ナンセンス変異依存性RNA分解誘導エクソンを含有する標的mRNA(NMDエクソンmRNA)と、全長標的タンパク質又は機能的RNAの発現を増加させる、ナンセンス変異依存性mRNA分解誘導エクソンの治療薬剤媒介性排除の概略図を図示する。図1Aは、核分画と細胞質分画へ分割された細胞を示す。核内では、標的遺伝子のプレmRNA転写産物がスプライシングを受けてmRNAを産生し、このmRNAが細胞質へ輸送されて標的タンパク質へ翻訳される。この標的遺伝子について、そのmRNAのある画分は、ナンセンス変異依存性mRNA分解誘導エクソン(NMDエクソンmRNA)を含有してそれが細胞質において分解されるので、標的タンパク質産生をもたらさない。図1Bは、核分画と細胞質分画へ分割された同じ細胞の例を示す。アンチセンスオリゴマー(ASO)のような治療薬剤で処理すると、ナンセンス変異依存性mRNA分解誘導エクソンの排除が促進されてmRNAの増加を生じ、次いでこれがより高いレベルの標的タンパク質へ翻訳される。 図1Cは、ナンセンス変異依存性mRNA分解誘導エクソンの治療用ASO媒介性排除の概略図であって、この排除は、非産生性mRNAを減少させて産生性mRNAを増加させ、この産生性mRNAからの全長標的タンパク質の発現を増加させる。 [0014] 図2は、例示のナンセンス変異依存性mRNA分解(NMD)誘導エクソンのSCN1A遺伝子における同定を図示する。比較ゲノミクスを使用するSCN1A遺伝子中のNMD誘導エクソンの同定は、UCSCゲノムブラウザーにおいて可視化されて示される。上パネルは、SCN1A遺伝子の拡大したグラフを示す。100種の脊椎動物種にわたる保存レベルをピークとして示す。最高のピークがエクソン(黒色のボックス)に対応するのに対し、大多数のイントロン(矢じりのあるライン)では、ピークが観測されない。保存のピークがイントロン20(NM_006920)に同定されており、中央パネルに示した。保存された配列の精査により、3’スプライス部位と5’スプライス部位(下線を施した配列)が横にある、64bpのエクソン様配列(下パネル、灰色で強調した配列)を同定し、これをエクソン20xと称する。このエクソンの包含がフレームシフトをもたらすため、エクソン21中に未成熟終止コドンを導入して、この転写産物をNMDの標的とする。 [0015] 図3Aは、シクロヘキシミド処理を介したNMD誘導エクソンの確認を図示する。DMSO処理(CHX)又はシクロヘキシミド処理(CHX)したNeuro 2A(マウス神経前駆細胞)由来の細胞質RNAと、エクソン21と下流エクソンのプライマーを使用するRT-PCR分析によって、NMD誘導エクソン(21x)に対応するバンドの存在を確認した。この産物の独自性について、配列決定によって確認した。このバンドの濃度測定分析を実施して、全SCN1A転写産物のエクソン21x包含%を計算した。Neuro 2Aをシクロヘキシミドで処理(CHX)してNMDを阻害すると、細胞質画分において、NMD誘導エクソン21xに対応する産物が2倍増加した(薄灰色のバー、CHXと濃灰色のバー、CHXを比較すること)。 [0016] 図3Bは、シクロヘキシミド処理を介したNMD誘導エクソンの確認を図示する。DMSO処理(CHX)又はシクロヘキシミド処理(CHX)したRenCell VM(ヒト神経前駆細胞)由来の細胞質RNAと、エクソン21とエクソン23におけるプライマーを使用するRT-PCR分析によって、NMD誘導エクソン(20x)に対応するバンドの存在を確認した。この産物の独自性について、配列決定によって確認した。このバンドの濃度測定分析を実施して、全SCN1A転写産物のエクソン20x包含%を計算した。RenCell VMをシクロヘキシミドで処理(CHX)してNMDを阻害すると、細胞質画分において、NMD誘導エクソン20xに対応する産物が2倍増加した(薄灰色のバー、CHXと濃灰色のバー、CHXを比較すること)。 [0017] 図4は、エクソン20xの3’スプライス部位の上流にある2つの指定領域(領域1と領域2)とエクソン20xの5’スプライス部位の下流にある2つの指定領域(領域3と領域4)を標的とする、SCN1Aエクソン20x領域について実施したASOウォークの例示のグラフを図示する。1度に5ヌクレオチドをシフトさせることによってこれらの領域を網羅するようにASOを設計した。 [0018] 図5Aは、RT-PCRによって評価した、伸長ASOウォークより選択されたSCN1Aエクソン20x領域へのASOを図示する。代表的なPAGEは、RenCellにおいて、1μMで24時間のヌクレオフェクションを介して、SCN1Aモック処理、対照ASO処理(NT)、又は伸長ウォーク由来のSCN1Aエクソン20x領域へのASOで処理された、SYBR-安全染色RT-PCR産物を示す。モック=ASO無し;対照NT=非標的化対照;Posctrl=陽性対照。 [0019] 図5Bは、図5Aのデータからのエクソン20x包含%をプロットするグラフを図示する。 [0020] 図5Cは、RPL32内部対照に対して正規化した、図5Aの試料を使用する伸長ASOウォークのqPCR結果のグラフを図示しており、モックに比べたSCN1A mRNAの倍数変化をプロットする。
発明の詳細な説明
スプライシングとナンセンス変異依存性mRNA分解
[0021] 介在配列又はイントロンは、スプライセオソーム(これは、1次転写産物、核内低分子RNA(snRNA)、及び多数のタンパク質の間の相互作用を調整する)と称される大きくてきわめて動的なRNA-タンパク質複合体によって除去される。スプライセオソームは、U1 snRNAによる5’スプライス部位(5’ss)の認識、又はU2経路による3’スプライス部位(3’ss)の認識から始まって、各イントロンについて秩序だったやり方でその場限りに(ad hoc)組み立てられるが、これにはU2補助因子(U2AF)が3’ss領域へ結合して分岐点配列(BPS)へのU2結合を促進させることが関与する。U2AFは、U2AF2をコードする65kDサブユニット(U2AF65)(これは、ポリピリミジントラクト(PPT)へ結合する)とU2AF1をコードする35kDサブユニット(U2AF35)(これは、高度に保存されたAGジヌクレオチドと3’ssにて相互作用し、U2AF65結合を安定化させる)から構成される安定したヘテロ2量体である。このBPS/PPTユニットと3’ss/5’ssに加えて、正確なスプライシングには、イントロン又はエクソンのスプライシングのエンハンサー又はサイレンサーとして知られている、スプライス部位認識を活性化するか又は抑制する、補助的な配列又は構造が必要とされる。これらのエレメントにより、高等真核生物のゲノムにある大過剰のクリプティック部位又はシュード部位(真正の部位と同じ配列を有するが、数は1桁多い)の中で真正のスプライス部位が認識されることが可能になる。それらは、しばしば調節機能を有するが、それらの活性化又は抑制の機序についてはほとんど理解されていない。
[0022] スプライシングするか又はしないかの決定は、典型的には、決定論的プロセスというより確率論的プロセスとしてモデル化され得るので、どんなに規定されたスプライシングシグナルであっても不正確にスプライシングする場合があり得る。しかしながら、正常な条件下では、プレmRNAスプライシングが驚くほど高い忠実度で進行するものである。これは、一部は、隣接するシス作用性の補助的なエクソン及びイントロンのスプライシング調節エレメント(ESR又はISR)の活性によるものである。典型的には、これらの機能的エレメントは、スプライシングを促進するか又は阻害するそれらの能力に基づいて、それぞれエクソンスプライシングエンハンサー又はイントロンスプライシングエンハンサー(ESE又はISE)又はサイレンサー(ESS又はISS)のいずれかとして分類される。一部の補助的シス作用性エレメントには、U1 snRNPと5’ssとの複合体の配置のように、スプライセオソーム組立ての動力学に影響を及ぼすことによって作用する可能性があるという証拠が今日あるものの、多くのエレメントは、トランス作用性RNA結合タンパク質(RBP)と協調的に機能する可能性がきわめて高いようである。例えば、セリン及びアルギニンリッチのRBPファミリー(SRタンパク質)は、エクソンを規定するのに重要な役割を担っている、保存されたタンパク質ファミリーである。SRタンパク質は、プレスプライセオソームの諸成分を隣接スプライス部位へ動員することによるか又は近傍にあるESSの効果に拮抗することによって、エクソン認識を促進させる。ESSの抑制効果は、ヘテロ核リボヌクレオタンパク質(hnRNP)ファミリーのメンバーによって媒介され得て、コアなスプライシング因子の隣接スプライス部位への動員を変化させることができる。スプライシング調節におけるそれらの役割に加えて、サイレンサーエレメントは、シュードエクソン(典型的なエクソンの間隔を有するが、機能的なオープンリーディングフレームを有さない、デコイイントロンスプライス部位のセット)の抑制にも役割を有すると示唆されている。ESEとESSは、それらの同系のトランス作用性RBPと共同して、mRNAがそれらの前駆体から組み立てられる方法、場所、及び時機を特性するスプライシング制御のセットにおいて重要な成分となる。
[0023] エクソン-イントロン境界の印となる配列は、ヒトの遺伝子内で高頻度に出現し得る、様々な強度の縮重シグナルである。多重エクソン遺伝子では、様々なスプライス部位の対が多くの異なる組合せで一緒に連結し得て、単一の遺伝子から多種多様な転写産物を創出する。これは、一般に、選択的プレmRNAスプライシングと呼ばれる。選択的スプライシングによって産生されるほとんどのmRNAアイソフォームは、核から輸送されて機能的なポリペプチドへ翻訳され得るが、単一遺伝子由来の様々なmRNAアイソフォームは、その翻訳効率において多大に変動する可能性がある。未成熟終止コドン(PTC)がエクソン結合複合体の少なくとも50bp上流にあるmRNAアイソフォームは、ナンセンス変異依存性mRNA分解(NMD)経路による分解の標的にされる可能性がある。伝統的(BPS/PPT/3’ss/5’ss)及び補助的なスプライシングモチーフにおける突然変異は、エクソンスキッピング又はクリプティック(又はシュード)エクソン包含又はスプライス部位活性化といった、異常なスプライシングを引き起して、有意にヒトの罹患と死亡の原因になる可能性がある。異常スプライシングと選択的スプライシングのいずれのパターンも、エクソン及びイントロンにおける天然のDNA変異体によって影響を受ける可能性がある。
[0024] エクソン-イントロンの境界がコドンの3つの位置のどこでも生じ得るとすれば、基準の(canonical)オープンリーディングフレームを維持することができるのは、選択的スプライシング事象の1つのサブセットだけである。例えば、リーディングフレームの改変なしにmRNAにおいてスキップされるか又は包含され得るのは、3によって等しく割りきれるエクソンだけである。適合可能な相(compatible phases)を有さないスプライシング事象は、フレームシフトを誘導する。下流の事象によって元に戻されなければ、フレームシフトは、確実に1以上のPTCをもたらして、おそらくはNMDによる後続の分解を生じる可能性がある。NMDは、PTCを含有しているmRNAを除去する、翻訳に共役した機序である。NMDは、すべての真核生物に存在する監視経路として機能することができる。NMDは、未成熟停止コドンを含有するmRNA転写産物を除去することによって、遺伝子発現におけるエラーを抑制することができる。これらの異常なmRNAの翻訳は、ある場合には、生じるタンパク質の有害な機能獲得又は優勢ネガティブ活性をもたらす可能性がある。NMDは、PTCのある転写産物だけでなく、多くの内因性遺伝子より発現される広範囲のmRNAアイソフォームも標的とするので、NMDは、細胞中の定常状態のRNAレベルの微調整と粗調整をともに推進する主要制御因子であると示唆されている。
[0025] NMD誘導エクソン(NIE)は、イントロン内部の領域であって、成熟RNA転写産物に含まれる場合にNMD経路を活性化することができる、エクソン又はシュードエクソンである。恒常的なスプライシング事象において、NIEを含有しているイントロンは、通常はスプライスアウトされるが、そのイントロン又はその一部(例、NIE)は、選択的又は異常なスプライシング事象の間に保持される可能性がある。そのようなNIEを含有している成熟mRNA転写産物は、NMD経路を誘導するフレームシフトの故に非産生性であり得る。成熟RNA転写産物におけるNIEの包含は、遺伝子発現を下方調節する可能性がある。本開示では、NIEを含有しているmRNA転写産物を「NIE含有mRNA」又は「NMDエクソンmRNA」と呼ぶことにする。
[0026] クリプティック(又はシュード)スプライス部位は、真正のスプライス部位と同じスプライシング認識配列を有するが、スプライシング反応には使用されない。それらは、ヒトゲノム中の真正のスプライス部位より1桁数が多くて、通常は、これまでほとんど理解されていない分子機序によって抑制されている。クリプティック5’スプライス部位は、コンセンサスNNN/GUNNNN又はNNN/GCNNNN(ここでNは、あらゆるヌクレオチドであって、/は、エクソン-イントロンの境界である)を有する。クリプティック3’スプライス部位は、コンセンサスNAG/Nを有する。それらの活性化は、正統なスプライス部位の最適なコンセンサス(即ち、それぞれ、MAG/GURAGUとYAG/G、ここでMは、C又はAであり、Rは、G又はAであり、そしてYは、C又はUである)により類似させる周囲のヌクレオチドによって、プラスの影響を受ける。
[0027] スプライス部位とそれらの調節配列は、当業者によって、例えば、Kralovicova, J. and Vorechovsky, I.(2007)「補助スプライシング配列による異常なスプライス部位活性化の全体制御:エクソン及びイントロンの明確化における勾配の証拠(Global control of aberrant splice site activation by auxiliary splicing sequences: evidence for a gradient in exon and intron definition),Nucleic Acids Res., 35, 6399-6413,(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2095810/pdf/gkm680.pdf)に収載される、公的に利用可能な好適なアルゴリズムを使用して、容易に同定することができる。
[0028] クリプティックスプライス部位又はスプライシング調節配列は、U2AFのようなRNA結合タンパク質について、NIEのスプライス部位と競合する場合がある。1つの態様では、クリプティックスプライス部位又はスプライシング調節配列へある薬剤を結合させてRNA結合タンパク質の結合を妨げて、それによってNIEスプライス部位の利用を有利にし得る。
[0029] 1つの態様では、クリプティックスプライス部位は、NIEの5’又は3’スプライス部位を含み得ない。クリプティックスプライス部位は、NIE5’スプライス部位の少なくとも10ヌクレオチド上流にあり得る。クリプティックスプライス部位は、NIE5’スプライス部位の少なくとも20ヌクレオチド上流にあり得る。クリプティックスプライス部位は、NIE5’スプライス部位の少なくとも50ヌクレオチド上流にあり得る。クリプティックスプライス部位は、NIE5’スプライス部位の少なくとも100ヌクレオチド上流にあり得る。クリプティックスプライス部位は、NIE5’スプライス部位の少なくとも200ヌクレオチド上流にあり得る。
[0030] クリプティックスプライス部位は、NIE3’スプライス部位の少なくとも10ヌクレオチド下流にあり得る。クリプティックスプライス部位は、NIE3’スプライス部位の少なくとも20ヌクレオチド下流にあり得る。クリプティックスプライス部位は、NIE3’スプライス部位の少なくとも50ヌクレオチド下流にあり得る。クリプティックスプライス部位は、NIE3’スプライス部位の少なくとも100ヌクレオチド下流にあり得る。クリプティックスプライス部位は、NIE3’スプライス部位の少なくとも200ヌクレオチド下流にあり得る。
標的転写産物
[0031] いくつかの態様では、本開示の方法は、SCN1A遺伝子より転写されるプレmRNA中のNIEの存在を利用する。同定されたSCN1A NIEプレmRNA分子種のスプライシングにより機能的な成熟SCN1A mRNAを産生することは、NIEのエクソンスキッピングを促進させる、ASOのような治療薬剤を使用して誘導することができる。エクソンスキッピングの誘導は、NMD経路の阻害を生じる可能性がある。生じる成熟SCN1A mRNAは、通常はNMD経路を活性化することなく翻訳され得て、それによって患者の細胞中のSCN1Aタンパク質の量を増加させて、ドラベ症候群(DS);全般性てんかん熱性痙攣プラス、2型;家族性熱性痙攣、3A;自閉症;てんかん性脳症、早期乳児、13;洞不全症候群1;アルツハイマー病;又はSUDEPのようなSCN1A欠損症に関連した病態の症状を軽減する。
[0032] 様々な態様では、本開示は、SCN1A mRNA転写産物を標的にしてスプライシング又はタンパク質発現レベルを調節する(例、亢進するか又は阻害する)ことができる治療薬剤を提供する。この治療薬剤は、低分子、ポリヌクレオチド、又はポリペプチドであり得る。いくつかの態様では、治療薬剤は、ASOである。SCN1AプレmRNA上の様々な領域又は配列がASOのような治療薬剤によって標的化され得る。いくつかの態様では、ASOは、NIEを含有しているSCN1AプレmRNA転写産物を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、SCN1AプレmRNA転写産物のNIE内部にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、SCN1AプレmRNA転写産物のNIE(3’ss)の5’端より上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、SCN1AプレmRNA転写産物のNIE(5’ss)の3’端より下流(又は3’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、SCN1AプレmRNA転写産物のNIEの5’端の横にあるイントロンの内部にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、SCN1AプレmRNA転写産物のNIEの3’端の横にあるイントロンの内部にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、SCN1AプレmRNA転写産物のNIE-イントロン境界を含んでなる配列を標的にする。NIE-イントロン境界は、イントロン配列とNIE領域のジャンクションに言及し得る。このイントロン配列は、NIEの5’端又はNIEの3’端の横にあり得る。いくつかの態様では、ASOは、SCN1AプレmRNA転写産物のエクソンの内部にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、SCN1AプレmRNA転写産物のイントロンの内部にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、イントロンの一部とエクソンの一部をともに含んでなる配列を標的にする。
[0033] いくつかの態様では、本明細書に記載される治療薬剤が、NMDエクソンmRNAのスプライシングに関与する因子の結合を調節する。
[0034] いくつかの態様では、本明細書に記載される治療薬剤が、NMDエクソンmRNAのスプライシングに関与する因子の結合に干渉する。
[0035] いくつかの態様では、本明細書に記載される治療薬剤が、NMDエクソンmRNAのスプライシングに関与する因子の結合を妨げる。
[0036] いくつかの態様では、治療薬剤が、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの2つの基準エクソン領域間のイントロン領域中に位置している標的化部分を標的にして、ここでこのイントロン領域は、NMDエクソンを含有する。
[0037] いくつかの態様では、治療薬剤が、NMDエクソンと少なくとも一部重なっている標的化部分を標的にする。
[0038] いくつかの態様では、治療薬剤が、NMDエクソンの上流にあるイントロンと少なくとも一部重なっている標的化部分を標的にする。
[0039] いくつかの態様では、治療薬剤が、NMDエクソンの内部にある標的化部分を標的にする。
[0040] いくつかの態様では、治療薬剤が、NMDエクソンの少なくとも約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、又は30以上の連続したヌクレオチドを含んでなる標的化部分を標的にする。いくつかの態様では、治療薬剤が、NMDエクソンの最大でも約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、又は30以上の連続したヌクレオチドを含んでなる標的化部分を標的にする。いくつかの態様では、治療薬剤が、NMDエクソンの約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、又は30以上の連続したヌクレオチドを含んでなる標的化部分を標的にする。
[0041] いくつかの態様では、治療薬剤が、NMDエクソンの近位にある標的化部分を標的にする。
[0042] いくつかの態様では、ASOは、NIEを含んでなるイントロンの5’端から約1~約5000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEを含んでなるイントロンの5’端から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、約1450~約1500ヌクレオチド、約1550~約1600ヌクレオチド、約1650~約1700ヌクレオチド、約1750~約1800ヌクレオチド、約1850~約1900ヌクレオチド、約1950~約2000ヌクレオチド、約2000~約3000ヌクレオチド、約3000~約4000ヌクレオチド、又は約4000~約5000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEを含んでなるイントロンの5’端から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、又は約950~約1000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。
[0043] いくつかの態様では、ASOは、NIEを含んでなるイントロンの5’端から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、少なくとも約1000ヌクレオチド、少なくとも約1200ヌクレオチド、少なくとも約1400ヌクレオチド、少なくとも約1500ヌクレオチド、少なくとも約1600ヌクレオチド、少なくとも約1800ヌクレオチド、少なくとも約2000ヌクレオチド、少なくとも約3000ヌクレオチド、少なくとも約4000ヌクレオチド、又は少なくとも約5000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。
[0044] いくつかの態様では、ASOは、NIEの5’端から約1~約2000ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの5’端から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、約1450~約1500ヌクレオチド、約1550~約1600ヌクレオチド、約1650~約1700ヌクレオチド、約1750~約1800ヌクレオチド、約1850~約1900ヌクレオチド、又は約1950~約2000ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの5’端から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、又は約950~約1000ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。
[0045] いくつかの態様では、ASOは、NIEの5’端から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、少なくとも約1000ヌクレオチド、少なくとも約1200ヌクレオチド、少なくとも約1400ヌクレオチド、少なくとも約1500ヌクレオチド、少なくとも約1600ヌクレオチド、少なくとも約1800ヌクレオチド、又は少なくとも約2000ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。
[0046] いくつかの態様では、ASOは、NIEの5’端から約1~約500ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIE領域の5’端から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、又は少なくとも約500ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。
[0047] いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から約1~約500ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIE領域の3’端から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、又は少なくとも約500ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。
[0048] いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から約1~約2000ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、約1450~約1500ヌクレオチド、約1550~約1600ヌクレオチド、約1650~約1700ヌクレオチド、約1750~約1800ヌクレオチド、約1850~約1900ヌクレオチド、又は約1950~約2000ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、又は約950~約1000ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。
