JP6960641B2 - mRNAの安定化方法 - Google Patents

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Description

本発明は、mRNAの安定化方法に関する。
mRNA送達は、治療用タンパク質を安全かつ持続的に供給するための手法として注目を集めている。一方でmRNAが生体内で速やかに酵素分解を受けてしまうことが大きな課題である。これに対して、mRNA輸送担体を用いてmRNAを分解から保護する方法、及びmRNA分子自体を改良する方法が検討されているが、生体内でのRNA分解酵素が非常に強いため、さらなる技術革新が求められている。
mRNA分子自体を改良する方法について、mRNA塩基の一部を化学修飾したものに置換する方法が検討されている(例えば、非特許文献1)。これまでに様々な化学修飾塩基が網羅的に検討されたが、mRNAの酵素耐性を大幅に向上させることができるものは未だに報告されていない。また、修飾を行うことでしばしばmRNAからのタンパク質翻訳効率が大きく低下してしまうことから、自由な化学修飾は困難であった。
ここで、特許文献1には、カチオン性ポリマーとmRNAのポリイオンコンプレックスが記載され、これをmRNAの送達に用いることが記載されている。また、非特許文献2には、高分子ミセル型mRNA輸送担体の安定性、酵素分解の評価、およびポリマーにコレステロール修飾を行う効果について記載されている。しかしながら、これらの文献には、生体内において、mRNAからのタンパク質翻訳効率を大きく低下させることなく、mRNAの酵素耐性を向上させることできる、mRNAの安定化方法は記載されていない。
WO2015/121924A
Meis,J.E.and Chen,F.(2002)EPICENTRE Forum 9(1),10 Uchida,S.,et al.,Biomaterials(2016)82,p.221-228.
本発明は、mRNAの新たな安定化方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、mRNAと相補的な第1の配列とリンカー配列と第1の配列と同じ配列である第2の配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーをmRNAにハイブリダイズさせることでmRNAとRNAオリゴマーの複合体を得ることができ、この複合体がmRNAを安定化できることなどを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1−1] 目的遺伝子をコードするmRNAとRNAオリゴマーとの複合体であって、
RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーであり、
少なくも2種のRNAオリゴマーは、mRNAの配列中のそれぞれ異なる配列にハイブリダイズ可能であり、
RNAオリゴマーの第1の配列が、RNAオリゴマーの第2の配列とは異なるmRNAにハイブリダイズすることで形成される(すなわち、mRNA同士がRNAオリゴマーにより架橋された)、複合体。
(a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列;
(b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
[1−2] 前記RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーである、上記[1−1]に記載の複合体。
(a)mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の第1の配列と、0〜30塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列をこの順に含むRNA配列
(b)mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズする第1の配列と、0〜30塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
[1−3] 前記RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーである、上記[1−1]に記載の複合体。
(a)mRNAの配列に相補的な17塩基の第1の配列と、10塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列をこの順に含むRNA配列
(b)mRNAの配列に相補的な17塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズする第1の配列と、10塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
[1−4] 前記リンカー配列の塩基が全てアデニンである、上記[1−1]〜[1−3]のいずれか1項に記載の複合体。
[1−5] 前記少なくとも2種のRNAオリゴマーが、2〜8種のRNAオリゴマーである、上記[1−1]〜[1−4]のいずれか1項に記載の複合体。
[1−6] mRNAが1μg/mL〜10,000μg/mL、mRNAと少なくとも2種の各RNAオリゴマーとのモル比が1:0.05〜0.05:1となるようにmRNAと少なくとも2種のRNAオリゴマーを含む、上記[1−1]〜[1−5]のいずれか1項に記載の複合体。
[1−7] 上記[1−1]〜[1−6]のいずれか1項に記載の複合体を含有する、医薬組成物。
[2−1] 目的遺伝子をコードするmRNAと、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーとの複合体を形成させることを含み、
少なくも2種のRNAオリゴマーは、mRNAの配列中のそれぞれ異なる配列にハイブリダイズ可能なものであり、
複合体において、RNAオリゴマーの第1の配列は、RNAオリゴマーの第2の配列とは異なるmRNAにハイブリダイズする、
mRNAの安定化方法。
(a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
(b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
[2−2] 前記RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーである、上記[2−1]に記載の方法。
(a)mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の第1の配列と、0〜30塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列をこの順に含むRNA配列
(b)mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズする第1の配列と、0〜30塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
[2−3] 前記RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーである、上記[2−1]に記載の方法。
(a)mRNAの配列に相補的な17塩基の第1の配列と、10塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列をこの順に含むRNA配列
(b)mRNAの配列に相補的な17塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズする第1の配列と、10塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
[2−4] 前記リンカー配列の塩基が全てアデニンである、上記[2−1]〜[2−3]のいずれか1項に記載の方法。
[2−5] 前記少なくとも2種のRNAオリゴマーが、2〜8種のRNAオリゴマーである、上記[2−1]〜[2−4]のいずれか1項に記載の方法。
[2−6] mRNAが1μg/mL〜10,000μg/mL、mRNAと少なくとも2種の各RNAオリゴマーとのモル比が1:0.05〜0.05:1となるようにmRNAと少なくとも2種のRNAオリゴマーを含む、上記[2−1]〜[2−5]のいずれか1項に記載の方法。
[3−1] 目的遺伝子をコードするmRNAとRNAオリゴマーとの複合体であって、
RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも1種のRNAオリゴマーであり、
RNAオリゴマーの第1の配列が、RNAオリゴマーの第2の配列とは異なるmRNAにハイブリダイズすることで形成される(すなわち、mRNA同士がRNAオリゴマーにより架橋された)、複合体。
(a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列;
(b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
[3−2] 前記RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも1種のRNAオリゴマーである、上記[3−1]に記載の複合体。
(a)mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の第1の配列と、0〜30塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
(b)mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜30塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
[3−3] 前記RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも1種のRNAオリゴマーである、上記[3−1]に記載の複合体。
(a)mRNAの配列に相補的な17塩基の第1の配列と、10塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な17塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
