JP6525435B2 - メッセンジャーrnaの送達のための脂質製剤 - Google Patents
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Description
本出願は、2013年10月22日に出願された米国特許仮出願第61/894,299号及び2014年3月14日に出願された米国特許仮出願第61/953,516号に対する優先権を主張し、これらの開示を参照により本明細書に援用する。
本明細書では、配列表(「2006685−0687_SL.txt」という名称の.txtファイルで2014年10月22日に電子的に提出)を参照する。この.txtファイルは、2014年10月22日に作成されたものであり、サイズは35,552バイトである。配列表のすべての内容を参照により本明細書に援用する。
式中、
pは、1以上9以下の整数であり、
R2のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたC1〜6アルキルであり、
R6及びR7のそれぞれは、独立して、式(i)、(ii)または(iii)の基であり、
式(i)、(ii)及び(iii)は、
式中、
R’のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたアルキルであり、
Xは、O、SまたはNRXであり、式中、RXは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
Yは、O、SまたはNRYであり、式中、RYは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
RPは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、酸素原子に結合している場合は酸素保護基、硫黄原子に結合している場合は硫黄保護基または窒素原子に結合している場合は窒素保護基であり、
RLは、任意に置換されたC1〜50アルキル、任意に置換されたC2〜50アルケニル、任意に置換されたC2〜50アルキニル、任意に置換されたヘテロC1〜50アルキル、任意に置換されたヘテロC2〜50アルケニル、任意に置換されたヘテロC2〜50アルキニルまたはポリマーである。
請求の範囲にて明らかである。ただし、発明を実施するための形態、図面及び特許請求の
範囲は、本発明の実施形態を示すものであるが、例示説明のみを目的に提供するものであ
って、限定を意図するものではない旨を理解すべきである。本発明の範囲内における種々
の変更及び修正は、当業者には明らかであろう。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
(項目1)
メッセンジャーRNA(mRNA)のインビボ送達のための方法であって、
送達を必要とする対象に、リポソーム内に封入された、タンパク質をコードするmRNAを含む組成物を投与することを含み、前記組成物の投与により、前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現がインビボでもたらされ、
前記リポソームは、式I−cのカチオン性脂質:
またはこれらの薬学的に許容可能な塩を含み、
式中、
pは、1以上9以下の整数であり、
R 2 のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたC 1〜6 アルキルであり、
R 6 及びR 7 のそれぞれは、独立して、式(i)、(ii)または(iii)の基であり、
式(i)、(ii)及び(iii)は、
であり、
式中、
R’のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたアルキルであり、
Xは、O、SまたはNR X であり、式中、R X は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
Yは、O、SまたはNR Y であり、式中、R Y は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
R P は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、酸素原子に結合している場合は酸素保護基、硫黄原子に結合している場合は硫黄保護基または窒素原子に結合している場合は窒素保護基であり、
R L は、任意に置換されたC 1〜50 アルキル、任意に置換されたC 2〜50 アルケニル、任意に置換されたC 2〜50 アルキニル、任意に置換されたヘテロC 1〜50 アルキル、任意に置換されたヘテロC 2〜50 アルケニル、任意に置換されたヘテロC 2〜50 アルキニルまたはポリマーである、方法。
(項目2)
前記カチオン性脂質がcKK−E12:
である、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記リポソームが、1つ若しくは複数の非カチオン性脂質、1つ若しくは複数のコレステロール系脂質及び/または1つ若しくは複数のPEG修飾脂質をさらに含む、項目1または2に記載の方法。
(項目4)
前記1つまたは複数の非カチオン性脂質が、DSPC(1,2−ジステアロイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン)、DPPC(1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン)、DOPE(1,2−ジオレイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DOPC(1,2−ジオレイル−sn−グリセロ−3−ホスホチジルコリン)DPPE(1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DMPE(1,2−ジミリストイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DOPG(,2−ジオレオイル−sn−グリセロ−3−ホスホ−(1’−rac−グリセロール))から選択される、項目3に記載の方法。
(項目5)
前記1つまたは複数のコレステロール系脂質が、コレステロール及び/またはPEG化コレステロールである、項目3または4に記載の方法。
(項目6)
前記1つまたは複数のPEG修飾脂質が、C 6〜C20 長のアルキル鎖を有する脂質に共有結合した最大長5kDaのポリ(エチレン)グリコール鎖を含む、項目3〜5のいずれか一項に記載の方法。
(項目7)
前記リポソームが、cKK−E12、DOPE、コレステロール及びDMG−PEG2Kを含む、項目1〜6のいずれか一項に記載の方法。
(項目8)
前記カチオン性脂質が、モル比で、リポソームの約30〜50%を構成する、項目1〜7のいずれか一項に記載の方法。
(項目9)
前記カチオン性脂質が、モル比で、リポソームの約40%を構成する、項目8に記載の方法。
(項目10)
cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比が、モル比で、およそ40:30:20:10である、項目7〜9のいずれか一項に記載の方法。
(項目11)
cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比が、モル比で、およそ40:30:25:5である、項目7〜9のいずれか一項に記載の方法。
(項目12)
cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比が、モル比で、およそ40:32:25:3である、項目7〜9のいずれか一項に記載の方法。
(項目13)
前記リポソームが、約250nm、200nm、150nm、100nm、75nmまたは50nm未満の大きさを有する、項目1〜12のいずれか一項に記載の方法。
(項目14)
前記組成物が静脈投与される、項目1〜13のいずれか一項に記載の方法。
(項目15)
前記組成物が肺送達を介して投与される、項目1〜13のいずれか一項に記載の方法。
(項目16)
前記肺送達が、エアロゾル化、吸入、噴霧化または点滴注入によってなされる、項目15に記載の方法。
(項目17)
前記組成物が髄腔内投与される、項目1〜13のいずれか一項に記載の方法。
(項目18)
前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が、肝臓、腎臓、心臓、脾臓、血清、脳、骨格筋、リンパ節、皮膚及び脳脊髄液にて検出可能である、項目1〜17のいずれか一項に記載の方法。
(項目19)
前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が、前記投与後3時間で検出可能である、項目1〜18のいずれか一項に記載の方法。
(項目20)
前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が、前記投与後6時間で検出可能である、項目1〜19のいずれか一項に記載の方法。
(項目21)
前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が、前記投与後12時間で検出可能である、項目1〜20のいずれか一項に記載の方法。
(項目22)
前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が、前記投与後24時間で検出可能である、項目1〜21のいずれか一項に記載の方法。
(項目23)
前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が、前記投与後1週間で検出可能である、項目1〜22のいずれか一項に記載の方法。
(項目24)
前記mRNAが、約0.5kb、1kb、1.5kb、2kb、2.5kb、3kb、3.5kb、4kb、4.5kbまたは5kb以上の長さを有する、項目1〜23のいずれか一項に記載の方法。
(項目25)
前記mRNAによってコードされたタンパク質がサイトゾルタンパク質である、項目1〜24のいずれか一項に記載の方法。
(項目26)
前記mRNAによってコードされたタンパク質が分泌性タンパク質である、項目1〜24のいずれか一項に記載の方法。
(項目27)
前記mRNAによってコードされたタンパク質が酵素である、項目1〜26のいずれか一項に記載の方法。
(項目28)
前記mRNAによってコードされたタンパク質が、アルギニノコハク酸合成酵素(ASS1)、第IX因子、生存運動ニューロン1またはフェニルアラニン水酸化酵素である、項目1〜27のいずれか一項に記載の方法。
(項目29)
前記mRNAが、約0.1〜2.0mg/kg体重の範囲の用量で投与される、項目1〜28のいずれか一項に記載の方法。
(項目30)
前記mRNAが、約1.0mg/kg体重以下の用量で投与される、項目1〜28のいずれか一項に記載の方法。
(項目31)
前記mRNAが、約0.5mg/kg体重以下の用量で投与される、項目1〜28のいずれか一項に記載の方法。
(項目32)
前記mRNAが、約0.3mg/kg体重以下の用量で投与される、項目1〜28のいずれか一項に記載の方法。
(項目33)
前記mRNAが、1つまたは複数の修飾ヌクレオチドを含む、項目1〜32のいずれか一項に記載の方法。
(項目34)
前記1つまたは複数の修飾ヌクレオチドが、プソイドウリジン、N−1−メチル−プソイドウリジン、2−アミノアデノシン、2−チオチミジン、イノシン、ピロロ−ピリミジン、3−メチルアデノシン、5−メチルシチジン、C−5プロピニル−シチジン、C−5プロピニル−ウリジン、2−アミノアデノシン、C5−ブロモウリジン、C5−フルオロウリジン、C5−ヨードウリジン、C5−プロピニル−ウリジン、C5−プロピニル−シチジン、C5−メチルシチジン、2−アミノアデノシン、7−デアザアデノシン、7−デアザグアノシン、8−オキソアデノシン、8−オキソグアノシン、O(6)−メチルグアニン及び/または2−チオシチジンを含む、項目33に記載の方法。
(項目35)
前記mRNAが非修飾である、項目1〜32のいずれか一項に記載の方法。
(項目36)
疾患または障害を治療するための方法であって、
治療を必要とする対象に、リポソーム内に封入された、治療用タンパク質をコードするmRNAを含む組成物を投与することを含み、前記組成物の投与により、前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が前記疾患または障害によって影響を受ける1つまたは複数の組織中でもたらされ、
前記リポソームは、式I−cのカチオン性脂質:
またはこれらの薬学的に許容可能な塩を含み、
式中、
pは、1以上9以下の整数であり、
R 2 のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたC 1〜6 アルキルであり、
R 6 及びR 7 のそれぞれは、独立して、式(i)、(ii)または(iii)の基であり、
式(i)、(ii)及び(iii)は、
であり、
式中、
R’のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたアルキルであり、
Xは、O、SまたはNR X であり、式中、R X は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
Yは、O、SまたはNR Y であり、式中、R Y は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
R P は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、酸素原子に結合している場合は酸素保護基、硫黄原子に結合している場合は硫黄保護基または窒素原子に結合している場合は窒素保護基であり、
R L は、任意に置換されたC 1〜50 アルキル、任意に置換されたC 2〜50 アルケニル、任意に置換されたC 2〜50 アルキニル、任意に置換されたヘテロC 1〜50 アルキル、任意に置換されたヘテロC 2〜50 アルケニル、任意に置換されたヘテロC 2〜50 アルキニルまたはポリマーである、方法。
(項目37)
前記カチオン性脂質がcKK−E12:
である、項目36に記載の方法。
(項目38)
メッセンジャーRNA(mRNA)の送達のための組成物であって、リポソーム内に封入された、タンパク質をコードするmRNAを含み、前記リポソームが、式I−cのカチオン性脂質:
またはこれらの薬学的に許容可能な塩を含み、
式中、
pは、1以上9以下の整数であり、
R 2 のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたC 1〜6 アルキルであり、
R 6 及びR 7 のそれぞれは、独立して、式(i)、(ii)または(iii)の基であり、