[0049] いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、少なくとも約1000ヌクレオチド、少なくとも約1200ヌクレオチド、少なくとも約1400ヌクレオチド、少なくとも約1500ヌクレオチド、少なくとも約1600ヌクレオチド、少なくとも約1800ヌクレオチド、又は少なくとも約2000ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。
[0050] いくつかの態様では、ASOは、NIEを含んでなるイントロンの3’端から約1~約5000ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEを含んでなるイントロンの3’端から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、約1450~約1500ヌクレオチド、約1550~約1600ヌクレオチド、約1650~約1700ヌクレオチド、約1750~約1800ヌクレオチド、約1850~約1900ヌクレオチド、約1950~約2000ヌクレオチド、約2000~約3000ヌクレオチド、約3000~約4000ヌクレオチド、又は約4000~約5000ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEを含んでなるイントロンの3’端から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、又は約950~約1000ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。
[0051] いくつかの態様では、ASOは、NIEを含んでなるイントロンの3’端から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、少なくとも約1000ヌクレオチド、少なくとも約1200ヌクレオチド、少なくとも約1400ヌクレオチド、少なくとも約1500ヌクレオチド、少なくとも約1600ヌクレオチド、少なくとも約1800ヌクレオチド、少なくとも約2000ヌクレオチド、少なくとも約3000ヌクレオチド、少なくとも約4000ヌクレオチド、又は少なくとも約5000ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。
[0052] いくつかの態様では、ASOは、NIEの5’端から約4~約300ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIE領域の5’端から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、又は約1450~約1500ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの5’端から300ヌクレオチドより多く上流にある配列を標的にし得る。いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から約4~約300ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、又は約1450~約1500ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から300ヌクレオチドより多く下流にある配列を標的にする。
[0053] いくつかの態様では、ASOは、NIEの5’端から約4~約300ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIE領域の5’端から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、又は少なくとも約1000ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から約4~約300ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、又は少なくとも約1000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から300ヌクレオチドより多く下流にある配列を標的にする。
[0054] いくつかの態様では、ASOは、NIEの5’端から約4~約300ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIE領域の5’端から最大でも約10ヌクレオチド、最大でも約20ヌクレオチド、最大でも約50ヌクレオチド、最大でも約80ヌクレオチド、最大でも約85ヌクレオチド、最大でも約90ヌクレオチド、最大でも約95ヌクレオチド、最大でも約96ヌクレオチド、最大でも約97ヌクレオチド、最大でも約98ヌクレオチド、最大でも約99ヌクレオチド、最大でも約100ヌクレオチド、最大でも約101ヌクレオチド、最大でも約102ヌクレオチド、最大でも約103ヌクレオチド、最大でも約104ヌクレオチド、最大でも約105ヌクレオチド、最大でも約110ヌクレオチド、最大でも約120ヌクレオチド、最大でも約150ヌクレオチド、最大でも約200ヌクレオチド、最大でも約300ヌクレオチド、最大でも約400ヌクレオチド、最大でも約500ヌクレオチド、最大でも約600ヌクレオチド、最大でも約700ヌクレオチド、最大でも約800ヌクレオチド、最大でも約900ヌクレオチド、最大でも約1000ヌクレオチド、最大でも約1100ヌクレオチド、最大でも約1200ヌクレオチド、最大でも約1300ヌクレオチド、最大でも約1400ヌクレオチド、又は最大でも約1500ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から約4~約300ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から最大でも約10ヌクレオチド、最大でも約20ヌクレオチド、最大でも約50ヌクレオチド、最大でも約80ヌクレオチド、最大でも約85ヌクレオチド、最大でも約90ヌクレオチド、最大でも約95ヌクレオチド、最大でも約96ヌクレオチド、最大でも約97ヌクレオチド、最大でも約98ヌクレオチド、最大でも約99ヌクレオチド、最大でも約100ヌクレオチド、最大でも約101ヌクレオチド、最大でも約102ヌクレオチド、最大でも約103ヌクレオチド、最大でも約104ヌクレオチド、最大でも約105ヌクレオチド、最大でも約110ヌクレオチド、最大でも約120ヌクレオチド、最大でも約150ヌクレオチド、最大でも約200ヌクレオチド、最大でも約300ヌクレオチド、最大でも約400ヌクレオチド、最大でも約500ヌクレオチド、最大でも約600ヌクレオチド、最大でも約700ヌクレオチド、最大でも約800ヌクレオチド、最大でも約900ヌクレオチド、又は最大でも約1000ヌクレオチド、最大でも約1100ヌクレオチド、最大でも約1200ヌクレオチド、最大でも約1300ヌクレオチド、最大でも約1400ヌクレオチド、又は最大でも約1500ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から300ヌクレオチドより多く下流にある配列を標的にする。
[0055] いくつかの態様では、本明細書に記載されるようなNIE(エクソン23)は、GRCh38/hg38:chr2:166007230とchr2:166007293の間に位置している。いくつかの態様では、NIEの5’端は、GRCh38/hg38:chr2:166007230に位置している。いくつかの態様では、NIEの3’端は、GRCh38/hg38:chr2:166007293に位置している。
[0056] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007230から約1~約2000ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007230から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、約1450~約1500ヌクレオチド、約1550~約1600ヌクレオチド、約1650~約1700ヌクレオチド、約1750~約1800ヌクレオチド、約1850~約1900ヌクレオチド、又は約1950~約2000ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007230から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、又は約950~約1000ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。
[0057] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007230から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、少なくとも約1000ヌクレオチド、少なくとも約1200ヌクレオチド、少なくとも約1400ヌクレオチド、少なくとも約1500ヌクレオチド、少なくとも約1600ヌクレオチド、少なくとも約1800ヌクレオチド、又は少なくとも約2000ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。
[0058] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位;GRCh38/hg38:chr2:166007230から約1~約500ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007230から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、又は少なくとも約500ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。
[0059] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007293から約1~約500ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007293から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、又は少なくとも約500ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。
[0060] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007293から約1~約2000ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007293から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、約1450~約1500ヌクレオチド、約1550~約1600ヌクレオチド、約1650~約1700ヌクレオチド、約1750~約1800ヌクレオチド、約1850~約1900ヌクレオチド、又は約1950~約2000ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007293から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、又は約950~約1000ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。
[0061] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007293から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、少なくとも約1000ヌクレオチド、少なくとも約1200ヌクレオチド、少なくとも約1400ヌクレオチド、少なくとも約1500ヌクレオチド、少なくとも約1600ヌクレオチド、少なくとも約1800ヌクレオチド、又は少なくとも約2000ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。
[0062] いくつかの態様では、NIEを含んでなるイントロンは、GRCh38/hg38:chr2:166002754とchr2:166009718の間に位置している。いくつかの態様では、NIEを含んでなるイントロンの5’端は、GRCh38/hg38:chr2:166002754に位置している。いくつかの態様では、NIEを含んでなるイントロンの3’端は、GRCh38/hg38:chr2:166009718に位置している。
[0063] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166002754から約1~約5000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166002754から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、約1450~約1500ヌクレオチド、約1550~約1600ヌクレオチド、約1650~約1700ヌクレオチド、約1750~約1800ヌクレオチド、約1850~約1900ヌクレオチド、約1950~約2000ヌクレオチド、約2000~約3000ヌクレオチド、約3000~約4000ヌクレオチド、又は約4000~約5000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166002754から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、又は約950~約1000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。
[0064] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166002754から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、少なくとも約1000ヌクレオチド、少なくとも約1200ヌクレオチド、少なくとも約1400ヌクレオチド、少なくとも約1500ヌクレオチド、少なくとも約1600ヌクレオチド、少なくとも約1800ヌクレオチド、少なくとも約2000ヌクレオチド、少なくとも約3000ヌクレオチド、少なくとも約4000ヌクレオチド、又は少なくとも約5000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。
[0065] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007229から約1~約5000ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007229から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、約1450~約1500ヌクレオチド、約1550~約1600ヌクレオチド、約1650~約1700ヌクレオチド、約1750~約1800ヌクレオチド、約1850~約1900ヌクレオチド、約1950~約2000ヌクレオチド、約2000~約3000ヌクレオチド、約3000~約4000ヌクレオチド、又は約4000~約5000ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007229から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、又は約950~約1000ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。
[0066] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007229から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、少なくとも約1000ヌクレオチド、少なくとも約1200ヌクレオチド、少なくとも約1400ヌクレオチド、少なくとも約1500ヌクレオチド、少なくとも約1600ヌクレオチド、少なくとも約1800ヌクレオチド、少なくとも約2000ヌクレオチド、少なくとも約3000ヌクレオチド、少なくとも約4000ヌクレオチド、又は少なくとも約5000ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。
[0067] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007294から約1~約5000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007294から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、約1450~約1500ヌクレオチド、約1550~約1600ヌクレオチド、約1650~約1700ヌクレオチド、約1750~約1800ヌクレオチド、約1850~約1900ヌクレオチド、約1950~約2000ヌクレオチド、約2000~約3000ヌクレオチド、約3000~約4000ヌクレオチド、又は約4000~約5000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007294から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、又は約950~約1000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。
[0068] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166007294から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、少なくとも約1000ヌクレオチド、少なくとも約1200ヌクレオチド、少なくとも約1400ヌクレオチド、少なくとも約1500ヌクレオチド、少なくとも約1600ヌクレオチド、少なくとも約1800ヌクレオチド、少なくとも約2000ヌクレオチド、少なくとも約3000ヌクレオチド、少なくとも約4000ヌクレオチド、又は少なくとも約5000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。
[0069] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166009718から約1~約5000ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166009718から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、約1450~約1500ヌクレオチド、約1550~約1600ヌクレオチド、約1650~約1700ヌクレオチド、約1750~約1800ヌクレオチド、約1850~約1900ヌクレオチド、約1950~約2000ヌクレオチド、約2000~約3000ヌクレオチド、約3000~約4000ヌクレオチド、又は約4000~約5000ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166009718から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、又は約950~約1000ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。
[0070] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh38/hg38:chr2:166009718から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、少なくとも約1000ヌクレオチド、少なくとも約1200ヌクレオチド、少なくとも約1400ヌクレオチド、少なくとも約1500ヌクレオチド、少なくとも約1600ヌクレオチド、少なくとも約1800ヌクレオチド、少なくとも約2000ヌクレオチド、少なくとも約3000ヌクレオチド、少なくとも約4000ヌクレオチド、又は少なくとも約5000ヌクレオチド上流にある配列を標的にする。
[0071] いくつかの態様では、本明細書に記載されるようなNIEは、図2に図示されるように、GRCh37/hg19:chr2:166,863,740とGRCh37/hg19:chr2:166,863,803の間に位置している。いくつかの態様では、NIEの5’端は、GRCh37/hg19:chr2:166,863,803に位置している。いくつかの態様では、NIEの3’端は、GRCh37/hg19:chr2:166,863,740に位置している。
[0072] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh37/hg19:chr2:166,863,803から約4~約300ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh37/hg19:chr2:166,863,803から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、又は約1450~約1500ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh37/hg19:chr2:166,863,803から300ヌクレオチドより多く上流にある配列を標的にし得る。いくつかの態様では、ASOは、GRCh37/hg19:chr2:166,863,740から約4~約300ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、GRCh37/hg19:chr2:166,863,740から約1~約20ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、約50~約100ヌクレオチド、約100~約150ヌクレオチド、約150~約200ヌクレオチド、約200~約250ヌクレオチド、約250~約300ヌクレオチド、約350~約400ヌクレオチド、約450~約500ヌクレオチド、約550~約600ヌクレオチド、約650~約700ヌクレオチド、約750~約800ヌクレオチド、約850~約900ヌクレオチド、約950~約1000ヌクレオチド、約1050~約1100ヌクレオチド、約1150~約1200ヌクレオチド、約1250~約1300ヌクレオチド、約1350~約1400ヌクレオチド、又は約1450~約1500ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、GRCh37/hg19:chr2:166,863,740から300ヌクレオチドより多く下流にある配列を標的にする。
[0073] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh37/hg19:chr2:166,863,803から約4~約300ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh37/hg19:chr2:166,863,803から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、又は少なくとも約1000ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、GRCh37/hg19:chr2:166,863,740から約4~約300ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、GRCh37/hg19:chr2:166,863,740から少なくとも約1ヌクレオチド、少なくとも約10ヌクレオチド、少なくとも約20ヌクレオチド、少なくとも約50ヌクレオチド、少なくとも約80ヌクレオチド、少なくとも約85ヌクレオチド、少なくとも約90ヌクレオチド、少なくとも約95ヌクレオチド、少なくとも約96ヌクレオチド、少なくとも約97ヌクレオチド、少なくとも約98ヌクレオチド、少なくとも約99ヌクレオチド、少なくとも約100ヌクレオチド、少なくとも約101ヌクレオチド、少なくとも約102ヌクレオチド、少なくとも約103ヌクレオチド、少なくとも約104ヌクレオチド、少なくとも約105ヌクレオチド、少なくとも約110ヌクレオチド、少なくとも約120ヌクレオチド、少なくとも約150ヌクレオチド、少なくとも約200ヌクレオチド、少なくとも約300ヌクレオチド、少なくとも約400ヌクレオチド、少なくとも約500ヌクレオチド、少なくとも約600ヌクレオチド、少なくとも約700ヌクレオチド、少なくとも約800ヌクレオチド、少なくとも約900ヌクレオチド、又は少なくとも約1000ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、GRCh37/hg19:chr2:166,863,740から300ヌクレオチドより多く下流にある配列を標的にする。