(b)mRNAの配列に相補的な17塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、10塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な17塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
[3−4] 前記リンカー配列の塩基が全てアデニンである、上記[3−1]〜[3−3]のいずれか1項に記載の複合体。
[3−5] 前記少なくとも1種のRNAオリゴマーが、2〜8種のRNAオリゴマーである、上記[3−1]〜[3−4]のいずれか1項に記載の複合体。
[3−6] mRNAが1μg/mL〜10,000μg/mL、mRNAと少なくとも1種の各RNAオリゴマーとのモル比が1:0.05〜0.05:1となるようにmRNAと少なくとも1種のRNAオリゴマーを含む、上記[3−1]〜[3−5]のいずれか1項に記載の複合体。
[3−7] 上記[3−1]〜[3−6]のいずれか1項に記載の複合体を含有する、医薬組成物。
[4−1] 目的遺伝子をコードするmRNAと、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも1種のRNAオリゴマーとの複合体を形成させることを含み、
複合体において、RNAオリゴマーの第1の配列は、RNAオリゴマーの第2の配列とは異なるmRNAにハイブリダイズする、
mRNAの安定化方法。
(a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列;
(b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
[4−2] 前記RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも1種のRNAオリゴマーである、上記[4−1]に記載の方法。
(a)mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の第1の配列と、0〜30塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
(b)mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜30塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
[4−3] 前記RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも1種のRNAオリゴマーである、上記[4−1]に記載の方法。
(a)mRNAの配列に相補的な17塩基の第1の配列と、10塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な17塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
(b)mRNAの配列に相補的な17塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、10塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な17塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
[4−4] 前記リンカー配列の塩基が全てアデニンである、上記[4−1]〜[4−3]のいずれか1項に記載の方法。
[4−5] 前記少なくとも1種のRNAオリゴマーが、2〜8種のRNAオリゴマーである、上記[4−1]〜[4−4]のいずれか1項に記載の方法。
[4−6] mRNAが1μg/mL〜10,000μg/mL、mRNAと少なくとも1種の各RNAオリゴマーとのモル比が1:0.05〜0.05:1となるようにmRNAと少なくとも1種のRNAオリゴマーを含む、上記[4−1]〜[4−5]のいずれか1項に記載の方法。
[5−1] 上記[1−1]〜[1−6]及び[3−1]〜[3−6]のいずれか1項に記載の複合体を内包したmRNAの輸送担体。
[5−2] 輸送担体が、高分子ミセル又は脂質性mRNAキャリアである、上記[5−1]に記載のmRNAの輸送担体。
[5−3] 上記[5−1]又は[5−2]に記載のmRNAの輸送担体を含む、医薬組成物。
本発明は、mRNAの新たな安定化方法を提供する。好ましくは、本発明は、生体内において、mRNAからのタンパク質翻訳効率を維持したまま、mRNAを安定化することができる。より好ましくは、本発明は、生体内でのmRNAの酵素分解を抑制することができる。
mRNAナノアッセンブリの概念図である。(A)mRNAナノアッセンブリの形成、(B)RNAオリゴマー。 実施例で使用したmRNAナノアッセンブリを示す図である。(A)mRNAナノアッセンブリの種類(mRNAのみ、mRNA+non−linker RNA oligomer、及びmRNA+linker RNA oligomer)、(B)ハイブリダイズ条件。 実施例で作製したmRNAナノアッセンブリの物性解析を示す図である。(A)FCS(Fluorescence Correlation Spectroscopy)によるサイズ解析結果、(B)AFM(Atomic Force Microscopy)写真。 実施例で作製したmRNAナノアッセンブリの酵素耐性試験及び無細胞系における翻訳活性解析の結果を示す図である。(A)酵素耐性試験、(B)無細胞系における翻訳活性解析。 実施例で作製したmRNAナノアッセンブリの培養細胞への細胞内取り込み量及び細胞でのmRNA発現量を示す図である。(A)実験手順、(B)細胞内取り込み量、(C)mRNA発現量。 実施例で作製したガウシアルシフェラーゼ(Gluc)のmRNAの配列である(配列番号2)。下線部がopen reading flameである。 実施例で使用したガウシアルシフェラーゼ(Gluc)のコード配列である(配列番号1)。 実施例でPEG−PAsp(DET)を用いて作製した高分子ミセル(PMs)の粒径を評価した結果を示す図である。 実施例でPEG−PLysを用いて作製した高分子ミセル(PMs)の粒径を評価した結果を示す図である。 実施例でPEG−PAsp(DET)を用いて作製したmRNAナノアッセンブリの、10%血清培養下での酵素耐性試験の結果を示す図である。 実施例でPEG−PLysを用いて作製したmRNAナノアッセンブリの、50%血清培養下での酵素耐性試験の結果を示す図である。 実施例で使用したEGFPのコード配列である(配列番号21)。 実施例で作製したEGFPmRNAナノアッセンブリのFCS(Fluorescence Correlation Spectroscopy)によるサイズ解析結果を示す図である(N=5)。 実施例で作製したEGFPmRNAナノアッセンブリの血清中での分解酵素耐性試験の結果を示す図である(N=4)。 実施例で作製したEGFPmRNAナノアッセンブリのAFM(Atomic Force Microscopy)によるサイズ解析結果を示す図である。(A)および(B)unhybridized、(C)および(D)Nano−assembly。 実施例で作製したEGFPmRNAナノアッセンブリのFFF(Field forward fractionation)によるサイズ解析結果を示す図である。(A)unhybridized、(B)Nano−assembly。
以下、本発明を詳細に説明するが、以下の実施の形態は本発明を説明するための例示であり、本発明はその要旨を逸脱しない限りさまざまな形態で実施することができる。また、本明細書において引用した全ての刊行物、例えば、先行技術文献及び公開公報、特許公報その他の特許文献は、その全体が本明細書において参照として組み込まれる。また、本明細書は、本願の優先権主張の基礎となる米国仮出願No.62/583,691(2017年11月9日出願)の特許請求の範囲、明細書、及び図面の開示内容を参照して組み込むものとする。
1.概要
ここでは、目的遺伝子をコードするmRNAとRNAオリゴマーとの複合体(「mRNAナノアッセンブリ」という場合がある)が提供される(図1(A))。いくつかの態様ではRNAオリゴマーは、mRNAの配列に実質的に相補的な第1の配列と場合によりリンカー配列と第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列である(図1(B))。RNAオリゴマーは少なくとも2種用いる。1種のmRNAに対して少なくとも2種のRNAオリゴマーを用い、mRNAとRNAオリゴマーをハイブリダイズさせることで、mRNAナノアッセンブリを作製できる。mRNAナノアッセンブリにおいては、mRNA同士がRNAオリゴマーの作用によって、すなわち、mRNA同士がRNAオリゴマーによって架橋されることによって互いに近づく。mRNA同士が互いに近づくことによって、mRNA同士の間でも部分的にハイブリダイゼーションが形成される(図1(A))。
mRNAナノアッセンブリ中のmRNAは、その立体障害のために、一本鎖のmRNAと比較して分解酵素に認識されにくいと考えられる。実際に、mRNAナノアッセンブリでは、酵素耐性が大きく向上した(図4(A))。しかも、mRNAナノアッセンブリは、細胞内取り込み効率がmRNAとほとんど変わらない一方で、翻訳活性が保たれていることがわかった(図4(B)、図5(B)及び(C))。
2.複合体
本発明は、目的遺伝子をコードするmRNAとRNAオリゴマーとの複合体であって、
RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーであり、
少なくも2種のRNAオリゴマーは、mRNAの配列中のそれぞれ異なる配列にハイブリダイズ可能であり、
RNAオリゴマーの第1の配列が、RNAオリゴマーの第2の配列とは異なるmRNAにハイブリダイズすることで形成される(すなわち、mRNA同士がRNAオリゴマーにより架橋された)、複合体を提供する。
(a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列;
(b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
