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JP2010529847A - 標的rna活性の調節のためのオリゴヌクレオチド - Google Patents

標的rna活性の調節のためのオリゴヌクレオチド Download PDF

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Abstract

本発明は、標的RNA活性の調節のためのオリゴヌクレオチドに関する。すなわち本発明は、標的RNAのマイクロRNA結合部位に結合するオリゴヌクレオチドを提供する。オリゴヌクレオチドは、RNaseH又はRNAiを活性化してもよい。好適な実施態様において、オリゴヌクレオチドは、マイクロRNAが標的RNAの結合部位に結合することを阻止し、こうしてマイクロRNAが標的RNAを制御することを阻止する。このようなオリゴヌクレオチドは、新しい治療薬の研究と開発における有用性を有する。

Description

本発明は、標的RNAの活性に影響を与えるのに使用できるオリゴヌクレオチドに関する。
このようなオリゴヌクレオチドの第1世代は、標的mRNAの活性に影響を与えることを目的としたアンチセンスオリゴヌクレオチドである。このようなオリゴヌクレオチドへの関心の1つの理由は、特異的塩基対合により実現される適切で予測可能な特異性の可能性である。すなわち理論的には、ある核酸(例えばmRNA)に非常に特異性の高いオリゴヌクレオチドを設計することが非常に簡単である。
しかし、単純な塩基対合は、特定の標的mRNAの制御を行うのに充分ではなく、すなわち、特定の標的mRNAに相補的なオリゴヌクレオチドが、標的mRNAの活性に必ずしも影響を与えないことが明らかになってきた。オリゴヌクレオチドがmRNAの読みとり枠を標的とする場合、これは例えば、翻訳機構が単に翻訳中にオリゴヌクレオチドを追い出しているのかも知れない。したがってオリゴヌクレオチドの制御活性を改善する手段が開発された。
例えば標的mRNAのRNaseH切断を活性化できるオリゴヌクレオチドが開発された。このようなオリゴヌクレオチドの1つの可能性のある欠点は、これらが、目的の標的mRNAではなく他のRNAの切断を仲介するかも知れないこと、すなわちオフターゲット作用を引き起こすかも知れないことである。しかし、RNaseH切断を介して作用するそのようなオリゴヌクレオチドは、種々の疾患の治療のために臨床治験中である。
最近、哺乳動物細胞を含む真核細胞が、RNAを特異性決定物として使用する複雑な遺伝子制御系(ここではRNAi機構とも呼ぶ)を含むことが、研究により証明された。この系は、いわゆるsiRNAが目的の細胞中に導入されて、標的mRNAの活性を制御することにより開始することができる。現在、標的RNA特に標的mRNAの特異的制御のために、siRNAを用いてRNAi機構を開始させるために多大の努力がなされている。このアプローチは、新しい治療薬の開発のために極めて有望であると広く見なされている。後に概説するように、このアプローチの大きな利点は、siRNAの特異性がsiRNAのガイド鎖と標的RNAとの相補性の程度にあること、すなわち標的特異性を制御できることである。しかし、siRNAは当初考えられたほど特異的ではないかも知れないことがわかってきた。最初は、siRNAのガイド鎖に完全な相補性の区間を有する標的RNAのみが影響を受けるであろうこと、すなわちRNAi機構の標的とされると考えられた。新しい研究は、siRNAが実際は大きなオフターゲット作用を引き起こすこと、すなわち目的としない標的の制御を引き起こすことを示す。現在は、これらのオフターゲットが、siRNAのガイド鎖ではなくsiRNAに由来して、マイクロRNAとして作用していると考えられている。
マイクロRNAは、最近発見され、siRNAとしてRNAi機構を介して機能する内因性RNA分子の一群である。現在約500個のヒトマイクロRNAが発見されており、その数は急速に増加している。現在ヒトの遺伝子の3分の1以上がマイクロRNAにより制御されると考えられている。したがって、マイクロRNA自体が標的RNAの活性を制御するのに使用でき、したがって例えば治療薬として使用できるかも知れない。
しかし、マイクロRNAは、一般に、2つ以上の標的RNAに対して作用し、すなわち無差別的である。したがって細胞へのマイクロRNAの導入又はマイクロRNAレベルの制御は、2つ以上の標的mRNAの活性に作用し、しばしば好ましくないオフターゲット作用を引き起こすであろう。
マイクロRNAの活性を阻害することにより標的RNAの活性が制御されるという最近の研究が発表されている。マイクロRNAは、アンチマー(antimer)及びアンタゴマー(antagomer)と呼ばれる相補的オリゴヌクレオチドを使用して阻害することができる。マイクロRNA自体は無差別的であるため、アンチマー又はアンタゴマーも無差別的であり、2つ以上の標的RNAの活性に影響を与える。
本発明は、標的RNAの活性を調節するためのオリゴヌクレオチドに関する。本発明のオリゴヌクレオチドは、RNaseH、RNAiを活性化するか、又はRNAiを阻止する。好適な実施態様において本発明のオリゴヌクレオチドは、マイクロRNAが標的RNAを制御することを阻止することができる。
すなわち本発明の第1の態様は、配列番号1〜56のいずれかの、又は1、2若しくは3個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかの、少なくとも8個の連続的塩基に相補的な連続的配列を含むオリゴヌクレオチドである。
本発明の他の態様は、標的RNAの活性を調節する方法、本発明のオリゴヌクレオチドの有効量を含む医薬組成物、医薬として使用される本発明のオリゴヌクレオチド、及び必要なヒトに本発明のオリゴヌクレオチドの治療的有効量を投与することを含む治療法に関する。
発明の詳細な説明
定義
以前の出願(PA200700860)(マイクロRNA標的からのエクスマー)では、発明のオリゴヌクレオチドについて言及するとき、エクスマー(Xmir)という用語が使用された。本出願では、用語エクスマーより、本発明のオリゴヌクレオチド又はブロックマー(blockmir)という用語が優先的に使用される。すなわち用語エクスマー又はブロックマーが使用されるときは、本発明のオリゴヌクレオチドが言及されている。ブロックマーは本発明のオリゴヌクレオチドの特に好適な実施態様であり、ここでオリゴヌクレオチドは、特異的標的RNAのマイクロRNA制御を阻止するのに使用することができる。
用語「制御する(regulate)」と「調節する(modulate)」は、本明細書において同義に使用される。
「標的mRNAの活性」に言及するとき、これは典型的には標的mRNAの発現、すなわちタンパク質又はペプチドへの翻訳を意味する。したがって、標的mRNAの活性の制御は、mRNAの分解及び/又は翻訳制御を含む。制御はまた、mRNAの細胞内輸送に影響を与えることを含む。本発明の好適な実施態様においてオリゴヌクレオチドは、標的mRNAの発現を制御することができる。別の好適な実施態様においてオリゴヌクレオチドは、標的mRNAの分解を仲介する。この活性はまた複製でもよい。
標的RNAがウイルスRNAであるとき、本発明のオリゴヌクレオチドは、ウイルスの複製に影響を与えるか、又はウイルスの増殖を妨害する。
本明細書において制御は、正の制御又は負の制御でもよい。すなわち、調節因子(regulator)(例えば,オリゴヌクレオチド又はマイクロRNA)は、標的(例えば標的mRNA)の活性を上昇させるか、又は標的の活性を低下させる。
「RNAの標的配列」に言及するとき、これは、マイクロRNA制御に関与するか又は必要なRNAの領域を意味する。標的領域及び標的配列という用語は、本明細書において同義に使用される。理論に拘束されるつもりはないが、この領域は、標的RNAのマイクロRNA制御中に、マイクロRNAと直接相互作用する塩基を含む。好適な実施態様において標的配列は、マイクロRNA制御に必要な標的RNAの領域である。このような領域は、レポーター系を使用して定義され、ここで、標的配列を規定する活性について標的RNAの組織的な欠失が試験される。明細書から明らかなように、本発明のオリゴヌクレオチドはまた、マイクロRNA制御に必要な標的RNAの領域を定義するのに使用される。好ましくは標的配列は、アンチシード(antiseed)配列を含み、これはマイクロRNAのシード配列に相補的であり、本発明のオリゴヌクレオチドのガイド配列に相補的でもある。
本明細書においてマイクロRNAという用語は、典型的に当該技術分野で使用されるものと同じ意味を有する。すなわち、マイクロRNAという用語は、標的mRNAの活性を制御することができる典型的には18〜22個のヌクレオチドの小さい非翻訳RNAを示す。マイクロRNAは典型的には、プリマイクロRNAから処理されて、プレマイクロRNAと呼ばれる小ステム−ループ構造になり、最後に成熟miRNAになる。プレマイクロRNAのステムの両方の鎖は、処理されて成熟マイクロRNAになる。
miRBase(http://microrna.sanger.ac.uk/sequences/)は、既知のマイクロRNAを集めたものである。またこのサイトには、マイクロRNAの予測される及び既知の標的が存在する。
本明細書においてsiRNA(小干渉RNA)という用語は、典型的に当該技術分野で使用されるものと同じ意味を有し、すなわちsiRNAという用語は、その鎖が典型的には18〜22ヌクレオチドの長さである2本鎖RNA複合体を示す。しばしばこの複合体は3’オーバーハングを有する。
本明細書においてRNAi機構について言及するとき、これは、siRNA及びマイクロRNAの活性に必要な、又はRNAi経路に必要な細胞成分を意味する。RNAi機構の主要なプレーヤーは、RNA誘導性サイレンス化複合体(RISC複合体)である。
本明細書においてRNAユニットは、RNAポリマーを構成するモノマーの1つである。すなわち、RNA単位はまた、RNAモノマー又はRNAヌクレオチドと呼ばれる。同様にDNA単位は、DNAポリマーを構成するモノマーの1つであり、DNAユニットはまた、DNAモノマー又はDNAヌクレオチドと呼ばれる。
塩基について言及するとき、これはヌクレオチドの塩基である。塩基は、DNA、RNA、INA、LNA、又は任意の他の核酸若しくは特異的塩基対合が可能な核酸の一部である。塩基はまた、PNA(ペプチド核酸)又はモルホリノの一部でもよい。ある実施態様において塩基はユニバーサル塩基でもよい。