[0074] いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh37/hg19:chr2:166,863,803から約4~約300ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、ゲノム部位:GRCh37/hg19:chr2:166,863,803から最大でも約10ヌクレオチド、最大でも約20ヌクレオチド、最大でも約50ヌクレオチド、最大でも約80ヌクレオチド、最大でも約85ヌクレオチド、最大でも約90ヌクレオチド、最大でも約95ヌクレオチド、最大でも約96ヌクレオチド、最大でも約97ヌクレオチド、最大でも約98ヌクレオチド、最大でも約99ヌクレオチド、最大でも約100ヌクレオチド、最大でも約101ヌクレオチド、最大でも約102ヌクレオチド、最大でも約103ヌクレオチド、最大でも約104ヌクレオチド、最大でも約105ヌクレオチド、最大でも約110ヌクレオチド、最大でも約120ヌクレオチド、最大でも約150ヌクレオチド、最大でも約200ヌクレオチド、最大でも約300ヌクレオチド、最大でも約400ヌクレオチド、最大でも約500ヌクレオチド、最大でも約600ヌクレオチド、最大でも約700ヌクレオチド、最大でも約800ヌクレオチド、最大でも約900ヌクレオチド、最大でも約1000ヌクレオチド、最大でも約1100ヌクレオチド、最大でも約1200ヌクレオチド、最大でも約1300ヌクレオチド、最大でも約1400ヌクレオチド、又は最大でも約1500ヌクレオチド上流(又は5’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、GRCh37/hg19:chr2:166,863,740から約4~約300ヌクレオチド下流(又は3’)にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、GRCh37/hg19:chr2:166,863,740から最大でも約10ヌクレオチド、最大でも約20ヌクレオチド、最大でも約50ヌクレオチド、最大でも約80ヌクレオチド、最大でも約85ヌクレオチド、最大でも約90ヌクレオチド、最大でも約95ヌクレオチド、最大でも約96ヌクレオチド、最大でも約97ヌクレオチド、最大でも約98ヌクレオチド、最大でも約99ヌクレオチド、最大でも約100ヌクレオチド、最大でも約101ヌクレオチド、最大でも約102ヌクレオチド、最大でも約103ヌクレオチド、最大でも約104ヌクレオチド、最大でも約105ヌクレオチド、最大でも約110ヌクレオチド、最大でも約120ヌクレオチド、最大でも約150ヌクレオチド、最大でも約200ヌクレオチド、最大でも約300ヌクレオチド、最大でも約400ヌクレオチド、最大でも約500ヌクレオチド、最大でも約600ヌクレオチド、最大でも約700ヌクレオチド、最大でも約800ヌクレオチド、最大でも約900ヌクレオチド、又は最大でも約1000ヌクレオチド、最大でも約1100ヌクレオチド、最大でも約1200ヌクレオチド、最大でも約1300ヌクレオチド、最大でも約1400ヌクレオチド、又は最大でも約1500ヌクレオチド下流にある配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、GRCh37/hg19:chr2:166,863,740から300ヌクレオチドより多く下流にある配列を標的にする。
[0075] 本明細書の実施例に記載されるように、SCN1A遺伝子(配列番号1)についてNIEを分析して、イントロン20(イントロン20プレmRNAをコードする配列番号6を参照のこと)の一部(本開示を通して、この部分をエクソン23又はエクソン20xと呼ぶ)の包含について観測した。いくつかの態様では、本明細書に開示されるASOは、SCN1Aゲノム配列より転写されるNIE含有プレmRNA(配列番号2)を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、イントロン20の一部を含んでなる、SCN1Aゲノム配列由来のNIE含有プレmRNA転写産物を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、エクソン23(又はエクソン20x)(配列番号4)を含んでなる、SCN1Aゲノム配列由来のNIE含有プレmRNA転写産物を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、配列番号2又は9のNIE含有プレmRNA転写産物を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIEを含んでなる、配列番号2又は9のNIE含有プレmRNA転写産物を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、エクソン23(又はエクソン20x)(配列番号7)を含んでなる、配列番号2のNIE含有プレmRNA転写産物を標的にする。いくつかの態様では、本明細書に開示されるASOは、SCN1AプレmRNA配列(配列番号2又は9)を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、NIE(配列番号7又は11)を含んでなるSCN1AプレmRNA配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、配列番号6、7、10、又は11のいずれか1つによるSCN1AプレmRNA配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、配列番号12~731のいずれか1つによる配列を有する。いくつかの態様では、ASOは、配列番号12~371のいずれか1つによる配列を有する。いくつかの態様では、ASOは、配列番号372~731のいずれか1つによる配列を有する。
[0076] いくつかの態様では、SCN1A NIE含有プレmRNA転写産物は、配列番号1又は8に対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性がある遺伝子配列によってコードされる。いくつかの態様では、SCN1A NIEプレmRNA転写産物は、配列番号2~7及び9~11のいずれか1つに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性がある配列を含む。
[0077] いくつかの態様では、SCN1A NIE含有プレmRNA転写産物(又はNMDエクソンmRNA)は、配列番号2、6、7、9、10、及び12に対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、又は100%の配列同一性がある配列を含む。いくつかの態様では、SCN1A NIE含有プレmRNA転写産物(又はNMDエクソンmRNA)は、配列番号1及び8に対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、又は100%の配列同一性がある配列によってコードされる。いくつかの態様では、NMDエクソンmRNAの標的化部分は、配列番号2、6、7、9、10、及び12の少なくとも8個の連続した核酸を含んでなる領域に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、又は100%の配列同一性がある配列を含む。
[0078] いくつかの態様では、ASOは、NIEの5’端から上流にある配列を標的にする。例えば、NIEの5’端から上流にある配列(例、ヒトSCN1A中のエクソン23(又はエクソン20x)、又はマウスSCN1A中のエクソン21x)を標的にするASOは、配列番号12~191又は372~551のいずれか1つに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、又は100%の配列同一性がある配列を含み得る。別の例では、NIEの5’端から上流にある配列(例、ヒトSCN1A中のエクソン23(又はエクソン20x)、又はマウスSCN1A中のエクソン21x)を標的にするASOは、配列番号12~191のいずれか1つに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、又は100%の配列同一性がある配列を含み得る。追加の例では、NIEの5’端から上流にある配列(例、ヒトSCN1A中のエクソン23(又はエクソン20x)、又はマウスSCN1A中のエクソン21x)を標的にするASOは、配列番号372~551のいずれか1つに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、又は100%の配列同一性がある配列を含み得る。
[0079] いくつかの態様では、ASOは、エクソン23を含んでなる、SCN1A NIE含有プレmRNA中のエクソン23(又はエクソン20x)を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、SCN1AプレmRNAのエクソン23の5’端から下流(又は3’)にあるエクソン23配列を標的にする。いくつかの態様では、ASOは、SCN1AプレmRNAのエクソン20xの3’端から上流(又は5’)にあるエクソン23配列を標的にする。
[0080] いくつかの態様では、ASOは、NIEの3’端から下流にある配列を標的にする。例えば、NIEの3’端から下流にある配列(例、ヒトSCN1A中のエクソン23(又はエクソン20x)、又はマウスSCN1A中のエクソン21x)を標的にするASOは、配列番号192~371又は552~731のいずれか1つに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、又は100%の配列同一性がある配列を含み得る。別の例では、NIEの3’端から下流にある配列(例、ヒトSCN1A中のエクソン23(又はエクソン20x)、又はマウスSCN1A中のエクソン21x)を標的にするASOは、配列番号192~371のいずれか1つに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、又は100%の配列同一性がある配列を含み得る。追加の例では、NIEの3’端から下流にある配列(例、ヒトSCN1A中のエクソン23(又はエクソン20x)、又はマウスSCN1A中のエクソン21x)を標的にするASOは、配列番号552~731のいずれか1つに対して少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、又は100%の配列同一性がある配列を含み得る。
[0081] いくつかの態様では、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分は、イントロン1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、又は25(イントロン番号付けは、NM_006920でのmRNA配列に対応する)中にある。いくつかの態様では、NIEプレmRNAの標的化部分へのASOのハイブリダイゼーションがイントロン1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、又は25の内部にあるNIEの少なくとも1つのエクソンスキッピングを生じて、引き続きSCN1Aタンパク質産生を増加させる。いくつかの態様では、NIEプレmRNAの標的化部分へのASOのハイブリダイゼーションがイントロン1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、又は25の内部にあるNIEの少なくとも1つのエクソンスキッピングを阻害するか又は妨害して、引き続きSCN1Aタンパク質産生を減少させる。いくつかの態様では、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分は、イントロン20中にある。当業者は、本明細書に提供されるイントロン配列に基づくか又はNM_006920、NM_001202435、NM_001165964、又はNM_001165963でのmRNA配列に関連して提供される番号を使用して、どのアイソフォームにおいても対応するイントロン番号を決定することができる。当業者はまた、本明細書に提供されるイントロン配列に基づくか又はNM_006920、NM_001202435、NM_001165964、又はNM_001165963でのmRNA配列に関連して提供される番号を使用して、本発明の方法を使用して標的化するための、どのSCN1Aアイソフォームにおいても横にあるエクソンの配列を決定することができる。
[0082] いくつかの態様では、本開示の方法及び組成物は、SCN1A NIE含有プレmRNAのシュードエクソンのエクソンスキッピングを誘導するか又は阻害することによってSCN1Aの発現を調節する(例えば、増加させるか又は減少させる)ために使用される。いくつかの態様では、シュードエクソンは、イントロン1~イントロン25のいずれの内部にもある配列である。いくつかの態様では、シュードエクソンは、イントロン2、4、6、13、14、15、16、17、18、20、21、22、23、24、及び25のいずれの内部にもある配列である。いくつかの態様では、シュードエクソンは、イントロン15、イントロン18、及びイントロン19いずれの内部にもある配列である。いくつかの態様では、シュードエクソンは、どのSCN1Aイントロンでもその一部でもあり得る。いくつかの態様では、シュードエクソンは、イントロン20の内部にある。本明細書において使用されるSCN1Aイントロン番号付けは、NM_006920でのRNA配列に対応する。このイントロン番号付けは、異なるSCN1Aアイソフォーム配列に関連して変更し得ると理解される。
SCN1Aタンパク質
[0083] SCN1A遺伝子は、SCN1A(ナトリウムチャネル、電位依存性、I型、αサブユニット)タンパク質(これは、電位依存性ナトリウムチャネルNa1.1のα-サブユニットとしても言及され得る)をコードし得る。また上記に記載されるように、DSにおけるSCN1A突然変異は、このタンパク質全体に広がっている。この遺伝子全体で100より多い新規突然変異が同定されていて、より衰弱化させるものが新たに生じている。これらは、短縮化(47%)、ミスセンス(43%)、欠失(3%)、及びスプライス部位変異(7%)を含む。SCN1A突然変異を担っている被験者の百分率は、33%と100%の間で変動する。大多数の突然変異(88%)は、新規の変化である。
[0084] いくつかの態様では、本明細書に記載される方法は、機能的SCN1Aタンパク質の産生を調節する(例えば、増加させるか又は減少させる)ために使用される。本明細書に使用されるように、「機能的」という用語は、治療される病態(例、ドラベ症候群;全般性てんかん熱性痙攣プラス、2型;家族性熱性痙攣、3A;自閉症;てんかん性脳症、早期乳児、13;洞不全症候群1;アルツハイマー病;又はSUDEP)のどの1以上の症状も消失させるのに必要であるSCN1Aタンパク質の活性又は機能の量に言及する。いくつかの態様では、本方法は、部分機能的SCN1Aタンパク質の産生を増加させるために使用される。本明細書に使用されるように、「部分機能的」という用語は、疾患又は病態のどの1以上の症状も消失させるか又は予防するのに必要である活性又は機能の量未満である、SCN1Aタンパク質の活性又は機能のあらゆる量に言及する。いくつかの態様では、部分機能的なタンパク質又はRNAは、完全機能的なタンパク質又はRNAに比べて、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、又は少なくとも95%少ない活性を有するものである。
[0085] いくつかの態様では、本方法は、SCN1Aタンパク質をコードするNIE含有プレmRNAを有している被験者の細胞によるSCN1Aタンパク質の発現を増加させる方法であって、ここで該被験者は、SCN1Aタンパク質の活性の不足量によって引き起こされるドラベ症候群を有して、ここでそのSCN1Aタンパク質の不足量は、SCN1Aタンパク質のハプロ不全によって引き起こされる。このような態様では、該被験者は、機能的SCN1Aタンパク質をコードする第1対立遺伝子と、SCN1Aタンパク質が産生されない第2対立遺伝子を有する。別のこのような態様では、該被験者は、機能的SCN1Aタンパク質をコードする第1対立遺伝子と、非機能的SCN1Aタンパク質をコードする第2対立遺伝子を有する。別のこのような態様では、該被験者は、機能的SCN1Aタンパク質をコードする第1対立遺伝子と、部分機能的SCN1Aタンパク質をコードする第2対立遺伝子を有する。これらの態様のいずれにおいても、当該アンチセンスオリゴマーは、第2対立遺伝子より転写されるNIE含有プレmRNAの標的化部分へ結合して、それによってプレmRNA由来のシュードエクソンのエクソンスキッピングを誘導して、機能的SCN1Aタンパク質をコードする成熟mRNAのレベルの増加と、該被験者の該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現の増加を引き起こす。
[0086] 関連した態様では、本方法は、ASOを使用して、タンパク質又は機能的RNAの発現を増加させる方法である。いくつかの態様では、ASOを使用して、SCN1Aタンパク質をコードするNIE含有プレmRNAを有している被験者の細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を増加させるが、ここで該被験者は、SCN1Aタンパク質の量又は機能における欠損症、例えば、ドラベ症候群(DS)(SMEIとしても知られている);乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)-辺縁型(SMEB);熱性痙攣(FS);全般性てんかん熱性痙攣プラス(GEFS+);てんかん性脳症、早期乳児、13;潜在性全般性てんかん;潜在性焦点性てんかん;ミオクロニー失立発作てんかん;レノックス・ガスト症候群;ウェスト症候群;特発性痙攣;早期ミオクロニー脳症;進行性ミオクロニーてんかん;小児交互性片麻痺;分類不能てんかん性脳症;てんかんにおける予期せぬ突然死(SUDEP);洞不全症候群1;早期乳児SCN1A脳症;早期乳児てんかん性脳症(EIEE);又は自閉症を有している。いくつかの態様では、ASOを使用して、被験者の細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を増加させるが、ここで該被験者は、SCN8Aタンパク質の量又は機能における欠損症、例えば、てんかん性脳症、早期乳児、13を有している。いくつかの態様では、ASOを使用して、被験者の細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を増加させるが、ここで該被験者は、SCN5Aタンパク質の量又は機能における欠損症、例えば洞不全症候群1を有している。
[0087] いくつかの態様では、疾患又は病態の原因であるタンパク質をコードするNIE含有プレmRNA転写産物は、本明細書に記載されるASOの標的になる。いくつかの態様では、該疾患の原因ではないタンパク質をコードするNIE含有プレmRNA転写産物がASOの標的になる。例えば、特別な経路における第1タンパク質の突然変異又は欠損の結果である疾患が、第2タンパク質をコードするNIE含有プレmRNAを標的にして第2タンパク質の産生を増加させることによって、改善される場合がある。いくつかの態様では、第2タンパク質の機能は、第1タンパク質(疾患又は病態の原因である)の突然変異又は欠損を相殺することができる。
[0088] いくつかの態様では、被験者は:
(a)第1の突然変異対立遺伝子[それにより:
(i)SCN1Aタンパク質は、野生型対立遺伝子からの産生に比較して低下したレベルで産生される、
(ii)SCN1Aタンパク質は、同等の野生型タンパク質に比較して低下した機能を有する形態で産生される、又は
(iii)SCN1Aタンパク質も機能的RNAも、産生されない]、及び
(b)第2の突然変異対立遺伝子[それにより:
(i)SCN1Aタンパク質は、野生型対立遺伝子からの産生に比較して低下したレベルで産生される、
(ii)SCN1Aタンパク質は、同等の野生型タンパク質に比較して低下した機能を有する形態で産生される、又は
(iii)SCN1Aタンパク質は、産生されない]を有して、ここでNIE含有プレmRNAは、第1対立遺伝子及び/又は第2対立遺伝子より転写される。これらの態様では、ASOは、第1対立遺伝子又は第2対立遺伝子より転写されるNIE含有プレmRNAの標的化部分へ結合して、それによってNIE含有プレmRNA由来のシュードエクソンのエクソンスキッピングを誘導して、SCN1Aタンパク質をコードするmRNAのレベルの増加と、該被験者の該細胞における標的タンパク質又は機能的RNAの発現の増加を引き起こす。これらの態様では、NIE含有プレmRNA由来のシュードエクソンのエクソンスキッピングより生じる、発現レベルの増加を有している標的タンパク質又は機能的RNAは、同等の野生型タンパク質に比較して低下した機能を有している形態(部分機能的)、又は同等の野生型タンパク質に比較して完全な機能を有している形態(完全機能的)のいずれかである。
[0089] いくつかの態様では、SCN1Aタンパク質をコードするmRNAのレベルは、対照細胞(例、アンチセンスオリゴマーで処理されない細胞、又はSCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分へ結合しないアンチセンスオリゴマーで処理される細胞)において産生される、SCN1Aタンパク質をコードするmRNAの量に比較されるとき、1.1~10倍増加する。
[0090] いくつかの態様では、本開示の方法を使用して治療される被験者が、一方の対立遺伝子より部分機能的SCN1Aタンパク質を発現して、ここで部分機能的SCN1Aタンパク質は、フレームシフト突然変異、ナンセンス突然変異、ミスセンス突然変異、又は部分的な遺伝子欠失によって引き起こされる。いくつかの態様では、本発明の方法を使用して治療される被験者が、一方の対立遺伝子より非機能的SCN1Aタンパク質を発現して、ここで非機能的SCN1Aタンパク質は、一方の対立遺伝子における、フレームシフト突然変異、ナンセンス突然変異、ミスセンス突然変異、部分的な遺伝子欠失によって引き起こされる。いくつかの態様では、本発明の方法を使用して治療される被験者が、一方の対立遺伝子において、SCN1A全遺伝子の欠失を有する。
[0091] いくつかの態様では、本方法は、SCN1Aタンパク質をコードするNIE含有プレmRNAを有している被験者の細胞によるSCN1Aタンパク質の発現を減少させる方法であって、ここで該被験者は、Na1.1において機能獲得変異を有する。このような態様では、該被験者は、SCN1Aタンパク質が上昇量で産生される対立遺伝子、又はNa1.1の増加した活性を該細胞において誘導する突然変異SCN1Aをコードする対立遺伝子を有する。いくつかの態様では、Na1.1の増加した活性を特徴付けるのは、突然変異Na1.1チャネルによって媒介される長期的又はほぼ永続的なナトリウム電流、迅速な不活性化の遅延、定常状態の不活性化における正シフト、反復刺激の間のより高いチャネル利用度、非不活性化脱分極誘発性の持続的なナトリウム電流の増加、不活性化へのエントリーの遅延、迅速不活性化からの回復の加速化、及び/又は低温でのインキュベーション又は相互作用するタンパク質の同時発現による、フォールディング障害の救出である。これら態様のいずれにおいても、当該アンチセンスオリゴマーは、第2対立遺伝子より転写されるNIE含有プレmRNAの標的化部分へ結合して、それによってプレmRNA由来のシュードエクソンのエクソンスキッピングを阻害するか又は妨害して、機能的SCN1Aタンパク質をコードする成熟mRNAのレベルの減少と、該被験者の該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現の減少を引き起こす。
[0092] 関連した態様では、本方法は、ASOを使用して、タンパク質又は機能的RNAの発現を減少させる方法である。いくつかの態様では、ASOを使用して、SCN1Aタンパク質をコードするNIE含有プレmRNAを有している被験者の細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を減少させる。いくつかの態様では、該被験者は、Na1.1における機能獲得変異(例、偏頭痛)を有する。いくつかの態様では、ASOを使用して、被験者の細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を減少させるが、該被験者は、Na1.1における機能獲得変異(例、家族性片麻痺性偏頭痛、3)を有する。
[0093] いくつかの態様では、SCN1Aタンパク質をコードするmRNAのレベルは、対照細胞(例、アンチセンスオリゴマーで処理されない細胞、又はSCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分へ結合しないアンチセンスオリゴマーで処理される細胞)において産生され、SCN1Aタンパク質をコードするmRNAの量に比較されるとき、1.1~10倍減少する。
[0094] いくつかの態様では、本開示の方法を使用して治療される被験者が、一方の対立遺伝子より突然変異SCN1Aタンパク質を発現して、ここで突然変異SCN1Aタンパク質は、フレームシフト突然変異、ナンセンス突然変異、ミスセンス突然変異、又は部分的な遺伝子欠失によって引き起こされ、そしてここで突然変異SCN1Aタンパク質は、Na1.1の上昇した活性レベルを引き起こす。いくつかの態様では、本開示の方法を使用して治療される被験者が、一方の対立遺伝子より、フレームシフト突然変異、ナンセンス突然変異、ミスセンス突然変異、又は部分的な遺伝子欠失によって、上昇量のSCN1Aタンパク質を発現する。
[0095] 本発明の態様(複数)では、被験者がSCN1A遺伝子中に突然変異を有する可能性がある。SCN1A中の突然変異は、前記遺伝子全体に広がる可能性がある。SCN1Aタンパク質は、4個のドメインからなり得る。前記SCN1Aドメインは、膜貫通セグメントを有し得る。前記SCN1Aタンパク質における突然変異は、前記タンパク質全体で生じる場合がある。前記SCN1Aタンパク質は、少なくとも2つのアイソフォームからなり得る。SCN1Aにおける突然変異は、R931C、R946C、M934I、R1648C、又はR1648Hを含み得る。いくつかの事例では、SCN1Aタンパク質のC末端に突然変異が観測される場合がある。前記SCN1Aタンパク質の最初の3個のドメインのセグメント5とセグメント6の間のループにもSCN1Aタンパク質中の突然変異が見出される場合がある。いくつかの事例では、SCN1Aタンパク質のN末端に突然変異が観測される場合がある。SCN1A内にある例示の突然変異には、限定されないが、R222X、R712X、I227S、R1892X、W952X、R1245X、R1407X、W1434R、c.4338+1G>A、S1516X、L1670fsX1678、又はK1846fsX1856が含まれる。本発明で標的化され得る突然変異がイオンチャネルの細孔をコードする場合もある。
