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KR20190026670A - 릴랙신을 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드 - Google Patents

릴랙신을 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드 Download PDF

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KR20190026670A
KR20190026670A KR1020187036497A KR20187036497A KR20190026670A KR 20190026670 A KR20190026670 A KR 20190026670A KR 1020187036497 A KR1020187036497 A KR 1020187036497A KR 20187036497 A KR20187036497 A KR 20187036497A KR 20190026670 A KR20190026670 A KR 20190026670A
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진안 시아
베리 티쵸
나데지 브라이언컨-에리스
아타나시오스 도시스
피씨오토 시모어 데
블라디미르 프레스냑
스티븐 호지
이언 맥퍼딘
케리 베네나토
엘라라헤와지 사티아지스 쿠마라싱
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모더나티엑스, 인크.
진안 시아
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Abstract

본 발명은 섬유증 및/또는 심혈관 질병의 치료를 위한 mRNA 치료법, 생체내 투여되는 경우, 인간 릴랙신, 이의 이소형, 이의 기능적 단편 및 릴랙신을 포함하는 융합 단백질을 인코딩하는 본 발명에서 사용하기 위한 mRNA에 관한 것이며, 본 발명의 mRNA는 바람직하게는 대상체에 투여되는 경우, 대상체에서 세포 및/또는 조직으로 효율적인 전달을 시행하기 위해 지질 나노입자(LNP)에 캡슐화되고, 본 발명의 mRNA 치료법은 대상체에서 결핍 수준의 릴랙신 발현 및/또는 활성을 증가시키고/시키거나 복구하고, 본 발명의 mRNA 치료법은 대상체에서 결핍 릴랙신 활성과 연관된 독성 대사물질의 수준을 추가로 감소시킨다.

Description

릴랙신을 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드
관련 출원
본 출원은 그 전문이 본원에 참조로 포함되는, 2016년 5월 18일에 출원된 U.S. 가출원 62/338,470의 35 U.S.C. § 119(e) 하의 이익을 청구한다.
급성 심부전(AHF)은 심장이 신체의 심장 수요에 부합하여 충분한 혈액을 펌핑할 수 없는 경우 생성되는 급격한 저하이다. 징후 및 증상에는 호흡곤란, 부종 및 피로가 포함될 수 있고, 이는 급성 호흡 곤란 및 사망을 야기할 수 있다. AHF뿐만 아니라 다른 심혈관 질병은 순환 릴랙신의 결핍에 의해 유도될 수 있다.
릴랙신은 인슐린 유전자 수퍼패밀리에 속하는, 6000 Da 이종이량체 폴리펩타이드 내분비 및 자가분비/주변분비 호르몬이다. 릴랙신은 혈관신생을 촉진하며 혈관 내피의 보수에 기여한다. 이는 상이한 신호전달 경로에 의해 매개되는 공정인, 상이한 조직에서 그 수용체로의 결합을 통해 근골격 및 다른 시스템에 대해 그 효과를 발휘한다. 릴랙신(RLN)1, RLN2, RLN3 및 인슐린-유사 펩타이드(INSL)3, INSL4, INSL5, INSL6을 포함하는 7개의 공지된 릴랙신 패밀리 펩타이드가 존재한다. RLN1 및 RLN2는 섬유아세포에서 콜라겐 조절 및 대사에 관여되는 반면, RLN3은 뇌에 특이적이다. RLN1 및 RLN2는 또한 심장 출력, 신장 혈류 및 동맥 탄성을 포함하는, 임신 동안 발생하는 혈류역학 변화에 관여된다. 또한, RLN2는 인산화 캐스케이드를 통한 질소 산화물의 증가된 생산을 통해 혈관확장을 매개한다. 릴랙신은 또한 심장 자극제이며, 이는 2개의 강력한 혈관수축제인 안지오텐신 II 및 엔도텔린의 억제를 통해 혈관확장을 유도할 수 있다. 호르몬은 또한 심장 근필라멘트의 칼슘 민감도를 증가시키고 단백질 키나제 C에 의한 근필라멘트의 인산화를 증가시키는 것으로 나타났다. 근필라멘트에 의해 생성되는 힘이 증가하는 반면 심장 근세포의 에너지 소비는 증가하지 않는다. 신장에서, 릴랙신은 크레아티닌 제거를 증가시키고 신장 혈류를 증가시킨다.
혈관활성 펩타이드인 릴랙신은 과로로부터 혈관계를 보호하며, 신장 기능을 증가시키고, 세포 성장 및 생존을 촉진하고, 우수한 혈관 구조를 유지한다. 대상체에 대한 릴랙신의 투여는 섬유증, 예컨대 신장 섬유증, 심장 섬유증 또는 폐 섬유증 및 심혈관 질병, 예컨대 급성 심부전, 관상 동맥 질병, 미세혈관 질병, 심장 기능이상을 갖는 급성 관상 증후군 또는 허혈성 재관류의 치료 및 방지와 같은 치료 이익을 갖는다.
릴랙신 결핍과 연관되는 여러 질환에 대한 표준 케어 치료법에는 베타 차단제, 하이드랄라진/이소르비드 디니트레이트, 디지탈리스, 이뇨제, 안지오텐신-전환 효소(ACE) 억제제, 안지오텐신-수용체 차단제(ARB), 디곡신, 항응고제, 알도스테론 길항제 및 비제한적으로 고콜레스테롤, 고혈압, 심방 세동 및 당뇨병을 포함하는 동반이환을 제어하기 위한 약제가 포함된다. 식이 및 운동을 포함하는 생활습관 변형도 전형적으로 권장된다.
릴랙신은 유의미한 치료 이익을 제공하지만, 재조합 야생형 릴랙신은 체내에서 치료 수준의 달성을 난제로 만드는 짧은 반감기를 갖는다. 세릴랙신(Serelaxin)으로 언급되며 Novartis에서 시판되는 릴랙신의 재조합 형태는 낮은 독성을 갖는 것으로 실증되었으나, 혈류에서 매우 빠르게 분해되므로 유효성은 의문스러웠다. 세릴랙신은 혈청에서 약 15분 그리고 연속 48시간 주입 동안 7시간 내지 8시간의 반감기를 갖는다.
발명의 요약
본 발명은 섬유증 및/또는 심혈관 질병의 치료를 위한 mRNA 치료제를 제공한다. 본 발명의 mRNA 치료제는 이 기술이 릴랙신(RXN)을 인코딩하는 mRNA의 세포 내 전달에 이어 표적 세포 내에 기능적 RXN 단백질의 새로운 합성을 제공하므로, 섬유증 및/또는 심혈관 질병의 치료를 위해 특히 매우 적합하다. 본 발명은 (1) 원치 않는 면역 활성화(외래 핵산의 생체내 도입과 연관되는 선천성 면역 반응)를 최소하하며, (2) mRNA의 단백질로의 번역 효율을 최적화하기 위한 치료 mRNA 내의 변형된 뉴클레오타이드의 도입을 특징으로 한다. 본 발명의 예시적 양태는 선천성 면역 반응을 감소시키기 위한 뮤클레오타이드 변형 및 특히 단백질 발현을 증강시키기 위한 RXN을 인코딩하는 치료 mRNA의 개방 해독틀(ORF) 내의, 서열 최적화의 조합을 특징으로 한다.
본 발명의 mRNA 치료 기술은 또한 지질 나노입자(LNP) 전달 시스템을 통한 RXN을 인코딩하는 mRNA의 전달을 특징으로 한다. 본 발명은 생체내 투여되는 경우 개선된 특성, 예를 들어, 세포 섭취, 세포 내 수송, 및/또는 엔도솜 방출 또는 엔도솜 탈출을 갖는 신규한 이온화 가능한 지질-기반 LNP를 특징으로 한다. 본 발명의 LNP는 또한 LNP의 생체내 투여와 연관된 감소된 면역원성을 실증한다.
소정 양태에서, 본 발명은 치료 릴랙신 단백질을 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드, 예컨대, 리보핵산(RNA), 예컨대, 메신저 RNA(mRNA)를 포함하는 조성물 및 전달 제형물 및 이를 투여함으로써 이를 필요로 하는 대상체에서의 심부전 및/또는 다른 질환의 치료 방법에 관한 것이다.
본 발명의 양태는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 RNA 폴리뉴클레오타이드에 관한 것이다. 릴랙신 폴리펩타이드는 증강된 반감기를 촉진하기 위해 변형될 수 있다. 예를 들어 릴랙신 폴리펩타이드는 융합 단백질의 일부일 수 있다.
조성물은 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화될 수 있고, 여기서 이온화 가능한 지질 나노입자는 약 20% 내지 60% 이온화 가능한 지질: 약 5% 내지 25% 비-양이온성 지질: 약 25% 내지 55% 스테롤; 및 약 0.5% 내지 15% PEG-변형된 지질의 몰비를 갖는다. 본 발명의 일부 양태는 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화된 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 RNA 폴리뉴클레오타이드에 관한 것이다.
본 발명의 다른 양태는 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화된 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 RNA 폴리뉴클레오타이드에 관한 것이며, 여기서 이온화 가능한 지질 나노입자에서의 RNA 폴리뉴클레오타이드는 RNA 폴리뉴클레오타이드 단독의 치료 지수의 10% 초과 치료 지수를 갖는다.
일부 양태에서 본 발명은 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화된 적어도 하나의 릴랙신 단백질을 인코딩하는 개방 해독틀을 갖는 RNA 폴리뉴클레오타이드의 조성물이며, 여기서 이온화 가능한 지질 나노입자는 약 20% 내지 60% 이온화 가능한 지질: 약 5% 내지 25% 비-양이온성 지질: 약 25% 내지 55% 스테롤; 및 약 0.5% 내지 15% PEG-변형된 지질의 몰비를 갖는다.
다른 양태에서 본 발명은 적어도 하나의 릴랙신 융합 단백질을 인코딩하는 개방 해독틀을 갖는 RNA 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 핵산이다.
또 다른 양태에서 본 발명은 릴랙신-VL 융합 단백질을 포함하는 폴리펩타이드이며, 여기서 릴랙신은 가변 경쇄 단편에 융합된다.
일부 구현예에서 릴랙신 폴리펩타이드는 SEQ ID NO. 2와 적어도 80% 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는다. 다른 구현예에서 폴리펩타이드는 SEQ ID NO. 2와 적어도 90% 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는다.
일부 구현예에서 릴랙신 단백질은 릴랙신 융합 단백질이다. 릴랙신 융합 단백질은 면역글로불린(Ig) 단편일 수 있다. 일부 구현예에서 Ig 단편은 가변쇄 단편이다. 다른 구현예에서 Ig 단편은 불변쇄 단편이다. 일부 구현예에서 Ig 단편은 가변 경쇄 단편이다. 일부 구현예에서 가변 경쇄 단편은 VLκ IgG 영역이다. 일부 구현예에서 릴랙신은 링커를 통해 VLκ IgG 영역에 연결된다.
릴랙신 단백질은 융합 단백질이며, 일부 구현예에서 SEQ ID NO. 1의 서열과 81% 내지 100% 동일한 뉴클레오타이드 서열을 갖는다. 다른 구현예에서 릴랙신 단백질은 융합 단백질이며 SEQ ID NO. 1의 서열과 85% 내지 99% 동일한 뉴클레오타이드 서열을 갖는다.
다른 양태에서 이를 필요로 하는 대상체에서의 릴랙신과 연관된 질환의 치료 방법이 제공된다. 이 방법에는 릴랙신과 연관된 질환을 치료하기 위한 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 유효량을 대상체에 투여하는 단계가 관여된다.
일부 구현예에서 릴랙신과 연관된 질환의 치료 방법에는 RNA 폴리뉴클레오타이드의 단회 투여가 관여된다. 일부 구현예에서 릴랙신과 연관된 질환의 치료 방법은 주간 용량을 투여하는 단계를 추가로 포함한다.
구현예에서, 릴랙신과 연관된 질환은 심장 기능이상을 갖는 급성 관상 증후군, 고형 기관 이식, 예컨대 폐, 신장, 간, 심장과 연관된 허혈성 재관류, 신장을 포함하는 심폐 우회 기관 보호 및 각막 치유, 만성 심부전, 당뇨병성 신장병증, NASH, 심방 세동, 심장 섬유증, 당뇨병성 상처 치유 및 경화증으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
다른 양태에서 본 발명은 심부전을 치료하기 위해 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는, 이를 필요로 하는 대상체에서의 심부전의 치료 방법이다.
일부 구현예에서 이 방법에는 RNA 폴리뉴클레오타이드의 단회 투여가 관여된다. 다른 구현예에서 이 방법은 주 1회, 2주 1회, 3주 1회, 1개월 1회 또는 2개월 1회 투여하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 구현예에서 이온화 가능한 지질과 RNA 폴리뉴클레오타이드의 투여는 이온화 가능한 지질의 부재 하에 RNA 폴리뉴클레오타이드 단독의 치료 지수 대비 조성물에서 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 지수를 증가시킨다. 다른 구현예에서 조성물에서 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 지수는 10:1 또는 50:1 초과이다.
일부 구현예에서 대상체로의 투여 시 RNA 폴리뉴클레오타이드는 a) 투여 후 약 30분 내지 약 240분의 Tmax; 및 b) 약 60분 내지 약 240분의 기간 동안 적어도 50% Cmax의 혈장 약물(RNA 폴리뉴클레오타이드에 의해 생성되는 릴랙신 폴리펩타이드) 농도 고조기를 포함하는 약동학(PK) 프로필을 나타내는 투여량 형태이다. 다른 구현예에서 대상체로의 투여 시 기준선 수준 대비 순환 릴랙신에서 적어도 25% 또는 50% 증가가 달성된다. 재조합 야생형 릴랙신은 짧은 반감기를 갖는다; 예를 들어, 릴랙신의 재조합 형태인 세릴랙신은 혈청에서 단지 15분의 반감기를 갖는다. 그러나, 실시예 14 및 15에서 실증된 바와 같이, 생체내 모델은 본 개시의 구현예가 유의미하게 더 긴 반감기를 가짐을 실증하여, 이를 치료적으로 더 유효하게 만들었다.
다른 구현예에서 순환 릴랙신 수준은 2시간 내지 최대 7일 동안, 최대 5일 동안 또는 최대 3일 동안 달성된다.
일부 구현예에서 대상체로의 투여 시 투여량 형태는 적어도 약 90%의 약물이 약 5일 내지 7일의 혈장 약물 농도 고조기 내에 혈장으로부터 제거되는 PK 프로필을 나타낸다.
다른 구현예에서, RNA는 적어도 하나의 화학적 변형을 포함한다. 일부 구현예에서, 화학적 변형은 슈도유리딘, N1-메틸슈도유리딘, 2-티오유리딘, 4'-티오유리딘, 5-메틸시토신, 2-티오-1-메틸-1-데아자-슈도유리딘, 2-티오-1-메틸-슈도유리딘, 2-티오-5-아자-유리딘, 2-티오-디하이드로슈도유리딘, 2-티오-디하이드로유리딘, 2-티오-슈도유리딘, 4-메톡시-2-티오-슈도유리딘, 4-메톡시-슈도유리딘, 4-티오-1-메틸-슈도유리딘, 4-티오-슈도유리딘, 5-아자-유리딘, 디하이드로슈도유리딘, 5-메틸유리딘, 5-메톡시유리딘 및 2'-O-메틸 유리딘으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화된 RNA 폴리뉴클레오타이드는 RNA 폴리뉴클레오타이드 단독의 치료 지수의 60%보다 큰 치료 지수를 갖는다. 일부 구현예에서, 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화된 RNA 폴리뉴클레오타이드는 RNA 폴리뉴클레오타이드 단독의 치료 지수의 10%보다 큰 치료 지수를 갖는다.
다른 구현예에서, 이온화 가능한 지질은 화학식 I의 지질 또는 이의 염 또는 이성질체이다:
[화학식 I]
Figure pct00001
식 중,
R1은 C5-30 알킬, C5-20 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3은 독립적으로 H, C1-14 알킬, C2-14 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3은, 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4는 C3-6 카보사이클, -(CH2)nQ, -(CH2)nCHQR, -CHQR, -CQ(R)2 및 비치환 C1-6 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 카보사이클, 헤테로사이클, -OR, -O(CH2)nN(R)2, -C(O)OR, -OC(O)R, -CX3, -CX2H, -CXH2, -CN, -N(R)2, -C(O)N(R)2, -N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, -N(R)C(O)N(R)2, -N(R)C(S)N(R)2, -N(R)R8, -O(CH2)nOR, -N(R)C(=NR9)N(R)2, -N(R)C(=CHR9)N(R)2, -OC(O)N(R)2, -N(R)C(O)OR, -N(OR)C(O)R, -N(OR)S(O)2R, -N(OR)C(O)OR, -N(OR)C(O)N(R)2, -N(OR)C(S)N(R)2, -N(OR)C(=NR9)N(R)2, -N(OR)C(=CHR9)N(R)2, -C(=NR9)N(R)2, -C(=NR9)R, -C(O)N(R)OR 및 -C(R)N(R)2C(O)OR로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5는 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6은 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'은 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -C(O)-, -C(S)-, -C(S)S-, -SC(S)-, -CH(OH)-, -P(O)(OR')O-, -S(O)2-, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7은 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R8은 C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R9는 H, CN, NO2, C1-6 알킬, -OR, -S(O)2R, -S(O)2N(R)2, C2-6 알케닐, C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R은 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'은 독립적으로 C1-18 알킬, C2-18 알케닐, -R*YR", -YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"은 독립적으로 C3-14 알킬 및 C3-14 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*은 독립적으로 C1-12 알킬 및 C2-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y는 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
각각의 X는 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m은 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 R4가 -(CH2)nQ, -(CH2)nCHQR, -CHQR 또는 -CQ(R)2인 경우, (i) Q는 -N(R)2가 아니거나(n은 1, 2, 3, 4 또는 5임), (ii) Q는 5-원, 6-원 또는 7-원 헤테로사이클로알킬이 아닌 화합물이 포함된다(n은 1 또는 2임). 일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는
R1이 C5-30 알킬, C5-20 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C1-14 알킬, C2-14 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 C3-6 카보사이클, -(CH2)nQ, -(CH2)nCHQR, -CHQR, -CQ(R)2 및 비치환 C1-6 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 C3-6 카보사이클, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴, -OR, -O(CH2)nN(R)2, -C(O)OR, -OC(O)R, -CX3, -CX2H, -CXH2, -CN, -C(O)N(R)2, -N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, -N(R)C(O)N(R)2, -N(R)C(S)N(R)2, -CRN(R)2C(O)OR, -N(R)R8, -O(CH2)nOR, -N(R)C(=NR9)N(R)2, -N(R)C(=CHR9)N(R)2, -OC(O)N(R)2, -N(R)C(O)OR, -N(OR)C(O)R, -N(OR)S(O)2R, -N(OR)C(O)OR, -N(OR)C(O)N(R)2, -N(OR)C(S)N(R)2, -N(OR)C(=NR9)N(R)2, -N(OR)C(=CHR9)N(R)2, -C(=NR9)N(R)2, -C(=NR9)R, -C(O)N(R)OR 및 옥소(=O), OH, 아미노, 모노-알킬아미노 또는 디-알킬아미노 및 C1-3 알킬로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환되는, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로사이클로알킬로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5가 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -C(O)-, -C(S)-, -C(S)S-, -SC(S)-, -CH(OH)-, -P(O)(OR')O-, -S(O)2-, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R8이 C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R9가 H, CN, NO2, C1-6 알킬, -OR, -S(O)2R, -S(O)2N(R)2, C2-6 알케닐, C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C1-18 알킬, C2-18 알케닐, -R*YR", -YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C3-14 알킬 및 C3-14 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C1-12 알킬 및 C2-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택되는 화합물 또는 이의 염 또는 이성질체가 포함된다.
다른 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는
R1이 C5-30 알킬, C5-20 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C1-14 알킬, C2-14 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 C3-6 카보사이클, -(CH2)nQ, -(CH2)nCHQR, -CHQR, -CQ(R)2 및 비치환 C1-6 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 C3-6 카보사이클, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로사이클, -OR, -O(CH2)nN(R)2, -C(O)OR, -OC(O)R, -CX3, -CX2H, -CXH2, -CN, -C(O)N(R)2, -N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, -N(R)C(O)N(R)2, -N(R)C(S)N(R)2, -CRN(R)2C(O)OR, -N(R)R8, -O(CH2)nOR, -N(R)C(=NR9)N(R)2, -N(R)C(=CHR9)N(R)2, -OC(O)N(R)2, -N(R)C(O)OR, -N(OR)C(O)R, -N(OR)S(O)2R, -N(OR)C(O)OR, -N(OR)C(O)N(R)2, -N(OR)C(S)N(R)2, -N(OR)C(=NR9)N(R)2, -N(OR)C(=CHR9)N(R)2, -C(=NR9)R, -C(O)N(R)OR 및 -C(=NR9)N(R)2로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고; Q가 5-원 내지 14-원 헤테로사이클이고, (i) R4가 -(CH2)nQ이거나(n은 1 또는 2임), (ii) R4가 -(CH2)nCHQR이거나(n은 1임) 또는 (iii) R4가 -CHQR 및 -CQ(R)2인 경우, Q는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴 또는 8-원 내지 14-원 헤테로사이클로알킬이고;
각각의 R5가 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -C(O)-, -C(S)-, -C(S)S-, -SC(S)-, -CH(OH)-, -P(O)(OR')O-, -S(O)2-, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R8이 C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R9가 H, CN, NO2, C1-6 알킬, -OR, -S(O)2R, -S(O)2N(R)2, C2-6 알케닐, C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C1-18 알킬, C2-18 알케닐, -R*YR", -YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C3-14 알킬 및 C3-14 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C1-12 알킬 및 C2-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택되는 화합물 또는 이의 염 또는 이성질체가 포함된다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는
R1이 C5-30 알킬, C5-20 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C1-14 알킬, C2-14 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 C3-6 카보사이클, -(CH2)nQ, -(CH2)nCHQR, -CHQR, -CQ(R)2 및 비치환 C1-6 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 C3-6 카보사이클, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴, -OR, -O(CH2)nN(R)2, -C(O)OR, -OC(O)R, -CX3, -CX2H, -CXH2, -CN, -C(O)N(R)2, -N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, -N(R)C(O)N(R)2, -N(R)C(S)N(R)2, -CRN(R)2C(O)OR, -N(R)R8, -O(CH2)nOR, -N(R)C(=NR9)N(R)2, -N(R)C(=CHR9)N(R)2, -OC(O)N(R)2, -N(R)C(O)OR, -N(OR)C(O)R, -N(OR)S(O)2R, -N(OR)C(O)OR, -N(OR)C(O)N(R)2, -N(OR)C(S)N(R)2, -N(OR)C(=NR9)N(R)2, -N(OR)C(=CHR9)N(R)2, -C(=NR9)R, -C(O)N(R)OR 및 -C(=NR9)N(R)2로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5가 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -C(O)-, -C(S)-, -C(S)S-, -SC(S)-, -CH(OH)-, -P(O)(OR')O-, -S(O)2-, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R8이 C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R9가 H, CN, NO2, C1-6 알킬, -OR, -S(O)2R, -S(O)2N(R)2, C2-6 알케닐, C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C1-18 알킬, C2-18 알케닐, -R*YR", -YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C3-14 알킬 및 C3-14 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C1-12 알킬 및 C2-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택되는 화합물 또는 이의 염 또는 이성질체가 포함된다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는
R1이 C5-30 알킬, C5-20 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C2-14 알킬, C2-14 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 -(CH2)nQ 또는 -(CH2)nCHQR이고, 여기서 Q는 -N(R)2이고, n은 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5가 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -C(O)-, -C(S)-, -C(S)S-, -SC(S)-, -CH(OH)-, -P(O)(OR')O-, -S(O)2-, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C1-18 알킬, C2-18 알케닐, -R*YR", -YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C3-14 알킬 및 C3-14 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C1-12 알킬 및 C1-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택되는 화합물 또는 이의 염 또는 이성질체가 포함된다.
다른 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는
R1이 C5-30 알킬, C5-20 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 C1-14 알킬, C2-14 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 -(CH2)nQ, -(CH2)nCHQR, -CHQR 및 -CQ(R)2로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 -N(R)2이고, n은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5가 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -C(O)-, -C(S)-, -C(S)S-, -SC(S)-, -CH(OH)-, -P(O)(OR')O-, -S(O)2-, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C1-18 알킬, C2-18 알케닐, -R*YR", -YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C3-14 알킬 및 C3-14 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C1-12 알킬 및 C1-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택되는 화합물 또는 이의 염 또는 이성질체가 포함된다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 화학식 IA의 화합물 또는 이의 염 또는 이성질체가 포함된다:
[화학식 IA]
Figure pct00002
식 중, l은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되며; m은 5, 6, 7, 8 및 9로부터 선택되고; M1은 결합 또는 M'이고; R4는 비치환 C1-3 알킬 또는 -(CH2)nQ이고, 여기서 Q는 OH, -NHC(S)N(R)2, -NHC(O)N(R)2, -N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, -N(R)R8, -NHC(=NR9)N(R)2, -NHC(=CHR9)N(R)2, -OC(O)N(R)2, -N(R)C(O)OR, 헤테로아릴 또는 헤테로사이클로알킬이고; M 및 M'은 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -P(O)(OR')O-, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고; 및 R2 및 R3은 독립적으로 H, C1-14 알킬 및 C2-14 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 나노입자는 0.4 미만의 다분산도 값을 갖는다. 일부 구현예에서, 나노입자는 중성 pH에서 순 중성 전하를 갖는다.
일부 구현예에서, 개방 해독틀 내 우라실의 80%는 화학적 변형을 갖는다. 일부 구현예에서, 개방 해독틀 내 우라실의 100%는 화학적 변형을 갖는다. 일부 구현예에서, 화학적 변형은 우라실의 5-위치에 있다. 일부 구현예에서, 화학적 변형은 N1-메틸슈도유리딘이다. 다른 구현예에서, RNA 폴리뉴클레오타이드 내 우라실 및 티민 함량은 야생형 릴랙신 폴리뉴클레오타이드의 함량보다 100% 내지 150% 더 크다.
본 발명의 양태는 RNA 폴리뉴클레오타이드를 이온화 가능한 지질과 연관시켜 조성물을 제조함으로써, RNA 폴리뉴클레오타이드 단독의 치료 지수 대비 조성물에서 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 지수를 증가시키는 단계를 포함하는, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 지수의 증가 방법에 관한 것이다.
일부 구현예에서, 조성물에서 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 지수는 10:1 초과이다. 다른 구현예에서, 조성물에서 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 지수는 50:1 초과이다.
본 발명의 추가 양태는 대상체를 치료하기 위한 유효량으로 제조된 조성물을 이를 필요로 하는 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 대상체의 치료 방법에 관한 것이다.
본 발명의 양태는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는, 이를 필요로 하는 대상체에서의 심부전 및/또는 다른 질환의 치료 방법에 관한 것으로, RNA 폴리뉴클레오타이드의 투여는 대상체의 결핍 단백질을 생리적 수준까지 증가시킨다.
일부 구현예에서, 심부전 및/또는 다른 질환의 치료 방법에는 RNA 폴리뉴클레오타이드의 단회 투여가 관여된다. 일부 구현예에서, 심부전 및/또는 다른 질환의 치료 방법은 주간 용량을 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 다른 구현예에서, RNA 폴리뉴클레오타이드는 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화된다.
일부 구현예에서, RNA 폴리뉴클레오타이드는 전술된 바와 같이 조성물 중에 있다. 일부 구현예에서, 대상체로의 투여 시 투여량 형태는 a) 투여 후 약 30분 내지 약 240분에 Tmax; 및 b) 약 90분 내지 약 240분의 기간 동안 적어도 50% Cmax의 혈장 약물(RNA 폴리뉴클레오타이드에 의해 생산된 릴랙신 폴리펩타이드) 농도 고조기를 포함하는 약동학(PK) 프로필을 나타낸다.
일부 구현예에서, 대상체로의 투여 시 기준선 수준 대비 릴랙신 단백질 수준의 적어도 25% 증가가 달성된다. 다른 구현예에서, 대상체로의 투여 시 기준선 수준 대비 릴랙신 단백질 수준의 적어도 50% 증가가 달성된다.
일부 구현예에서, 대상체로의 투여 시 기준선 수준 대비 릴랙신 단백질 수준의 적어도 60% 증가가 달성된다. 다른 구현예에서, 릴랙신 단백질 수준 증가는 최대 3일 동안 달성된다. 다른 구현예에서, 릴랙신 단백질 수준 증가는 최대 5일 동안 달성된다.
일부 구현예에서, 릴랙신 단백질 수준 증가는 최대 7일 동안 달성된다. 일부 구현예에서, 릴랙신 단백질 수준 증가는 대상체의 투여 1시간 내에 달성된다. 다른 구현예에서, 릴랙신 단백질 수준 증가는 대상체의 투여 3시간 내에 달성된다.
일부 구현예에서, RNA 폴리뉴클레오타이드는 3주 내지 1년 동안 1주 1회 투여된다. 일부 구현예에서, RNA 폴리뉴클레오타이드는 정맥내 투여에 의해 대상체에 투여된다. 일부 구현예에서, RNA 폴리뉴클레오타이드는 피하 투여에 의해 대상체에 투여된다.
일부 구현예는 심부전에 대한 표준 케어 치료법을 대상체에 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 다른 구현예에서, 표준 케어 치료법은 베타 차단제, 하이드랄라진/이소르비드 디니트레이트, 디기탈리스, 이뇨제, 안지오텐신-전환 효소(ACE) 억제제, 안지오텐신-수용체 차단제(ARB), 디곡신, 항응고제, 알도스테론 길항제 및 비제한적으로 고콜레스테롤, 고혈압, 심방 세동 및 당뇨병을 포함하는 동반이환을 제어하기 위한 약제로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, RNA 폴리뉴클레오타이드는 25 마이크로그램 내지 100 마이크로그램의 투여량으로 존재한다. 다른 구현예에서, 방법은 0.001 ㎎/㎏ 내지 0.005 ㎎/㎏의 RNA 폴리뉴클레오타이드의 단회 투여량을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명의 양태는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 RNA 폴리뉴클레오타이드 및 심부전 및/또는 다른 질환에 대한 표준 케어 치료법을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는, 이를 필요로 하는 대상체에서의 심부전 및/또는 질환의 치료 방법에 관한 것으로, 여기서 RNA 폴리뉴클레오타이드 및 표준 케어 치료법의 조합 투여는 대상체의 릴랙신 단백질 수준을 생리적 수준까지 증가시킨다.
본 개시는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 폴리뉴클레오타이드를 제공하며, 여기서 ORF 내 우라실 또는 티민 함량은 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열의 이론적 최소 우라실 또는 티민 함량(각각 UTM% 또는 TTM%)의 100% 내지 약 150%이다. 일부 구현예에서, ORF 내 우라실 또는 티민 함량은 UTM% 또는 TTM%의 약 105% 내지 약 145%, 약 105% 내지 약 140%, 약 110% 내지 약 145%, 약 110% 내지 약 140%, 약 115% 내지 약 145%, 약 115% 내지 약 140%, 약 120% 내지 약 145%, 약 120% 내지 약 140%, 약 125% 내지 약 145% 또는 약 125% 내지 약 140%이다. 일부 구현예에서, ORF 내 우라실 또는 티민 함량은 UTM% 또는 TTM%의 (i) 115%, 116%, 117%, 118%, 119%, 120%, 121%, 122%, 123%, 124% 또는 125% 내지 (ii) 139%, 140%, 141%, 142%, 143%, 144% 또는 145%이다.
일부 구현예에서, ORF는 적어도 하나의 저-빈도 코돈을 추가로 포함한다.
일부 구현예에서, ORF는 표 5에서의 서열로부터 선택되는 서열과 적어도 80%, 적어도 81%, 적어도 82%, 적어도 83%, 적어도 84%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 91%, 적어도 92%, 적어도 93%, 적어도 94%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 적어도 99% 또는 100% 서열 동일성을 갖는다. 일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드는 야생형 릴랙신 단백질의 폴리펩타이드 서열(표 5)과 적어도 약 95%, 적어도 약 96%, 적어도 약 97%, 적어도 약 98%, 적어도 약 99% 또는 약 100% 동일한 아미노산 서열을 포함하며, 릴랙신 폴리펩타이드는 치료 활성을 갖는다. 일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드는 치료 활성을 갖는 변이체, 유도체 또는 돌연변이체이다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드 서열은 이행 펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 추가로 포함한다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 miRNA 결합 부위를 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 표 4로부터 선택되는 하나 이상의 뉴클레오타이드 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 miR-142에 결합한다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 miR-142-3p 또는 miR-142-5p에 결합한다. 일부 구현예에서, miR142는 SEQ ID NO: 539를 포함한다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 5' UTR을 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 5' UTR은 SEQ ID NO: 545 내지 569로 구성되는 군으로부터 선택되는 서열 또는 이의 임의의 조합과 적어도 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 96%, 적어도 약 97%, 적어도 약 98%, 적어도 약 99% 또는 약 100% 동일한 핵산 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 3' UTR을 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 3' UTR은 SEQ ID NO: 493 내지 505 및 570 내지 587로 구성되는 군으로부터 선택되는 서열 또는 이의 임의의 조합과 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 96%, 적어도 약 97%, 적어도 약 98%, 적어도 약 99% 또는 약 100% 동일한 핵산 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 3' UTR 내에 위치한다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 5' 말단 캡을 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 5' 말단 캡은 캡0, 캡1, ARCA, 이노신, N1-메틸-구아노신, 2'-플루오로-구아노신, 7-데아자-구아노신, 8-옥소-구아노신, 2-아미노-구아노신, LNA-구아노신, 2-아지도구아노신, 캡2, 캡4, 5' 메틸G 캡 또는 이의 유사체를 포함한다. 일부 구현예에서 폴리뉴클레오타이드는 폴리-A 영역을 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리-A 영역은 적어도 약 10개, 적어도 약 20개, 적어도 약 30개, 적어도 약 40개, 적어도 약 50개, 적어도 약 60개, 적어도 약 70개, 적어도 약 80개 또는 적어도 약 90개 뉴클레오타이드 길이이다. 일부에서, 폴리-A 영역은 약 10개 내지 약 200개, 약 20개 내지 약 180개, 약 50개 내지 약 160개, 약 70개 내지 약 140개, 약 80개 내지 약 120개 뉴클레오타이드 길이를 갖는다.
일부 구현예에서, 대상체에 투여 시, 폴리뉴클레오타이드는 야생형 릴랙신 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 대응하는 폴리뉴클레오타이드 대비 (i) 더 긴 혈장 반감기; (ii) ORF에 의해 인코딩되는 릴랙신 폴리펩타이의 발현 증가; (iii) 발현 단편을 생성하는 중지된 번역의 더 낮은 빈도; (iv) 더 큰 구조적 안정성; 또는 (v) 이의 임의의 조합을 갖는다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 (i) 5'-말단 캡; (ii) 5'-UTR; (iii) 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF; (iv) 3'-UTR; 및 (v) 폴리-A 영역을 포함한다. 일부 구현예에서, 3'-UTR은 miRNA 결합 부위를 포함한다.