配列の長さについて言及するとき、ユニットの数又は塩基の数が言及される。
相補配列について言及するとき、GはCと対合し、AはT及びUと対合し、逆も真である。好適な実施態様において、GはまたUと対合し、逆もあり、いわゆるゆらぎ塩基対(wobble base pair)を形成する。別の好適な実施態様において、塩基イノシン(I)は、本発明のマイクロRNA又はオリゴヌクレオチドに含まれる。IはA、C、及びUと塩基対合する。さらに別の好適な実施態様において、ユニバーサル塩基が使用される。ユニバーサル塩基は、典型的にはG、C、A、U、及びTと塩基対合する。ユニバーサル塩基はしばしば、別の鎖上の相対する塩基と水素結合を形成しない。さらに別の好適な実施態様において、相補配列は、ワトソン−クリック塩基対の連続的配列のみを意味する。
本明細書において用語「と塩基対合することができる」は、「に相補的である」と同義に使用される。すなわちある実施態様において、オリゴヌクレオチドは1つ又はそれ以上のイノシン塩基を含む。
第1の態様
第1の態様において本発明は、配列番号1〜56のいずれか、又は1、2若しくは3個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかの、少なくとも8個の連続的塩基に相補的な連続的配列を含むオリゴヌクレオチドを提供する。本明細書において置換について言及する特異的、これは、ある特定の位置の塩基が別の塩基で置換されることを意味する。置換は、標的RNA中の単一のヌクレオチド多型の存在のためである。ある実施態様において置換という用語はまた、欠失と付加とを包含する。さらに好ましくは置換という用語は、欠失と付加を包含しない。
配列番号1〜56は、証明されたマイクロRNA標的(標的RNAとも呼ぶ)又は推定マイクロRNA標的の配列である。したがって、本発明のオリゴヌクレオチドは、配列番号1〜56が実際にマイクロRNA標的を含み、マイクロRNA制御を受けるかどうかを証明するのに使用することができる。さらに本発明のオリゴヌクレオチドはまた、標的RNAの活性を調節するために、例えば基礎研究において制御ネットワークを研究するために使用される。
本発明のオリゴヌクレオチドはまた、例えば、特定のマイクロRNAがアップレギュレートされ、標的RNAの不要なマイクロRNA制御を引き起こすときに、治療的用途を見出してもよい。別の状況は、SNP(単一ヌクレオチド多型)の存在がマイクロRNA標的を生成させ、したがって、不要なマイクロRNA制御を引き起こす場合である。例はさらに実施例の欄で示される。
Figure 2010529847
Figure 2010529847
Figure 2010529847
連続的相補配列
別の実施態様において本発明のオリゴヌクレオチドは、配列番号1〜56のいずれか、又は1、2若しくは3個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかの、少なくとも9個の連続的塩基、少なくとも10個の連続的塩基、少なくとも11個の連続的塩基、少なくとも12個の連続的塩基、少なくとも13個の連続的塩基、少なくとも14個の連続的塩基、少なくとも15個の連続的塩基、少なくとも16個の連続的塩基、少なくとも17個の連続的塩基、少なくとも18個の連続的塩基、少なくとも19個の連続的塩基、少なくとも20個の連続的塩基、少なくとも22個の連続的塩基、少なくとも25個の連続的塩基、少なくとも30個の連続的塩基、及び少なくとも35個の連続的塩基よりなる群から選択される配列に、相補的な連続的配列を含む。
さらに別の実施態様において本発明のオリゴヌクレオチドは、配列番号1〜56のいずれか、又は1、2、若しくは3個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかの、8個以下の連続的塩基、9個以下の連続的塩基、10個以下の連続的塩基、11個以下の連続的塩基、12個以下の連続的塩基、13個以下の連続的塩基、14個以下の連続的塩基、15個以下の連続的塩基、16個以下の連続的塩基、17個以下の連続的塩基、18個以下の連続的塩基、19個以下の連続的塩基、20個以下の連続的塩基、22個以下の連続的塩基、25個以下の連続的塩基、30個以下の連続的塩基、及び35個以下の連続的塩基よりなる群から選択される配列に、相補的な連続的配列を含む。
別の実施態様において本発明のオリゴヌクレオチドは、配列番号1〜56のいずれか、又は1、2、若しくは3個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかの、8個の連続的塩基、9個の連続的塩基、10個の連続的塩基、11個の連続的塩基、12個の連続的塩基、13個の連続的塩基、14個の連続的塩基、15個の連続的塩基、16個の連続的塩基、17個の連続的塩基、18個の連続的塩基、19個の連続的塩基、20個の連続的塩基、21個の連続的塩基、22個の連続的塩基、23個の連続的塩基、24個の連続的塩基、25個の連続的塩基、30個の連続的塩基、及び35個の連続的塩基よりなる群から選択される配列に、相補的な連続的配列を含む。
さらに好ましくは本発明のオリゴヌクレオチドは、配列番号1〜56のいずれか、又は1、2若しくは3個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかに相補的な、8〜25個の塩基、10〜22個の塩基、及び12〜20個の塩基よりなる群から選択される連続的配列を含む。
すなわち、本発明のオリゴヌクレオチドと、配列番号1〜56のいずれか又は1、2、若しくは3個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかの間で連続的塩基対を形成することができる。
好ましくは連続的塩基対は、配列番号1〜56のいずれか又は1、2若しくは3個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかの22〜27位を含む。すなわち、好ましくは、本発明のオリゴヌクレオチドは、配列番号1〜56のいずれか又は1、2若しくは3個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかの22〜27位に相補的な連続的配列を含む。
22〜27位を含む連続的塩基対は、この領域がマイクロRNAのシード領域に対応するため、重要である。ある実施態様において塩基対合は27位で終止する。別の実施態様において塩基対合は、それぞれ28、29、30、31、32、及び32位で終止する。
別の実施態様において、塩基対合は22位で開始する。別の実施態様において塩基対合は、それぞれ21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、及び5位で開始する。
さらに別の実施態様において、塩基対合は、8〜28、8〜27、9〜27、10〜27、11〜27、12〜27、13〜27、14〜27、15〜27、16〜27、17〜27、18〜27、19〜27、20〜27、21〜27、9〜28、10〜28、11〜28、12〜28、13〜28、14〜28、15〜28、16〜28、17〜28、18〜28、19〜28、20〜28、及び21〜28位を含む。
オリゴヌクレオチドの長さ
実施例の欄にも概説されるように、オリゴヌクレオチドは種々の基準を満たすように長さを調整することができる。標的RNAへの強い結合のために、長さを増加させてもよい。ある場合には、より短いオリゴヌクレオチドを使用することにより、細胞内への導入が改良される。さらに別の場合には、標的RNAのアンチシード配列に対するオリゴヌクレオチドの位置はそれぞれ調整でき、すなわち表1(配列番号1〜56)の標的RNAの22〜27位に相補的な塩基の位置は、これらをオリゴヌクレオチドの5’末端、3’末端、又は真ん中にあるように調整される。好ましくは22〜27位に相補的塩基の位置は、これらが、1位、2位、3位、4位、5位、若しくは6位の位置で、1位、2位、3位、4位、5位、若しくは6位の上流の位置で、又は1位、2位、3位、4位、5位、若しくは6位の下流の位置(ここで位置は、オリゴヌクレオチドの5’末端から数える)で開始するように、オリゴヌクレオチド中に置かれる。
好ましくは本発明のオリゴヌクレオチドは、8〜25塩基の長さである。さらに好ましくは本発明のオリゴヌクレオチドは、10〜20塩基の長さである。
置換
ある実施態様において配列番号1〜56のいずれも、1又は2つの置換を含んでよい。
さらに別の実施態様において配列番号1〜56のいずれも、1つのみの置換を含んでよい。
さらなる実施態様において、配列番号1〜56のいずれも、いくつでも置換を含んでよい。
さらに別の実施態様において配列番号1〜56のいずれの置換も、本発明のオリゴヌクレオチドと配列番号1〜56のいずれかとの相補性の領域中に存在する。
置換は、種々の理由により配列番号1〜56のいずれに存在してもよい。これらは、例えば特定の標的RNAのマイクロRNA制御を増強するか又は低下させるSNPでもよい。SNPは、新しいマイクロRNA標的部位を作り出して、特定の標的RNAの異常なマイクロRNA制御を引き起こすことがある。RNA編集(RNA editing)も置換を引き起こし得る。
さらに別の実施態様において、配列番号1〜56のいずれかの22〜27位に1つのみの置換が存在してもよい。この実施態様において、標的配列中にさらなる置換が存在してもよい。すなわち、例えば22〜27位に1つの置換があり、標的RNAの別の場所(配列番号1〜56のいずれか)に1つ又は2つ以上の置換があってもよい。
本発明のオリゴヌクレオチドの活性
RNaseH活性化
本発明のある実施態様においてオリゴヌクレオチドは、RNaseHを活性化することができる。RNaseHは、RNA−DNA2本鎖のRNA部分を切断し、RNaseH活性化についての構造的要件は当業者に公知である。この機構はしばしば、例えばいわゆるギャップマー(gapmer)を用いることにより、従来のアンチセンス制御を行うのに使用される。ギャップマーは、デオキシ糖(ギャップ)と修飾端部を有する中心領域を含むアンチセンスオリゴヌクレオチドである。ギャップマーはしばしば、生体安定性を改善するためのホスホロチオエートヌクレオチド間結合を含み、端部(flank)は例えば、これも生体安定性(すなわち、ヌクレオチド分解攻撃に対する耐性)を改善する2−O−修飾を含む。端部はまた、相補的核酸に塩基対合したギャップマーの融解温度を上昇させる修飾を含む。端部でのいくつかの2−O−修飾(例えば、2−O−メチル及びLNA)は、生体安定性を改善することと、相補的核酸に塩基対合したギャップマーの融解温度を上昇させることの両方ができる。