[0096] いくつかの態様では、本明細書に記載される方法と組成物は、DSを治療するために使用することができる。他の態様では、本明細書に記載される方法と組成物は、乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)を治療するために使用することができる。他の態様では、本明細書に記載される方法と組成物は、辺縁型ドラベ症候群;全般性てんかん熱性痙攣プラス、2型;家族性熱性痙攣、3A;家族性片麻痺性偏頭痛、3;自閉症;てんかん性脳症、早期乳児、13;洞不全症候群1;アルツハイマー病又、はSUDEPを治療するために使用することができる。本明細書に記載される方法と組成物は、辺縁型SMEIを治療するためにも使用することができる。加えて、本明細書に記載される方法と組成物は、熱性痙攣プラス(GEFS+)を伴う全般性てんかんを治療するために使用することができる。GEFS+は、SCN1B又はGABRG2のような、てんかん関連のイオンチャネルサブユニット中の突然変異に関連している場合がある。本明細書に記載される方法と組成物は、ナトリウムチャネロパチーを治療するために使用することもできる。ナトリウムチャネロパチーは、SCN1A中の突然変異に関連している場合がある。ナトリウムチャネロパチーはまた、βサブユニットのSCN1Bのような、SCN1Aのサブユニットに関連している場合がある。いくつかの事例では、SCN1A突然変異に関連した追加の疾患も、本開示で治療し得る。SCN1A突然変異に関連した、関連のSCN1A疾患には、限定されないが、先天性非定型ミオトニー、高カリウム性周期性四肢麻痺、及び先天性パラミオトニアが含まれる。
[0097] いくつかの態様では、本明細書に記載される方法と組成物を使用して、当該技術分野で知られていて上記の参考文献において(例えば、Hamdan, et al., 2009, Mulley, et al., 2005 によって)記載されているSCN1A突然変異を有している被験者を治療することができる。いくつかの態様では、この突然変異は、SCN1Aのイントロン又はエクソンの内部にある。
エクソン包含
[0098] 本明細書に使用されるように、「NIE含有プレmRNA」は、少なくとも1つのシュードエクソンを含有するプレmRNA転写産物である。選択的又は異常なスプライシングは、少なくとも1つのシュードエクソンの成熟mRNA転写産物中の包含を生じる可能性がある。「成熟mRNA」と「完全にスプライスされたmRNA」という用語は、本明細書において、完全にプロセシングされたmRNAについて記載するために交換可能的に使用される。少なくとも1つのシュードエクソンの包含は、非産生性mRNAになり得て、成熟mRNAのNMDにつながる可能性がある。NIE含有成熟mRNAは、時々異常なタンパク質発現をもたらす場合がある。
[0099] いくつかの態様では、包含されたシュードエクソンは、標的タンパク質をコードする遺伝子より細胞において転写されるNIE含有プレmRNAの集団において最も豊富なシュードエクソンである。いくつかの態様では、包含されたシュードエクソンは、標的タンパク質をコードする遺伝子より細胞において転写されるNIE含有プレmRNAの集団において最も豊富なシュードエクソンであって、ここでNIE含有プレmRNAの集団は、2個以上の包含されたシュードエクソンを含む。いくつかの態様では、標的タンパク質をコードするNIE含有プレmRNAの集団において最も豊富なシュードエクソンを標的にするアンチセンスオリゴマーが該集団中の1個又は2個以上のシュードエクソン(アンチセンスオリゴマーが標的にするか又は結合するシュードエクソンが含まれる)のエクソンスキッピングを誘導する。態様(複数)において、標的化領域は、SCN1Aタンパク質をコードするNIE含有プレmRNAにおいて最も豊富なシュードエクソンであるシュードエクソン中にある。
[00100] エクソン包含の度合いは、エクソン包含%(例えば、所与のシュードエクソンが包含されている転写産物の百分率)として表すことができる。簡潔には、エクソン包含のあるRNA転写産物の量の平均+エクソン排除のあるRNA転写産物の量の平均の合計に対する、当該エクソン包含のあるRNA転写産物の量の百分率としてエクソン包含%を計算することができる。
[00101] いくつかの態様では、包含されたシュードエクソンが、少なくとも約5%、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、又は少なくとも約50%の包含の決定に基づいて包含されたシュードエクソンとして同定されるエクソンである。態様(複数)では、包含されたシュードエクソンが、約5%~約100%、約5%~約95%、約5%~約90%、約5%~約85%、約5%~約80%、約5%~約75%、約5%~約70%、約5%~約65%、約5%~約60%、約5%~約55%、約5%~約50%、約5%~約45%、約5%~約40%、約5%~約35%、約5%~約30%、約5%~約25%、約5%~約20%、約5%~約15%、約10%~約100%、約10%~約95%、約10%~約90%、約10%~約85%、約10%~約80%、約10%~約75%、約10%~約70%、約10%~約65%、約10%~約60%、約10%~約55%、約10%~約50%、約10%~約45%、約10%~約40%、約10%~約35%、約10%~約30%、約10%~約25%、約10%~約20%、約15%~約100%、約15%~約95%、約15%~約90%、約15%~約85%、約15%~約80%、約15%~約75%、約15%~約70%、約15%~約65%、約15%~約60%、約15%~約55%、約15%~約50%、約15%~約45%、約15%~約40%、約15%~約35%、約15%~約30%、約15%~約25%、約20%~約100%、約20%~約95%、約20%~約90%、約20%~約85%、約20%~約80%、約20%~約75%、約20%~約70%、約20%~約65%、約20%~約60%、約20%~約55%、約20%~約50%、約20%~約45%、約20%~約40%、約20%~約35%、約20%~約30%、約25%~約100%、約25%~約95%、約25%~約90%、約25%~約85%、約25%~約80%、約25%~約75%、約25%~約70%、約25%~約65%、約25%~約60%、約25%~約55%、約25%~約50%、約25%~約45%、約25%~約40%、又は約25%~約35%の包含の決定に基づいて包含されたシュードエクソンとして同定されるエクソンである。ENCODEデータ(例えば、Tilgner, et al., 2012, 「Deep sequencing of subcellular RNA fractions shows splicing to be predominantly co-transcriptional in the human genome but inefficient for lncRNAs(細胞内RNA画分のディープシークエンシングは、スプライシングがヒトゲノムにおいて圧倒的に同時転写性であるが、IncRNAに対しては非効率であることを示す)」 Genome Research 22(9): 1616-25 によって記載される)を使用して、エクソン包含を同定するのに役立てることができる。
[00102] いくつかの態様では、SCN1AプレmRNA転写産物の標的化部分に相補的であるASOと細胞を接触させることが、産生されるSCN1Aタンパク質の量において、ASOの非存在/処理の非存在時の細胞によって産生されるタンパク質の量に比較して、少なくとも10、20、30、40、50、60、80、100、150、200、250、300、350、400、450、500、又は1000%の増加を生じる。いくつかの態様では、アンチセンスオリゴマーが接触する細胞によって産生されるSCN1Aタンパク質の全量は、対照化合物によって産生される標的タンパク質の量に比較して、約1.1~約10倍、約1.5~約10倍、約2~約10倍、約3~約10倍、約4~約10倍、約1.1~約5倍、約1.1~約6倍、約1.1~約7倍、約1.1~約8倍、約1.1~約9倍、約2~約5倍、約2~約6倍、約2~約7倍、約2~約8倍、約2~約9倍、約3~約6倍、約3~約7倍、約3~約8倍、約3~約9倍、約4~約7倍、約4~約8倍、約4~約9倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍増加する。対照化合物は、例えば、プレmRNAの標的化部分へ相補的でないオリゴヌクレオチドであり得る。
[00103] いくつかの態様では、SCN1AプレmRNA転写産物の標的化部分に相補的であるASOと細胞を接触させることが、産生されるSCN1Aタンパク質の量において、ASOの非存在/処理の非存在時の細胞によって産生されるタンパク質の量に比較して、少なくとも10、20、30、40、50、60、80、100、150、200、250、300、350、400、450、500、又は1000%の減少を生じる。いくつかの態様では、アンチセンスオリゴマーが接触する細胞によって産生されるSCN1Aタンパク質の全量は、対照化合物によって産生される標的タンパク質の量に比較して、約1.1~約10倍、約1.5~約10倍、約2~約10倍、約3~約10倍、約4~約10倍、約1.1~約5倍、約1.1~約6倍、約1.1~約7倍、約1.1~約8倍、約1.1~約9倍、約2~約5倍、約2~約6倍、約2~約7倍、約2~約8倍、約2~約9倍、約3~約6倍、約3~約7倍、約3~約8倍、約3~約9倍、約4~約7倍、約4~約8倍、約4~約9倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍減少する。対照化合物は、例えば、プレmRNAの標的化部分へ相補的でないオリゴヌクレオチドであり得る。
[00104] いくつかの態様では、SCN1AプレmRNA転写産物の標的化部分に相補的であるASOと細胞を接触させることが、標的タンパク質をコードする成熟mRNAが含まれる、SCN1AをコードするmRNAの量の増加を生じる。いくつかの態様では、SCN1Aタンパク質をコードするmRNA、又はSCN1Aタンパク質をコードする成熟mRNAの量は、ASOの非存在/処理の非存在時の細胞によって産生されるタンパク質の量に比較して、少なくとも10、20、30、40、50、60、80、100、150、200、250、300、350、400、450、500、又は1000%増加する。いくつかの態様では、アンチセンスオリゴマーが接触した細胞において産生される、SCN1Aタンパク質をコードするmRNA、又はSCN1Aタンパク質をコードする成熟mRNAの全量は、未処理細胞(例えば、未処理細胞、又は対照化合物で処理された細胞)において産生される成熟RNAの量に比較して、約1.1~約10倍、約1.5~約10倍、約2~約10倍、約3~約10倍、約4~約10倍、約1.1~約5倍、約1.1~約6倍、約1.1~約7倍、約1.1~約8倍、約1.1~約9倍、約2~約5倍、約2~約6倍、約2~約7倍、約2~約8倍、約2~約9倍、約3~約6倍、約3~約7倍、約3~約8倍、約3~約9倍、約4~約7倍、約4~約8倍、約4~約9倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍増加する。対照化合物は、例えば、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分へ相補的でないオリゴヌクレオチドであり得る。
[00105] いくつかの態様では、SCN1AプレmRNA転写産物の標的化部分に相補的であるASOと細胞を接触させることが、標的タンパク質をコードする成熟mRNAが含まれる、SCN1AをコードするmRNAの量の減少を生じる。いくつかの態様では、SCN1Aタンパク質をコードするmRNA、又はSCN1Aタンパク質をコードする成熟mRNAの量は、ASOの非存在/処理の非存在時の細胞によって産生されるタンパク質の量に比較して、少なくとも10、20、30、40、50、60、80、100、150、200、250、300、350、400、450、500、又は1000%減少する。いくつかの態様では、アンチセンスオリゴマーが接触した細胞において産生される、SCN1Aタンパク質をコードするmRNA、又はSCN1Aタンパク質をコードする成熟mRNAの全量は、未処理細胞(例えば、未処理細胞、又は対照化合物で処理された細胞)において産生される成熟RNAの量に比較して、約1.1~約10倍、約1.5~約10倍、約2~約10倍、約3~約10倍、約4~約10倍、約1.1~約5倍、約1.1~約6倍、約1.1~約7倍、約1.1~約8倍、約1.1~約9倍、約2~約5倍、約2~約6倍、約2~約7倍、約2~約8倍、約2~約9倍、約3~約6倍、約3~約7倍、約3~約8倍、約3~約9倍、約4~約7倍、約4~約8倍、約4~約9倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍減少する。対照化合物は、例えば、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分へ相補的でないオリゴヌクレオチドであり得る。
[00106] NIEは、あらゆる長さであり得る。いくつかの態様では、NIEは、イントロンの全長配列を含み、この場合、それは、イントロン保持と呼ぶことができる。いくつかの態様では、NIEは、そのイントロンの一部であり得る。いくつかの態様では、NIEは、5’ss配列が含まれるイントロンの5’端部分であり得る。いくつかの態様では、NIEは、3’ss配列が含まれるイントロンの3’端部分であり得る。いくつかの態様では、NIEは、5’ss配列を包含しないイントロン内の部分であり得る。いくつかの態様では、NIEは、3’ss配列を包含しないイントロン内の部分であり得る。いくつかの態様では、NIEは、5’ss配列も3’ss配列も包含しないイントロン内の部分であり得る。いくつかの態様では、NIEは、5ヌクレオチド~10ヌクレオチドの長さ、10ヌクレオチド~15ヌクレオチドの長さ、15ヌクレオチド~20ヌクレオチドの長さ、20ヌクレオチド~25ヌクレオチドの長さ、25ヌクレオチド~30ヌクレオチドの長さ、30ヌクレオチド~35ヌクレオチドの長さ、35ヌクレオチド~40ヌクレオチドの長さ、40ヌクレオチド~45ヌクレオチドの長さ、45ヌクレオチド~50ヌクレオチドの長さ、50ヌクレオチド~55ヌクレオチドの長さ、55ヌクレオチド~60ヌクレオチドの長さ、60ヌクレオチド~65ヌクレオチドの長さ、65ヌクレオチド~70ヌクレオチドの長さ、70ヌクレオチド~75ヌクレオチドの長さ、75ヌクレオチド~80ヌクレオチドの長さ、80ヌクレオチド~85ヌクレオチドの長さ、85ヌクレオチド~90ヌクレオチドの長さ、90ヌクレオチド~95ヌクレオチドの長さ、又は95ヌクレオチド~100ヌクレオチドの長さであり得る。いくつかの態様では、NIEは、少なくとも10ヌクレオチド、少なくとも20ヌクレオチド、少なくとも30ヌクレオチド、少なくとも40ヌクレオチド、少なくとも50ヌクレオチド、少なくとも60ヌクレオチド、少なくとも70ヌクレオチド、少なくとも80ヌクレオチドの長さ、少なくとも90ヌクレオチド、又は少なくとも100ヌクレオチドの長さであり得る。いくつかの態様では、NIEは、100~200ヌクレオチドの長さ、200~300ヌクレオチドの長さ、300~400ヌクレオチドの長さ、400~500ヌクレオチドの長さ、500~600ヌクレオチドの長さ、600~700ヌクレオチドの長さ、700~800ヌクレオチドの長さ、800~900ヌクレオチドの長さ、900~1,000ヌクレオチドの長さであり得る。いくつかの態様では、NIEは、1,000ヌクレオチドの長さより長い場合がある。
[00107] シュードエクソンの包含がフレームシフトをもたらし得るので、未成熟終止コドン(PIC)の成熟mRNA転写産物中の導入は、この転写産物をNMDの標的とする。NIEを含有している成熟mRNA転写産物は、タンパク質発現をもたらさない非産生性mRNA転写産物であり得る。PICは、NIEの下流のどの位置にも存在し得る。いくつかの態様では、PICは、NIEの下流にあるどのエクソン中にも存在し得る。いくつかの態様では、PICは、NIEの内部に存在し得る。例えば、SCN1A遺伝子によってコードされるmRNA転写産物にエクソン20xが包含されると、mRNA転写産物中にPICを誘導する可能性がある(例えば、mRNA転写産物のエクソン21中のPIC)。
治療薬剤
[00108] 本開示の様々な態様では、治療薬剤を含んでなる組成物と方法がSCN1Aのタンパク質発現レベルを調節するために提供される。いくつかの態様では、本発明で提供されるのは、SCNA1プレmRNAの選択的スプライシングを調節するための組成物と方法である。いくつかの態様では、本発明で提供されるのは、SCN1AプレmRNAのスプライシングにおいてエクソンスキッピングを誘導する(例えば、SCN1AプレmRNAのスプライシングの間にシュードエクソンのスキッピングを誘導する)ための組成物と方法である。他の態様では、そのタンパク質発現レベルを減少させるために、治療薬剤を使用してエクソンの包含を誘導し得る。
[00109] ある態様では、本明細書に開示される治療薬剤が、低分子、ポリペプチド、又はポリ核酸ポリマーである。いくつかの事例において、治療薬剤は、低分子である。いくつかの事例において、治療薬剤は、ポリペプチドである。いくつかの事例において、治療薬剤は、ポリ核酸ポリマーである。いくつかの場合において、治療薬剤は、レプレッサー剤である。追加の場合において、治療薬剤は、エンハンサー剤である。
[00110] 本明細書に開示される治療薬剤は、NIEレプレッサー剤であり得る。治療薬剤は、ポリ核酸ポリマーを含む場合がある。
[00111] 本開示の1つの側面によれば、本発明で提供されるのは、機能的SCN1Aタンパク質のレベルを増加させるために被験者へNIEレプレッサー剤を投与することを含んでなる、機能的SCN1Aタンパク質欠損症に関連した病態の治療又は予防の方法であって、ここで該薬剤は、プレmRNA転写産物のある領域へ結合して、NIEの成熟転写産物中の包含を減少させる。例えば、本発明で提供されるのは、機能的SCN1Aタンパク質のレベルを増加させるために被験者へNIEレプレッサー剤を投与することを含んでなる、機能的SCN1Aタンパク質欠損症に関連した病態の治療又は予防の方法であって、ここで該薬剤は、プレmRNA転写産物のNIEを含有しているイントロン(例、ヒトSCN1A遺伝子中のイントロン20)のある領域へ、又は同じイントロン中のNIE活性化調節配列へ結合する。
[00112] 成熟mRNA中のNIE包含を抑制することに言及する場合、この抑制は、完全(例、100%)であっても、一部であってもよい。この抑制は、臨床的に重要であり得る。この抑制/是正は、治療無しの被験者におけるNIE包含のレベルに対するものであっても、同様の被験者の集団におけるNIE包含の量に対するものであってもよい。この抑制/是正は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも10%未満のNIE包含であり得る。この抑制は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも20%未満のNIE包含であり得る。この抑制は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも40%未満のNIE包含であり得る。この抑制は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも50%未満のNIE包含であり得る。この抑制は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも60%未満のNIE包含であり得る。この抑制は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも80%未満のNIE包含であり得る。この抑制は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも90%未満のNIE包含であり得る。
[00113] 活性SCN1Aタンパク質レベルを増加させることに言及する場合、この増加は、臨床的に重要であり得る。この増加は、治療無しの被験者における活性SCN1Aタンパク質レベルに対するものであっても、同様の被験者の集団における活性SCN1Aタンパク質の量に対するものであってもよい。この増加は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも10%より多い活性SCN1Aタンパク質であり得る。この増加は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも20%より多い活性SCN1Aタンパク質であり得る。この増加は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも40%より多い活性SCN1Aタンパク質であり得る。この増加は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも50%より多い活性SCN1Aタンパク質であり得る。この増加は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも80%より多い活性SCN1Aタンパク質であり得る。この増加は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも100%より多い活性SCN1Aタンパク質であり得る。この増加は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも200%より多い活性SCN1Aタンパク質であり得る。この増加は、平均的な被験者、又は治療前の被験者に対して少なくとも500%より多い活性SCN1Aタンパク質であり得る。
[00114] NIEレプレッサー剤がポリ核酸ポリマーを含む態様(複数)において、このポリ核酸ポリマーは、約50ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約45ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約40ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約35ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約30ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約24ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約25ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約20ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約19ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約18ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約17ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約16ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約15ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約14ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約13ヌクレオチドの長さであり得るこのポリ核酸ポリマーは、約12ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約11ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約10ヌクレオチドの長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約10ヌクレオチドと約50ヌクレオチドの間の長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約10ヌクレオチドと約45ヌクレオチドの間の長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約10ヌクレオチドと約40ヌクレオチドの間の長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約10ヌクレオチドと約35ヌクレオチドの間の長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約10ヌクレオチドと約30ヌクレオチドの間の長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約10ヌクレオチドと約25ヌクレオチドの間の長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約10ヌクレオチドと約20ヌクレオチドの間の長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約15ヌクレオチドと約25ヌクレオチドの間の長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約15ヌクレオチドと約30ヌクレオチドの間の長さであり得る。このポリ核酸ポリマーは、約12ヌクレオチドと約30ヌクレオチドの間の長さであり得る。
[00115] このポリ核酸ポリマーの配列は、mRNA転写産物(例、部分的にプロセシングされたmRNA転写産物)の標的配列に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は99.5%相補的であり得る。
[00116] このポリ核酸ポリマーの配列は、プレmRNA転写産物の標的配列に対して4個以下のミスマッチを有し得る。このポリ核酸ポリマーの配列は、プレmRNA転写産物の標的配列に対して3個以下のミスマッチを有し得る。このポリ核酸ポリマーの配列は、プレmRNA転写産物の標的配列に対して2個以下のミスマッチを有し得る。このポリ核酸ポリマーの配列は、プレmRNA転写産物の標的配列に対して1個以下のミスマッチを有し得る。このポリ核酸ポリマーの配列は、プレmRNA転写産物の標的配列に対してミスマッチを有さない場合がある。