본 개시는 또한 적어도 하나의 우라실 뉴클레오염기를 아데닌, 구아닌 또는 시토신 뉴클레오염기로 치환함으로써 또는 적어도 하나의 아데닌, 구아닌 또는 시토신 뉴클레오염기를 우라실 뉴클레오염기로 치환함으로써 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF를 변형하는 단계를 포함하는, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드의 제조 방법을 제공하며, 여기서 모든 치환은 동의 치환이다. 일부 구현예에서, 방법은 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 99% 또는 약 100%의 우라실을 5-메톡시우라실로 대체하는 단계를 추가로 포함한다.
소정 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 화학식 IIa, IIb, IIc 또는 IIe의 화합물 또는 이의 염 또는 이성질체가 포함된다:
[화학식 IIa]
Figure pct00003
[화학식 IIb]
Figure pct00004
[화학식 IIc]
Figure pct00005
또는
[화학식 IIe]
Figure pct00006
식 중, R4는 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, R4는 본원에 기재된 바와 같다.
일부 구현예에서, 화합물은 화학식 IId의 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체이다:
[화학식 IId]
Figure pct00007
식 중, R2 및 R3은 독립적으로 C5-14 알킬 및 C5-14 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고, n은 2, 3 및 4로부터 선택되고, R', R", R5, R6 및 m은 청구항 16에 정의된 바와 같다.
일부 구현예에서, R2는 C8 알킬이다. 일부 구현예에서, R3은 C5 알킬, C6 알킬, C7 알킬, C8 알킬 또는 C9 알킬이다. 일부 구현예에서, m은 5, 7 또는 9이다. 일부 구현예에서, 각각의 R5는 H이다. 일부 구현예에서, 각각의 R6은 H이다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 본원에 기재된 바와 같은 화합물(예컨대, 화학식 I, IA, II, IIa, IIb, IIc, IId 또는 IIe에 따른 화합물)을 포함하는 지질 성분을 포함하는 나노입자 조성물을 특징으로 한다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 선행 양태에 따른 나노입자 조성물 및 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학 조성물을 특징으로 한다. 예를 들어, 약학 조성물은 보관 및/또는 이송을 위해 냉장되거나 냉동된다(예컨대, 4℃ 이하의 온도, 예컨대 약 -150℃ 내지 약 0℃ 또는 약 -80℃ 내지 약 -20℃(예컨대, 약 -5℃, -10℃, -15℃, -20℃, -25℃, -30℃, -40℃, -50℃, -60℃, -70℃, -80℃, -90℃, -130℃ 또는 -150℃)의 온도에서 보관됨). 예를 들어, 약학 조성물은, 예를 들어, 약 -20℃, -30℃, -40℃, -50℃, -60℃, -70℃ 또는 -80℃에서 보관 및/또는 이송을 위해 냉장되는 용액이다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 세포(예컨대, 포유류 세포)로의 치료제 및/또는 예방제(예컨대, mRNA)의 전달 방법을 제공한다. 상기 방법에는 (i) 인지질(예컨대 다중불포화 지질), PEG 지질, 구조적 지질 및 화학식 I, IA, II, IIa, IIb, IIc, IId 또는 IIe의 화합물을 포함하는 지질 성분 및 (ii) 치료제 및/또는 예방제를 포함하는 나노입자 조성물을 대상체(예컨대, 포유류, 예컨대 인간)에 투여하는 단계가 포함되며, 여기서 투여에는 세포를 나노입자 조성물과 접촉시켜, 치료제 및/또는 예방제가 세포에 전달되는 단계가 관여된다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 세포(예컨대, 포유류 세포)에서 관심 폴리펩타이드의 생산 방법을 제공한다. 방법에는 세포를 (i) 인지질(예컨대 다중불포화 지질), PEG 지질, 구조적 지질 및 화학식 I, IA, II, IIa, IIb, IIc, IId 또는 IIe의 화합물을 포함하는 지질 성분 및 (ii) 관심 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA를 포함하는 나노입자 조성물과 접촉시키는 단계가 포함되며, 이에 의해 mRNA는 폴리펩타이드를 생산하기 위해 세포에서 번역될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 이를 필요로 하는 포유류(예컨대, 인간)에서 질병 또는 질환의 치료 방법을 제공한다. 방법에는 (i) 인지질(예컨대 다중불포화 지질), PEG 지질, 구조적 지질 및 화학식 I, IA, II, IIa, IIb, IIc, IId 또는 IIe의 화합물을 포함하는 지질 성분 및 (ii) 치료제 및/또는 예방제(예컨대, mRNA)를 포함하는 나노입자 조성물의 치료 유효량을 포유류에게 투여하는 단계가 포함된다. 일부 구현예에서, 질병 또는 질환은 기능이상 또는 비정상 단백질 또는 폴리펩타이드 활성을 특징으로 한다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 포유류 기관(예컨대, 간, 비장, 폐 또는 대퇴부)으로의 치료제 및/또는 예방제의 전달(예컨대, 특이적 전달) 방법을 제공한다. 상기 방법에는 (i) 인지질, PEG 지질, 구조적 지질 및 화학식 I, IA, II, IIa, IIb, IIc, IId 또는 IIe의 화합물을 포함하는 지질 성분 및 (ii) 치료제 및/또는 예방제(예컨대, mRNA)를 포함하는 나노입자 조성물을 대상체(예컨대, 포유류)에 투여하는 단계가 포함되며, 여기서 투여에는 세포를 나노입자 조성물과 접촉시키는 단계가 관여되고, 이에 의해 치료제 및/또는 예방제는 표적 기관(예컨대, 간, 비장, 폐 또는 대퇴부)으로 전달된다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 치료제 및/또는 예방제(예컨대, mRNA)의 표적 조직(예컨대, 간, 비장, 폐, 근육 또는 대퇴부)으로의 증강된 전달 방법을 특징으로 한다. 상기 방법에는 나노입자 조성물을 대상체(예컨대, 포유류)에 투여하는 단계가 포함되며, 조성물에는 (i) 화학식 I, IA, II, IIa, IIb, IIc, IId 또는 IIe의 화합물, 인지질, 구조적 지질 및 PEG 지질을 포함하는 지질 성분; 및 (ii) 치료제 및/또는 예방제가 포함되고, 투여에는 표적 조직을 나노입자 조성물과 접촉시켜, 치료제 및/또는 방지제가 표적 조직으로 전달되는 단계가 포함된다.
일부 구현예에서, 본원에 개시되는 조성물은 나노입자 조성물이다. 일부 구현예에서, 전달제는 인지질을 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 인지질은 1,2-디리놀레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린(DLPC), 1,2-디미리스토일-sn-글리세로-포스포콜린(DMPC), 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린(DOPC), 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린(DPPC), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린(DSPC), 1,2-디운데카노일-sn-글리세로-포스포콜린(DUPC), 1-팔미토일-2-올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린(POPC), 1,2-디-O-옥타데세닐-sn-글리세로-3-포스포콜린(18:0 디에테르 PC), 1-올레오일-2-콜레스테릴헤미숙시노일-sn-글리세로-3-포스포콜린(OChemsPC), 1-헥사데실-sn-글리세로-3-포스포콜린(C16 라이소 PC), 1,2-디리놀레노일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 1,2-디아라키도노일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 1,2-디도코사헥사에노일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민(DOPE), 1,2-디피타노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민(ME 16:0 PE), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디리놀레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디리놀레노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디아라키도노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디도코사헥사에노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포-rac-(1-글리세롤) 나트륨염(DOPG), 스핑고미엘린 및 이의 임의의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 전달제는 구조적 지질을 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 구조적 지질은 콜레스테롤, 페코스테롤, 시토스테롤, 에르고스테롤, 캄페스테롤, 스티그마스테롤, 브라시카스테롤, 토마티딘, 우르솔산, 알파-토코페롤 및 이의 임의의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 전달제는 PEG 지질을 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, PEG 지질은 PEG-변형된 포스파티딜에탄올아민, PEG-변형된 포스파티드산, PEG-변형된 세라마이드, PEG-변형된 디알킬아민, PEG-변형된 디아실글리세롤, PEG-변형된 디알킬글리세롤 및 이의 임의의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 전달제는 3-(디도데실아미노)-N1,N1,4-트리도데실-1-피페라진에탄아민(KL10), N1-[2-(디도데실아미노)에틸]-N1,N4,N4-트리도데실-1,4-피페라진디에탄아민(KL22), 14,25-디트리데실-15,18,21,24-테트라아자-옥타트리아콘탄(KL25), 1,2-디리놀레일옥시-N,N-디메틸아미노프로판(DLin-DMA), 2,2-디리놀레일-4-디메틸아미노메틸-[1,3]-디옥솔란(DLin-K-DMA), 헵타트리아콘타-6,9,28,31-테트라엔-19-일 4-(디메틸아미노)부타노에이트(DLin-MC3-DMA), 2,2-디리놀레일-4-(2-디메틸아미노에틸)-[1,3]-디옥솔란(DLin-KC2-DMA), 1,2-디올레일옥시-N,N-디메틸아미노프로판(DODMA), 2-({8-[(3β)-콜레스트-5-엔-3-일옥시]옥틸}옥시)-N,N-디메틸-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-1-아민(옥틸-CLinDMA), (2R)-2-({8-[(3β)-콜레스트-5-엔-3-일옥시]옥틸}옥시)-N,N-디메틸-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-1-아민(옥틸-CLinDMA(2R)) 및 (2S)-2-({8-[(3β)-콜레스트-5-엔-3-일옥시]옥틸}옥시)-N,N-디메틸-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-1-아민(옥틸-CLinDMA(2S))으로 구성되는 군으로부터 선택되는 이온화 가능한 지질을 추가로 포함한다.
일부 구현예에서, 전달제는 인지질, 구조적 지질, PEG 지질 또는 이의 임의의 조합을 추가로 포함한다.
일부 구현예에서, 조성물은 생체내 전달을 위해 제형화된다. 일부 구현예에서, 조성물은 근육내, 피하 또는 피내 전달을 위해 제형화된다.
본 발명의 각각의 제한은 본 발명의 다양한 구현예를 포괄할 수 있다. 따라서, 임의의 하나의 요소 또는 요소의 조합이 관여되는 본 발명의 각각의 제한이 본 발명의 각각의 양태에 포함될 수 있음이 이해된다. 본 발명은 하기 기재에 나타나거나 도면에 예시된 구조의 상세사항 및 성분의 배열에 대한 그 적용으로 제한되지 않는다. 본 발명은 다른 구현예가 가능하며 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본원에서 사용되는 어구 및 용어는 설명의 목적을 위한 것이며 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 본원에서 "포함되는", "포함하는" 또는 "갖는", "함유하는", "관여되는" 및 이의 변형의 사용은 이후 기재되는 항목 및 이의 균등부뿐만 아니라 추가 항목을 포괄함을 의미한다.
상기 및 다른 목적, 특징 및 이점은 유사한 참조 문자가 상이한 시야에 걸쳐 동일한 부분을 나타내는 첨부 도면에서 예시된 바와 같이, 본 발명의 특정 구현예의 하기 설명으로부터 자명할 것이다. 도면이 반드시 축적에 맞지는 않으며, 대신 본 발명의 다양한 구현예의 원리를 예시하는 데 있어서 강조가 사용되었다.
도 1은 야생형 릴랙신 및 "VLk"-hRLN2 융합 단백질을 표시하는 모식도이다. (G4S)3 서열은 SEQ ID NO: 589에 대응한다.
도 2는 VLk-RLN2 융합 단백질 mRNA가 시험관내 활성-증명 검정에서 기능적 단백질을 생산함을 나타내는 일련의 그래프이다.
도 3a 및 3b는 VLk-RLN2 융합 단백질 mRNA가 IV-주사된 자연적 고혈압 래트에서 지속 활성을 갖는 기능적 단백질을 생산함을 나타내는 그래프이다. 도 3a는 래트의 심박율을 나타내며 도 3b는 이완기 동맥압을 나타낸다. 데이터는 동물(군 당 N = 8마리 래트)의 조작 기간을 제외하고 명 기간 및 암 기간(평균 +/- SD) 별로 평균낸다.
도 4는 자연적 고혈압 래트에서의 순환 단백질 데이터를 나타낸다.
도 5는 릴랙신 VLk-RLN2 융합 단백질 mRNA가 최대 6일 동안 IV-주사된 게잡이 원숭이에서 표적 농도를 초과하는 순환 단백질 수준을 산출함을 나타낸다.
도 6은 VLk-RLN2 융합 단백질 mRNA가 기능적 단백질을 생산함을 실증하는, 생체내 치골간 인대 연장(ILE) 검정 결과를 나타낸다.
도 7은 순환 릴랙신 단백질 수준이 mRNA-주사 래트에서 최대 6일 동안 표적 농도를 능가함을 실증하는, VLk-RLN2 융합 단백질 mRNA 발현에 대한 생체내 스크리닝을 나타낸다.
도 8은 VLk-RLN2 융합 단백질 mRNA 발현 릴랙신 농도가 IV-주사 마우스에서 최대 8일 동안 표적 농도를 초과함을 나타낸다.
도 9는 게잡이 원숭이에서의 재-투여 연구로부터의 데이터를 나타낸다(실시예 14 참고).
도 10은 게잡이 원숭이에서의 재-투여 연구로부터의 데이터를 나타낸다(실시예 14 참고).
도 11은 각각의 투여(3개 용량) 후 게잡이 원숭이에서 릴랙신-VLk의 순환 mRNA 수준을 나타낸다.
본 발명은 섬유증 및/또는 심혈관 질병의 치료를 위한 mRNA 치료제를 제공한다. 섬유증 및 심혈관 질병은 모두 순환 릴랙신 결핍으로 생성될 수 있다. mRNA 치료제는 이 기술이 릴랙신을 인코딩하는 mRNA의 세포 내 전달에 이어 표적 세포 내의 기능적 릴랙신 단백질의 새로운 합성을 제공하므로, 심혈관 질병, 섬유증 및 릴랙신 결핍과 연관된 다른 질환의 치료를 위해 특히 매우 적합하다. mRNA의 표적 세포로의 전달 후, 요망되는 릴랙신 단백질은 세포의 고유 번역 기구에 의해 발현되고, 이에 따라 완전히 기능적인 릴랙신 단백질이 결함 또는 소실 단백질을 대체한다.
생체내 핵산-기반 치료제(예컨대, mRNA 치료제)의 전달과 연관되는 하나의 난제는 신체의 면역계가 외래 핵산에 직면할 때 일어날 수 있는 선천성 면역 반응으로부터 생겨난다. 외래 mRNA는 toll-유사 수용체(TLR), 특히 단일 가닥 RNA(ssRNA)에 의해 활성화되는 TLR7/8을 통한 인식을 통해 면역계를 활성화할 수 있다. 비면역 세포에서, 외래 mRNA의 인식은 레티노산-유도성 유전자 I(RIG-I)을 통해 일어날 수 있다. 외래 mRNA의 면역 인식은 인터류킨-1β(IL-1β) 생산, 종양 괴사 인자-α(TNF-α) 분포 및 강한 I형 인터페론(I형 IFN) 반응을 포함하는 원치않는 사이토카인 효과를 생성할 수 있다. 본 발명은 면역 활성화를 최소화하고 mRNA의 단백질로의 번역 효율을 최적화하기 위한 치료 mRNA 내 상이한 변형된 뉴클레오타이드의 도입을 특징으로 한다. 본 발명의 특정 양태는 선천성 면역 반응을 감소시키기 위한 뉴클레오타이드 변형 및 특히 단백질 발현을 증강시키기 위한 릴랙신을 인코딩하는 치료 mRNA의 개방 해독틀(ORF) 내의, 서열 최적화의 조합을 특징으로 한다.
본 발명의 mRNA 치료 기술은 또한 지질 나노입자(LNP) 전달 시스템을 통한 릴랙신을 인코딩하는 mRNA의 전달을 특징으로 한다. 지질 나노입자(LNP)는 표적 세포로의 mRNA의 안전하고 효과적인 전달을 위한 이상적인 플랫폼이다. LNP는 세포 섭취, 세포 내 수송 및 엔도솜 방출 또는 엔도솜 탈출이 관여되는 기전에 의해 핵산을 전달하는 고유한 능력을 갖는다. 본 발명은 생체내 투여되는 경우 개선된 특성을 갖는 신규한 이온화 가능한 지질-기반 LNP를 특징으로 한다. 이론에 구애받지 않고, 본 발명의 신규한 이온화 가능한 지질-기반 LNP는 개선된 특성, 예컨대 세포 섭취, 세포 내 수송 및/또는 엔도솜 방출 또는 엔도솜 탈출을 갖는 것으로 여겨진다. 예를 들어, 제1 투여에서, 전신 경로(예컨대, 정맥내(IV) 투여)에 의해 투여되는 LNP는, 예를 들어, 추가 투여에서, 피하 주사된 LNP의 제거를 가속화할 수 있다. 상기 현상은 가속화된 혈중 제거(ABC)로 알려져 있으며, 특히 치료 맥락에서 결핍 호르몬(예컨대, 릴랙신)을 대체하는 경우, 주요 난제이다. 이는 mRNA 치료제의 반복 투여가 대부분의 경우 대상체(예컨대, 급성 심부전을 앓는 대상체)에서 표적 조직 내 효소의 필요한 수준을 유지하기 위해 필수적이기 때문이다. 반복 투여 유발접종은 여러 수준에서 설명될 수 있다. LNP에 의한 mRNA 조작 및/또는 효율적인 전달은 제1 용량의 투여 후 발현되는 단백질(예컨대, 릴랙신)의 수준 증가 또는 기간 증강을 일으킬 수 있고, 이는 다시 제1 용량 및 후속 투여 간 시간을 연장시킬 수 있다. ABC 현상은, 적어도 부분적으로, 일시적인 성질이며, ABC에 내재되는 면역 반응은 전신 투여에 이어 충분한 시간 후 해소되는 것으로 알려져 있다. 이와 같이, 하나의 양태에서 본 발명의 mRNA 치료제의 전신 전달 후 단백질 발현 및/또는 활성 기간의 증가는 ABC 현상을 해결한다. 또한, LNP는 면역 감지 및/또는 인식을 회피하도록 조작될 수 있고 이에 따라 후속 또는 반복 투여 시 ABC를 추가로 회피할 수 있다. 본 발명의 예시적인 양태는 감소된 ABC를 갖도록 조작된 신규한 LNP를 특징으로 한다.
릴랙신
야생형 릴랙신은 인슐린 유전자 수퍼패밀리에 속하는, 6000 Da 이종이량체 폴리펩타이드 내분비 및 자가분비/주변분비 호르몬이다. 이는 2개의 쇄간 디설파이드 결합 및 하나의 A쇄-내 디설파이드 결합에 의해 연결된 A쇄 및 B쇄를 함유한다. 릴랙신은 혈관신생을 촉진하며 혈관 내피의 보수에 기여한다. 이는 상이한 신호전달 경로에 의해 매개되는 공정인, 상이한 조직 내 그 수용체로의 결합을 통해 근골격계 및 다른 시스템에서 그 효과를 발휘한다. 릴랙신(RLN)1, RLN2, RLN3 및 인슐린-유사 펩타이드(INSL)3, INSL4, INSL5, INSL6을 포함하는 7개의 공지된 릴랙신 패밀리 펩타이드가 존재한다. RLN1 및 RLN2는 콜라겐 조절 및 섬유아세포에서의 대사에 관여되는 반면, RLN3은 뇌에 특이적이다. RLN1 및 RLN2는 또한 심장 출력, 신장 혈류 및 동맥 탄성을 포함하는, 임신 동안 발생하는 혈류역학 변화에 관여된다. 또한, RLN2는 인산화 캐스케이드를 통한 질소 산화물의 증가된 생산을 통해 혈관확장을 매개한다. 릴랙신은 또한 심장 자극제이며, 이는 2개의 강력한 혈관수축제인 안지오텐신 II 및 엔도텔린의 억제를 통해 혈관확장을 유도할 수 있다. 호르몬은 또한 심장 근필라멘트의 칼슘 민감도를 증가시키고 단백질 키나제 C에 의한 근필라멘트의 인산화를 증가시키는 것으로 나타났다. 근필라멘트에 의해 생성되는 힘이 증가하는 반면 심장 근세포의 에너지 소비는 증가하지 않는다. 신장에서, 릴랙신은 크레아티닌 제거를 증가시키고 신장 혈류를 증가시킨다.
인간에서, H2 릴랙신(릴랙신-2)은 주요 순환 형태이다. H2 릴랙신의 기능은 주로 릴랙신 패밀리 펩타이드 1(RXFP1) 수용체를 통해 매개되지만, 이는 또한 낮은 역가로 RXFP2 수용체를 활성화할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "릴랙신"은 RXFP1 및/또는 RXFP2를 활성화할 수 있는 이종이량체성 폴리펩타이드를 나타낸다.
일부 구현예에서 릴랙신은 SEQ ID NO. 1 또는 3 또는 이의 단편과 적어도 70% 서열 동일성을 갖는 폴리펩타이드이거나 SEQ ID NO. 2 또는 4 또는 이의 단편과 적어도 70% 서열 동일성을 갖는 폴리뉴클레오타이드에 의해 인코딩된다. 다른 구현예에서 릴랙신은 SEQ ID NO. 1 또는 3 또는 이의 단편과 적어도 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성을 갖는 폴리펩타이드이거나 SEQ ID NO. 2 또는 4 또는 이의 단편과 적어도 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 서열 동일성을 갖는 폴리뉴클레오타이드에 의해 인코딩된다.
일부 양태에서 본 발명은 릴랙신 단백질을 인코딩하는 mRNA이다. 릴랙신은 혈관계를 과로로부터 보호하고, 신장 기능을 증가시키고, 세포 성장 및 생존을 촉진하고, 우수한 혈관 구조를 유지하는 혈관활성 펩타이드이다. 대상체에 대한 릴랙신의 투여는 섬유증, 예컨대, 신장 섬유증, 심장 섬유증 또는 폐 섬유증 및 심혈관 질병, 예컨대, 급성 심부전, 관상 동맥 질병, 미세혈관 질병, 심장 기능이상을 갖는 급성 관상 증후군 또는 허혈성 재관류의 치료 및 방지와 같은 치료 이익을 갖는다.
릴랙신은 유의미한 치료 이익을 제공하지만, 재조합 야생형 릴랙신은 체내 치료 수준의 달성을 난제로 만드는 짧은 반감기를 갖는다. 세릴랙신으로 언급되며 Novartis에서 시판되는 재조합 형태의 릴랙신은 낮은 독성을 갖는 것으로 실증되었으나, 혈류에서 매우 빠르게 분해되므로 유효성이 의문스러웠다. 세릴랙신은 혈청에서 약 15분 그리고 연속 48시간 주입 동안 7시간 내지 8시간의 반감기를 갖는다.
일부 양태에서 본 발명은 치료 릴랙신, 예컨대 야생형 또는 안정화된 릴랙신 단백질, 예컨대 크게 증강된 반감기를 가지며 이에 따라 질병의 치료에서 더 유효할 수 있는 릴랙신-면역글로불린 융합 단백질을 인코딩하는 mRNA이다. 다른 양태에서 치료 릴랙신은 릴랙신 융합 단백질이다. 추가적으로, 본원에 기재되는 안정화된 릴랙신 치료제의 더 긴 반감기는 용량 사이에 더 긴 시간을 가지며 더 적은 환자 용량을 가능케 할 수 있다. 릴랙신의 PEG화 형태가 야생형 릴랙신 대비 더 안정한 것으로 실증되었으나, 세릴랙신 대비 혈청 안정성의 증가는 단지 약 13.5%로 나타난다. 본 발명의 안정한 융합 단백질은 유의미하게 더 안정하다. 예를 들어, VLk 영역이 릴랙신의 A쇄 뒤에 융합되는 융합 단백질은 세릴랙신 대비 1주 내지 2주의 혈청 중 증가된 반감기를 갖는다.
RXFP1 및/또는 RXFP2를 활성화하는 능력은 릴랙신 치료제의 부재 하 활성화 수준 대비 활성화에서의 증가를 나타낸다. 활성화하는 능력은, 예를 들어, 시험관내 또는 생체내 검정, 예컨대 본원에 기재되는 검정을 사용하여 평가될 수 있다.
본원에서 사용되는 릴랙신 융합 단백질은 안정화 단백질에 연결된 릴랙신으로 이루어지는 단백질이다. 일부 구현예에서 안정화 단백질은 면역글로불린 단백질이다. 다른 구현예에서 안정화 단백질은 VLk 단백질이다.
본원에서 사용되는 릴랙신 핵산 또는 릴랙신 mRNA는 야생형 릴랙신, 이의 변이체 또는 이의 단편(야생형 릴랙신으로 언급됨)을 인코딩하는 RNA 또는 릴랙신 융합 단백질, 즉 안정화 단백질에 연결된 릴랙신(안정화된 릴랙신 융합 단백질로 언급됨)을 인코딩하는 RNA이다. 일부 구현예에서 안정화 단백질은 면역글로불린 단백질이다. 다른 구현예에서 안정화 단백질은 VLk 단백질이다.
본 발명의 릴랙신 치료제는 다양한 질환의 치료를 위해 유용하다. 예를 들어 릴랙신 치료제는 심부전(급성 또는 만성)뿐만 아니라 급성 투여 적응증 및 만성 투여 적응증의 치료를 위해 유용하다. 급성 투여 적응증에는 비제한적으로 급성 심부전(비-허혈성), 심장 기능이상을 갖는 급성 관상 증후군, 고형 기관 이식, 예컨대 폐, 신장, 간, 심장과 연관된 허혈성 재관류, 신장과 같은 심폐 우회 기관 보호 및 각막 치유, 즉 안구 투여에 의한 치유가 포함된다. 만성 투여 적응증에는 비제한적으로 만성 심부전, 당뇨병성 신장병증, NASH, 심방 세동, 심장 섬유증, 당뇨병성 상처 치유 및 경화증이 포함된다.
심부전(HF)에는 좌심실의 혈액 충전 또는 배출 불능, 신체의 나머지로의 산소화된 혈액의 전달능 감소가 관여된다. 이는 암보다 더 흔하고, 더 비용이 많이 들며, 더 치명적이다. 심부전은 여러 내재된 원인 및 다양한 공동 이환을 갖는 복잡한 질병이다. HF의 일부 주요 원인에는 관상 동맥 질병, 심장 마비, 고혈압, 비정상적 심장 판막(들), 심근병증, 심근염, 울혈성 심장 결함(들), 당뇨병, 비만, 폐 질병 및 수면 무호흡이 포함된다. 심부전에 반응하여, 신체는 필요한 혈액을 수용하고 전달하려고 시도하며, 이는 심장 비대, 증가된 심장 근육 질량, 증가된 심박율, 혈관 협소화 및 다른 기관으로부터의 혈액 전환을 일으킬 수 있다. 치료 결정은 전형적으로 질병의 이질성으로 인해 환자 별 기준으로 수행된다.
HF에는 급격히 발생하며 입원을 필요로 하는 급성(HF 사례의 대략 10%) 및 점차적으로 발생하며 장기 치료를 필요로 하는 만성(HF 사례의 대략 90%)의 2개 유형이 존재한다. 2개 유형 중에는 클래스 I(무증상성, HF 환자의 40%), 클래스 II(중등도 운동으로 HF 증상, HF 환자의 30%), 클래스 III(최소 운동으로 HF 증상, HF 환자의 20%) 및 클래스 IV(휴지 시 HF 증상, HF 환자의 10%)의 4개 심부전 클래스가 존재한다. 심부전을 갖는 대상체의 사망률은 다음과 같다: 입원 시(6%), 퇴원 후 30일(11%), 1년(30%) 및 5년(50%).
심부전은 심장이 혈액을 신체로 얼마나 잘 펌핑하는지의 척도인 박출률(EF)을 사용하여 등급화되어 정량화될 수 있다. EF는 심장 내 혈액량을 밖으로 펌핑되는 혈액량과 비교한다. 이는 밖으로 펌핑되는 혈액량을 챔버 내의 혈액량으로 나누어 계산된다.
일부 구현예에서, 본 개시의 릴랙신은 입원 및 추적 투여 둘 다에 대해 구동 HF를 치료하기 위해 사용된다. 추가 구현예에서, 릴랙신 mRNA는 HF 증상을 완화시키고, 질병 진행 및 사망을 방지하고, 및/또는 HF 입원을 감소시키기 위해 사용된다. 다른 구현예에서 본 개시의 릴랙신 mRNA는 심장 기능이상을 갖는 급성 관상 증후군, 고형 기관 이식(예를 들어 폐, 신장, 간, 및/또는 심장)과 연관된 허혈성 재관류, 심폐 우회(예를 들어, 신장 기능을 보호하기 위해), 각막 치유, 당뇨병성 신장병증, 비알코올성 지방간염(NASH), 심방 세동(심장 섬유증), 당뇨병성 상처 치유 및 경화증과 같은 질병을 치료하기 위해 사용된다.
당업자는 본 발명의 약물 또는 치료의 치료 효과가 샘플 내 또는 대상체(예컨대, 전임상 평가 대상체(설치류, 영장류 등)로부터 또는 임상 대상체(인간)로부터 채취된 샘플 내 인코딩된 단백질의 발현 수준을 측정함으로써 특성규명되거나 결정될 수 있음을 이해할 것이다. 마찬가지로, 본 발명의 약물 또는 치료의 치료 효과는 샘플 내 또는 대상체(예컨대, 전임상 평가 대상체(설치류, 영장류 등)로부터 또는 임상 대상체(인간)로부터 채취된 샘플 내 인코딩된 단백질의 활성 수준을 측정함으로써 특성규명되거나 결정될 수 있다. 또한, 본 발명의 약물 또는 치료의 치료 효과는 대상체로부터 채취된 샘플(들)에서 적절한 바이오마커의 수준을 측정함으로써 특성규명되거나 결정될 수 있다. 단백질 및/또는 바이오마커의 수준은 단회 용량의 본 발명의 mRNA 치료제로의 투여 후 결정될 수 있거나 단회 용량으로의 투여 후 몇몇 시점에 결정되고/되거나 모니터링될 수 있거나 치료 과정, 예컨대 다회 용량 치료에 걸쳐 결정되고/되거나 모니터링될 수 있다.
릴랙신 단백질 발현 수준
본 발명의 소정 양태는 대상체, 예를 들어, 동물(예컨대, 설치류, 영장류 등)에서 또는 인간 대상체에서 릴랙신 단백질의 발현 수준 또는 수준들의 측정, 결정 및/또는 모니터링을 특징으로 한다. 동물에는 일반, 건강한 또는 야생형 동물뿐만 아니라 심혈관 질병 및 이의 치료의 이해에서 사용하기 위한 동물 모델이 포함된다. 예시적인 동물 모델에는 설치류 모델, 예를 들어, 심혈관 질병 마우스로도 언급되는 릴랙신 결핍 마우스가 포함된다. 릴랙신 단백질 발현 수준은 생물학적 샘플, 예컨대, 혈청 또는 혈장 샘플에서 단백질 수준을 결정하기 위한 임의의 당분야에서 인식되는 방법에 의해 측정되거나 결정될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "수준" 또는 "단백질 수준"은 바람직하게는 샘플 또는 대상체 내의 단백질 중량, 질량 또는 농도를 의미한다. 소정 구현예에서 당업자에게는 샘플이, 예컨대 임의의 하기: 정제, 침전, 분리, 예컨대 원심분리 및/또는 HPLC를 거칠 수 있고, 이후 예컨대 질량 및/또는 분광측정 분석을 사용하여, 단백질 수준 결정을 거칠 수 있음이 이해될 것이다. 예시적인 구현예에서, 효소-연관 면역흡착 검정(ELISA)이 단백질 발현 수준을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 다른 예시적인 구현예에서, 단백질 정제, 분리 및 LC-MS가 본 발명에 따른 단백질 수준을 결정하기 위한 수단으로 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 mRNA 치료법(예컨대, 단회 정맥내 용량)은 단회 용량의 mRNA 치료법의 투여 후 적어도 6시간, 적어도 12시간, 적어도 24시간, 적어도 36시간, 적어도 48시간, 적어도 60시간, 적어도 72시간, 적어도 84시간, 적어도 96시간, 적어도 108시간, 적어도 122시간 동안 대상체의 혈장 또는 혈청에서 릴랙신 단백질 발현 수준을 증가시킨다(예컨대, 2배, 3배, 4배, 5배, 6배, 7배, 8배, 9배 또는 10배 증가 및/또는 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 75%, 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95% 또는 적어도 100% 정상 수준으로 증가됨).
릴랙신 단백질 활성
심혈관 질병 환자에서, 릴랙신 활성은, 예컨대, 정상의 약 25%, 30%, 40% 또는 50%로 감소된다. 본 발명의 추가 양태는 대상체, 예를 들어, 동물(예컨대, 설치류, 영장류 등) 또는 인간 대상체에서 릴랙신 단백질의 활성 수준(들)의 측정, 결정 및/또는 모니터링을 특징으로 한다. 활성 수준은 생물학적 샘플에서 활성 수준을 결정하기 위한 임의의 당분야에서 인식되는 방법에 의해 측정되거나 결정될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "활성 수준"은, 바람직하게는 샘플 또는 샘플 내 전체 단백질의 부피, 질량 또는 중량 당 단백질의 활성을 의미한다.
예시적인 구현예에서, 본 발명의 mRNA 치료법은 투여 후 6시간 내지 12시간 또는 12시간 내지 24시간, 24시간 내지 48시간 또는 48시간 내지 72시간(예컨대, 투여 후 48시간 또는 72시간)에 조직(예컨대, 혈장) 중 적어도 5 U/㎎, 적어도 10 U/㎎, 적어도 20 U/㎎, 적어도 30 U/㎎, 적어도 40 U/㎎, 적어도 50 U/㎎, 적어도 60 U/㎎, 적어도 70 U/㎎, 적어도 80 U/㎎, 적어도 90 U/㎎, 적어도 100 U/㎎ 또는 적어도 150 U/㎎의 릴랙신 활성을 생성하기에 효과적인 mRNA의 용량을 포함하는 약학 조성물을 특징으로 한다. 예시적인 구현예에서, 본 발명의 mRNA 치료법은 투여 후 6시간 내지 12시간 또는 12시간 내지 24시간, 24시간 내지 48시간 또는 48시간 내지 72시간(예컨대, 투여 후 48시간 또는 72시간)에 혈장 중 적어도 50 U/㎎, 적어도 100 U/㎎, 적어도 200 U/㎎, 적어도 300 U/㎎, 적어도 400 U/㎎, 적어도 500 U/㎎, 적어도 600 U/㎎, 적어도 700 U/㎎, 적어도 800 U/㎎, 적어도 900 U/㎎, 적어도 1,000 U/㎎ 또는 적어도 1,500 U/㎎의 릴랙신 활성을 생성하기에 효과적인 mRNA의 용량을 포함하는 약학 조성물을 특징으로 한다.
예시적인 구현예에서, 본 발명의 mRNA 치료법은 상술된 수준의 활성을 일으키는 mRNA의 단회 정맥내 용량을 포함하는 약학 조성물을 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 본 발명의 mRNA 치료법은 소정 활성 수준을 유지하는 mRNA의 여러 단일 단위 정맥내 용량으로 투여될 수 있는 약학 조성물을 특징으로 한다.