すなわちある好適な実施態様において本発明のオリゴヌクレオチドは、RNaseH活性化を可能にし、したがって、標的RNAの切断を可能にする、少なくとも5単位のデオキシヌクレオチドの連続的配列を含む。さらに好ましくは、6、7、又は8個の連続デオキシヌクレオチドがすべきである。
別の実施態様において本発明のオリゴヌクレオチドは、RNaseHを活性化することができない。この実施態様ではオリゴヌクレオチドは、3塩基、4塩基、5塩基、6塩基、7塩基、8塩基、9塩基、10塩基、及び11塩基よりなる群から選択される長さを超える非修飾DNAの連続的配列を含まない。さらに好ましくは、非修飾DNAの区画は3塩基を超えない。当業者は、あるオリゴヌクレオチドが実際にRNaseHを活性化するかどうかを、容易に試験することができるであろう。
RNAi活性化
RNAi機構は、RNAに支配される高度な遺伝子制御系である。すなわち、マイクロRNAは、RNAi機構を標的mRNA(又は他の標的RNA、例えばウイルス標的RNA)に誘導して、標的mRNAの活性に影響を与える。RNAi機構は、mRNAの翻訳に直接影響を与えるか、又は標的mRNAの安定性に影響を与える(すなわち、標的mRNAの直接分解を仲介する)。理論に拘束されるつもりはないが、マイクロRNAと標的mRNAとの相補性の程度は、標的mRNAが翻訳制御又は分解を受けるかどうかについての重要な要素である。
内因性マイクロRNAは、前駆体ステム−ループからプロセシングされ、いわゆるRNA誘導性サイレンス化複合体(RISC複合体)中に取り込まれる。このプロセスの詳細は、まだ充分に理解されていない。
siRNAと呼ぶ合成2本鎖RNA複合体を細胞中に導入することにより細胞性mRNAの活性に影響を与えるのに、細胞性RNAi機構が広く使用されている。上記したようにsiRNAは、パセンジャー鎖と相補的ガイド鎖とを含む短い2本鎖RNA複合体である。siRNAのガイド鎖はRISC複合体中に取り込まれ、ここで、RISC複合体は、ガイド鎖に相補的な配列を有するmRNAの活性に影響を与えることができる。すなわち、siRNAは、任意のmRNAを効率的かつ特異的に標的化できると考えられる新しいクラスの化合物であり、したがって、siRNAは新しいクラスの治療薬と見なされる可能性がある。
siRNAとマイクロRNAの共通の特徴は、これらが細胞性RNAi機構を動員して標的RNAの活性に影響を与えることである。
ある実施態様において、本発明のオリゴヌクレオチドは、RNAi機構を動員し、RNAi機構を標的RNAに向けることができる。これは、標的RNAの切断又は標的RNAの翻訳抑制を引き起こす。この実施態様においてオリゴヌクレオチドはsiRNAでもよい。すなわちオリゴヌクレオチドは、相補的オリゴヌクレオチド(典型的には20〜22塩基の長さを超えて、しばしば1〜3塩基の3’オーバーハングを有する)にハイブリダイズする。オリゴヌクレオチドはまた、天然に存在するマイクロRNAと同一ではないが、マイクロRNAとして作用する。天然のマイクロRNAが典型的に多くの標的RNAを制御する場合、マイクロRNAとして作用する本発明のオリゴヌクレオチドは、数個の標的RNAのみ又は1個の標的RNAのみを制御するように設計される。マイクロRNAとして機能する本発明の遺伝子特異的オリゴヌクレオチドは、例えば配列番号1〜56のいずれかの22〜28位、例えば7〜16位又は7〜18位にも塩基対合することができる。
RNaseH活性化又はRNAi活性化用に設計された本発明のオリゴヌクレオチドは、マイクロRNA標的部位(これは、アンチセンス機構を介して相互作用するように進化してきて、したがって、平均的部位よりアクセスが容易である)を標的とするため、RNaseH活性化又はRNAi活性化用に設計された平均的オリゴヌクレオチドより強力であろう。
ブロックマー(blockmir)
別の実施態様において、本発明のオリゴヌクレオチドは、RNAi機構を動員することができない。この実施態様において本発明のオリゴヌクレオチドは、特定の標的RNAでRNAi機構の活性をブロックできることが好ましい。オリゴヌクレオチドは、RNAi機構が標的配列(これは、本発明のオリゴヌクレオチドに塩基対合しているため)を認識しないように、標的RNAの標的配列(マイクロRNA結合部位)を隔離することにより、これを行ってもよい。この活性を有する本発明のオリゴヌクレオチドはまた、特定の標的RNAでのあるマイクロRNAの制御活性をブロックするため、ブロックマーとも呼ばれる。
すなわち、好適な実施態様においてオリゴヌクレオチドは、特定の標的RNAでのマイクロRNAの制御活性をブロックすることができる。好ましくは、マイクロRNAは内因性マイクロRNAである。
マイクロRNAが標的RNAの正の調節因子である場合、オリゴヌクレオチドは標的RNAの負の調節因子であろう。
しばしばマイクロRNAは、標的RNAの負の調節因子である。すなわち、別の実施態様においてオリゴヌクレオチドは、標的RNAの正の調節因子であり、したがって、標的RNAの活性を増強する。これは、標的RNAの翻訳抑制及び/又は分解を仲介することにより、典型的には負の調節因子として作用する従来のアンチセンスオリゴヌクレオチド、マイクロRNA、及びsiRNAとは反対である。
オフターゲット作用
多くの実施態様においてブロックマーのオフターゲット結合は、ほとんど又は全く効果がない。これは、アンチマー、siRNA及びマイクロRNAが介在するRNAi、及びRNaseH介在アンチセンス制御(これらはすべて、オフターゲット作用を示す)とは異なる。ブロックマーは目的の標的(すなわちマイクロRNA標的領域)に結合したときのみ効果を有し、したがって、標的RNAのマイクロRNA制御を阻止する。
すなわち、好適な実施態様において、ブロックマーは、アンチマーを使用して標的mRNAの活性を制御することと比較して、オフターゲット作用が低下している。
本明細書において、アンチマーは、マイクロRNAと塩基対合でき、したがって、マイクロRNAの活性を阻害できるオリゴヌクレオチドである。多くのマイクロRNAは無差別的、すなわちこれらは2つ以上の標的を制御するため、特定のマイクロRNAの制御は、2つ以上の標的mRNAの活性に影響を与えるであろう。すなわち、ある特定の標的mRNAの活性のみを制御することが好ましい場合、他の標的mRNAの制御はアンチマーのオフターゲット作用を見なされる。このような作用はまた、アンチマーの目的ではない作用又は副作用と呼ばれる。
アンチマーの代わりにマイクロRNAを使用して、標的mRNAの活性に影響を与えるか又はこれを制御することはまた、明らかオフターゲット作用を有するであろう。
結論として、本発明のブロックマーは、標的RNAのマイクロRNA制御を阻止することにより、標的RNAの活性に影響を与えるとう点で特徴的である。すなわち、本発明のブロックマーは、従来のアンチセンスオリゴヌクレオチド、アンチマー、及びマイクロRNAやsiRNAを使用するRNAi介在制御と比較して、低下したオフターゲット作用を有するであろう。
構造(artitechture)と化学
本発明のオリゴヌクレオチドの活性は、構造と化学により影響を受ける。
すなわち、オリゴヌクレオチドが、RNaseHを活性化すること、及び/又はRNAi機構を動員できることを阻止するために、異なる修飾が異なる位置に置かれる。別の実施態様においてこれらは、RNaseH活性化及び/又はRNAi機構の動員を可能にするように置かれる。
本明細書において、天然ではないヌクレオチドはオリゴヌクレオチドの修飾体と呼ばれる。修飾体は非天然の塩基、例えばユニバーサル塩基でもよい。これは、骨格糖又はリン酸塩への修飾体、例えばLNA若しくはホスホロチオエート結合を含む2’−O−修飾体でもよい。本明細書において、取り込みの前にヌクレオチド上に修飾が存在するか、又は合成後にオリゴヌクレオチドが修飾されるかどうかは、差はない。
好適な修飾体は、相補配列に対するオリゴヌクレオチドの親和性を上昇させるもの、すなわち相補配列に塩基対合したオリゴヌクレオチドのtm(融解温度)を上昇させるものである。
このような修飾体には、2’−O−フルオロ、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチルがある。またLNA(ロックされた核酸)単位、PNA(ペプチド核酸)単位、又はINA(インターカレーティング核酸)単位の使用が好ましい。より短いオリゴヌクレオチドについては、より高率の親和性上昇性修飾が存在することが好ましい。オリゴヌクレオチドが12又は10単位未満の長さである場合、これは完全にLNA単位からなってよい。
2’−O−フルオロ、2’−O−メチル、2’−O−メトキシエチルを含むオリゴヌクレオチドの生体安定性を上昇させる修飾体もまた好ましい。またLNA(ロックされた核酸)単位、PNA(ペプチド核酸)単位、又はINA(インターカレーティング核酸)単位の使用が好ましい。広範囲の他の非天然の単位も、オリゴヌクレオチド中に構築される。例えば、モルホリノ、2’−デオキシ−2’−フルオロ−アラビノ核酸(FANA)、及びアラビノ核酸(ANA)。
好適な実施態様において、塩基若しくは糖で修飾されない単位に対して、塩基若しくは糖で修飾される単位の割合は、99%未満、95%未満、90%未満、85%未満、75%未満、70%未満、65%未満、60%未満、50%未満、45%未満、40%未満、35%未満、30%未満、25%未満、20%未満、15%未満、10%未満、5%未満、1%未満、99%より大きい、95%より大きい、90%より大きい、85%より大きい、75%より大きい、70%より大きい、65%より大きい、60%より大きい、50%より大きい、45%より大きい、40%より大きい、35%より大きい、30%より大きい、25%より大きい、20%より大きい、15%より大きい、10%より大きい、5%より大きい、1%より大きい、よりなる群から選択される。