式(i)、(ii)及び(iii)は、
であり、
式中、
R’のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたアルキルであり、
Xは、O、SまたはNR X であり、式中、R X は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
Yは、O、SまたはNR Y であり、式中、R Y は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
R P は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、酸素原子に結合している場合は酸素保護基、硫黄原子に結合している場合は硫黄保護基または窒素原子に結合している場合は窒素保護基であり、
R L は、任意に置換されたC 1〜50 アルキル、任意に置換されたC 2〜50 アルケニル、任意に置換されたC 2〜50 アルキニル、任意に置換されたヘテロC 1〜50 アルキル、任意に置換されたヘテロC 2〜50 アルケニル、任意に置換されたヘテロC 2〜50 アルキニルまたはポリマーである、組成物。
(項目39)
前記カチオン性脂質がcKK−E12:
である、項目38に記載の組成物。
(項目40)
前記リポソームは、1つ若しくは複数の非カチオン性脂質、1つ若しくは複数のコレステロール系脂質及び/または1つ若しくは複数のPEG修飾脂質をさらに含む、項目38または39に記載の組成物。
(項目41)
前記1つまたは複数の非カチオン性脂質が、DSPC(1,2−ジステアロイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン)、DPPC(1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン)、DOPE(1,2−ジオレイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DOPC(1,2−ジオレイル−sn−グリセロ−3−ホスホチジルコリン)DPPE(1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DMPE(1,2−ジミリストイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DOPG(,2−ジオレオイル−sn−グリセロ−3−ホスホ−(1’−rac−グリセロール))から選択される、項目38〜40のいずれか一項に記載の組成物。
(項目42)
前記リポソームが、1つ若しくは複数の非カチオン性脂質、1つ若しくは複数のコレステロール系脂質及び/または1つ若しくは複数のPEG修飾脂質をさらに含む、項目40または41に記載の組成物。
(項目43)
前記1つまたは複数のPEG修飾脂質が、C 6 〜C 20 長のアルキル鎖を有する脂質に共有結合した最大長5kDaのポリ(エチレン)グリコール鎖を含む、項目40〜42のいずれか一項に記載の組成物。
(項目44)
前記リポソームが、cKK−E12、DOPE、コレステロール及びDMG−PEG2Kを含む、項目40〜43のいずれか一項に記載の組成物。
(項目45)
前記カチオン性脂質が、モル比で、リポソームの約30〜50%を構成する、項目40〜44のいずれか一項に記載の組成物。
(項目46)
前記カチオン性脂質が、モル比で、リポソームの約40%を構成する、項目45に記載の組成物。
(項目47)
cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比が、モル比で、およそ40:30:20:10である、項目40〜46のいずれか一項に記載の組成物。
(項目48)
cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比が、モル比で、およそ40:30:25:5である、項目40〜46のいずれか一項に記載の組成物。
(項目49)
cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比が、モル比で、およそ40:32:25:3である、項目40〜46のいずれか一項に記載の組成物。
(項目50)
前記リポソームが、約250nm、200nm、150nm、100nm、75nmまたは50nm未満の大きさを有する、項目38〜50のいずれか一項に記載の組成物。
(項目51)
静脈内投与用に製剤化される、項目38〜50のいずれか一項に記載の組成物。
(項目52)
肺送達投与用に製剤化される、項目38〜50のいずれか一項に記載の組成物。
(項目53)
呼吸用粒子、噴霧用脂質または吸入用乾燥粉末として製剤化される、項目52に記載の組成物。
(項目54)
髄腔内投与用に製剤化される、項目38〜50のいずれか一項に記載の組成物。
(項目55)
前記mRNAが、約0.5kb、1kb、1.5kb、2kb、2.5kb、3kb、3.5kb、4kb、4.5kbまたは5kb以上の長さを有する、項目38〜54のいずれか一項に記載の組成物。
(項目56)
前記mRNAによってコードされたタンパク質が、アルギニノコハク酸合成酵素(ASS1)、第IX因子、生存運動ニューロン1またはフェニルアラニン水酸化酵素である、項目38〜55のいずれか一項に記載の組成物。
本発明をより容易に理解できるように、いくつかの用語をまず以下に定義する。下記の用語及び他の用語に関するさらなる定義は、明細書全体を通じて説明する。本発明の背景を説明するために、またその実施に関するさらなる詳細を提供するために本明細書にて参照する公開物及び他の参考文献は、参照により本明細書に援用される。
本明細書で使用する場合、「リポソーム」という用語は、任意のラメラ、多層ラメラまたは固体脂質ナノ粒子の小胞を指す。一般に、本明細書で使用するリポソームは、1つ若しくは複数の脂質を混合することによって、または1つ若しくは複数の脂質及びポリマーを混合することによって形成され得る。したがって、本明細書で使用する「リポソーム」という用語は、脂質系ナノ粒子とポリマー系ナノ粒子の双方を包含する。特に、本発明に係るリポソームには、本明細書に記載のカチオン性脂質が組み込まれる。非限定的な例として、本発明に好適なカチオン性脂質は、以下でより詳細に記載するように、cKK−E12、すなわち(3,6−ビス(4−(ビス(2−ヒドロキシドデシル)アミノ)ブチル)ピペラジン−2,5−ジオン)である。好適なリポソームはまた、第2のまたは追加のカチオン性脂質、補助脂質(例えば、非カチオン性脂質及び/またはコレステロール系脂質)、PEG修飾脂質及び/またはポリマーを含み得る。
いくつかの実施形態において、記載のリポソームまたは記載の組成物は、式Iに係るカチオン性脂質:
式中、
pは、1以上9以下の整数であり、
Qのそれぞれは、独立して、O、SまたはNRQであり、
RQは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、窒素保護基または式(i)、(ii)若しくは(iii)の基であり、
R1のそれぞれは、独立して、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、ハロゲン、−ORA1、−N(RA1)2、−SRA1または式(iv)の基:
Lは、任意に置換されたアルキレン、任意に置換されたアルケニレン、任意に置換されたアルキニレン、任意に置換されたヘテロアルキレン、任意に置換されたヘテロアルケニレン、任意に置換されたヘテロアルキニレン、任意に置換された、カルボシクリレン、任意に置換されたヘテロシクリレン、任意に置換されたアリーレン若しくは任意に置換されたヘテロアリーレンまたはこれらの組み合わせであり、
R6及びR7のそれぞれは、独立して、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、窒素保護基または式(i)、(ii)若しくは(iii)の基であり、
RA1のそれぞれは、独立して、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、酸素原子に結合している場合は酸素保護基、硫黄原子に結合している場合は硫黄保護基、窒素原子に結合している場合は窒素保護基であるか、2つのRA1基が連結して、結合している窒素原子とともに、任意に置換された複素環式環または任意に置換されたヘテロアリール環を形成するものであり、
R2のそれぞれは、独立して、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、窒素保護基または式(i)、(ii)若しくは(iii)の基であり、
式(i)、(ii)及び(iii)は、
R’のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたアルキルであり、
Xは、O、SまたはNRXであり、
RXは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
Yは、O、SまたはNRYであり、
RYは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
RPは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、酸素原子に結合している場合は酸素保護基、硫黄原子に結合している場合は硫黄保護基または窒素原子に結合している場合は窒素保護基であり、
RLは、任意に置換されたC1〜50アルキル、任意に置換されたC2〜50アルケニル、任意に置換されたC2〜50アルキニル、任意に置換されたヘテロC1〜50アルキル、任意に置換されたヘテロC2〜50アルケニル、任意に置換されたヘテロC2〜50アルキニルまたはポリマーであり、
ただし、RQ、R2、R6またはR7の少なくとも1つは、式(i)、(ii)または(iii)の基である。
式中、各変数は、独立して、上で定義し、本明細書に記載する通りである。いくつかの実施形態において、式(i)の基は、式(i−a)の基である。いくつかの実施形態において、式(i)の基は、式(i−b)の基である。
式中、
Lは、任意に置換されたアルキレン、任意に置換されたアルケニレン、任意に置換されたアルキニレン、任意に置換されたヘテロアルキレン、任意に置換されたヘテロアルケニレン、任意に置換されたヘテロアルキニレン、任意に置換された、カルボシクリレン、任意に置換されたヘテロシクリレン、任意に置換されたアリーレン若しくは任意に置換されたヘテロアリーレンまたはこれらの組み合わせであり、
R6及びR7のそれぞれは、独立して、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、窒素保護基または式(i)、(ii)若しくは(iii)の基:
式中、R’、Y、RP、RL及びXのそれぞれは、独立して、上で定義し、本明細書に記載する通りである。
式中、R’、Y、RP、RL及びXのそれぞれは、独立して、上で定義し、本明細書に記載する通りである。
各R2は、独立して、水素またはC1〜3アルキルであり、
各qは、独立して、2〜6であり、
各R’は、独立して、水素またはC1〜3アルキルであり、
各RLは、独立して、C8〜12アルキルである。
特定の官能基及び化学用語の定義を以下により詳細に記載する。化学元素はCAS版のHandbook of Chemistry and Physics、第75版の内表紙の元素周期表に従って識別され、特定の官能基は当該文献に記載されている通りに概して定義される。さらに、有機化学の一般原則並びに特定の官能性部分及び反応性は、Organic Chemistry,Thomas Sorrell,University Science Books,Sausalito,1999;Smith and March March’s Advanced Organic Chemistry,5th Edition,John Wiley&Sons,Inc.,New York,2001;Larock,Comprehensive Organic Transformations,VCH Publishers,Inc.,New York,1989;並びにCarruthers,Some Modern Methods of Organic Synthesis,3rd Edition,Cambridge University Press,Cambridge,1987に記載されている。
式中、X−は、対イオンである。
本明細書で使用する場合、「少なくとも1つの」という表現の使用は、1つの場合を指すが、2つ以上の場合、例えば、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10及び最大100の場合も包含する。
いくつかの実施形態において、リポソームは、第2のまたは追加のカチオン性脂質を含み得る。本明細書で使用する場合、「カチオン性脂質」という表現は、生理学的pHなどの選択されたpHで、正味の正電荷を持つ多数の脂質種のいずれをも指す。複数のカチオン性脂質が文献に記載されており、その多くが市販されている。本発明の組成物及び方法にて使用するのに特に好適なカチオン性脂質には、国際特許公開WO2010/053572(具体的には、段落[00225]に記載のC12−200)及びWO2012/170930に記載されているものが挙げられる(両出願を参照により本明細書に援用する)。ある特定の実施形態において、本発明の組成物及び方法は、例えば、(15Z,18Z)−N,N−ジメチル−6−(9Z,12Z)−オクタデカ−9,12−ジエン−1−イル)テトラコサ−15,18−ジエン−1−アミン(HGT5000)、(15Z,18Z)−N,N−ジメチル−6−((9Z,12Z)−オクタデカ−9,12−ジエン−1−イル)テトラコサ−4,15,18−トリエン−1−アミン(HGT5001)及び(15Z,18Z)−N,N−ジメチル−6−((9Z,12Z)−オクタデカ−9,12−ジエン−1−イル)テトラコサ−5,15,18−トリエン−1−アミン(HGT5002)などの2012年3月29日に出願された米国仮特許出願第61/617,468号(参照により本明細書に援用する)に記載のイオン化可能なカチオン性脂質を含む脂質ナノ粒子を使用する。