また、本発明は、目的遺伝子をコードするmRNAとRNAオリゴマーとの複合体であって、
RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも1種のRNAオリゴマーであり、
RNAオリゴマーの第1の配列が、RNAオリゴマーの第2の配列とは異なるmRNAにハイブリダイズすることで形成される(すなわち、mRNA同士がRNAオリゴマーにより架橋された)、複合体を提供する。
(a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列;
(b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
目的遺伝子は、当業者であれば目的に応じて適宜選択することができる。目的遺伝子は、例えば、レポーター遺伝子、成長因子遺伝子、細胞増殖因子遺伝子、細胞増殖抑制因子遺伝子、細胞死促進因子遺伝子、細胞死抑制因子遺伝子、癌抑制遺伝子、転写因子遺伝子、ゲノム編集遺伝子又はワクチン抗原遺伝子である。例えば、特定の細胞を増殖させることが必要な対象に対して該特定の細胞の増殖因子遺伝子をコードするmRNAを含む複合体を投与することで、該対象における疾患や状態を処置することができる。
レポーターとしては、例えば、発光タンパク質、及び蛍光タンパク質が挙げられる。
成長因子としては、例えば、上皮成長因子(EGF)、インスリン様成長因子(IGF)、神経成長因子(NGF)、脳由来神経栄養因子(BDNF)、血管内皮細胞増殖因子(VEGF)、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、血小板由来成長因子(PDGF)、エリスロポエチン(EPO)、トロンボポエチン(TPO)、塩基性繊維芽細胞増殖因子(bFGF又はFGF−2)及び肝細胞増殖因子(HGF)が挙げられる。
細胞増殖抑制因子としては、例えば、p21、p17、p16及びp53が挙げられる。
細胞死促進因子としては、例えば、Smac/Diablo、アポトーシス誘導因子(AIF)、HtrA2、Bad、Bim、Bax、p53、カスパーゼ1、2、3、4、5、6、7、8、9及び10(例えば、カスパーゼ2、3、6、7、8、9及び10、好ましくはカスパーゼ3、6及び7)、Fasリガンド(FasL)、腫瘍壊死因子関連アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)並びにFoxO1が挙げられる。
細胞死抑制因子としては、例えば、抗アポトーシス因子(例えば、FLIP、Mcl−1、Xiap、crmA、Bcl−2及びBcl−xL)が挙げられる。
癌抑制遺伝子としては、例えば、p53、網膜芽細胞腫遺伝子(Rb)、大腸腺腫症遺伝子(APC)、神経線維腫症1型遺伝子(NF1)、神経線維腫症2型遺伝子(NF2)、WT1、VHL、BRCA1、BRCA2、CHEK2、マスピン、p73、Smad4、MSH2、MLH1、PMS2、DCC、ホスファターゼテンシンホモログ(PTEN)、SDHD、p16、p57Kip2、PTC、TSC1、TSC2、EXT1及びEXT2が挙げられる。
転写因子としては、例えば、Runt関連転写因子1(Runx1)、p53、c−fos、c−Jun、CREB、C/EBP、MyoD、c−Myc、c−Myb、Oct3/4、NF−κB、NF−AT、Mef−2及び細胞外シグナル応答因子(SRF)が挙げられる。
ゲノム編集遺伝子としては、例えば、zinc finger nuclease(ZNF)、transcription activator like effector nuclease(TALEN)及びclustered,regularly interspaced,short palindromic repeat(CRISPR)/CRISPR-associated(Cas)9遺伝子が挙げられる。
ワクチン抗原遺伝子としては、例えば、病原体抗原及び腫瘍特異的抗原が挙げられる。
mRNAは、メッセンジャーRNAを意味し、通常、5’非翻訳領域(5’UTR)とコード領域と3’非翻訳領域(3’UTR)とを含む。mRNAは、さらに、通常、5’末端のキャップ構造(5’Cap)と3’末端のpoly A配列を含む。
ここで用いるmRNAは、次のいずれかのものであってよい。
(1)5’Cap、5’UTR、コード領域、3’UTR、及びpoly Aをこの順に含むmRNA。
(2)5’Cap、5’UTR、コード領域、及びpoly Aをこの順に含むmRNA。
(3)5’UTR、コード領域、3’UTR、及びpoly Aをこの順に含むmRNA。
(4)5’UTR、コード領域、及びpoly Aをこの順に含むmRNA。
(5)5’Cap、5’UTR、コード領域、及び3’UTRをこの順に含むmRNA。
(6)5’Cap、5’UTR、コード領域をこの順に含むmRNA。
(7)5’UTR、コード領域、及び3’UTRをこの順に含むmRNA。
(8)5’UTR、コード領域をこの順に含むmRNA。
目的遺伝子をコードするmRNAは、公知の方法により、目的遺伝子をコードするテンプレートDNAをin vitro環境下で転写することで作製することができる。例えば、Blood 108(13) (2006) 4009−17に記載の方法に従って、作製することができる。具体的には、タンパク質コード配列の下流にpoly A/T鎖が組み込まれた鋳型DNAをpoly A/T鎖のすぐ下流で切断し、翻訳酵素、ヌクレオシド、5’キャップアナログを含むバッファー溶液中にてin vitro転写を行い、その後、mRNAを精製することで作製することができる。mRNAのより具体的な調製方法は後述の実施例に記載した通りである。
いくつかの態様では、mRNA自体の塩基の化学修飾は行わない。この場合、mRNA自体は天然のものであるため、翻訳の過程はほとんど障害されないことが期待できる。別のいくつかの態様では、mRNA自体の塩基の化学修飾を行う。mRNA自体の塩基の化学修飾は、例えば、mRNAの酵素耐性を向上させることや免疫原性を軽減できることが知られているものである。そのようなmRNA自体の化学修飾塩基は、例えば、メチル化塩基(例えば、5−メチルシトシン)、硫黄修飾塩基(例えば、2−チオウリジン)、シュードウリジン、N1メチルシュードウリジン及び5メトキシウリジンが挙げられる。
いくつかの態様のRNAオリゴマーは、以下の(a)又は(b)の配列を含むRNA鎖である。
(a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列;
(b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
別のいくつかの態様のRNAオリゴマーは、以下の(a)又は(b)の配列を含むRNA鎖である。
(a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列;
(b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
RNAオリゴマーの第1の配列と第2の配列とは、1種のmRNA上の同一の配列とハイブリダイズする同一の相補配列とし、同種のmRNA間を架橋し複合体を形成する。しかし、複合体を形成することができれば、必ずしも第1の配列と第2の配列とは同一の配列でなくとも、第1の配列と第2の配列はそれぞれ、1種のRNA上の同一の配列とハイブリダイズするが、完全マッチ、ミスマッチ、バルジ構造を形成し得る相補配列から構成することもできる。また、RNA/DNAのキメラ配列などを挿入することもできる。さらには、1種のmRNA間を架橋するRNAオリゴマーの設計において、第1の配列と第2の配列とがハイブリダイズするmRNA上の配列は、一部が共通するもののずれた位置にハイブリダイズする相補配列とすることもできる。この場合にも、第1の配列と第2の配列は任意に完全マッチ、ミスマッチ形成、バルジ形成、DNA/RNAキメラなどの設計を選択してもよい。
RNAオリゴマーが「第1の配列とは異なる第2の配列」を含むとき、第1の配列と第2の配列とでmRNA上の標的配列が同じであることが好ましい。mRNA上の標的配列が同じであるとは、第2の配列がハイブリダイズ可能なmRNA上の配列が、第1の配列と同じであることを意味する。そのような第1の配列と第2の配列は、公知の方法またはそれに準ずる方法にて適宜設定することができる。いくつかの態様では、第2の配列は、第1の配列と90%以上(例えば、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、99.1%以上、99.2%以上、99.3%以上、99.4%以上、99.5%以上、99.6%以上、99.7%以上、99.8%以上、又は99.9%以上)の同一性を有する。同一性の数値は、一般的に大きいほど好ましい。なお、RNA配列の同一性は、BLAST(例えば、Altzshul S.F.et al.,J.Mol.Biol.215,403(1990)参照)等の解析プログラムを用いて決定できる。BLASTを用いる場合は、各プログラムのデフォルトパラメーターを用いる。
2種のmRNAを架橋するRNAオリゴマーの第1の配列と第2の配列では、第1の配列は一方の種のmRNA上にのみハイブリダイズする配列とし、第2の配列は他方の種のmRNA上にのみハイブリダイズする配列を選択することにより、2種のmRNAをRNAオリゴマーにより架橋形成することができる。
RNA配列において「90%以上の同一性を有し」における「90%以上」の範囲は、例えば、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、99.1%以上、99.2%以上、99.3%以上、99.4%以上、99.5%以上、99.6%以上、99.7%以上、99.8%以上、又は99.9%以上である。上記同一性の数値は、一般的に大きいほど好ましい。なお、RNA配列の同一性は、BLAST(例えば、Altzshul S.F.et al.,J.Mol.Biol.215,403(1990)参照)等の解析プログラムを用いて決定できる。BLASTを用いる場合は、各プログラムのデフォルトパラメーターを用いる。
「mRNAにハイブリダイズする」とは、後述のハイブリダイズ条件で、RNAオリゴマーがmRNAにハイブリダイズすることを意味する。