릴랙신 바이오마커
본 발명의 추가 양태는 또 다른 샘플에서의, 예컨대, 동일한 환자로부터의, 또 다른 환자로부터의, 대조군으로부터의 및/또는 동일하거나 상이한 시점으로부터의 동일한 또는 또 다른 바이오마커의 수준(예컨대, 참조 수준), 및/또는 생리적 수준, 및/또는 상승된 수준, 및/또는 생리초과 수준, 및/또는 대조군 수준 대비 샘플에서 결정되는 바이오마커, 예컨대, B-형 나트륨뇨배설 펩타이드(BNP), 시스타틴 C, BNP의 N-말단 프로호르몬(NT-프로BNP)의 수준(또는 수준들)의 결정을 특징으로 한다. 당업자는 바이오마커의 생리적 수준, 예를 들어 정상 또는 야생형 동물, 정상 또는 건강한 대상체에서의 수준 등, 특히 건강하고/하거나 정상 기능하는 대상체에 특징적인 수준 또는 수준들과 친숙할 것이다. 본원에서 사용되는 어구 "상승된 수준"은 정상 또는 야생형 전임상 동물에서 또는 정상 또는 건강한 대상체, 예컨대 인간 대상체에서 정상적으로 확인되는 것보다 큰 양을 의미한다. 본원에서 사용되는 용어 "생리초과"는 정상 또는 야생형 전임상 동물에서 또는 정상 또는 건강한 대상체, 예컨대 인간 대상체에서 정상적으로 확인되는 것보다 크며, 선택적으로 유의미하게 증강된 생리적 반응을 생성하는 양을 의미한다. 본원에서 사용되는 용어 "비교하여" 또는 "대비"는 바람직하게는, 예컨대, 바이오마커(들) 수준의, 2개 이상의 값의 수학적 비교를 의미한다. 따라서 적어도 2개의 이러한 값이 서로 비교되는 경우, 값들 중 하나가 또 다른 값 또는 값들의 군보다 높거나, 낮거나, 동일한지 여부는 당업자에게 쉽게 자명할 것이다. 비교 또는 대비는 맥락에서, 예를 들어 대조군 값과의 비교, 예컨대 투여 전 상기 대상체에서(예컨대, 심혈관 질병을 앓는 개인에서) 또는 정상 또는 건강한 대상체에서 참조 혈청 NT-프로BNP, 참조 혈청 시스타틴 C 및/또는 참조 혈청 BNP 수준과의 비교일 수 있다. 비교 또는 대비는 또한 맥락에서, 예를 들어 대조군 값과의 비교, 예컨대, 투여 전 상기 대상체에서(예컨대, 심혈관 질병을 앓는 개인에서) 또는 정상 또는 건강한 대상체에서 참조 소변 NT-프로BNP 배출 수준 또는 혈청 BNP, 시스타틴 C, NT-프로BNP 수준과의 비교일 수 있다.
본원에서 사용되는 "대조군"은 바람직하게는 상기 대상체의 심혈관 질병 상태가 알려져 있는 대상체로부터의 샘플이다. 하나의 구현예에서, 대조군은 건강한 환자의 샘플이다. 또 다른 구현예에서, 대조군은 알려져 있는 심혈관 질병 상태, 예를 들어, 중증도, 경도 또는 건강한 심혈관 질병 상태를 갖는 적어도 하나의 대상체, 예컨대 대조군 환자로부터의 샘플이다. 또 다른 구현예에서, 대조군은 심혈관 질병에 대해 치료받고 있지 않은 대상체로부터의 샘플이다. 추가 구현예에서, 대조군은 단일 대상체로부터의 샘플 또는 상이한 대상체로부터의 샘플 풀 및/또는 상이한 시점에 대상체(들)로부터 채취된 샘플이다.
본원에서 사용되는 용어 "수준" 또는 "바이오마커 수준"은, 바람직하게는 샘플 또는 대상체 내의 본 발명의 바이오마커의 질량, 중량 또는 농도를 의미한다. 본 발명의 바이오마커에는, 예를 들어, BNP, 시스타틴 C, NT-프로BNP가 포함된다. 당업자에게는 소정 구현예에서 샘플이, 예컨대 하기: 물질 정제, 침전, 분리, 예컨대 원심분리 및/또는 HPLC 중 하나 이상을 거친 후, 예컨대 질량 분광측정 분석을 사용하여, 바이오마커 수준의 결정을 거칠 수 있음이 이해될 것이다. 예시적인 구현예에서, LC-MS는 본 발명에 따른 바이오마커 수준을 결정하기 위한 수단으로 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 바이오마커의 "수준 결정"은 대상체로부터의 샘플에서, 예를 들어, 대상체로부터의 체액(예컨대, 혈청, 혈장, 소변, 혈액, 림프, 대변 등)에서 또는 대상체의 조직(예컨대, 간, 심장, 비장 신장 등)에서 적어도 하나의 물질의 양을 정량하는 단계가 포함되는 방법을 의미할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "참조 수준"은 본 발명의 mRNA 치료법의 투여 전 대상체에서의(예컨대, 심혈관 질병을 앓는 개인에서의) 또는 정상 또는 건강한 대상체에서의 수준(예컨대, 바이오마커의 수준)을 나타낼 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "정상 대상체" 또는 "건강한 대상체"는 심혈관 질병과 연관된 증상을 앓고 있지 않는 대상체를 나타낸다. 또한, 대상체는 심혈관 질병과 연관된 증상을 일으키는, 릴랙신 명칭(릴랙신) 유전자의 기능적 부분 또는 도메인의 돌연변이가 없는 경우 및/또는 릴랙신 또는 이의 활성의 감소 또는 결핍을 일으키는 릴랙신 유전자의 돌연변이가 없는 경우, 정상인(또는 건강한) 것으로 간주될 것이다. 상기 돌연변이는 대상체로부터의 샘플이 이러한 릴랙신 돌연변이에 대한 유전 평가를 거치는 경우 검출될 것이다. 본 발명의 예시적인 구현예에서, 건강한 대상체로부터의 샘플이 대조군 샘플로 사용되거나, 건강한 또는 정상 대상체의 샘플로부터의 바이오마커 수준에 대해 알려져 있거나 표준화된 값이 대조군으로 사용된다.
일부 구현예에서, 심혈관 질병에 대한 치료를 필요로 하는 대상체로부터의 샘플에서 또는 심혈관 질병에 대해 치료받고 있는 대상체에서 바이오마커의 수준을 바이오마커의 대조군 수준과 비교하는 단계는 대상체(심혈관 질병에 대한 치료를 필요로 하거나 치료받고 있는)로부터의 샘플에서 바이오마커 수준을 기준선 또는 참조 수준과 비교하는 단계를 포함하며, 여기서 대상체(심혈관 질병에 대한 치료를 필요로 하거나 치료받고 있는)로부터의 샘플에서 바이오마커 수준이 기준선 또는 참조 수준 대비 상승되거나, 증가되거나, 더 높은 경우, 이는 대상체가 심혈관 질병을 앓고 있고/있거나 치료를 필요로 함을 시사하며; 및/또는 대상체(심혈관 질병에 대한 치료를 필요로 하거나 치료받고 있는)로부터의 샘플에서 바이오마커 수준이 기준선 수준 대비 감소되거나 더 낮은 경우, 이는 대상체가 심혈관 질병을 앓고 있지 않거나, 심혈관 질병에 대해 성공적으로 치료받고 있거나, 심혈관 질병에 대한 치료를 필요로 하지 않음을 시사한다. 소정 시기 내, 예컨대, 6시간 내, 12시간, 24시간, 36시간, 48시간, 60시간 또는 72시간 내, 및/또는 소정 시기, 예컨대, 48시간, 72시간, 96시간, 120시간, 144시간, 1주, 2주, 3주, 4주, 1개월, 2개월, 3개월, 4개월, 5개월, 6개월, 7개월, 8개월, 9개월, 10개월, 11개월, 12개월, 18개월, 24개월 등 동안, 바이오마커, 예컨대, BNP, 시스타틴 C, NT-프로BNP 수준의 감소가 클수록(예컨대, 적어도 2배, 적어도 3배, 적어도 4배, 적어도 5배, 적어도 6배, 적어도 7배, 적어도 8배, 적어도 10배 감소 및/또는 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30% 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 90% 또는 적어도 100% 감소), 치료법, 예컨대 본 발명의 mRNA 치료법(예컨대, 단회 용량 또는 다회 요법)이 더 성공적이다.
투여 후 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 6일 이상 내에 대상체에서 특히 체액(예컨대, 혈장, 소변, 예컨대, 소변 침전물) 내 또는 조직(들)(예컨대, 간, 심장, 비장, 신장, 뇌 또는 폐) 내 바이오마커, 예를 들어 BNP, 시스타틴 C, NT-프로BNP 수준의 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 100% 이상 감소는 심혈관 질병의 성공적인 치료에 적합한 용량을 시사하며, 여기서 본원에서 사용되는 감소는, 바람직하게는 명시된 시기의 말기에(예컨대, 투여 후, 예를 들어, 단회 정맥내 용량의 투여 후) 결정되는 바이오마커 수준이 상기 시기의 시작 시(예컨대, 상기 용량의 투여 전) 결정되는 동일한 바이오마커 수준과 비교됨을 의미한다. 예시적인 시기에는 투여 후 12시간, 24시간, 48시간, 72시간, 96시간, 120시간 또는 144시간, 특히 투여 후 24시간, 48시간, 72시간 또는 96시간이 포함된다.
기질 수준(예컨대, BNP, 시스타틴 C, NT-프로BNP)의 지속된 감소는 특히 심혈관 질병의 치료를 위해 성공적인 mRNA 치료제 투여 및/또는 투여 요법을 시사한다. 이러한 지속된 감소는 본원에서 효과의 "기간"으로 언급될 수 있다. 예시적인 구현예에서, 투여 후 4일, 5일, 6일, 7일, 8일 이상 내 대상체에서의, 특히 체액(예컨대, 혈장, 소변, 예컨대, 소변 침전물)에서 또는 조직(들)(예컨대, 간, 심장, 비장, 신장, 뇌 또는 폐)에서 바이오마커, 예를 들어 BNP, 시스타틴 C, NT-프로BNP 수준의 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90% 또는 적어도 약 95% 이상 감소는 성공적인 치료 접근을 시사한다. 예시적인 구현예에서, 하나 이상의 샘플(예컨대, 유체 및/또는 조직)에서 기질(예컨대, 바이오마커) 수준의 지속 감소가 바람직하다. 예를 들어, 선택적으로 적어도 하나의 조직, 바람직하게는 2개, 3개, 4개, 5개 이상의 조직에서 상기 바이오마커의 지속 감소와 조합된, BNP, 시스타틴 C, NT-프로BNP(본원에서 정의된 바와 같음)에서의 지속 감소를 일으키는 mRNA 치료법은 성공적인 치료를 시사한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 mRNA 치료법의 단회 용량은 약 0.2 mpk 내지 약 0.8 mpk, 약 0.3 mpk 내지 약 0.7 mpk, 약 0.4 mpk 내지 약 0.8 mpk 또는 약 0.5 mpk이다. 또 다른 구현예에서, 본 발명의 mRNA 치료법의 단회 용량은 1.5 mpk 미만, 1.25 mpk 미만, 1 mpk 미만 또는 0.75 mpk 미만이다.
본 발명에서 유용한 RNA 폴리뉴클레오타이드에는 하나 이상의 릴랙신 단백질을 인코딩하는 RNA가 포함된다.
일부 구현예에서 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화된 RNA 폴리뉴클레오타이드는 RNA 폴리뉴클레오타이드 단독의 치료 지수의 10%보다 큰 치료 지수를 갖는다. 다른 구현예에서 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화된 RNA 폴리뉴클레오타이드는 RNA 폴리뉴클레오타이드 단독의 치료 지수의 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90%보다 큰 치료 지수를 갖는다. 치료 지수(TI)(치료비로도 언급됨)는 치료 효과를 유도하는 치료제의 양 대 독성을 유도하는 양의 대비이다.
본 발명에는 릴랙신 단백질의 안정성 또는 순환 시간의 증가 방법이 관여된다. 일부 구현예에서 조성물은 20분 초과의 순환 반감기를 갖는다. 일부 구현예에서 조성물은 20분 내지 500분, 30분 내지 500분, 50분 내지 500분, 30분 내지 300분, 30분 내지 200분, 30분 내지 100분, 50분 내지 500분, 50분 내지 400분, 50분 내지 300분, 50분 내지 200분, 50분 내지 100분, 100분 내지 500분, 100분 내지 400분, 100분 내지 300분, 100분 내지 200분 또는 100분 내지 150분의 순환 반감기를 갖는다. 다른 구현예에서 릴랙신 융합 단백질은 야생형 릴랙신 순환 반감기 수준 대비 순환 반감기의 적어도 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90, 95% 또는 99% 증가를 갖는다.
본 발명의 방법의 또 다른 이점은 릴랙신 단백질 수준 증가가 대상체의 투여 후 신속히 달성된다는 것이다. 예를 들어 치료 또는 최대 치료 수준은 대상체의 투여 1시간, 2시간, 3시간 또는 4시간 내에 달성될 수 있다. 용어 Cmax는 약물이 투여된 후 그리고 제2 용량의 투여 전 신체의 특정된 구획 또는 평가 면적에서 약물이 달성하는 최대(또는 피크) 혈청 농도를 나타낸다. Tmax는 최대 혈장 농도에 도달될 때; 흡수 속도가 제거 속도와 동일할 때, 약물의 투여 후 시간을 나타낸다.
야생형 릴랙신에 대한 이소형 1 및 2의 서열은 각각 접근 번호 NM_134441.2 및 NM_005059.3("호모 사피엔스 릴랙신 2(RLN2), 전사체 변이체 1"(SEQ ID NO: 325) 및 "호모 사피엔스 릴랙신 2(RLN2), 전사체 변이체 2"(SEQ ID NO: 326)) 하에 NCBI 참조 서열 데이터베이스(RefSeq)에 기재되어 있다. 야생형 릴랙신 정규 단백질 서열은 접근 번호 AAI26416.1("릴랙신 2[호모 사피엔스]") 하에 RefSeq 데이터베이스에 기재되어 있다(SEQ ID NO. 1).
소정 양태에서, 본 발명은 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, 개방 해독틀(ORF))을 포함하는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 리보핵산(RNA), 예컨대, 메신저 RNA(mRNA))를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드는 야생형 릴랙신 또는 변이체 릴랙신 단백질이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드는 야생형 릴랙신 단백질 서열에 대해 치환 및 삽입 및/또는 부가, 결실 및/또는 공유 변형을 함유하는 변이체, 펩타이드 또는 폴리펩타이드이다. 일부 구현예에서, 예컨대, 국재화를 위한, 서열 태그 또는 아미노산은 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 의해 인코딩되는 서열에 부가될 수 있다(예컨대, N-말단 또는 C-말단 끝에). 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리펩타이드의 카복시, 아미노 말단 또는 내부 영역에 위치하는 아미노산 잔기는 선택적으로 결실되어 단편을 제공할 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함하는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 야생형 릴랙신 단백질 서열의 치환 변이체를 인코딩하며, 이는 1개, 2개, 3개 또는 3개 초과의 치환을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 치환 변이체는 하나 이상의 보존적 아미노산 치환을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 변이체는 삽입 변이체이다. 다른 구현예에서, 변이체는 결실 변이체이다.
당업자에게 인식되는 바와 같이, 야생형 또는 변이체 릴랙신 단백질 단편, 기능적 단백질 도메인, 변이체 및 동종성 단백질(오르소로그)도 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드의 범위 내인 것으로 간주된다.
본 개시에서 제시되는 소정 조성물 및 방법은 야생형 또는 변이체 릴랙신 단백질의 단백질 또는 폴리뉴클레오타이드 서열을 나타낸다. 당업자는 이러한 개시가 당분야에 공지된 릴랙신 단백질의 임의의 다른 이소형에 동일하게 적용 가능함을 이해할 것이다.
폴리뉴클레오타이드 및 개방 해독틀(ORF)
소정 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함하는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 인코딩된 치료 폴리펩타이드는 하기:
전장 릴랙신 폴리펩타이드(예컨대, 야생형 릴랙신 폴리펩타이드와 동일한 또는 본질적으로 동일한 길이를 갖는 폴리펩타이드);
변이체, 예컨대 본원에 기재되는 임의의 야생형 릴랙신 단백질의 기능적 단편(예컨대, 하나의 야생형 릴랙신 단백질보다 짧지만, 여전히 단백질의 기능적 활성을 보유하는 절단된(예컨대, 카복시, 아미노 말단 또는 내부 영역의 결실) 서열);
변이체, 예컨대 하나 이상의 아미노산이 대체된 전장 또는 절단된 야생형 릴랙신 단백질, 예컨대, 참조 이소형에 대해 폴리펩타이드의 릴랙신 활성의 전부 또는 대부분을 보유하는 변이체(예컨대, 당분야에 공지된 임의의 자연 또는 인공 변이체); 또는
(i) 전장 야생형 릴랙신 단백질, 변이체 릴랙신 단백질, 기능적 단편 또는 이의 변이체 및 (ii) 이종성 단백질을 포함하는 융합 단백질로부터 선택될 수 있다.
소정 구현예에서, 인코딩된 릴랙신 폴리펩타이드는 포유류 릴랙신 폴리펩타이드, 예컨대 인간 릴랙신 폴리펩타이드, 기능적 단편 또는 이의 변이체이다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 이러한 세포에 도입되는 경우, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 투여 전 세포 내 릴랙신 단백질 발현 수준 대비, 예컨대 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95% 또는 적어도 100%만큼 세포 내 릴랙신 단백질 발현 수준을 증가시킨다. 릴랙신 단백질 발현 수준은 당분야에 공지된 방법에 따라 측정될 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 시험관내 세포에 도입된다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 생체내 세포에 도입된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 코돈 최적화된 핵산 서열을 포함하며, 여기서 코돈 최적화된 핵산 서열의 개방 해독틀(ORF)은 릴랙신 단백질 서열에서 유래된다. 예를 들어, 특정 릴랙신 단백질을 인코딩하는 서열 최적화된 ORF를 포함하는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 있어서, 대응하는 야생형 서열은 자연 릴랙신 단백질이다. 유사하게, 릴랙신 단백질의 기능적 단편을 인코딩하는 서열 최적화된 mRNA에 있어서, 대응하는 야생형 서열은 야생형 릴랙신 단백질로부터의 대응하는 단편이다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 야생형 인간 릴랙신 단백질의 전장 서열을 갖는 야생형 릴랙신 단백질(즉, 개시인자 메티오닌 포함)을 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함한다. 성숙 야생형 릴랙신 단백질에서, 개시인자 메티오닌은 번역된 산물의 나머지 아미노산에 2개의 아미노산 잔기를 포함하는 "성숙 릴랙신 단백질"을 산출하도록 제거될 수 있다. 인간 릴랙신 단백질의 전체 서열에 대한 본 개시의 교시는 또한 개시인자 메티오닌이 없는 인간 릴랙신 단백질의 성숙 형태에 적용 가능하다. 따라서, 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 야생형 인간 릴랙신 단백질의 성숙 서열을 갖는(즉, 개시인자 메티오닌이 없는) 야생형 릴랙신 단백질을 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 인간 야생형 릴랙신 단백질의 전장 또는 성숙 서열을 갖는 야생형 릴랙신 단백질을 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 서열 최적화된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 돌연변이체 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 릴랙신 단백질 서열에 적어도 하나의 점 돌연변이를 포함하며 릴랙신 단백질 활성을 보유하는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF를 포함한다. 일부 구현예에서, 돌연변이체 릴랙신 폴리펩타이드는 대응하는 야생형 릴랙신 단백질(즉, 동일하지만 돌연변이(들)가 없는 야생형 릴랙신 단백질)의 릴랙신 활성의 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95% 또는 적어도 100%인 릴랙신 활성을 갖는다. 일부 구현예에서, 돌연변이체 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF를 포함하는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 서열 최적화된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 릴랙신 단백질 활성을 변경하지 않는 돌연변이를 갖는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함한다. 이러한 돌연변이체 릴랙신 폴리펩타이드는 기능-중성으로 언급될 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 하나 이상의 기능-중성 점 돌연변이를 포함하는 돌연변이체 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF를 포함한다.
일부 구현예에서, 돌연변이체 릴랙신 폴리펩타이드는 대응하는 야생형 릴랙신 단백질보다 높은 릴랙신 단백질 활성을 갖는다. 일부 구현예에서, 돌연변이체 릴랙신 폴리펩타이드는 대응하는 야생형 릴랙신 단백질(즉, 동일하지만 돌연변이(들)가 없는 야생형 릴랙신 단백질)의 활성보다 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95% 또는 적어도 100% 더 높은 릴랙신 활성을 갖는다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는, 예컨대, 하나 이상의 단편이 야생형 릴랙신 폴리펩타이드의 폴리펩타이드 하위서열에 대응하며 릴랙신 단백질 활성을 보유하는 경우, 기능적 릴랙신 단백질 단편을 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함한다. 일부 구현예에서, 릴랙신 단백질 단편은 대응하는 전장 릴랙신 단백질의 릴랙신 단백질 활성의 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95% 또는 적어도 100%인 활성을 갖는다. 일부 구현예에서, 기능적 릴랙신 단백질 단편을 인코딩하는 ORF를 포함하는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 서열 최적화된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 대응하는 전장 릴랙신 단백질보다 높은 릴랙신 단백질 활성을 갖는 릴랙신 단백질 단편을 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함한다. 따라서, 일부 구현예에서 릴랙신 단백질 단편은 대응하는 전장 릴랙신 단백질의 릴랙신 활성보다 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95% 또는 적어도 100% 더 높은 릴랙신 활성을 갖는다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 야생형 릴랙신 단백질보다 적어도 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24% 또는 25% 더 짧은 릴랙신 단백질 단편을 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 약 1,200개 내지 약 100,000개 뉴클레오타이드(예컨대, 1,200개 내지 1,500개, 1,200개 내지 1,600개, 1,200개 내지 1,700개, 1,200개 내지 1,800개, 1,200개 내지 1,900개, 1,200개 내지 2,000개, 1,300개 내지 1,500개, 1,300개 내지 1,600개, 1,300개 내지 1,700개, 1,300개 내지 1,800개, 1,300개 내지 1,900개, 1,300개 내지 2,000개, 1,425개 내지 1,500개, 1,425개 내지 1,600개, 1,425개 내지 1,700개, 1,425개 내지 1,800개, 1,425개 내지 1,900개, 1,425개 내지 2,000개, 1,425개 내지 3,000개, 1,425개 내지 5,000개, 1,425개 내지 7,000개, 1,425개 내지 10,000개, 1,425개 내지 25,000개, 1,425개 내지 50,000개, 1,425개 내지 70,000개 또는 1,425개 내지 100,000개)를 포함한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 릴랙신 폴리펩타이드(예컨대, 야생형 서열, 이의 기능적 단편 또는 변이체)를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함하며, 여기서 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)의 길이는 적어도 500개 뉴클레오타이드 길이(예컨대, 약 500개, 600개, 700개, 80개, 900개, 1,000개, 1,100개, 1,200개, 1,300개, 1,400개, 1,425개, 1450개, 1,500개, 1,600개, 1,700개, 1,800개, 1,900개, 2,000개, 2,100개, 2,200개, 2,300개, 2,400개, 2,500개, 2,600개, 2,700개, 2,800개, 2,900개, 3,000개, 3,100개, 3,200개, 3,300개, 3,400개, 3,500개, 3,600개, 3,700개, 3,800개, 3,900개, 4,000개, 4,100개, 4,200개, 4,300개, 4,400개, 4,500개, 4,600개, 4,700개, 4,800개, 4,900개, 5,000개, 5,100개, 5,200개, 5,300개, 5,400개, 5,500개, 5,600개, 5,700개, 5,800개, 5,900개, 6,000개, 7,000개, 8,000개, 9,000개, 10,000개, 20,000개, 30,000개, 40,000개, 50,000개, 60,000개, 70,000개, 80,000개, 90,000개 이상 또는 최대 100,000개 뉴클레오타이드)이다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 릴랙신 폴리펩타이드(예컨대, 야생형 서열, 이의 기능적 단편 또는 변이체)를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함하며 코딩하지 않는 적어도 하나의 핵산 서열, 예컨대, miRNA 결합 부위를 추가로 포함한다.
일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드(예컨대, 야생형 서열, 이의 기능적 단편 또는 변이체)를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함하는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 RNA이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 메신저 RNA(mRNA)이거나 이로서 기능하다. 일부 구현예에서, mRNA는 적어도 하나의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하며 인코딩된 릴랙신 폴리펩타이드를 시험관내, 생체내, 원위치 또는 생체외 생산하기 위해 번역될 수 있는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 릴랙신 폴리펩타이드(예컨대, 야생형 서열, 이의 기능적 단편 또는 변이체)를 인코딩하는 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함하며, 여기서 폴리뉴클레오타이드는 적어도 하나의 화학적으로 변형된 뉴클레오염기, 예컨대, 5-메톡시우라실을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 miRNA 결합 부위, 예컨대, miR-142에 결합하는 miRNA 결합 부위를 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 본원에 개시되는 폴리뉴클레오타이드는 전달제, 예컨대 화학식 I, IA, II, IIa, IIb, IIc, IId 또는 IIe를 갖는 지질, 예컨대 임의의 화합물 1 내지 232를 포함하는 이온화 가능한 지질 나노입자와 함께 제형화된다.
신호 서열
본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 또한 인코딩된 폴리펩타이드의 치료 관련 부위로의 수송을 촉진하는 추가적인 특징부를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함할 수 있다. 단백질 수송을 보조하는 하나의 이러한 특징부는 신호 서열 또는 표적화 서열이다. 이들 신호 서열에 의해 인코딩되는 펩타이드는 표적화 펩타이드, 이행 펩타이드 및 신호 펩타이드를 포함하는 다양한 명칭으로 알려져 있다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 본원에 기재되는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열에 작동 가능하게 연결된 신호 펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함한다.
일부 구현예에서, "신호 서열" 또는 "신호 펩타이드"는 각각 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리펩타이드이며, 이는 선택적으로 각각 코딩 영역 또는 폴리펩타이드의 5'(또는 N-말단)에 도입되는, 약 9개 내지 200개 뉴클레오타이드(3개 내지 70개 아미노산) 길이이다. 이들 서열의 부가는 요망되는 부위, 예컨대 소포체 또는 미토콘드리아에 하나 이상이 표적화 경로를 통해 인코딩된 폴리펩타이드 수송을 일으킨다. 일부 신호 펩타이드는 단백질로부터, 예를 들어 단백질이 요망되는 부위로 수송된 후 신호 펩티다제에 의해 절단된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 야생형 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하며, 여기서 뉴클레오타이드 서열은 자연 신호 펩타이드를 인코딩하는 5' 핵산 서열을 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 야생형 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하며, 여기서 뉴클레오타이드 서열에는 자연 신호 펩타이드를 인코딩하는 핵산 서열이 없다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하며, 여기서 뉴클레오타이드 서열은 이종성 신호 펩타이드를 인코딩하는 5' 핵산 서열을 추가로 포함한다.
융합 단백질
일부 구현예에서, 릴랙신 치료제는 관심 폴리펩타이드를 인코딩하는 하나를 초과하는 핵산 서열(예컨대, ORF)을 포함하는 폴리펩타이드 또는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 릴랙신 폴리펩타이드, 이의 기능적 단편 또는 변이체를 인코딩하는 단일 ORF를 포함한다. 그러나, 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 하나를 초과하는 ORF, 예를 들어, 릴랙신 폴리펩타이드, 이의 기능적 단편 또는 변이체를 인코딩하는 제1 ORF(제1 관심 폴리펩타이드) 및 제2 폴리펩타이드, 예컨대 안정화 서열을 발현하는 제2 ORF를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 2개 이상의 관심 폴리펩타이드는 유전적으로 융합될 수 있다, 즉, 2개 이상의 폴리펩타이드는 동일한 ORF에 의해 인코딩될 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 2개 이상의 관심 폴리펩타이드 간에 링커(예컨대, G4S 펩타이드 링커(SEQ ID NO: 588) 또는 당분야에 공지된 또 다른 링커)를 인코딩하는 핵산 서열을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 각각 폴리펩타이드를 발현하는, 2개, 3개, 4개 이상의 ORF를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 제1 핵산 서열(예컨대, 제1 ORF) 및 제2 폴리펩타이드, 예컨대 안정화 서열을 인코딩하는 제2 핵산 서열(예컨대, 제2 ORF)을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 안정화 서열은 융합된 단백질에 안정성을 부여하는 펩타이드 서열이다. 일부 구현예에서 안정화 서열은 면역글로불린(Ig) 또는 이의 단편일 수 있다. 면역글로불린에는 혈청 중 이의 풍부도 순서로 명명되는, 인간에서의 4개의 IgG 서브클래스(IgG1, IgG2, IgG3 및 IgG4)가 포함된다. IgG 이소형은 2개의 경쇄 및 2개의 중쇄로 이루어지며, 여기서 각각의 중쇄는 3개의 불변 중쇄 도메인(CH1, CH2, CH3)을 함유한다. IgG의 2개 중쇄는 서로 그리고 디설파이드 결합에 의해 각각 경쇄에 연결된다. IgG의 항원 결합 부위는 단편 항원 결합 영역(Fab 영역)에 위치하며, 이는 가변 경쇄(VL) 및 가변 중쇄(VH) 도메인뿐만 아니라 불변 경쇄(CL) 및 불변 중쇄(CH1) 도메인을 함유한다. IgG의 단편 결정화 가능 영역(Fc 영역)은 신생 Fc 수용체(FcRn)를 포함하여, 소정 세포의 표면 상에서 확인되는 Fc 수용체에 결합하는 CH2 및 CH3 도메인을 함유하는 중쇄의 일부이다. IgG의 중쇄는 또한 Fc 영역과 Fab 영역을 분리하며 2개 중쇄를 디설파이드 결합을 통해 함께 연결하는 데 참여하는 CH1 및 CH2 도메인 간 힌지 영역(힌지)을 갖는다.
일부 구현예에서 Ig 단편은 Ig 분자로부터 유래되는 불변 중쇄 영역(CH) 또는 가변 중쇄 영역(VH)의 일부이다. Ig 단편에는 하나 이상의 불변 또는 가변 중쇄 도메인, 힌지 영역, Fc 영역, 및/또는 이의 조합을 포함하는 불변 또는 가변 중쇄 영역의 임의의 부분이 포함될 수 있다.
일부 구현예에서 Ig 단편은 Ig 분자로부터 유래되는 불변 경쇄 영역(CL) 또는 가변 경쇄 영역(VL)의 일부이다. Ig 단편에는 하나 이상의 불변 또는 가변 경쇄 도메인, 힌지 영역, Fc 영역, 및/또는 이의 조합을 포함하는 불변 또는 가변 경쇄 영역의 임의의 부분이 포함될 수 있다.
소정 구현예에서, 융합 단백질의 Ig 단편은 이량체를 형성할 수 없는, 단일쇄 Fc(sFc 또는 scFc), 단량체를 포함한다. 일부 구현예에서, 융합 단백질에는 면역글로불린 힌지 영역에 대응하는 서열이 포함된다. 다양한 구현예에서, 힌지 영역은 융합 단백질이 또 다른 융합 단백질 또는 또 다른 면역글로불린 분자와 디설파이드 결합을 형성하는 것을 방지하는 변형을 함유한다. 일부 구현예에서, 힌지 영역은 디설파이드 결합 형성을 방지하기 위해 하나 이상의 시스테인 아미노산을 돌연변이시키고/시키거나 결실시켜 변형된다.
일부 구현예에서 Ig 단편은 카파 경쇄 가변 영역(VLk) 서열이다.
융합 단백질은 Ig 단편의 N-말단에 연결된 릴랙신을 가질 수 있다. 대안적으로, 융합 단백질은 Ig 단편의 C-말단에 연결된 릴랙신을 가질 수 있다. 특정한 구현예에서, 융합 단백질은 VLk에 연결되는 그 N-말단에 릴랙신을 포함한다. 다른 구현예에서, 융합 단백질은 VLk에 연결되는 그 C-말단에 릴랙신을 포함한다.
결합은 공유 결합, 바람직하게는 펩타이드 결합일 수 있다. 융합 단백질은 선택적으로 적어도 하나의 링커를 포함할 수 있다. 따라서, 릴랙신은 Ig 단편에 직접 연결될 수 없다. 링커가 릴랙신 및 Ig 단편 간에 개재될 수 있다. 링커는 Ig 단편의 N-말단 또는 Ig 단편의 C-말단에 연결될 수 있다. 하나의 구현예에서, 링커에는 아미노산이 포함된다. 링커에는 1개 내지 5개 아미노산이 포함될 수 있다.
릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열의 서열 최적화
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 서열 최적화된다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 서열 최적화된 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF), 또 다른 관심 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF), 5'-UTR, 3'-UTR, miRNA, 링커를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열 또는 이의 임의의 조합)을 포함한다.
서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열, 예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 코돈-최적화된 mRNA 서열은 참조 서열(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 야생형 뉴클레오타이드 서열)에 대해 적어도 하나의 동의 뉴클레오염기 치환을 포함하는 서열이다.
서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열은 참조 서열과 부분적으로 또는 전체적으로 서열이 상이할 수 있다. 예를 들어, TCT 코돈에 의해 균일하게 인코딩된 폴리세린을 인코딩하는 참조 서열은 그 뉴클레오염기의 100%가 치환되어(각각의 코돈에 있어서, 위치 1의 T가 A에 의해 대체되고, 위치 2의 C가 G에 의해 대체되고, 위치 3의 T가 C에 의해 대체됨) 서열-최적화됨으로써 AGC 코돈에 의해 균일하게 인코딩될 폴리세린을 인코딩하는 서열을 산출할 수 있다. 참조 폴리세린 핵산 서열 및 서열-최적화된 폴리세린 핵산 서열 간 전반적인 페어식 정렬로부터 수득되는 서열 동일성 백분율은 0%일 것이다. 그러나, 두 서열로부터의 단백질 산물은 100% 동일할 것이다.
일부 서열 최적화(때때로 코돈 최적화로도 언급됨) 방법은 당분야에 공지되어 있으며 하나 이상의 요망되는 결과를 달성하기 위해 유용할 수 있다. 이들 결과에는, 예컨대, 적절한 폴딩을 보장하기 위해 소정 조직 표적 및/또는 숙주 유기체에서의 코돈 빈도 매칭; mRNA 안정성을 증가시키거나 이차 구조를 감소시키기 위한 G/C 함량의 편향화; 유전자 구축 또는 발현을 손상시킬 수 있는 일렬 반복 코돈 또는 염기 진행의 최소화; 전사 및 번역 제어 영역의 맞춤; 단백질 수송 서열의 삽입 또는 제거; 인코딩된 단백질에서 번역 후 변형 부위(예컨대, 글리코실화 부위)의 제거/부가; 단백질 도메인의 부가, 제거 또는 셔플링; 제한효소 부위의 삽입 또는 결실; 리보솜 결합 부위 및 mRNA 분해 부위의 변형; 단백질의 다양한 도메인이 적절히 폴딩되도록 하는 번역 속도의 조정; 및/또는 폴리뉴클레오타이드 내 문제 이차 구조의 감소 또는 제거가 포함될 수 있다. 서열 최적화 도구, 알고리즘 및 서비스는 당분야에 공지되어 있고, 비제한적 예에는 GeneArt(Life Technologies), DNA2.0(Menlo Park CA)의 서비스 및/또는 전용 방법이 포함된다.
각각의 아미노산에 대한 코돈 옵션이 아래의 표 1에 주어진다.