いくつかの実施形態において、記載のリポソームは、1つまたは複数の非カチオン性(「補助」)脂質類を含む。本明細書で使用する場合、「非カチオン性脂質」という表現は、任意の中性、両性イオン性またはアニオン性脂質を指す。本明細書で使用する場合、「アニオン性脂質」という表現は、生理学的pHなどの選択されたpHで、正味の負電荷を持つ多数の脂質種のいずれをも指す。非カチオン性脂質には、ジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)、ジオレオイルホスファチジルコリン(DOPC)、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)、ジオレオイルホスファチジルグリセロール(DOPG)、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール(DPPG)、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン(POPC)、パルミトイルオレオイル−ホスファチジルエタノールアミン(POPE)、ジオレオイル−ホスファチジルエタノールアミン4−(N−マレイミドメチル)−シクロヘキサン−1−カルボキシレート(DOPE−mal)、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン(DPPE)、ジミリストイルホスホエタノールアミン(DMPE)、ジステアロイル−ホスファチジル−エタノールアミン(DSPE)、16−O−モノメチルPE、16−O−ジメチルPE、18−1−トランスPE、1−ステアロイル−2−オレオイル−ホスファチジルエタノールアミン(SOPE)、またはこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、記載のリポソームは、1つまたは複数のコレステロール系脂質を含む。例えば、好適なコレステロール系カチオン性脂質には、例えば、DC−Chol(N,N−ジメチル−N−エチルカルボキサミドコレステロール),1,4−ビス(3−N−オレイルアミノ−プロピル)ピペラジン(Gao,et al.Biochem.Biophys.Res.Comm.179,280(1991);Wolf et al.BioTechniques 23,139(1997);米国特許第5,744,335号)またはICEが挙げられる。いくつかの実施形態において、コレステロール系脂質は、リポソーム中に存在する総脂質の約2%〜約30%または約5%〜約20%のモル比で構成され得る。いくつかの実施形態において、脂質ナノ粒子中のコレステロール系脂質のパーセンテージは、5%超、10%、20%超、30%超または40%超であり得る。
いくつかの実施形態において、記載のリポソームは、1つまたは複数のPEG化脂質を含む。例えば、ポリエチレングリコール(PEG)修飾リン脂質及び誘導化脂質、例えば、N−オクタノイル−スフィンゴシン−1−[スクシニル(メトキシポリエチレングリコール)−2000](C8PEG−2000セラミド)を含めた誘導化セラミド(PEG−CER)を、ともにリポソームを構成するカチオン性脂質及びいくつかの実施形態においては他の脂質の1つまたは複数と組み合わせて用いることもまた本発明によって企図される。企図されるPEG修飾脂質には、C6〜C20長のアルキル鎖を有する脂質に共有結合した最大長5kDaのポリエチレングリコール鎖が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、PEG修飾脂質またはPEG化脂質は、PEG化コレステロールまたはPEG−2Kである。このような構成成分を添加すると、複雑な凝集を防ぐことができ、循環継続期間を延長し、脂質−核酸組成物の標的細胞への送達を増大させるための手段を提供することもできるし(Klibanov et al.(1990)FEBS Letters,268(1):235−237)、インビボで当該製剤から迅速に交換するように選択することもできる(米国特許第5,885,613号参照)。
いくつかの実施形態において、本発明に係る好適なリポソームは、記載の1つまたは複数のカチオン性脂質と組み合わせたポリマー、及びいくつかの実施形態においては本明細書に記載する種々の脂質を含む他の担体をさらに含む。したがって、いくつかの実施形態において、リポソーム送達ビヒクルは、本明細書で使用する場合、ポリマー含有ナノ粒子も包含する。好適なポリマーには、例えば、ポリアクリレート、ポリアルキルシアノアクリレート、ポリラクチド、ポリラクチド−ポリグリコリドコポリマー、ポリカプロラクトン、デキストラン、アルブミン、ゼラチン、アルギネート、コラーゲン、キトサン、シクロデキストリン、プロタミン、PEG化プロタミン、PLL、PEG化PLL及びポリエチレンイミン(PEI)が挙げられる。PEIが存在する場合、10〜40kDA範囲の分子量の分岐状PEI、例えば、25kDa分岐状PEI(Sigma#408727)であってよい。
本発明は、任意のmRNAを送達するために使用することができる。mRNAは、通常、DNAからリボソームへ情報を運ぶRNAの種類と考えられる。mRNAの存在は、一般に極めて短時間であり、プロセシング及び翻訳、次いで分解を伴う。通常、真核生物において、mRNAプロセシングは、N末端(5’)終点への「キャップ」及びC末端(3’)終点への「尾部」の付加を含む。代表的なキャップは、7−メチルグアノシンのキャップであり、これは、グアノシンが5’−5’三リン酸結合を介して一次転写ヌクレオチドに結合したものである。キャップの存在は、大部分の真核細胞にみられるヌクレアーゼへの抵抗性をもたらすことにおいて重要である。尾部は、通常、ポリアデニル化という事象が行われ、これにより、ポリアデニル部分がmRNA分子の3’末端に付加される。この「尾部」の存在は、mRNAをエキソヌクレアーゼ分解から保護する役割がある。メッセンジャーRNAは、通常、リボソームによって、タンパク質を構成する一連のアミノ酸へと翻訳される。
本発明に係るmRNAは、種々の既知の方法のいずれかに従って合成することができる。例えば、本発明に係るmRNAは、インビトロ転写(IVT)を介して合成され得る。簡潔に述べれば、IVTは、通常、プロモーターを含む線状若しくは環状のDNA鋳型、リボヌクレオチド三リン酸のプール、DTT及びマグネシウムイオンを含み得るバッファー系並びに適切なRNAポリメラーゼ(例えば、T3、T7またはSP6 RNAポリメラーゼ)、DNAse I、ピロホスファターゼ並びに/またはRNAse阻害剤を用いて実施される。正確な条件は具体的な適用により異なる。
いくつかの実施形態において、本発明に係るmRNAは、非修飾mRNAまたは修飾mRNAとして合成され得る。通常、mRNAは、安定性を高めるために修飾される。mRNAの修飾には、例えば、RNAのヌクレオチドの修飾が挙げられる。したがって、本発明に係る修飾mRNAは、例えば、主鎖修飾、糖修飾または塩基修飾を含み得る。いくつかの実施形態において、mRNAは、天然ヌクレオチド及び/またはヌクレオチド類似体(修飾ヌクレオチド)から合成することができ、限定するものではないが、プリン(アデニン(A)、グアニン(G))またはピリミジン(チミン(T)、シトシン(C)、ウラシル(U))並びに修飾ヌクレオチド類似体またはプリン及びピリミジンの誘導体、例えば1−メチル−アデニン、2−メチル−アデニン、2−メチルチオ−N−6−イソペンテニル−アデニン、N6−メチル−アデニン、N6−イソペンテニル−アデニン、2−チオ−シトシン、3−メチル−シトシン、4−アセチル−シトシン、5−メチル−シトシン、2,6−ジアミノプリン、1−メチル−グアニン、2−メチル−グアニン、2,2−ジメチル−グアニン、7−メチル−グアニン、イノシン、1−メチル−イノシン、プソイドウラシル(5−ウラシル)、ジヒドロ−ウラシル、2−チオ−ウラシル、4−チオ−ウラシル、5−カルボキシメチルアミノメチル−2−チオ−ウラシル、5−(カルボキシヒドロキシメチル)−ウラシル、5−フルオロ−ウラシル、5−ブロモ−ウラシル、5−カルボキシメチルアミノメチル−ウラシル、5−メチル−2−チオ−ウラシル、5−メチル−ウラシル、N−ウラシル−5−オキシ酢酸メチルエステル、5−メチルアミノメチル−ウラシル、5−メトキシアミノメチル−2−チオ−ウラシル、5’−メトキシカルボニルメチル−ウラシル、5−メトキシ−ウラシル、ウラシル−5−オキシ酢酸メチルエステル、ウラシル−5−オキシ酢酸(v)、1−メチル−プソイドウラシル、クエオシン、β−D−マンノシル−クエオシン、ワイブトキソシン、及びホスホロアミド酸、ホスホロチオネート、ペプチドヌクレオチド、メチルホスホン酸、7−デアザグアノシン、5−メチルシトシン及びイノシンが挙げられる。そのような類似体の調製は、当業者には、例えば、米国特許第4,373,071号、米国特許第4,401,796号、米国特許第4,415,732号、米国特許第4,458,066号、米国特許第4,500,707号、米国特許第4,668,777号、米国特許第4,973,679号、米国特許第5,047,524号、米国特許第5,132,418号、米国特許第5,153,319号、米国特許第5,262,530号及び同第5,700,642号から周知である(これらの開示はその全体を参照により本明細書に援用する)。
通常、mRNA合成は、N末端(5’)終点への「キャップ」及びC末端(3’)終点への「尾部」の付加を含む。キャップの存在は、大部分の真核細胞にみられるヌクレアーゼへの抵抗性をもたらすことにおいて重要である。「尾部」の存在は、mRNAをエキソヌクレアーゼ分解から保護する役割がある。
一般に、「尾部」の存在は、mRNAをエキソヌクレアーゼ分解から保護する役割がある。ポリA尾部は、天然メッセンジャーRNA及び合成センスRNAを安定化すると考えられる。したがって、ある特定の実施形態において、長いポリA尾部をmRNA分子に付加することにより、RNAをより安定化することができる。ポリA尾部は、当該技術分野にて広く認められている種々の技術を用いて付加することができる。例えば、ポリAポリメラーゼを用いて、長いポリA尾部を合成RNAまたはインビトロ転写RNAに付加することができる(Yokoe,et al.Nature Biotechnology.1996;14:1252−1256)。転写ベクターも同様に長いポリA尾部をコードし得る。さらに、ポリA尾部は、PCR産物からの直接転写により付加することもできる。ポリAはまた、RNAリガーゼを用いてセンスRNAの3’末端にライゲートしてもよい(例えば、Molecular Cloning A Laboratory Manual,2nd Ed.,ed.by Sambrook,Fritsch and Maniatis(Cold Spring Harbor Laboratory Press:1991 edition)を参照)。
いくつかの実施形態において、mRNAは5’及び/または3’非翻訳領域を含む。いくつかの実施形態において、5’非翻訳領域は、mRNAの安定性または翻訳に影響する1つまたは複数の要素、例えば、鉄応答要素を含む。いくつかの実施形態において、5’非翻訳領域は、約50〜500ヌクレオチド長であり得る。
記載の組成物にて使用するためのリポソームは、現在、当該技術分野において知られている各種技術によって調製することができる。例えば、多層ラメラ小胞(MLV)は、従来技術に従って調製することができ、例えば、選択した脂質を適切な溶媒中で溶解することによって好適な入れ物若しくは容器の内壁にその脂質を固着させ、次いで溶媒を蒸発させて薄膜を容器の内側に残すか、または噴霧乾燥させ、その後、ボルテックス運動を加えながら水相を容器に添加すると、MLVが形成される。単層ラメラ小胞(ULV)は、次いで多層ラメラ小胞の均質化、超音波処理または押出しを行うことによって形成され得る。さらに、単一ラメラ小胞は、界面活性剤除去法によって作製することもできる。
本発明に従う好適なリポソームは、種々の大きさで作製することができる。いくつかの実施形態において、記載のリポソームは、既知のmRNA封入リポソームよりも小さく作製してよい。いくつかの実施形態において、リポソームの大きさを小さくすることは、mRNAのより効率的な送達に関係する。適切なリポソームの大きさの選択には、標的細胞または標的組織の部位及びある程度リポソームが作製されるアプリケーションが考慮され得る。
リポソームなどの送達ビヒクルは、mRNAのインビボ発現を促進するために、1つ若しくは複数のさらなる核酸、担体、標的化リガンド若しくは安定化試薬と組み合わせて製剤化され得るか、または好適な賦形剤と混合される薬理学的組成物として製剤化され得る。薬物の製剤化及び投与に関する技術は、「Remington’s Pharmaceutical Sciences」(Mack Publishing Co.,Easton,Pa.、最新版)に見出すことができる。
本実施例は、本出願に記載のカチオン性脂質、例えばcKK−E12を組み入れた、治療用タンパク質をコードするmRNAのインビボでの効率的な送達及び発現のための例示的なリポソーム製剤を提供する。
一般に、本明細書に記載の製剤は、種々の核酸系物質を封入するように設計された、1つまたは複数のカチオン性脂質、1つまたは複数の補助脂質(例えば、非カチオン性脂質及び/またはコレステロール系脂質)及び1つまたは複数のPEG化脂質を様々な比率で採用する多成分脂質混合物を基礎とする。非限定的な例として、cKK−E12(3,6−ビス(4−(ビス(2−ヒドロキシドデシル)アミノ)ブチル)ピペラジン−2,5−ジオン)を本明細書に記載の各種製剤に用いる。例示的な補助脂質は、DSPC(1,2−ジステアロイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン)、DPPC(1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン)、DOPE(1,2−ジオレイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DOPC(1,2−ジオレイル−sn−グリセロ−3−ホスホチジルコリン)DPPE(1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DMPE(1,2−ジミリストイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DOPG(,2−ジオレオイル−sn−グリセロ−3−ホスホ−(1’−rac−グリセロール))、コレステロールなどのうちの1つまたは複数が挙げられる。例示的なPEG化脂質には、C6〜C20長のアルキル鎖を有する脂質に共有結合した最大長5kDaのポリ(エチレン)グリコール鎖、例えばPEG−2Kが挙げられる。非限定的な例として、本明細書に記載の各種実施例にて使用するリポソーム製剤は、cKK−E12、DOPE、コレステロール及びDMG−PEG2Kを様々な比率で含む。例えば、いくつかの場合において、cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比は、重量比で、およそ40:30:20:10である。他の場合において、cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比は、重量比で、およそ40:32:25:3である。特に指定のない限り、以下の実施例は、およそ40:30:25:5の重量比のcKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの混合物を含む。