脂質及び/又はペプチドもまた、オリゴヌクレオチドに結合されてよい。このような結合は、生物学的利用能を改善し、かつオリゴヌクレオチドがRNaseHを活性化及び/又はRNAi機構を動員することを阻止してもよい。好ましくはオリゴヌクレオチドの中心部分(例えば、最も中心にある5単位のいずれか)に、より大きな成分の結合が行われる。あるいは、配列番号1〜56のいずれかの22〜27位の1つに相補的な塩基の1つで。さらに別の実施態様において、成分はオリゴヌクレオチドの5’末端又は3’末端で結合される。
好適な疎水性成分はコレステロール成分であり、これはオリゴヌクレオチドに結合して、オリゴヌクレオチドがRNAi機構を動員することを阻止し、オリゴヌクレオチドの生物学的利用能を改善する。コレステロール成分は、配列番号1〜56のいずれかの22〜27位の1つに相補的な塩基の1つで、オリゴヌクレオチドの3’末端で又は5’末端で結合してもよい。
さらに好適な実施態様において、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合は単位を連結して、オリゴヌクレオチドの生体安定性を改善する。オリゴヌクレオチドのすべての結合はホスホロチオエート結合でもよい。別の実施態様においてホスホロチオエート結合の割合は、95%未満、90%未満、85%未満、75%未満、70%未満、65%未満、60%未満、50%未満、95%より大きい、90%より大きい、85%より大きい、75%より大きい、70%より大きい、65%より大きい、60%より大きい、及び50%より大きい、よりなる群から選択される。
さらに別の実施態様においてオリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドがRNaseHを活性化するのを阻止し、同時にオリゴヌクレオチドがRNAi機構を動員するのに阻止するように、DNA単位とRNA単位の混合物を含んでよい。例えば、DNA単位の後にRNA単位が続き、これに再度DNA単位が続くなど。DNA単位とRNA単位はブロックとして存在してもよい。ブロックは、2単位、3単位、4単位、5単位、又は6単位の長さでもよく、異なる長さの単位が同じオリゴヌクレオチド中に含まれてもよい。
別の好適な実施態様において、オリゴヌクレオチドは、LNA単位とRNA単位の2’−O−メチルとの混合物を含む。このようなLNA/2’−O−メチル混合物は、ヒト免疫不全症ウイルス1型Tat−依存性トランス活性化及びHIV−1感染性の立体ブロックインヒビターとして使用されている。
Lna−dna
ある実施態様において、本発明のオリゴヌクレオチドはRNA単位を含まない。オリゴヌクレオチドがRNAi機構を動員できることを阻止するために、ほとんど又は全くRNA単位は使用されない。上記で概説したように、化学修飾体/非天然単位は同じことができる。そのような例の1つは、LNA単位とDNA単位とを含むオリゴヌクレオチドである。好適な実施態様において、オリゴヌクレオチドは、LNA単位とDNAのみを含み、これらは、上記で概説したようにホスホロチオエート結合により連結される。
別の実施態様において、本発明のオリゴヌクレオチドはDNA単位を含まない。
さらに別の実施態様において、本発明のオリゴヌクレオチドは、モルホリノ単位及び/又はLNA単位を含まない。
好適な実施態様において、オリゴヌクレオチドは、少なくとも1単位、少なくとも2単位、少なくとも3単位、少なくとも4単位、少なくとも5単位、少なくとも6単位、少なくとも7単位、少なくとも8単位、少なくとも9単位、少なくとも10単位、少なくとも11単位、少なくとも12単位、少なくとも13単位、少なくとも14単位、少なくとも15単位、少なくとも16単位、少なくとも17単位、少なくとも18単位、少なくとも19単位、少なくとも20単位、少なくとも21単位、及び少なくとも22単位よりなる群から選択される相補配列に対する親和性を上昇させる数のヌクレオチド単位を含む。
別の好適な実施態様においてオリゴヌクレオチドは、1単位以下、2単位以下、3単位以下、4単位以下、5単位以下、6単位以下、7単位以下、8単位以下、9単位以下、10単位以下、11単位以下、12単位以下、13単位以下、14単位以下、15単位以下、16単位以下、17単位以下、18単位以下、19単位以下、20単位以下、21単位以下、及び少なくとも22単位以下よりなる群から選択される相補配列に対する親和性を上昇させる数のヌクレオチド単位を含む。
さらに別の好適な実施態様においてオリゴヌクレオチドは、1単位、2単位、3単位、4単位、5単位、6単位、7単位、8単位、9単位、10単位、11単位、12単位、13単位、14単位、15単位、16単位、17単位、18単位、19単位、20単位、21単位、及び少なくとも22単位よりなる群から選択される相補配列に対する親和性を上昇させる数のヌクレオチド単位を含む。好適な実施態様において、相補配列に対する親和性を上昇させるヌクレオチド単位は、オリゴヌクレオチドの端部に位置する。例えばオリゴヌクレオチドが例えば10個のLNA単位を含む場合、5個が5’末端に存在し、他の5単位が3’末端に存在してもよい。別の実施態様において、相補配列に対する親和性を上昇させるヌクレオチド単位は、オリゴヌクレオチドの中心部分にある。すなわちオリゴヌクレオチドが18単位の長さを有し、そのうち8個がLNA単位である場合、5個の天然の単位の後に8個のLNA単位が続き、次に5個の天然の単位が続いてもよい。
相補配列に対する親和性を上昇させるヌクレオチド単位はまた、オリゴヌクレオチドの長さ全体にわたって均等に分布してもよい。例えば、それぞれ2、3、4、5、6位、又はこれらの任意の組合せ。
1本鎖又は2本鎖
本発明のオリゴヌクレオチドは好ましくは、相補的オリゴヌクレオチドと塩基対合しないか、又は相補的オリゴヌクレオチドと対合した塩基とともに使用することを目的としない。すなわちこれは、標的RNAとの相互作用を促進するために、及びある実施態様においてRNAi機構の動員を阻止するために、1本鎖であるべきである。
別の実施態様においてオリゴヌクレオチドは、相補的オリゴヌクレオチドに塩基対合している。これは例えば、オリゴヌクレオチドがsiRNA若しくはマイクロRNAとして作用する場合、及び/又は、これはまたオリゴヌクレオチドの送達を改善するために使用される。すなわちある実施態様においてオリゴヌクレオチドは、これがその標的細胞に侵入するとき、RNaseHにより分解されるRNA分子と塩基対合している。こうして、オリゴヌクレオチドはその場で放出される。
特異的配列
本発明のさらに別の実施態様において標的配列は、実施例3に概説されるように、C型肝炎ウイルスの5’非コード領域内に存在する。標的配列は実施例3で示される。
Figure 2010529847
この実施態様においてオリゴヌクレオチドは、25塩基、24塩基、23塩基、22塩基、21塩基、20塩基、19塩基、18塩基、17塩基、16塩基、15塩基、14塩基、13塩基、12塩基、11塩基、10塩基、8塩基、7塩基、及び6塩基よりなる群から選択されるヌクレオチドの区間にわたって、標的配列に塩基対合することができる。
好ましくはエクスマー(ブロックマー)は、標的配列の少なくともアンチシード配列を包含し、したがって、アンチシード配列との相互作用においてmir−122を阻止することができる。アンチシード配列はmir−122のシード配列に相補的であり、すなわちmir−122の少なくとも2〜8位に対して相補的である。
このようなオリゴヌクレオチドは、C型肝炎ウイルス感染の治療に有用であり、またmir−122促進性HCV複製の研究に有用である。重要なことは、オリゴヌクレオチドは、mir−122アンタゴマーが使用される場合のような他のmir−122標的の発現には影響を与えないであろうということである。
本発明の第2の態様は、
a.標的RNAを含む系を提供する工程、
b.標的RNAを標的とする本発明のオリゴヌクレオチドを系に導入する工程、
c.こうして標的RNAの活性を調節する工程、
を含んでなる、標的RNAの活性を調節する方法である。
好ましくはオリゴヌクレオチドは、標的RNAでのマイクロRNAの活性を阻止し、こうして標的RNAの活性を制御する。
別の実施態様においてオリゴヌクレオチドは、標的RNAのRNaseH切断を誘導し、こうして標的RNAの活性を制御する。
さらに別の実施態様においてオリゴヌクレオチドは、標的RNAのRNAi分解を誘導し、こうして標的RNAの活性を制御する。
本発明の第2の態様の好適な実施態様において、系は細胞抽出物又は細胞である。
本発明の第2の態様の別の好適な実施態様において、方法はインビボ、エクスビボ、又はインビトロで行われる。
医薬組成物と治療
本発明の第3の態様は、本発明のオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物である。上記説明から当業者が理解できるように、オリゴヌクレオチドは、siRNA、マイクロRNA、及びアンチセンスオリゴヌクレオチドと同じように治療に使用され、これはこれらが、特定の遺伝子の発現に特異的に影響を与えるように使用できるためである。具体的な疾患分野や症状は、実施例の欄に記載される。
本発明の第4の態様は、本発明のオリゴヌクレオチド又は本発明の医薬組成物を、必要なヒトに投与することを含む治療法である。
本発明の第5の態様は、医薬として使用される本発明のオリゴヌクレオチドである。
本発明の第6の態様は、癌、ウイルス感染、免疫疾患、又は心血管疾患の治療用薬剤を調製するための本発明のオリゴヌクレオチドの使用である。
本発明の第7の態様は、標的RNAの活性を調節するためのオリゴヌクレオチドの使用である。
実施例1
糖尿病の治療に有用なMtpnを標的とするエクスマー(ブロックマー)
mir−375が膵島インスリン分泌の調節因子であり、ミオトロフィン(Mtpn)がmir−375制御の標的であることは、証明されている(Poy MN,2004)。さらに、MtpnのsiRNA阻害が、グルコース刺激インスリン分泌とエキソサイトーシスに対するmiR−375の作用を模倣することが証明されている。すなわち、miR−375はインスリン分泌の調節因子であり、したがって、糖尿病治療のための新規な医薬標的となるかも知れないと結論付けられた。
本発明で我々は、Mtpn mRNAの3’UTRに対するMtpn活性のmir−375制御を阻害することにより、Mtpn発現を制御できるエクスマーを提供する。
標的mRNAの関連部分は以下である:
Figure 2010529847