코돈 옵션
아미노산 단문자 코드 코돈 옵션
이소류신 I ATT, ATC, ATA
류신 L CTT, CTC, CTA, CTG, TTA, TTG
발린 V GTT, GTC, GTA, GTG
페닐알라닌 F TTT, TTC
메티오닌 M ATG
시스테인 C TGT, TGC
알라닌 A GCT, GCC, GCA, GCG
글리신 G GGT, GGC, GGA, GGG
프롤린 P CCT, CCC, CCA, CCG
트레오닌 T ACT, ACC, ACA, ACG
세린 S TCT, TCC, TCA, TCG, AGT, AGC
티로신 Y TAT, TAC
트립토판 W TGG
글루타민 Q CAA, CAG
아스파라긴 N AAT, AAC
히스티딘 H CAT, CAC
글루탐산 E GAA, GAG
아스파르트산 D GAT, GAC
라이신 K AAA, AAG
아르기닌 R CGT, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG
셀레노시스테인 Sec 셀레노시스테인 삽입 요소(SECIS)의 존재 하에 mRNA에서 UGA
중지 코돈 중지 TAA, TAG, TGA
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 릴랙신 폴리펩타이드, 이의 기능적 단편 또는 변이체를 인코딩하는 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함하며, 여기서 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열에 의해 인코딩되는 릴랙신 폴리펩타이드, 이의 기능적 단편 또는 변이체는 개선된 특성(예컨대, 서열 최적화되지 않은 참조 뉴클레오타이드 서열에 의해 인코딩되는 릴랙신 폴리펩타이드, 이의 기능적 단편 또는 변이체 대비), 예컨대, 생체내 투여 후 발현 유효성에 관련된 개선된 특성을 갖는다. 이러한 특성에는 비제한적으로 핵산 안정성(예컨대, mRNA 안정성)의 개선, 표적 조직에서 번역 유효성의 증가, 발현되는 절단된 단백질의 수 감소, 폴딩 개선 또는 발현되는 단백질의 미스폴딩 방지, 발현되는 산물의 독성 감소, 발현되는 산물에 의해 유도되는 세포사의 감소, 단백질 응집의 증가 및/또는 감소가 포함된다.
일부 구현예에서, 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열은 당분야에서 하나 이상의 문제를 회피하는 구조적 및/또는 화학적 특징부, 예를 들어, 구조적 및 기능적 온전성을 보유하면서 핵산-기반 치료제의 제형화 및 전달 최적화; 발현 역치의 극복; 발현 속도; 반감기 및/또는 단백질 농도의 개선; 단백질 국재화의 최적화; 및 해로운 생체-반응, 예컨대 면역 반응 및/또는 분해 경로의 회피를 위해 유용한 특징부를 가지며, 인간 대상체에서의 발현에 대해 코돈 최적화된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 (i) 참조 뉴클레오타이드 서열(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF)에서 적어도 하나의 코돈을 대안적 코돈으로 치환하여, 유리딘 함량을 증가시키거나 감소시켜 유리딘-변형된 서열을 생성하는 단계; (ii) 참조 뉴클레오타이드 서열(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF)에서 적어도 하나의 코돈을 동의 코돈 세트에서 더 높은 코돈 빈도를 갖는 대안적 코돈으로 치환하는 단계; (iii) 참조 뉴클레오타이드 서열(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF)에서 적어도 하나의 코돈을 대안적 코돈으로 치환하여 G/C 함량을 증가시키는 단계; 또는 (iv) 이의 조합를 포함하는 방법에 따라 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF), 또 다른 관심 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF), 5'-UTR, 3'-UTR, 마이크로RNA, 링커를 인코딩하는 핵산 서열 또는 이의 임의의 조합)을 포함한다.
일부 구현예에서, 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF)은 참조 뉴클레오타이드 서열에 대해 적어도 하나의 개선된 특성을 갖는다.
일부 구현예에서, 서열 최적화 방법은 다중파라미터성이며 본원에 개시되는 1개, 2개, 3개, 4개 이상의 방법 및/또는 당분야에 공지된 다른 최적화 방법을 포함한다.
본 발명의 일부 구현예에서 유익하게 간주될 수 있는 특징부는 폴리뉴클레오타이드의 영역에 의해 또는 그 내에서 인코딩될 수 있고 이러한 영역은 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 영역의 상류(5'), 하류(3') 또는 내부에 있을 수 있다. 이들 영역은 단백질 인코딩 영역 또는 개방 해독틀(ORF)의 서열-최적화 전에 및/또는 후에 폴리뉴클레오타이드 내로 도입될 수 있다. 이러한 특징부의 예에는 비제한적으로 미번역 영역(UTR), 마이크로RNA 서열, 코작 서열, 올리고(dT) 서열, 폴리-A 테일 및 검출 가능한 태그가 포함되며 XbaI 인식을 가질 수 있는 다중 클로닝 부위가 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 5' UTR, 3' UTR 및/또는 miRNA를 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 2개 이상의 5' UTR 및/또는 3' UTR을 포함하며, 이는 동일하거나 상이한 서열일 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 2개 이상의 miRNA를 포함하며, 이는 동일하거나 상이한 서열일 수 있다. 없는 경우도 포함하여, 5' UTR, 3' UTR, 및/또는 miRNA의 임의의 부분은 서열-최적화될 수 있고 독립적으로 서열 최적화 전에 및/또는 후에 하나 이상의 상이한 구조적 또는 화학적 변형을 함유할 수 있다.
일부 구현예에서, 최적화 후, 폴리뉴클레오타이드는 재구성되어 벡터, 예컨대 비제한적으로 플라스미드, 바이러스, 코스미드 및 인공 염색체 내로 형질전환된다. 예를 들어, 최적화된 폴리뉴클레오타이드는 재구성되어 고카피 플라스미드-유사 또는 염색체 구조가 본원에 기재되는 방법에 의해 발생하는 화학적으로 적격인 대장균, 효모, 뉴로스포라, 옥수수, 초파리 등 내로 형질전환될 수 있다.
릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 본원에 개시되는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하며, 여기서 ORF는 서열 최적화되었다.
본원에 개시되는 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열은 대응하는 야생형 뉴클레오타이드 산 서열 및 다른 공지된 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열과 구별되며, 예컨대, 이러한 서열-최적화된 핵산은 고유한 조성 특징을 갖는다.
일부 구현예에서, 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드, 이의 기능적 단편 또는 변이체를 인코딩함) 내 우라실 또는 티민 뉴클레오염기의 백분율은 참조 야생형 뉴클레오타이드 서열 내 우라실 또는 티민 뉴클레오염기의 백분율 대비 변형된다(예컨대, 감소된다). 이러한 서열은 우라실-변형된 또는 티민-변형된 서열로 언급된다. 뉴클레오타이드 서열의 우라실 또는 티민 함량의 백분율은 서열 내 우라실 또는 티민의 수를 뉴클레오타이드의 총수로 나누고 100을 곱해 결정될 수 있다. 일부 구현예에서, 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열은 참조 야생형 서열 내 우라실 또는 티민 함량 대비 더 낮은 우라실 또는 티민 함량을 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명의 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열 내 우라실 또는 티민 함량은 참조 야생형 서열 내 우라실 또는 티민 함량보다 많고 참조 야생형 서열과 비교되는 경우 여전히 유익한 효과, 예컨대, 증가된 발현 및/또는 감소된 Toll-유사 수용체(TLR) 반응을 유지한다.
본원에 개시되는 서열 내 우라실 또는 티민 함량, 즉 그 전체 우라실 또는 티민 함량은 본원에서 UTL% 또는 TTL%로 약칭된다.
본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실- 또는 티민-변형된 서열은 또한 대응하는 야생형 핵산 서열 내 우라실 또는 티민 함량(UWT% 또는 TWT%) 대비 그 우라실 또는 티민 함량에 따라 또는 야생형 단백질 서열을 인코딩하는 핵산의 이론적 최소 우라실 또는 티민 함량(UTM% 또는 TTM%) 대비 그 우라실 또는 티민 함량에 따라 기재될 수 있다.
어구 "야생형 핵산 서열 내 우라실 또는 티민 함량 대비 우라실 또는 티민 함량"은 서열-최적화된 핵산의 우라실 또는 티민의 수를 대응하는 야생형 핵산 서열 내 우라실 또는 티민의 총수로 나누고 100을 곱해 결정되는 파라미터를 나타낸다. 상기 파라미터는 본원에서 UWT% 또는 TWT%로 약칭된다.
우라실 또는 티민 이론적 최소치 대비 우라실-함량 또는 티민-함량은 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열 내 우라실 또는 티민의 수를 가상 서열 내 모든 코돈이 가능한 최저 우라실 또는 티민 함량을 갖는 동의 코돈으로 대체되는 가상 뉴클레오타이드 서열 내 우라실 또는 티민의 총수로 나누고 100을 곱해 결정되는 파라미터를 나타낸다. 상기 파라미터는 본원에서 UTM% 또는 TTM%로 약칭된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열의 UTM%는 300% 미만, 295% 미만, 290% 미만, 285% 미만, 280% 미만, 275% 미만, 270% 미만, 265% 미만, 260% 미만, 255% 미만, 250% 미만, 245% 미만, 240% 미만, 235% 미만, 230% 미만, 225% 미만, 220% 미만, 215% 미만, 200% 미만, 195% 미만, 190% 미만, 185% 미만, 180% 미만, 175% 미만, 170% 미만, 165% 미만, 160% 미만, 155% 미만, 150% 미만, 145% 미만, 140% 미만, 139% 미만, 138% 미만, 137% 미만, 136% 미만, 135% 미만, 134% 미만, 133% 미만, 132% 미만, 131% 미만, 130% 미만, 129% 미만, 128% 미만, 127% 미만, 126% 미만, 125% 미만, 124% 미만, 123% 미만, 122% 미만, 121% 미만, 120% 미만, 119% 미만, 118% 미만, 117% 미만, 116% 미만 또는 115% 미만이다.
일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열의 UTM%는 100% 초과, 101% 초과, 102% 초과, 103% 초과, 104% 초과, 105% 초과, 106% 초과, 107% 초과, 108% 초과, 109% 초과, 110% 초과, 111% 초과, 112% 초과, 113% 초과, 114% 초과, 115% 초과, 116% 초과, 117% 초과, 118% 초과, 119% 초과, 120% 초과, 121% 초과, 122% 초과, 123% 초과, 124% 초과, 125% 초과 또는 126% 초과, 127% 초과, 128% 초과, 129% 초과 또는 130% 초과, 131% 초과, 132% 초과, 133% 초과, 134% 초과, 135% 초과, 136% 초과, 137% 초과 또는 138% 초과이다.
일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열의 UTM%는 131% 내지 133%, 130% 내지 134%, 129% 내지 135%, 128% 내지 136%, 127% 내지 137%, 126% 내지 138%, 125% 내지 139%, 124% 내지 140%, 123% 내지 141%, 122% 내지 142%, 121% 내지 143%, 120% 내지 144% 또는 119% 내지 145%이다.
일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열의 UTM%는 약 125% 내지 약 139%, 예컨대, 125% 내지 138%이다.
일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열은 대응하는 야생형 핵산 서열에 대해 감소된 수의 보존적 우라실을 갖는다. 예를 들어, 2개의 보존적 류신은 서열 CUUUUG에 의해 인코딩될 수 있고, 여기에는 4개의 우라실 클러스터가 포함된다. 이러한 하위서열은 예컨대, CUGCUC로 치환될 수 있고, 이는 우라실 클러스터를 제거한다.
페닐알라닌은 UUC 또는 UUU에 의해 인코딩될 수 있다. 따라서, UUU에 의해 인코딩되는 페닐알라닌이 UUC에 의해 대체되는 경우에도, 동의 코돈은 여전히 우라실 이중체(UU)를 함유한다. 따라서, 서열 내 페닐알라닌의 수는 인코딩된 폴리펩타이드에서 페닐알라닌의 수를 변경하지 않고 제거될 수 없는 우라실 이중체(UU)의 최소 수를 확립한다. 예를 들어, 폴리펩타이드, 예컨대, 야생형 릴랙신 단백질이, 예컨대, 12개, 13개, 14개, 15개, 16개, 17개, 18개, 19개, 20개, 21개, 22개 또는 23개 페닐알라닌을 갖는 경우, 폴리펩타이드, 예컨대, 야생형 릴랙신 단백질을 인코딩하는 우라실-변형된 서열이 함유할 수 있는 우라실 이중체(UU)의 절대 최소 수는 각각 12개, 13개, 14개, 15개, 16개, 17개, 18개, 19개, 20개, 21개, 22개 또는 23개이다.
일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열은 야생형 핵산 서열 내 우라실 이중체(UU)의 수 대비 감소된 수의 우라실 이중체(UU)를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열은 야생형 핵산 서열 내 우라실 이중체(UU)의 최소 가능 수에 대응하는 우라실 이중체(UU) 수를 갖는다.
일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열은 야생형 핵산 서열 내 우라실 이중체(UU) 수보다 적어도 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 11개, 12개, 13개, 14개, 15개, 16개 또는 17개 더 적은 우라실 이중체(UU)를 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열은 13개 내지 29개 우라실 이중체(UU)를 갖는다.
어구 "야생형 핵산 서열 내 우라실 이중체(UU) 대비 우라실 이중체(UU)"는 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열 내 우라실 이중체(UU) 수를 대응하는 야생형 뉴클레오타이드 서열 내 우라실 이중체(UU)의 총수로 나누고 100을 곱해 결정되는 파라미터를 나타낸다. 상기 파라미터는 본원에서 UUwt%로 약칭된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 본원에 개시되는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열은 적어도 하나의 화학적으로 변형된 뉴클레오염기, 예컨대, 5-메톡시우라실을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열에서 뉴클레오염기(예컨대, 우라실)의 적어도 95%는 변형된 뉴클레오염기이다. 일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열 내 우라실의 적어도 95%는 5-메톡시우라실이다. 일부 구현예에서, 우라실-변형된 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드는 miRNA 결합 부위, 예컨대, miR-142에 결합하는 miRNA 결합 부위를 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 우라실-변형된 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드는 전달 제제, 예컨대 화학식 I, IA, II, IIa, IIb, IIc, IId 또는 IIe를 갖는 지질, 예컨대 임의의 화합물 1 내지 화합물 232를 포함하는 LNP와 함께 제형화된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하며, 여기서 ORF는 서열 최적화되었고, 각각의 UTL%, UWT%, UTM%, GTL%, GWT%, GTMX%, CTL%, CWT%, CTMX%, G/CTL%, G/CWT% 또는 G/CTMX%는 단독으로 또는 이의 조합으로 (i) 파라미터의 최대치(MAX) 플러스 약 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5 또는 10 표준 편차(STD DEV)에 대응하는 최대치 내지 (ii) 파라미터의 최소치(MIN) 마이너스 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5 또는 10 표준 편차(STD DEV)에 대응하는 최소치의 범위이다.
일부 구현예에서, 릴랙신 단백질을 인코딩하는 참조 핵산 서열에서 코돈의 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70% 또는 적어도 약 75%는 대안적 코돈으로 치환되며, 각각의 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 치환된 코돈의 코돈 빈도보다 높은 코돈 빈도를 갖는다.
일부 구현예에서, 더 높은 코돈 빈도를 갖는 적어도 하나의 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 최고 코돈 빈도를 갖는다. 다른 구현예에서, 더 높은 코돈 빈도를 갖는 모든 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 최고 코돈 빈도를 갖는다.
일부 구현예에서, 더 낮은 코돈 빈도를 갖는 적어도 하나의 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 최저 코돈 빈도를 갖는다. 다른 구현예에서, 더 높은 코돈 빈도를 갖는 모든 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 최고 코돈 빈도를 갖는다.
일부 특정한 구현예에서, 적어도 하나의 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 두 번째 최고, 세 번째 최고, 네 번째 최고, 다섯 번째 최고 또는 여섯 번째 최고 빈도를 갖는다. 일부 특정한 구현예에서, 적어도 하나의 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 두 번째 최저, 세 번째 최저, 네 번째 최저, 다섯 번째 최저 또는 여섯 번째 최저 빈도를 갖는다.
코돈 빈도에 기반한 최적화는 상술된 바와 같이 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 참조 핵산 서열에 전반적으로 또는 국소적으로 적용될 수 있다. 일부 구현예에서, 국소 적용되는 경우, 참조 핵산 서열 영역은 소정 하위서열에서 코돈의 전체 또는 소정 백분율을 이의 각각의 동의 코돈 세트에서 더 높거나 더 낮은 빈도를 갖는 코돈으로 치환하여, 코돈 빈도에 기반하여 변형될 수 있다. 따라서, 일부 구현예에서, 참조 핵산 서열의 하위서열에서 코돈의 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 99% 또는 100%가 대안적 코돈으로 치환되며, 각각의 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 치환된 코돈의 코돈 빈도보다 더 높은 코돈 빈도를 갖는다.
일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 참조 핵산 서열의 하위서열에서 적어도 하나의 코돈은 동의 코돈 세트에서 치환된 코돈의 코돈 빈도보다 높은 코돈 빈도를 갖는 대안적 코돈으로 치환되며, 참조 핵산 서열의 하위서열에서 적어도 하나의 코돈은 동의 코돈 세트에서 치환된 코돈의 코돈 빈도보다 낮은 코돈 빈도를 갖는 대안적 코돈으로 치환된다.
일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 참조 핵산 서열의 하위서열에서 코돈의 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70% 또는 적어도 약 75%가 대안적 코돈으로 치환되며, 각각의 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 치환된 코돈의 코돈 빈도보다 높은 코돈 빈도를 갖는다.
일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 참조 핵산 서열의 하위서열에서 치환되고 더 높은 코돈 빈도를 갖는 적어도 하나의 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 최고 코돈 빈도를 갖는다. 다른 구현예에서, 참조 핵산 서열의 하위서열에서 치환되고 더 낮은 코돈 빈도를 갖는 모든 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 최저 코돈 빈도를 갖는다.
일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 참조 핵산 서열의 하위서열에서 치환되고 더 낮은 코돈 빈도를 갖는 적어도 하나의 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 최저 코돈 빈도를 갖는다. 일부 구현예에서, 참조 핵산 서열의 하위서열에서 치환되고 더 높은 코돈 빈도를 갖는 모든 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 최고 코돈 빈도를 갖는다.
특정한 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 서열 최적화된 핵산은 특정 위치에서, 예를 들어 서열 최적화된 핵산의 5' 말단 또는 3' 말단에서 또는 이들 영역으로부터 소정 거리(예컨대, 서열 최적화된 핵산의 5' 말단 또는 3' 말단으로부터 적어도 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 15개, 20개, 25개, 30개, 35개, 40개, 45개, 50개, 55개, 60개, 65개, 70개, 75개, 80개, 85개, 90개, 95개 또는 100개 코돈) 내에 참조 핵산 서열의 대응하는 하위서열에서의 전반적인 코돈 빈도보다 더 높거나 더 낮은 전반적인 코돈 빈도를 갖는 하위서열을 포함할 수 있다
일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 서열 최적화된 핵산은 참조 핵산 서열의 대응하는 하위서열에서의 전반적인 코돈 빈도보다 더 높거나 더 낮은 전반적인 코돈 빈도를 갖는 하나를 초과하는 하위서열을 포함할 수 있다. 당업자는 전반적으로 더 높거나 더 낮은 전반적인 코돈 빈도를 갖는 하위서열이 전반적인 코돈 빈도가 더 높은지 또는 더 낮은지 여부, 하위서열의 길이, 하위서열 간 거리, 하위서열의 위치 등에 따라 수많은 패턴으로 조직될 수 있음을 이해할 것이다.
릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 변형된 뉴클레오타이드 서열
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 화학적으로 변형된 뉴클레오염기를 포함한다. 본 발명에는 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)를 포함하는 변형된 폴리뉴클레오타이드가 포함된다. 변형된 폴리뉴클레오타이드는 화학적으로 변형될 수 있고/있거나 구조적으로 변형될 수 있다. 본 발명의 폴리뉴클레오타이드가 화학적으로 및/또는 구조적으로 변형되는 경우, 폴리뉴클레오타이드는 "변형된 폴리뉴클레오타이드"로 언급될 수 있다.
본 개시는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)의 변형된 뉴클레오사이드 및 뉴클레오타이드를 제공한다. "뉴클레오사이드"는 유기 염기(예컨대, 퓨린 또는 피리미딘) 또는 이의 유도체(본원에서 "뉴클레오염기"로도 언급됨)와의 조합으로 당 분자(예컨대, 펜토스 또는 리보스) 또는 이의 유도체를 함유하는 화합물을 나타낸다. "뉴클레오타이드"는 포스페이트기를 포함하는 뉴클레오사이드를 나타낸다. 변형된 뉴클레오타이드는 임의의 유용한 방법, 예컨대 화학적으로, 효소적으로 또는 재조합적으로 합성되어 하나 이상의 변형된 또는 비-자연 뉴클레오사이드를 포함할 수 있다. 폴리뉴클레오타이드는 연결된 뉴클레오사이드의 영역 또는 영역들을 포함할 수 있다. 이러한 영역은 가변 골격 결합을 가질 수 있다. 결합은 표준 포스포디에스테르 결합일 수 있고, 이 경우 폴리뉴클레오타이드는 뉴클레오타이드의 영역을 포함할 것이다.
본원에 개시되는 변형된 폴리뉴클레오타이드는 다양한 구별되는 변형을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 변형된 폴리뉴클레오타이드는 1개, 2개 이상의(선택적으로 상이한) 뉴클레오사이드 또는 뉴클레오타이드 변형을 함유한다. 일부 구현예에서, 세포에 도입된, 변형된 폴리뉴클레오타이드는 변형되지 않은 폴리뉴클레오타이드 대비 하나 이상의 바람직한 특성, 예컨대, 개선된 단백질 발현, 감소된 면역원성 또는 세포 내 감소된 분해를 나타낼 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)는 구조적으로 변형된다. 본원에서 사용되는 "구조적" 변형은 2개 이상의 연결된 뉴클레오사이드가 뉴클레오타이드 자체에 대한 상당한 화학적 변형 없이 폴리뉴클레오타이드에 삽입되거나, 결실되거나, 중복되거나, 역전되거나, 무작위화되는 것이다. 화학적 결합은 구조적 변형을 실시하기 위해 반드시 절단되고 재형성될 것이며, 구조적 변형은 화학적 성질을 가지므로 화학적 변형이다. 그러나, 구조적 변형은 뉴클레오타이드의 상이한 서열을 생성할 것이다. 예를 들어, 폴리뉴클레오타이드 "ATCG"는 "AT-5meC-G"로 화학적으로 변형될 수 있다. 동일한 폴리뉴클레오타이드는 "ATCG"에서 "ATCCCG"로 구조적으로 변형될 수 있다. 여기서, 디뉴클레오타이드 "CC"가 삽입되어, 폴리뉴클레오타이드에 구조적 변형을 생성하였다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 화학적으로 변형된다. 폴리뉴클레오타이드에 대해 본원에서 사용되는 용어 "화학적 변형" 또는 적절한 경우 "화학적으로 변형된"은 하나 이상의 이의 위치, 패턴, 백분율 또는 집단에서 아데노산(A), 구아노신(G), 유리딘(U) 또는 시티딘(C) 리보뉴클레오사이드 또는 데옥시리보뉴클레오사이드에 대한 변형을 나타낸다. 일반적으로, 본원에서, 이러한 용어는 자연 발생 5'-말단 mRNA 캡 모이어티에서 리보뉴클레오타이드 변형을 나타내려는 것이 아니다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 모든 또는 임의의 동일한 뉴클레오사이드 유형에서 동일한 시작 변형의 단순 하향 적정에 의해 생성되는 모든 또는 임의의 동일한 뉴클레오사이드 유형 또는 집단 변형의 균일한 화학적 변형 또는 모든 임의의 동일한 뉴클레오사이드 유형이지만 예컨대 모든 유리딘이 유리딘 유사체, 예컨대, 슈도유리딘 또는 5-메톡시유리딘에 의해 대체되는 무작위 도입을 갖는 측정된 백분율의 화학적 변형을 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 전체 폴리뉴클레오타이드를 통해 2개, 3개 또는 4개의 동일한 뉴클레오사이드 유형의 균일한 화학적 변형을 가질 수 있다(예컨대 모든 유리딘 및 모든 시토신 등이 동일한 방식으로 변형됨).
변형된 뉴클레오타이드 염기쌍 형성은 표준 아데노신-티민, 아데노신-우라실 또는 구아노신-시토신 염기쌍뿐만 아니라 뉴클레오타이드 및/또는 비-표준 또는 변형된 염기를 포함하는 변형된 뉴클레오타이드 간에 형성되는 염기쌍을 포괄하며, 여기서 수소 결합 공여체 및 수소 결합 수신체의 배열은 비-표준 염기 및 표준 염기 간 또는 2개의 상보적 비-표준 염기 구조 간 수소 결합 형성을 허용한다. 이러한 비-표준 염기쌍 형성의 하나의 예는 변형된 뉴클레오타이드 이노신 및 아데닌, 시토신 또는 우라실 간 염기쌍 형성이다. 염기/당 또는 링커의 임의의 조합이 본 개시의 폴리뉴클레오타이드 내로 도입될 수 있다.
당업자는 달리 주지된 경우를 제외하고, 본 출원에 나타낸 폴리뉴클레오타이드 서열이 대표 DNA 서열에서 "T"를 인용할 것이지만, 서열이 RNA를 나타내는 경우, "T"가 "U"로 치환될 것임을 이해할 것이다.