RNAオリゴマーの第1の配列及び第2の配列は、mRNAの連続する12〜40塩基(12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39又は40塩基)の配列にハイブリダイズするように設計されている。
RNAオリゴマーの第1の配列及び第2の配列のそれぞれの長さは、好ましくは、12〜30塩基、より好ましくは15〜23塩基、さらに好ましくは17塩基である。いくつかの態様ではRNAオリゴマーの第1の配列及び第2の配列の長さがこのような長さであることに加えて、リンカー配列の長さは、好ましくは、0〜100塩基(0、1、2、3、4、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、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99又は100塩基)、より好ましくは0〜30塩基、さらに好ましくは10塩基である。いくつかの態様では、RNAオリゴマーの全体の長さは、例えば24〜180塩基、好ましくは30〜150塩基、より好ましくは40〜100塩基、さらに好ましくは40〜70塩基、特に好ましくは44塩基である。
ここで、リンカー配列の長さが「0塩基」であることは、リンカー配列が存在しないことを意味する。
好ましくは、RNAオリゴマーの第1の配列及び第2の配列は、それぞれ、mRNAの配列に相補的な12〜30塩基の配列からなる。より好ましくは、RNAオリゴマーの配列は、mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列からなるものである。さらに好ましくは、RNAオリゴマーの配列は、mRNAの配列に相補的な17塩基の配列からなるものである。
リンカー配列は、0〜100塩基の鎖長の配列であれば特に限定されない。いくつかの態様では、リンカー配列はmRNA上の配列にハイブリダイズしない、又はハイブリダイズし難いように設計される。リンカー配列は、好ましくは、mRNA上の配列と相補鎖を形成しない配列からなる。アデニン(A):ウラシル(U)結合はグアニン(G):シトシン(C)結合より弱いので、リンカー配列に用いる塩基としてはAやUを用いるのが好ましい。特に、Uは、mRNA上のpoly A鎖とハイブリダイズする可能性があることから、Aを用いるのがより好ましい。いくつかの好ましい態様では、リンカー配列は、塩基が全てアデニンである配列である。
RNAオリゴマーをハイブリダイズさせるmRNA中の位置は、5’UTR、コード領域、3’UTR、及びpoly A配列のいずれの位置でもよい。RNAオリゴマーは、mRNAの2次構造を予測し、mRNA鎖が2次構造を持たない部分に対してハイブリダイズするようにRNAオリゴマーを設計するのが望ましい。すなわち、RNAオリゴマーは、mRNA全配列のうち2次構造を持たない部分に対してハイブリダイズするように設計するのが好ましい。mRNAの2次構造を予測するソフトウエアとしては、例えば、後述の実施例に記載のものが挙げられる。
いくつかの態様では、RNAオリゴマーは、mRNAのコード領域にハイブリダイズするように設計する。
複合体の作製に用いるRNAオリゴマーは、1種のmRNAに対して、例えば、少なくとも2種である。「1種のmRNA」は、同じ配列を含む1つのmRNA群のことを示す。1種のRNAオリゴマーは、第1の配列として同じ配列を含む1つのRNAオリゴマー群のことを示す。「少なくとも2種のRNAオリゴマー」とは、そのようなRNAオリゴマー群が2つ以上あり、かつ、それぞれのRNAオリゴマー群の間で第1の配列が異なることを示す。複合体の作製に用いるRNAオリゴマーは、1種のmRNAに対して、好ましくは2〜50種であり、より好ましくは2〜30種であり、さらに好ましくは、2〜8種である。RNAオリゴマーの数が増えるにしたがって、mRNAの安定性はさらに向上する。複合体の作製に用いるRNAオリゴマーが2〜50種の範囲であれば、mRNAの翻訳効率を比較的高いレベルに維持することができる。
少なくとも2種のRNAオリゴマーを用いる場合、いくつかの態様では、それぞれのRNAオリゴマーがmRNA上で重ならないようにRNAオリゴマーを設計する。
いくつかの態様では、RNAオリゴマーは、1種のmRNAに対して、例えば、少なくとも1種である。この場合、複合体の作製に用いるRNAオリゴマーは、1種のmRNAに対して、好ましくは1〜50種であり、より好ましくは1〜30種であり、さらに好ましくは、1〜8種である。RNAオリゴマーの数が増えるにしたがって、mRNAの安定性はさらに向上する。複合体の作製に用いるRNAオリゴマーが1〜50種の範囲であれば、mRNAの翻訳効率を比較的高いレベルに維持することができる。
いくつかの態様では、1つの複合体には、1種のmRNAが含まれる。別のいくつかの態様では、1つの複合体には、2種以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9又は10種)のmRNAが含まれる。
好ましくは、複合体の作製に用いるmRNAの濃度は、1種のmRNAについて、例えば1μg/mL〜10,000μg/mL、より好ましくは10μg/mL〜10,000μg/mL、さらに好ましくは、50μg/mL〜10,000μg/mLである。複合体生成の際のmRNAの溶媒としては、例えばリン酸緩衝液、生理食塩水、蒸留水、Tris緩衝液、又はHEPES緩衝液が挙げられ、好ましくは、リン酸緩衝液、又は生理食塩水が挙げられ、より好ましくは生理食塩水が挙げられる。塩濃度を高くすることで、静電相互作用が抑えられ、水素結合が支配的になり、ハイブリダイズしやすくなり、結果的に、複合体形成が促進されることが想定される。
このときの1種のmRNAと各RNAオリゴマーとのモル比は、例えば1:0.05〜0.05:1、好ましくは1:0.1〜0.1:1、より好ましくは1:0.3〜0.3:1である。ここで、1種のmRNA:各RNAオリゴマーのモル比は、1:0.5が理論上、最も好ましい値である。モル比1:0.5は、ハイブリダイズが全て形成されたと仮定して、mRNAとlinker上の相補配列が全て過不足なく結合した状態を意味する。
複合体は、mRNA同士がRNAオリゴマーによって架橋されることによって複数のmRNAと複数のRNAオリゴマーが集合した集合体である。複合体のサイズは、好ましくは10nm〜10,000nm、より好ましくは30nm〜1,000nm、さらに好ましくは50nm〜500nmである。複合体のサイズは、調製時のmRNA濃度、塩濃度、RNAオリゴマーの数などの要素を考慮して適宜変更することができる。具体的には、調製時のmRNA濃度が濃い方が、大きな集合体の形成が期待される。また、塩濃度が高い方が、静電相互作用が抑えられ、水素結合が支配的になり、ハイブリダイズしやすくなり、結果的に、大きな複合体の形成が想定される。また、調製に用いるRNAオリゴマーの種類を多くすることで、図3(A)に示すようにより大きな集合体の形成が期待される。
複合体の作製、すなわち、RNAオリゴマーのmRNAへのハイブリダイズは、公知の方法及び条件により行うことができる。ハイブリダイズでは、加温して、一定時間静置したのち、徐々に温度を低下させる。加温は、mRNAやオリゴマーの分子内、分子間にあらかじめ存在する相補的結合を解くことで、mRNAとオリゴマーをより効率的に結合させることを目的として行う。適切なハイブリダイズが保証されるならば、その温度時間は適宜調整可能である。温度低下は緩やかな方がハイブリダイズの特異性が増す。また、オリゴマー鎖長は、ハイブリダイズの条件設定に大きく影響しない。ハイブリダイズ効率を評価しながら、適宜条件を設定するべきである。例えば、後述の実施例に記載の方法及び条件が挙げられる。
また、本発明は、目的遺伝子をコードするmRNAと、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーとの複合体を形成させることを含み、
少なくも2種のRNAオリゴマーは、mRNAの配列中のそれぞれ異なる配列にハイブリダイズ可能なものであり、
複合体において、RNAオリゴマーの第1の配列は、RNAオリゴマーの第2の配列とは異なるmRNAにハイブリダイズする、
mRNAの安定化方法を提供する。
(a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列をこの順に含むRNA配列
(b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
さらに、本発明は、目的遺伝子をコードするmRNAと、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも1種のRNAオリゴマーとの複合体を形成させることを含み、
RNAオリゴマーの第1の配列が、RNAオリゴマーの第2の配列とは異なるmRNAにハイブリダイズする、
mRNAの安定化方法を提供する。
(a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列;
(b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
安定化方法に用いる、mRNA、RNAオリゴマーは、前記複合体に関する説明で記載した通りである。
3.輸送担体
いくつかの態様では、mRNAを含む複合体は、ネイキッドの形態である。すなわち、mRNAを含む複合体は、輸送担体を伴わない。
別のいくつかの態様では、mRNAを含む複合体は、輸送担体に内包される形態である。輸送担体は、mRNAを含む複合体を内包して、対象の体内の好適な箇所に送達することができるものであればよく、特に限定されない。輸送担体は脂質性mRNAキャリア、又はカチオン性ポリマー複合体であり、より好ましくは、高分子ミセル又は脂質性mRNAキャリアである。