アンチシード配列を太字で示す。標的RNAのこの標的領域は、例えばアンチシード配列について標的RNAを検索することにより同定することができる。又は標的領域は、インターネットで利用できる適当なデータベース、例えばhttp://pictar.bio.nyu.edu、www.targetscan.org、http://microrna.sanger.ac.ukを使用して見つけることができる。
明らかに、この情報はまた実験から又は科学文献(例えばPoy et al.,2004)から入手できる。
mir−375の配列は以下である:
Figure 2010529847
シード配列をアンチシード配列に対合させると、例えば以下の相互作用が得られる。
Figure 2010529847
全体的な相補性は小さいことがわかる。
エクスマー
mir−375制御の阻害によりMtpn発現を制御できるエクスマーは、標的領域のアンチシード配列を隔離(すなわち、塩基対合におけるアンチシード配列を隠す)できなければならないであろう。
すなわち、標的配列(5’−3’方向で上の鎖)に塩基対合したMtpnのエクスマー(3’−5’方向で下の鎖)がここに例示される。
Figure 2010529847
Figure 2010529847
以下の例について、この構造はさらなるブロックマーを設計するのに使用することができる:
Figure 2010529847
上の鎖はマイクロRNAであり、中央の鎖は標的RNAであり、下の鎖は、両端で末端切断することができるブロックマーである。
上記で設計したエクスマーは、当該技術分野で公知の方法を使用して合成される。本明細書に記載のように、これらはDNA、RNA、LNA、INAとして、又は混合モノマーとともに合成される。
明らかに、UモノマーはTモノマーと交換されるが、まだ塩基対合は可能である。またG−C塩基対は、G−Uゆらぎ塩基対で置換してもよい。
Mtpn mRNAを標的とする上記で設計されたエクスマーの種々の実施態様を合成する方法は、オリゴヌクレオチド合成分野の当業者に公知である。具体的な好適な実施態様が、本発明の詳細な説明に記載されている。
エクスマーの例えばコレステロールへの結合もまた、当業者の一般的知識の範囲内である。
実施例2
単純ヘルペスウイルス感染の治療のためのTGF−ベータとSMAD3を標的とするエクスマー
最近、単純ヘルペスウイルス−1が、このウイルスを潜伏感染を確立することを可能にするマイクロRNAをコードすることが証明された(Gupta A,2006)。mir−LATと命名されたこのマイクロRNAは、TGF−ベータとSMAD3とを制御し、こうして細胞がアポトーシス(ウイルス子孫の産生を阻止するために、感染細胞が自己破壊する通常のプロセス)を受ける能力に影響を与えることがわかった。すなわち、TGF−ベータとSMAD3の発現に対するmir−LATの制御活性をブロックできることは、興味深い。
TGF−ベータ mRNAの標的領域の配列は以下である:
Figure 2010529847
mir−LATの配列は以下である:
Figure 2010529847
すなわち以下の複合体が形成される:
Figure 2010529847
前記例で行ったように、一連のエクスマーも設計することができる。下の鎖は、エクスマーを3’−5’方向に示し、上の鎖はTGF−ベータ mRNAの標的領域である:
Figure 2010529847
以下の例について、この構造はさらにブロックマーを設計するのに使用することができる:
Figure 2010529847
上の鎖はマイクロRNAであり、中央の鎖は標的配列であり、下の鎖は、両端で末端切断することができるブロックマーの例である。
このような配列の種々の実施態様の合成は、当業者の能力の範囲内である。具体的な好適な実施態様は、本発明の詳細な説明に記載されている。
実施例3
C型肝炎感染の治療のためのHCVを標的とするエクスマー
背景
mir−122は、ウイルスRNAの複製を促進することによりC型肝炎ウイルスRNAの量を調節する(Jopling CL,2005)。HCVゲノムは、3’非コード領域と5’非コード領域の両方でmir−122のシード配列と塩基対合することができる保存アンチシード配列を含む。
さらに、mir−122がいわゆるアンタゴマーにより不活性化されるとき、HCVウイルスレプリコンRNAのレベルが約80%低下していることが証明された。
mir−122とウイルスゲノムの5’非コード領域との遺伝的相互作用は、予測されたマイクロRNA結合部位の変異解析と、代償変異を含むmir−122分子の異所性発現により証明された。
著者は、mir−122を標的とするアンタゴマーが抗ウイルス治療に使用できることを示唆する。
HCVを標的とするブロックマー
5’非コード領域中の標的領域の配列(アンチシード配列は太字)は以下である:
Figure 2010529847
下線を引いたシード配列を有するmir−122の配列:
Figure 2010529847
シードとアンチシードとの塩基対合:
Figure 2010529847
すなわち、HCVのエクスマーはここに例示される(HCVの標的領域に塩基対合している):
Figure 2010529847
Figure 2010529847
エクスマーはDNA又はRNAであり、すなわちTはUで置換される。他の実施態様は、本発明の詳細な説明に記載されている。
実施例4
乾癬の治療のためのブロックマー
乾癬が、健常な皮膚、又は別の慢性炎症性疾患、アトピー性湿疹とは異なる特異的mRNA発現プロフィールが特徴であることは証明されている。乾癬で過剰発現されるmiRNAの中では、ケラチン細胞特異的miRNA(miR−203)及び白血球由来miRNA(miR−146a)が同定された。
乾癬プラークにおけるmiR−203のアップレギュレーションは、miR−203の進化的に保存されている標的であるサイトカインシグナル伝達のサプレッサー3(SOCS−3)(これは、炎症性応答とケラチン細胞機能に関与している;Sonkoly E,2007,Jul 11)のダウンレギュレーションと同時であった。
別の研究は、乾癬特異的miRNAの1つであるmiR−146aが、IRAK−1(インターロイキン−1受容体関連キナーゼ1)とTRAF−6(TNF受容体関連因子6)タンパク質(両方とも、TNF−aシグナル伝達経路の調節因子である;Taganov KD,2006)の発現を阻害することを証明した。したがって、miR−146aは、皮膚においてTNF−aシグナル伝達の調節を介して乾癬の病態に関与していると考えられる。
乾癬の治療のためのブロックマー
SOCS−3
SOCS−3 mRNAの標的領域は以下である:
Figure 2010529847
ここでmiR−203(上の鎖)に相補的であることが示され、またブロックマー候補(下の鎖)であることが示される:
Figure 2010529847
さらなるブロックマーの例が、SOCS−3 mRNAの標的領域に塩基対合していることが。ここに示される:
Figure 2010529847
Figure 2010529847
ブロックマーはDNA又はRNAであり、すなわちTはUで置換される。他の実施態様は、本発明の詳細な説明に記載されている。
同様に、Irak1とTraf−6へのmiR−146の結合を阻止するブロックマーを調製することができる。明らかに、ブロックマーは末端切断し、詳細な説明に記載のように修飾することができる:
Traf−6はmir−146とブロックマーに塩基対合した:
Figure 2010529847
Irak−1はmir−146とブロックマーに塩基対合した:
Figure 2010529847
ブロックマーのさらなる例は、本発明の詳細な説明に記載されている。
実施例5
癌の治療に有用なp27Kip1を標的とするブロックマー
p27Kip1(細胞サイクルの主要な負の調節因子)のレベルは、癌ではしばしば低下している。多くの癌では、p27Kip1 mRNAのレベルは変化せず、p27Kip1タンパク質のタンパク質分解の上昇が、このダウンレギュレーションの主要な機構であると考えられる。p27Kip1タンパク質レベルはまた、神経膠芽細胞腫や前立腺癌(le Sage C,2007)(Galardi S,2007)(Gillies JK,2007)では、Mir−221及びmir−222によりダウンレギュレートされており、マイクロRNAが治療標的として示唆されることが最近証明された。
2つのマイクロRNAの配列は以下である:
Mir−221
Figure 2010529847
Mir−222
Figure 2010529847
mir−221とmir−222の2つの標的が同定された。マイクロRNAは同じシード配列を有し、標的領域が両方のマイクロRNAについて同じであること、すなわち1つのブロックマーを、両方のマイクロRNAによる制御を阻止するのに使用することができることに注目されたい。
上記したように、標的配列は中央の配列であり、上の配列はマイクロRNAであり、下の配列はブロックマーである。ブロックマーは末端切断し、詳細な説明に記載のように修飾することができる。
Figure 2010529847
さらなる推定標的領域が、p27Kip1 3’UTRで同定された:
Figure 2010529847
Figure 2010529847
実施例6
癌の治療に有用なTPM1を標的とするブロックマー
TPM1(腫瘍サプレッサートロポミオシン1)は最近、mir−21により標的とされることが証明された(Zhu S,2007)。この名前が示すように、TPM1は腫瘍サプレッサーであり、mir−21を治療薬として使用することが提唱された。
mir−21の配列は以下である:
Figure 2010529847
標的領域に塩基対合しているとき:
Figure 2010529847
再度、マイクロRNAは上の配列であり、TPM1の標的配列は中央の配列であり、ブロックマーは下の配列で示される。ブロックマーは末端切断し、詳細な説明に記載のように修飾することができる。
実施例7
癌の治療に有用なLats2を標的とするブロックマー
mir−372とmir−373はLats2(ラージ腫瘍サプレッサーホモログ2)を標的とすることが証明されている(Voorhoeve PM, 2006)。miRNAは、おそらく腫瘍サプレッサーLATS2の発現の直接阻害によりp53介在CDK阻害を中和する。これらのmRNAは、p53経路を働かなくし、こうして野生型p53の存在下で腫瘍発生性増殖を可能にすることにより、ヒト睾丸生殖細胞の発生に参加する新規癌遺伝子候補であるという証拠が提供された。2つの標的領域が同定された。