본 개시의 조성물, 방법 및 합성 공정에서 유용한 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)의 변형에는 비제한적으로 하기 뉴클레오타이드, 뉴클레오사이드 및 뉴클레오염기가 포함된다: 2-메틸티오-N6-(시스-하이드록시이소펜테닐)아데노신; 2-메틸티오-N6-메틸아데노신; 2-메틸티오-N6-트레오닐 카바모일아데노신; N6-글리시닐카바모일아데노신; N6-이소펜테닐아데노신; N6-메틸아데노신; N6-트레오닐카바모일아데노신; 1,2'-O-디메틸아데노신; 1-메틸아데노신; 2'-O-메틸아데노신; 2'-O-리보실아데노신(포스페이트); 2-메틸아데노신; 2-메틸티오-N6 이소펜테닐아데노신; 2-메틸티오-N6-하이드록시노르발릴 카바모일아데노신; 2'-O-메틸아데노신; 2'-O-리보실아데노신(포스페이트); 이소펜테닐아데노신; N6-(시스-하이드록시이소펜테닐)아데노신; N6,2'-O-디메틸아데노신; N6,2'-O-디메틸아데노신; N6,N6,2'-O-트리메틸아데노신; N6,N6-디메틸아데노신; N6-아세틸아데노신; N6-하이드록시노르발릴카바모일아데노신; N6-메틸-N6-트레오닐카바모일아데노신; 2-메틸아데노신; 2-메틸티오-N6-이소펜테닐아데노신; 7-데아자-아데노신; N1-메틸-아데노신; N6,N6(디메틸)아데닌; N6-시스-하이드록시-이소펜테닐-아데노신; α-티오-아데노신; 2(아미노)아데닌; 2(아미노프로필)아데닌; 2(메틸티오)N6(이소펜테닐)아데닌; 2-(알킬)아데닌; 2-(아미노알킬)아데닌; 2-(아미노프로필)아데닌; 2-(할로)아데닌; 2-(할로)아데닌; 2-(프로필)아데닌; 2'-아미노-2'-데옥시-ATP; 2'-아지도-2'-데옥시-ATP; 2'-데옥시-2'-a-아미노아데노신 TP; 2'-데옥시-2'-a-아지도아데노신 TP; 6(알킬)아데닌; 6(메틸)아데닌; 6-(알킬)아데닌; 6-(메틸)아데닌; 7(데아자)아데닌; 8(알케닐)아데닌; 8(알키닐)아데닌; 8(아미노)아데닌; 8(티오알킬)아데닌; 8-(알케닐)아데닌; 8-(알킬)아데닌; 8-(알키닐)아데닌; 8-(아미노)아데닌; 8-(할로)아데닌; 8-(하이드록실)아데닌; 8-(티오알킬)아데닌; 8-(티올)아데닌; 8-아지도-아데노신; 아자 아데닌; 데아자 아데닌; N6(메틸)아데닌; N6-(이소펜틸)아데닌; 7-데아자-8-아자-아데노신; 7-메틸아데닌; 1-데아자아데노신 TP; 2'플루오로-N6-Bz-데옥시아데노신 TP; 2'-OMe-2-아미노-ATP; 2'O-메틸-N6-Bz-데옥시아데노신 TP; 2'-a-에티닐아데노신 TP; 2-아미노아데닌; 2-아미노아데노신 TP; 2-아미노-ATP; 2'-a-트리플루오로메틸아데노신 TP; 2-아지도아데노신 TP; 2'-b-에티닐아데노신 TP; 2-브로모아데노신 TP; 2'-b-트리플루오로메틸아데노신 TP; 2-클로로아데노신 TP; 2'-데옥시-2',2'-디플루오로아데노신 TP; 2'-데옥시-2'-a-메르캅토아데노신 TP; 2'-데옥시-2'-a-티오메톡시아데노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-아미노아데노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-아지도아데노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-브로모아데노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-클로로아데노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-플루오로아데노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-요오도아데노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-메르캅토아데노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-티오메톡시아데노신 TP; 2-플루오로아데노신 TP; 2-요오도아데노신 TP; 2-메르캅토아데노신 TP; 2-메톡시-아데닌; 2-메틸티오-아데닌; 2-트리플루오로메틸아데노신 TP; 3-데아자-3-브로모아데노신 TP; 3-데아자-3-클로로아데노신 TP; 3-데아자-3-플루오로아데노신 TP; 3-데아자-3-요오도아데노신 TP; 3-데아자아데노신 TP; 4'-아지도아데노신 TP; 4'-카보사이클릭 아데노신 TP; 4'-에티닐아데노신 TP; 5'-호모-아데노신 TP; 8-아자-ATP; 8-브로모-아데노신 TP; 8-트리플루오로메틸아데노신 TP; 9-데아자아데노신 TP; 2-아미노퓨린; 7-데아자-2,6-디아미노퓨린; 7-데아자-8-아자-2,6-디아미노퓨린; 7-데아자-8-아자-2-아미노퓨린; 2,6-디아미노퓨린; 7-데아자-8-아자-아데닌, 7-데아자-2-아미노퓨린; 2-티오시티딘; 3-메틸시티딘; 5-포르밀시티딘; 5-하이드록시메틸시티딘; 5-메틸시티딘; N4-아세틸시티딘; 2'-O-메틸시티딘; 2'-O-메틸시티딘; 5,2'-O-디메틸시티딘; 5-포르밀-2'-O-메틸시티딘; 라이시딘; N4,2'-O-디메틸시티딘; N4-아세틸-2'-O-메틸시티딘; N4-메틸시티딘; N4,N4-디메틸-2'-OMe-시티딘 TP; 4-메틸시티딘; 5-아자-시티딘; 슈도-이소-시티딘; 피롤로-시티딘; α-티오-시티딘; 2-(티오)시토신; 2'-아미노-2'-데옥시-CTP; 2'-아지도-2'-데옥시-CTP; 2'-데옥시-2'-a-아미노시티딘 TP; 2'-데옥시-2'-a-아지도시티딘 TP; 3(데아자)5(아자)시토신; 3(메틸)시토신; 3-(알킬)시토신; 3-(데아자)5(아자)시토신; 3-(메틸)시티딘; 4,2'-O-디메틸시티딘; 5(할로)시토신; 5(메틸)시토신; 5(프로피닐)시토신; 5(트리플루오로메틸)시토신; 5-(알킬)시토신; 5-(알키닐)시토신; 5-(할로)시토신; 5-(프로피닐)시토신; 5-(트리플루오로메틸)시토신; 5-브로모-시티딘; 5-요오도-시티딘; 5-프로피닐 시토신; 6-(아조)시토신; 6-아자-시티딘; 아자 시토신; 데아자 시토신; N4(아세틸)시토신; 1-메틸-1-데아자-슈도이소시티딘; 1-메틸-슈도이소시티딘; 2-메톡시-5-메틸-시티딘; 2-메톡시-시티딘; 2-티오-5-메틸-시티딘; 4-메톡시-1-메틸-슈도이소시티딘; 4-메톡시-슈도이소시티딘; 4-티오-1-메틸-1-데아자-슈도이소시티딘; 4-티오-1-메틸-슈도이소시티딘; 4-티오-슈도이소시티딘; 5-아자-제불라린; 5-메틸-제불라린; 피롤로-슈도이소시티딘; 제불라린; (E)-5-(2-브로모-비닐)시티딘 TP; 2,2'-안하이드로-시티딘 TP 하이드로클로라이드; 2'플루오르-N4-Bz-시티딘 TP; 2'플루오로-N4-아세틸-시티딘 TP; 2'-O-메틸-N4-아세틸-시티딘 TP; 2'O-메틸-N4-Bz-시티딘 TP; 2'-a-에티닐시티딘 TP; 2'-a-트리플루오로메틸시티딘 TP; 2'-b-에티닐시티딘 TP; 2'-b-트리플루오로메틸시티딘 TP; 2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 TP; 2'-데옥시-2'-a-메르캅토시티딘 TP; 2'-데옥시-2'-a-티오메톡시시티딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-아미노시티딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-아지도시티딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-브로모시티딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-클로로시티딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-플루오로시티딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-요오도시티딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-메르캅토시티딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-티오메톡시시티딘 TP; 2'-O-메틸-5-(1-프로피닐)시티딘 TP; 3'-에티닐시티딘 TP; 4'-아지도시티딘 TP; 4'-카보사이클릭 시티딘 TP; 4'-에티닐시티딘 TP; 5-(1-프로피닐)아라-시티딘 TP; 5-(2-클로로-페닐)-2-티오시티딘 TP; 5-(4-아미노-페닐)-2-티오시티딘 TP; 5-아미노알릴-CTP; 5-시아노시티딘 TP; 5-에티닐아라-시티딘 TP; 5-에티닐시티딘 TP; 5'-호모-시티딘 TP; 5-메톡시시티딘 TP; 5-트리플루오로메틸-시티딘 TP; N4-아미노-시티딘 TP; N4-벤조일-시티딘 TP; 슈도이소시티딘; 7-메틸구아노신; N2,2'-O-디메틸구아노신; N2-메틸구아노신; 와이오신; 1,2'-O-디메틸구아노신; 1-메틸구아노신; 2'-O-메틸구아노신; 2'-O-리보실구아노신(포스페이트); 2'-O-메틸구아노신; 2'-O-리보실구아노신(포스페이트); 7-아미노메틸-7-데아자구아노신; 7-시아노-7-데아자구아노신; 아르캐오신; 메틸와이오신; N2,7-디메틸구아노신; N2,N2,2'-O-트리메틸구아노신; N2,N2,7-트리메틸구아노신; N2,N2-디메틸구아노신; N2,7,2'-O-트리메틸구아노신; 6-티오-구아노신; 7-데아자-구아노신; 8-옥소-구아노신; N1-메틸-구아노신; α-티오-구아노신; 2(프로필)구아닌; 2-(알킬)구아닌; 2'-아미노-2'-데옥시-GTP; 2'-아지도-2'-데옥시-GTP; 2'-데옥시-2'-a-아미노구아노신 TP; 2'-데옥시-2'-a-아지도구아노신 TP; 6(메틸)구아닌; 6-(알킬)구아닌; 6-(메틸)구아닌; 6-메틸-구아노신; 7(알킬)구아닌; 7(데아자)구아닌; 7(메틸)구아닌; 7-(알킬)구아닌; 7-(데아자)구아닌; 7-(메틸)구아닌; 8(알킬)구아닌; 8(알키닐)구아닌; 8(할로)구아닌; 8(티오알킬)구아닌; 8-(알케닐)구아닌; 8-(알킬)구아닌; 8-(알키닐)구아닌; 8-(아미노)구아닌; 8-(할로)구아닌; 8-(하이드록실)구아닌; 8-(티오알킬)구아닌; 8-(티올)구아닌; 아자 구아닌; 데아자 구아닌; N(메틸)구아닌; N-(메틸)구아닌; 1-메틸-6-티오-구아노신; 6-메톡시-구아노신; 6-티오-7-데아자-8-아자-구아노신; 6-티오-7-데아자-구아노신; 6-티오-7-메틸-구아노신; 7-데아자-8-아자-구아노신; 7-메틸-8-옥소-구아노신; N2,N2-디메틸-6-티오-구아노신; N2-메틸-6-티오-구아노신; 1-Me-GTP; 2'플루오로-N2-이소부틸-구아노신 TP; 2'O-메틸-N2-이소부틸-구아노신 TP; 2'-a-에티닐구아노신 TP; 2'-a-트리플루오로메틸구아노신 TP; 2'-b-에티닐구아노신 TP; 2'-b-트리플루오로메틸구아노신 TP; 2'-데옥시-2',2'-디플루오로구아노신 TP; 2'-데옥시-2'-a-메르캅토구아노신 TP; 2'-데옥시-2'-a-티오메톡시구아노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-아미노구아노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-아지도구아노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-브로모구아노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-클로로구아노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-플루오로구아노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-요오도구아노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-메르캅토구아노신 TP; 2'-데옥시-2'-b-티오메톡시구아노신 TP; 4'-아지도구아노신 TP; 4'-카보사이클릭 구아노신 TP; 4'-에티닐구아노신 TP; 5'-호모-구아노신 TP; 8-브로모-구아노신 TP; 9-데아자구아노신 TP; N2-이소부틸-구아노신 TP; 1-메틸이노신; 이노신; 1,2'-O-디메틸이노신; 2'-O-메틸이노신; 7-메틸이노신; 2'-O-메틸이노신; 에폭시퀘우오신; 갈락토실-퀘우오신; 만노실퀘우오신; 퀘우오신; 알리아미노-티미딘; 아자 티미딘; 데아자 티미딘; 데옥시-티미딘; 2'-O-메틸유리딘; 2-티오유리딘; 3-메틸유리딘; 5-카복시메틸유리딘; 5-하이드록시유리딘; 5-메틸유리딘; 5-타우리노메틸-2-티오유리딘; 5-타우리노메틸유리딘; 디하이드로유리딘; 슈도유리딘; (3-(3-아미노-3-카복시프로필)유리딘; 1-메틸-3-(3-아미노-5-카복시프로필)슈도유리딘; 1-메틸슈도유리딘; 1-에틸-슈도유리딘; 2'-O-메틸유리딘; 2'-O-메틸슈도유리딘; 2'-O-메틸유리딘; 2-티오-2'-O-메틸유리딘; 3-(3-아미노-3-카복시프로필)유리딘; 3,2'-O-디메틸유리딘; 3-메틸-슈도-유리딘 TP; 4-티오유리딘; 5-(카복시하이드록시메틸)유리딘; 5-(카복시하이드록시메틸)유리딘 메틸 에스테르; 5,2'-O-디메틸유리딘; 5,6-디하이드로-유리딘; 5-아미노메틸-2-티오유리딘; 5-카바모일메틸-2'-O-메틸유리딘; 5-카바모일메틸유리딘; 5-카복시하이드록시메틸유리딘; 5-카복시하이드록시메틸유리딘 메틸 에스테르; 5-카복시메틸아미노메틸-2'-O-메틸유리딘; 5-카복시메틸아미노메틸-2-티오유리딘; 5-카복시메틸아미노메틸-2-티오유리딘; 5-카복시메틸아미노메틸유리딘; 5-카복시메틸아미노메틸유리딘; 5-카바모일메틸유리딘 TP; 5-메톡시카보닐메틸-2'-O-메틸유리딘; 5-메톡시카보닐메틸-2-티오유리딘; 5-메톡시카보닐메틸유리딘; 5-메틸유리딘,), 5-메톡시유리딘; 5-메틸-2-티오유리딘; 5-메틸아미노메틸-2-셀레노유리딘; 5-메틸아미노메틸-2-티오유리딘; 5-메틸아미노메틸유리딘; 5-메틸디하이드로유리딘; 5-옥시아세트산-유리딘 TP; 5-옥시아세트산-메틸 에스테르-유리딘 TP; N1-메틸-슈도-우라실; N1-에틸-슈도-우라실; 유리딘 5-옥시아세트산; 유리딘 5-옥시아세트산 메틸 에스테르; 3-(3-아미노-3-카복시프로필)-유리딘 TP; 5-(이소-펜테닐아미노메틸)-2-티오유리딘 TP; 5-(이소-펜테닐아미노메틸)-2'-O-메틸유리딘 TP; 5-(이소-펜테닐아미노메틸)유리딘 TP; 5-프로피닐 우라실; α-티오-유리딘; 1(아미노알킬아미노-카보닐에틸레닐)-2(티오)-슈도우라실; 1(아미노알킬아미노카보닐에틸레닐)-2,4-(디티오)슈도우라실; 1(아미노알킬아미노카보닐에틸레닐)-4(티오)슈도우라실; 1(아미노알킬아미노카보닐에틸레닐)-슈도우라실; 1(아미노카보닐에틸레닐)-2(티오)-슈도우라실; 1(아미노카보닐에틸레닐)-2,4-(디티오)슈도우라실; 1(아미노카보닐에틸레닐)-4(티오)슈도우라실; 1(아미노카보닐에틸레닐)-슈도우라실; 1치환 2(티오)-슈도우라실; 1치환 2,4-(디티오)슈도우라실; 1치환 4(티오)슈도우라실; 1치환 슈도우라실; 1-(아미노알킬아미노-카보닐에틸레닐)-2-(티오)-슈도우라실; 1-메틸-3-(3-아미노-3-카복시프로필) 슈도유리딘 TP; 1-메틸-3-(3-아미노-3-카복시프로필)슈도-UTP; 1-메틸-슈도-UTP; 1-에틸-슈도-UTP; 2(티오)슈도우라실; 2' 데옥시 유리딘; 2' 플루오로유리딘; 2-(티오)우라실; 2,4-(디티오)슈도우라실; 2'메틸, 2'아미노, 2'아지도, 2'플루로-구아노신; 2'-아미노-2'-데옥시-UTP; 2'-아지도-2'-데옥시-UTP; 2'-아지도-데옥시유리딘 TP; 2'-O-메틸슈도유리딘; 2'데옥시 유리딘; 2' 플루오로유리딘; 2'-데옥시-2'-a-아미노유리딘 TP; 2'-데옥시-2'-a-아지도유리딘 TP; 2-메틸슈도유리딘; 3(3 아미노-3 카복시프로필)우라실; 4(티오)슈도우라실; 4-(티오)슈도우라실; 4-(티오)우라실; 4-티오우라실; 5(1,3-디아졸-1-알킬)우라실; 5(2-아미노프로필)우라실; 5(아미노알킬)우라실; 5(디메틸아미노알킬)우라실; 5(구아니디늄알킬)우라실; 5(메톡시카보닐메틸)-2-(티오)우라실; 5(메톡시카보닐-메틸)우라실; 5(메틸) 2(티오)우라실; 5(메틸) 2,4(디티오)우라실; 5(메틸) 4(티오)우라실; 5(메틸아미노메틸)-2(티오)우라실; 5(메틸아미노메틸)-2,4(디티오)우라실; 5(메틸아미노메틸)-4(티오)우라실; 5(프로피닐)우라실; 5(트리플루오로메틸)우라실; 5-(2-아미노프로필)우라실; 5-(알킬)-2-(티오)슈도우라실; 5-(알킬)-2,4(디티오)슈도우라실; 5-(알킬)-4(티오)슈도우라실; 5-(알킬)슈도우라실; 5-(알킬)우라실; 5-(알키닐)우라실; 5-(알릴아미노)우라실; 5-(시아노알킬)우라실; 5-(디알킬아미노알킬)우라실; 5-(디메틸아미노알킬)우라실; 5-(구아니디늄알킬)우라실; 5-(할로)우라실; 5-(1,3-디아졸-1-알킬)우라실; 5-(메톡시)우라실; 5-(메톡시카보닐메틸)-2-(티오)우라실; 5-(메톡시카보닐-메틸)우라실; 5-(메틸) 2(티오)우라실; 5-(메틸) 2,4(디티오)우라실; 5-(메틸) 4(티오)우라실; 5-(메틸)-2-(티오)슈도우라실; 5-(메틸)-2,4(디티오)슈도우라실; 5-(메틸)-4(티오)슈도우라실; 5-(메틸)슈도우라실; 5-(메틸아미노메틸)-2(티오)우라실; 5-(메틸아미노메틸)-2,4(디티오)우라실; 5-(메틸아미노메틸)-4-(티오)우라실; 5-(프로피닐)우라실; 5-(트리플루오로메틸)우라실; 5-아미노알릴-유리딘; 5-브로모-유리딘; 5-요오도-유리딘; 5-우라실; 6(아조)우라실; 6-(아조)우라실; 6-아자-유리딘; 알리아미노-우라실; 아자 우라실; 데아자 우라실; N3(메틸)우라실; 슈도-UTP-1-2-에탄산; 슈도우라실; 4-티오-슈도-UTP; 1-카복시메틸-슈도유리딘; 1-메틸-1-데아자-슈도유리딘; 1-프로피닐-유리딘; 1-타우리노메틸-1-메틸-유리딘; 1-타우리노메틸-4-티오-유리딘; 1-타우리노메틸-슈도유리딘; 2-메톡시-4-티오-슈도유리딘; 2-티오-1-메틸-1-데아자-슈도유리딘; 2-티오-1-메틸-슈도유리딘; 2-티오-5-아자-유리딘; 2-티오-디하이드로슈도유리딘; 2-티오-디하이드로유리딘; 2-티오-슈도유리딘; 4-메톡시-2-티오-슈도유리딘; 4-메톡시-슈도유리딘; 4-티오-1-메틸-슈도유리딘; 4-티오-슈도유리딘; 5-아자-유리딘; 디하이드로슈도유리딘; ((±)β1-(2-하이드록시프로필)슈도유리딘 TP; (2R)-1-(2-하이드록시프로필)슈도유리딘 TP; (2S)-1-(2-하이드록시프로필)슈도유리딘 TP; (E)-5-(2-브로모-비닐)아라-유리딘 TP; (E)-5-(2-브로모-비닐)유리딘 TP; (Z)-5-(2-브로모-비닐)아라-유리딘 TP; (Z)-5-(2-브로모-비닐)유리딘 TP; 1-(2,2,2-트리플루오로에틸)-슈도-UTP; 1-(2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필)슈도유리딘 TP; 1-(2,2-디에톡시에틸)슈도유리딘 TP; 1-(2,4,6-트리메틸벤질)슈도유리딘 TP; 1-(2,4,6-트리메틸-벤질)슈도-UTP; 1-(2,4,6-트리메틸-페닐)슈도-UTP; 1-(2-아미노-2-카복시에틸)슈도-UTP; 1-(2-아미노-에틸)슈도-UTP; 1-(2-하이드록시에틸)슈도유리딘 TP; 1-(2-메톡시에틸)슈도유리딘 TP; 1-(3,4-비스-트리플루오로메톡시벤질)슈도유리딘 TP; 1-(3,4-디메톡시벤질)슈도유리딘 TP; 1-(3-아미노-3-카복시프로필)슈도-UTP; 1-(3-아미노-프로필)슈도-UTP; 1-(3-사이클로프로필-프로프-2-이닐)슈도유리딘 TP; 1-(4-아미노-4-카복시부틸)슈도-UTP; 1-(4-아미노-벤질)슈도-UTP; 1-(4-아미노-부틸)슈도-UTP; 1-(4-아미노-페닐)슈도-UTP; 1-(4-아지도벤질)슈도유리딘 TP; 1-(4-브로모벤질)슈도유리딘 TP; 1-(4-클로로벤질)슈도유리딘 TP; 1-(4-플루오로벤질)슈도유리딘 TP; 1-(4-요오도벤질)슈도유리딘 TP; 1-(4-메탄설포닐벤질)슈도유리딘 TP; 1-(4-메톡시벤질)슈도유리딘 TP; 1-(4-메톡시-벤질)슈도-UTP; 1-(4-메톡시-페닐)슈도-UTP; 1-(4-메틸벤질)슈도유리딘 TP; 1-(4-메틸-벤질)슈도-UTP; 1-(4-니트로벤질)슈도유리딘 TP; 1-(4-니트로-벤질)슈도-UTP; 1(4-니트로-페닐)슈도-UTP; 1-(4-티오메톡시벤질)슈도유리딘 TP; 1-(4-트리플루오로메톡시벤질)슈도유리딘 TP; 1-(4-트리플루오로메틸벤질)슈도유리딘 TP; 1-(5-아미노-펜틸)슈도-UTP; 1-(6-아미노-헥실)슈도-UTP; 1,6-디메틸-슈도-UTP; 1-[3-(2-{2-[2-(2-아미노에톡시)-에톡시]-에톡시}-에톡시)-프로피오닐]슈도유리딘 TP; 1-{3-[2-(2-아미노에톡시)-에톡시]-프로피오닐}슈도유리딘 TP; 1-아세틸슈도유리딘 TP; 1-알킬-6-(1-프로피닐)-슈도-UTP; 1-알킬-6-(2-프로피닐)-슈도-UTP; 1-알킬-6-알릴-슈도-UTP; 1-알킬-6-에티닐-슈도-UTP; 1-알킬-6-호모알릴-슈도-UTP; 1-알킬-6-비닐-슈도-UTP; 1-알릴슈도유리딘 TP; 1-아미노메틸-슈도-UTP; 1-벤조일슈도유리딘 TP; 1-벤질옥시메틸슈도유리딘 TP; 1-벤질-슈도-UTP; 1-바이오티닐-PEG2-슈도유리딘 TP; 1-바이오티닐슈도유리딘 TP; 1-부틸-슈도-UTP; 1-시아노메틸슈도유리딘 TP; 1-사이클로부틸메틸-슈도-UTP; 1-사이클로부틸-슈도-UTP; 1-사이클로헵틸메틸-슈도-UTP; 1-사이클로헵틸-슈도-UTP; 1-사이클로헥실메틸-슈도-UTP; 1-사이클로헥실-슈도-UTP; 1-사이클로옥틸메틸-슈도-UTP; 1-사이클로옥틸-슈도-UTP; 1-사이클로펜틸메틸-슈도-UTP; 1-사이클로펜틸-슈도-UTP; 1-사이클로프로필메틸-슈도-UTP; 1-사이클로프로필-슈도-UTP; 1-에틸-슈도-UTP; 1-헥실-슈도-UTP; 1-호모알릴슈도유리딘 TP; 1-하이드록시메틸슈도유리딘 TP; 1-이소-프로필-슈도-UTP; 1-Me-2-티오-슈도-UTP; 1-Me-4-티오-슈도-UTP; 1-Me-알파-티오-슈도-UTP; 1-메탄설포닐메틸슈도유리딘 TP; 1-메톡시메틸슈도유리딘 TP; 1-메틸-6-(2,2,2-트리플루오로에틸)슈도-UTP; 1-메틸-6-(4-모르폴리노)-슈도-UTP; 1-메틸-6-(4-티오모르폴리노)-슈도-UTP; 1-메틸-6-(치환 페닐)슈도-UTP; 1-메틸-6-아미노-슈도-UTP; 1-메틸-6-아지도-슈도-UTP; 1-메틸-6-브로모-슈도-UTP; 1-메틸-6-부틸-슈도-UTP; 1-메틸-6-클로로-슈도-UTP; 1-메틸-6-시아노-슈도-UTP; 1-메틸-6-디메틸아미노-슈도-UTP; 1-메틸-6-에톡시-슈도-UTP; 1-메틸-6-에틸카복실레이트-슈도-UTP; 1-메틸-6-에틸-슈도-UTP; 1-메틸-6-플루오로-슈도-UTP; 1-메틸-6-포르밀-슈도-UTP; 1-메틸-6-하이드록시아미노-슈도-UTP; 1-메틸-6-하이드록시-슈도-UTP; 1-메틸-6-요오도-슈도-UTP; 1-메틸-6-이소-프로필-슈도-UTP; 1-메틸-6-메톡시-슈도-UTP; 1-메틸-6-메틸아미노-슈도-UTP; 1-메틸-6-페닐-슈도-UTP; 1-메틸-6-프로필-슈도-UTP; 1-메틸-6-tert-부틸-슈도-UTP; 1-메틸-6-트리플루오로메톡시-슈도-UTP; 1-메틸-6-트리플루오로메틸-슈도-UTP; 1-모르폴리노메틸슈도유리딘 TP; 1-펜틸-슈도-UTP; 1-페닐-슈도-UTP; 1-피발로일슈도유리딘 TP; 1-프로파길슈도유리딘 TP; 1-프로필-슈도-UTP; 1-프로피닐-슈도유리딘; 1-p-톨릴-슈도-UTP; 1-tert-부틸-슈도-UTP; 1-티오메톡시메틸슈도유리딘 TP; 1-티오모르폴리노메틸슈도유리딘 TP; 1-트리플루오로아세틸슈도유리딘 TP; 1-트리플루오로메틸-슈도-UTP; 1-비닐슈도유리딘 TP; 2,2'-안하이드로-유리딘 TP; 2'-브로모-데옥시유리딘 TP; 2'-F-5-메틸-2'-데옥시-UTP; 2'-OMe-5-Me-UTP; 2'-OMe-슈도-UTP; 2'-a-에티닐유리딘 TP; 2'-a-트리플루오로메틸유리딘 TP; 2'-b-에티닐유리딘 TP; 2'-b-트리플루오로메틸유리딘 TP; 2'-데옥시-2',2'-디플루오로유리딘 TP; 2'-데옥시-2'-a-메르캅토유리딘 TP; 2'-데옥시-2'-a-티오메톡시유리딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-아미노유리딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-아지도유리딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-브로모유리딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-클로로유리딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-플루오로유리딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-요오도유리딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-메르캅토유리딘 TP; 2'-데옥시-2'-b-티오메톡시유리딘 TP; 2-메톡시-4-티오-유리딘; 2-메톡시유리딘; 2'-O-메틸-5-(1-프로피닐)유리딘 TP; 3-알킬-슈도-UTP; 4'-아지도유리딘 TP; 4'-카보사이클릭 유리딘 TP; 4'-에티닐유리딘 TP; 5-(1-프로피닐)아라-유리딘 TP; 5-(2-푸라닐)유리딘 TP; 5-시아노유리딘 TP; 5-디메틸아미노유리딘 TP; 5'-호모-유리딘 TP; 5-요오도-2'-플루오로-데옥시유리딘 TP; 5-페닐에티닐유리딘 TP; 5-트리듀테로메틸-6-듀테로유리딘 TP; 5-트리플루오로메틸-유리딘 TP; 5-비닐아라유리딘 TP; 6-(2,2,2-트리플루오로에틸)-슈도-UTP; 6-(4-모르폴리노)-슈도-UTP; 6-(4-티오모르폴리노)-슈도-UTP; 6-(치환-페닐)-슈도-UTP; 6-아미노-슈도-UTP; 6-아지도-슈도-UTP; 6-브로모-슈도-UTP; 6-부틸-슈도-UTP; 6-클로로-슈도-UTP; 6-시아노-슈도-UTP; 6-디메틸아미노-슈도-UTP; 6-에톡시-슈도-UTP; 6-에틸카복실레이트-슈도-UTP; 6-에틸-슈도-UTP; 6-플루오로-슈도-UTP; 6-포르밀-슈도-UTP; 6-하이드록시아미노-슈도-UTP; 6-하이드록시-슈도-UTP; 6-요오도-슈도-UTP; 6-이소-프로필-슈도-UTP; 6-메톡시-슈도-UTP; 6-메틸아미노-슈도-UTP; 6-메틸-슈도-UTP; 6-페닐-슈도-UTP; 6-페닐-슈도-UTP; 6-프로필-슈도-UTP; 6-tert-부틸-슈도-UTP; 6-트리플루오로메톡시-슈도-UTP; 6-트리플루오로메틸-슈도-UTP; 알파-티오-슈도-UTP; 슈도유리딘 1-(4-메틸벤젠설폰산) TP; 슈도유리딘 1-(4-메틸벤조산) TP; 슈도유리딘 TP 1-[3-(2-에톡시)]프로피온산; 슈도유리딘 TP 1-[3-{2-(2-[2-(2-에톡시)-에톡시]-에톡시)-에톡시}]프로피온산; 슈도유리딘 TP 1-[3-{2-(2-[2-{2(2-에톡시)-에톡시}-에톡시]-에톡시)-에톡시}]프로피온산; 슈도유리딘 TP 1-[3-{2-(2-[2-에톡시]-에톡시)-에톡시}]프로피온산; 슈도유리딘 TP 1-[3-{2-(2-에톡시)-에톡시}]프로피온산; 슈도유리딘 TP 1-메틸포스폰산; 슈도유리딘 TP 1-메틸포스폰산 디에틸 에스테르; 슈도-UTP-N1-3-프로피온산; 슈도-UTP-N1-4-부탄산; 슈도-UTP-N1-5-펜탄산; 슈도-UTP-N1-6-헥산산; 슈도-UTP-N1-7-헵탄산; 슈도-UTP-N1-메틸-p-벤조산; 슈도-UTP-N1-p-벤조산; 와이부토신; 하이드록시와이부토신; 이소와이오신; 퍼옥시와이부토신; 저변형 하이드록시와이부토신; 4-데메틸와이오신; 2,6-(디아미노)퓨린; 1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-페녹사진-1-일: 1,3-(디아자)-2-(옥소)-펜티아진-1-일; 1,3-(디아자)-2-(옥소)-페녹사진-1-일; 1,3,5-(트리아자)-2,6-(디옥사)-나프탈렌; 2(아미노)퓨린; 2,4,5-(트리메틸)페닐; 2'메틸, 2'아미노, 2'아지도, 2'플루로-시티딘; 2'메틸, 2'아미노, 2'아지도, 2'플루로-아데닌; 2'메틸, 2'아미노, 2'아지도, 2'플루로-유리딘; 2'-아미노-2'-데옥시리보스; 2-아미노-6-클로로-퓨린; 2-아자-이노시닐; 2'-아지도-2'-데옥시리보스; 2'플루오로-2'-데옥시리보스; 2'-플루오로-변형 염기; 2'-O-메틸-리보스; 2-옥소-7-아미노피리도피리미딘-3-일; 2-옥소-피리도피리미딘-3-일; 2-피리디논; 3 니트로피롤; 3-(메틸)-7-(프로피닐)이소카보스티릴; 3-(메틸)이소카보스티릴; 4-(플루오로)-6-(메틸)벤즈이미다졸; 4-(메틸)벤즈이미다졸; 4-(메틸)인돌릴; 4,6-(디메틸)인돌릴; 5 니트로인돌; 5 치환 피리미딘; 5-(메틸)이소카보스티릴; 5-니트로인돌; 6-(아자)피리미딘; 6-(아조)티민; 6-(메틸)-7-(아자)인돌릴; 6-클로로-퓨린; 6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일; 7-(아미노알킬하이드록시)-1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-펜티아진-1-일; 7-(아미노알킬하이드록시)-1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-페녹사진-1-일; 7-(아미노알킬하이드록시)-1,3-(디아자)-2-(옥소)-페녹사진-1-일; 7-(아미노알킬하이드록시)-1,3-(디아자)-2-(옥소)-펜티아진-1-일; 7-(아미노알킬하이드록시)-1,3-(디아자)-2-(옥소)-페녹사진-1-일; 7-(아자)인돌릴; 7-(구아니디늄알킬하이드록시)-1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-페녹사진1-일; 7-(구아니디늄알킬하이드록시)-1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-펜티아진-1-일; 7-(구아니디늄알킬하이드록시)-1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-페녹사진-1-일; 7-(구아니디늄알킬하이드록시)-1,3-(디아자)-2-(옥소)-페녹사진-1-일; 7-(구아니디늄알킬-하이드록시)-1,3-(디아자)-2-(옥소)-펜티아진-1-일; 7-(구아니디늄알킬하이드록시)-1,3-(디아자)-2-(옥소)-페녹사진-1-일; 7-(프로피닐)이소카보스티릴; 7-(프로피닐)이소카보스티릴, 프로피닐-7-(아자)인돌릴; 7-데아자-이노실; 7-치환 1-(아자)-2-(티오)-3-(아자)-페녹사진-1-일; 7-치환 1,3-(디아자)-2-(옥소)-페녹사진-1-일; 9-(메틸)-이미디조피리디닐; 아미노인돌릴; 안트라세닐; 비스-오르소-(아미노알킬하이드록시)-6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일; 비스-오르소-치환-6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일; 디플루오로톨릴; 하이포잔틴; 이미디조피리디닐; 이노실; 이소카보스티릴; 이소구아니신; N2-치환 퓨린; N6-메틸-2-아미노-퓨린; N6-치환 퓨린; N-알킬화 유도체; 나프탈레닐; 니트로벤즈이미다졸릴; 니트로이미다졸릴; 니트로인다졸릴; 니트로피라졸릴; 누불라린; O6-치환 퓨린; O-알킬화 유도체; 오르소-(아미노알킬하이드록시)-6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일; 오르소-치환-6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일; 옥소포르마이신 TP; 파라-(아미노알킬하이드록시)-6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일; 파라-치환-6-페닐-피롤로-피리미딘-2-온-3-일; 펜타세닐; 펜안트라세닐; 페닐; 프로피닐-7-(아자)인돌릴; 피레닐; 피리도피리미딘-3-일; 피리도피리미딘-3-일, 2-옥소-7-아미노-피리도피리미딘-3-일; 피롤로-피리미딘-2-온-3-일; 피롤로피리미디닐; 피롤로피리지닐; 스틸벤질; 치환 1,2,4-트리아졸; 테트라세닐; 투베르시딘; 잔틴; 잔토신-5'-TP; 2-티오-제불라린; 5-아자-2-티오-제불라린; 7-데아자-2-아미노-퓨린; 피리딘-4-온 리보뉴클레오사이드; 2-아미노-리보사이드-TP; 포르마이신 A TP; 포르마이신 B TP; 피롤로신 TP; 2'-OH-아라-아데노신 TP; 2'-OH-아라-시티딘 TP; 2'-OH-아라-유리딘 TP; 2'-OH-아라-구아노신 TP; 5-(2-카보메톡시비닐)유리딘 TP; 및 N6-(19-아미노-펜타옥사노나데실)아데노신 TP.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)에는 상기 언급된 변형된 뉴클레오염기의 적어도 2개(예컨대, 2개, 3개, 4개 이상)의 조합이 포함된다.
일부 구현예에서, mRNA는 적어도 하나의 화학적으로 변형된 뉴클레오사이드를 포함한다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 화학적으로 변형된 뉴클레오사이드는 슈도유리딘(ψ), 2-티오유리딘(s2U), 4'-티오유리딘, 5-메틸시토신, 2-티오-1-메틸-1-데아자-슈도유리딘, 2-티오-1-메틸-슈도유리딘, 2-티오-5-아자-유리딘, 2-티오-디하이드로슈도유리딘, 2-티오-디하이드로유리딘, 2-티오-슈도유리딘, 4-메톡시-2-티오-슈도유리딘, 4-메톡시-슈도유리딘, 4-티오-1-메틸-슈도유리딘, 4-티오-슈도유리딘, 5-아자-유리딘, 디하이드로슈도유리딘, 5-메틸유리딘, 5-메톡시유리딘, 2'-O-메틸 유리딘, 1-메틸-슈도유리딘(m1ψ), 1-에틸-슈도유리딘(e1ψ), 5-메톡시-유리딘(mo5U), 5-메틸-시티딘(m5C), α-티오-구아노신, α-티오-아데노신, 5-시아노 유리딘, 4'-티오 유리딘 7-데아자-아데닌, 1-메틸-아데노신(m1A), 2-메틸-아데닌(m2A), N6-메틸-아데노신(m6A) 및 2,6-디아미노퓨린, (I), 1-메틸-이노신(m1I), 와이오신(imG), 메틸와이오신(mimG), 7-데아자-구아노신, 7-시아노-7-데아자-구아노신(프리Q0), 7-아미노메틸-7-데아자-구아노신(프리Q1), 7-메틸-구아노신(m7G), 1-메틸-구아노신(m1G), 8-옥소-구아노신, 7-메틸-8-옥소-구아노신, 2,8-디메틸아데노신, 2-게라닐티오유리딘, 2-라이시딘, 2-셀레노유리딘, 3-(3-아미노-3-카복시프로필)-5,6-디하이드로유리딘, 3-(3-아미노-3-카복시프로필)슈도유리딘, 3-메틸슈도유리딘, 5-(카복시하이드록시메틸)-2'-O-메틸유리딘 메틸 에스테르, 5-아미노메틸-2-게라닐티오유리딘, 5-아미노메틸-2-셀레노유리딘, 5-아미노메틸유리딘, 5-카바모일하이드록시메틸유리딘, 5-카바모일메틸-2-티오유리딘, 5-카복시메틸-2-티오유리딘, 5-카복시메틸아미노메틸-2-게라닐티오유리딘, 5-카복시메틸아미노메틸-2-셀레노유리딘, 5-시아노메틸유리딘, 5-하이드록시시티딘, 5-메틸아미노메틸-2-게라닐티오유리딘, 7-아미노카복시프로필-데메틸와이오신, 7-아미노카복시프로필와이오신, 7-아미노카복시프로필와이오신 메틸 에스테르, 8-메틸아데노신, N4,N4-디메틸시티딘, N6-포르밀아데노신, N6-하이드록시메틸아데노신, 아그마티딘, 고리형 N6-트레오닐카바모일아데노신, 글루타밀-퀘우오신, 메틸화 저변형 하이드록시와이부토신, N4,N4,2'-O-트리메틸시티딘, 게라닐화 5-메틸아미노메틸-2-티오유리딘, 게라닐화 5-카복시메틸아미노메틸-2-티오유리딘, Q염기 , 프리Q0염기, 프리Q1염기 및 이의 2개 이상의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 화학적으로 변형된 뉴클레오사이드는 슈도유리딘, 1-메틸-슈도유리딘, 1-에틸-슈도유리딘, 5-메틸시토신, 5-메톡시유리딘 및 이의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)에는 상기 언급된 변형된 뉴클레오염기의 적어도 2개(예컨대, 2개, 3개, 4개 이상)의 조합이 포함된다.
일부 구현예에서, mRNA는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF를 포함하는 우라실-변형된 서열이며, 여기서 mRNA는 화학적으로 변형된 뉴클레오염기, 예컨대, 5-메톡시우라실을 포함한다. 본 발명의 소정 양태에서, 5-메톡시우라실 염기가 폴리뉴클레오타이드에서와 같이 리보스 당에 연결되는 경우, 생성되는 변형된 뉴클레오사이드 또는 뉴클레오타이드는 5-메톡시유리딘으로 언급된다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드 내 우라실은 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 99% 또는 약 100% 5-메톡시우라실이다. 하나의 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드 내 우라실은 적어도 95% 5-메톡시우라실이다. 또 다른 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드 내 우라실은 100% 5-메톡시우라실이다.
폴리뉴클레오타이드 내 우라실이 적어도 95% 5-메톡시우라실인 구현예에서, 전반적인 우라실 함량은 mRNA가 면역 반응을 거의 또는 전혀 유도하지 않으면서 적합한 단백질 발현 수준을 제공하도록 조정될 수 있다. 일부 구현예에서, ORF 내 우라실 함량은 대응하는 야생형 ORF 내 이론적 최소 우라실 함량(Utm%)의 약 105% 내지 약 145%, 약 105% 내지 약 140%, 약 110% 내지 약 140%, 약 110% 내지 약 145%, 약 115% 내지 약 135%, 약 105% 내지 약 135%, 약 110% 내지 약 135%, 약 115% 내지 약 145% 또는 약 115% 내지 약 140%이다. 다른 구현예에서, ORF 내 우라실 함량은 UTM%의 약 117% 내지 약 134% 또는 118% 내지 132%이다. 일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF 내 우라실 함량은 Utm%의 약 115%, 약 120%, 약 125%, 약 130%, 약 135%, 약 140%, 약 145% 또는 약 150%이다. 상기 맥락에서, 용어 "우라실"은 5-메톡시우라실 및/또는 자연 발생 우라실을 나타낼 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA의 ORF 내 우라실 함량은 ORF 내 전체 뉴클레오염기 함량의 약 50%, 약 40%, 약 30%, 약 20%, 약 15% 또는 약 12% 미만이다. 일부 구현예에서, ORF 내 우라실 함량은 ORF 내 전체 뉴클레오염기 함량의 약 12% 내지 약 25%이다. 다른 구현예에서, ORF 내 우라실 함량은 ORF 내 전체 뉴클레오염기 함량의 약 15% 내지 약 17%이다. 하나의 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA의 ORF 내 우라실 함량은 개방 해독틀 내 전체 뉴클레오염기 함량의 약 20% 미만이다. 상기 맥락에서, 용어 "우라실"은 5-메톡시우라실 및/또는 자연 발생 우라실을 나타낼 수 있다.
추가 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA의 ORF는 5-메톡시우라실을 포함하며 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 대응하는 야생형 뉴클레오타이드 서열보다 적은 우라실 이중체(UU) 및/또는 우라실 삼중체(UUU) 및/또는 우라실 사중체(UUUU)를 함유하는 조정된 우라실 함량을 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA의 ORF는 우라실 이중체 및/또는 우라실 삼중체 및/또는 우라실 사중체를 함유하지 않는다. 일부 구현예에서, 우라실 이중체 및/또는 우라실 삼중체 및/또는 우라실 사중체는 소정 역치 미만, 예컨대 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA의 ORF 내 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 9회, 10회, 11회, 12회, 13회, 14회, 15회, 16회, 17회, 18회, 19회 또는 20회 이하 발생으로 감소된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA의 ORF는 20개, 19개, 18개, 17개, 16개, 15개, 14개, 13개, 12개, 11개, 10개, 9개, 8개, 7개, 6개, 5개, 4개, 3개, 2개 또는 1개 미만의 비-페닐알라닌 우라실 이중체 및/또는 삼중체를 함유한다. 또 다른 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA의 ORF는 비-페닐알라닌 우라실 이중체 및/또는 삼중체를 함유하지 않는다.
추가 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA의 ORF는 5-메톡시우라실을 포함하며 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 대응하는 야생형 뉴클레오타이드 서열보다 적은 우라실-풍부 클러스터를 함유하는 조정된 우라실 함량을 갖는다. 일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA의 ORF는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 대응하는 야생형 뉴클레오타이드 서열 내 대응하는 우라실-풍부 클러스터보다 길이가 짧은 우라실-풍부 클러스터를 함유한다.