高分子ミセルは、凝縮した核酸とカチオン性ポリマーで形成される内核と親水性ポリマーで形成される外殻との二層構造を有している。カチオン性ポリマーは、例えば、ポリアミノ酸誘導体である。親水性ポリマーは、例えば、ポリエチレングリコール(「PEG」)である。内核は、mRNAを物理的又は化学的に封入する。外殻は、その物理化学的な性質によって、高分子ミセルの生体内環境での物理化学的性質を規定する。例えば、PEGの場合、周囲の物質の高分子ミセルへの非特異的吸着を抑制するほか、生体内での高分子ミセルの異物認識を回避することができる。高分子ミセルは、エンドサイトーシスによって細胞内に入り込むことができる。高分子ミセルは、例えば、ブロックポリマー上のポリカチオンと核酸の相互作用(ポリイオンコンプレックス(「PIC」))を利用することもできるほか、それと無機分子とのハイブリットミセルを利用することもできる。PIC型高分子ミセルとしては、例えば、PEG−PAsp(DET)−Chol、PEG−PAsp(DET)、PEG-PLysとmRNAの多分子会合により形成されるPICミセルや、PAsp(TET), PAsp(TEP)といった別のポリカチオンをブロック共重合体に用いたもの(Uchida, S., et al.,Biomaterials (2016)82,p.221-228)及びトリブロック共重合体を用いたもの(Osawa, S., et al. Biomacromolecules 17, p354-361 (2016))が挙げられる。無機粒子とのハイブリッド型高分子ミセルとしては、例えば、PEG化リン酸カルシウム(CaP)粒子(Pittela,et al.,Biomaterials(2011)32,p.3106−3114)、PEG化シリカ粒子(Miyata, K., et al. Biomaterials (2010)31, p4764-4770 )が挙げられる。
脂質性mRNAキャリアは、脂質またはカチオン性脂質をキャリアとして形成され、そしてmRNAが内包もしくは結合された形態にある。例えば、N−[1−(2,3−ジオレイルオキシ)プロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロリド(DOTMA)、2,3−ジオレイルオキシ−N−[2−(スペルミンカルボキシアミド)エチル]−N,N−ジメチル−1−プロパナミニウムトリフルオロ酢酸(DOSPA)、1、2−ジオレオイルオキシ−3−(トリメチルアンモニウム)プロパン(DOTAP)、N−[1−(2、3−ジミリスチルオキシ)プロピル]−N、N−ジメチル−N−(2−ヒドロキシエチル)アンモニウムブロミド(DMRIE)又はDC-cholesterolといったカチオン性脂質;ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)又はジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)といった中性リン脂質;PEG化脂質;及びコレステロールからなる群より選択される一つまたは複数からなり、それとmRNAを混合して得られるものである。
カチオン性ポリマー複合体は、例えば、直鎖状もしくは分枝状ポリエチレンイミン、ポリリジン、ポリアルギニン、キトサン誘導体、ポリメタクリル酸誘導体とmRNAの混合物である。
これらの輸送担体は、公知の方法又はそれに準ずる方法にて調製することができる。
いくつかの態様では、輸送担体に内包させるmRNAを含む複合体の量は、輸送担体中のカチオン電荷(+)とmRNAを含む複合体のアニオン電荷(−)の比(+/−比)において、例えば、0.5〜200であり、好ましくは1〜50であり、より好ましくは1〜10である。
4.医薬組成物
本発明は、前記複合体を含有する医薬組成物を提供する。いくつかの態様では、複合体は輸送担体に内包されている形態である。医薬組成物は、前記複合体を、対象の体内に送達することに用いられる。
「対象」は、ヒト、又はヒト以外の生物、例えば、トリ及び非ヒト哺乳動物(例えば、ウシ、サル、ネコ、マウス、ラット、モルモット、ハムスター、ブタ、イヌ、ウサギ、ヒツジ、及びウマ)である。
医薬組成物は、対象に対し、静脈内投与、動脈内投与、経口投与、組織内投与(例えば、膀胱内投与、胸腔内投与、腹腔内投与、眼内投与、脳内投与)、経皮投与、経粘膜投与、経肺投与又は経直腸投与することができる。特に静脈内投与、経皮投与、経粘膜投与が望ましい。これらの投与に適した剤型、例えば、各種の注射剤、経口剤、点滴剤、吸入剤、点眼剤、軟膏剤、ローション剤、座剤で投与される。投与量、投与回数及び投与期間などの各条件は、mRNAの種類、剤型、年齢や体重等の対象の状態、投与経路、疾患の性質や程度を考慮した上で、当業者であれば適宜設定することができる。
医薬組成物は、各種疾患の原因となる細胞に所望の遺伝子をコードするmRNAを導入する治療に用いることができる。よって、本発明は、医薬組成物を、各種疾患の治療を必要とする対象に投与することを含む、各種疾患の治療方法を提供することもできる。なお、投与量、投与回数及び投与期間などの各条件は前記と同様である。
治療する各種疾患は、例えば、癌、ウイルス性疾患、代謝性疾患、循環器疾患、神経疾患、腎泌尿器疾患、血液学的悪性疾患、アポトーシスの促進又は抑制が所望される疾患、膠原病、呼吸器疾患及び消化器疾患が挙げられる。
医薬組成物については、薬剤製造上一般に用いられる賦形材、充填材、増量剤、結合剤、湿潤剤、崩壊剤、潤滑剤、界面活性剤、分散剤、緩衝剤、保存剤、溶解補助剤、防腐剤、矯味矯臭剤、無痛化剤、安定化剤及び等張化剤等を適宜選択して使用し、常法により調製することができる。静脈内注射剤(点滴を含む)とする場合、例えば、単位投与量アンプル又は多投与量容器の状態等で提供される。
いくつかの態様では、mRNAの投与量は、mRNAの種類、剤型、年齢や体重等の対象の状態、投与経路、疾患の性質や程度を考慮した上で、例えば、成人に対して、1日当たり0.1mg〜5g/ヒトの範囲内が、好ましくは1mg〜2gの範囲内が一般的である。この投与量は、標的とする疾患の種類、投与形態、標的分子によっても異なる場合がある。従って、場合によってはこれ以下でも十分であるし、また逆にこれ以上の用量を必要とするときもある。また1日1回から数回の投与又は1日から数日間の間隔で投与することができる。
5.mRNA送達用キット
本発明のmRNA送達用キットは、前記複合体を含むことを特徴とするものである。いくつかの態様では、複合体は輸送担体に内包されている形態である。当該キットは、例えば、前記複合体を用いた各種疾患の治療方法に好ましく用いることができる。
キットにおいて、前記複合体の保存状態は、限定はされず、その安定性(保存性)及び使用容易性等を考慮して溶液状又は粉末状等の状態を選択できる。
キットは、前記複合体以外に、他の構成要素を含んでいてもよい。他の構成要素としては、例えば、各種バッファー及び使用説明書(使用マニュアル)を挙げることができる。
以下の実施例により本発明を更に詳述するが、本発明はこれら実施例に限定して理解されるべきものではない。
実施例1:mRNAの調製

mRNAは鋳型DNAよりin vitro転写により調製するが、ここで鋳型DNAは以下のように作製した。まず、T7−Gluc plasmidは、pCMV−Gluc control plasmid(New England BioLabs,Ipswich,MA,USA)からGlucコード配列(図7;配列番号1)をpSP73ベクター(Promega)のHindIII,Xba1サイトに挿入することで作製した。その後、T7−Gluc poly A120 plasmidを、T7−Gluc plasmidのEcoR1−Bgl2サイトにA120−(BsmBI切断部位)を挿入することで作製した。その後、BsmBIで切断したのち、T4 DNA Polymerase(タカラバイオ)で末端の平滑化を用い、以下のin vitro転写に用いた。
mRNAは、mMESSAGE mMACHINE(商品名) T7(Thermo Fisher Scientific)を用いてガウシアルシフェラーゼ(Gluc)をコードした上述の制限酵素処理を行い、平滑化したテンプレートDNA(T7−Gluc poly A120 plasmid)をin vitro環境下で転写することで作製した。転写されたmRNAはRNeasy Mini Kit(QIAGEN)を用いて精製、回収した。回収したmRNA濃度はNanoDrop(Thermo Fisher Scientific)により測定した。また、Agilent 2100バイオアナライザ(Agilent technologies)を用いた電気泳動法により目的のmRNAが作成されていることを確認した。
NanoDropにより、500〜1,000ng/μLという高い濃度で、260nmと280nmの吸光度比が2.0〜2.2という高純度のmRNAの作製が確認された。また、バイオアナライザの解析で、意図した大きさのmRNAの作製が確認された。
作製したmRNAの配列(配列番号2)を、図6に示す。図6の配列において、下線部分がopen reading frame(ORF)であり、ORFの上流が5’UTR(54塩基)であり、ORFの下流に3’UTR(52塩基)があり、さらにその下流の120Aがpoly A配列である。
ここで、Poly Aの数について、理論上は鋳型DNAに120bpに組み込まれ、mRNAでは119塩基である。しかし、DNA増幅や、mRNA調製の段階でその数は増減しうる。
実施例2:RNAオリゴマーのハイブリダイゼーション

RNAオリゴマーを次のようにして設計し、調製した。RNA2次構造予測ソフトウエア(http://rtips.dna.bio.keio.ac.jp/ipknot/)にて、Gluc mRNAの2次構造を予測し、RNA鎖が2次構造を持たない部分に対してRNAオリゴマーを設計した。RNAオリゴマーは、5’末端又は3’末端のコレステロール修飾を含めて、北海道システムサイエンス社にて、依頼合成した。尚、下記RNAオリゴマーのうち「linker RNA oligomer」は、mRNAにハイブリダイズし得る17merの配列と、全てアデニン(A)である10merのリンカー配列と、17merの配列と同じ配列とを、この順に含むRNAオリゴマーである。「non−linker RNA oligomer」は、linker RNA oligomerを半分にしたような構造であり、mRNAにハイブリダイズし得る17merの配列と、全てアデニン(A)である5merのリンカー配列とを、この順に含むRNAオリゴマーである。
RNAオリゴマー
linker RNA oligomers
linker RNA oligomer 1:UCUUUGAGCACCUCCAGAAAAAAAAAAUCUUUGAGCACCUCCAG(配列番号3)
linker RNA oligomer 2:GCGGCAGCCACUUCUUGAAAAAAAAAAGCGGCAGCCACUUCUUG(配列番号4)
linker RNA oligomer 3:ACUCUUUGUCGCCUUCGAAAAAAAAAAACUCUUUGUCGCCUUCG(配列番号5)