標的1:
Figure 2010529847
2つのマイクロRNAは同じ標的領域を標的とし、同じシード配列を共有することに注目されたい。すなわち以下の整列で、有用なブロックマーを設計することができる:
Figure 2010529847
標的2:
Figure 2010529847
標的は、mir−372、mir−373、mir−93、mir302a+b、及びmir−520について重複していることに注目されたい。
実施例8
癌の治療に有用なRB1とTGFBR2を標的とするブロックマー
mir106a対RB1
mir−106aは、腫瘍サプレッサーRB1(網膜芽細胞腫1)とTGFBR2(トランスフォーミング増殖因子、ベータ受容体II)を制御することが最近証明された(Voorhoeve PM,2006)。
mir−106aは、概説される複合体の下の鎖として示される:
Figure 2010529847
すなわち、上記で概説したように以下の構造からブロックマーを設計することができる:
Figure 2010529847
同様に、mir−20対TGFBR2:
Figure 2010529847
実施例9
癌の治療に有用なPTENを標的とするブロックマー
mir−21は、いくつかの報告でPTENを制御することが報告されている(Meng F, 2007)。PTENは、FAK脱リン酸化を介していくつかのMMPの発現を抑制する腫瘍サプレッサーである。すなわちPTENのmir−21制御を阻止することは興味深い。mir−21とPTENの3’UTRの間で形成されるいくつかの複合体候補を列記する:
1)
mfe:−23.4kcal/mol
p値:定義されていない
1816位
Figure 2010529847
2)
mfe:−21.9kcal/mol
p値:定義されていない
423位
Figure 2010529847
3)
mfe:−21.6kcal/mol
p値:定義されていない
2596位
Figure 2010529847
4)
mfe:−20.8kcal/mol
p値:定義されていない
1759位
Figure 2010529847
5)
mfe:−18.5kcal/mol
p値:定義されていない
86位
Figure 2010529847
そこからブロックマーを設計できる完全な標的配列を表1に列記し、具体例は説明から明らかであろう。
実施例10
HIV感染の治療に有用なHIVを標的とするブロックマー
背景
ヒト免疫不全症ウイルスI型(HIV−1)を潜伏型に維持するのに、マイクロRNAがある役割を果たすことが最近証明された(Huang J,2007Oct;13(10),Epub 2007 Sep 30)。このウイルスは休止CD4T細胞中で潜伏状態を確立し、この潜伏は、抑制性高活性抗レトロウイルス治療法(HAART)を受けている患者において、ウイルスの根絶のための大きな障壁である。上記論文の著者は、HIV−1の3’UTRが、細胞性miRNA(miR−28、miR−125b、miR−150、miR−223、及びmiR−382を含み、これらは、活性化CD4+T細胞と比較して休止CD4+T細胞中で濃縮されている)のクラスターにより標的とされることを見つけた。さらに、治療目的に潜伏HIV−1を活性化するためにアンタゴマーを使用することが提唱された。
潜伏比HIV−1の活性化のためのブロックマー
各マイクロRNAは標的RNAのパネルを有するため、アンタゴマーを用いて複数のマイクロRNAを阻害することは、様々な有害作用があるかも知れない。したがって、我々は、ブロックマーを使用してHIV−1 3’UTRとマイクロRNAとの相互作用を特異的に破壊し、こうして潜伏HIV−1を活性化し、このウイルスをHAARTに感受性にすることを提唱する。
標的配列を次に列記する。マイクロRNAは上の鎖として示され、標的配列は中央の鎖であり、ブロックマー配列は下の鎖として示す。ブロックマーの具体例は、発明の詳細な説明から明らかであろう。
mir−125b:HIV−1相互作用:
Figure 2010529847
mir−150:HIV−1相互作用:
Figure 2010529847
mir−223:HIV−1相互作用:
Figure 2010529847
mir−382:HIV−1相互作用:
Figure 2010529847
mir−28:HIV−1相互作用:
Figure 2010529847
HIV−1感染の活性化のためのブロックマーは、個々に又は組合せて使用される。すなわちすべての5つの配列を標的とするブロックマーを同時に使用してもよい。あるいは、4、3、又は2個の標的配列を、同時にブロックマーの標的としてもよい。好ましくはmir−125bとmir−150がこれらの標的配列に結合することを阻止するために、同じブロックマーが使用される。これは、これらの標的配列が重複しているため可能である。
ブロックマーは好ましくは、HAART治療法と組合せて使用される。
実施例11
免疫刺激のためのブロックマー
mir−150がc−mybの発現を制御できることは証明されている(Xiao C,2007 Oct 5:131(1))。アンタゴマーによるmir−150の阻害は、B1細胞拡張や体液性免疫応答の増強のような種々の表現型を与えた。すなわち種々の抗体の血清レベルが大幅に上昇した。
著者は、免疫刺激に対するmir−150の作用が、主に又はもっぱらc−mybの制御に仲介されることを示唆する。我々は、B細胞及びT細胞活性化に対するc−mybのmir−150制御を阻止するために、ブロックマーを使用することを提唱する。こうしてこのようなブロックマーはワクチンと一緒に使用されて、ワクチンの作用を強化するか 又は免疫系が低下しているヒトについて使用される。
mir−150対c−myb
標的スキャンは、c−mybの3’UTR中の4つのmir−150標的を予測する。これらのうちの2つ(まずaとbとして示す)は、実験的に証明されている。次に標的配列を示す。マイクロRNAは上の鎖として示され、標的配列は中央の鎖であり、ブロックマー配列は下の鎖として示される。ブロックマーの具体例は、発明の詳細な説明から明らかであろう。
Figure 2010529847
免疫刺激のためのブロックマーは、別に又は組合せて使用される。最も好適なものはa)とb)である。最大の強力な作用を得るために、これらは組合せて使用される。
実施例12
転移性乳癌の予防のためのブロックマー
異所性miR−100発現が、本来は非転移性乳癌で腫瘍侵襲と転移とを引き起こし、したがって、強力な転移促進剤として作用することが、最近証明された。さらに、ホメオボックスD10(HOXD10)をコードするmRNAがmir−10b制御の標的であること、及びHOXD10ダウンレギュレーションが、充分解析されている転移促進遺伝子であるRHOCのアップレギュレーションを引き起こすことが証明された(Ma L,2007 Oct 11;449(7163),Epub 2007 Sep 26)。すなわち我々は、HOXD10のmir−10b制御をブロックすること、及びこうして乳癌の転移を阻止するか又は低下させることを提唱する。
mir−10b対HOXD10
HOXD10中の1つの標的が、実験的に証明されている。この標的配列を次に示す。マイクロRNAは上の鎖として示され、標的配列は中央の鎖であり、ブロックマー配列は下の鎖として示される。ブロックマーの具体例は、発明の詳細な説明から明らかであろう。
Figure 2010529847
実施例13
CMV感染の治療のためのブロックマー
サイトメガロウイルスは、感染を促進するマイクロRNAをコードする。すなわち、hcmv−miR−UL112は主要組織適合遺伝子複合体クラスI関連鎖B(MICB)を標的とすることを証明された。さらにMICA中に推定標的が同定された(Stern−Ginossar N,2007 Jul 20;317(5836))。
MICBは、ナチュラルキラー(NK)細胞活性化受容体NKG2Dのストレス誘導性リガンドであり、ウイルス感染細胞と腫瘍細胞のNK細胞死にとって決定的に重要である。Hcmv−miR−UL112は、ウイルス感染中にMICB発現を特異的にダウンレギュレートし、NKG2D結合の低下とNK細胞による死滅の低下を引き起こす。すなわち我々は、ブロックマーを使用して、hcmv−mir−UL12がMICB及び/又はMICAを制御するのを阻止することを提唱する。
この標的配列を次に示す。マイクロRNAは上の鎖として示され、標的配列は中央の鎖であり、ブロックマー配列は下の鎖として示される。ブロックマーの具体例は、発明の詳細な説明から明らかであろう。
mir−UL112対MICB
Figure 2010529847
mir−UL112対MICA
Figure 2010529847
実施例14
結腸直腸癌の治療又は予防のためのブロックマー
mir−21は腫瘍サプレッサーPdcd4の転写後調節因子であることが、最近証明された(Asangani IA,2007 Oct 29)。著者は、10個の結腸直腸細胞株においてmir−21とPdcd4との逆相関を証明し、ルシフェラーゼレポーターアッセイを使用してPdcd4のmir−21制御を証明した。すなわち、アンチマー−21のトランスフェクションは、Pdcd4の3’UTRを含有するルシフェラーゼ−レポーターの発現を上昇させ、pre−mir−21のトランスフェクションは発現を低下させる。さらに、mir−21が培養結腸癌細胞中の腫瘍細胞浸潤をアップレギュレートし、抗mir−21のトランスフェクションが血管内異物侵入と遠隔転移の低下を引き起こすことが証明された。最後に、mir−21とPdcd4が、切除した患者の腫瘍で逆に発現されていることも証明された。
mir−21の作用の多くは、腫瘍サプレッサーPdc4の制御に仲介されている可能性があるため、我々は、癌を治療若しくは予防する手段として、さらに詳しくは血管内異物侵入と転移を治療又は予防する手段として、本発明のブロックマーを使用して、Pdcd4のmir−21制御を妨害することを提唱する。
マイクロRNAは上の鎖として示され、Pdcd4の標的配列は中央の鎖であり、ブロックマー配列は下の鎖として示される。ブロックマーの具体例は、発明の詳細な説明から明らかであろう。
Figure 2010529847
実施例15
免疫調節に有用なtnf−alfaを標的とするブロックマー
マイクロRNA369−3対tnf