本明細書に記載の製剤は、任意のmRNA、特に治療用mRNAを送達するために使用することができる。本明細書で使用する場合、治療用mRNAとは、治療用タンパク質をコードするmRNAを指す。本明細書に記載の製剤はまた、任意の修飾mRNA若しくは非修飾mRNAまたは天然配列を有するか若しくはコドン最適化されたmRNAを送達するために使用することができる。
ヒト第IX因子(FIX)mRNA:
XAUGCAGCGCGUGAACAUGAUCAUGGCAGAAUCACCAGGCCUCAUCACCAUCUGCCUUUUAGGAUAUCUACUCAGUGCUGAAUGUACAGUUUUUCUUGAUCAUGAAAACGCCAACAAAAUUCUGAGGCGGAGAAGGAGGUAUAAUUCAGGUAAAUUGGAAGAGUUUGUUCAAGGGAACCUUGAGAGAGAAUGUAUGGAAGAAAAGUGUAGUUUUGAAGAAGCACGAGAAGUUUUUGAAAACACUGAAAGAACAACUGAAUUUUGGAAGCAGUAUGUUGAUGGAGAUCAGUGUGAGUCCAAUCCAUGUUUAAAUGGCGGCAGUUGCAAGGAUGACAUUAAUUCCUAUGAAUGUUGGUGUCCCUUUGGAUUUGAAGGAAAGAACUGUGAAUUAGAUGUAACAUGUAACAUUAAGAAUGGCAGAUGCGAGCAGUUUUGUAAAAAUAGUGCUGAUAACAAGGUGGUUUGCUCCUGUACUGAGGGAUAUCGACUUGCAGAAAACCAGAAGUCCUGUGAACCAGCAGUGCCAUUUCCAUGUGGAAGAGUUUCUGUUUCACAAACUUCUAAGCUCACCCGUGCUGAGGCUGUUUUUCCUGAUGUGGACUAUGUAAAUUCUACUGAAGCUGAAACCAUUUUGGAUAACAUCACUCAAAGCACCCAAUCAUUUAAUGACUUCACUCGGGUUGUUGGUGGAGAAGAUGCCAAACCAGGUCAAUUCCCUUGGCAGGUUGUUUUGAAUGGUAAAGUUGAUGCAUUCUGUGGAGGCUCUAUCGUUAAUGAAAAAUGGAUUGUAACUGCUGCCCACUGUGUUGAAACUGGUGUUAAAAUUACAGUUGUCGCAGGUGAACAUAAUAUUGAGGAGACAGAACAUACAGAGCAAAAGCGAAAUGUGAUUCGAAUUAUUCCUCACCACAACUACAAUGCAGCUAUUAAUAAGUACAACCAUGACAUUGCCCUUCUGGAACUGGACGAACCCUUAGUGCUAAACAGCUACGUUACACCUAUUUGCAUUGCUGACAAGGAAUACACGAACAUCUUCCUCAAAUUUGGAUCUGGCUAUGUAAGUGGCUGGGGAAGAGUCUUCCACAAAGGGAGAUCAGCUUUAGUUCUUCAGUACCUUAGAGUUCCACUUGUUGACCGAGCCACAUGUCUUCGAUCUACAAAGUUCACCAUCUAUAACAACAUGUUCUGUGCUGGCUUCCAUGAAGGAGGUAGAGAUUCAUGUCAAGGAGAUAGUGGGGGACCCCAUGUUACUGAAGUGGAAGGGACCAGUUUCUUAACUGGAAUUAUUAGCUGGGGUGAAGAGUGUGCAAUGAAAGGCAAAUAUGGAAUAUAUACCAAGGUAUCCCGGUAUGUCAACUGGAUUAAGGAAAAAACAAAGCUCACUUAAY(配列番号1)
コドン最適化ヒトアルギニノコハク酸合成酵素(ASS1)mRNA:
XAUGAGCAGCAAGGGCAGCGUGGUGCUGGCCUACAGCGGCGGCCUGGACACCAGCUGCAUCCUGGUGUGGCUGAAGGAGCAGGGCUACGACGUGAUCGCCUACCUGGCCAACAUCGGCCAGAAGGAGGACUUCGAGGAGGCCCGCAAGAAGGCCCUGAAGCUGGGCGCCAAGAAGGUGUUCAUCGAGGACGUGAGCCGCGAGUUCGUGGAGGAGUUCAUCUGGCCCGCCAUCCAGAGCAGCGCCCUGUACGAGGACCGCUACCUGCUGGGCACCAGCCUGGCCCGCCCCUGCAUCGCCCGCAAGCAGGUGGAGAUCGCCCAGCGCGAGGGCGCCAAGUACGUGAGCCACGGCGCCACCGGCAAGGGCAACGACCAGGUGCGCUUCGAGCUGAGCUGCUACAGCCUGGCCCCCCAGAUCAAGGUGAUCGCCCCCUGGCGCAUGCCCGAGUUCUACAACCGCUUCAAGGGCCGCAACGACCUGAUGGAGUACGCCAAGCAGCACGGCAUCCCCAUCCCCGUGACCCCCAAGAACCCCUGGAGCAUGGACGAGAACCUGAUGCACAUCAGCUACGAGGCCGGCAUCCUGGAGAACCCCAAGAACCAGGCCCCCCCCGGCCUGUACACCAAGACCCAGGACCCCGCCAAGGCCCCCAACACCCCCGACAUCCUGGAGAUCGAGUUCAAGAAGGGCGUGCCCGUGAAGGUGACCAACGUGAAGGACGGCACCACCCACCAGACCAGCCUGGAGCUGUUCAUGUACCUGAACGAGGUGGCCGGCAAGCACGGCGUGGGCCGCAUCGACAUCGUGGAGAACCGCUUCAUCGGCAUGAAGAGCCGCGGCAUCUACGAGACCCCCGCCGGCACCAUCCUGUACCACGCCCACCUGGACAUCGAGGCCUUCACCAUGGACCGCGAGGUGCGCAAGAUCAAGCAGGGCCUGGGCCUGAAGUUCGCCGAGCUGGUGUACACCGGCUUCUGGCACAGCCCCGAGUGCGAGUUCGUGCGCCACUGCAUCGCCAAGAGCCAGGAGCGCGUGGAGGGCAAGGUGCAGGUGAGCGUGCUGAAGGGCCAGGUGUACAUCCUGGGCCGCGAGAGCCCCCUGAGCCUGUACAACGAGGAGCUGGUGAGCAUGAACGUGCAGGGCGACUACGAGCCCACCGACGCCACCGGCUUCAUCAACAUCAACAGCCUGCGCCUGAAGGAGUACCACCGCCUGCAGAGCAAGGUGACCGCCAAGUGAY(配列番号2)
コドン最適化ホタルルシフェラーゼ(FFL)mRNA:
XAUGGAAGAUGCCAAAAACAUUAAGAAGGGCCCAGCGCCAUUCUACCCACUCGAAGACGGGACCGCCGGCGAGCAGCUGCACAAAGCCAUGAAGCGCUACGCCCUGGUGCCCGGCACCAUCGCCUUUACCGACGCACAUAUCGAGGUGGACAUUACCUACGCCGAGUACUUCGAGAUGAGCGUUCGGCUGGCAGAAGCUAUGAAGCGCUAUGGGCUGAAUACAAACCAUCGGAUCGUGGUGUGCAGCGAGAAUAGCUUGCAGUUCUUCAUGCCCGUGUUGGGUGCCCUGUUCAUCGGUGUGGCUGUGGCCCCAGCUAACGACAUCUACAACGAGCGCGAGCUGCUGAACAGCAUGGGCAUCAGCCAGCCCACCGUCGUAUUCGUGAGCAAGAAAGGGCUGCAAAAGAUCCUCAACGUGCAAAAGAAGCUACCGAUCAUACAAAAGAUCAUCAUCAUGGAUAGCAAGACCGACUACCAGGGCUUCCAAAGCAUGUACACCUUCGUGACUUCCCAUUUGCCACCCGGCUUCAACGAGUACGACUUCGUGCCCGAGAGCUUCGACCGGGACAAAACCAUCGCCCUGAUCAUGAACAGUAGUGGCAGUACCGGAUUGCCCAAGGGCGUAGCCCUACCGCACCGCACCGCUUGUGUCCGAUUCAGUCAUGCCCGCGACCCCAUCUUCGGCAACCAGAUCAUCCCCGACACCGCUAUCCUCAGCGUGGUGCCAUUUCACCACGGCUUCGGCAUGUUCACCACGCUGGGCUACUUGAUCUGCGGCUUUCGGGUCGUGCUCAUGUACCGCUUCGAGGAGGAGCUAUUCUUGCGCAGCUUGCAAGACUAUAAGAUUCAAUCUGCCCUGCUGGUGCCCACACUAUUUAGCUUCUUCGCUAAGAGCACUCUCAUCGACAAGUACGACCUAAGCAACUUGCACGAGAUCGCCAGCGGCGGGGCGCCGCUCAGCAAGGAGGUAGGUGAGGCCGUGGCCAAACGCUUCCACCUACCAGGCAUCCGCCAGGGCUACGGCCUGACAGAAACAACCAGCGCCAUUCUGAUCACCCCCGAAGGGGACGACAAGCCUGGCGCAGUAGGCAAGGUGGUGCCCUUCUUCGAGGCUAAGGUGGUGGACUUGGACACCGGUAAGACACUGGGUGUGAACCAGCGCGGCGAGCUGUGCGUCCGUGGCCCCAUGAUCAUGAGCGGCUACGUUAACAACCCCGAGGCUACAAACGCUCUCAUCGACAAGGACGGCUGGCUGCACAGCGGCGACAUCGCCUACUGGGACGAGGACGAGCACUUCUUCAUCGUGGACCGGCUGAAGAGCCUGAUCAAAUACAAGGGCUACCAGGUAGCCCCAGCCGAACUGGAGAGCAUCCUGCUGCAACACCCCAACAUCUUCGACGCCGGGGUCGCCGGCCUGCCCGACGACGAUGCCGGCGAGCUGCCCGCCGCAGUCGUCGUGCUGGAACACGGUAAAACCAUGACCGAGAAGGAGAUCGUGGACUAUGUGGCCAGCCAGGUUACAACCGCCAAGAAGCUGCGCGGUGGUGUUGUGUUCGUGGACGAGGUGCCUAAAGGACUGACCGGCAAGUUGGACGCCCGCAAGAUCCGCGAGAUUCUCAUUAAGGCCAAGAAGGGCGGCAAGAUCGCCGUGUAAY(配列番号3)
コドン最適化ヒト生存運動ニューロン1(SMN)mRNA:
XAUGGCCAUGAGCAGCGGAGGCAGCGGCGGAGGAGUGCCCGAGCAGGAGGACAGCGUGCUGUUCAGGAGAGGCACCGGCCAGAGCGAUGACAGCGAUAUCUGGGACGAUACCGCUCUGAUCAAGGCCUACGACAAGGCCGUGGCCAGCUUCAAGCACGCCCUGAAAAACGGCGACAUCUGCGAGACCAGCGGCAAGCCCAAGACAACCCCCAAGAGAAAGCCCGCCAAGAAGAAUAAGAGCCAGAAAAAGAACACCGCCGCCAGCCUGCAGCAGUGGAAGGUGGGCGACAAGUGCAGCGCCAUCUGGAGCGAGGACGGCUGCAUCUACCCCGCCACCAUCGCCAGCAUCGACUUCAAGAGAGAGACCUGCGUGGUCGUGUACACCGGCUACGGCAACAGAGAGGAGCAGAACCUGAGCGACCUGCUGAGCCCCAUUUGUGAGGUGGCCAAUAACAUCGAACAGAACGCCCAGGAGAACGAGAAUGAAAGCCAGGUGAGCACCGACGAGAGCGAGAACAGCAGAUCUCCUGGCAACAAGAGCGACAACAUCAAGCCUAAGUCUGCCCCUUGGAACAGCUUCCUGCCCCCUCCUCCACCCAUGCCCGGACCCAGACUGGGACCCGGAAAACCUGGCCUGAAGUUCAACGGACCACCUCCCCCUCCACCUCCUCCCCCACCUCAUCUCCUGAGCUGCUGGCUGCCACCCUUCCCCAGCGGACCCCCUAUCAUCCCACCACCCCCUCCCAUCUGCCCCGACAGCCUGGACGACGCCGAUGCCCUGGGCAGCAUGCUGAUCAGCUGGUACAUGAGCGGCUACCACACAGGAUACUACAUGGGCUUCAGACAGAACCAGAAGGAGGGCAGAUGCUCCCACUCCCUGAACUGAY(配列番号4)
5’及び3’UTR配列
X(5’UTR配列)=
GGACAGAUCGCCUGGAGACGCCAUCCACGCUGUUUUGACCUCCAUAGAAGACACCGGGACCGAUCCAGCCUCCGCGGCCGGGAACGGUGCAUUGGAACGCGGAUUCCCCGUGCCAAGAGUGACUCACCGUCCUUGACACG(配列番号5)
Y(3’UTR配列)=
CGGGUGGCAUCCCUGUGACCCCUCCCCAGUGCCUCUCCUGGCCCUGGAAGUUGCCACUCCAGUGCCCACCAGCCUUGUCCUAAUAAAAUUAAGUUGCAUCAAGCU(配列番号6)
または
GGGUGGCAUCCCUGUGACCCCUCCCCAGUGCCUCUCCUGGCCCUGGAAGUUGCCACUCCAGUGCCCACCAGCCUUGUCCUAAUAAAAUUAAGUUGCAUCAAAGCU(配列番号7)
C末端His10コドン最適化ヒトCFTR mRNA(「His10」は配列番号11として開示するもの):