linker RNA oligomer 4:CUCGGCCACAGCGAUGCAAAAAAAAAACUCGGCCACAGCGAUGC(配列番号6)
linker RNA oligomer 5:GUGGGACAGGCAGAUCAAAAAAAAAAAGUGGGACAGGCAGAUCA(配列番号7)
linker RNA oligomer 6:GCAGCCAGCUUUCCGGGAAAAAAAAAAGCAGCCAGCUUUCCGGG(配列番号8)
linker RNA oligomer 7:UUGAAGUCUUCGUUGUUAAAAAAAAAAUUGAAGUCUUCGUUGUU(配列番号9)
linker RNA oligomer 8:CUCUAGAUGCAUGCUCGAAAAAAAAAACUCUAGAUGCAUGCUCG(配列番号10)
non−linker RNA oligomers
non−linker RNA oligomer 1:UCUUUGAGCACCUCCAGAAAAA(配列番号11)
non−linker RNA oligomer 2:GCGGCAGCCACUUCUUGAAAAA(配列番号12)
non−linker RNA oligomer 3:ACUCUUUGUCGCCUUCGAAAAA(配列番号13)
non−linker RNA oligomer 4:CUCGGCCACAGCGAUGCAAAAA(配列番号14)
non−linker RNA oligomer 5:GUGGGACAGGCAGAUCAAAAAA(配列番号15)
non−linker RNA oligomer 6:GCAGCCAGCUUUCCGGGAAAAA(配列番号16)
non−linker RNA oligomer 7:UUGAAGUCUUCGUUGUUAAAAA(配列番号17)
non−linker RNA oligomer 8:CUCUAGAUGCAUGCUCGAAAAA(配列番号18)
mRNA濃度500ng/μLのNaCl 150mM溶液(和光純薬)に対してそれぞれのRNAオリゴマーをmRNAとのモル比で0.5等量で加え、65℃で5分加熱し、90分かけて30℃まで冷却することで、ハイブリダイゼーションを行った(図2(B))。このようにして、mRNAとRNAオリゴマーの複合体を作製した(図2(A)の「mRNA+linker RNA oligomers」)。同様に、「mRNA+non−linker RNA oligomers」も作製したが、ただし、RNAオリゴマーはmRNAとのモル比で1等量加えた(図2(A))。これはRNAオリゴマーが形成されるものの、mRNA同士が架橋されずナノ集合体を形成しないコントロールである。尚、図2(A)には、一本鎖のmRNAも示されている。
以下、ハイブリダイゼーションにより生じたmRNAとRNAオリゴマーの複合体をmRNAナノアッセンブリという。
実施例3:mRNAナノアッセンブリの物性解析

(1)FCS(Fluorescence Correlation Spectroscopy、OLYMPUS社製、MF20)解析

mRNAナノアッセンブリの大きさをFCS解析により評価し、最適なLinker数を検討した。mRNAナノアッセンブリの作製方法は、実施例2に記載した通りである。
用いたRNAオリゴマーの種類
Linker数(すなわち、用いたRNAオリゴマーの種類)が2、4、6、8個の実験では、それぞれ、実施例2に記載の以下のRNAオリゴマーを用いた。
2個:linker RNA oligomer 3及び5
4個:linker RNA oligomer 2、4、6及び8
6個:linker RNA oligomer 1、2、4、5、6及び8
8個:linker RNA oligomer 1、2、3、4、5、6、7及び8
mRNAを蛍光Cy5で染色し、mRNAナノアッセンブリを形成させたのち、5ng/μL(蒸留水中)にしてから測定した。mRNAの蛍光染色にはLabel IT tracker Cy5 kit(Mirus)を用いた。
その結果を図3(A)に示す。図3(A)の縦軸(diffusion time(μsec))の数値が大きいほど、拡散が遅く、mRNAナノアッセンブリの粒子径が大きくなったことを意味する。Linker数が6個以降ではmRNAナノアッセンブリのサイズが一定になった。そこで、以降の実施例では、ある程度の余裕を見て主にLinker数8個を選択した。
(2)AFM(Atomic Force Microscopy、島津製作所、SPM−9700)解析
mRNA濃度を3ng/μL(10mM MgCl溶液, (和光純薬))にして、基板上に添加し、乾かしたのちAFMにより測定した。
その結果を図3(B)に示す。図3(B)の右にカラースケールを示すが、色が白に近ければ近いほど高さが増していること、すなわちサイズが大きいことを示す。Linker数8個のmRNAナノアッセンブリは、白い部分が多く、かつ100nmを越える粒径のものが散見される。一方で、mRNA単体では白い部分は少なく、かつ100nmを越える粒径のものはほとんどなく、mRNAナノアッセンブリの方が、mRNA単体と比較して粒径が大きいことが分かる。
実施例4:mRNAナノアッセンブリの酵素耐性および無細胞翻訳系における翻訳活性

(1)酵素耐性試験
Fetal Bovine Serum(FBS、Dainippon Sumitomo Pharma Co.,Ltd.,Osaka,Japan)中でのmRNAナノアッセンブリの酵素耐性を調べた。
ウシ胎児血清(FBS)をリン酸緩衝液(PBS、和光純薬)で所定の濃度となるよう希釈し、そこにmRNAナノアッセンブリの溶液を、mRNAの最終濃度が6.25ng/μLとなるように添加したのち、37℃で15分静置した。その後、RNeasy Mini Kit(QIAGEN)を用いて溶液よりmRNAを抽出した。抽出したmRNAをコンプリメンタリーDNA(cDNA)に逆転写した後、qRT−PCRにより残存しているcDNAを定量評価した。FBS存在下で37℃静置を行わなかった場合のmRNA量を100%として、mRNA量の相対値を求めた。
qRT−PCRでは以下のプライマーを用いた。
ForwardのTarget sequence:TGAGATTCCTGGGTTCAAGG(配列番号19)
ReverseのTarget sequence:GTCAGAACACTGCACGTTGG(配列番号20)
その結果を、図4(A)に示す。「mRNA+8 non−linker RNA oligomers」は、mRNAにRNAオリゴマーとして8つのnon−linker RNA oligomer(non−linker RNA oligomer 1〜8)を加えたものである。「mRNA+8 non−linker RNA oligomers」ではmRNAよりもやや酵素安定性が向上した。これは、mRNAとRNAオリゴマーとの間で2本鎖が形成されたためであると考えられる。「mRNA+8 linker RNA oligomers」は、mRNAにRNAオリゴマーとして8つのlinker RNA oligomer(linker RNA oligomer 1〜8)を加えたものである。「mRNA+8 linker RNA oligomers」での酵素安定性は、「mRNA+8 non−linker RNA oligomers」よりも100倍以上増えている。これは、50%のmRNAが分解されるFBS濃度が、「mRNA+8 non−linker RNA oligomers」では約0.005%であるのに対して、「mRNA+8 linker RNA oligomers」では約1%であるという結果に基づいて計算することができる。以上のことから、mRNAナノアッセンブリを形成させることで、酵素耐性が飛躍的に向上することがわかった。
なお、統計解析は、ANOVA(analysis of variance)検定ののち、Tukey検定を行った。***は、mRNA+8 linker RNA oligomers群が、mRNA単体群とmRNA+8 non−linker RNA oligomers群のどちらに対しても、p<0.001であることを示す。
(2)無細胞翻訳系における翻訳活性
Rabbit reticulocyte lysate(Promega)に添加し、37℃で4時間incubateした後のGluc発光強度を測定した。発光強度はRenilla luciferase assay kit(Promega)を用いて測定した。ルミノメーターはBerthold technologies社のMithras LB 940を用いた。
その結果を、図4(B)に示す。「+8 linkers」は、mRNAにRNAオリゴマーとして8つのlinker RNA oligomer(linker RNA oligo 1〜8)を加えたものである。無細胞翻訳系に添加した時の翻訳活性は、mRNA単体と「+8 linkers」とではほとんど変わらなかった。
なお、統計学的解析は、Studentのt検定を行い、n.s.はno significanceを意味する。
以上から、mRNAナノアッセンブリは、翻訳活性を維持したまま、酵素耐性を大きく向上させることができることが分かる。
実施例5:mRNAナノアッセンブリの細胞内取り込み及び細胞でのmRNA発現

96 well plateに10,000 cells/well蒔いたHuH-7細胞(Riken Cell Bank)に対して、24h後に無血清培地Opti−MEM(Thermo Fisher Scientific)に置換した上で、250ngのmRNAを添加した。その4h後に測定を行なった(図5(A))。
(1)mRNAナノアッセンブリの細胞内取り込み
細胞内取り込み量に関しては、mRNAはLabel IT tracker Cy3 kit(Mirus)で蛍光標識化した。mRNA導入4h後にPBSで2回細胞表面を洗浄した後、Lysis buffer(Promega)で細胞を溶かし、Infinite M1000 PRO spectrophotometer(Tecan Group Ltd.,Mannedorf,Switzerland)にて励起波長543nm、検出波長568nmとして、蛍光強度を観察した。
その結果を、図5(B)に示す。「+8 linkers」は、mRNAにRNAオリゴマーとして8つのlinker RNA oligomer(linker RNA oligomer 1〜8)を加えたものである。細胞内取り込み量は、mRNA単体と「+8 linkers」とではほとんど変わらなかった。
なお、統計学的解析は、Studentのt検定を行い、n.s.はno significanceを意味する。
(2)細胞でのmRNA発現
細胞でのmRNA発現量については、mRNA導入の4時間後の培地を回収し、そこに含まれるGluc量をRenilla luciferase assay kit(Promega)を用いて測定した。
その結果を、図5(C)に示す。「+8 linkers」は、mRNAにRNAオリゴマーとして8つのlinker RNA oligomer(linker RNA oligo 1〜8)を加えたものである。細胞でのmRNA発現効率は、mRNA単体と「+8 linkers」とではほとんど変わらなかった。
なお、統計学的解析は、Studentのt検定を行い、n.s.はno significanceを意味する。
以上から、mRNAナノアッセンブリは、細胞内取り込み効率がmRNAと変わらない一方で、細胞での発現効率もmRNAと変わらないことがわかった。この結果は、細胞内においても、mRNAナノアッセンブリの翻訳活性が、mRNA単体の翻訳活性とほぼ同程度であることを示唆している。
実施例6:mRNAナノアッセンブリとブロック共重合体からなる高分子ミセル(PM)の調製
(1)ポリマー合成
Figure 0006960641
まず、α−メトキシ−ω−アミノ−ポリエチレングリコール(MeO−PEG−NH,PEGのM:12kDa)を開始剤としたβ−ベンジル−L−アスパルテート−N−カルボン酸無水物(NCA−BLA)の開環重合によって、PEG−poly(β−benzyl L−aspartate)(PEG−PBLA)を合成した。MeO−PEG−NHを505mgとり、ベンゼンに溶解させて一晩凍結乾燥させた。凍結乾燥後、Ar雰囲気下においてDryジメチルホルムアミド(DMF):Dryジクロロメタン(DCM)=1:10混合溶媒にMeO−PEG−NH及びNCA−BLAを完全に溶解させた。NCA−BLA溶液をMeO−PEG−NH溶液に添加し、25℃で3日間撹拌した。反応溶液をn−ヘキサン/酢酸エチル(3:2)混合溶液に再沈殿させ、PEG−PBLAを回収した。その後、PEG−PBLAを真空乾燥させ、白色粉末を得た。PBLAの重合度は68(n=68)であった。尚、上記式中、m=293であった。
PEG−PBLA(200mg)をベンゼンに溶解させて凍結乾燥し、乾燥した。PEG−PBLA及びDryジエチレントリアミン(DET)(PBLAに対して50当量)を0.5MチオウレアとしたDryNMPに溶解させた。これら溶液を10℃に冷却し、PEG−PBLA溶液をゆっくりDET溶液に滴下し、1時間撹拌した。反応後、溶液温度を10度以下に保ったまま反応溶液を5N HCl水溶液で中和し、0.01N HCl水溶液で4℃にて1日透析を行った。その後、イオン交換水で4℃にてもう1日透析を行った。透析後、溶液を凍結乾燥することでPEG−PAsp(DET)白色粉末を得た。尚、上記式中、n=68であり、m=293であった。
Figure 0006960641
MeO−PEG−NHを400mgとり、ベンゼンに溶解させて一晩凍結乾燥させた。凍結乾燥後、Ar雰囲気下において0.5MチオウレアとしたDryジメチルホルムアミド(DMF)溶媒にMeO−PEG−NH及びNCA−Lys(TFA)を完全に溶解させた。NCA−Lys(TFA)溶液をMeO−PEG−NH溶液に添加し、25℃で3日間撹拌した。反応溶液をジエチルエーテルに再沈殿させ、PEG−PLys(TFA)を回収した。その後、PEG−PLys(TFA)を真空乾燥させ、白色粉末を得た。その後、0.1N NaOHを含むメタノール混合溶媒中において35℃で6時間反応させ、TFA基を脱保護し、0.01N HCl水溶液で4℃にて1日透析を行った。その後、イオン交換水で4℃にてもう1日透析を行った。PEG−PLys白色粉末を得た。1H−NMR分析より、回収したPEG−PLysのPLys重合度は69であった。
(2)ミセル調製と粒子径測定
PEG−PAsp(DET)とナノ集合体はそれぞれ独立して10mM HEPES buffer(pH7.4)に溶解させた。PEG−PAsp(DET)の濃度は、pH7.4において((PAsp(DET)の正電荷数)/(mRNAナノ集合体の負電荷数))(N/P比)が1.5となるように調整した。mRNA最終濃度が33.3μg/mLとなるようにPEG−PAsp(DET)溶液をmRNAナノ集合体溶液に添加し、高分子ミセルを調製した。PEG−PLysの場合は、pH7.4において((PLysの正電荷数)/(mRNAナノ集合体の負電荷数))(N/P比)が2となるように調整し、PEG−PAsp(DET)の場合と同様にPMを調製した。PMsの粒径はZetasizerNano(Malvern Instruments)によって評価した。結果を図8および図9に示す。集合体を形成していないmRNA(unhybridized mRNA)でも同様にPMを形成した。
ナノ集合体とブロック共重合体を形成させた場合でも、100nm以下の粒子が形成された。生体に投与した際、様々な細胞に効率的に取り込まれるサイズである。
(2)血清中での安定性
ウシ胎児血清(FBS)を10mM HEPES buffer(pH7.4)で所定の濃度となるよう希釈し、そこにPM溶液を添加したのち、37℃で15分静置した。その後、RNeasy Mini Kit(QIAGEN)を用いて溶液よりRNAを抽出した。抽出したRNAをコンプリメンタリーDNA(cDNA)に逆転写した後、qRT−PCRにより残存しているcDNAを定量評価した。FBS存在下で37℃静置を行わなかった場合のmRNA量を100%として、相対値を示した。以下の実験はN=4で行った(図10および11)。
ナノ集合体からなるPMは、集合体を形成していないmRNAからなるPMと比べて高い酵素耐性を示した。
尚、統計学的解析は、Studentのt検定を行い、n.s.はno significanceを意味する。
実施例7:GFP mRNAからのナノアッセンブリの調製
前述の実施例ではGLuc mRNAから調製したナノアッセンブリの解析結果を示したが、他のmRNAでも同様の戦略が有効であることを示すため、本実施例では、GFP mRNAから調製したナノアッセンブリの解析を行った。ここで、GFPのコード配列(配列番号21)を図12に示す。
GFP mRNA(Trilink社製)を購入し、北海道システムサイエンス社で合成した以下の8個のlinker RNA oligomer(#17〜#24)を前述の実施例2のGLucの場合と同様の方法でGFP mRNAにハイブリダイズすることでナノアッセンブリを調製した。GFP mRNAは、open reading frame(ORF)の上流に5’UTRを含み、ORFの下流に3’UTRを含み、さらにその下流にpoly A配列を含む。
「linker RNA oligomer」は、mRNAにハイブリダイズし得る17merの配列と、全てアデニン(A)である10merのリンカー配列と、17merの配列と同じ配列とを、この順に含むRNAオリゴマーである。
linker RNA oligomer
#17: CACCCCGGUGAACAGCUAAAAAAAAAACACCCCGGUGAACAGCU(配列番号22)
#18: CGCUGAACUUGUGGCCGAAAAAAAAAACGCUGAACUUGUGGCCG(配列番号23)
#19: CUUGCCGGUGGUGCAGAAAAAAAAAAACUUGCCGGUGGUGCAGA(配列番号24)
#20: GUGGUCGGGGUAGCGGCAAAAAAAAAAGUGGUCGGGGUAGCGGC(配列番号25)
#21: GCGCGGGUCUUGUAGUUAAAAAAAAAAGCGCGGGUCUUGUAGUU(配列番号26)
#22: GCCAUGAUAUAGACGUUAAAAAAAAAAGCCAUGAUAUAGACGUU(配列番号27)
#23: CUCGAUGUUGUGGCGGAAAAAAAAAAACUCGAUGUUGUGGCGGA(配列番号28)
#24: CUUCUCGUUGGGGUCUUAAAAAAAAAACUUCUCGUUGGGGUCUU(配列番号29)
実施例8:mRNAナノアッセンブリの解析
実施例7で調製したmRNAナノアッセンブリについて解析を行ったが、各方法は前述の実施例のGLuc mRNAの場合と同様である。
(1)FCS(Fluorescence Correlation Spectroscopy、OLYMPUS社製、MF20)解析
実施例3(1)と同様の方法によりmRNAナノアッセンブリの大きさをFCS解析により評価した。
その結果を図13に示す。図13の縦軸(diffusion time(μsec))の数値が大きいほど、拡散が遅く、mRNAナノアッセンブリの粒子径が大きくなったことを意味する。GFP mRNAナノアッセンブリの粒子径は、GLuc mRNAナノアッセンブリの粒子径(図3(A))とほぼ同じであることが分かる。
(2)酵素耐性試験
実施例4(1)と同様の方法によりFetal Bovine Serum(FBS、Dainippon Sumitomo Pharma Co.,Ltd.,Osaka,Japan)中でのmRNAナノアッセンブリの酵素耐性を調べた。ただし、FBS濃度は1%に固定した。
ここでqRT−PCRでは以下のプライマーを用いた。
ForwardのTarget sequence:AGAACGGCATCAAGGTGAAC(配列番号30)
ReverseのTarget sequence:TGCTCAGGTAGTGGTTGTCG(配列番号31)
その結果を、図14に示す。「Nano−assembly」は、mRNAにRNAオリゴマーとして8つのlinker RNA oligomer(#17〜#24)を加えたものである。「Nano−assembly」ではmRNA(「Unhybridized」)よりも酵素安定性が向上した。
尚、統計学的解析は、Studentのt検定を行い、n.s.はno significanceを意味する。
(3)AFM(Atomic Force Microscopy、島津製作所、SPM−9700)解析
実施例3(1)と同様の方法により、mRNAナノアッセンブリをAFMにより測定した。