추가 구현예에서, 대안적인 더 낮은 빈도 코돈이 채택된다. 5-메톡시우라실-포함 mRNA의 릴랙신 폴리펩타이드-인코딩 ORF 내 코돈의 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 99% 또는 100%는 대안적 코돈으로 치환되며, 각각의 대안적 코돈은 동의 코돈 세트에서 치환 코돈의 코돈 빈도보다 낮은 코돈 빈도를 갖는다. ORF는 또한 상술된 바와 같이, 조정된 우라실 함량을 갖는다. 일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA의 ORF 내 적어도 하나의 코돈은 동의 코돈 세트에서 치환 코돈의 코돈 빈도보다 낮은 코돈 빈도를 갖는 대안적 코돈으로 치환된다.
일부 구현예에서, 포유류 세포로 투여되는 경우 5-메톡시우라실-포함 mRNA의 릴랙신 폴리펩타이드-인코딩 ORF 내 조정된 우라실 함량은 대응하는 야생형 mRNA로부터의 릴랙신 단백질의 발현 수준보다 높은 릴랙신 단백질의 발현 수준을 나타낸다. 다른 구현예에서, 포유류 세포로 투여되는 경우 릴랙신 단백질의 발현 수준은 적어도 95% 5-메톡시우라실을 함유하며 이론적 최소치의 약 160%, 약 170%, 약 180%, 약 190% 또는 약 200%의 우라실 함량을 갖는 대응하는 mRNA 대비 증가된다. 다른 구현예에서, 포유류 세포로 투여되는 경우 릴랙신 단백질의 발현 수준은 대응하는 mRNA 대비 증가되며, 여기서 우라실의 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90% 또는 약 100%는 1-메틸슈도우라실 또는 슈도우라실이다. 일부 구현예에서, 포유류 세포는 마우스 세포, 래트 세포 또는 토끼 세포이다. 다른 구현예에서, 포유류 세포는 원숭이 세포 또는 인간 세포이다. 일부 구현예에서, 인간 세포는 HeLa 세포, BJ 섬유아세포 세포 또는 말초혈 단핵구(PBMC)이다. 일부 구현예에서, 릴랙신 단백질은 mRNA가 생체내 포유류 세포로 투여되는 경우 발현된다. 일부 구현예에서, mRNA는 마우스, 토끼, 래트, 원숭이 또는 인간으로 투여된다. 하나의 구현예에서, 마우스는 널(null) 마우스이다. 일부 구현예에서, mRNA는 약 0.01 ㎎/㎏, 약 0.05 ㎎/㎏, 약 0.1 ㎎/㎏ 또는 약 0.15 ㎎/㎏의 양으로 마우스에 투여된다. 일부 구현예에서, mRNA는 정맥내 또는 근육내 투여된다. 다른 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드는 mRNA가 시험관내 포유류 세포에 투여되는 경우 발현된다. 일부 구현예에서, 발현은 적어도 약 2배, 적어도 약 5배, 적어도 약 10배, 적어도 약 50배, 적어도 약 500배, 적어도 약 1500배 또는 적어도 약 3000배만큼 증가된다. 다른 구현예에서, 발현은 적어도 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 60%, 약 70%, 약 80%, 약 90% 또는 약 100%만큼 증가된다.
일부 구현예에서, 5-메톡시우라실-포함 조정된 우라실 함량의 mRNA의 릴랙신 폴리펩타이드-인코딩 ORF는 증가된 안정성을 나타낸다. 일부 구현예에서, mRNA는 동일한 조건 하에 대응하는 야생형 mRNA의 안정성 대비 세포 내 증가된 안정성을 나타낸다. 일부 구현예에서, mRNA는 뉴클레아제에 대한 내성, 열 안정성 및/또는 이차 구조의 증가된 안정성을 포함하는 증가된 안정성을 나타낸다. 일부 구현예에서, mRNA에 의해 나타나는 증가된 안정성은 mRNA의 반감기(예컨대, 혈장, 세포 또는 조직 샘플 내)를 결정하고/하거나 경시적으로 mRNA에 의한 단백질 발현의 곡선 하 면적(AUC)을 결정하여(예컨대, 시험관내 또는 생체내) 측정된다. mRNA는 반감기 및/또는 AUC가 동일한 조건 하에 대응하는 야생형 mRNA의 반감기 및/또는 AUC보다 큰 경우 증가된 안정성을 갖는 것으로 확인된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 mRNA는 동일한 조건 하에 대응하는 야생형 mRNA에 의해 유도되는 면역 반응 대비 검출 가능하게 더 낮은 면역 반응(예컨대, 선천성 또는 후천성)을 유도한다. 다른 구현예에서, 본 개시의 mRNA는 동일한 조건 하에 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하지만 5-메톡시우라실을 포함하지 않는 mRNA에 의해 유도되는 면역 반응 대비 또는 동일한 조건 하에 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하며 5-메톡시우라실을 포함하지만 조정된 우라실 함량을 갖지 않는 mRNA에 의해 유도되는 면역 반응 대비 검출 가능하게 더 낮은 면역 반응(예컨대, 선천성 또는 후천성)을 유도한다. 선천성 면역 반응은 전-염증성 사이토카인의 증가된 발현, 세포 내 PRR(RIG-I, MDA5 등)의 활성화, 세포사 및/또는 단백질 번역의 종료 또는 감소에 의해 나타날 수 있다. 일부 구현예에서, 선천성 면역 반응의 감소는 1형 인터페론(예컨대, IFN-α, IFN-β, IFN-κ, IFN-δ, IFN-ε, IFN-τ, IFN-ω 및 IFN-ζ)의 발현 또는 활성 수준 또는 인터페론-조절 유전자, 예컨대 toll-유사 수용체(예컨대, TLR7 및 TLR8)의 발현에 의해 및/또는 세포 내로의 본 발명의 mRNA의 1회 이상의 투여 후 감소되는 세포사에 의해 측정될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시의 mRNA에 반응하는 포유류 세포에 의한 1형 인터페론의 발현은 대응하는 야생형 mRNA, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하지만 5-메톡시우라실을 포함하지 않는 mRNA 또는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하며 5-메톡시우라실을 포함하지만 조정된 우라실 함량을 갖지 않는 mRNA 대비 적어도 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 99.9% 또는 99.9% 초과만큼 감소된다. 일부 구현예에서, 인터페론은 IFN-β이다. 일부 구현예에서, 포유류 세포로의 본 개시의 mRNA의 투여에 의해 유도되는 세포사 빈도는 대응하는 야생형 mRNA, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하지만 5-메톡시우라실을 포함하지 않는 mRNA 또는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하며 5-메톡시우라실을 포함하지만 조정된 우라실 함량을 갖지 않는 mRNA로 관찰되는 세포사 빈도보다 10%, 25%, 50%, 75%, 85%, 90%, 95% 또는 95% 초과가 더 적다. 일부 구현예에서, 포유류 세포는 BJ 섬유아세포 세포이다. 다른 구현예에서, 포유류 세포는 비장세포이다. 일부 구현예에서, 포유류 세포는 마우스 또는 래트 세포이다. 다른 구현예에서, 포유류 세포는 인간 세포이다. 하나의 구현예에서, 본 개시의 mRNA는 mRNA가 도입되는 포유류 세포의 선천성 면역 반응을 실질적으로 유도하지 않는다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF를 포함하는 mRNA이며, 여기서 mRNA 내 우라실은 적어도 약 95% 5-메톡시우라실이고, ORF 내 우라실 함량은 대응하는 야생형 ORF 내 이론적 최소 우라실 함량의 약 115% 내지 약 135%이고, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF 내 우라실 함량은 ORF 내 전체 뉴클레오염기 함량의 약 23% 미만이다. 일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF는 대응하는 야생형 ORF 대비, 적어도 약 40%만큼 ORF 내 (절대 또는 상대) G/C 함량을 감소시키도록 추가 변형된다. 다른 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF는 20개 미만의 비-페닐알라닌 우라실 이중체 및/또는 삼중체를 함유한다. 일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA의 ORF 내 적어도 하나의 코돈은 동의 코돈 세트에서 치환 코돈의 코돈 빈도보다 낮은 코돈 빈도를 갖는 대안적 코돈으로 추가 치환된다. 일부 구현예에서, mRNA 내 우라실이 적어도 약 95% 5-메톡시우라실이고 ORF 내 우라실 함량이 대응하는 야생형 ORF 내 이론적 최소 우라실 함량의 약 115% 내지 약 135%인 ORF를 포함하는 mRNA에 의해 인코딩되는 릴랙신 폴리펩타이드의 발현은 대응하는 야생형 mRNA로부터의 릴랙신 폴리펩타이드의 발현과 비교되는 경우 적어도 약 10배만큼 증가된다. 일부 구현예에서, mRNA는 mRNA 내 우라실이 적어도 약 95% 5-메톡시우라실이고, ORF 내 우라실 함량이 대응하는 야생형 ORF 내 이론적 최소 우라실 함량의 약 115% 내지 약 135%이고, mRNA가 mRNA가 도입되는 포유류 세포의 선천성 면역 반응을 실질적으로 유도하지 않는 개방 ORF를 포함한다.
소정 구현예에서, 화학적 변형은 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드) 내 뉴클레오염기에 있다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드) 내 변형된 뉴클레오염기는 1-메틸-슈도유리딘(m1ψ), 1-에틸-슈도유리딘(e1ψ), 5-메톡시-유리딘(mo5U), 5-메틸-시티딘(m5C), 슈도유리딘(ψ), α-티오-구아노신 및 α-티오-아데노신으로 구성되는 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드에는 상기 언급된 변형된 뉴클레오염기의 적어도 2개(예컨대, 2개, 3개, 4개 이상)의 조합이 포함된다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 슈도유리딘(ψ) 및 5-메틸-시티딘(m5C)을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 1-메틸-슈도유리딘(m1ψ)을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 1-에틸-슈도유리딘(e1ψ)을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 1-메틸-슈도유리딘(m1ψ) 및 5-메틸-시티딘(m5C)을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 1-에틸-슈도유리딘(e1ψ) 및 5-메틸-시티딘(m5C)을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 2-티오유리딘(s2U)을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 2-티오유리딘 및 5-메틸-시티딘(m5C)을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 메톡시-유리딘(mo5U)을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 5-메톡시-유리딘(mo5U) 및 5-메틸-시티딘(m5C)을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 2'-O-메틸 유리딘을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 2'-O-메틸 유리딘 및 5-메틸-시티딘(m5C)을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 N6-메틸-아데노신(m6A)을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 N6-메틸-아데노신(m6A) 및 5-메틸-시티딘(m5C)을 포함한다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 특정 변형에 대해 균일하게 변형된다(예컨대, 전체 변형되며, 전체 서열에 걸쳐 변형된다). 예를 들어, 폴리뉴클레오타이드는 5-메틸-시티딘(m5C)으로 균일하게 변형될 수 있고, mRNA 서열 내의 모든 시토신 잔기가 5-메틸-시티딘(m5C)으로 대체됨을 의미한다. 유사하게, 폴리뉴클레오타이드는 변형된 잔기, 예컨대 임의의 상기 나타낸 잔기로의 대체에 의해, 서열 내 존재하는 임의의 유형의 뉴클레오사이드 잔기에 대해 균일하게 변형될 수 있다.
일부 구현예에서, 개방 해독틀 내 화학적으로 변형된 뉴클레오사이드는 유리딘, 아데닌, 시토신, 구아닌 및 이의 임의의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 변형된 뉴클레오염기는 변형된 시토신이다. 변형된 시토신을 갖는 뉴클레오염기 및 뉴클레오사이드의 예에는 N4-아세틸-시티딘(ac4C), 5-메틸-시티딘(m5C), 5-할로-시티딘(예컨대, 5-요오도-시티딘), 5-하이드록시메틸-시티딘(hm5C), 1-메틸-슈도이소시티딘, 2-티오-시티딘(s2C), 2-티오-5-메틸-시티딘이 포함된다.
일부 구현예에서, 변형된 뉴클레오염기는 변형된 유리딘이다. 변형된 유리딘을 갖는 예시적인 뉴클레오염기 및 뉴클레오사이드에는 5-시아노 유리딘 또는 4'-티오 유리딘이 포함된다.
일부 구현예에서, 변형된 뉴클레오염기는 변형된 아데닌이다. 변형된 아데딘을 갖는 예시적인 뉴클레오염기 및 뉴클레오사이드에는 7-데아자-아데닌, 1-메틸-아데노신(m1A), 2-메틸-아데닌(m2A), N6-메틸-아데닌(m6A) 및 2,6-디아미노퓨린이 포함된다.
일부 구현예에서, 변형된 뉴클레오염기는 변형된 구아닌이다. 변형된 구아닌을 갖는 예시적인 뉴클레오염기 및 뉴클레오사이드에는 이노신(I), 1-메틸-이노신(m1I), 와이오신(imG), 메틸와이오신(mimG), 7-데아자-구아노신, 7-시아노-7-데아자-구아노신(프리Q0), 7-아미노메틸-7-데아자-구아노신(프리Q1), 7-메틸-구아노신(m7G), 1-메틸-구아노신(m1G), 8-옥소-구아노신, 7-메틸-8-옥소-구아노신이 포함된다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드) 내 뉴클레오염기 변형된 뉴클레오타이드는 5-메톡시유리딘이다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)에는 변형된 뉴클레오염기의 적어도 2개(예컨대, 2개, 3개, 4개 이상)의 조합이 포함된다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 5-메톡시유리딘(5mo5U) 및 5-메틸-시티딘(m5C)을 포함한다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 폴리뉴클레오타이드)는 특정 변형에 대해 균일하게 변형된다(예컨대, 전체 변형되며, 전체 서열에 걸쳐 변형된다). 예를 들어, 폴리뉴클레오타이드는 5-메틸-유리딘으로 균일하게 변형될 수 있고, mRNA 서열 내의 실질적으로 모든 유리딘 잔기가 5-메톡시유리딘으로 대체됨을 의미한다. 유사하게, 폴리뉴클레오타이드는 변형된 잔기, 예컨대 임의의 상기 나타낸 잔기로의 대체에 의해, 서열 내 존재하는 임의의 유형의 뉴클레오사이드 잔기에 대해 균일하게 변형될 수 있다.
일부 구현예에서, 변형된 뉴클레오염기는 변형된 시토신이다.
일부 구현예에서, 변형된 뉴클레오염기는 변형된 우라실이다. 변형된 우라실을 갖는 예시적인 뉴클레오염기 및 뉴클레오사이드에는 5-메톡시우라실이 포함된다.
일부 구현예에서, 변형된 뉴클레오염기는 변형된 아데닌이다.
일부 구현예에서, 변형된 뉴클레오염기는 변형된 구아닌이다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드에는 뉴클레오사이드 간에 임의의 유용한 링커가 포함될 수 있다. 본 개시의 조성물에서 유용한, 골격 변형을 포함하는 이러한 링커에는 비제한적으로 3'-알킬렌 포스포네이트, 3'-아미노 포스포르아미데이트, 알켄 함유 골격, 아미노알킬포스포르아미데이트, 아미노알킬포스포트리에스테르, 보라노포스페이트, -CH2-O-N(CH3)-CH2-, -CH2-N(CH3)-N(CH3)-CH2-, -CH2-NH-CH2-, 키랄 포스포네이트, 키랄 포스포로티오에이트, 포름아세틸 및 티오포름아세틸 골격, 메틸렌(메틸이미노), 메틸렌 포름아세틸 및 티오포름아세틸 골격, 메틸렌이미노 및 메틸렌하이드라지노 골격, 모르폴리노 결합, -N(CH3)-CH2-CH2-, 헤테로원자 뉴클레오사이드간 결합을 갖는 올리고뉴클레오사이드, 포스피네이트, 포스포르아미데이트, 포스포로디티오에이트, 포스포로티오에이트 뉴클레오사이드간 결합, 포스포로티오에이트, 포스포트리에스테르, PNA, 실록산 골격, 설파메이트 골격, 설파이드 설폭사이드 및 설폰 골격, 설포네이트 및 설폰아마이드 골격, 티오노알킬포스포네이트, 티오노알킬포스포트리에스테르 및 티오노포스포르아미데이트가 포함된다.
폴리뉴클레오타이드(예컨대, 본원에 기재된 바와 같은 RNA 또는 mRNA) 내로 도입될 수 있는 변형된 뉴클레오사이드 및 뉴클레오타이드(예컨대, 구성 블록 분자)는 리보핵산의 당 상에서 변형될 수 있다. 예를 들어, 2' 하이드록실기(OH)는 여러 상이한 치환기로 변형되거나 대체될 수 있다. 2'-위치에서의 예시적인 치환에는 비제한적으로 H, 할로, 선택적으로 치환된 C1-6 알킬; 선택적으로 치환된 C1-6 알콕시; 선택적으로 치환된 C6-10 아릴옥시; 선택적으로 치환된 C3-8 사이클로알킬; 선택적으로 치환된 C3-8 사이클로알콕시; 선택적으로 치환된 C6-10 아릴옥시; 선택적으로 치환된 C6-10 아릴-C1-6 알콕시, 선택적으로 치환된 C1-12(헤테로사이클릴)옥시; 당(예컨대, 리보스, 펜토스 또는 본원에 기재된 임의의 것); 폴리에틸렌글리콜(PEG), -O(CH2CH2O)nCH2CH2OR(식 중, R은 H 또는 선택적으로 치환된 알킬이며, n은 0 내지 20의 정수(예컨대, 0 내지 4, 0 내지 8, 0 내지 10, 0 내지 16, 1 내지 4, 1 내지 8, 1 내지 10, 1 내지 16, 1 내지 20, 2 내지 4, 2 내지 8, 2 내지 10, 2 내지 16, 2 내지 20, 4 내지 8, 4 내지 10, 4 내지 16 및 4 내지 20)인 PEG; 2'-하이드록실이 동일한 리보스 당의 4'-탄소로 C1-6 알킬렌 또는 C1-6 헤테로알킬렌 가교에 의해 연결되는 "잠긴" 핵산(LNA)으로서, 예시적인 가교에는 메틸렌, 프로필렌, 에테르 또는 아미노 가교가 포함되는 LNA; 본원에서 정의된 바와 같은 아미노알킬; 본원에서 정의된 바와 같은 아미노알콕시; 본원에서 정의된 바와 같은 아미노; 및 본원에서 정의된 바와 같은 아미노산이 포함된다.
일반적으로, RNA에는 당 기 리보스가 포함되며, 이는 산소를 갖는 5-원 고리이다. 예시적인, 비제한적인 변형된 뉴클레오타이드에는 리보스에서 산소의(예컨대, S, Se 또는 알킬렌, 예컨대 메틸렌 또는 에틸렌으로의) 대체; 이중 결합의 부가(예컨대, 리보스를 사이클로펜테닐 또는 사이클로헥세닐로 대체하기 위해); 리보스의 축환(예컨대, 사이클로부탄 또는 옥세탄의 4-원 고리를 형성하기 위해); 리보스의 고리 팽창(예컨대, 추가적인 탄소 또는 헤테로원자를 갖는 6-원 또는 7-원 고리, 예컨대 안하이드로헥시톨, 알트리톨, 만니톨, 사이클로헥사닐, 사이클로헥세닐 및 포스포르아미데이트 골격을 또한 갖는 모르폴리노를 형성하기 위해); 다중고리형 형태(예컨대, 트리사이클로; 및 "잠기지 않은" 형태, 예컨대 글리콜 핵산(GNA)(예컨대, 리보스가 포스포디에스테르 결합에 부착된 글리콜 단위에 의해 대체되는 R-GNA 또는 S-GNA), 트레오스 핵산(리보스가 α-L-트레오푸라노실-(3'→2')로 대체되는 TNA) 및 펩타이드 핵산(2-아미노-에틸-글리신 결합이 리보스 및 포스포디에스테르 골격을 대체하는 PNA)이 포함된다. 당 기는 리보스에서 대응하는 탄소에서와 반대인 입체화학적 배치를 보유하는 하나 이상의 탄소를 또한 함유할 수 있다. 따라서, 폴리뉴클레오타이드 분자에는 당으로서, 예컨대, 아라비노스를 함유하는 뉴클레오타이드가 포함될 수 있다. 이러한 당 변형은 그 각각의 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 특허 공개 번호 WO2013052523 및 WO2014093924에서 교시된다.
본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드 또는 이의 기능적 단편 또는 변이체를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)에는 당, 뉴클레오염기, 및/또는 뉴클레오사이드간 결합으로의 변형의 조합이 포함될 수 있다. 이들 조합에는 본원에 기재되는 임의의 하나 이상의 변형이 포함될 수 있다.
미번역 영역(UTR)
미번역 영역(UTR)은 시작 코돈(5' UTR) 앞 및 중지 코돈(3' UTR) 뒤의 미번역 폴리뉴클레오타이드의 핵산 섹션이다. 일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 리보핵산(RNA), 예컨대, 메신저 RNA(mRNA))는 UTR(예컨대, 5' UTR 또는 이의 기능적 단편, 3' UTR 또는 이의 기능적 단편 또는 이의 조합)을 추가로 포함한다.
UTR은 폴리뉴클레오타이드 내 코딩 영역과 동종성 또는 이종성일 수 있다. 일부 구현예에서, UTR은 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF와 동종성이다. 일부 구현예에서, UTR은 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF와 이종성이다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 2개 이상의 5' UTR 또는 이의 기능적 단편을 포함하며, 그 각각은 동일하거나 상이한 뉴클레오타이드 서열을 갖는다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 2개 이상의 3' UTR 또는 이의 기능적 단편을 포함하며, 그 각각은 동일하거나 상이한 뉴클레오타이드 서열을 갖는다.
일부 구현예에서, 5' UTR 또는 이의 기능적 단편, 3' UTR 또는 이의 기능적 단편 또는 이의 임의의 조합은 서열 최적화된다.
일부 구현예에서, 5' UTR 또는 이의 기능적 단편, 3' UTR 또는 이의 기능적 단편 또는 이의 임의의 조합은 적어도 하나의 화학적으로 변형된 뉴클레오염기, 예컨대, 5-메톡시우라실을 포함한다.
UTR은 조절 역할, 예컨대 증가되거나 감소된 안정성, 국재화 및/또는 번역 효율을 제공하는 특징부를 가질 수 있다. UTR을 포함하는 폴리뉴클레오타이드는 세포, 조직 또는 유기체에 투여될 수 있고, 하나 이상의 조절 특징부는 일상적 방법을 사용하여 측정될 수 있다. 일부 구현예에서, 5' UTR 또는 3' UTR의 기능적 단편은 각각 전장 5' 또는 3' UTR의 하나 이상의 조절 특징부를 포함한다.
자연 5' UTR은 번역 개시에서 역할을 담당하는 특징부를 보유한다. 이들은 일반적으로 리보솜이 여러 유전자의 번역을 개시하는 공정에서 관여되는 것으로 알려져 있는 코작 서열과 같은 특징부를 보유한다. 코작 서열은 공통 CCR(A/G)CCAUGG(SEQ ID NO: 492)를 가지며, 여기서 R은 또 다른 'G'가 뒤따르는 시작 코돈(AUG)의 3개 염기 상류의 퓨린(아데닌 또는 구아닌)이다. 5' UTR은 또한 연장 인자 결합에 관여되는 이차 구조를 형성하는 것으로 알려졌다.
특정 표적 기관의 풍부하게 발현되는 유전자에서 전형적으로 확인되는 특징부를 조작함으로써, 폴리뉴클레오타이드의 안정성 및 단백질 생산을 증강시킬 수 있다. 예를 들어, 간-발현되는 mRNA, 예컨대 알부민, 혈청 아밀로이드 A, 아포지단백질 A/B/E, 트랜스페린, 알파 태아단백질, 에리트로포이에틴 또는 인자 VIII의 5' UTR의 도입은 간 세포주 또는 간에서 폴리뉴클레오타이드의 발현을 증강시킬 수 있다. 마찬가지로, 조직 내 발현을 개선하기 위한 다른 조직-특이적 mRNA로부터의 5' UTR의 사용이 근육에 있어서(예컨대, MyoD, 미오신, 미오글로빈, 미오게닌, 허큘린), 내피 세포에 있어서(예컨대, Tie-1, CD36), 골수구 세포에 있어서(예컨대, C/EBP, AML1, G-CSF, GM-CSF, CD11b, MSR, Fr-1, i-NOS), 백혈구에 있어서(예컨대, CD45, CD18), 지방 조직에 있어서(예컨대, CD36, GLUT4, ACRP30, 아디포넥틴) 및 폐 상피 세포에 있어서(예컨대, SP-A/B/C/D) 가능하다.
일부 구현예에서, UTR은 그 단백질이 공통 기능, 구조, 특징 또는 특성을 공유하는 전사체 패밀리로부터 선택된다. 예를 들어, 인코딩된 폴리펩타이드는 단백질 패밀리에 속할 수 있고(즉, 적어도 하나의 기능, 구조, 특징, 국재화, 기원 또는 발현 패턴을 공유함), 이는 특정 세포, 조직에서 또는 발생 동안 어느 시점에서 발현된다. 임의의 유전자 또는 mRNA로부터의 UTR은 새로운 폴리뉴클레오타이드를 생성하기 위해 동일하거나 상이한 단백질 패밀리의 임의의 다른 UTR에 대해 교체될 수 있다.
일부 구현예에서, 5' UTR 및 3' UTR은 이종성일 수 있다. 일부 구현예에서, 5' UTR은 3' UTR과 상이한 종에서 유래될 수 있다. 일부 구현예에서, 3' UTR은 5' UTR과 상이한 종에서 유래될 수 있다.
공동-소유된 국제 특허 출원 번호 PCT/US2014/021522(공개 번호 WO/2014/164253, 그 전문이 본원에 참조로 포함됨)는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에서 ORF로의 인접 영역으로 이용될 수 있는 예시적인 UTR의 목록을 제공한다.
본 출원의 예시적인 UTR에는 비제한적으로 하기 핵산 서열로부터 유래되는 하나 이상의 5' UTR 및/또는 3' UTR이 포함된다: 글로빈, 예컨대 α-글로빈 또는 β-글로빈(예컨대, 제노푸스(Xenopus), 마우스, 토끼 또는 인간 글로빈); 강한 코작 번역 개시 신호; CYBA(예컨대, 인간 시토크롬 b-245 α 폴리펩타이드); 알부민(예컨대, 인간 알부민7); HSD17B4(하이드록시스테로이드(17-β) 데하이드로게나제); 바이러스(예컨대, 담배 에치 바이러스(TEV), 베네주엘라 말 뇌염 바이러스(VEEV), 뎅기 바이러스, 사이토메갈로바이러스(CMV)(예컨대, CMV 최조기 1(IE1)), 간염 바이러스(예컨대, B형 간염 바이러스), 신드비스 바이러스 또는 PAV 보리 황색 난장이 바이러스); 열 충격 단백질(예컨대, hsp70); 번역 개시 인자(예컨대, elF4G); 글루코스 수송체(예컨대, hGLUT1(인간 글루코스 수송체 1)); 액틴(예컨대, 인간 α 또는 β 액틴); GAPDH; 튜불린; 히스톤; 시트르산 사이클 효소; 토포이소머라제(예컨대, 5' TOP 모티프(올리고피리미딘 트랙)가 없는 TOP 유전자의 5' UTR); 리보솜 단백질 Large 32(L32); 리보솜 단백질(예컨대, 인간 또는 마우스 리보솜 단백질, 예컨대, rps9); ATP 합성효소(예컨대, ATP5A1 또는 미토콘드리아 H+-ATP 합성효소의 β 서브유닛); 성장 호르몬 e(예컨대, 소(bGH) 또는 인간(hGH)); 연장 인자(예컨대, 연장 인자 1 α1(EEF1A1)); 망간 수퍼옥사이드 디스뮤타제(MnSOD); 근세포 인핸서 인자 2A(MEF2A); β-F1-ATPase, 크레아틴 키나제, 미오글로빈, 과립구-집락 자극 인자(G-CSF); 콜라겐(예컨대, 콜라겐 I형, 알파 2(Col1A2), 콜라겐 I형, 알파 1(Col1A1), 콜라겐 VI형, 알파 2(Col6A2), 콜라겐 VI형, 알파 1(Col6A1)); 리보포린(예컨대, 리보포린 I(RPNI)); 저밀도 지단백질 수용체-관련 단백질(예컨대, LRP1); 카디오트로핀-유사 사이토카인 인자(예컨대, Nnt1); 칼레티쿨린(Calr); 프로콜라겐-라이신, 2-옥소글루타레이트 5-디옥시게나제 1(Plod1); 및 뉴클레오바인딘(예컨대, Nucb1).
일부 구현예에서, 5' UTR은 β-글로빈 5' UTR; 강한 코작 번역 개시 신호를 함유하는 5' UTR; 시토크롬 b-245 α 폴리펩타이드(CYBA) 5' UTR; 하이드록시스테로이드(17-β) 데하이드로게나제(HSD17B4) 5' UTR; 담배 에치 바이러스(TEV) 5' UTR; 베네주엘라 말 뇌염 바이러스(TEEV) 5' UTR; 비구조적 단백질을 인코딩하는 루벨라 바이러스(RV) RNA의 5' 근접 개방 해독틀; 뎅기 바이러스(DEN) 5' UTR; 열 충격 단백질 70(Hsp70) 5' UTR; eIF4G 5' UTR; GLUT1 5' UTR; 이의 기능적 단편 및 이의 임의의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 3' UTR은 β-글로빈 3' UTR; CYBA 3' UTR; 알부민 3' UTR; 성장 호르몬(GH) 3' UTR; VEEV 3' UTR; B형 간염 바이러스(HBV) 3' UTR; α-글로빈 3' UTR; DEN 3' UTR; PAV 보리 황색 난장이 바이러스(BYDV-PAV) 3' UTR; 연장 인자 1 α1(EEF1A1) 3' UTR; 망간 수퍼옥사이드 디스뮤타제(MnSOD) 3' UTR; 미토콘드리아 H(+)-ATP 합성효소의 β 서브유닛(β-mRNA) 3' UTR; GLUT1 3' UTR; MEF2A 3' UTR; β-F1-ATP아제 3' UTR; 이의 기능적 단편 및 이의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
임의의 유전자 또는 mRNA로부터 유래되는 야생형 UTR은 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내로 도입될 수 있다. 일부 구현예에서, UTR은 변이체 UTR을 제조하기 위해 야생형 또는 자연 UTR 대비, 예컨대 ORF 대비 UTR의 배향 또는 위치를 변화시켜서; 또는 추가적인 뉴클레오타이드의 포함, 뉴클레오타이드의 결실, 뉴클레오타이드의 교체 또는 전치에 의해 변경될 수 있다. 일부 구현예에서, 5' 또는 3' UTR의 변이체, 예를 들어, 야생형 UTR의 돌연변이체 또는 변이체가 이용될 수 있고, 여기서 하나 이상의 뉴클레오타이드는 UTR의 말단으로부터 부가되거나 제거된다.
추가적으로, 하나 이상의 합성 UTR이 하나 이상의 비-합성 UTR과 조합되어 사용될 수 있다. 예컨대, 그 각각의 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Mandal and Rossi, Nat. Protoc. 2013 8(3):568-82] 및 www.addgene.org/Derrick_Rossi/에서 이용 가능한 서열을 참고한다. UTR 또는 이의 일부는 이들이 선택되는 전사체에서와 동일한 배향으로 배치될 수도 있고 또는 배향 또는 위치가 변경될 수도 있다. 따라서, 5' 및/또는 3' UTR은 역전되거나, 단축되거나, 연장되거나, 하나 이상의 다른 5' UTR 또는 3' UTR과 조합될 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 다중 UTR, 예컨대, 이중, 삼중 또는 사중 5' UTR 또는 3' UTR을 포함한다. 예를 들어, 이중 UTR은 일련의 또는 실질적으로 일련의 동일한 UTR의 2개 사본을 포함한다. 예를 들어, 이중 베타-글로빈 3' UTR이 사용될 수 있다(그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는, US2010/0129877 참고).
소정 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 본원에 개시되는 임의의 UTR로부터 선택되는 5' UTR 및/또는 3' UTR을 포함한다. 일부 구현예에서, 5' UTR 및/또는 3' UTR은 다음을 포함한다:
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010
소정 구현예에서, 본 발명의 5' UTR 및/또는 3' UTR 서열은 임의의 SEQ ID NO: 545 내지 569를 포함하는 5' UTR 서열 및/또는 임의의 SEQ ID NO: 493 내지 505 및 570 내지 587을 포함하는 3' UTR 서열 및 이의 임의의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 서열과 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 96%, 적어도 약 97%, 적어도 약 98%, 적어도 약 99% 또는 약 100% 동일한 뉴클레오타이드 서열을 포함한다.
본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 특징부의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, ORF에는 강한 코작 번역 개시 신호를 포함하는 5' UTR 및/또는 폴리-A 꼬리의 주형화 부가를 위한 올리고(dT) 서열을 포함하는 3' UTR이 인접할 수 있다. 5' UTR은 동일한 및/또는 상이한 UTR로부터의 제1 폴리뉴클레오타이드 단편 및 제2 폴리뉴클레오타이드 단편을 포함할 수 있다(예컨대, 본원에 그 전문이 참조로 포함되는, US2010/0293625 참고).
다른 비-UTR 서열이 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내의 영역 또는 하위영역으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 인트론 또는 인트론 서열의 일부가 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내에 도입될 수 있다. 인트론 서열의 도입은 단백질 생산뿐만 아니라 폴리뉴클레오타이드 발현 수준을 증가시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 UTR 대신 또는 이에 부가하여 내부 리보솜 진입 부위(IRES)를 포함한다(예컨대, 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Yakubov et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 2010 394(1):189-193] 참고). 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 5' UTR 서열 대신 IRES를 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 ORF 및 바이러스 캡시드 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 비-합성 3' UTR과 조합된 합성 5' UTR을 포함한다.
일부 구현예에서, UTR에는 또한 폴리뉴클레오타이드로부터 생산되는 폴리펩타이드 또는 단백질의 양을 증가시키는 핵산 서열을 나타내는 적어도 하나의 번역 인핸서 폴리뉴클레오타이드, 번역 인핸서 요소 또는 번역 인핸서 요소들(총칭 "TEE")이 포함될 수 있다. 비제한적 예로서, TEE에는 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 US2009/0226470에 기재된 것들 및 당분야에 공지된 다른 것들이 포함될 수 있다. 비제한적 예로서, TEE는 전사 프로모터 및 시작 코돈 사이에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 5' UTR은 TEE를 포함한다.
하나의 양태에서, TEE는 핵산의 번역 활성, 예컨대 비제한적으로 캡-의존적인 또는 캡-비의존적인 번역을 촉진할 수 있는 UTR 내 보존된 요소이다.
하나의 비제한적 예로서, TEE는 Gtx 호메오도메인 단백질의 5'-리더 내 TEE 서열을 포함한다. 그 전문이 본원에 참조로 포함되는, 문헌[Chappell et al., PNAS 2004 101:9590-9594]를 참고한다.