XAUGCAGCGGUCCCCGCUCGAAAAGGCCAGUGUCGUGUCCAAACUCUUCUUCUCAUGGACUCGGCCUAUCCUUAGAAAGGGGUAUCGGCAGAGGCUUGAGUUGUCUGACAUCUACCAGAUCCCCUCGGUAGAUUCGGCGGAUAACCUCUCGGAGAAGCUCGAACGGGAAUGGGACCGCGAACUCGCGUCUAAGAAAAACCCGAAGCUCAUCAACGCACUGAGAAGGUGCUUCUUCUGGCGGUUCAUGUUCUACGGUAUCUUCUUGUAUCUCGGGGAGGUCACAAAAGCAGUCCAACCCCUGUUGUUGGGUCGCAUUAUCGCCUCGUACGACCCCGAUAACAAAGAAGAACGGAGCAUCGCGAUCUACCUCGGGAUCGGACUGUGUUUGCUUUUCAUCGUCAGAACACUUUUGUUGCAUCCAGCAAUCUUCGGCCUCCAUCACAUCGGUAUGCAGAUGCGAAUCGCUAUGUUUAGCUUGAUCUACAAAAAGACACUGAAACUCUCGUCGCGGGUGUUGGAUAAGAUUUCCAUCGGUCAGUUGGUGUCCCUGCUUAGUAAUAACCUCAACAAAUUCGAUGAGGGACUGGCGCUGGCACAUUUCGUGUGGAUUGCCCCGUUGCAAGUCGCCCUUUUGAUGGGCCUUAUUUGGGAGCUGUUGCAGGCAUCUGCCUUUUGUGGCCUGGGAUUUCUGAUUGUGUUGGCAUUGUUUCAGGCUGGGCUUGGGCGGAUGAUGAUGAAGUAUCGCGACCAGAGAGCGGGUAAAAUCUCGGAAAGACUCGUCAUCACUUCGGAAAUGAUCGAAAACAUCCAGUCGGUCAAAGCCUAUUGCUGGGAAGAAGCUAUGGAGAAGAUGAUUGAAAACCUCCGCCAAACUGAGCUGAAACUGACCCGCAAGGCGGCGUAUGUCCGGUAUUUCAAUUCGUCAGCGUUCUUCUUUUCCGGGUUCUUCGUUGUCUUUCUCUCGGUUUUGCCUUAUGCCUUGAUUAAGGGGAUUAUCCUCCGCAAGAUUUUCACCACGAUUUCGUUCUGCAUUGUAUUGCGCAUGGCAGUGACACGGCAAUUUCCGUGGGCCGUGCAGACAUGGUAUGACUCGCUUGGAGCGAUCAACAAAAUCCAAGACUUCUUGCAAAAGCAAGAGUACAAGACCCUGGAGUACAAUCUUACUACUACGGAGGUAGUAAUGGAGAAUGUGACGGCUUUUUGGGAAGAGGGUUUUGGAGAACUGUUUGAGAAAGCAAAGCAGAAUAACAACAACCGCAAGACCUCAAAUGGGGACGAUUCCCUGUUUUUCUCGAACUUCUCCCUGCUCGGAACACCCGUGUUGAAGGACAUCAAUUUCAAGAUUGAGAGGGGACAGCUUCUCGCGGUAGCGGGAAGCACUGGUGCGGGAAAAACUAGCCUCUUGAUGGUGAUUAUGGGGGAGCUUGAGCCCAGCGAGGGGAAGAUUAAACACUCCGGGCGUAUCUCAUUCUGUAGCCAGUUUUCAUGGAUCAUGCCCGGAACCAUUAAAGAGAACAUCAUUUUCGGAGUAUCCUAUGAUGAGUACCGAUACAGAUCGGUCAUUAAGGCGUGCCAGUUGGAAGAGGACAUUUCUAAGUUCGCCGAGAAGGAUAACAUCGUCUUGGGAGAAGGGGGUAUUACAUUGUCGGGAGGGCAGCGAGCGCGGAUCAGCCUCGCGAGAGCGGUAUACAAAGAUGCAGAUUUGUAUCUGCUUGAUUCACCGUUUGGAUACCUCGACGUAUUGACAGAAAAAGAAAUCUUCGAGUCGUGCGUGUGUAAACUUAUGGCUAAUAAGACGAGAAUCCUGGUGACAUCAAAAAUGGAACACCUUAAGAAGGCGGACAAGAUCCUGAUCCUCCACGAAGGAUCGUCCUACUUUUACGGCACUUUCUCAGAGUUGCAAAACUUGCAGCCGGACUUCUCAAGCAAACUCAUGGGGUGUGACUCAUUCGACCAGUUCAGCGCGGAACGGCGGAACUCGAUCUUGACGGAAACGCUGCACCGAUUCUCGCUUGAGGGUGAUGCCCCGGUAUCGUGGACCGAGACAAAGAAGCAGUCGUUUAAGCAGACAGGAGAAUUUGGUGAGAAAAGAAAGAACAGUAUCUUGAAUCCUAUUAACUCAAUUCGCAAGUUCUCAAUCGUCCAGAAAACUCCACUGCAGAUGAAUGGAAUUGAAGAGGAUUCGGACGAACCCCUGGAGCGCAGGCUUAGCCUCGUGCCGGAUUCAGAGCAAGGGGAGGCCAUUCUUCCCCGGAUUUCGGUGAUUUCAACCGGACCUACACUUCAGGCGAGGCGAAGGCAAUCCGUGCUCAACCUCAUGACGCAUUCGGUAAACCAGGGGCAAAACAUUCACCGCAAAACGACGGCCUCAACGAGAAAAGUGUCACUUGCACCCCAGGCGAAUUUGACUGAACUCGACAUCUACAGCCGUAGGCUUUCGCAAGAAACCGGACUUGAGAUCAGCGAAGAAAUCAAUGAAGAAGAUUUGAAAGAGUGUUUCUUUGAUGACAUGGAAUCAAUCCCAGCGGUGACAACGUGGAACACAUACUUGCGUUACAUCACGGUGCACAAGUCCUUGAUUUUCGUCCUCAUCUGGUGUCUCGUGAUCUUUCUCGCUGAGGUCGCAGCGUCACUUGUGGUCCUCUGGCUGCUUGGUAAUACGCCCUUGCAAGACAAAGGCAAUUCUACACACUCAAGAAACAAUUCCUAUGCCGUGAUUAUCACUUCUACAAGCUCGUAUUACGUGUUUUACAUCUACGUAGGAGUGGCCGACACUCUGCUCGCGAUGGGUUUCUUCCGAGGACUCCCACUCGUUCACACGCUUAUCACUGUCUCCAAGAUUCUCCACCAUAAGAUGCUUCAUAGCGUACUGCAGGCUCCCAUGUCCACCUUGAAUACGCUCAAGGCGGGAGGUAUUUUGAAUCGCUUCUCAAAAGAUAUUGCAAUUUUGGAUGACCUUCUGCCCCUGACGAUCUUCGACUUCAUCCAGUUGUUGCUGAUCGUGAUUGGGGCUAUUGCAGUAGUCGCUGUCCUCCAGCCUUACAUUUUUGUCGCGACCGUUCCGGUGAUCGUGGCGUUUAUCAUGCUGCGGGCCUAUUUCUUGCAGACGUCACAGCAGCUUAAGCAACUGGAGUCUGAAGGGAGGUCGCCUAUCUUUACGCAUCUUGUGACCAGUUUGAAGGGAUUGUGGACGUUGCGCGCCUUUGGCAGGCAGCCCUACUUUGAAACACUGUUCCACAAAGCGCUGAAUCUCCAUACGGCAAAUUGGUUUUUGUAUUUGAGUACCCUCCGAUGGUUUCAGAUGCGCAUUGAGAUGAUUUUUGUGAUCUUCUUUAUCGCGGUGACUUUUAUCUCCAUCUUGACCACGGGAGAGGGCGAGGGACGGGUCGGUAUUAUCCUGACACUCGCCAUGAACAUUAUGAGCACUUUGCAGUGGGCAGUGAACAGCUCGAUUGAUGUGGAUAGCCUGAUGAGGUCCGUUUCGAGGGUCUUUAAGUUCAUCGACAUGCCGACGGAGGGAAAGCCCACAAAAAGUACGAAACCCUAUAAGAAUGGGCAAUUGAGUAAGGUAAUGAUCAUCGAGAACAGUCACGUGAAGAAGGAUGACAUCUGGCCUAGCGGGGGUCAGAUGACCGUGAAGGACCUGACGGCAAAAUACACCGAGGGAGGGAACGCAAUCCUUGAAAACAUCUCGUUCAGCAUUAGCCCCGGUCAGCGUGUGGGGUUGCUCGGGAGGACCGGGUCAGGAAAAUCGACGUUGCUGUCGGCCUUCUUGAGACUUCUGAAUACAGAGGGUGAGAUCCAGAUCGACGGCGUUUCGUGGGAUAGCAUCACCUUGCAGCAGUGGCGGAAAGCGUUUGGAGUAAUCCCCCAAAAGGUCUUUAUCUUUAGCGGAACCUUCCGAAAGAAUCUCGAUCCUUAUGAACAGUGGUCAGAUCAAGAGAUUUGGAAAGUCGCGGACGAGGUUGGCCUUCGGAGUGUAAUCGAGCAGUUUCCGGGAAAACUCGACUUUGUCCUUGUAGAUGGGGGAUGCGUCCUGUCGCAUGGGCACAAGCAGCUCAUGUGCCUGGCGCGAUCCGUCCUCUCUAAAGCGAAAAUUCUUCUCUUGGAUGAACCUUCGGCCCAUCUGGACCCGGUAACGUAUCAGAUCAUCAGAAGGACACUUAAGCAGGCGUUUGCCGACUGCACGGUGAUUCUCUGUGAGCAUCGUAUCGAGGCCAUGCUCGAAUGCCAGCAAUUUCUUGUCAUCGAAGAGAAUAAGGUCCGCCAGUACGACUCCAUCCAGAAGCUGCUUAAUGAGAGAUCAUUGUUCCGGCAGGCGAUUUCACCAUCCGAUAGGGUGAAACUUUUUCCACACAGAAAUUCGUCGAAGUGCAAGUCCAAACCGCAGAUCGCGGCCUUGAAAGAAGAGACUGAAGAAGAAGUUCAAGACACGCGUCUUCACCAUCACCAUCACCAUCACCAUCACCAUUAAY(配列番号8)
コドン最適化ヒトCFTR mRNA:
XAUGCAGCGGUCCCCGCUCGAAAAGGCCAGUGUCGUGUCCAAACUCUUCUUCUCAUGGACUCGGCCUAUCCUUAGAAAGGGGUAUCGGCAGAGGCUUGAGUUGUCUGACAUCUACCAGAUCCCCUCGGUAGAUUCGGCGGAUAACCUCUCGGAGAAGCUCGAACGGGAAUGGGACCGCGAACUCGCGUCUAAGAAAAACCCGAAGCUCAUCAACGCACUGAGAAGGUGCUUCUUCUGGCGGUUCAUGUUCUACGGUAUCUUCUUGUAUCUCGGGGAGGUCACAAAAGCAGUCCAACCCCUGUUGUUGGGUCGCAUUAUCGCCUCGUACGACCCCGAUAACAAAGAAGAACGGAGCAUCGCGAUCUACCUCGGGAUCGGACUGUGUUUGCUUUUCAUCGUCAGAACACUUUUGUUGCAUCCAGCAAUCUUCGGCCUCCAUCACAUCGGUAUGCAGAUGCGAAUCGCUAUGUUUAGCUUGAUCUACAAAAAGACACUGAAACUCUCGUCGCGGGUGUUGGAUAAGAUUUCCAUCGGUCAGUUGGUGUCCCUGCUUAGUAAUAACCUCAACAAAUUCGAUGAGGGACUGGCGCUGGCACAUUUCGUGUGGAUUGCCCCGUUGCAAGUCGCCCUUUUGAUGGGCCUUAUUUGGGAGCUGUUGCAGGCAUCUGCCUUUUGUGGCCUGGGAUUUCUGAUUGUGUUGGCAUUGUUUCAGGCUGGGCUUGGGCGGAUGAUGAUGAAGUAUCGCGACCAGAGAGCGGGUAAAAUCUCGGAAAGACUCGUCAUCACUUCGGAAAUGAUCGAAAACAUCCAGUCGGUCAAAGCCUAUUGCUGGGAAGAAGCUAUGGAGAAGAUGAUUGAAAACCUCCGCCAAACUGAGCUGAAACUGACCCGCAAGGCGGCGUAUGUCCGGUAUUUCAAUUCGUCAGCGUUCUUCUUUUCCGGGUUCUUCGUUGUCUUUCUCUCGGUUUUGCCUUAUGCCUUGAUUAAGGGGAUUAUCCUCCGCAAGAUUUUCACCACGAUUUCGUUCUGCAUUGUAUUGCGCAUGGCAGUGACACGGCAAUUUCCGUGGGCCGUGCAGACAUGGUAUGACUCGCUUGGAGCGAUCAACAAAAUCCAAGACUUCUUGCAAAAGCAAGAGUACAAGACCCUGGAGUACAAUCUUACUACUACGGAGGUAGUAAUGGAGAAUGUGACGGCUUUUUGGGAAGAGGGUUUUGGAGAACUGUUUGAGAAAGCAAAGCAGAAUAACAACAACCGCAAGACCUCAAAUGGGGACGAUUCCCUGUUUUUCUCGAACUUCUCCCUGCUCGGAACACCCGUGUUGAAGGACAUCAAUUUCAAGAUUGAGAGGGGACAGCUUCUCGCGGUAGCGGGAAGCACUGGUGCGGGAAAAACUAGCCUCUUGAUGGUGAUUAUGGGGGAGCUUGAGCCCAGCGAGGGGAAGAUUAAACACUCCGGGCGUAUCUCAUUCUGUAGCCAGUUUUCAUGGAUCAUGCCCGGAACCAUUAAAGAGAACAUCAUUUUCGGAGUAUCCUAUGAUGAGUACCGAUACAGAUCGGUCAUUAAGGCGUGCCAGUUGGAAGAGGACAUUUCUAAGUUCGCCGAGAAGGAUAACAUCGUCUUGGGAGAAGGGGGUAUUACAUUGUCGGGAGGGCAGCGAGCGCGGAUCAGCCUCGCGAGAGCGGUAUACAAAGAUGCAGAUUUGUAUCUGCUUGAUUCACCGUUUGGAUACCUCGACGUAUUGACAGAAAAAGAAAUCUUCGAGUCGUGCGUGUGUAAACUUAUGGCUAAUAAGACGAGAAUCCUGGUGACAUCAAAAAUGGAACACCUUAAGAAGGCGGACAAGAUCCUGAUCCUCCACGAAGGAUCGUCCUACUUUUACGGCACUUUCUCAGAGUUGCAAAACUUGCAGCCGGACUUCUCAAGCAAACUCAUGGGGUGUGACUCAUUCGACCAGUUCAGCGCGGAACGGCGGAACUCGAUCUUGACGGAAACGCUGCACCGAUUCUCGCUUGAGGGUGAUGCCCCGGUAUCGUGGACCGAGACAAAGAAGCAGUCGUUUAAGCAGACAGGAGAAUUUGGUGAGAAAAGAAAGAACAGUAUCUUGAAUCCUAUUAACUCAAUUCGCAAGUUCUCAAUCGUCCAGAAAACUCCACUGCAGAUGAAUGGAAUUGAAGAGGAUUCGGACGAACCCCUGGAGCGCAGGCUUAGCCUCGUGCCGGAUUCAGAGCAAGGGGAGGCCAUUCUUCCCCGGAUUUCGGUGAUUUCAACCGGACCUACACUUCAGGCGAGGCGAAGGCAAUCCGUGCUCAACCUCAUGACGCAUUCGGUAAACCAGGGGCAAAACAUUCACCGCAAAACGACGGCCUCAACGAGAAAAGUGUCACUUGCACCCCAGGCGAAUUUGACUGAACUCGACAUCUACAGCCGUAGGCUUUCGCAAGAAACCGGACUUGAGAUCAGCGAAGAAAUCAAUGAAGAAGAUUUGAAAGAGUGUUUCUUUGAUGACAUGGAAUCAAUCCCAGCGGUGACAACGUGGAACACAUACUUGCGUUACAUCACGGUGCACAAGUCCUUGAUUUUCGUCCUCAUCUGGUGUCUCGUGAUCUUUCUCGCUGAGGUCGCAGCGUCACUUGUGGUCCUCUGGCUGCUUGGUAAUACGCCCUUGCAAGACAAAGGCAAUUCUACACACUCAAGAAACAAUUCCUAUGCCGUGAUUAUCACUUCUACAAGCUCGUAUUACGUGUUUUACAUCUACGUAGGAGUGGCCGACACUCUGCUCGCGAUGGGUUUCUUCCGAGGACUCCCACUCGUUCACACGCUUAUCACUGUCUCCAAGAUUCUCCACCAUAAGAUGCUUCAUAGCGUACUGCAGGCUCCCAUGUCCACCUUGAAUACGCUCAAGGCGGGAGGUAUUUUGAAUCGCUUCUCAAAAGAUAUUGCAAUUUUGGAUGACCUUCUGCCCCUGACGAUCUUCGACUUCAUCCAGUUGUUGCUGAUCGUGAUUGGGGCUAUUGCAGUAGUCGCUGUCCUCCAGCCUUACAUUUUUGUCGCGACCGUUCCGGUGAUCGUGGCGUUUAUCAUGCUGCGGGCCUAUUUCUUGCAGACGUCACAGCAGCUUAAGCAACUGGAGUCUGAAGGGAGGUCGCCUAUCUUUACGCAUCUUGUGACCAGUUUGAAGGGAUUGUGGACGUUGCGCGCCUUUGGCAGGCAGCCCUACUUUGAAACACUGUUCCACAAAGCGCUGAAUCUCCAUACGGCAAAUUGGUUUUUGUAUUUGAGUACCCUCCGAUGGUUUCAGAUGCGCAUUGAGAUGAUUUUUGUGAUCUUCUUUAUCGCGGUGACUUUUAUCUCCAUCUUGACCACGGGAGAGGGCGAGGGACGGGUCGGUAUUAUCCUGACACUCGCCAUGAACAUUAUGAGCACUUUGCAGUGGGCAGUGAACAGCUCGAUUGAUGUGGAUAGCCUGAUGAGGUCCGUUUCGAGGGUCUUUAAGUUCAUCGACAUGCCGACGGAGGGAAAGCCCACAAAAAGUACGAAACCCUAUAAGAAUGGGCAAUUGAGUAAGGUAAUGAUCAUCGAGAACAGUCACGUGAAGAAGGAUGACAUCUGGCCUAGCGGGGGUCAGAUGACCGUGAAGGACCUGACGGCAAAAUACACCGAGGGAGGGAACGCAAUCCUUGAAAACAUCUCGUUCAGCAUUAGCCCCGGUCAGCGUGUGGGGUUGCUCGGGAGGACCGGGUCAGGAAAAUCGACGUUGCUGUCGGCCUUCUUGAGACUUCUGAAUACAGAGGGUGAGAUCCAGAUCGACGGCGUUUCGUGGGAUAGCAUCACCUUGCAGCAGUGGCGGAAAGCGUUUGGAGUAAUCCCCCAAAAGGUCUUUAUCUUUAGCGGAACCUUCCGAAAGAAUCUCGAUCCUUAUGAACAGUGGUCAGAUCAAGAGAUUUGGAAAGUCGCGGACGAGGUUGGCCUUCGGAGUGUAAUCGAGCAGUUUCCGGGAAAACUCGACUUUGUCCUUGUAGAUGGGGGAUGCGUCCUGUCGCAUGGGCACAAGCAGCUCAUGUGCCUGGCGCGAUCCGUCCUCUCUAAAGCGAAAAUUCUUCUCUUGGAUGAACCUUCGGCCCAUCUGGACCCGGUAACGUAUCAGAUCAUCAGAAGGACACUUAAGCAGGCGUUUGCCGACUGCACGGUGAUUCUCUGUGAGCAUCGUAUCGAGGCCAUGCUCGAAUGCCAGCAAUUUCUUGUCAUCGAAGAGAAUAAGGUCCGCCAGUACGACUCCAUCCAGAAGCUGCUUAAUGAGAGAUCAUUGUUCCGGCAGGCGAUUUCACCAUCCGAUAGGGUGAAACUUUUUCCACACAGAAAUUCGUCGAAGUGCAAGUCCAAACCGCAGAUCGCGGCCUUGAAAGAAGAGACUGAAGAAGAAGUUCAAGACACGCGUCUUUAAY(配列番号9)
成長ホルモンリーダー配列(斜字及び下線部)を有する配列をコードするコドン最適化ヒトCFTR mRNA
AUGGCCACUGGAUCAAGAACCUCACUGCUGCUCGCUUUUGGACUGCUUUGCCUGCCCUGGUUGCAAGAAGGAUCGGCUUUCCCGACCAUCCCACUCUCCAUGCAGCGGUCCCCGCUCGAAAAGGCCAGUGUCGUGUCCAAACUCUUCUUCUCAUGGACUCGGCCUAUCCUUAGAAAGGGGUAUCGGCAGAGGCUUGAGUUGUCUGACAUCUACCAGAUCCCCUCGGUAGAUUCGGCGGAUAACCUCUCGGAGAAGCUCGAACGGGAAUGGGACCGCGAACUCGCGUCUAAGAAAAACCCGAAGCUCAUCAACGCACUGAGAAGGUGCUUCUUCUGGCGGUUCAUGUUCUACGGUAUCUUCUUGUAUCUCGGGGAGGUCACAAAAGCAGUCCAACCCCUGUUGUUGGGUCGCAUUAUCGCCUCGUACGACCCCGAUAACAAAGAAGAACGGAGCAUCGCGAUCUACCUCGGGAUCGGACUGUGUUUGCUUUUCAUCGUCAGAACACUUUUGUUGCAUCCAGCAAUCUUCGGCCUCCAUCACAUCGGUAUGCAGAUGCGAAUCGCUAUGUUUAGCUUGAUCUACAAAAAGACACUGAAACUCUCGUCGCGGGUGUUGGAUAAGAUUUCCAUCGGUCAGUUGGUGUCCCUGCUUAGUAAUAACCUCAACAAAUUCGAUGAGGGACUGGCGCUGGCACAUUUCGUGUGGAUUGCCCCGUUGCAAGUCGCCCUUUUGAUGGGCCUUAUUUGGGAGCUGUUGCAGGCAUCUGCCUUUUGUGGCCUGGGAUUUCUGAUUGUGUUGGCAUUGUUUCAGGCUGGGCUUGGGCGGAUGAUGAUGAAGUAUCGCGACCAGAGAGCGGGUAAAAUCUCGGAAAGACUCGUCAUCACUUCGGAAAUGAUCGAAAACAUCCAGUCGGUCAAAGCCUAUUGCUGGGAAGAAGCUAUGGAGAAGAUGAUUGAAAACCUCCGCCAAACUGAGCUGAAACUGACCCGCAAGGCGGCGUAUGUCCGGUAUUUCAAUUCGUCAGCGUUCUUCUUUUCCGGGUUCUUCGUUGUCUUUCUCUCGGUUUUGCCUUAUGCCUUGAUUAAGGGGAUUAUCCUCCGCAAGAUUUUCACCACGAUUUCGUUCUGCAUUGUAUUGCGCAUGGCAGUGACACGGCAAUUUCCGUGGGCCGUGCAGACAUGGUAUGACUCGCUUGGAGCGAUCAACAAAAUCCAAGACUUCUUGCAAAAGCAAGAGUACAAGACCCUGGAGUACAAUCUUACUACUACGGAGGUAGUAAUGGAGAAUGUGACGGCUUUUUGGGAAGAGGGUUUUGGAGAACUGUUUGAGAAAGCAAAGCAGAAUAACAACAACCGCAAGACCUCAAAUGGGGACGAUUCCCUGUUUUUCUCGAACUUCUCCCUGCUCGGAACACCCGUGUUGAAGGACAUCAAUUUCAAGAUUGAGAGGGGACAGCUUCUCGCGGUAGCGGGAAGCACUGGUGCGGGAAAAACUAGCCUCUUGAUGGUGAUUAUGGGGGAGCUUGAGCCCAGCGAGGGGAAGAUUAAACACUCCGGGCGUAUCUCAUUCUGUAGCCAGUUUUCAUGGAUCAUGCCCGGAACCAUUAAAGAGAACAUCAUUUUCGGAGUAUCCUAUGAUGAGUACCGAUACAGAUCGGUCAUUAAGGCGUGCCAGUUGGAAGAGGACAUUUCUAAGUUCGCCGAGAAGGAUAACAUCGUCUUGGGAGAAGGGGGUAUUACAUUGUCGGGAGGGCAGCGAGCGCGGAUCAGCCUCGCGAGAGCGGUAUACAAAGAUGCAGAUUUGUAUCUGCUUGAUUCACCGUUUGGAUACCUCGACGUAUUGACAGAAAAAGAAAUCUUCGAGUCGUGCGUGUGUAAACUUAUGGCUAAUAAGACGAGAAUCCUGGUGACAUCAAAAAUGGAACACCUUAAGAAGGCGGACAAGAUCCUGAUCCUCCACGAAGGAUCGUCCUACUUUUACGGCACUUUCUCAGAGUUGCAAAACUUGCAGCCGGACUUCUCAAGCAAACUCAUGGGGUGUGACUCAUUCGACCAGUUCAGCGCGGAACGGCGGAACUCGAUCUUGACGGAAACGCUGCACCGAUUCUCGCUUGAGGGUGAUGCCCCGGUAUCGUGGACCGAGACAAAGAAGCAGUCGUUUAAGCAGACAGGAGAAUUUGGUGAGAAAAGAAAGAACAGUAUCUUGAAUCCUAUUAACUCAAUUCGCAAGUUCUCAAUCGUCCAGAAAACUCCACUGCAGAUGAAUGGAAUUGAAGAGGAUUCGGACGAACCCCUGGAGCGCAGGCUUAGCCUCGUGCCGGAUUCAGAGCAAGGGGAGGCCAUUCUUCCCCGGAUUUCGGUGAUUUCAACCGGACCUACACUUCAGGCGAGGCGAAGGCAAUCCGUGCUCAACCUCAUGACGCAUUCGGUAAACCAGGGGCAAAACAUUCACCGCAAAACGACGGCCUCAACGAGAAAAGUGUCACUUGCACCCCAGGCGAAUUUGACUGAACUCGACAUCUACAGCCGUAGGCUUUCGCAAGAAACCGGACUUGAGAUCAGCGAAGAAAUCAAUGAAGAAGAUUUGAAAGAGUGUUUCUUUGAUGACAUGGAAUCAAUCCCAGCGGUGACAACGUGGAACACAUACUUGCGUUACAUCACGGUGCACAAGUCCUUGAUUUUCGUCCUCAUCUGGUGUCUCGUGAUCUUUCUCGCUGAGGUCGCAGCGUCACUUGUGGUCCUCUGGCUGCUUGGUAAUACGCCCUUGCAAGACAAAGGCAAUUCUACACACUCAAGAAACAAUUCCUAUGCCGUGAUUAUCACUUCUACAAGCUCGUAUUACGUGUUUUACAUCUACGUAGGAGUGGCCGACACUCUGCUCGCGAUGGGUUUCUUCCGAGGACUCCCACUCGUUCACACGCUUAUCACUGUCUCCAAGAUUCUCCACCAUAAGAUGCUUCAUAGCGUACUGCAGGCUCCCAUGUCCACCUUGAAUACGCUCAAGGCGGGAGGUAUUUUGAAUCGCUUCUCAAAAGAUAUUGCAAUUUUGGAUGACCUUCUGCCCCUGACGAUCUUCGACUUCAUCCAGUUGUUGCUGAUCGUGAUUGGGGCUAUUGCAGUAGUCGCUGUCCUCCAGCCUUACAUUUUUGUCGCGACCGUUCCGGUGAUCGUGGCGUUUAUCAUGCUGCGGGCCUAUUUCUUGCAGACGUCACAGCAGCUUAAGCAACUGGAGUCUGAAGGGAGGUCGCCUAUCUUUACGCAUCUUGUGACCAGUUUGAAGGGAUUGUGGACGUUGCGCGCCUUUGGCAGGCAGCCCUACUUUGAAACACUGUUCCACAAAGCGCUGAAUCUCCAUACGGCAAAUUGGUUUUUGUAUUUGAGUACCCUCCGAUGGUUUCAGAUGCGCAUUGAGAUGAUUUUUGUGAUCUUCUUUAUCGCGGUGACUUUUAUCUCCAUCUUGACCACGGGAGAGGGCGAGGGACGGGUCGGUAUUAUCCUGACACUCGCCAUGAACAUUAUGAGCACUUUGCAGUGGGCAGUGAACAGCUCGAUUGAUGUGGAUAGCCUGAUGAGGUCCGUUUCGAGGGUCUUUAAGUUCAUCGACAUGCCGACGGAGGGAAAGCCCACAAAAAGUACGAAACCCUAUAAGAAUGGGCAAUUGAGUAAGGUAAUGAUCAUCGAGAACAGUCACGUGAAGAAGGAUGACAUCUGGCCUAGCGGGGGUCAGAUGACCGUGAAGGACCUGACGGCAAAAUACACCGAGGGAGGGAACGCAAUCCUUGAAAACAUCUCGUUCAGCAUUAGCCCCGGUCAGCGUGUGGGGUUGCUCGGGAGGACCGGGUCAGGAAAAUCGACGUUGCUGUCGGCCUUCUUGAGACUUCUGAAUACAGAGGGUGAGAUCCAGAUCGACGGCGUUUCGUGGGAUAGCAUCACCUUGCAGCAGUGGCGGAAAGCGUUUGGAGUAAUCCCCCAAAAGGUCUUUAUCUUUAGCGGAACCUUCCGAAAGAAUCUCGAUCCUUAUGAACAGUGGUCAGAUCAAGAGAUUUGGAAAGUCGCGGACGAGGUUGGCCUUCGGAGUGUAAUCGAGCAGUUUCCGGGAAAACUCGACUUUGUCCUUGUAGAUGGGGGAUGCGUCCUGUCGCAUGGGCACAAGCAGCUCAUGUGCCUGGCGCGAUCCGUCCUCUCUAAAGCGAAAAUUCUUCUCUUGGAUGAACCUUCGGCCCAUCUGGACCCGGUAACGUAUCAGAUCAUCAGAAGGACACUUAAGCAGGCGUUUGCCGACUGCACGGUGAUUCUCUGUGAGCAUCGUAUCGAGGCCAUGCUCGAAUGCCAGCAAUUUCUUGUCAUCGAAGAGAAUAAGGUCCGCCAGUACGACUCCAUCCAGAAGCUGCUUAAUGAGAGAUCAUUGUUCCGGCAGGCGAUUUCACCAUCCGAUAGGGUGAAACUUUUUCCACACAGAAAUUCGUCGAAGUGCAAGUCCAAACCGCAGAUCGCGGCCUUGAAAGAAGAGACUGAAGAAGAAGUUCAAGACACGCGUCUUUAA(配列番号10)
本実施例は、mRNA充填リポソームナノ粒子を投与するための例示的な方法、並びにインビボでの様々な標的細胞における送達mRNA及び次いで発現するタンパク質を分析するための方法を示す。
A.ヒトFIX ELISA
ヒトFIX ELISAキット(AssayMax,Assay Pro,Catalog #EF1009−1)に関して記載された手順に従って、FIXタンパク質の定量を行った。