[00117] このポリ核酸ポリマーは、プレmRNA転写産物の標的配列へ特異的にハイブリダイズし得る。例えば、このポリ核酸ポリマーは、プレmRNA転写産物の標的配列に対して91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、又は100%の配列相補性を有し得る。このハイブリダイゼーションは、高ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下であり得る。
[00118] このポリ核酸ポリマーは、配列配列番号12~731から成る群より選択される配列に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は99.5%の配列同一性がある配列を有し得る。このポリ核酸ポリマーは、配列番号12~731から成る群より選択される配列に対して100%の配列同一性がある配列を有し得る。いくつかの事例において、このポリ核酸ポリマーは、配列番号12~371から成る群より選択される配列に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は99.5%の配列同一性がある配列を有し得る。いくつかの場合において、このポリ核酸ポリマーは、配列番号12~371から成る群より選択される配列に対して100%の配列同一性がある配列を有し得る。いくつかの事例において、このポリ核酸ポリマーは、配列番号372~731から成る群より選択される配列に対して少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は99.5%の配列同一性がある配列を有し得る。いくつかの場合において、このポリ核酸ポリマーは、配列番号372~731から成る群より選択される配列に対して100%の配列同一性がある配列を有し得る。
[00119] ポリ核酸ポリマー配列に言及する場合、当業者は、標的配列へハイブリダイズする能力、又は(置換が標的配列中にある場合は)標的配列として認識される能力をそれが維持すれば、その配列において、1以上の置換が許容され得て、場合によっては2個の置換が許容され得ることを理解されよう。配列同一性への参照は、標準/デフォルト変数を使用するBLAST配列アライメントによって決定され得る。例えば、該配列は、99%の同一性を有しても、本開示に従って機能し得る。他の態様では、該配列は、98%の同一性を有しても、本開示に従って機能し得る。別の態様では、該配列は、95%の同一性を有しても、本開示に従って機能し得る。別の態様では、該配列は、90%の同一性を有しても、本開示に従って機能し得る。
アンチセンスオリゴマー
[00120] 本発明で提供されるのは、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分へ結合することによってエクソンスキッピングを誘導するアンチセンスオリゴマーを含んでなる組成物である。本明細書に使用されるように、「ASO」及び「アンチセンスオリゴマー」という用語は、交換可能的に使用されて、ワトソン・クリック塩基対合又はゆらぎ塩基対合(G-U)によって標的核酸(例、SCN1A NIE含有プレmRNA)配列へハイブリダイズするヌクレオ塩基を含んでなる、ポリヌクレオチドのようなオリゴマーに言及する。このASOは、標的配列に対して相補的な正確な配列、又は近い相補性(例えば、標的配列へ結合してスプライス部位でのスプライシングを高めるのに十分な相補性)を有し得る。ASOは、標的核酸(例えば、プレmRNA転写産物の標的化部分)へ結合(ハイブリダイズ)して、生理学的条件の下でハイブリダイズしたままであるように設計される。典型的には、それらが企図された(標的化)核酸配列以外の部位へハイブリダイズするならば、それらは、標的核酸ではない限られた数の配列へ(標的核酸以外の数少ない部位へ)ハイブリダイズする。ASOの設計では、ASOが他の部位へ結合して「標的外」効果を引き起こす可能性が限定されるように、プレmRNA転写産物の標的化部分の核酸配列、又はゲノム又は細胞のプレmRNA又はトランスクリプトーム中の他の位置にある十分に類似した核酸配列の出現を考慮に容れることができる、当該技術分野で知られている、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、PCT出願番号:PCT/US2014/054151(「Reducing Nonsense-Mediated mRNA Decay(ナンセンス変異依存性mRNA分解を抑制する方法)」と題して、WO2015/035091として公開されている)中のどのアンチセンスオリゴマーも、本明細書に記載される方法を実践するのに使用することができる。
[00121] いくつかの態様では、ASOが標的核酸又はNIE含有プレmRNAの標的化部分へ「特異的にハイブリダイズする」か又は「特異的」である。典型的には、そのようなハイブリダイゼーションは、37℃より実質的に高いTで、好ましくは少なくとも50℃で、そして典型的には60℃~概ね90℃の間で起こる。そのようなハイブリダイゼーションは、好ましくは、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件に対応する。所与のイオン強度とpHで、Tは、標的配列の50%が相補的なオリゴヌクレオチドへハイブリダイズする温度である。
[00122] オリゴヌクレオチドのようなオリゴマーが互いに対して「相補的」であるのは、2本の1本鎖ポリヌクレオチドの間で、逆平行配置でハイブリダイゼーションが起こるときである。2本鎖ポリヌクレオチドが別のポリヌクレオチドに対して「相補的」になり得るのは、第1ポリヌクレオチドの鎖の一方と第2ポリヌクレオチドの鎖の一方の間でハイブリダイゼーションが起こり得る場合である。相補性(一方のポリヌクレオチドが他方のポリヌクレオチドに対して相補的である度合い)は、一般的に受容された塩基対合ルールに従って、互いと水素結合を形成することが予測される、対合する鎖中の塩基の比率(例、百分率)を単位として定量可能である。アンチセンスオリゴマー(ASO)の配列は、ハイブリダイズするその標的核酸の配列に対して100%相補的である必要はない。ある態様では、ASOが、それらが標的とする標的核酸配列内の標的領域に対して少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の配列相補性を含む可能性がある。例えば、そのオリゴマー化合物の20個のヌクレオ塩基のうち18個が標的領域に対して相補的であって、それ故に特異的にハイブリダイズするASOは、90%の相補性を表すことになろう。この例において、残りの非相補的なヌクレオ塩基は、一緒にまとまっていても、相補的なヌクレオ塩基で分断されていてもよくて、互いに対しても、相補的なヌクレオ塩基に対しても連続してなくてよい。標的核酸の領域とASOの%相補性は、当該技術分野で知られているBLASTプログラム(基本的な局所アライメント検索ツール)及びPowerBLASTプログラム(Altschul, et al., J. Mol. Biol., 1990, 215, 403-410; Zhang and Madden, Genome Res., 1997, 7, 649-656)を使用して定型的に決定することができる。
[00123] ASOは、標的配列中のすべてのヌクレオ塩基へハイブリダイズする必要はなくて、それが実際にハイブリダイズするヌクレオ塩基は、連続していても不連続であってもよい。ASOは、介在又は隣接セグメントがハイブリダイゼーション事象に関与しないように、プレmRNA転写産物の1以上のセグメントにわたってハイブリダイズする場合がある(例えば、ループ構造又はヘアピン構造が形成される場合がある)。ある態様にでは、ASOが標的プレmRNA転写産物中の不連続なヌクレオ塩基へハイブリダイズする。例えば、ASOがハイブリダイズしない1以上のヌクレオ塩基(複数)によって分離されている、プレmRNA転写産物中のヌクレオ塩基に対してASOがハイブリダイズすることができる。
[00124] 本明細書に記載されるASOは、NIE含有プレmRNAの標的化部分に存在するヌクレオ塩基に対して相補的であるヌクレオ塩基を含む。ASOという用語は、標的mRNA上の相補的なヌクレオ塩基へハイブリダイズすることが可能なヌクレオ塩基を含むが、ペプチド核酸(PNA)のような糖部分を含まない、オリゴヌクレオチドと他のオリゴマー分子を具現化する。ASOは、天然に存在するヌクレオチド、ヌクレオチド類似体、修飾ヌクレオチド、又はこれら2項又は3項のあらゆる組合せを含み得る。「天然に存在するヌクレオチド」という用語には、デオキシリボヌクレオチドとリボヌクレオチドが含まれる。「修飾ヌクレオチド」という用語には、糖基が修飾されたか又は置換されたヌクレオチド、及び/又は修飾された骨格を有するヌクレオチドが含まれる。いくつかの態様では、ASOのヌクレオチドのすべてが修飾ヌクレオチドである。当業者には、本明細書に記載される方法及び組成物と適合可能である、ASO又はASOの成分の化学修飾が明らかであろうし、例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第8,258,109 B2号、米国特許第5,656,612号、米国特許公開番号2012/0190728、及び Dias and Stein, Mol. Cancer Ther. 2002, 347-355 に見出すことができる。
[00125] ASOの1以上のヌクレオ塩基は、アデニン、グアニン、シトシン、チミン、及びウラシルのような、天然に存在するどの非修飾ヌクレオ塩基であっても、標的プレmRNA上に存在するヌクレオ塩基と水素結合することが可能であるほどに非修飾ヌクレオ塩基に十分類似しているどの合成又は修飾ヌクレオ塩基でもよい。修飾ヌクレオ塩基の例には、限定無しに、ヒポキサンチン、キサンチン、7-メチルグアニン、5,6-ジヒドロウラシル、5-メチルシトシン、及び5-ヒドロキシメトイルシトシンが含まれる。
[00126] 本明細書に記載されるASOはまた、オリゴマーの諸成分を連結する骨格構造を含む。「骨格構造」及び「オリゴマー連結」という用語は、交換可能的に使用し得て、ASOのモノマー間の連結に言及する。天然に存在するオリゴヌクレオチドにおいて、骨格は、オリゴマーの糖部分を連結している3’-5’ホスホジエステル連結を含む。本明細書に記載される、ASOの骨格構造又はオリゴマー連結には、(限定されないが)ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレノエート、ホスホロジセレノエート、ホスホロアニロチオエート、ホスホロアニラデート、ホスホロアミデート、等が含まれ得る。例えば、La Planche, et al., Nucleic Acids Res. 14: 9081 (1986); Stec, et al., J. Am. Chem. Soc. 106: 6077 (1984), Stein, et al., Nucleic Acids Res. 16: 3209 (1988), Zon, et al., Anti-Cancer Drug Design 6: 539 (1991); Zon, et al., 「Oligonucleotides and Analogues: A Practical Approach(オリゴヌクレオチドと類似体、実践アプローチ)」, 87-108 頁 (F. Eckstein 監修、オックスフォード大学出版、オックスフォード、イギリス (1991)); Stec, et al.. 米国特許第5,151,510号;Uhlmann and Peyman, Chemical Reviews 90: 543 (1990) を参照のこと。いくつかの態様では、ASOの骨格構造は、リンを含有せず、代わりに、ペプチド結合(例えば、ペプチド核酸(PNA)において)、又はカルバメート、アミド、並びに線状及び環状の炭化水素基が含まれる連結基を含有する。いくつかの態様では、骨格修飾は、ホスホロチオエート連結である。いくつかの態様では、骨格修飾は、ホスホロアミデート連結である。
[00127] 態様(複数)において、ASO骨格のリン-ヌクレオチド間連結のそれぞれでの立体化学は、ランダムである。態様(複数)において、ASO骨格のリン-ヌクレオチド間連結のそれぞれでの立体化学は、制御されていて、ランダムではない。例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開番号2014/0194610、「Methods for the Synthesis of Functionalized Nucleic Acids(機能化核酸の合成法)」は、核酸オリゴマー中の各リン原子でのキラリティーの掌性を独立的に選択するための方法について記載する。態様(複数)では、本発明の方法において使用されるASO(限定されないが、表5と表6において本明細書に示されるASOのいずれも含まれる)が、ランダムではないリン-ヌクレオチド間連結を有しているASOを含む。態様(複数)では、本発明の方法において使用される組成物が純粋なジアステレオマーのASOを含む。態様(複数)では、本発明の方法において使用される組成物が、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、約100%、約90%~約100%、約91%~約100%、約92%~約100%、約93%~約100%、約94%~約100%、約95%~約100%、約96%~約100%、約97%~約100%、約98%~約100%、又は約99%~約100%のジアステレオマー純度を有するASOを含む。
[00128] 態様(複数)において、ASOは、そのリン-ヌクレオチド間連結でRp配置とSp配置の非ランダム混合物を有する。例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチドにおけるRpとSpの混合には、良好な活性とヌクレアーゼ安定性の間で均衡を達成することが必要であると示唆されてきた(参照により本明細書に組み込まれる、Wan, et al., 2014,「Synthesis, biophysical properties and biological activity of second generation antisense oligonucleotides containing chiral phosphorothioate linkages(キラルなホスホロチオエート連結を含有する第2世代アンチセンスオリゴヌクレオチドの合成、生物物理学的特性、及び生理活性)」Nucleic Acids Research 42 (22): 13456-13468)。態様(複数)では、本発明の方法において使用されるASO(限定されないが、本明細書において配列番号12~731に示されるASOのいずれも含まれる)が、約5~100% Rp、少なくとも約5% Rp、少なくとも約10% Rp、少なくとも約15% Rp、少なくとも約20% Rp、少なくとも約25% Rp、少なくとも約30% Rp、少なくとも約35% Rp、少なくとも約40% Rp、少なくとも約45% Rp、少なくとも約50% Rp、少なくとも約55% Rp、少なくとも約60% Rp、少なくとも約65% Rp、少なくとも約70% Rp、少なくとも約75% Rp、少なくとも約80% Rp、少なくとも約85% Rp、少なくとも約90% Rp、又は少なくとも約95% Rpを残りのSpとともに含むか又は約100% Rpを含む。態様(複数)では、本発明の方法において使用されるASO(限定されないが、本明細書において配列番号12~731に示されるASOのいずれも含まれる)が、約10%~約100% Rp、約15%~約100% Rp、約20%~約100% Rp、約25%~約100% Rp、約30%~約100% Rp、約35%~約100% Rp、約40%~約100% Rp、約45%~約100% Rp、約50%~約100% Rp、約55%~約100% Rp、約60%~約100% Rp、約65%~約100% Rp、約70%~約100% Rp、約75%~約100% Rp、約80%~約100% Rp、約85%~約100% Rp、約90%~約100% Rp、又は約95%~約100% Rp、約20%~約80% Rp、約25%~約75% Rp、約30%~約70% Rp、約40%~約60% Rp、又は約45%~約55% Rpを残りのSpとともに含む。
[00129] 態様(複数)では、本発明の方法において使用されるASO(限定されないが、本明細書において配列番号12~731に示されるASOのいずれも含まれる)が、約5~100% Sp、少なくとも約5% Sp、少なくとも約10% Sp、少なくとも約15% Sp、少なくとも約20% Sp、少なくとも約25% Sp、少なくとも約30% Sp、少なくとも約35% Sp、少なくとも約40% Sp、少なくとも約45% Sp、少なくとも約50% Sp、少なくとも約55% Sp、少なくとも約60% Sp、少なくとも約65% Sp、少なくとも約70% Sp、少なくとも約75% Sp、少なくとも約80% Sp、少なくとも約85% Sp、少なくとも約90% Sp、又は少なくとも約95% Spを残りのRpとともに含むか又は約100% Spを含む。態様(複数)では、本発明の方法において使用されるASO(限定されないが、本明細書において配列番号12~731に示されるASOのいずれも含まれる)が、約10%~約100% Sp、約15%~約100% Sp、約20%~約100% Sp、約25%~約100% Sp、約30%~約100% Sp、約35%~約100% Sp、約40%~約100% Sp、約45%~約100% Sp、約50%~約100% Sp、約55%~約100% Sp、約60%~約100% Sp、約65%~約100% Sp、約70%~約100% Sp、約75%~約100% Sp、約80%~約100% Sp、約85%~約100% Sp、約90%~約100% Sp、又は約95%~約100% Sp、約20%~約80% Sp、約25%~約75% Sp、約30%~約70% Sp、約40%~約60% Sp、又は約45%~約55% Spを残りのRpとともに含む。
[00130] 本明細書に記載されるASOのいずれも、天然に存在するヌクレオチド中に存在するような、リボース又はデオキシリボースを含む糖部分、又は修飾糖部分又は糖類似体(モルホリン環が含まれる)を含有し得る。修飾糖部分の非限定的な例には、2’-O-メチル(2’-O-Me)、2’-O-メトキシエチル(2’MOE)、2’-O-アミノエチル、2’Fのような2’置換;N3’->P5’ホスホロアミデート、2’ジメチルアミノオキシエトキシ、2’ジメチルアミノエトキシエトキシ、2’-グアニジニウム、2’-O-グアジニウムエチル、カルバメート修飾糖、及び2環式修飾糖が含まれる。いくつかの態様では、糖部分修飾は、2’-O-Me、2’F、及び2’MOEより選択される。いくつかの態様では、糖部分修飾は、ロックト(locked)核酸(LNA)にあるような、余分の架橋結合である。いくつかの態様では、糖類似体は、ホスホロジアミデートモルホリノ(PMO)のようなモルホリン環を含有する。いくつかの態様では、糖部分は、リボフラノシル又は2’デオキシリボフラノシル修飾を含む。いくつかの態様では、糖部分は、2’,4’-制約化(constrained)2’O-メチルオキシエチル(cMOE)修飾を含む。いくつかの態様では、糖部分は、cEt2’,4’制約化2’-OエチルBNA修飾を含む。いくつかの態様では、糖部分は、トリシクロDNA(tcDNA)修飾を含む。いくつかの態様では、糖部分は、エチレン核酸(ENA)修飾を含む。いくつかの態様では、糖部分は、MCE修飾を含む。当該技術分野では修飾について知られていて、例えば、この目的のために参照により本明細書に組み込まれる、Jarver, et al., 2014,「A Chemical View of Oligonucleotides for Exon Skipping and Related Drug Applications(エクソンスキッピングと関連した医薬応用のためのオリゴヌクレオチドについての化学的視点)」 Nucleic Acid Therapeutics 24(1): 37-47 による文献に記載されている。
[00131] いくつかの態様では、ASOの各モノマーが同じやり方で修飾され、例えばASOの骨格の各連結がホスホロチオエート連結を含むか又は各リボース糖部分が2’O-メチル修飾を含む。ASOのモノマー成分のそれぞれに存在するそのような修飾は、「均一な修飾」と呼ばれる。いくつかの実施例では、異なる修飾の組合せが望まれる場合があり、例えば、ASOがホスホロジアミデート連結とモルホリン環(モルホリノ)を含んでなる糖部分の組合せを含む場合がある。ASOへの様々な修飾の組合せは、「混合修飾」又は「混合化学」と呼ばれる。
[00132] いくつかの態様では、ASOは、1以上の骨格修飾を含む。いくつかの態様では、ASOは、1以上の糖部分修飾を含む。いくつかの態様では、ASOは、1以上の骨格修飾と1以上の糖部分修飾を含む。いくつかの態様では、ASOは、2’MOE修飾とホスホロチオエート骨格を含む。いくつかの態様では、ASOは、ホスホロジアミデートモルホリノ(PMO)を含む。いくつかの態様では、ASOは、ペプチド核酸(PNA)を含む。本明細書に記載されるASOのいずれも、又はASOのどの成分(例、ヌクレオ塩基、糖部分、骨格)も、ASOの所望される特性又は活性を達成するために、又はASOの所望されない特性又は活性を抑制するために修飾され得る。例えば、ASO又はどのASOの1以上の成分も、プレmRNA転写産物上の標的配列に対する結合親和性を高めるために;非標的配列への結合を抑制するために;細胞ヌクレアーゼ(即ち、RNアーゼH)による分解を抑制するために;ASOの細胞中への取込み、及び/又は細胞の核中への取込みを改善するために;ASOの薬物動態又は薬力学を変化させるために;及び/又はASOの半減期を調節するために修飾され得る。
[00133] いくつかの態様では、ASOは、2’-O-(2-メトキシエチル)(MOE)ホスホロチオエート-修飾ヌクレオチドから構成される。そのようなヌクレオチドから構成されるASOは、本明細書に開示される方法に特によく適していて、そのような修飾を有しているオリゴマーでは、ヌクレアーゼ分解に対して有意に亢進された抵抗性と増加したバイオアベイラビリティを有して、例えば、本明細書に記載されるいくつかの態様では、経口送達に適したものになることが示されてきた。例えば、Geary, et al., J Pharmacol Exp Ther. 2001; 296(3): 890-7; Geary, et al., J Pharmacol Exp Ther. 2001; 296(3): 898-904 を参照のこと。
[00134] 当業者には、ASOを合成する方法が知られていよう。あるいは、又は追加して、市販の供給元よりASOを入手し得る。
[00135] 特に断らなければ、1本鎖核酸(例、プレmRNA転写産物、オリゴヌクレオチド、ASO、等)配列の左端は5’端であって、1本鎖又は2本鎖核酸配列の左手方向は、5’方向と言及される。同様に、核酸配列(1本鎖又は2本鎖)の右端又は右方向は、3’端又は3’方向と言及される。一般に、核酸中の基準点に対して5’にある領域又は配列は、「上流」と言及されて、核酸中の基準点に対して3’にある領域又は配列は、「下流」と言及さる。一般に、mRNAの5’方向又は5’端には開始又は出発コドンが位置するのに対し、その3’端又は3’方向には、終止コドンが位置する。いくつかの側面では、核酸中の基準点の上流にあるヌクレオチドが負数によって明記され得る一方で、核酸中の基準点の下流にあるヌクレオチドが正数によって明記され得る。例えば、基準点(例、mRNA中のエクソン-エクソン結合点)を「ゼロ」位と明記し得て、その基準点に直接隣接して上流にあるヌクレオチドを「マイナス1」、例えば「-1」と明記するのに対し、その基準点に直接隣接して下流にあるヌクレオチドを「プラス1」、例えば「+1」と明記する。
[00136] いくつかの態様では、ASOは、SCN1A NIE含有プレmRNA(例えば、5’スプライス部位に対して正数によって明記される方向)中の包含されたエクソンの5’スプライス部位(又はNIEの3’端)の下流(3’方向)にあるSCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分に対して相補的である(そしてそれへ結合する)。いくつかの態様では、ASOは、包含されたエクソンの5’スプライス部位(又は3’端)に対して約+1~約+500の領域内にある、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分に対して相補的である。いくつかの態様では、ASOは、包含されたエクソンの5’スプライス部位(又は3’端)に対して+6のヌクレオチドと+496のヌクレオチドの間の領域内にある、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分に対して相補的であり得る。いくつかの側面において、ASOは、包含されたエクソンの5’スプライス部位(又は3’端)に対して約+1~約+500、約+1~約+490、約+1~約+480、約+1~約+470、約+1~約+460、約+1~約+450、約+1~約+440、約+1~約+430、約+1~約+420、約+1~約+410、約+1~約+400、約+1~約+390、約+1~約+380、約+1~約+370、約+1~約+360、約+1~約+350、約+1~約+340、約+1~約+330、約+1~約+320、約+1~約+310、約+1~約+300、約+1~約+290、約+1~約+280、約+1~約+270、約+1~約+260、約+1~約+250、約+1~約+240、約+1~約+230、約+1~約+220、約+1~約+210、約+1~約+200、約+1~約+190、約+1~約+180、約+1~約+170、約+1~約+160、約+1~約+150、約+1~約+140、約+1~約+130、約+1~約+120、約+1~約+110、約+1~約+100、約+1~約+90、約+1~約+80、約+1~約+70、約+1~約+60、約+1~約+50、約+1~約+40、約+1~約+30、又は約+1~約+20の領域内にある標的化部分に対して相補的である。いくつかの側面において、ASOは、包含されたエクソンの5’スプライス部位(又は3’端)に対して約+1~約+100、約+100~約+200、約+200~約+300、約+300~約+400、又は約+400~約+500の領域内にある標的化部分に対して相補的である。