その結果を図15(A)〜(D)に示す。図15(C)の右にカラースケールを示すが、色が白に近ければ近いほど高さが増していること、すなわちサイズが大きいことを示す。Linker数8個のmRNAナノアッセンブリは、白い部分が多く、かつ100nmを越える粒径のものが散見される(図15(C)および(D))。一方で、mRNA単体では白い部分は少なく、かつ100nmを越える粒径のものはほとんどない(図15(A)および(B))。これらのことから、mRNAナノアッセンブリの方が、mRNA単体と比較して粒径が大きいことが分かる。
実施例9:mRNAナノアッセンブリのFFF(Field forward fractionation)解析
FFFでは、mRNAナノアッセンブリの大きさに従った分離が可能であり、時間を経るに従い大きい粒子が分離される。
具体的には、実施例7で調製したGFP mRNAナノアッセンブリについて以下の条件にて解析を行った。
・機器名:Eclipse AF4(昭光サイエンティフィック(株))
・mRNA濃度:100ng/μL
・注入量:25μL
・流速は:detector flowを1mL/minとし、cross flowを28分かけて1mL/min〜0mL/minへ一定のペースで低下させた。
その結果を、図16に示す。Nanoassemblyでは、unhybridize(図16(B))と比較して右にシフトしており、大きな粒子形成が確認された(図16(A))。また、この方法ではnanoassemblyをサイズごとに分離することが可能である。
mRNAとRNAオリゴマーとの複合体を用いたmRNA送達は、治療用タンパク質を安全かつ持続的に供給するための手法として、その医療への応用が期待される。
配列番号1:合成DNA
配列番号2〜18:合成RNA
配列番号19〜21:合成DNA
配列番号22〜29:合成RNA
配列番号30〜31:合成DNA

Claims (19)

  1. 目的遺伝子をコードするmRNAとRNAオリゴマーとの複合体であって、
    RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーであり、
    少なくも2種のRNAオリゴマーは、mRNAの配列中のそれぞれ異なる配列にハイブリダイズ可能であり、
    RNAオリゴマーの第1の配列が、RNAオリゴマーの第2の配列とは異なるmRNAにハイブリダイズすることで形成される、複合体。
    (a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列;
    (b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
  2. 前記RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーである、請求項1に記載の複合体。
    (a)mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の第1の配列と、0〜30塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列をこの順に含むRNA配列
    (b)mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズする第1の配列と、0〜30塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
  3. 前記RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーである、請求項1に記載の複合体。
    (a)mRNAの配列に相補的な17塩基の第1の配列と、10塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列をこの順に含むRNA配列
    (b)mRNAの配列に相補的な17塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズする第1の配列と、10塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
  4. 前記リンカー配列の塩基が全てアデニンである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合体。
  5. 前記少なくとも2種のRNAオリゴマーが、2〜8種のRNAオリゴマーである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合体。
  6. mRNAが1μg/mL〜10,000μg/mL、mRNAと少なくとも2種の各RNAオリゴマーとのモル比が1:0.05〜0.05:1となるようにmRNAと少なくとも2種のRNAオリゴマーを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の複合体。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の複合体を含有する、医薬組成物。
  8. 目的遺伝子をコードするmRNAと、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも2種のRNAオリゴマーとの複合体を形成させることを含み、
    少なくも2種のRNAオリゴマーは、mRNAの配列中のそれぞれ異なる配列にハイブリダイズ可能なものであり、
    複合体において、RNAオリゴマーの第1の配列は、RNAオリゴマーの第2の配列とは異なるmRNAにハイブリダイズする、
    mRNAの安定化方法。
    (a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
    (b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、前記第1の配列と同じ配列である第2の配列とをこの順に含むRNA配列
  9. 目的遺伝子をコードするmRNAとRNAオリゴマーとの複合体であって、
    RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも1種のRNAオリゴマーであり、
    RNAオリゴマーの第1の配列が、RNAオリゴマーの第2の配列とは異なるmRNAにハイブリダイズすることで形成される、複合体。
    (a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列;
    (b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
  10. 前記RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも1種のRNAオリゴマーである、請求項9に記載の複合体。
    (a)mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の第1の配列と、0〜30塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
    (b)mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜30塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な15〜23塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
  11. 前記RNAオリゴマーが、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも1種のRNAオリゴマーである、請求項9に記載の複合体。
    (a)mRNAの配列に相補的な17塩基の第1の配列と、10塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な17塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
    (b)mRNAの配列に相補的な17塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、10塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な17塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
  12. 前記リンカー配列の塩基が全てアデニンである、請求項9〜11のいずれか1項に記載の複合体。
  13. 前記少なくとも1種のRNAオリゴマーが、2〜8種のRNAオリゴマーである、請求項9〜12のいずれか1項に記載の複合体。
  14. mRNAが1μg/mL〜10,000μg/mL、mRNAと少なくとも1種の各RNAオリゴマーとのモル比が1:0.05〜0.05:1となるようにmRNAと少なくとも1種のRNAオリゴマーを含む、請求項11〜13のいずれか1項に記載の複合体。
  15. 請求項11〜14のいずれか1項に記載の複合体を含有する、医薬組成物。
  16. 目的遺伝子をコードするmRNAと、以下の(a)又は(b)のRNA配列を含む少なくとも1種のRNAオリゴマーとの複合体を形成させることを含み、
    複合体において、RNAオリゴマーの第1の配列は、RNAオリゴマーの第2の配列とは異なるmRNAにハイブリダイズする、
    mRNAの安定化方法。
    (a)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列;
    (b)mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な第1の配列と、0〜100塩基のリンカー配列と、mRNAの配列に相補的な12〜40塩基の配列と90%以上の同一性を有し、かつmRNAにハイブリダイズ可能な配列であり、かつ第1の配列とは異なる第2の配列とをこの順に含むRNA配列
  17. 請求項1〜6及び11〜14のいずれか1項に記載の複合体を内包したmRNAの輸送担体。
  18. 輸送担体が、高分子ミセル又は脂質性mRNAキャリアである、請求項17に記載のmRNAの輸送担体。
  19. 請求項17または18に記載のmRNAの輸送担体を含む、医薬組成物。
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