"번역 인핸서 폴리뉴클레오타이드" 또는 "번역 인핸서 폴리뉴클레오타이드 서열"은 본원에서 제공되고/되거나 당분야에 공지된 하나 이상의 TEE(예컨대, 그 각각의 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는, US6310197, US6849405, US7456273, US7183395, US2009/0226470, US2007/0048776, US2011/0124100, US2009/0093049, US2013/0177581, WO2009/075886, WO2007/025008, WO2012/009644, WO2001/055371, WO1999/024595, EP2610341A1 및 EP2610340A1 참고)가 포함되는 폴리뉴클레오타이드 또는 이의 변이체, 상동체 또는 기능적 유도체를 나타낸다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 TEE의 하나의 또는 여러 사본을 포함한다. 번역 인핸서 폴리뉴클레오타이드 내 TEE는 하나 이상의 서열 절편으로 구성될 수 있다. 서열 절편은 본원에 제공되는 하나 이상의 TEE를 보유할 수 있고, 각각의 TEE는 하나 이상의 사본으로 존재한다. 여러 서열 절편이 번역 인핸서 폴리뉴클레오타이드에 존재하는 경우, 이들은 동종성 또는 이종성일 수 있다. 따라서, 번역 인핸서 폴리뉴클레오타이드 내 여러 서열 절편은 본원에 제공되는 동일하거나 상이한 유형의 TEE, 동일하거나 상이한 수의 각각의 TEE의 사본, 및/또는 각각의 서열 절편 내 동일하거나 상이한 구성의 TEE를 보유할 수 있다. 하나의 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 번역 인핸서 폴리뉴클레오타이드 서열을 포함한다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 적어도 하나의 TEE를 포함하는 5' UTR 및/또는 3' UTR은 단일시스트론성 서열, 예컨대 비제한적으로 벡터 시스템 또는 핵산 벡터 내에 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 5' UTR 및/또는 3' UTR은 본원에 기재되는 TEE 또는 이의 일부를 포함한다. 일부 구현예에서, 3' UTR 내 TEE는 5' UTR에 배치된 TEE와 동일하고/하거나 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 5' UTR 및/또는 3' UTR에는 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 적어도 6개, 적어도 7개, 적어도 8개, 적어도 9개, 적어도 10개, 적어도 11개, 적어도 12개, 적어도 13개, 적어도 14개, 적어도 15개, 적어도 16개, 적어도 17개, 적어도 18개 적어도 19개, 적어도 20개, 적어도 21개, 적어도 22개, 적어도 23개, 적어도 24개, 적어도 25개, 적어도 30개, 적어도 35개, 적어도 40개, 적어도 45개, 적어도 50개, 적어도 55개 또는 60개 초과의 TEE 서열이 포함될 수 있다. 하나의 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 5' UTR에는 1개 내지 60개, 1개 내지 55개, 1개 내지 50개, 1개 내지 45개, 1개 내지 40개, 1개 내지 35개, 1개 내지 30개, 1개 내지 25개, 1개 내지 20개, 1개 내지 15개, 1개 내지 10개, 9개, 8개, 7개, 6개, 5개, 4개, 3개, 2개 또는 1개의 TEE 서열이 포함될 수 있다. 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 5' UTR 내 TEE 서열은 동일하거나 상이한 TEE 서열일 수 있다. 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 5' UTR 내 상이한 TEE 서열의 조합에는 임의의 상이한 TEE 서열의 하나를 초과하는 사본이 도입되는 조합이 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 5' UTR 및/또는 3' UTR은 별도의 2개의 TEE 서열에 대한 스페이서를 포함한다. 비제한적 예로서, 스페이서는 15개 뉴클레오타이드 스페이서 및/또는 당분야에 공지된 다른 스페이서일 수 있다. 또 다른 비제한적 예로서, 5' UTR 및/또는 3' UTR은 각각 5' UTR 및/또는 3' UTR에서 적어도 1회, 적어도 2회, 적어도 3회, 적어도 4회, 적어도 5회, 적어도 6회, 적어도 7회, 적어도 8회, 적어도 9회, 적어도 10회 또는 10회 초과 반복되는 TEE 서열-스페이서 모듈을 포함한다. 일부 구현예에서, 5' UTR 및/또는 3' UTR은 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 9회 또는 10회 반복되는 TEE 서열-스페이서 모듈을 포함한다.
일부 구현예에서, 2개 서열을 분리하는 스페이서에는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 번역을 조절할 수 있는 당분야에 공지된 다른 서열, 예컨대, 본원에 기재되는 miR 서열(예컨대, miR 결합 부위 및 miR 씨드)이 포함될 수 있다. 비제한적 예로서, 2개의 TEE 서열을 분리하기 위해 사용되는 각각의 스페이서에는 상이한 miR 서열 또는 miR 서열의 성분(예컨대, miR 씨드 서열)이 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 miR 및/또는 TEE 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내로의 miR 서열 및/또는 TEE 서열의 도입은 줄기 루프 영역의 형상을 변화시킬 수 있고, 이는 번역을 증가시키고/시키거나 감소시킬 수 있다. 예컨대, 본원에 그 전문이 참조로 포함되는, 문헌[Kedde et al., Nature Cell Biology 2010 12(10):1014-20]을 참고한다.
마이크로RNA(miRNA) 결합 부위
본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 조절 요소, 예를 들어, 마이크로RNA(miRNA) 결합 부위, 전사 인자 결합 부위, 구조화된 mRNA 서열 및/또는 모티프, 내인성 핵산 결합 분자에 대한 슈도-수용체로 작용하도록 조작된 인공 결합 부위 및 이의 조합이 포함될 수 있다. 일부 구현예에서, 이러한 조절 요소를 포함하는 폴리뉴클레오타이드는 "센서 서열"을 포함하는 것으로 언급된다. 센서 서열의 비제한적 예는 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는, U.S. 공개 2014/0200261에 기재되어 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 리보핵산(RNA), 예컨대, 메신저 RNA(mRNA))는 관심 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하며 하나 이상의 miRNA 결합 부위(들)를 추가로 포함한다. miRNA 결합 부위(들)의 포함 또는 도입은 자연 발생 miRNA의 조직-특이적 및/또는 세포-유형 특이적 발현에 기반하여, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드, 그리고 다시 이로부터 인코딩되는 폴리펩타이드의 조절을 제공한다.
miRNA, 예컨대, 자연-발생 miRNA는 폴리뉴클레오타이드에 결합하고 폴리뉴클레오타이드의 안정성 감소에 의해 또는 번역 억제에 의해 유전자 발현을 하향조절하는 19개 내지 25개 뉴클레오타이드 길이의 비코딩 RNA이다. miRNA 서열은 "씨드" 영역, 즉, 성숙 miRNA의 위치 2 내지 8의 영역 내 서열을 포함한다. miRNA 씨드는 성숙 miRNA의 위치 2 내지 8 또는 2 내지 7을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, miRNA 씨드는 7개 뉴클레오타이드(예컨대, 성숙 miRNA의 뉴클레오타이드 2 내지 8)를 포함할 수 있고, 여기서 대응하는 miRNA 결합 부위 내의 씨드-상보적 부위에는 miRNA 위치 1과 대항하는 아데노신(A)이 인접한다. 일부 구현예에서, miRNA 씨드는 6개 뉴클레오타이드(예컨대, 성숙 miRNA의 뉴클레오타이드 2 내지 7)를 포함할 수 있고, 여기서 대응하는 miRNA 결합 부위 내의 씨드-상보적 부위에는 miRNA 위치 1과 대항하는 아데노신(A)이 인접한다. 예를 들어, 문헌[Grimson A, Farh KK, Johnston WK, Garrett-Engele P, Lim LP, Bartel DP; Mol Cell. 2007 Jul 6;27(1):91-105]를 참고한다. 표적 세포 또는 조직의 miRNA 프로필분석은 세포 또는 조직에서 miRNA의 존재 또는 부재를 결정하기 위해 수행될 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 리보핵산(RNA), 예컨대, 메신저 RNA(mRNA))는 하나 이상의 마이크로RNA 결합 부위, 마이크로RNA 표적 서열, 마이크로RNA 상보적 서열 또는 마이크로RNA 씨드 상보적 서열을 포함한다. 이러한 서열은, 예컨대, 임의의 공지된 마이크로RNA와 상보성을 갖는 것, 예컨대 그 각각의 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 US 공개 US2005/0261218 및 US 공개 US2005/0059005에 교시된 것에 대응할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "마이크로RNA(miRNA 또는 miR) 결합 부위"는 miRNA와 상호작용하거나, 이와 연관되거나, 이에 결합하는 miRNA의 전체 또는 영역과 충분한 상보성을 갖는, 5' UTR 및/또는 3' UTR에서를 포함하는, 폴리뉴클레오타이드 내, 예컨대, DNA 내 또는 RNA 전사체 내 서열을 나타낸다. 일부 구현예에서, 관심 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF를 포함하는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 하나 이상의 miRNA 결합 부위(들)를 추가로 포함한다. 예시적인 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 리보핵산(RNA), 예컨대, 메신저 RNA(mRNA))의 5' UTR 및/또는 3' UTR은 하나 이상의 miRNA 결합 부위(들)를 포함한다.
miRNA와 충분한 상보성을 갖는 miRNA 결합 부위는 폴리뉴클레오타이드의 miRNA-매개 조절, 예컨대, 폴리뉴클레오타이드의 miRNA-매개 번역 억제 또는 분해를 촉진하기 충분한 상보성 정도를 나타낸다. 본 발명의 예시적 양태에서, miRNA와 충분한 상보성을 갖는 miRNA 결합 부위는 폴리뉴클레오타이드의 miRNA-매개 분해, 예컨대 mRNA의 miRNA-가이드 RNA-유도 침묵화 복합체(RISC)-매개 절단을 촉진하기 충분한 상보성 정도를 나타낸다. miRNA 결합 부위는, 예를 들어, 19개 내지 25개 뉴클레오타이드 miRNA 서열과, 19개 내지 23개 뉴클레오타이드 miRNA 서열과 또는 22개 뉴클레오타이드 miRNA 서열과 상보성을 가질 수 있다. miRNA 결합 부위는 miRNA의 일부와만, 예컨대 자연 발생 miRNA 서열 전장의 1개, 2개, 3개 또는 4개 뉴클레오타이드 미만 부위와 상보적일 수 있다. 요망되는 조절이 mRNA 분해인 경우, 전체 또는 완전 상보성(예컨대, 자연 발생 miRNA 길이의 전체 또는 유의미한 부분에 걸쳐 전체 상보성 또는 완전 상보성)이 바람직하다.
일부 구현예에서, miRNA 결합 부위에는 miRNA 씨드 서열과 상보성(예컨대, 부분 또는 완전 상보성)을 갖는 서열이 포함된다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위에는 miRNA 씨드 서열과 완전 상보성을 갖는 서열이 포함된다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위에는 miRNA 서열과 상보성(예컨대, 부분 또는 완전 상보성)을 갖는 서열이 포함된다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위에는 miRNA 서열과 완전 상보성을 갖는 서열이 포함된다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 1개, 2개 또는 3개 뉴클레오타이드 치환, 말단 부가 및/또는 절단을 제외하고, miRNA 서열과 완전 상보성을 갖는다.
일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 대응하는 miRNA와 동일한 길이이다. 다른 구현예에서, miRNA 결합 부위는 5' 말단, 3' 말단 또는 둘 다에서 대응하는 miRNA보다 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 11개 또는 12개 뉴클레오타이드(들)가 더 짧다. 또 다른 구현예에서, 마이크로RNA 결합 부위는 5' 말단, 3' 말단 또는 둘 다에서 대응하는 마이크로RNA보다 2개 뉴클레오타이드가 더 짧다. 대응하는 miRNA보다 더 짧은 miRNA 결합 부위는 여전히 하나 이상의 miRNA 결합 부위를 도입하는 mRNA를 분해하거나 mRNA가 번역되는 것을 방지할 수 있다.
일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 Dicer 함유 활성 RISC의 일부인 대응하는 성숙 miRNA에 결합한다. 또 다른 구현예에서, RISC에서 대응하는 miRNA로의 miRNA 결합 부위의 결합은 miRNA 결합 부위 함유 mRNA를 분해하거나 mRNA가 번역되는 것을 방지한다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 miRNA를 포함하는 RISC 복합체가 miRNA 결합 부위를 포함하는 폴리뉴클레오타이드를 절단하도록 miRNA에 충분한 상보성을 갖는다. 다른 구현예에서, miRNA 결합 부위는 miRNA를 포함하는 RISC 복합체가 miRNA 결합 부위를 포함하는 폴리뉴클레오타이드에서 불안정성을 유도하도록 불완전한 상보성을 갖는다. 또 다른 구현예에서, miRNA 결합 부위는 miRNA를 포함하는 RISC 복합체가 miRNA 결합 부위를 포함하는 폴리뉴클레오타이드의 전사를 억제하도록 불완전한 상보성을 갖는다.
일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 대응하는 miRNA로부터 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 11개 또는 12개 미스매치(들)를 갖는다.
일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 각각 대응하는 miRNA의 적어도 약 10개, 적어도 약 11개, 적어도 약 12개, 적어도 약 13개, 적어도 약 14개, 적어도 약 15개, 적어도 약 16개, 적어도 약 17개, 적어도 약 18개, 적어도 약 19개, 적어도 약 20개 또는 적어도 약 21개의 인접 뉴클레오타이드와 상보적인 적어도 약 10개, 적어도 약 11개, 적어도 약 12개, 적어도 약 13개, 적어도 약 14개, 적어도 약 15개, 적어도 약 16개, 적어도 약 17개, 적어도 약 17개, 적어도 약 18개, 적어도 약 19개, 적어도 약 20개, 또는 적어도 약 21개의 인접 뉴클레오타이드를 갖는다.
본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내로 하나 이상의 miRNA 결합 부위를 조작함으로써, 폴리뉴클레오타이드는 해당 miRNA가 이용 가능한 경우, 분해 또는 감소된 번역을 위해 표적화될 수 있다. 이는 폴리뉴클레오타이드의 전달 시 표적을 벗어난 효과를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드가 조직 또는 세포로 전달되려는 것이 아니라 상기 조직 또는 세포에서 끝나는 경우, 조직 또는 세포에서 풍부한 miRNA는 miRNA의 하나의 또는 여러 결합 부위가 폴리뉴클레오타이드의 5' UTR 및/또는 3' UTR 내로 조작되는 경우, 관심 유전자의 발현을 억제할 수 있다.
반대로, miRNA 결합 부위는 이들이 특정 조직에서 단백질 발현을 증가시키기 위해 자연 발생하는 폴리뉴클레오타이드 서열로부터 제거될 수 있다. 예를 들어, 특정 miRNA에 대한 결합 부위는 miRNA를 함유하는 조직 또는 세포 내 단백질 발현을 개선하기 위해 폴리뉴클레오타이드로부터 제거될 수 있다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 특정 세포, 예컨대 비제한적으로 정상 및/또는 암성 세포로 세포독성 또는 세포보호 mRNA 치료제를 조절하기 위해 5' UTR 및/또는 3' UTR 내 적어도 하나의 miRNA-결합 부위가 포함될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 특정 세포, 예컨대 비제한적으로 정상 및/또는 암성 세포로 세포독성 또는 세포보호 mRNA 치료제를 조절하기 위해 5' UTR 및/또는 3' UTR 내 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개 이상의 miRNA-결합 부위가 포함될 수 있다.
여러 조직에서의 발현 조절은 하나 이상의 miRNA 결합 부위, 예컨대, 하나 이상의 구별되는 miRNA 결합 부위의 도입 또는 제거를 통해 달성될 수 있다. miRNA 결합 부위를 제거할 것인지 삽입할 것인지의 결정은 발생 및/또는 질병에서 조직 및/또는 세포 내 miRNA 발현 패턴 및/또는 이의 프로필 분석에 기반하여 수행될 수 있다. miRNA, miRNA 결합 부위 및 이의 발현 패턴의 확인 및 생물학에서의 역할이 보고되었다(예컨대, 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는, 문헌[Bonauer et al., Curr Drug Targets 2010 11:943-949; Anand and Cheresh Curr Opin Hematol 2011 18:171-176; Contreras and Rao Leukemia 2012 26:404-413(2011 Dec 20. doi: 10.1038/leu.2011.356); Bartel Cell 2009 136:215-233; Landgraf et al, Cell, 2007 129:1401-1414; Gentner and Naldini, Tissue Antigens. 2012 80:393-403] 및 여기에서의 모든 참고문헌).
miRNA 및 miRNA 결합 부위는 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는, U.S. 공개 번호 2014/0200261, 2005/0261218 및 2005/0059005에 기재되는 비제한적 예를 포함하는, 임의의 공지된 서열에 대응할 수 있다.
miRNA가 mRNA 및 이에 의해 단백질 발현을 조절하는 것으로 알려진 조직의 예에는 비제한적으로 간(miR-122), 근육(miR-133, miR-206, miR-208), 내피 세포(miR-17-92, miR-126), 골수구 세포(miR-142-3p, miR-142-5p, miR-16, miR-21, miR-223, miR-24, miR-27), 지방 조직(let-7, miR-30c), 심장(miR-1d, miR-149), 신장(miR-192, miR-194, miR-204) 및 폐 상피 세포(let-7, miR-133, miR-126)가 포함된다.
구체적으로, miRNA는 면역 세포(조혈 세포로도 불림), 예컨대 항원 제시 세포(APC)(예컨대, 수지상 세포 및 대식구), 대식구, 단핵구, B 림프구, T 림프구, 과립구, 자연 살해 세포 등에서 상이하게 발현되는 것으로 알려져 있다. 면역 세포 특이적 miRNA는 면역원성, 자가면역, 감염에 대한 면역-반응, 염증뿐만 아니라 유전자 치료법 및 조직/기관 이식 후 원치 않는 면역 반응에 관여된다. 면역 세포 특이적 miRNA는 또한 조혈 세포(면역 세포)의 발생, 증식, 분화 및 아폽토시스의 여러 양태를 조절한다. 예를 들어, miR-142 및 miR-146은 면역 세포에서 배타적으로 발현되며, 골수구 수지상 세포에서 특히 풍부하다. 폴리뉴클레오타이드에 대한 면역 반응은 폴리뉴클레오타이드의 3'-UTR에 miR-142 결합 부위를 부가하여 셧-오프되어, 조직 및 세포에서 보다 안정한 유전자 전달을 가능하게 할 수 있음이 실증되었다. miR-142는 항원 제시 세포에서 외인성 폴리뉴클레오타이드를 효율적으로 분해하며 형질도입된 세포의 세포독성 제거를 억제한다(예컨대, 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Annoni A et al., blood, 2009, 114, 5152-5161; Brown BD, et al., Nat med. 2006, 12(5), 585-591; Brown BD, et al., blood, 2007, 110(13): 4144-4152]).
항원-매개 면역 반응은 유기체에 들어가는 경우, 항원 제시 세포에 의해 가공되고 항원 제시 세포의 표면 상에 디스플레이되는 외래 항원에 의해 유발되는 면역 반응을 나타낼 수 있다. T 세포는 제시되는 항원을 인식하고 항원을 발현하는 세포의 세포독성 제거를 유도할 수 있다.
본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 5' UTR 및/또는 3' UTR 내로의 miR-142 결합 부위의 도입은 miR-142 매개 분해를 통해 항원 제시 세포에서 유전자 발현을 선택적으로 억제함으로써 항원 제시 세포(예컨대, 수지상 세포)에서 항원 제시를 제한하고 이에 의해 폴리뉴클레오타이드의 전달 후 항원-매개 면역 반응을 방지할 수 있다. 이어서 폴리뉴클레오타이드는 세포독성 제거의 유발 없이 표적 조직 또는 세포에서 안정적으로 발현된다.
하나의 구현예에서, 면역 세포, 특히 항원 제시 세포에서 발현되는 것으로 알려져 있는 miRNA에 대한 결합 부위는 miRNA 매개 RNA 분해를 통해 항원 제시 세포에서 폴리뉴클레오타이드의 발현을 억제하기 위해 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내로 조작되어, 항원-매개 면역 반응을 완화시킬 수 있다. 폴리뉴클레오타이드의 발현은 면역 세포 특이적 miRNA가 발현되지 않는 비-면역 세포에서 유지된다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 간 특이적 단백질에 대한 면역원성 반응을 방지하기 위해, 임의의 miR-122 결합 부위가 제거될 수 있고 miR-142(및/또는 mirR-146) 결합 부위가 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 5' UTR 및/또는 3' UTR 내로 조작될 수 있다.
APC 및 대식구에서 선택적 분해 및 억제를 추가 유도하기 위해, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 단독으로 또는 miR-142 및/또는 miR-146 결합 부위와의 조합으로, 5' UTR 및/또는 3' UTR에 추가적인 음성 조절 요소가 포함될 수 있다. 비제한적 예로서, 추가적인 음성 조절 요소는 구성적 분해 요소(Constitutive Decay 요소, CDE)이다.
면역 세포 특이적 miRNA에는 비제한적으로 hsa-let-7a-2-3p, hsa-let-7a-3p, hsa-7a-5p, hsa-let-7c, hsa-let-7e-3p, hsa-let-7e-5p, hsa-let-7g-3p, hsa-let-7g-5p, hsa-let-7i-3p, hsa-let-7i-5p, miR-10a-3p, miR-10a-5p, miR-1184, hsa-let-7f-1--3p, hsa-let-7f-2--5p, hsa-let-7f-5p, miR-125b-1-3p, miR-125b-2-3p, miR-125b-5p, miR-1279, miR-130a-3p, miR-130a-5p, miR-132-3p, miR-132-5p, miR-142-3p, miR-142-5p, miR-143-3p, miR-143-5p, miR-146a-3p, miR-146a-5p, miR-146b-3p, miR-146b-5p, miR-147a, miR-147b, miR-148a-5p, miR-148a-3p, miR-150-3p, miR-150-5p, miR-151b, miR-155-3p, miR-155-5p, miR-15a-3p, miR-15a-5p, miR-15b-5p, miR-15b-3p, miR-16-1-3p, miR-16-2-3p, miR-16-5p, miR-17-5p, miR-181a-3p, miR-181a-5p, miR-181a-2-3p, miR-182-3p, miR-182-5p, miR-197-3p, miR-197-5p, miR-21-5p, miR-21-3p, miR-214-3p, miR-214-5p, miR-223-3p, miR-223-5p, miR-221-3p, miR-221-5p, miR-23b-3p, miR-23b-5p, miR-24-1-5p, miR-24-2-5p, miR-24-3p, miR-26a-1-3p, miR-26a-2-3p, miR-26a-5p, miR-26b-3p, miR-26b-5p, miR-27a-3p, miR-27a-5p, miR-27b-3p,miR-27b-5p, miR-28-3p, miR-28-5p, miR-2909, miR-29a-3p, miR-29a-5p, miR-29b-1-5p, miR-29b-2-5p, miR-29c-3p, miR-29c-5p, miR-30e-3p, miR-30e-5p, miR-331-5p, miR-339-3p, miR-339-5p, miR-345-3p, miR-345-5p, miR-346, miR-34a-3p, miR-34a-5p, miR-363-3p, miR-363-5p, miR-372, miR-377-3p, miR-377-5p, miR-493-3p, miR-493-5p, miR-542, miR-548b-5p, miR548c-5p, miR-548i, miR-548j, miR-548n, miR-574-3p, miR-598, miR-718, miR-935, miR-99a-3p, miR-99a-5p, miR-99b-3p 및 miR-99b-5p가 포함된다. 또한, 신규한 miRNA가 마이크로-어레이 혼성화 및 마이크로툼 분석을 통해 면역 세포에서 확인될 수 있다(예컨대, 그 각각의 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는, 문헌[Jima DD et al, Blood, 2010, 116:e118-e127; Vaz C et al., BMC Genomics, 2010, 11,288]).
간에서 발현되는 것으로 알려져 있는 miRNA에는 비제한적으로 miR-107, miR-122-3p, miR-122-5p, miR-1228-3p, miR-1228-5p, miR-1249, miR-129-5p, miR-1303, miR-151a-3p, miR-151a-5p, miR-152, miR-194-3p, miR-194-5p, miR-199a-3p, miR-199a-5p, miR-199b-3p, miR-199b-5p, miR-296-5p, miR-557, miR-581, miR-939-3p 및 miR-939-5p가 포함된다. 임의의 간 특이적 miRNA로부터의 miRNA 결합 부위는 간에서 폴리뉴클레오타이드의 발현을 조절하기 위해 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 도입되거나 이로부터 제거될 수 있다. 간 특이적 miRNA 결합 부위는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에서 단독으로 또는 추가로 면역 세포(예컨대, APC) miRNA 결합 부위와 조합되어 조작될 수 있다.
폐에서 발현되는 것으로 알려져 있는 miRNA에는 비제한적으로 let-7a-2-3p, let-7a-3p, let-7a-5p, miR-126-3p, miR-126-5p, miR-127-3p, miR-127-5p, miR-130a-3p, miR-130a-5p, miR-130b-3p, miR-130b-5p, miR-133a, miR-133b, miR-134, miR-18a-3p, miR-18a-5p, miR-18b-3p, miR-18b-5p, miR-24-1-5p, miR-24-2-5p, miR-24-3p, miR-296-3p, miR-296-5p, miR-32-3p, miR-337-3p, miR-337-5p, miR-381-3p 및 miR-381-5p가 포함된다. 임의의 폐 특이적 miRNA로부터의 miRNA 결합 부위는 폐에서 폴리뉴클레오타이드의 발현을 조절하기 위해 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 도입되거나 이로부터 제거될 수 있다. 폐 특이적 miRNA 결합 부위는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에서 단독으로 또는 추가로 면역 세포(예컨대, APC) miRNA 결합 부위와 조합되어 조작될 수 있다.
심장에서 발현되는 것으로 알려져 있는 miRNA에는 비제한적으로 miR-1, miR-133a, miR-133b, miR-149-3p, miR-149-5p, miR-186-3p, miR-186-5p, miR-208a, miR-208b, miR-210, miR-296-3p, miR-320, miR-451a, miR-451b, miR-499a-3p, miR-499a-5p, miR-499b-3p, miR-499b-5p, miR-744-3p, miR-744-5p, miR-92b-3p 및 miR-92b-5p가 포함된다. 심장 특이적 마이크로RNA로부터의 mMiRNA 결합 부위는 심장에서 폴리뉴클레오타이드의 발현을 조절하기 위해 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 도입되거나 이로부터 제거될 수 있다. 심장 특이적 miRNA 결합 부위는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에서 단독으로 또는 추가로 면역 세포(예컨대, APC) miRNA 결합 부위와 조합되어 조작될 수 있다.
신경계에서 발현되는 것으로 알려져 있는 miRNA에는 비제한적으로 miR-124-5p, miR-125a-3p, miR-125a-5p, miR-125b-1-3p, miR-125b-2-3p, miR-125b-5p, miR-1271-3p, miR-1271-5p, miR-128, miR-132-5p, miR-135a-3p, miR-135a-5p, miR-135b-3p, miR-135b-5p, miR-137, miR-139-5p, miR-139-3p, miR-149-3p, miR-149-5p, miR-153, miR-181c-3p, miR-181c-5p, miR-183-3p, miR-183-5p, miR-190a, miR-190b, miR-212-3p, miR-212-5p, miR-219-1-3p, miR-219-2-3p, miR-23a-3p, miR-23a-5p, miR-30a-5p, miR-30b-3p, miR-30b-5p, miR-30c-1-3p, miR-30c-2-3p, miR-30c-5p, miR-30d-3p, miR-30d-5p, miR-329, miR-342-3p, miR-3665, miR-3666, miR-380-3p, miR-380-5p, miR-383, miR-410, miR-425-3p, miR-425-5p, miR-454-3p, miR-454-5p, miR-483, miR-510, miR-516a-3p, miR-548b-5p, miR-548c-5p, miR-571, miR-7-1-3p, miR-7-2-3p, miR-7-5p, miR-802, miR-922, miR-9-3p 및 miR-9-5p가 포함된다. 신경계에서 농축되는 miRNA에는 비제한적으로 miR-132-3p, miR-132-3p, miR-148b-3p, miR-148b-5p, miR-151a-3p, miR-151a-5p, miR-212-3p, miR-212-5p, miR-320b, miR-320e, miR-323a-3p, miR-323a-5p, miR-324-5p, miR-325, miR-326, miR-328, miR-922를 포함하는, 뉴론에서 특이적으로 발현되는 것들 및 비제한적으로 miR-1250, miR-219-1-3p, miR-219-2-3p, miR-219-5p, miR-23a-3p, miR-23a-5p, miR-3065-3p, miR-3065-5p, miR-30e-3p, miR-30e-5p, miR-32-5p, miR-338-5p 및 miR-657을 포함하는, 아교세포에서 특이적으로 발현되는 것들이 추가로 포함된다. 임의의 CNS 특이적 miRNA로부터의 miRNA 결합 부위는 신경계에서 폴리뉴클레오타이드의 발현을 조절하기 위해 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 도입되거나 이로부터 제거될 수 있다. 신경계 특이적 miRNA 결합 부위는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에서 단독으로 또는 추가로 면역 세포(예컨대, APC) miRNA 결합 부위와 조합되어 조작될 수 있다.
췌장에서 발현되는 것으로 알려져 있는 miRNA에는 비제한적으로 miR-105-3p, miR-105-5p, miR-184, miR-195-3p, miR-195-5p, miR-196a-3p, miR-196a-5p, miR-214-3p, miR-214-5p, miR-216a-3p, miR-216a-5p, miR-30a-3p, miR-33a-3p, miR-33a-5p, miR-375, miR-7-1-3p, miR-7-2-3p, miR-493-3p, miR-493-5p 및 miR-944가 포함된다. 임의의 췌장 특이적 miRNA로부터의 miRNA 결합 부위는 췌장에서 폴리뉴클레오타이드의 발현을 조절하기 위해 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 도입되거나 이로부터 제거될 수 있다. 췌장 특이적 miRNA 결합 부위는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에서 단독으로 또는 추가로 면역 세포(예컨대, APC) miRNA 결합 부위와 조합되어 조작될 수 있다.
신장에서 발현되는 것으로 알려져 있는 miRNA에는 비제한적으로 miR-122-3p, miR-145-5p, miR-17-5p, miR-192-3p, miR-192-5p, miR-194-3p, miR-194-5p, miR-20a-3p, miR-20a-5p, miR-204-3p, miR-204-5p, miR-210, miR-216a-3p, miR-216a-5p, miR-296-3p, miR-30a-3p, miR-30a-5p, miR-30b-3p, miR-30b-5p, miR-30c-1-3p, miR-30c-2-3p, miR30c-5p, miR-324-3p, miR-335-3p, miR-335-5p, miR-363-3p, miR-363-5p 및 miR-562가 포함된다. 임의의 신장 특이적 miRNA로부터의 miRNA 결합 부위는 신장에서 폴리뉴클레오타이드의 발현을 조절하기 위해 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 도입되거나 이로부터 제거될 수 있다. 신장 특이적 miRNA 결합 부위는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에서 단독으로 또는 추가로 면역 세포(예컨대, APC) miRNA 결합 부위와 조합되어 조작될 수 있다.
근육에서 발현되는 것으로 알려져 있는 miRNA에는 비제한적으로 let-7g-3p, let-7g-5p, miR-1, miR-1286, miR-133a, miR-133b, miR-140-3p, miR-143-3p, miR-143-5p, miR-145-3p, miR-145-5p, miR-188-3p, miR-188-5p, miR-206, miR-208a, miR-208b, miR-25-3p 및 miR-25-5p가 포함된다. 임의의 근육 특이적 miRNA로부터의 miRNA 결합 부위는 근육에서 폴리뉴클레오타이드의 발현을 조절하기 위해 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 도입되거나 이로부터 제거될 수 있다. 근육 특이적 miRNA 결합 부위는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에서 단독으로 또는 추가로 면역 세포(예컨대, APC) miRNA 결합 부위와 조합되어 조작될 수 있다.
miRNA는 또한 상이한 유형의 세포, 예컨대 비제한적으로 내피 세포, 상피 세포 및 지방세포에서 상이하게 발현된다.
내피 세포에서 발현되는 것으로 알려져 있는 miRNA에는 비제한적으로 let-7b-3p, let-7b-5p, miR-100-3p, miR-100-5p, miR-101-3p, miR-101-5p, miR-126-3p, miR-126-5p, miR-1236-3p, miR-1236-5p, miR-130a-3p, miR-130a-5p, miR-17-5p, miR-17-3p, miR-18a-3p, miR-18a-5p, miR-19a-3p, miR-19a-5p, miR-19b-1-5p, miR-19b-2-5p, miR-19b-3p, miR-20a-3p, miR-20a-5p, miR-217, miR-210, miR-21-3p, miR-21-5p, miR-221-3p, miR-221-5p, miR-222-3p, miR-222-5p, miR-23a-3p, miR-23a-5p, miR-296-5p, miR-361-3p, miR-361-5p, miR-421, miR-424-3p, miR-424-5p, miR-513a-5p, miR-92a-1-5p, miR-92a-2-5p, miR-92a-3p, miR-92b-3p 및 miR-92b-5p가 포함된다. 여러 신규한 miRNA가 심층-서열분석으로부터 내피 세포에서 발견된다(예컨대, 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Voellenkle C et al., RNA, 2012, 18, 472-484]). 임의의 내피 세포 특이적 miRNA로부터의 miRNA 결합 부위는 내피 세포에서 폴리뉴클레오타이드의 발현을 조절하기 위해 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 도입되거나 이로부터 제거될 수 있다.
상피 세포에서 발현되는 것으로 알려져 있는 miRNA에는 비제한적으로 let-7b-3p, let-7b-5p, miR-1246, miR-200a-3p, miR-200a-5p, miR-200b-3p, miR-200b-5p, miR-200c-3p, miR-200c-5p, miR-338-3p, miR-429, miR-451a, miR-451b, miR-494, miR-802 및 miR-34a, miR-34b-5p, miR-34c-5p, miR-449a, miR-449b-3p, 호흡기 섬모 상피 세포에 특이적인 miR-449b-5p, let-7 패밀리, miR-133a, miR-133b, 폐 상피 세포에 특이적인 miR-126, miR-382-3p, 신장 상피 세포에 특이적인 miR-382-5p 및 각막 상피 세포에 특이적인 miR-762가 포함된다. 임의의 상피 세포 특이적인 miRNA로부터의 miRNA 결합 부위가 상피 세포에서 폴리뉴클레오타이드의 발현을 조절하기 위해 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 도입되거나 이로부터 제거될 수 있다.
또한, 대규모 miRNA 군이 배아 줄기 세포에서 농축되어, 줄기 세포 재생뿐만 아니라 다양한 세포 계통, 예컨대 신경 세포, 심장, 조혈 세포, 피부 세포, 뼈형성 세포 및 근육 세포의 발생 및/또는 분화를 제어한다(예컨대, 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Kuppusamy KT et al., Curr. Mol Med, 2013, 13(5), 757-764; Vidigal JA and Ventura A, Semin Cancer Biol. 2012, 22(5-6), 428-436; Goff LA et al., PLoS One, 2009, 4:e7192; Morin RD et al., Genome Res,2008,18, 610-621; Yoo JK et al., Stem Cells Dev. 2012, 21(11), 2049-2057]). 배아 줄기 세포에서 풍부한 miRNA에는 비제한적으로 let-7a-2-3p, let-a-3p, let-7a-5p, let7d-3p, let-7d-5p, miR-103a-2-3p, miR-103a-5p, miR-106b-3p, miR-106b-5p, miR-1246, miR-1275, miR-138-1-3p, miR-138-2-3p, miR-138-5p, miR-154-3p, miR-154-5p, miR-200c-3p, miR-200c-5p, miR-290, miR-301a-3p, miR-301a-5p, miR-302a-3p, miR-302a-5p, miR-302b-3p, miR-302b-5p, miR-302c-3p, miR-302c-5p, miR-302d-3p, miR-302d-5p, miR-302e, miR-367-3p, miR-367-5p, miR-369-3p, miR-369-5p, miR-370, miR-371, miR-373, miR-380-5p, miR-423-3p, miR-423-5p, miR-486-5p, miR-520c-3p, miR-548e, miR-548f, miR-548g-3p, miR-548g-5p, miR-548i, miR-548k, miR-548l, miR-548m, miR-548n, miR-548o-3p, miR-548o-5p, miR-548p, miR-664a-3p, miR-664a-5p, miR-664b-3p, miR-664b-5p, miR-766-3p, miR-766-5p, miR-885-3p, miR-885-5p, miR-93-3p, miR-93-5p, miR-941, miR-96-3p, miR-96-5p, miR-99b-3p 및 miR-99b-5p가 포함된다. 여러 예측된 신규한 miRNA가 인간 배아 줄기 세포에서 심층 서열분석에 의해 발견된다(예컨대, 그 각각의 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Morin RD et al., Genome Res, 2008, 18, 610-621; Goff LA et al., PLoS One, 2009, 4:e7192; Bar M et al., Stem cells, 2008, 26, 2496-2505]).