標準ELISA手順は、捕捉抗体としてマウス抗−ASS1 2D1−2E12 IgGを、二次(検出)抗体としてウサギ抗ASS1 #3285 IgG(Shir Human Genetic Therapies)を用いて行った。セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)標識ヤギ抗−ウサギIgGを3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB)基質溶液の活性化のために用いた。20分後に2NのH2SO4を用いて反応を停止した。Molecular Device SpectraMax機器上で吸収(450nm)による検出を観察した。無処置マウスの血清及び器官とヒトASS1タンパク質とを、それぞれ陰性対照及び陽性対照として用いた。
処置マウスの発光を可視化するために、複数のステップを行った。イソフルラン吸入器を1〜3%(通常2.5%)で使用する麻酔を最初に用いた。マイクロスプレーを用いて、50μL/動物のPBS中ルシフェリンを60mg/mLで気管内/鼻腔内投与した。ルシフェリンを5〜10分間分布させた。動物をイソフルランチャンバ内に置いて麻酔をかけた。麻酔下の動物をIVISイメージングチャンバ内に背側横臥位で置き、マニホールド内に配置した。マウスの写真を撮影した。これらの実施例において、最高感度をもたらす取得設定は、カメラ高さDレベル、F/Stop f1、高解像度ビニング及び露光時間5分であった。露光は最大3回繰り返した(ルシフェリン注入後5分、10分及び15分)。
In situハイブリダイゼーションを「ZZ」プローブ技術を用いて行った。プローブは、ヒトメッセンジャーRNAのコドン最適化配列に基づいて作製した。組織を10%中性緩衝ホルマリンで24〜48時間固定しパラフィンに包理した。所望のmRNAの陽性検出を、6連続増幅ステップに続いて3,3’−ジアミノベンジジン(DAB)を用いて発色可視化して実施した。陽性シグナルを無処置マウスのシグナルと比較した。
本実施例は、血清及び種々の器官組織における、本発明に記載のカチオン性脂質(例えば、cKK−E12)を組み入れたリポソームによって送達されたmRNAがコードするタンパク質の高効率で持続的な産生を実証する。
hFIX mRNA充填cKK−E12系脂質ナノ粒子を介したヒトFIXタンパク質の産生を、単回ボーラス静脈内注入でCD−1マウスにて試験した。図1は、ヒトFIX mRNA充填cKK−E12系脂質ナノ粒子でマウスを処置したときのELISAによって検出されたヒトFIXタンパク質の量を、hFIX mRNAを封入したC12−200系脂質ナノ粒子と比較して示すものである。マウスは、注入後24時間で屠殺し、器官を採取した(前述の通り)。
コドン最適化hASS1 mRNA充填cKK−E12系脂質ナノ粒子を介したヒトASS1タンパク質の産生を、単回ボーラス静脈内注入でCD−1マウスにて試験した。図3は、様々な用量のヒトASS1 mRNA充填cKK−E12系脂質ナノ粒子でマウスを処置したときのELISAによって検出されたヒトASS1タンパク質の量を示す。マウスは、注入後24時間で屠殺し、器官を採取した(前述の通り)。
送達の別の経路が実現可能であるかどうかを評価するために、FFL mRNAをcKK−E12リポソーム中に封入し、これらのリポソームを噴霧化した。図10に示すように、mRNAを封入したcKK−E12系脂質ナノ粒子を効果的に噴霧化することができる。図10は、噴霧化したFFL mRNA充填cKK−E12脂質ナノ粒子への曝露から24時間後のルシフェリンで処置したマウスを示すものである。
本実施例は、CNSにおける効果的なmRNAの送達及び発現のための例示的なcKK−E12リポソーム製剤を提供する。具体的には、本実施例は、脳及び脊髄の種々の組織へのヒト生存運動ニューロン1(hSMN−1)mRNAの送達を実証する。
コドン最適化ヒト生存運動ニューロン1(hSMN−1)メッセンジャーRNA(配列番号4を参照)を、当該遺伝子をコードするプラスミドDNA鋳型からインビトロ転写にて合成し、続いて、5’キャップ構造(Cap1)(Fechter,P.;Brownlee,G.G.“Recognition of mRNA cap structures by viral 及び cellular proteins”J.Gen.Virology 2005,86,1239−1249)及びゲル電気泳動によって決定した、およそ250ヌクレオチド長(配列番号15)の3’ポリ(A)尾部を付加した。5’及び3’非翻訳領域は、各mRNA産物に存在するものであり、それぞれをX及びYと表し、実施例1に記載の通りに定義される。
製剤化プロトコル
それぞれの実験の開始時におよそ6〜8週齢のラットまたはマウスのいずれかを用いてすべてのインビボ試験を行った。実験の開始に際して、それぞれの動物をイソフルラン(1〜3%、効果が得られるまで)の吸入により麻酔をかけた。麻酔がかかったら、それぞれの動物の毛を正確な注入部位(L4〜L5またはL5〜L6)にて剃った。針の挿入後、尾の掉尾反射を硬膜の穿刺のしるし及び髄腔内配置の確認に用いた。表6に示す試験製剤の単回ボーラス髄腔内注入を各動物に施した。すべての動物を注入後24時間で屠殺し、生理食塩水で灌流した。
すべての動物の全脳及び全脊髄を採取した。脳は、縦方向に切断し、動物につき1つの組織学用カセットに置いた。全脊髄は、10%中性緩衝ホルマリン(NBF)を含有する15mL管内で周囲環境にて少なくとも24時間から72時間以下保存し、70%組織学等級アルコール溶液に移した。各脊髄試料を頸部、胸部及び腰部の各部分に切断した。各脊髄部分を半分に切断し、その両方を処理のために部位ごとの個別のカセット(頸部、胸部及び腰部)に置いた。3つのすべてのカセットを動物につき1つのパラフィンブロックに包理した。必要に応じて、脳及び脊髄の部位を急速凍結し、−80℃で保存した。
標準的なウエスタンブロット手順を、hSMNタンパク質を認識する、(A)1:1,000希釈の抗SMN 4F11抗体、(B)1:1,000希釈のPierce PA5−27309 a−SMN抗体及び(C)1:1,000希釈のLSBio C138149 a−SMN抗体などの各種抗体を使用して行った。各実験について、1マイクログラムのhSMN mRNAを、Lipofectamine2000を用いて、1×106個のBHK−21細胞にトランスフェクトした。細胞をOptiMemで処理して、トランスフェクション後16〜18時間で回収した。細胞溶解物を回収し、処理し、8〜16% Trisグリシンゲル上に添加した。PVDF膜を用いてゲルを転写し、対応する一次抗体で処理した。ヤギ抗マウスHRP抗体を2次抗体として1:10,000希釈で45分間室温にて用い、次いで、洗浄及び現像を行った。このデータは、無処置BHK細胞の交差反応シグナルがないことから示されるように、試験した各抗体がhSMN−1の強いシグナルを示し、ヒトSMNに特異的であることを示している(図11)。
代表的な各試料からの組織を、RNAscope(登録商標)(Advanced Cell Diagnostic)「ZZ」プローブ技術を用いて実施する手動のin situハイブリダイゼーション分析を用いてhSMN−1 mRNAについてアッセイした。プローブは、ヒトSMNメッセンジャーRNA(配列番号4)のコドン最適化配列に基づいて作製した。簡潔に述べれば、RNAscope(登録商標)アッセイは、スライド上に載せたホルマリン固定パラフィン包理(FFPE)組織中の細胞ごとの単一のRNA分子を可視化するように設計されたin situハイブリダイゼーションアッセイである。各包理組織試料を製造業者のプロトコルに従って前処理し、標的特異性hSMN−1 RNAプローブとともにインキュベートした。hSMN−1プローブは、ヒトSMN−1に特異的であることが示され、マウスまたはラットSMN−1との交差反応がほとんどまたは全くなかった。hSMN−1プローブを結合させたら、6連続回の一連の増幅によって、一続きのシグナル増幅分子にハイブリダイズする。次いで、試料をシグナル増幅カセットに特異的なHRP標識プローブで処理し、3,3’−ジアミノベンジジン(DAB)を用いる発色可視化によってアッセイした。ユビキチンCに特異的なプローブを陽性対照として用いた。陽性SMNシグナルを無処置及びビヒクル対照処置のラットまたはマウスの組織のSMNシグナルと比較した。染色した試料を標準的な明視野検鏡下で可視化した。
ヒトSMN−1 mRNA充填脂質ナノ粒子を髄腔内注入を介してラットに投与し、上記方法に従って、組織試料を採取し、投与後24時間で処理した。次いで、hSMN−1タンパク質発現について、ラットの脊髄組織試料をアッセイした。簡潔に述べれば、パラフィンに包理した固定組織を処理し、スライド上に載せた。このスライドからパラフィンを除去し、再水和し、圧力釜を用いてクエン酸緩衝液で抗原賦活化を行った。いくつかのブロッキング緩衝液を用い、続いて4F11抗体を1:2500希釈で用いて、一次抗体のインキュベーションを4℃で一晩行った。得られたスライドを洗浄し、二次抗体ポリマーと周囲温度にてインキュベートし、続いて洗浄し、次に発色現像を行った。このデータは、ヒトSMN−1タンパク質の染色が、無処置対照と比較した場合、hSMN−1 mRNAの髄腔内投与からわずか24時間で観察されたことを示している(図13)。これは、hSMN−1 mRNAの脊髄組織への送達を実証する先の所見を裏付けるものである。さらに、このデータは、hSMN−1 mRNAが一旦細胞に送達されると、効果的に発現し、hSMN−1タンパク質を産生することを示している。
本実施例にて示されたデータは、hSMN−1 mRNA充填リポソーム(例えば、脂質またはポリマー系ナノ粒子)の髄腔内投与により、前角細胞及び脊髄神経節などの治療が難しい細胞を含めた、脳及び脊髄のニューロンへのmRNAの細胞内送達が成功したことを示している。
メッセンジャーRNA合成。この実験のために、C末端にHis10タグを付加したコドン最適化ヒト嚢胞性線維症膜貫通調節因子(CO−CFTR−C−His10)(配列番号8)(「His10」は配列番号11として開示されているもの)及びタグなしのコドン最適化ヒトCFTR(CO−CFTR)(配列番号9)mRNAを、標準的な方法を用いて、プラスミドDNA鋳型からインビトロ転写にて合成した。本実施例及び実施例6で使用したmRNAを、IVTにて作製し、U残基の25%が2−チオ−ウリジンであり、C残基の25%が5−メチルシチジンであった。
本実施例は、mRNA充填ckk−E12系ナノ粒子のエアロゾル送達後の肺における良好なインビボ発現をさらに実証する。すべての試験は、ミュンヘン工科大学(Weihenstephan,Germany)から取得したGerman Landraceのブタを用いて行った。ブタは、35〜90kgの範囲の体重であった。Pariジェット噴霧器を用いて、FFL/CO−CFTR−C−His10 mRNA製剤またはビヒクル対照を導入した。mRNAからのタンパク質発現がなされる所与の期間後、ブタを屠殺し、生理食塩水で灌流した。
当業者であれば、通常の実験を用いるだけで、本明細書に記載された本発明の具体的な実施形態の等価物を数多く認識しまたは確認できるであろう。本発明の範囲は、上記の説明に限定されることは意図されておらず、以下の特許請求の範囲にて定められる。
Claims (55)
- メッセンジャーRNA(mRNA)のインビボ送達のための組成物であって、
前記組成物は、リポソーム内に封入された、タンパク質をコードするmRNAを含み、送達を必要とする対象に投与されることを特徴とし、前記組成物の投与により、前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現がインビボでもたらされ、
前記リポソームは、式I−cのカチオン性脂質:
またはこれらの薬学的に許容可能な塩を含み、
式中、
pは、1であり、
R2のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたC1〜6アルキルであり、
R6及びR7のそれぞれは、独立して、式(i)、(ii)または(iii)の基であり、
式(i)、(ii)及び(iii)は、
であり、
式中、
R’のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたアルキルであり、
Xは、O、SまたはNRXであり、式中、RXは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
Yは、O、SまたはNRYであり、式中、RYは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
RPは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、酸素原子に結合している場合は酸素保護基、硫黄原子に結合している場合は硫黄保護基または窒素原子に結合している場合は窒素保護基であり、
RLは、任意に置換されたC1〜50アルキル、任意に置換されたC2〜50アルケニル、任意に置換されたC2〜50アルキニル、任意に置換されたヘテロC1〜50アルキル、任意に置換されたヘテロC2〜50アルケニル、任意に置換されたヘテロC2〜50アルキニルまたはポリマーであり、
前記mRNAは約0.5kb以上の長さを有する、組成物。 - 前記カチオン性脂質がcKK−E12:
である、請求項1に記載の組成物。 - 前記リポソームが、1つ若しくは複数の非カチオン性脂質、1つ若しくは複数のコレステロール系脂質及び/または1つ若しくは複数のPEG修飾脂質をさらに含む、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記1つまたは複数の非カチオン性脂質が、DSPC(1,2−ジステアロイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン)、DPPC(1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン)、DOPE(1,2−ジオレイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DOPC(1,2−ジオレイル−sn−グリセロ−3−ホスホチジルコリン)DPPE(1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DMPE(1,2−ジミリストイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DOPG(,2−ジオレオイル−sn−グリセロ−3−ホスホ−(1’−rac−グリセロール))から選択される、請求項3に記載の組成物。
- 前記1つまたは複数のコレステロール系脂質が、コレステロール及び/またはPEG化コレステロールである、請求項3または4に記載の組成物。