最近の報告は、マイクロRNA369−3がtnf−alfa(腫瘍壊死因子−アルファ)発現の調節因子であることを証明した(Vasudevan S,2007 Nov 29[Epub印刷前])。興味深いことに、制御は正であることが証明された。すなわちマイクロRNAは、血清枯渇で誘導した細胞サイクル停止細胞中のtnf−alfaの翻訳を上昇させた。
腫瘍壊死因子は通常、刺激されたリンパ球中で発現され、免疫応答と悪性腫瘍にとって重要である。すなわち種々のTNF−アルファアンタゴニストが、免疫関連症状(例えばリウマチ様関節炎及びクローン病)の治療のために販売されており、第2世代TNF−アルファアンタゴニストが開発中である。
炎症組織への血管外遊出のプロセス中又は血管形成促進性腫瘍浸潤で循環単核細胞が接着性になると、細胞増殖が停止し、サイトカイン発現の急激な変化(マクロファージへの成熟に必要な他のサイトカインをさらにアップレギュレートするtnf−alfaの変化を含む)を引き起こす。この応答は、血清枯渇により細胞培養で再現される。
マイクロRNA 369−3はtnf発現の正の調節因子であるため、マイクロRNA 369−3のインヒビターはtnfアンタゴニストとして使用できるかも知れない。1つのマイクロRNA 369−3インヒビターは、マイクロRNAに向けられたアンチセンスオリゴヌクレオチド、すなわちアンチマー又はアンタゴマーかも知れない。
我々は、例えば循環単核細胞が炎症組織に接着するとき、ブロックマーを使用してtnf−alfa発現のマイクロRNA 369−3刺激を阻止することを提唱する。このようなアプローチは、活性化単核細胞を優先的に標的とするという利点の可能性がある。
tnf−alfaの3’UTRは、mir−369−3に相補性を有する2つのアンチシード配列を有し、マイクロRNA制御に対するこれらの重要性は、Vasudevanらにより変異解析により証明された。
2つのアンチシード配列は、以下の配列において太字で示される:
Figure 2010529847
次にマイクロRNAと整列した標的配列を示す。マイクロRNAは上の鎖として示され、標的配列は中央の鎖であり、ブロックマー配列は下の鎖として示される。ブロックマーの具体例は、発明の詳細な説明から明らかであろう。
Figure 2010529847
重要なことに、同じブロックマーが両方の標的部位をブロックするのに使用されることである。
mir−155対tnf
別の最近の文献は、マクロファージのLPS刺激により、mir−155のアップレギュレーションとmir−125bのダウンレギュレーションが起きることを見いだし、mir−155とmir−125bによるtnf制御を証明した(Tili E,2007 Oct 15;179(8))。興味深いことに、mir−155による制御は正の制御であった。すなわち、mir−155がtnfを制御することを阻止するブロックマーは、同様にmir−369.3制御を阻止するブロックマーに使用される。著者は、tnf−alfa mRNAの3’UTRにおけるmir−155の標的配列を報告しなかった。しかしRNA−ハイブリッドを使用する配列解析は、以下の非常に良好な標的部位を同定する(マイクロRNAは上の鎖として示され、標的配列は中央の鎖として、ブロックマー配列は下の鎖として示される):
Figure 2010529847
Figure 2010529847
mir−125b対tnf
mir−125bは、マクロファージがLPSで刺激されるとき、tnf−alfa発現の負の調節因子であることが証明された。tnf−alfaの負の制御は、例えばtnf−alfaアンタゴニストで治療を受けている患者について、興味深い。このような治療が、潜伏結核感染を活性化するリスクと、感染症一般の感受性が上昇するリスクが発生させることはよく知られている。tnf−alfaのmir−125b制御を阻止することはマクロファージ活性化を可能にし、こうして患者がtnf−alfaアンタゴニストで治療されているときでさえ、感染に対する免疫防御が可能になる。ほとんどのtnf−alfaアンタゴニストは細胞外(抗体又は可溶性受容体)であり、したがって、tnf−alfaアンタゴニストを使用するとtnf−alfaは細胞外で低下し、tnf−alfa発現のmir−125b制御を阻止するブロックマーを使用すると細胞内で増加する可能性があることに注目されたい。
さらに、tnf−alfa発現のmir−125b制御が実際に正である状況があるかも知れない。すなわち、上記したように、いくつかのマイクロRNAは増殖細胞中でリプレッサーであり、細胞サイクル停止細胞中でアクチベーターであることが報告された。したがって、mir−125b制御を阻止するブロックマーもまた、tnf−alfa発現を低下させるのに使用できるかも知れない。
RNA−ハイブリッドを使用する配列解析は、多くの標的部位を同定する。マイクロRNAは上の鎖として示され、標的配列は中央の鎖であり、ブロックマー配列は下の鎖として示される。ブロックマーの具体例は、発明の詳細な説明から明らかであろう。
Figure 2010529847
Figure 2010529847
mir−125b−1*(mir−125bと同じpre−mirからプロセシングされる)もまた、tnf−UTR中に標的部位を有する:
Figure 2010529847
実施例16
サプレッサーSuFuとFus−1を標的とするブロックマー
マイクロRNA−378は、2つの腫瘍サプレッサー(SuFuとFus−1)の発現を標的とすることにより、細胞生存、腫瘍増殖、及び血管形成を促進することが最近証明された(Lee DY,2007 Dec 18,Epub 2007 Dec 11)。特に、マイクロRNA結合部位は変異解析により確認された。マイクロRNA−378制御を阻止するブロックマーは、癌の治療又は予防に有用かも知れない。
mir−378対sufu
前記実施例のように、マイクロRNAは上の鎖として示され、標的配列は中央の鎖として、ブロックマー配列は下の鎖として示される。ブロックマーの具体例は、発明の詳細な説明から明らかであろう。
Figure 2010529847
mir−378対fus−1
a)
Figure 2010529847
b)別の標的部位候補は以下である:
Figure 2010529847
実施例17
腫瘍浸潤と転移の阻止のためのブロックマー
マイクロRNAであるmir−373とmir−520cは、腫瘍浸潤と転移を促進することが証明された(Huang Q,2008 Feb;Epub 2008 Jan 13)。著者は、細胞の遊走表現型であるmir−373とmir−520cが、CD44のダウンレギュレーションにより説明できることを証明した。ヒアルロナンの細胞表面受容体をコードするCD44の発現低下は、遊走における役割とともに腫瘍進行の増強を引き起こすことがすでに報告されている。3’UTR中の2つのマイクロRNA結合部位の証拠はまた論文にもあり、UTRの3’末端から約70及び140ntの近くの2つのマイクロRNA結合部位の欠失が、制御を破壊することが示された。著者は、2つのマイクロRNAの他の標的が遊走表現型に関与していると推定している。しかし彼らはまた、CD44のsiRNAノックアウトもまた遊走表現型を有し、遊走と浸潤のためのCD44ダウンレギュレーションの重要性を支持していることを証明している。
我々は、ブロックマーを使用してCD44ダウンレギュレーションをブロックすることを提唱する。2つの好適な標的部位は、UTRの3’末端に極めて近くに存在するものである(3001位と2927位):
mir−373対CD44
mir−373の1つの標的部位候補が、UTRの3’末端の近くに同定された。
RNAハイブリッドからの複合体:
3001位
Figure 2010529847
複合体は前記実施例のように示される;マイクロRNAは上の鎖として示され、標的配列は中央の鎖として、ブロックマー配列は下の鎖として示される。ブロックマーの具体例は、発明の詳細な説明から明らかであろう。
Figure 2010529847
mir−520c対CD44
mir−520cの3つの標的部位候補が同定された:
まずRNAハイブリッドからの複合体が示される。次に複合体は前記実施例のように示される。
a)
2083位
Figure 2010529847
b)
485位
Figure 2010529847
c)
2927位
Figure 2010529847
実施例18
癌の治療のためのPTENを標的とするブロックマー
mir−214は、PTENのダウンレギュレーションとAkt経路の活性化とを引き起こすPTENの3’UTRを標的とすることにより、細胞生存とシスプラチン耐性を誘導することが証明されている(Yang H, 2008 Jan)。PTENの3’UTR中のmir−214結合部位が証明された。マイクロRNA結合部位が、変異解析とレポーター系を使用して証明された。さらに、3’UTRが欠如したPTEN cDNAを用いてPTENのマイクロRNA制御を迂回することは、Aktインヒビターの導入とともに、細胞生存を低下させることが、証明された。すなわちブロックマーは、PTENのマイクロRNA制御を阻止するのに使用され、これは次にAkt経路の活性化を阻止するであろう。このようなブロックマーは、耐性の発生を防ぐために、シスプラチン又は他の化学療法剤とともに同時投与される。mir−214に対するアンチマーも使用されるが、この場合、副作用の確率が上昇する可能性がある。
上記研究で同定されたmir−214と標的部位との間に、以下の複合体が形成される:
a)
993位
Figure 2010529847
他の結合部位が以下の複合体中で示される:
b)
629位
Figure 2010529847
c)
3196位
Figure 2010529847
実施例19
癌の治療のためのブロックマー
マイクロRNA−27aは、Sp1、Sp3、及びSp4の負の調節因子であるZBTB10のリプレッサーであることが最近証明された(Mertens−Talcott SU,2007 Nov)。すなわちアンチセンスmiR−27aによるER−陰性MDA−MB−231乳癌細胞のトランスフェクションは、ZBTB10 mRNAの発現増加とSp1、Sp3、及びSp4の発現低下とを引き起こした。さらにアンチセンスmiR−27aトランスフェクションは、Sp−依存性生存及び血管形成遺伝子の発現低下(生存している血管内皮増殖因子(VEGF)とVEGF受容体1(VEGFR1))を伴った。ZBTB10発現プラスミドのトランスフェクションにより、同様の結果が得られた。すなわちmir−27aに対するアンチセンス分子は、癌を治療するのに使用できるかも知れない。我々は、ZBTB10に対するブロックマーを使用してZBTB10のmir−27a抑制をブロックすることを提唱する。