[00137] いくつかの態様では、ASOは、SCN1A NIE含有プレmRNA(例えば、5’スプライス部位に対して負数によって明記される方向)中の包含されたエクソンの5’スプライス部位(又は3’端)の上流(5’方向)にある、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分に対して相補的である(そしてそれへ結合する)。いくつかの態様では、ASOは、包含されたエクソンの5’スプライス部位(又は3’端)に対して約-4~約-270の領域内にある、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分に対して相補的である。いくつかの態様では、ASOは、包含されたエクソンの5’スプライス部位(又は3’端)に対して-1のヌクレオチドと-264のヌクレオチドの間の領域内にある、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分に対して相補的であり得る。いくつかの側面において、ASOは、包含されたエクソンの5’スプライス部位(又は3’端)に対して約-1~約-270、約-1~約-260、約-1~約-250、約-1~約-240、約-1~約-230、約-1~約-220、約-1~約-210、約-1~約-200、約-1~約-190、約-1~約-180、約-1~約-170、約-1~約-160、約-1~約-150、約-1~約-140、約-1~約-130、約-1~約-120、約-1~約-110、約-1~約-100、約-1~約-90、約-1~約-80、約-1~約-70、約-1~約-60、約-1~約-50、約-1~約-40、約-1~約-30、又は約-1~約-20の領域内にある標的化部分に対して相補的である。いくつかの側面において、ASOは、包含されたエクソンの5’スプライス部位(又は3’端)に対して約-1~約-50、約-50~約-100、約-100~約-150、約-150~約-200、又は約-200~約-250の領域内にある標的化部分に対して相補的である。
[00138] いくつかの態様では、ASOは、SCN1A NIE含有プレmRNA(例えば、負数によって明記される方向)中の包含されたエクソンの3’スプライス部位(又は5’端)の上流(5’方向)にある、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分に対して相補的である。いくつかの態様では、ASOは、包含されたエクソンの3’スプライス部位(又は5’端)に対して約-1~約-500の領域内にある、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分に対して相補的である。いくつかの態様では、ASOは、包含されたエクソンの3’スプライス部位に対して-1~-496の領域内にある、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分に対して相補的である。いくつかの側面において、ASOは、包含されたエクソンの3’スプライス部位に対して約-1~約-500、約-1~約-490、約-1~約-480、約-1~約-470、約-1~約-460、約-1~約-450、約-1~約-440、約-1~約-430、約-1~約-420、約-1~約-410、約-1~約-400、約-1~約-390、約-1~約-380、約-1~約-370、約-1~約-360、約-1~約-350、約-1~約-340、約-1~約-330、約-1~約-320、約-1~約-310、約-1~約-300、約-1~約-290、約-1~約-280、約-1~約-270、約-1~約-260、約-1~約-250、約-1~約-240、約-1~約-230、約-1~約-220、約-1~約-210、約-1~約-200、約-1~約-190、約-1~約-180、約-1~約-170、約-1~約-160、約-1~約-150、約-1~約-140、約-1~約-130、約-1~約-120、約-1~約-110、約-1~約-100、約-1~約-90、約-1~約-80、約-1~約-70、約-1~約-60、約-1~約-50、約-1~約-40、又は約-1~約-30の領域内にある標的化部分に対して相補的である。いくつかの側面において、ASOは、包含されたエクソンの3’スプライス部位に対して約-1~約-100、約-100~約-200、約-200~約-300、約-300~約-400、又は約-400~約-500の領域内にある標的化部分に対して相補的である。
[00139] いくつかの態様では、ASOは、SCN1A NIE含有プレmRNA(例えば、正数によって明記される方向)中の包含されたエクソンの3’スプライス部位(又は5’端)の下流(3’方向)にある、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分に対して相補的である。いくつかの態様では、ASOは、包含されたエクソンの3’スプライス部位に対して約+1~約+100の領域内にある、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分に対して相補的である。いくつかの側面において、ASOは、包含されたエクソンの3’スプライス部位に対して約+1~約+90、約+1~約+80、約+1~約+70、約+1~約+60、約+1~約+50、約+1~約+40、約+1~約+30、約+1~約+20、又は約+1~約+10の領域内にある標的化部分に対して相補的である。
[00140] いくつかの態様では、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分は、包含されたエクソンの5’スプライス部位(3’端)に対して+100~包含されたエクソンの3’スプライス部位(5’端)に対して-100の領域内にある。いくつかの態様では、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分は、NIE内にある。いくつかの態様では、SCN1A NIE含有プレmRNAの標的化部分は、シュードエクソンとイントロンの境界を含む。
[00141] ASOは、特異的な結合とスプライシングの効果的な亢進に適した、どの長さであってもよい。いくつかの態様では、ASOは、8~50のヌクレオ塩基から成る。例えば、ASOは、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、40、45、又は50ヌクレオ塩基の長さであり得る。いくつかの態様では、ASOは、50より多いヌクレオ塩基から成る。いくつかの態様では、ASOは、8~50ヌクレオ塩基、8~40ヌクレオ塩基、8~35ヌクレオ塩基、8~30ヌクレオ塩基、8~25ヌクレオ塩基、8~20ヌクレオ塩基、8~15ヌクレオ塩基、9~50ヌクレオ塩基、9~40ヌクレオ塩基、9~35ヌクレオ塩基、9~30ヌクレオ塩基、9~25ヌクレオ塩基、9~20ヌクレオ塩基、9~15ヌクレオ塩基、10~50ヌクレオ塩基、10~40ヌクレオ塩基、10~35ヌクレオ塩基、10~30ヌクレオ塩基、10~25ヌクレオ塩基、10~20ヌクレオ塩基、10~15ヌクレオ塩基、11~50ヌクレオ塩基、11~40ヌクレオ塩基、11~35ヌクレオ塩基、11~30ヌクレオ塩基、11~25ヌクレオ塩基、11~20ヌクレオ塩基、11~15ヌクレオ塩基、12~50ヌクレオ塩基、12~40ヌクレオ塩基、12~35ヌクレオ塩基、12~30ヌクレオ塩基、12~25ヌクレオ塩基、12~20ヌクレオ塩基、12~15ヌクレオ塩基、13~50ヌクレオ塩基、13~40ヌクレオ塩基、13~35ヌクレオ塩基、13~30ヌクレオ塩基、13~25ヌクレオ塩基、13~20ヌクレオ塩基、14~50ヌクレオ塩基、14~40ヌクレオ塩基、14~35ヌクレオ塩基、14~30ヌクレオ塩基、14~25ヌクレオ塩基、14~20ヌクレオ塩基、15~50ヌクレオ塩基、15~40ヌクレオ塩基、15~35ヌクレオ塩基、15~30ヌクレオ塩基、15~25ヌクレオ塩基、15~20ヌクレオ塩基、20~50ヌクレオ塩基、20~40ヌクレオ塩基、20~35ヌクレオ塩基、20~30ヌクレオ塩基、20~25ヌクレオ塩基、25~50ヌクレオ塩基、25~40ヌクレオ塩基、25~35ヌクレオ塩基、又は25~30ヌクレオ塩基の長さである。いくつかの態様では、ASOは、18ヌクレオチドの長さである。いくつかの態様では、ASOは、15ヌクレオチドの長さである。いくつかの態様では、ASOは、25ヌクレオチドの長さである。
[00142] いくつかの態様では、化学的に異なるがNIE含有プレmRNAの同じ標的化部分に対して相補的な2個以上のASOを使用する。いくつかの態様では、NIE含有プレmRNAの異なる標的化部分に対して相補的である2個以上のASOを使用する。
[00143] 態様(複数)において、本発明のアンチセンスオリゴヌクレオチドは、1以上の部分又はコンジュゲート(例えば、当該オリゴヌクレオチドの活性又は細胞取込みを高める、標的指向性の部分又は他のコンジュゲート)へ化学的に連結される。そのような部分には、限定されないが、脂質部分(例えば、コレステロール部分、コレステリル部分のような)、脂肪族鎖(例えば、ドデカンジオール又はウンデシル残基)、ポリアミン又はポリエチレングリコール鎖、又はアダマンタン酢酸が含まれる。親油性部分を含んでなるオリゴヌクレオチドと製造法については、公知の文献に記載されてきた。態様(複数)において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、限定されないが、非塩基性ヌクレオチド、ポリエーテル、ポリアミン、ポリアミド、ペプチド、炭水化物、例えば、N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)、N-Ac-グルコサミン(GluNAc)、又はマンノース(例、マンノース-6-リン酸)、脂質、又はポリ炭化水素化合物が含まれる部分とコンジュゲートされる。当該技術分野で理解されて文献に記載されているように、例えばリンカーを使用して、アンチセンスオリゴヌクレオチドを含んでなるヌクレオチドの1以上に対して、糖、塩基、又はリン酸基上のいくつかの位置のいずれでも、コンジュゲートを連結させることができる。リンカーには、2価又は3価の分岐鎖リンカーが含まれ得る。態様(複数)において、コンジュゲートは、アンチセンスオリゴヌクレオチドの3’端へ付く。オリゴヌクレオチドコンジュゲートを製造する方法については、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第8,450,467号「Carbohydrate conjugates as delivery agents for oligonucleotides(オリゴヌクレオチドの送達剤としての炭水化物コンジュゲート)」に記載されている。
[00144] いくつかの態様では、ASOの標的になるべき核酸は、真核細胞のような細胞において発現される、SCN1A NIE含有プレmRNAである。いくつかの態様では、「細胞」という用語は、細胞の集団に言及する場合がある。いくつかの態様では、細胞は、被験者中にある。いくつかの態様では、細胞は、被験者から単離される。いくつかの態様では、細胞は、体外(ex vivo)にある。いくつかの態様では、細胞は、病態又は疾患に関連した細胞又は細胞系である。いくつかの態様では、細胞は、試験管内(in vitro)(例えば、細胞培養物中)にある。
医薬組成物
[00145] 記載される組成物の薬剤(例、アンチセンスオリゴヌクレオチド)を含んでなり、記載される方法のいずれにも使用のための医薬組成物又は製剤は、製薬業界においてよく知られていて公知の文献に記載されている慣用の技術に従って調製することができる。態様(複数)では、被験者を治療するための医薬組成物又は製剤が本明細書に記載されるようなアンチセンスオリゴマー、又はその医薬的に許容される塩、溶媒和物、水和物、又はエステルの有効量を含む。アンチセンスオリゴマーを含んでなる医薬製剤は、医薬的に許容される賦形剤、希釈剤、又は担体をさらに含み得る。
[00146] 医薬的に許容される塩は、不当な毒性、刺激、アレルギー反応、等を伴うことなく、ヒト及び低級動物の組織との接触における使用に適していて、妥当な利益/リスク比に見合っている(例えば、この目的のために参照により本明細書に組み込まれる、S. M. Berge, et al., J. Pharmaceutical Sciences, 66: 1-19 (1977) を参照のこと)。その塩は、該化合物の最終単離及び精製の間にその場で、又はその遊離塩基の官能基を好適な有機酸と反応させることによって別々に製造することができる。医薬的に許容される、無害な酸付加塩の例は、塩酸、臭化水素酸、リン酸、硫酸、及び過塩素酸のような無機酸とともに、又は酢酸、シュウ酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸、又はマロン酸のような有機酸とともに生成されるか又はイオン交換のような他の文書化された方法論を使用することによる、アミノ基の塩である。他の医薬的に許容される塩には、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコルビン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、重硫酸塩、ホウ酸塩、酪酸塩、樟脳酸塩、カンファースルホン酸塩、クエン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、グルコヘプトン酸塩、グリセロリン酸塩、グルコン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、ヨウ化水素酸塩、2-ヒドロキシ-エタンスルホン酸塩、ラクトビオン酸塩、乳酸塩、ラウリル酸塩、ラウリル硫酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩、2-ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、3-フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、p-トルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩、吉草酸塩、等が含まれる。代表的なアルカリ又はアルカリ土類金属塩には、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、等の塩が含まれる。さらなる医薬的に許容される塩には、ハロゲン化物、水酸化物、カルボン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、低級アルキルスルホン酸塩、及びアリールスルホン酸塩のような対イオンを使用して生成される、無害のアンモニウム、四級アンモニウム、及びアミンカチオンの塩が適宜含まれる。
[00147] 態様(複数)において、該組成物は、限定されないが、錠剤、カプセル剤、ゲルカプセル剤、液体シロップ剤、ソフトゲル剤、坐剤、及び浣腸剤のような、多くの可能な剤形のいずれにも製剤化される。態様(複数)において、該組成物は、水性、非水性、又は混合した媒体中の懸濁液剤として製剤化される。水性懸濁液剤は、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、及び/又はデキストランが含まれる、該懸濁液剤の粘稠性を増加させる物質をさらに含有し得る。該懸濁液剤は、安定化剤も含有し得る。態様(複数)では、本発明の医薬製剤又は組成物には、限定されないが、溶液剤、乳剤、ミクロ乳剤、フォーム剤、又はリポソーム含有製剤(例、カチオン性又は非カチオン性のリポソーム剤)が含まれる。
[00148] 本明細書に記載される医薬組成物又は製剤は、適正であって、当業者によく知られているか又は公知の文献に記載されているような、1以上の浸透エンハンサー、担体、賦形剤、又は他の活性又は不活性成分を含み得る。態様(複数)では、立体的に安定したリポソーム剤(例、1以上の特殊化脂質を含んでなるリポソーム剤)もリポソーム剤に含まれる、これらの特殊化脂質は、循環寿命が亢進されたリポソーム剤を生じる。態様(複数)では、立体的に安定したリポソーム剤が1以上の糖脂質を含むか又はポリエチレングリコール(PEG)部分のような1以上の親水性ポリマーで誘導体化される。態様(複数)では、界面活性剤が医薬製剤又は組成物に含まれる。医薬品、製剤、及び乳剤における界面活性剤の使用については当該技術分野でよく知られている。態様(複数)において、本発明は、アンチセンスオリゴヌクレオチドの効率的な送達を有効にするために(例えば、細胞膜を通過する拡散に役立つために、及び/又は親油性薬物の透過性を高めるために)浸透エンハンサーを利用する。態様(複数)において、浸透エンハンサーは、界面活性剤、脂肪酸、胆汁酸塩、キレート形成剤、又は非キレート形成性の非界面活性剤である。
[00149] 態様(複数)において、当該医薬製剤は、多数のアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む。態様(複数)において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、別の薬物又は治療薬剤と併用して投与される。
併用療法
[00150] いくつかの態様では、本開示に開示されるASOは、1以上の追加治療薬剤と併用して使用することができる。いくつかの態様では、1以上の追加治療薬剤は、低分子を含み得る。例えば、1以上の追加治療薬剤は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、WO2016128343A1、WO2017053982A1、WO2016196386A1、WO201428459A1、WO201524876A2、WO2013119916A2、及びWO2014209841A2に記載される低分子を含み得る。いくつかの態様では、この1以上の追加治療薬剤は、イントロン保持を是正するために使用し得るASOを含む。いくつかの態様では、この1以上の他剤は、表4に収載されたASOより選択される。
被験者の治療
[00151] 本発明で提供される組成物のいずれも、個体へ投与し得る。「個体」は、「被験者」又は「患者」と交換可能的に使用し得る。個体は、哺乳動物、例えば、ヒト又は非ヒト霊長動物のような動物、齧歯動物、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、ロバ、ヤギ、ネコ、イヌ、ウシ、ブタ、又はヒツジである。態様(複数)において、個体は、ヒトである。態様(複数)において、個体は、胎児、胚、又は小児である。他の態様では、個体は、植物のような、別の真核生物であり得る。いくつかの態様では、本発明で提供される組成物は、体外細胞へ投与される。
[00152] いくつかの態様では、本発明で提供される組成物は、疾患又は障害を治療する方法として個体へ投与される。いくつかの態様では、個体は、本明細書に記載される疾患のいずれかのような、遺伝性疾患を有する。いくつかの態様では、個体は、本明細書に記載される疾患のいずれかのような疾患を有するリスク状態にある。いくつかの態様では、個体は、あるタンパク質の不十分な量又はあるタンパク質の不十分な活性によって引き起こされる疾患又は障害を有するリスクが増加した状態にある。個体があるタンパク質の不十分な量又はあるタンパク質の不十分な活性によって引き起こされる疾患又は障害を有する「リスクが増加した状態」にあるならば、本方法は、防止的又は予防的な治療に関わる。例えば、ある個体は、そのような疾患又は障害を該疾患の家族歴の故に有するリスクが増加した状態にあり得る。典型的には、そのような疾患又は障害を有するリスクが増加した状態にある個体は、予防的治療より(例えば、該疾患又は障害の発現を防ぐか又はその進行を遅らせることによって)利益を得る。態様(複数)では、例えば、ASO組成物を胎児へ直接的又は間接的に(例えば、母体を介して)投与することによって、胎児を子宮内で治療する。
[00153] 本発明のASOの投与に適した経路は、ASOの送達が所望される細胞種に依って変わる場合がある。ドラベ症候群;全般性てんかん熱性痙攣プラス、2型;家族性熱性痙攣、3A;家族性片麻痺性偏頭痛、3;自閉症;てんかん性脳症、早期乳児、13;洞不全症候群1;アルツハイマー病、又はSUDEPによって多数の組織及び臓器が影響を受けるが、最も有意に影響される組織は、脳である。本発明のASOは、患者へ非経口的に、例えば、髄腔内注射、脳室内注射、腹腔内注射、筋肉内注射、皮下注射、硝子体内注射、又は静脈内注射によって投与し得る。
[00154] いくつかの態様では、当該疾患又は病態は、Na1.1(SCN1A遺伝子によってコードされるタンパク質)中の突然変異によって誘導される。いくつかの事例において、突然変異は、Na1.1中の機能欠失変異である。いくつかの場合において、Na1.1中の機能欠失変異は、Na1.1の機能を野生型Na1.1の機能に比べて(例えば、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、又は95%以上)減らすか又は損なう1以上の突然変異を含む。いくつかの場合において、Na1.1中の機能欠失変異は、疾患表現型が生じる1以上の突然変異を含む。例示の機能欠失変異には、限定されないが、R859C、T875M、V1353L、I1656M、R1657C、A1685V、M1841T、及びR1916Gが含まれる。
[00155] 他の事例において、突然変異は、Na1.1中の機能獲得変異である。そのような場合において、機能獲得変異は、Na1.1の活性化を野生型Na1.1の機能に比べて(例えば、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、又は95%以上)長くする1以上の突然変異を含む。そのような場合において、Na1.1中の機能獲得変異は、疾患表現型が生じる1以上の突然変異を含む。例示の機能獲得変異には、限定されないが、D188V、W1204R、R1648H、及びD1866Yが含まれる。
[00156] いくつかの態様では、疾患又は病態は、脳症である。いくつかの場合において、脳症は、Na1.1中の機能欠失変異によって誘導される。
[00157] いくつかの態様では、脳症は、てんかん性脳症である。例示のてんかん性には、限定されないが、ドラベ症候群(DS)(乳児重症ミオクロニーてんかん又はSMEIとしても知られている);乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)-辺縁型(SMEB);熱性痙攣(FS);全般性てんかん熱性痙攣プラス(GEFS+);てんかん性脳症、早期乳児、13;潜在性全般性てんかん;潜在性焦点性てんかん;ミオクロニー失立発作てんかん;レノックス・ガスト症候群;ウェスト症候群;特発性痙攣;早期ミオクロニー脳症;進行性ミオクロニーてんかん;小児交互性片麻痺;分類不能てんかん性脳症;てんかんにおける予期せぬ突然死(SUDEP);早期乳児SCN1A脳症;早期乳児てんかん性脳症(EIEE);又は洞不全症候群1が含まれる。いくつかの態様では、疾患又は病態は、場合によっては、ドラベ症候群(DS)(乳児重症ミオクロニーてんかん又はSMEIとしても知られている);乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)-辺縁型(SMEB);熱性痙攣(FS);全般性てんかん熱性痙攣プラス(GEFS+);てんかん性脳症、早期乳児、13;潜在性全般性てんかん;潜在性焦点性てんかん;ミオクロニー失立発作てんかん;レノックス・ガスト症候群;ウェスト症候群;特発性痙攣;早期ミオクロニー脳症;進行性ミオクロニーてんかん;小児交互性片麻痺;分類不能てんかん性脳症;てんかんにおける予期せぬ突然死(SUDEP);及び洞不全症候群1より選択されるてんかん性脳症である。
[00158] いくつかの事例において、GEFS+は、全般性てんかん熱性痙攣プラス2型である。
[00159] いくつかの事例において、熱性痙攣は、家族性熱性痙攣、3Aである。
[00160] いくつかの事例において、SMEBは、全般性棘徐波のないSMEB(SMEB-SW)、ミオクロニー発作のないSMEB(SMEB-M)、SMEIの1より多い特徴を欠いているSMEB(SMEB-O)、又は全身性強直性間代性発作を伴う小児難治性てんかん(ICEGTC)である。
[00161] いくつかの態様では、Na1.1中の機能欠失変異によって誘導される疾患又は病態には、限定されないが、ドラベ症候群(DS)(SMEIとしても知られている);乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)-辺縁型(SMEB);熱性痙攣(FS);全般性てんかん熱性痙攣プラス(GEFS+);てんかん性脳症、早期乳児、13;潜在性全般性てんかん;潜在性焦点性てんかん;ミオクロニー失立発作てんかん;レノックス・ガスト症候群;ウェスト症候群;特発性痙攣;早期ミオクロニー脳症;進行性ミオクロニーてんかん;小児交互性片麻痺;分類不能てんかん性脳症;てんかんにおける予期せぬ突然死(SUDEP);洞不全症候群1;早期乳児SCN1A脳症;早期乳児てんかん性脳症(EIEE);自閉症;又は乳児悪性遊走性部分発作が含まれる。
[00162] いくつかの態様では、疾患又は病態は、Na1.1中の機能獲得変異によって誘導される。Na1.1中の機能獲得変異に関連した例示の疾患又は病態には、限定されないが、偏頭痛が含まれる。いくつかの事例において、Na1.1中の機能獲得変異によって誘導される疾患又は病態は、偏頭痛である。
[00163] いくつかの事例において、偏頭痛は、家族性片麻痺性偏頭痛、3である。