- 前記1つまたは複数のPEG修飾脂質が、C6〜C20長のアルキル鎖を有する脂質に共有結合した最大長5kDaのポリ(エチレン)グリコール鎖を含む、請求項3〜5のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記リポソームが、cKK−E12、DOPE、コレステロール及びDMG−PEG2Kを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記カチオン性脂質が、モル比で、リポソームの約30〜50%を構成する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記カチオン性脂質が、モル比で、リポソームの約40%を構成する、請求項8に記載の組成物。
- cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比が、モル比で、およそ40:30:20:10である、請求項7〜9のいずれか一項に記載の組成物。
- cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比が、モル比で、およそ40:30:25:5である、請求項7〜9のいずれか一項に記載の組成物。
- cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比が、モル比で、およそ40:32:25:3である、請求項7〜9のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記リポソームが、約250nm、200nm、150nm、100nm、75nmまたは50nm未満の大きさを有する、請求項1〜12のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が静脈投与されることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が肺送達を介して投与されることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記肺送達が、エアロゾル化、吸入、噴霧化または点滴注入によってなされる、請求項15に記載の組成物。
- 前記組成物が髄腔内投与されることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が、肝臓、腎臓、心臓、脾臓、血清、脳、骨格筋、リンパ節、皮膚及び脳脊髄液にて検出可能である、請求項1〜17のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が、前記投与後3時間で検出可能である、請求項1〜18のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が、前記投与後6時間で検出可能である、請求項1〜19のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が、前記投与後12時間で検出可能である、請求項1〜20のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が、前記投与後24時間で検出可能である、請求項1〜21のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が、前記投与後1週間で検出可能である、請求項1〜22のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAが、約1kb、1.5kb、2kb、2.5kb、3kb、3.5kb、4kb、4.5kbまたは5kb以上の長さを有する、請求項1〜23のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAによってコードされたタンパク質がサイトゾルタンパク質である、請求項1〜24のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAによってコードされたタンパク質が分泌性タンパク質である、請求項1〜24のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAによってコードされたタンパク質が酵素である、請求項1〜26のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAによってコードされたタンパク質が、アルギニノコハク酸合成酵素(ASS1)、第IX因子、生存運動ニューロン1またはフェニルアラニン水酸化酵素である、請求項1〜27のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAが、約0.1〜2.0mg/kg体重の範囲の用量で投与されることを特徴とする、請求項1〜28のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAが、約1.0mg/kg体重以下の用量で投与されることを特徴とする、請求項1〜28のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAが、約0.5mg/kg体重以下の用量で投与されることを特徴とする、請求項1〜28のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAが、約0.3mg/kg体重以下の用量で投与されることを特徴とする、請求項1〜28のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAが、1つまたは複数の修飾ヌクレオチドを含む、請求項1〜32のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記1つまたは複数の修飾ヌクレオチドが、プソイドウリジン、N−1−メチル−プソイドウリジン、2−アミノアデノシン、2−チオチミジン、イノシン、ピロロ−ピリミジン、3−メチルアデノシン、5−メチルシチジン、C−5プロピニル−シチジン、C−5プロピニル−ウリジン、2−アミノアデノシン、C5−ブロモウリジン、C5−フルオロウリジン、C5−ヨードウリジン、C5−プロピニル−ウリジン、C5−プロピニル−シチジン、C5−メチルシチジン、2−アミノアデノシン、7−デアザアデノシン、7−デアザグアノシン、8−オキソアデノシン、8−オキソグアノシン、O(6)−メチルグアニン及び/または2−チオシチジンを含む、請求項33に記載の組成物。
- 前記mRNAが非修飾である、請求項1〜32のいずれか一項に記載の組成物。
- 疾患または障害を治療するための組成物であって、
前記組成物は、リポソーム内に封入された、治療用タンパク質をコードするmRNAを含み、治療を必要とする対象に投与されることを特徴とし、前記組成物の投与により、前記mRNAによってコードされたタンパク質の発現が前記疾患または障害によって影響を受ける1つまたは複数の組織中でもたらされ、
前記リポソームは、式I−cのカチオン性脂質:
またはこれらの薬学的に許容可能な塩を含み、
式中、
pは、1であり、
R2のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたC1〜6アルキルであり、
R6及びR7のそれぞれは、独立して、式(i)、(ii)または(iii)の基であり、
式(i)、(ii)及び(iii)は、
であり、
式中、
R’のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたアルキルであり、
Xは、O、SまたはNRXであり、式中、RXは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
Yは、O、SまたはNRYであり、式中、RYは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
RPは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、酸素原子に結合している場合は酸素保護基、硫黄原子に結合している場合は硫黄保護基または窒素原子に結合している場合は窒素保護基であり、
RLは、任意に置換されたC1〜50アルキル、任意に置換されたC2〜50アルケニル、任意に置換されたC2〜50アルキニル、任意に置換されたヘテロC1〜50アルキル、任意に置換されたヘテロC2〜50アルケニル、任意に置換されたヘテロC2〜50アルキニルまたはポリマーであり、
前記mRNAは約0.5kb以上の長さを有する、組成物。 - 前記カチオン性脂質がcKK−E12:
である、請求項36に記載の組成物。 - メッセンジャーRNA(mRNA)の送達のための組成物であって、リポソーム内に封入された、タンパク質をコードするmRNAを含み、前記リポソームが、式I−cのカチオン性脂質:
またはこれらの薬学的に許容可能な塩を含み、
式中、
pは、1であり、
R2のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたC1〜6アルキルであり、
R6及びR7のそれぞれは、独立して、式(i)、(ii)または(iii)の基であり、
式(i)、(ii)及び(iii)は、
であり、
式中、
R’のそれぞれは、独立して、水素または任意に置換されたアルキルであり、
Xは、O、SまたはNRXであり、式中、RXは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
Yは、O、SまたはNRYであり、式中、RYは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリールまたは窒素保護基であり、
RPは、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアルケニル、任意に置換されたアルキニル、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、任意に置換されたヘテロアリール、酸素原子に結合している場合は酸素保護基、硫黄原子に結合している場合は硫黄保護基または窒素原子に結合している場合は窒素保護基であり、
RLは、任意に置換されたC1〜50アルキル、任意に置換されたC2〜50アルケニル、任意に置換されたC2〜50アルキニル、任意に置換されたヘテロC1〜50アルキル、任意に置換されたヘテロC2〜50アルケニル、任意に置換されたヘテロC2〜50アルキニルまたはポリマーであり、
前記mRNAは約0.5kb以上の長さを有する、組成物。 - 前記カチオン性脂質がcKK−E12:
である、請求項38に記載の組成物。 - 前記リポソームは、1つ若しくは複数の非カチオン性脂質、1つ若しくは複数のコレステロール系脂質及び/または1つ若しくは複数のPEG修飾脂質をさらに含む、請求項38または39に記載の組成物。
- 前記1つまたは複数の非カチオン性脂質が、DSPC(1,2−ジステアロイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン)、DPPC(1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン)、DOPE(1,2−ジオレイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DOPC(1,2−ジオレイル−sn−グリセロ−3−ホスホチジルコリン)DPPE(1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DMPE(1,2−ジミリストイル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミン)、DOPG(,2−ジオレオイル−sn−グリセロ−3−ホスホ−(1’−rac−グリセロール))から選択される、請求項38〜40のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記1つまたは複数のPEG修飾脂質が、C6〜C20長のアルキル鎖を有する脂質に共有結合した最大長5kDaのポリ(エチレン)グリコール鎖を含む、請求項40〜41のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記リポソームが、cKK−E12、DOPE、コレステロール及びDMG−PEG2Kを含む、請求項40〜42のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記カチオン性脂質が、モル比で、リポソームの約30〜50%を構成する、請求項40〜43のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記カチオン性脂質が、モル比で、リポソームの約40%を構成する、請求項44に記載の組成物。
- cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比が、モル比で、およそ40:30:20:10である、請求項40〜45のいずれか一項に記載の組成物。
- cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比が、モル比で、およそ40:30:25:5である、請求項40〜45のいずれか一項に記載の組成物。
- cKK−E12:DOPE:コレステロール:DMG−PEG2Kの比が、モル比で、およそ40:32:25:3である、請求項40〜45のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記リポソームが、約250nm、200nm、150nm、100nm、75nmまたは50nm未満の大きさを有する、請求項38〜48のいずれか一項に記載の組成物。
- 静脈内投与用に製剤化される、請求項38〜49のいずれか一項に記載の組成物。
- 肺送達投与用に製剤化される、請求項38〜49のいずれか一項に記載の組成物。
- 呼吸用粒子、噴霧用脂質または吸入用乾燥粉末として製剤化される、請求項51に記載の組成物。
- 髄腔内投与用に製剤化される、請求項38〜49のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAが、約1kb、1.5kb、2kb、2.5kb、3kb、3.5kb、4kb、4.5kbまたは5kb以上の長さを有する、請求項38〜53のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記mRNAによってコードされたタンパク質が、アルギニノコハク酸合成酵素(ASS1)、第IX因子、生存運動ニューロン1またはフェニルアラニン水酸化酵素である、請求項38〜54のいずれか一項に記載の組成物。
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