mir−27a対ZBTN10 3’UTR:
96位
Figure 2010529847
Figure 2010529847
前記実施例のように、上の配列はマイクロRNAであり、中央の配列は標的配列であり、下の鎖は両端が末端切断できるブロックマーの例である。ブロックマーの具体例は、発明の詳細な説明から明らかであろう。
mir−27a対Myt−1
mir−27aはまた、Myt−1を制御し、マイクロRNAの発癌活性にさらに寄与していることが証明された。Myt−1は、G−Mでの細胞サイクル進行をブロックする。したがって、Myt−1のmir−27aを阻止するブロックマーも興味深い。
配列解析は、2つの推定標的部位と、マイクロRNAとMyt−1の3’UTRとの間の対応する複合体を同定している。
a)
2620位
Figure 2010529847
b)
2414位
Figure 2010529847
Figure 2010529847
参考文献
Figure 2010529847
Figure 2010529847

Claims (37)

  1. 配列番号1〜56のいずれかの、又は1、2若しくは3個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかの、少なくとも8個の連続的塩基に相補的な連続的配列を含むオリゴヌクレオチド。
  2. 塩基対合が、少なくとも7個の塩基、少なくとも8個の塩基、少なくとも9個の塩基、少なくとも10個の塩基、少なくとも11個の塩基、少なくとも12個の塩基、少なくとも13個の塩基、少なくとも14個の塩基、少なくとも15個の塩基、少なくとも16個の塩基、少なくとも17個の塩基、少なくとも18個の塩基、少なくとも19個の塩基、少なくとも20個の塩基、少なくとも22個の塩基、少なくとも25個の塩、基少なくとも30個の塩基、及び少なくとも35個の塩基よりなる群から選択される長さにわたって連続的である、請求項1のオリゴヌクレオチド。
  3. 塩基対合が、配列番号1〜56のいずれかの22〜27位を含む、請求項1又は2に記載のオリゴヌクレオチド。
  4. 塩基対合が28位で終止する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  5. 塩基対合が7位で開始する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  6. 塩基対合が、8〜28、8〜27、9〜27、10〜27、11〜27、12〜27、13〜27、14〜27、15〜27、16〜27、17〜27、18〜27、19〜27、20〜27、21〜27、9〜28、10〜28、11〜28、12〜28、13〜28、14〜28、15〜28、16〜28、17〜28、18〜28、19〜28、20〜28、及び21〜28位を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  7. 配列番号1〜56のいずれかと、又は1若しくは2個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかと塩基対合することができる、請求項1〜6のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  8. 配列番号1〜56のいずれかと、又は1個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかと塩基対合することができる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  9. 配列番号1〜56のいずれかと、又は22〜27位のいずれかに1個の置換を含む配列番号1〜56のいずれかと塩基対合することができる、請求項1〜8のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  10. 配列番号1〜56のいずれかと塩基対合することができる、請求項1〜9のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  11. オリゴヌクレオチドがRNaseHを活性化することができる、請求項1〜10のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  12. オリゴヌクレオチドがRNAi機構を動員することができる、請求項1〜11のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  13. オリゴヌクレオチドが、RNaseHを活性化することができず、かつRNAi機構を誘導及び動員することができない、請求項1〜14のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  14. オリゴヌクレオチドが、特定の標的RNAでRNAi機構の活性をブロックすることができる、請求項1〜13のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  15. オリゴヌクレオチドが、特定の標的RNAでマイクロRNAの制御活性をブロックすることができる、請求項1〜14のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  16. オリゴヌクレオチドが、標的RNAの正の調節因子である、請求項1〜15のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  17. オリゴヌクレオチドが、標的RNAの負の調節因子である、請求項1〜16のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  18. オリゴヌクレオチドが、相補配列に対する親和性を上昇させるヌクレオチドモノマーを含むか、又は親和性を上昇させる修飾を含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  19. オリゴヌクレオチドが、ホスホロチオエート結合のようなその生体安定性及び/又は生物学的利用能を上昇させる修飾を含む、請求項1〜18のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  20. オリゴヌクレオチドが、INA単位、PNA単位、LNA単位、2’位で置換された単位、又は特異的塩基対合が可能な任意の他のヌクレオチド単位を含む、請求項1〜19のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  21. オリゴヌクレオチドが、2’位で置換されたヌクレオチド単位、及び/又は骨格修飾を含む、請求項1〜20のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  22. 1つ又はそれ以上のLNA単位の、及び2’位で置換された1つ又はそれ以上の単位の、繰り返しパターンを含むオリゴヌクレオチド。
  23. オリゴヌクレオチドがRNA単位を含まない、請求項1〜22のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  24. オリゴヌクレオチドがDNA単位を含まない、請求項1〜23のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  25. オリゴヌクレオチドが、モルホリノ単位及び/又はLNA単位を含まない、請求項1〜24のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  26. オリゴヌクレオチドがユニバーサル塩基を含む、請求項1〜25のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  27. オリゴヌクレオチドが、相補的オリゴヌクレオチドに塩基対合していないか、又は相補的オリゴヌクレオチドに対合した塩基とともに使用することを目的としない、請求項1〜26のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  28. オリゴヌクレオチドが、相補的オリゴヌクレオチドに塩基対合している、請求項1〜27のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  29. a.標的RNAを含む系を提供する工程、
    b.標的RNAの請求項1〜28のいずれかのオリゴヌクレオチドを系に導入する工程、
    c.こうして標的RNAの活性を調節する工程、
    を含んでなる、標的RNAの活性を調節する方法。
  30. オリゴヌクレオチドが、標的RNAでマイクロRNAの活性を阻止し、こうして標的RNAの活性を制御する、請求項29に記載の方法。
  31. オリゴヌクレオチドが標的RNAのRNaseH切断を誘導し、こうして標的RNAの活性を制御する、請求項29〜30のいずれか一項に記載の方法。
  32. 前記系が細胞抽出物又は細胞である、請求項29〜30のいずれか一項に記載の方法。
  33. 前記方法が、インビボ、エクスビボ、又はインビトロで行われる、請求項29〜32のいずれかの一項に記載の方法。
  34. 治療的有効量の請求項1〜28のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチドを含む医薬組成物。
  35. 治療的有効量の請求項1〜28のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド、又は請求項34に記載の医薬組成物を、それを必要とするヒトに投与することを含む治療法。
  36. 医薬として使用するための、請求項1〜28のいずれか一項に記載のオリゴヌクレオチド。
  37. 癌、ウイルス感染、免疫疾患、又は心血管疾患の治療用の薬剤を製造するための、請求項1〜28のいずれかの一項に記載のオリゴヌクレオチドの使用。
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