[00164] いくつかの態様では、疾患又は病態は、Na1.1遺伝性てんかんである。Na1.1遺伝性てんかんには、Na1.1中の機能欠失変異又はNa1.1中の機能獲得変異が含まれ得る。いくつかの場合において、Na1.1遺伝性てんかんには、1以上の遺伝性変異が含まれる。他の場合において、Na1.1遺伝性てんかんには、1以上の新規(de novo)突然変異が含まれる。いくつかの場合において、Na1.1遺伝性てんかんには、ドラベ症候群(DS)(乳児重症ミオクロニーてんかん又はSMEIとしても知られている);乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)-辺縁型(SMEB);熱性痙攣(FS);全般性てんかん熱性痙攣プラス(GEFS+);てんかん性脳症、早期乳児、13;潜在性全般性てんかん;潜在性焦点性てんかん;ミオクロニー失立発作てんかん;レノックス・ガスト症候群;ウェスト症候群;特発性痙攣;早期ミオクロニー脳症;進行性ミオクロニーてんかん;小児交互性片麻痺;分類不能てんかん性脳症;早期乳児SCN1A脳症;早期乳児てんかん性脳症(EIEE);てんかんにおける予期せぬ突然死(SUDEP);又は乳児悪性遊走性部分発作が含まれる。いくつかの場合において、Na1.1中の機能欠失変異に関連したNa1.1遺伝性てんかんには、ドラベ症候群(DS)(乳児重症ミオクロニーてんかん又はSMEIとしても知られている);乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)-辺縁型(SMEB);熱性痙攣(FS);全般性てんかん熱性痙攣プラス(GEFS+);てんかん性脳症、早期乳児、13;潜在性全般性てんかん;潜在性焦点性てんかん;ミオクロニー失立発作てんかん;レノックス・ガスト症候群;ウェスト症候群;特発性痙攣;早期ミオクロニー脳症;進行性ミオクロニーてんかん;小児交互性片麻痺;分類不能てんかん性脳症;早期乳児SCN1A脳症;早期乳児てんかん性脳症(EIEE);てんかんにおける予期せぬ突然死(SUDEP);乳児悪性遊走性部分発作が含まれる。
[00165] いくつかの態様では、疾患又は病態は、SCN1A遺伝子のハプロ不全に関連している。SCN1A遺伝子のハプロ不全に関連した例示の疾患又は病態には、限定されないが、ドラベ症候群(DS)(SMEIとしても知られている);乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)-辺縁型(SMEB);熱性痙攣(FS);全般性てんかん熱性痙攣プラス(GEFS+);てんかん性脳症、早期乳児、13;潜在性全般性てんかん;潜在性焦点性てんかん;ミオクロニー失立発作てんかん;レノックス・ガスト症候群;ウェスト症候群;特発性痙攣;早期ミオクロニー脳症;進行性ミオクロニーてんかん;小児交互性片麻痺;分類不能てんかん性脳症;てんかんにおける予期せぬ突然死(SUDEP);洞不全症候群1;早期乳児SCN1A脳症;早期乳児てんかん性脳症(EIEE);又は乳児悪性遊走性部分発作が含まれる。いくつかの場合において、疾患又は病態は、ドラベ症候群(DS)(SMEIとしても知られている);乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)-辺縁型(SMEB);熱性痙攣(FS);全般性てんかん熱性痙攣プラス(GEFS+);てんかん性脳症、早期乳児、13;潜在性全般性てんかん;潜在性焦点性てんかん;ミオクロニー失立発作てんかん;レノックス・ガスト症候群;ウェスト症候群;特発性痙攣;早期ミオクロニー脳症;進行性ミオクロニーてんかん;小児交互性片麻痺;分類不能てんかん性脳症;てんかんにおける予期せぬ突然死(SUDEP);洞不全症候群1;早期乳児SCN1A脳症;早期乳児てんかん性脳症(EIEE);又は乳児悪性遊走性部分発作である。
[00166] いくつかの場合において、疾患又は病態は、ドラベ症候群(DS)である。
[00167] ドラベ症候群(DS)(あるいは、乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)として知られている)は、生後1年目に出現するてんかん性脳症である。ドラベ症候群は、概ね70~80%の患者にあるナトリウムチャネル遺伝子変異の所見によって臨床診断が裏付けられる、ますます認知されているてんかん性脳症である。イオンチャネル遺伝子の突然変異は、広範囲のてんかん症候群の病態発生において重要な役割を担って、チャネロパチーとしてみなされている、いくつかのてんかん症を生じる。電位依存性ナトリウムチャネル(VGSC)は、神経細胞の興奮性に必須の役割を担うので、DSに関連した多くの突然変異がVGSCサブユニットをコードする遺伝子中に同定されてきたことは驚きではない。この疾患については、例えば、Mulley, et al., 2005 によって記載されて、この疾患の説明については、OMIM #607208(Online Mendelian Inheritance in Man, Johns Hopkins University, 1966-2015)に記載されていて、これらはともに参照により本明細書に組み込まれる。
[00168] 70%と80%の間の患者がナトリウムチャネルα1サブユニット遺伝子(SCN1A)異常を保有して、短縮化変異が約40%を占めて、より早期の年齢での発作発現と有意な相関性がある。約70%の症例で配列変異が見出されて、短縮化変異(40%)とミスセンス変異(40%)を含み、残りがスプライス部位変化である。ほとんどの突然変異が新規であるが、5~10%の症例で家族性変異が発生し、通常、本質はミスセンスである。残りのSCN1A突然変異は、スプライス部位変異とミスセンス変異を含み、そのほとんどがナトリウムチャネルの細孔形成領域に該当する。現在、500種を超える突然変異がDSに関連付けられていて、その遺伝子に沿ってランダムに分布している(Mulley, et al., Neurol. 2006, 67, 1094-1095)。
[00169] SCN1A遺伝子は、ヒト染色体2q24上のナトリウムチャネル遺伝子のクラスター中に位置していて、ニューロン電位依存性ナトリウムチャネルのNa1.1として知られているα細孔形成サブユニットをコードする。SCN1A遺伝子は、概ね100kbのゲノムDNAに拡がって、26個のエクソンを含む。SCN1Aタンパク質は、それぞれが6回膜貫通型セグメントを有する、4つのドメインから成る。ドメイン1とドメイン2の間にある細胞質ループ中の11個のアミノ酸の存在又は非存在において異なる長いアイソフォームと短いアイソフォームを生じる、エクソン11における2種のスプライス変異体が同定されている(Miller, et al., 1993-2015 及び Mulley, et al., 2005, 25, 535-542、参照により本明細書に組み込まれる)。
[00170] SCN1A遺伝子における選択的スプライシング事象は、非産生性mRNA転写産物をもたらす可能性があって、これが次に異常なタンパク質発現をもたらす可能性があるので、SCN1A遺伝子における選択的スプライシング事象を標的にし得る治療薬剤は、DS患者中の機能的タンパク質の発現レベルを調節する、及び/又は異常なタンパク質発現を阻害することができる。そのような治療薬剤を使用して、SCN1Aタンパク質欠損症によって引き起こされる病態を治療することができる。
[00171] 非産生性mRNA転写産物をもたらす可能性がある選択的スプライシング事象の1つは、ナンセンス変異依存性mRNA分解を誘導する可能性がある、mRNA転写産物における余分なエクソンの包含である。本開示は、SCN1Aの選択的スプライシングを調節して、タンパク質をコードする成熟mRNAと、それにより翻訳される機能的SCN1Aタンパク質の産生を増加させための組成物と方法を提供する。これらの組成物と方法には、エクソンスキッピングを引き起こして、SCN1AプレmRNAの恒常的なスプライシングを促進させることが可能であるアンチセンスオリゴマー(ASO)が含まれる。様々な態様では、SCN1Aタンパク質欠損症によって引き起こされる病態を治療するために本開示の方法を使用して、機能的SCN1Aタンパク質を増加させることができる。
[00172] いくつかの場合において、疾患又は病態は、SMEBである。
[00173] いくつかの場合において、疾患又は病態は、GEFS+である。
[00174] いくつかの場合において、疾患又は病態は、熱性痙攣(例、家族性熱性痙攣、3A)である。
[00175] いくつかの場合において、疾患又は病態は、自閉症(自閉症スペクトル障害又はASDとしても知られている)である。
[00176] いくつかの場合において、疾患又は病態は、偏頭痛(例、家族性片麻痺性偏頭痛、3)である。
[00177] いくつかの場合において、疾患又は病態は、アルツハイマー病である。
[00178] いくつかの態様では、疾患又は病態は、SCN2A脳症である。
[00179] いくつかの態様では、疾患又は病態は、SCN8A脳症である。
[00180] いくつかの態様では、疾患又は病態は、SCN5A不整脈である。
[00181] 態様(複数)において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、当該技術分野で知られているどの方法によっても、当該アンチセンスオリゴヌクレオチドの血液脳関門を通過する浸透を促進させることが可能な1以上の薬剤とともに投与される。例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第6,632,427号「Adenoviral-vector-mediated gene transfer into medullary motor neurons(延髄運動ニューロン中へのアデノウイルスベクター媒介性の遺伝子導入)」には、アデノウイルスベクターの投与による薬剤の運動ニューロンへの送達について記載されている。例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第6,756,523号「Adenovirus vectors for the transfer of foreign genes into cells of the central nervous system particularly in brain(中枢神経系、特に脳の細胞中へ異種遺伝子を導入するためのアデノウイルスベクター)」には、ベクターの脳(例、線条体、視床、海馬、黒質)への直接的な送達について記載されている。
[00182] 態様(複数)において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、望まれる医薬特性又は薬力学的特性を提供する薬剤と連結されるか又はコンジュゲートされる。態様(複数)において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、血液脳関門を通過する浸透又は輸送を促進させることが当該技術分野で知られている物質(例えば、トランスフェリン受容体に対する抗体)へ結合させる。態様(複数)において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、例えば、該アンチセンス化合物をより有効にするか又は血液脳関門を通過する輸送を高めるために、ウイルスベクターと連結させる。態様(複数)では、糖(例、メソエリスリトール、キシリトール、D(+)ガラクトース、D(+)ラクトース、D(+)キシロース、ズルシトール、ミオイノシトール、L(-)フルクトース、D(-)マンニトール、D(+)グルコース、D(+)アラビノース、D(-)アラビノース、セロビオース、D(+)マルトース、D(+)ラフィノース、L(+)ラムノース、D(+)メリビオース、D(-)リボース、アドニトール、D(+)アラビトール、L(-)アラビトール、D(+)フコース、L(-)フコース、D(-)リキソース、L(+)リキソース、及びL(-)リキソース)、又はアミノ酸(例、グルタミン、リジン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、チロシン、バリン、及びタウリン)の注入によって、浸透圧血液脳関門破壊に役立てる。例えば、それぞれ参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第9,193,969号「Compositions and methods for selective delivery of oligonucleotide molecules to specific neuron types(特定のニューロン型へのオリゴヌクレオチド分子の選択的送達のための組成物と方法)」、米国特許第4,866,042号「Method for the delivery of genetic material across the blood brain barrier(遺伝物質の血液脳関門を通過する送達のための方法)」、米国特許第6,294,520号「Material for passage through the blood-brain barrier(血液脳関門の通過のための物質)」、及び米国特許第6,936,589号「Parenteral delivery systems(非経口送達システム)」には、血液脳関門浸透を高めるための方法と物質について記載されている。
[00183] 態様(複数)では、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第9,193,969号に記載される方法を使用して、本発明のASOをドーパミン再取込み阻害剤(DRI)、選択的セロトニン再取込み阻害剤(SSRI)、ノルアドレナリン再取込み阻害剤(NRI)、ノルエピネフリン-ドーパミン再取込み阻害剤(NDRI)、及びセロトニン-ノルエピネフリン-ドーパミン再取込み阻害剤(SNDRI)へ結合させる。
[00184] 態様(複数)では、当該方法及び組成物を使用して治療される被験者について、当該技術分野で知られていて記載されている方法を使用して、病態の改善を評価する。
エクソンスキッピングを誘導する追加のASOを同定する方法
[00185] 本開示の範囲内にはまた、SCN1A NIE含有プレmRNAのエクソンスキッピングを誘導するASOを同定又は決定するための方法がある。例えば、ある方法は、SCN1A NIE含有プレmRNAのシュードエクソンスキッピングを誘導するASOを同定又は決定することを含み得る。標的イントロンのスプライシングの割合及び/又は程度を改善するASOを同定又は決定するために、プレmRNAの標的領域内にある様々なヌクレオチドへ特異的にハイブリダイズするASOについてスクリーニングし得る。いくつかの態様では、ASOは、スプライシングレプレッサー(複数)/サイレンサーの結合部位(複数)を遮断するか又はそれに干渉し得る。エクソンの標的領域へハイブリダイズするときに所望される効果(例、シュードエクソンスキッピング、タンパク質又は機能的RNAの産生)を生じるASOを同定する(決定する)ために、当該技術分野で知られているどの方法も使用し得る。これらの方法は、包含されたエクソンの横にあるイントロン中、又は包含されていないエクソン中の標的化領域へ結合することによって包含されたエクソンのエクソンスキッピングを誘導するASOを同定するために使用することができる。使用し得る方法の1例を以下に提供する。
[00186] プレmRNAの標的領域へハイブリダイズするように設計されたASOを使用して、ASO「ウォーク」と呼ばれる1回目のスクリーニングを実施し得る。例えば、ASOウォークにおいて使用されるASOは、包含されたエクソンの3’スプライス部位の概ね100ヌクレオチド上流(例えば、標的/包含されたエクソンの上流に位置するエクソンの配列の一部)~標的/包含されたエクソンの3’スプライス部位の概ね100ヌクレオチド下流、及び/又は包含されたエクソンの5’スプライス部位の概ね100ヌクレオチド上流~標的/包含されたエクソンの5’スプライス部位の概ね100ヌクレオチド下流(例えば、標的/包含されたエクソンの下流に位置するエクソンの配列の一部)を5個のヌクレオチドごとにタイルする(tile)ことができる。例えば、標的/包含されたエクソンの3’スプライス部位に対して+6~+20にあるヌクレオチドへ特異的にハイブリダイズするように、長さ15ヌクレオチドの第1ASOを設計し得る。標的/包含されたエクソンの3’スプライス部位に対して+11~+25にあるヌクレオチドへ特異的にハイブリダイズするように、第2ASOを設計し得る。ASOは、プレmRNAの標的領域を網羅するように設計される。態様(複数)において、ASOは、より綿密に、例えば、1、2、3、又は4個のヌクレオチドごとにタイルすることができる。さらに、ASOは、5’スプライス部位の100ヌクレオチド下流~3’スプライス部位の100ヌクレオチド上流までタイルすることができる。いくつかの態様では、ASOは、3’スプライス部位の約1,160ヌクレオチド上流~5’スプライス部位の約500ヌクレオチド下流までタイルすることができる。いくつかの態様では、ASOは、3’スプライス部位の約500ヌクレオチド上流~3’スプライス部位の約1,920ヌクレオチド下流までタイルすることができる。
[00187] 1以上のASO又は対照ASO(スクランブル配列、即ち標的領域へハイブリダイズすると予測されない配列のあるASO)を、標的プレmRNA(例、本明細書に記載されるNIE含有プレmRNA)を発現する疾患関連細胞系の中へ、例えばトランスフェクションによって送達する。このASOのそれぞれのエクソンスキッピング効果について、当該技術分野で知られているどの方法によっても、実施例4に記載されるように、例えばスプライスジャンクションを網羅するプライマーを使用する逆転写酵素(RT)-PCRによって評価し得る。対照ASO処理細胞に比較して、ASO処理細胞において、包含されたエクソンを含有する領域(例えば、NIEの横にあるエクソンが含まれる)を網羅するプライマーを使用して産生される、より長いRT-PCR産物の低下又は非存在は、標的NIEのスプライシングが亢進されたことを示唆する。いくつかの態様では、エクソンスキッピング効率(又はNIE含有イントロンをスプライシングするスプライシング効率)、スプライスされたプレmRNAのスプライスされないプレmRNAに対する比、スプライシングの割合、又はスプライシングの程度は、本明細書に記載されるASOを使用して改善され得る。標的プレmRNAによってコードされるタンパク質又は機能的RNAの量についても評価して、それぞれのASOが所望される効果(例えば、機能的タンパク質産生の亢進)を達成したかどうかを判定することができる。ウェスタンブロッティング、フローサイトメトリー、免疫蛍光顕微鏡検査法、及びELISAのような、タンパク質産生について評価する、及び/又はそれを定量するための当該技術分野で知られているどの方法も使用することができる。
[00188] プレmRNAの標的領域へハイブリダイズするように設計されたASOを使用して、ASO「マイクロウォーク」と呼ばれる2回目のスクリーニングを実施し得る。ASOマイクロウォークにおいて使用されるASOは、1個のヌクレオチドごとにタイルされて、ASOとハイブリダイズするときにエクソンスキッピング(又はNIEのスプライシング亢進)が生じる、プレmRNAのヌクレオチド酸配列をさらに精緻化する。
[00189] 1ヌクレオチド刻みに隔てたASO、並びにより長いASO(典型的には18~25ヌクレオチド)が関与するASO「マイクロウォーク」の手段によって、標的イントロンのスプライシングを促進させる、ASOによって明確化される領域をより詳細に探究する。
[00190] 上記のASOウォークについて記載したように、ASOマイクロウォークは、標的プレmRNAを発現する疾患関連細胞系の中へ、例えばトランスフェクションによって、1以上のASO、又は対照ASO(スクランブル配列、即ち標的領域へハイブリダイズすると予測されない配列のあるASO)を送達することによって実施される。このASOのそれぞれのスプライシング誘導効果について、当該技術分野で知られているどの方法によっても、本明細書に記載されるように(例えば、実施例4を参照のこと)、例えば、NIEを網羅するプライマーを使用する逆転写酵素(RT)-PCRによって評価し得る。対照ASO処理細胞に比較して、ASO処理細胞において、NIEを網羅するプライマーを使用して産生される、より長いRT-PCR産物の低下又は非存在は、エクソンスキッピング(又はNIE含有標的イントロンのスプライシング)が亢進されたことを示唆する。いくつかの態様では、エクソンスキッピング効率(又はNIE含有イントロンをスプライシングするスプライシング効率)、スプライスされたプレmRNAのスプライスされないプレmRNAに対する比、スプライシングの割合、又はスプライシングの程度は、本明細書に記載されるASOを使用して改善され得る。標的プレmRNAによってコードされるタンパク質又は機能的RNAの量についても評価して、それぞれのASOが所望される効果(例えば、機能的タンパク質産生の亢進)を達成したかどうかを判定することができる。ウェスタンブロッティング、フローサイトメトリー、免疫蛍光顕微鏡検査法、及びELISAのような、タンパク質産生について評価する、及び/又はそれを定量するための当該技術分野で知られているどの方法も使用することができる。
[00191] プレmRNAのある領域へハイブリダイズするときにエクソンスキッピング(又はNIE含有イントロンのスプライシングの亢進)を生じてタンパク質産生を増加させるASOについて、動物モデル(例えば、全長ヒト遺伝子がノックインされたトランスジェニックマウスモデル、又は疾患のヒト化マウスモデル)を使用して生体内で(in vivo)試験し得る。ASOの投与に適した経路は、ASOの送達が所望される疾患及び/又は細胞種に依って変わる場合がある。ASOは、例えば、髄腔内注射、脳室内注射、腹腔内注射、筋肉内注射、皮下注射、硝子体内注射、又は静脈内注射によって投与し得る。投与に続いて、例えば、スプライシング(効率、割合、程度)とタンパク質産生について当該技術分野で知られていて本明細書に記載される方法によって評価することによって、モデル動物の細胞、組織、及び/又は臓器について評価して、ASO処理の効果を判定することができる。動物モデルは、疾患又は疾患重症度の表現型又は行動を示すものでもよい。
[00192] 本明細書の様々な実施例に記載されるように、ヒトSCN1A遺伝子中のエクソン20xは、マウスSCN1A遺伝子中エクソン21xと同等である。
[00193] 本開示の範囲内にはまた、NMD阻害剤(例えば、シクロヘキシミド)の存在下にNMD誘導エクソンを同定するか又は立証するための方法がある。例示の方法を図3と実施例2に提供する。
具体的な態様
[00194] 態様1. ナンセンス変異依存性RNA分解誘導エクソンを含有するmRNA(NMDエクソンmRNA)であってSCN1Aタンパク質をコードするmRNAを有している細胞において、SCN1Aタンパク質の発現を調節する方法であって、該細胞へ治療薬剤を接触させ、それにより治療薬剤は、SCN1Aタンパク質をコードするNMDエクソンmRNAからのNMDエクソンのスプライシングを調節し、それによってSCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、そして、該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、ことを含んでなり、ここで該治療薬剤は、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの標的化部分へ結合し、そして該標的化部分は、NMD誘導エクソン(NIE)の5’端から約1000ヌクレオチド上流~NIEの5’端から約100ヌクレオチド上流;又はNIEの3’端の約100ヌクレオチド下流~NIEの3’端の約1000ヌクレオチド下流にある、前記方法。
[00195] 態様2. 疾患又は病態を治療することの必要な被験者の細胞においてSCN1Aタンパク質の発現を調節することによって、該被験者においてそれを治療する方法であって、該細胞中のNMDエクソンを含有してSCN1AをコードするmRNAからのナンセンス変異依存性mRNA分解誘導エクソン(NMDエクソン)のスプライシングを調節する治療薬剤と該被験者の該細胞とを接触させ、それによりSCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、そして、該被験者の該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、ことを含んでなり;ここで該治療薬剤は、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの標的化部分へ結合し、そして該標的化部分は、NMD誘導エクソン(NIE)の5’端から約1000ヌクレオチド上流~NIEの5’端から約100ヌクレオチド上流;又はNIEの3’端の約100ヌクレオチド下流~NIEの3’端の約1000ヌクレオチド下流にある、前記方法。
[00196] 態様3. 治療薬剤が、標的化部分の領域からのNMDエクソンのスプライシングに関与する因子の結合に干渉する、態様1又は2の方法。
[00197] 態様4. 標的化部分が、NIEの5’端の最大でも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド上流にある、態様1又は2の方法。
[00198] 態様5. 標的化部分が、NIEの5’端の少なくとも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド、約40ヌクレオチド、約30ヌクレオチド、約20ヌクレオチド、約10ヌクレオチド、約5ヌクレオチド、約4ヌクレオチド、約2ヌクレオチド、約1ヌクレオチド上流にある、態様1又は2の方法。
[00199] 態様6. 標的化部分が、NIEの3’端の最大でも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド下流にある、態様1又は2の方法。
[00200] 態様7. 標的化部分が、NIEの3’端の少なくとも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド、約40ヌクレオチド、約30ヌクレオチド、約20ヌクレオチド、約10ヌクレオチド、約5ヌクレオチド、約4ヌクレオチド、約2ヌクレオチド、約1ヌクレオチド下流にある、態様1又は2の方法。
[00201] 態様8. 治療薬剤がアンチセンスオリゴマー(ASO)である、態様1~7のいずれか1つの方法。
[00202] 態様9. ASOが配列番号12~731のいずれか1つに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、又は100%同一である配列を含む、態様8の方法。
[00203] 態様10. 治療薬剤が、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAからのNMDエクソンの排除を促進させる、態様1~9のいずれか1つの方法。
[00204] 態様11. 治療薬剤と接触した細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAからのNMDエクソンの排除が、対照細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAからのNMDエクソンの排除と比較して、約1.1~約10倍、約1.5~約10倍、約2~約10倍、約3~約10倍、約4~約10倍、約1.1~約5倍、約1.1~約6倍、約1.1~約7倍、約1.1~約8倍、約1.1~約9倍、約2~約5倍、約2~約6倍、約2~約7倍、約2~約8倍、約2~約9倍、約3~約6倍、約3~約7倍、約3~約8倍、約3~約9倍、約4~約7倍、約4~約8倍、約4~約9倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍増加する、態様10の方法。
[00205] 態様12. 治療薬剤が、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAの該細胞中のレベルを増加させる、態様10の方法。
[00206] 態様13. 治療薬剤と接触した細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAの量が、対照細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAの全量と比較して、約1.1~約10倍、約1.5~約10倍、約2~約10倍、約3~約10倍、約4~約10倍、約1.1~約5倍、約1.1~約6倍、約1.1~約7倍、約1.1~約8倍、約1.1~約9倍、約2~約5倍、約2~約6倍、約2~約7倍、約2~約8倍、約2~約9倍、約3~約6倍、約3~約7倍、約3~約8倍、約3~約9倍、約4~約7倍、約4~約8倍、約4~約9倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍増加する、態様10の方法。
[00207] 態様14. 疾患又は病態が、Na1.1における機能欠失変異によって誘導される、態様2の方法。
[00208] 態様15. 疾患又は病態がSCN1A遺伝子のハプロ不全に関連し、ここで該被験者は、機能的SCN1Aをコードする第1対立遺伝子と、SCN1Aが産生されないか又は低下したレベルで産生される第2対立遺伝子、又は非機能的SCN1A又は部分機能的SCN1Aをコードする第2対立遺伝子とを有する、態様14の方法。
[00209] 態様16. 疾患又は病態が脳症である、態様14の方法。
[00210] 態様17. 脳症がてんかん性脳症である、態様16の方法。
[00211] 態様18. 疾患又は病態が、ドラベ症候群(DS);乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)-辺縁型(SMEB);熱性痙攣(FS);全般性てんかん熱性痙攣プラス(GEFS+);てんかん性脳症、早期乳児、13;潜在性全般性てんかん;潜在性焦点性てんかん;ミオクロニー失立発作てんかん;レノックス・ガスト症候群;ウェスト症候群;特発性痙攣;早期ミオクロニー脳症;進行性ミオクロニーてんかん;小児交互性片麻痺;分類不能てんかん性脳症;てんかんにおける予期せぬ突然死(SUDEP);洞不全症候群1;自閉症;又は乳児悪性遊走性部分発作である、態様14の方法。
[00212] 態様19. GEFS+が、全般性てんかん熱性痙攣プラス2型である、態様18の方法。
[00213] 態様20. 熱性痙攣が家族性熱性痙攣3Aである、態様18の方法。
[00214] 態様21. SMEBが、全般性棘徐波のないSMEB(SMEB-SW)、ミオクロニー発作のないSMEB(SMEB-M)、SMEIの1より多い特徴を欠いているSMEB(SMEB-O)、又は全身性強直性間代性発作を伴う小児難治性てんかん(ICEGTC)である、態様18の方法。
[00215] 態様22. ASOが配列番号72又は432より選択される配列から成る、態様1又は2の方法。
[00216] 態様23. ASOが配列番号73又は433より選択される配列から成る、態様1又は2の方法。
[00217] 態様24. ASOが配列番号76又は436より選択される配列から成る、態様1又は2の方法。
[00218] 態様25. ASOが配列番号181又は541より選択される配列から成る、態様1又は2の方法。
[00219] 態様26. ASOが配列番号220又は580より選択される配列から成る、態様1又は2の方法。
[00220] 態様27. ナンセンス変異依存性RNA分解誘導エクソンを含有するmRNA(NMDエクソンmRNA)であってSCN1Aタンパク質をコードするmRNAを有する細胞において、SCN1Aタンパク質の発現を調節する方法であって、該細胞へ治療薬剤を接触させ、それにより治療薬剤は、SCN1Aタンパク質をコードするNMDエクソンmRNAからのNMDエクソンのスプライシングを調節し、それによりSCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、そして、該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、ことを含んでなり、ここで該治療薬剤は、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの標的化部分へ結合し、そして該標的化部分は、NMD誘導エクソン(NIE)の5’端から約1000ヌクレオチド上流~NIEの3’端の約1000ヌクレオチド下流にある、前記方法。
[00221] 態様28. 疾患又は病態を治療することが必要な被験者の細胞においてSCN1Aタンパク質の発現を調節することによって、該被験者においてそれを治療する方法であって、該細胞中のNMDエクソンを含有してSCN1AをコードするmRNAからのナンセンス変異依存性mRNA分解誘導エクソン(NMDエクソン)のスプライシングを調節する治療薬剤と該被験者の該細胞とを接触させ、それにより、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、そして、該被験者の該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、ことを含んでなり;ここで該治療薬剤は、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの標的化部分へ結合し、そして該標的化部分は、NMD誘導エクソン(NIE)の5’端から約1000ヌクレオチド上流~NIEの3’端の約1000ヌクレオチド下流にある、前記方法。
[00222] 態様29. 配列番号12~731のいずれか1つに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、又は100%同一である配列を含んでなるアンチセンスオリゴマー(ASO)。
[00223] 態様30. 配列番号12~731より選択される配列から成るアンチセンスオリゴマー(ASO)。
[00224] 態様31. 疾患又は病態を治療することが必要な被験者の細胞においてSCN1Aタンパク質の発現を調節することによって、該被験者においてそれを治療する方法であって、態様29又は30のASOと該被験者の該細胞とを接触させることを含んでなる、前記方法。
[00225] 態様32. 態様29又は30のASOを含んでなるキット。
[00226] 本発明の好ましい態様について本明細書において示して記載してきたが、当業者には、このような態様が実施例によってのみ提供されることが明らかであろう。当業者には、本発明の精神より逸脱することなく、数多くの変形態様、変化態様、及び置換態様が今や思いつくだろう。本発明を実施する場合には、本明細書に記載される本発明の態様に対する様々な代替態様を利用し得ると理解されたい。以下の特許請求項は、本発明の範囲を明確化するものであって、これら特許請求項の範囲内にある方法及び構造とそれらの均等物は、それに含まれると企図される。
[00227] 本発明は、以下の実施例によってより具体的に例解されよう。しかしながら、本発明は、これらの実施例によっていかなる方法でも制限されないと理解されたい。
実施例1: 次世代配列決定法を使用するRNAseqによる、SCN1A転写産物中のNMD誘導エクソン包含事象の同定
[00228] 次世代配列決定法を使用する全トランスクリプトームショットガン配列決定を行ってSCN1A遺伝子によって産生される転写産物のスナップショットを明らかにして、NIE包含事象を同定した。この目的のために、HCN(ヒト皮質ニューロン)の核画分と細胞質画分よりポリARNAを単離して、Illumina’s TruSeq Stranded mRNA library Prep Kit を使用してcDNAライブラリーを構築した。このライブラリーについてペアエンド(pair-end)配列決定して生じた100ヌクレオチドの読取り(reads)をヒトゲノム(2009年2月、GRCh37/hg19 アセンブリー)へマッピングした。SCN1Aについての配列決定結果を図2に示す。簡潔に言えば、図2は、UCSCゲノムブラウザー(UCSC Genome Informatics Group(ゲノムインフォーマティクスグループ)(生体分子科学・工学センター、カリフォルニア州立大学、サンタクルーズ、1156 HighStreet、サンタクルーズ、CA95064)によって操作される)を使用して可視化されて、例えば、Rosenbloom, et al., 2015,「The UCSC Genome Browser database(UCSCゲノムブラウザーデータベース):2015 更新版」 Nucleic Acids Research 43, Database Issue, doi: 10.1093/nar/gku1177)によって記載された、マッピングされた読取りを示し、読取りの範囲と数は、ピークシグナルによって推定することができる。ピークの高さは、特別な領域中の読取りの密度によって与えられる発現のレベルを示す。上パネルは、SCN1A遺伝子の拡大したグラフ図を示す。100種の脊椎動物種にわたる保存レベルをピークとして示す。最高のピークがエクソン(黒色のボックス)に対応するのに対し、大多数のイントロン(矢じりのあるライン)では、ピークが観測されない。イントロン20(NM_006920)には保存のピークが同定されて、中央パネルにおいて示した。保存された配列の精査により、3’スプライス部位と5’スプライス部位(下線を施した配列)が横にある、64bpのエクソン様配列(下パネル、灰色で強調した配列)を同定した。このエクソンの包含がフレームシフトをもたらすので、エクソン21中に未成熟終止コドンを導入して、この転写産物をNMDの標的とする。
[00229] 例示のSCN1A遺伝子、プレmRNA、エクソン、及びイントロンの配列を表1に要約する。それぞれのエクソン又はイントロンの配列を表2に要約する。
Figure 2022522205000002
Figure 2022522205000003
Figure 2022522205000004
Figure 2022522205000005
Figure 2022522205000006
Figure 2022522205000007
Figure 2022522205000008
Figure 2022522205000009
実施例2: シクロヘキシミド処理を介したNIEの確認
[00230] DMSO処理(CHX)又はシクロヘキシミド処理(CHX)したマウスNeuro 2A細胞(図3A)とRenCell VM(ヒト神経前駆細胞)(図3B)由来の細胞質RNAと、エクソン21及びエクソン23におけるプライマーを使用するRT-PCR分析によって、NMD誘導エクソン(20x)に対応するバンドの存在を確認した。この産物の独自性について、配列決定によって確認した。このバンドの濃度測定分析を実施して、全SCN1A転写産物のエクソン20x包含%を計算した。RenCell VMをシクロヘキシミドで処理(CHX)してNMDを阻害すると、細胞質画分において、NMD誘導エクソン20xに対応する産物の2倍増加をもたらした(薄灰色のバー、CHXと濃灰色のバー、CHXを比較すること)。
実施例3: SCN1Aエクソン23(エクソン20x)領域のASOウォーク
[00231] 1度に5ヌクレオチドをシフトさせることによって、SCN1Aエクソン23(エクソン20x)遺伝子の5’端の約1000~約100ヌクレオチド上流の領域を網羅するようにASOを設計した。また、1度に5ヌクレオチドをシフトさせることによって、SCN1Aエクソン23(エクソン20x)遺伝子の3’端から約1000~約100ヌクレオチド下流の第2領域を網羅するようにASOを設計した。SCN1Aを標的にするASOのリストを表3に要約する。ASOの配列を表4に要約する。
Figure 2022522205000010
Figure 2022522205000011
Figure 2022522205000012
Figure 2022522205000013
Figure 2022522205000014
Figure 2022522205000015
Figure 2022522205000016
Figure 2022522205000017
Figure 2022522205000018
実施例4: RT-PCRによって評価される、SCN1Aエクソン23(エクソン20x)領域の伸長ASOウォーク
[00232] ASOウォーク配列について、例えばRT-PCRによって評価することができる。図5Aでは、代表的なPAGEが、RenCellにおける1μMの濃度でのヌクレオフェクションによる、実施例3において、そして図3の記載において本明細書に記載したような、エクソン20x領域を標的とする、SCN1Aモック処理、対照ASO処理された、SYBR-安全染色RT-PCR産物を示す。2種の産物(一方はエクソン20xを含んでなり、他方はエクソン20xを排除している)について定量して、エクソン20x包含%を棒グラフ中にプロットする(図5B)。Taqman q PCR産物についてもRPL32内部対照に対して正規化して、モックに比べた倍数変化を棒グラフ中にプロットする(図5C)。
[00233] 本発明の好ましい態様について本明細書において示して記載してきたが、当業者には、このような態様が実施例によってのみ提供されることが明らかであろう。当業者には、本発明の精神より逸脱することなく、数多くの変形態様、変化態様、及び置換態様が今や思いつくだろう。本発明を実施する場合には、本明細書に記載される本発明の態様に対する様々な代替態様を利用し得ると理解されたい。以下の特許請求項は、本発明の範囲を明確化するものであって、これら特許請求項の範囲内にある方法及び構造とそれらの均等物は、それに含まれると企図される。

Claims (32)

  1. ナンセンス変異依存性RNA分解誘導エクソンを含有するmRNA(NMDエクソンmRNA)であってSCN1Aタンパク質をコードするmRNAを有する細胞において、SCN1Aタンパク質の発現を調節する方法であって、
    該細胞へ治療薬剤を接触させ、それにより治療薬剤は、SCN1Aタンパク質をコードするNMDエクソンmRNAからのNMDエクソンのスプライシングを調節し、それによりSCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、そして、
    該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、
    ことを含んでなり、ここで該治療薬剤は、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの標的化部分へ結合し、そして該標的化部分は:
    NMD誘導エクソン(NIE)の5’端から約1000ヌクレオチド上流~NIEの5’端から約100ヌクレオチド上流;又は
    NIEの3’端の約100ヌクレオチド下流~NIEの3’端の約1000ヌクレオチド下流、
    にある、前記方法。
  2. 疾患又は病態を治療することが必要な被験者の細胞においてSCN1Aタンパク質の発現を調節することによって、該被験者においてそれを治療する方法であって:
    該細胞中のNMDエクソンを含有してSCN1AをコードするmRNAからのナンセンス変異依存性mRNA分解誘導エクソン(NMDエクソン)のスプライシングを調節する治療薬剤と該被験者の該細胞とを接触させ、それによりSCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、そして
    該被験者の該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、
    ことを含んでなり、ここで該治療薬剤は、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの標的化部分へ結合し、そして該標的化部分は:
    NMD誘導エクソン(NIE)の5’端から約1000ヌクレオチド上流~NIEの5’端から約100ヌクレオチド上流;又は
    NIEの3’端の約100ヌクレオチド下流~NIEの3’端の約1000ヌクレオチド下流、
    にある、前記方法。
  3. 治療薬剤が、標的化部分の領域からのNMDエクソンのスプライシングに関与する因子の結合に干渉する、請求項1又は2の方法。
  4. 標的化部分が、NIEの5’端の最大でも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド上流にある、請求項1又は2の方法。
  5. 標的化部分が、NIEの5’端の少なくとも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド、約40ヌクレオチド、約30ヌクレオチド、約20ヌクレオチド、約10ヌクレオチド、約5ヌクレオチド、約4ヌクレオチド、約2ヌクレオチド、約1ヌクレオチド上流にある、請求項1又は2の方法。
  6. 標的化部分が、NIEの3’端の最大でも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド下流にある、請求項1又は2の方法。
  7. 標的化部分が、NIEの3’端の少なくとも約800ヌクレオチド、約700ヌクレオチド、約600ヌクレオチド、約500ヌクレオチド、約400ヌクレオチド、約300ヌクレオチド、約200ヌクレオチド、約100ヌクレオチド、約80ヌクレオチド、約70ヌクレオチド、約60ヌクレオチド、約50ヌクレオチド、約40ヌクレオチド、約30ヌクレオチド、約20ヌクレオチド、約10ヌクレオチド、約5ヌクレオチド、約4ヌクレオチド、約2ヌクレオチド、約1ヌクレオチド下流にある、請求項1又は2の方法。
  8. 治療薬剤がアンチセンスオリゴマー(ASO)である、請求項1~7のいずれか1項の方法。
  9. ASOが、配列番号12~731のいずれか1つに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、又は100%同一である配列を含む、請求項8の方法。
  10. 治療薬剤が、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAからのNMDエクソンの排除を促進させる、請求項1~9のいずれか1項の方法。
  11. 治療薬剤と接触した細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAからのNMDエクソンの排除が、対照細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAからのNMDエクソンの排除と比較して、約1.1~約10倍、約1.5~約10倍、約2~約10倍、約3~約10倍、約4~約10倍、約1.1~約5倍、約1.1~約6倍、約1.1~約7倍、約1.1~約8倍、約1.1~約9倍、約2~約5倍、約2~約6倍、約2~約7倍、約2~約8倍、約2~約9倍、約3~約6倍、約3~約7倍、約3~約8倍、約3~約9倍、約4~約7倍、約4~約8倍、約4~約9倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍増加する、請求項10の方法。
  12. 治療薬剤が、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAの該細胞中のレベルを増加させる、請求項10の方法。
  13. 治療薬剤と接触した細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAの量が、対照細胞における、SCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAの全量と比較して、約1.1~約10倍、約1.5~約10倍、約2~約10倍、約3~約10倍、約4~約10倍、約1.1~約5倍、約1.1~約6倍、約1.1~約7倍、約1.1~約8倍、約1.1~約9倍、約2~約5倍、約2~約6倍、約2~約7倍、約2~約8倍、約2~約9倍、約3~約6倍、約3~約7倍、約3~約8倍、約3~約9倍、約4~約7倍、約4~約8倍、約4~約9倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍増加する、請求項10の方法。
  14. 疾患又は病態が、Na1.1における機能欠失変異によって誘導される、請求項2の方法。
  15. 疾患又は病態がSCN1A遺伝子のハプロ不全に関連し、ここで該被験者は、機能的SCN1Aをコードする第1対立遺伝子と、SCN1Aが産生されないか又は低下したレベルで産生される第2対立遺伝子、又は非機能的SCN1A又は部分機能的SCN1Aをコードする第2対立遺伝子とを有する、請求項14の方法。
  16. 疾患又は病態が脳症である、請求項14の方法。
  17. 脳症がてんかん性脳症である、請求項16の方法。
  18. 疾患又は病態が、ドラベ症候群(DS);乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)-辺縁型(SMEB);熱性痙攣(FS);全般性てんかん熱性痙攣プラス(GEFS+);てんかん性脳症、早期乳児、13;潜在性(cryptogenic)全般性てんかん;潜在性焦点性てんかん;ミオクロニー失立発作てんかん;レノックス・ガスト症候群;ウェスト症候群;特発性痙攣;早期ミオクロニー脳症;進行性ミオクロニーてんかん;小児交互性片麻痺;分類不能てんかん性脳症;てんかんにおける予期せぬ突然死(SUDEP);洞不全症候群1;自閉症;又は乳児悪性遊走性部分発作である、請求項14の方法。
  19. GEFS+が、全般性てんかん熱性痙攣プラス2型である、請求項18の方法。
  20. 熱性痙攣が、家族性熱性痙攣3Aである、請求項18の方法。
  21. SMEBが、全般性棘徐波のないSMEB(SMEB-SW)、ミオクロニー発作のないSMEB(SMEB-M)、SMEIの1より多い特徴を欠いているSMEB(SMEB-O)、又は全身性強直性間代性発作を伴う小児難治性てんかん(ICEGTC)である、請求項18の方法。
  22. ASOが、配列番号72又は432より選択される配列から成る、請求項1又は2の方法。
  23. ASOが、配列番号73又は433より選択される配列から成る、請求項1又は2の方法。
  24. ASOが、配列番号76又は436より選択される配列から成る、請求項1又は2の方法。
  25. ASOが、配列番号181又は541より選択される配列から成る、請求項1又は2の方法。
  26. ASOが、配列番号220又は580より選択される配列から成る、請求項1又は2の方法。
  27. ナンセンス変異依存性RNA分解誘導エクソンを含有するmRNA(NMDエクソンmRNA)であってSCN1Aタンパク質をコードするmRNAを有する細胞において、SCN1Aタンパク質の発現を調節する方法であって、
    該細胞へ治療薬剤を接触させ、それにより治療薬剤は、SCN1Aタンパク質をコードするNMDエクソンmRNAからのNMDエクソンのスプライシングを調節し、それによりSCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、そして
    該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、
    ことを含んでなり、ここで該治療薬剤は、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの標的化部分へ結合し、そして該標的化部分は、NMD誘導エクソン(NIE)の5’端から約1000ヌクレオチド上流~NIEの3’端の約1000ヌクレオチド下流にある、前記方法。
  28. 疾患又は病態を治療することが必要な被験者の細胞においてSCN1Aタンパク質の発現を調節することによって、該被験者においてそれを治療する方法であって:
    該細胞中のNMDエクソンを含有してSCN1AをコードするmRNAからのナンセンス変異依存性mRNA分解誘導エクソン(NMDエクソン)のスプライシングを調節する治療薬剤と該被験者の該細胞とを接触させ、それによりSCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、そして
    該被験者の該細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、
    ことを含んでなり;ここで該治療薬剤は、SCN1AをコードするNMDエクソンmRNAの標的化部分へ結合し、そして該標的化部分は、NMD誘導エクソン(NIE)の5’端から約1000ヌクレオチド上流~NIEの3’端の約1000ヌクレオチド下流にある、前記方法。
  29. 配列番号12~731のいずれか1つに対して少なくとも約80%、85%、90%、95%、97%、又は100%同一である配列を含んでなる、アンチセンスオリゴマー(ASO)。
  30. 配列番号12~731より選択される配列から成る、アンチセンスオリゴマー(ASO)。
  31. 疾患又は病態を治療することの必要な被験者の細胞においてSCN1Aタンパク質の発現を調節することによって、該被験者においてそれを治療する方法であって:
    請求項29又は30のASOと該被験者の該細胞とを接触させることを含んでなる、前記方法。
  32. 請求項29又は30のASOを含んでなるキット。
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