하나의 구현예에서, 배아 줄기 세포 특이적 miRNA의 결합 부위는 배아 줄기 세포의 발생 및/또는 분화를 조정하기 위해, 변성 병태(예컨대 변성 질병)에서 줄기 세포의 노화를 억제하기 위해 또는 질병 병태에서 줄기 세포(예컨대 암 줄기 세포)의 노화 및 아폽토시스를 자극하기 위해 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 3' UTR에 포함되거나 이로부터 제거될 수 있다.
비제한적 예로서, 소정 암 및/또는 종양 세포에서 과발현되는 miRNA에 대한 miRNA 결합 부위는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 3' UTR로부터 제거되어, 암 세포에서 과발현되는 miRNA에 의해 억제되는 발현을 복구하고, 이에 따라 해당 생물학적 기능, 예를 들어, 전사 자극 및/또는 억제, 세포 주기 중지, 아폽토시스 및 세포사를 경감시킬 수 있다. miRNA 발현이 상향 조절되지 않는 정상 세포 및 조직은 영향받지 않고 유지될 것이다.
miRNA는 또한 복잡한 생물학적 공정, 예컨대 혈관신생(예컨대, miR-132)을 조절할 수 있다(Anand and Cheresh Curr Opin Hematol 2011 18:171-176). 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에서, 이러한 공정에 관여되는 miRNA 결합 부위는 폴리뉴클레오타이드의 발현을 생물학적 관련 세포 유형 또는 관련 생물학적 공정으로 맞춤화하기 위해 제거되거나 도입될 수 있다. 상기 맥락에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 영양요구 폴리뉴클레오타이드로 정의된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 miRNA 결합 부위를 포함하며, 여기서 miRNA 결합 부위는 임의의 하나 이상의 miRNA 결합 부위 서열의 하나 이상의 사본을 포함하는, 표 4로부터 선택되는 하나 이상의 뉴클레오타이드 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 이의 임의의 조합을 포함하는, 표 4로부터 선택되는 적어도 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개 이상의 동일하거나 상이한 miRNA 결합 부위를 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 miR-142에 결합하거나 miR-142와 상보적이다. 일부 구현예에서, miR-142는 SEQ ID NO:539를 포함한다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 miR-142-3p 또는 miR-142-5p에 결합한다. 일부 구현예에서, miR-142-3p 결합 부위는 SEQ ID NO:541을 포함한다. 일부 구현예에서, miR-142-5p 결합 부위는 SEQ ID NO:543을 포함한다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 SEQ ID NO:541 또는 SEQ ID NO:543과 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95% 또는 100% 동일한 뉴클레오타이드 서열을 포함한다.
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일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 폴리뉴클레오타이드의 임의의 위치(예컨대, 5' UTR 및/또는 3' UTR)에서 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 삽입된다. 일부 구현예에서, 5' UTR은 miRNA 결합 부위를 포함한다. 일부 구현예에서, 3' UTR은 miRNA 결합 부위를 포함한다. 일부 구현예에서, 5' UTR 및 3' UTR은 miRNA 결합 부위를 포함한다. 폴리뉴클레오타이드 내 삽입 부위는 폴리뉴클레오타이드 내 miRNA 결합 부위의 삽입이 대응하는 miRNA의 부재 하에; 및 miRNA의 존재 하에 기능적 폴리펩타이드의 번역을 방해하지 않는 한 폴리뉴클레오타이드에서 임의의 위치에 있을 수 있고, 폴리뉴클레오타이드 내 miRNA 결합 부위의 삽입 및 miRNA 결합 부위의 대응하는 miRNA로의 결합은 폴리뉴클레오타이드를 분해하거나 폴리뉴클레오타이드의 번역을 방지할 수 있다.
일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 ORF를 포함하는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내 ORF 내 중지 코돈으로부터 적어도 약 30개 뉴클레오타이드 하류에 삽입된다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내 ORF 내 중지 코돈으로부터 적어도 약 10개 뉴클레오타이드, 적어도 약 15개 뉴클레오타이드, 적어도 약 20개 뉴클레오타이드, 적어도 약 25개 뉴클레오타이드, 적어도 약 30개 뉴클레오타이드, 적어도 약 35개 뉴클레오타이드, 적어도 약 40개 뉴클레오타이드, 적어도 약 45개 뉴클레오타이드, 적어도 약 50개 뉴클레오타이드, 적어도 약 55개 뉴클레오타이드, 적어도 약 60개 뉴클레오타이드, 적어도 약 65개 뉴클레오타이드, 적어도 약 70개 뉴클레오타이드, 적어도 약 75개 뉴클레오타이드, 적어도 약 80개 뉴클레오타이드, 적어도 약 85개 뉴클레오타이드, 적어도 약 90개 뉴클레오타이드, 적어도 약 95개 뉴클레오타이드 또는 적어도 약 100개 뉴클레오타이드 하류에 삽입된다. 일부 구현예에서, miRNA 결합 부위는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내 ORF 내 중지 코돈으로부터 약 10개 뉴클레오타이드 내지 약 100개 뉴클레오타이드, 약 20개 뉴클레오타이드 내지 약 90개 뉴클레오타이드, 약 30개 뉴클레오타이드 내지 약 80개 뉴클레오타이드, 약 40개 뉴클레오타이드 내지 약 70개 뉴클레오타이드, 약 50개 뉴클레오타이드 내지 약 60개 뉴클레오타이드, 약 45개 뉴클레오타이드 내지 약 65개 뉴클레오타이드 하류에 삽입된다.
miRNA 유전자 조절은 miRNA 주변 서열, 예컨대 비제한적으로 주변 서열의 종, 서열의 유형(예컨대, 이종성, 동종성, 외인성, 내인성 또는 인공), 주변 서열 내 조절 요소 및/또는 주변 서열 내 구조적 요소에 의해 영향받을 수 있다. miRNA는 5' UTR 및/또는 3' UTR에 의해 영향받을 수 있다. 비제한적 예로서, 비-인간 3' UTR은 동일한 서열 유형의 인간 3' UTR 대비 관심 폴리펩타이드의 발현에 대한 miRNA 서열의 조절 효과를 증가시킬 수 있다.
하나의 구현예에서, 5' UTR의 다른 조절 요소 및/또는 구조적 요소는 miRNA 매개 유전자 조절에 영향을 미칠 수 있다. 조절 요소 및/또는 구조적 요소 중 하나는 5' UTR 내의 구조화된 IRES(내부 리보솜 진입 부위)이며, 이는 단백질 번역을 개시하기 위해 번역 연장 인자의 결합을 위해 필요하다. 5'-UTR 내 상기 이차적으로 구조화된 요소에 대한 EIF4A2 결합은 miRNA 매개 유전자 발현을 위해 필요하다(그 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Meijer HA et al., Science, 2013, 340, 82-85]). 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 마이크로RNA 매개 유전자 조절을 증강시키기 위해 상기 구조화된 5' UTR이 추가로 포함될 수 있다.
적어도 하나의 miRNA 결합 부위가 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 3' UTR 내로 조작될 수 있다. 상기 맥락에서, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 적어도 6개, 적어도 7개, 적어도 8개, 적어도 9개, 적어도 10개 이상의 miRNA 결합 부위가 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 3' UTR 내로 조작될 수 있다. 예를 들어, 1개 내지 10개, 1개 내지 9개, 1개 내지 8개, 1개 내지 7개, 1개 내지 6개, 1개 내지 5개, 1개 내지 4개, 1개 내지 3개, 2개 또는 1개의 miRNA 결합 부위가 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 3' UTR 내로 조작될 수 있다. 하나의 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내로 도입된 miRNA 결합 부위는 동일한 miRNA 부위일 수도 있고 상이한 miRNA 부위일 수도 있다. 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내로 도입된 상이한 miRNA 결합 부위의 조합에는 임의의 상이한 miRNA 부위의 하나를 초과하는 사본이 도입되는 조합이 포함될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내로 도입된 miRNA 결합 부위는 체내에서 동일하거나 상이한 조직을 표적화할 수 있다. 비제한적 예로서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 3' UTR 내 조직-특이적, 세포 유형-특이적 또는 질병-특이적 miRNA 결합 부위의 도입을 통해, 특정 세포 유형(예컨대, 간세포, 골수구 세포, 내피 세포, 암 세포 등)에서의 발현 정도가 감소될 수 있다.
하나의 구현예에서, miRNA 결합 부위는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내 3' UTR의 5' 말단 근처에, 3' UTR의 5' 말단 및 3' 말단 사이 약 절반 위치에 및/또는 3' UTR의 3' 말단에서 조작될 수 있다. 비제한적 예로서, miRNA 결합 부위는 3' UTR의 5' 말단 근처 및 3' UTR의 5' 말단 및 3' 말단 사이 약 절반 위치에서 조작될 수 있다. 또 다른 비제한적 예로서, miRNA 결합 부위는 3' UTR의 3' 말단 근처 및 3' UTR의 5' 말단 및 3' 말단 사이 약 절반 위치에서 조작될 수 있다. 또 다른 비제한적 예로서, miRNA 결합 부위는 3' UTR의 5' 말단 근처 및 3' UTR의 3' 말단 근처에서 조작될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 3' UTR은 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 또는 10개의 miRNA 결합 부위를 포함할 수 있다. miRNA 결합 부위는 miRNA, miRNA 씨드 서열, 및/또는 씨드 서열에 인접하는 miRNA 서열과 상보적일 수 있다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 대상체의 상이한 조직 또는 상이한 세포 유형에서 발현되는 하나를 초과하는 miRNA 부위를 포함하도록 조작될 수 있다. 비제한적 예로서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 대상체의 간 및 신장에서 폴리뉴클레오타이드의 발현을 조절하기 위해 miR-192 및 miR-122를 포함하도록 조작될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 동일한 조직에 대해 하나를 초과하는 miRNA 부위를 포함하도록 조작될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 발현은 폴리뉴클레오타이드 내에 적어도 하나의 miR 결합 부위를 도입하고 투여를 위해 폴리뉴클레오타이드를 제형화함으로써 제어될 수 있다. 비제한적 예로서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 miRNA 결합 부위를 도입하고 본원에 기재되는 임의의 지질을 포함하는, 이온화 가능한 지질을 포함하는 지질 나노입자에서 폴리뉴클레오타이드를 제형화함으로써 조직 또는 세포로 표적화될 수 있다.
본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 상이한 조직, 세포 유형 또는 생물학적 조건에서 miRNA의 발현 패턴에 기반하여 특정 조직, 세포 유형 또는 생물학적 조건에서 더 표적화된 발현을 위해 조작될 수 있다. 조직-특이적 miRNA 결합 부위의 도입을 통해, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 조직 또는 세포 내 또는 생물학적 조건의 맥락 내 최적 단백질 발현을 위해 설계될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 공지된 miRNA 씨드 서열과 100% 동일성을 갖거나 miRNA 씨드 서열과 100% 미만 동일성을 갖는 miRNA 결합 부위를 도입하도록 설계될 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 공지된 miRNA 씨드 서열과 적어도 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일성을 갖는 miRNA 결합 부위를 도입하도록 설계될 수 있다. miRNA 씨드 서열은 miRNA 결합 친화도를 감소시키도록 부분적으로 돌연변이화될 수 있고 이와 같이 하여 폴리뉴클레오타이드의 감소된 하향조절을 일으킬 수 있다. 본질적으로, miRNA 결합 부위 및 miRNA 씨드 간 매치 또는 미스매치 정도가 단백질 발현을 조정하는 miRNA의 능력을 보다 미세 조정하기 위한 가변저항기로 작용할 수 있다. 또한, miRNA 결합 부위의 비-씨드 영역 내 돌연변이는 또한 miRNA가 단백질 발현을 조정하는 능력에 영향을 미칠 수 있다.
하나의 구현예에서, miRNA 서열은 줄기 루프의 루프 내로 도입될 수 있다.
또 다른 구현예에서, miRNA 씨드 서열은 줄기 루프의 루프에 도입될 수 있고 miRNA 결합 부위는 줄기 루프의 5' 또는 3' 줄기 내로 도입될 수 있다.
하나의 구현예에서, 번역 인핸서 요소(TEE)는 줄기 루프의 줄기의 5' 말단 상에 도입될 수 있고 miRNA 씨드는 줄기 루프의 줄기 내로 도입될 수 있다. 또 다른 구현예에서, TEE는 줄기 루프의 줄기의 5' 말단 상에 도입될 수 있고, miRNA 씨드는 줄기 루프의 줄기 내로 도입될 수 있고 miRNA 결합 부위는 줄기의 3' 말단 또는 줄기 루프 이후 서열 내로 도입될 수 있다. miRNA 씨드 및 miRNA 결합 부위는 동일한 및/또는 상이한 miRNA 서열을 위한 것일 수 있다.
하나의 구현예에서, miRNA 서열 및/또는 TEE 서열의 도입은 번역을 증가시키고/시키거나 감소시킬 수 있는 줄기 루프 영역의 형상을 변화시킨다(예컨대, 본원에 그 전문이 참조로 포함되는 문헌[Kedde et al., "A Pumilio-induced RNA structure switch in p27-3' UTR controls miR-221 and miR-22 accessibility." Nature Cell Biology. 2010] 참고).
하나의 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 5'-UTR은 적어도 하나의 miRNA 서열을 포함할 수 있다. miRNA 서열은 비제한적으로 19개 또는 22개 뉴클레오타이드 서열 및/또는 씨드를 함유하지 않는 miRNA 서열일 수 있다.
하나의 구현예에서 5' UTR 내 miRNA 서열은 본원에 기재되는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드를 안정화하기 위해 사용될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 5' UTR 내 miRNA 서열은 번역 개시 부위, 예컨대 비제한적으로 시작 코돈의 접근 가능성을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 첫 번째 시작 코돈(AUG)에 대한 접근 가능성을 감소시키기 위해 시작 코돈 주위(-4 내지 +37로, 여기서 AUG 코돈의 A가 +1임) 안티센스 잠긴 핵산(LNA) 올리고뉴클레오타이드 및 엑손-접합 복합체(EJC)를 사용하는, 본원에 그 전문이 참조로 포함되는 문헌[Matsuda et al., PLoS One. 2010 11(5):e15057]을 참고한다. Matsuda는 LNA 또는 EJC로의 시작 코돈 주변 서열의 변경이 폴리뉴클레오타이드의 효율, 길이 및 구조적 안정성에 영향을 미침을 나타내었다. 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 번역 개시 부위에 대한 접근 가능성을 감소시키기 위해 번역 개시 부위 근처에서, Matsuda 등에 의해 기재되는 LNA 또는 EJC 서열 대신 miRNA 서열을 포함할 수 있다. 번역 개시 부위는 miRNA 서열 전, 후 또는 내에 있을 수 있다. 비제한적 예로서, 번역 개시 부위는 miRNA 서열, 예컨대 씨드 서열 또는 결합 부위 내에 위치할 수 있다. 또 다른 비제한적 예로서, 번역 개시 부위는 miR-122 서열, 예컨대 씨드 서열 또는 mir-122 결합 부위 내에 위치할 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 항원 제시 세포에 의한 항원 제시를 방해하기 위해 적어도 하나의 miRNA가 포함될 수 있다. miRNA는 전체 miRNA 서열, miRNA 씨드 서열, 씨드를 함유하지 않는 miRNA 서열 또는 이의 조합일 수 있다. 비제한적 예로서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내로 도입되는 miRNA는 조혈계에 특이적일 수 있다. 또 다른 비제한적 예로서, 항원 제시를 방해하기 위해 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 내로 도입되는 miRNA는 miR-142-3p이다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 관심 조직 또는 세포 내 인코딩되는 폴리펩타이드의 발현을 방해하기 위해 적어도 하나의 miRNA가 포함될 수 있다. 비제한적 예로서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 간에서 인코딩되는 관심 폴리펩타이드의 발현을 방해하기 위해 적어도 하나의 miR-122 결합 부위가 포함될 수 있다. 또 다른 비제한적 예로서 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 적어도 하나의 miR-142-3p 결합 부위, miR-142-3p 씨드 서열, 씨드를 함유하지 않는 miR-142-3p 결합 부위, miR-142-5p 결합 부위, miR-142-5p 씨드 서열, 씨드를 함유하지 않는 miR-142-5p 결합 부위, miR-146 결합 부위, miR-146 씨드 서열 및/또는 씨드 서열을 함유하지 않는 miR-146 결합 부위가 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 치료제 전달에 의해 유도되는 원치 않는 면역원성 반응을 완화시키기 위해 면역 세포에서 mRNA 치료제를 선택적으로 분해하기 위해 3' UTR 내에 적어도 하나의 miRNA 결합 부위를 포함할 수 있다. 비제한적 예로서, miRNA 결합 부위는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드를 항원 제시 세포에서 더 불안정하게 만들 수 있다. 이들 miRNA의 비제한적 예에는 mir-142-5p, mir-142-3p, mir-146a-5p 및 mir-146-3p가 포함된다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 RNA 결합 단백질과 상호작용할 수 있는 폴리뉴클레오타이드 영역 내에 적어도 하나의 miRNA 서열을 포함한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 (i) 야생형 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF) 및 (ii) miRNA 결합 부위(예컨대, miR-142에 결합하는 miRNA 결합 부위)를 포함한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 본원에 개시되는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열 및 본원에 개시되는 miRNA 결합 부위, 예컨대, miR-142에 결합하는 miRNA 결합 부위를 포함한다. 일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열은 적어도 하나의 화학적으로 변형된 뉴클레오염기, 예컨대, 5-메톡시우라실을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열 내 적어도 95%의 뉴클레오염기 유형(예컨대, 우리실)은 변형된 뉴클레오염기이다. 일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 우라실-변형된 서열 내 적어도 95%의 우라실은 5-메톡시유리딘이다. 일부 구현예에서, 본원에 개시되는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열 및 miRNA 결합 부위를 포함하는 폴리뉴클레오타이드는 전달제, 예컨대, 화학식 I, IA, II, IIa, IIb, IIc, IId 또는 IIe를 갖는 지질, 예컨대 임의의 화합물 1 내지 232를 포함하는 LNP와 제형화된다.
3' UTR
소정 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 본 발명의 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)는 3' UTR을 추가로 포함한다.
3'-UTR은 번역 종결 코돈을 바로 뒤따르며 종종 전사 후 유전자 발현에 영향을 미치는 조절 영역을 함유하는 mRNA 섹션이다. 3'-UTR 내의 조절 영역은 폴리아데닐화, 번역 효율, 국재화 및 mRNA의 안정성에 영향을 미칠 수 있다. 하나의 구현예에서, 본 발명을 위해 유용한 3'-UTR은 조절 단백질 또는 마이크로RNA에 대한 결합 부위를 포함한다.
5' 캡을 갖는 영역
본 발명에는 또한 5' 캡 및 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)를 둘 다 포함하는 폴리뉴클레오타이드가 포함된다.
자연 mRNA의 5' 캡 구조는 핵 외수송, mRNA 안정성 증가에 관여되며 mRNA 캡 결합 단백질(CBP)에 결합하고, 이는 성숙 사이클릭 mRNA 종을 형성하기 위해 CBP와 폴리(A) 결합 단백질의 연합을 통해 번역 적격성 및 세포 내 mRNA 안정성에 관여한다. 캡은 mRNA 스플라이싱 동안 5' 근접 인트론의 제거를 추가로 보조한다.
내인성 mRNA 분자는 5'-말단 캡핑되어 말단 구아노신 캡 잔기 및 mRNA 분자의 5'-말단 전사된 센스 뉴클레오타이드 간 5'-ppp-5'-트리포스페이트 결합을 생성할 수 있다. 이어서 상기 5'-구아닐레이트 캡이 메틸화되어 N7-메틸-구아닐레이트 잔기를 생성할 수 있다. mRNA의 5' 말단의 말단 및/또는 전방말단 전사된 뉴클레오타이드의 리보스 당은 또한 선택적으로 2'-O-메틸화될 수 있다. 구아닐레이트 캡 구조의 가수분해 및 절단을 통한 5'-캡 제거는 핵산 분자, 예컨대 mRNA 분자를 분해에 대해 표적화할 수 있다
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)는 캡 모이어티를 도입한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)는 캡 제거를 방지하는 가수분해 불가능한 캡 구조를 포함하며 이에 따라 mRNA 반감기를 증가시킨다. 캡 구조 가수분해는 5'-ppp-5' 포스포로디에스테르 결합의 절단을 필요로 하므로, 변형된 뉴클레오타이드가 캡핑 반응 동안 사용될 수 있다. 예를 들어, New England Biolabs(Ipswich, MA)으로부터의 백시니아 캡핑 효소는 제조업체의 지침에 따라 α-티오-구아노신 뉴클레오타이드와 함께 사용되어 5'-ppp-5' 캡 내에 포스포로티오에이트 결합을 생성할 수 있다. 추가적인 변형된 구아노신 뉴클레오타이드, 예컨대 α-메틸-포스포네이트 및 셀레노-포스페이트 뉴클레오타이드가 사용될 수 있다.
추가적인 변형에는 비제한적으로 당 고리의 2'-하이드록실기 상의 폴리뉴클레오타이드의 5'-말단 및/또는 5'-전방말단 뉴클레오타이드의 리보스 당의 2'-O-메틸화가 포함된다(상기 언급된 바와 같음). 여러 구별되는 5'-캡 구조가 사용되어 핵산 분자, 예컨대 mRNA 분자로 기능하는 폴리뉴클레오타이드의 5'-캡을 생성할 수 있다. 본원에서 캡 유사체, 화학적 캡, 화학적 캡 유사체 또는 구조적 또는 기능적 캡 유사체로도 언급되는 캡 유사체는 이의 화학적 구조에 있어서 자연(즉, 내인성, 야생형 또는 생리적) 5'-캡과 상이하지만, 캡 기능을 보유한다. 캡 유사체는 화학적으로(즉, 비-효소적으로) 또는 효소적으로 합성되고/되거나 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 연결될 수 있다.
예를 들어, 안티-리버스 캡 유사체(ARCA) 캡은 5'-5'-트리포스페이트기에 의해 연결되는 2개의 구아닌을 함유하며, 여기서 하나의 구아닌은 N7 메틸기뿐만 아니라 3'-O-메틸기(즉, N7,3'-O-디메틸-구아노신-5'-트리포스페이트-5'-구아노신(m7G-3'mppp-G; 3' O-Me-m7G(5')ppp(5')G로도 명명될 수 있음)를 함유한다. 다른 변형되지 않은, 구아닌의 3'-O 원자는 캡핑된 폴리뉴클레오타이드의 5'-말단 뉴클레오타이드에 연결되게 된다. N7- 및 3'-O-메틸화된 구아닌은 캡핑된 폴리뉴클레오타이드의 말단 모이어티를 제공한다.
또 다른 예시적인 캡은 m캡으로, 이는 ARCA와 유사하지만 구아노신 상에 2'-O-메틸기를 갖는다(즉, N7,2'-O-디메틸-구아노신-5'-트리포스페이트-5'-구아노신, m7Gm-ppp-G).
일부 구현예에서, 캡은 디뉴클레오타이드 캡 유사체이다. 비제한적 예로서, 디뉴클레오타이드 캡 유사체는 예컨대 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 U.S. 특허 번호 US 8,519,110에 기재되는 디뉴클레오타이드 캡 유사체와 같이, 상이한 포스페이트 위치에서 보라노포스페이트기 또는 포스포로셀레노에이트기로 변형될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 캡은 캡 유사체로 당분야에서 공지되고/되거나 본원에 기재되는 N7-(4-클로로페녹시에틸) 치환 디큐클레오타이드 형태의 캡 유사체이다. N7-(4-클로로페녹시에틸) 치환 디큐클레오타이드 형태의 캡 유사체의 비제한적 예에는 N7-(4-클로로페녹시에틸)-G(5')ppp(5')G 및 N7-(4-클로로페녹시에틸)-m3'-OG(5')ppp(5')G 캡 유사체가 포함된다(예컨대, 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는, 문헌[Kore et al. Bioorganic & Medicinal Chemistry 2013 21:4570-4574]에 기재되는 다양한 캡 유사체 및 캡 유사체의 합성 방법을 참고한다). 또 다른 구현예에서, 본 발명의 캡 유사체는 4-클로로/브로모페녹시에틸 유사체이다.
캡 유사체는 시험관내 전사 반응에서 폴리뉴클레오타이드 또는 이의 영역의 동시적 캡핑을 허용하지만, 최대 20%의 전사체가 캡핑되지 않고 남을 수 있다. 상기 뿐만 아니라, 내인성 세포 전사 기구에 의해 생산되는 핵산의 내인성 5'-캡 구조와 캡 유사체의 구조적 차이가 감소된 번역 적격성 및 감소된 세포 안정성으로 이어질 수 있다.
본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)는 또한 더 진정한 5'-캡 구조를 생성하기 위해, 효소를 사용하여 제조-후(IVT든 화학적 합성이든) 캡핑될 수 있다. 본원에서 사용되는 어구 "더 진정한"은 구조적으로 또는 기능적으로, 내인성 또는 야생형 특징을 가깝게 모방하거나 모사하는 특징을 나타낸다. 즉, "더 진정한" 특징은 선행 기술의 합성 특징 또는 유사체 등 대비 내인성, 야생형, 자연 또는 생리적 세포 기능 및/또는 구조를 더 잘 나타내거나, 하나 이상의 관점에서 대응하는 내인성, 야생형, 자연 또는 생리적 특징을 능가한다. 본 발명의 더 진정한 5' 캡 구조의 비제한적 예는 무엇보다도, 당분야에 공지된 합성 5' 캡 구조 대비(또는 야생형, 자연 또는 생리적 5' 캡 구조 대비) 증강된 캡 결합 단백질의 결합, 증가된 반감기, 5' 엔도뉴클레아제에 대해 감소된 감수성 및/또는 감소된 5' 캡 제거를 갖는 것들이다. 예를 들어, 재조합 백시니아 바이러스 캡핑 효소 및 재조합 2'-O-메틸트랜스퍼라제 효소는 폴리뉴클레오타이드의 5'-말단 뉴클레오타이드 및 구아닌 캡 뉴클레오타이드 간에 정규 5'-5'-트리포스페이트 결합을 생성할 수 있고, 여기서 캡 구아닌은 N7 메틸화를 함유하며 mRNA의 5'-말단 뉴클레오타이드는 2'-O-메틸을 함유한다. 이러한 구조는 캡1 구조로 명명된다. 상기 캡은, 예컨대 당분야에 공지된 다른 5' 캡 유사체 구조 대비, 더 높은 번역 적격성 및 세포 안정성 그리고 세포 전-염증성 사이토카인의 감소된 활성화를 야기한다. 캡 구조에는 비제한적으로 7mG(5')ppp(5')N,pN2p(캡 0), 7mG(5')ppp(5')N1mpNp(캡 1) 및 7mG(5')-ppp(5')N1mpN2mp(캡 2)가 포함된다.
비제한적 예로서, 제조-후 키메라 폴리뉴클레오타이드의 캡핑은 키메라 폴리뉴클레오타이드의 거의 100%가 캡핑될 수 있으므로 더 효율적일 수 있다. 이는 캡 유사체가 시험관내 전사 반응 과정에서 키메라 폴리뉴클레오타이드에 연결되는 경우에서의 약 80%와 대조된다.
본 발명에 따르면, 5' 말단 캡에는 내인성 캡 또는 캡 유사체가 포함될 수 있다. 본 발명에 따르면, 5' 말단 캡은 구아닌 유사체를 포함할 수 있다. 유용한 구아닌 유사체에는 비제한적으로 이노신, N1-메틸-구아노신, 2'-플루오로-구아노신, 7-데아자-구아노신, 8-옥소-구아노신, 2-아미노-구아노신, LNA-구아노신 및 2-아지도-구아노신이 포함된다.
폴리-A 테일
일부 구현예에서, 본 개시의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)는 폴리-A 테일을 추가로 포함한다. 추가 구현예에서, 폴리-A 테일 상의 말단기가 안정화를 위해 도입될 수 있다. 다른 구현예에서, 폴리-A 테일은 데스-3' 하이드록실 테일을 포함한다.
RNA 가공 동안, 아데닌 뉴클레오타이드 장쇄(폴리-A 테일)가 안정성을 증가시키기 위해 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 mRNA 분자에 부가될 수 있다. 전사 직후, 전사체의 3' 말단이 절단되어 3' 하이드록실이 유리될 수 있다. 이어서 폴리-A 폴리머라제가 RNA에 아데닌 뉴클레오타이드쇄를 부가한다. 폴리아데닐화로 불리는 공정은, 예를 들어, 대략 80개, 90개, 100개, 110개, 120개, 130개, 140개, 150개, 160개, 170개, 180개, 190개, 200개, 210개, 220개, 230개, 240개 또는 250개 잔기 길이를 포함하는, 대략 80개 내지 대략 250개 잔기 길이일 수 있는 폴리-A 테일을 부가한다.
폴리A 테일은 또한 작제물이 핵으로부터 외수송된 후 부가될 수 있다.
본 발명에 따르면, 폴리A 테일 상의 말단기가 안정화를 위해 도입될 수 있다. 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 데스-3' 하이드록실 테일이 포함될 수 있다. 이들에는 또한 문헌[Julie Li, et al. Current Biology, Vol. 15, 1501-1507, August 23, 2005, 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함됨]에서 교시된 바와 같은 구조적 모이어티 또는 2'-O메틸 변형이 포함될 수 있다.
본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 히스톤 mRNA를 포함하는 대안적 폴리A 테일 구조를 갖는 전사체를 인코딩하도록 설계될 수 있다. 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 Norbury에 따르면, "말단 유리딜화도 인간 복제-의존적 히스톤 mRNA 상에서 검출되었다. 이들 mRNA의 턴오버는 염색체 DNA 복제의 완료 또는 억제 후 잠재적인 독성 히스톤 축적의 방지를 위해 중요한 것으로 여겨진다. 이들 mRNA는 이의 3 폴리(A) 테일의 부재에 의해 구별되며, 그 기능은 안정한 줄기-루프 구조 및 그 인지체 줄기-루프 결합 단백질(SLBP)에 의해 대신 추정된다; 후자는 폴리 아데닐화 mRNA 상에서 PABP의 기능과 동일한 기능을 수행한다"(Norbury, "Cytoplasmic RNA: a case of the tail wagging the dog," Nature Reviews Molecular Cell Biology; AOP, published online 29 August 2013; doi:10.1038/nrm3645).
독특한 폴리-A 테일 길이는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 소정 이점을 제공한다. 일반적으로, 폴리-A 테일의 길이는, 존재하는 경우, 30개 뉴클레오타이드 초과 길이이다. 또 다른 구현예에서, 폴리-A 테일은 35개 뉴클레오타이드 초과 길이이다(예컨대, 적어도 또는 약 35개, 40개, 45개, 50개, 55개, 60개, 70개, 80개, 90개, 100개, 120개, 140개, 160개, 180개, 200개, 250개, 300개, 350개, 400개, 450개, 500개, 600개, 700개, 800개, 900개, 1,000개, 1,100개, 1,200개, 1,300개, 1,400개, 1,500개, 1,600개, 1,700개, 1,800개, 1,900개, 2,000개, 2,500개 및 3,000개 초과 뉴클레오타이드).
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드 또는 이의 영역에는 약 30개 내지 약 3,000개 뉴클레오타이드가 포함된다(예컨대, 30개 내지 50개, 30개 내지 100개, 30개 내지 250개, 30개 내지 500개, 30개 내지 750개, 30개 내지 1,000개, 30개 내지 1,500개, 30개 내지 2,000개, 30개 내지 2,500개, 50개 내지 100개, 50개 내지 250개, 50개 내지 500개, 50개 내지 750개, 50개 내지 1,000개, 50개 내지 1,500개, 50개 내지 2,000개, 50개 내지 2,500개, 50개 내지 3,000개, 100개 내지 500개, 100개 내지 750개, 100개 내지 1,000개, 100개 내지 1,500개, 100개 내지 2,000개, 100개 내지 2,500개, 100개 내지 3,000개, 500개 내지 750개, 500개 내지 1,000개, 500개 내지 1,500개, 500개 내지 2,000개, 500개 내지 2,500개, 500개 내지 3,000개, 1,000개 내지 1,500개, 1,000개 내지 2,000개, 1,000개 내지 2,500개, 1,000개 내지 3,000개, 1,500개 내지 2,000개, 1,500개 내지 2,500개, 1,500개 내지 3,000개, 2,000개 내지 3,000개, 2,000개 내지 2,500개 및 2,500개 내지 3,000개).
일부 구현예에서, 폴리-A 테일은 전반적인 폴리뉴클레오타이드의 길이 또는 폴리뉴클레오타이드의 특정 영역의 길이에 대비해서 설계된다. 상기 설계는 코딩 영역의 길이, 특정 특징부 또는 영역의 길이에 기반하거나 폴리뉴클레오타이드로부터 발현되는 궁극적 산물의 길이에 기반할 수 있다.
상기 맥락에서, 폴리-A 테일은 폴리뉴클레오타이드 또는 이의 특징부보다 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 100% 더 큰 길이일 수 있다. 폴리-A 테일은 또한 이것이 속하는 폴리뉴클레오타이드의 분율로서 설계될 수 있다. 상기 맥락에서, 폴리-A 테일은 작제물의 전체 길이, 작제물 영역 또는 작제물의 전체 길이 빼기 폴리-A 테일의 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90% 이상일 수 있다. 또한, 조작된 결합 부위 및 폴리-A 결합 단백질에 대한 폴리뉴클레오타이드의 콘주게이션이 발현을 증강시킬 수 있다.
추가적으로, 여러 구별되는 폴리뉴클레오타이드가 폴리-A 테일의 3'-말단에서 변형된 뉴클레오타이드를 사용하여 3'-말단을 통해 PABP(폴리-A 결합 단백질)를 통해 함께 연결될 수 있다. 전달감염 실험은 관련 세포주에서 수행될 수 있고 단백질 생산은 전달감염 후 12 hr, 24 hr, 48 hr, 72 hr 및 7일차에 ELISA에 의해 검정될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 폴리A-G 사중체 영역을 포함하도록 설계된다. G-사중체는 DNA 및 RNA 둘 다에서 G-풍부 서열에 의해 형성될 수 있는 4개의 구아닌 뉴클레오타이드의 고리형 수소 결합 어레이이다. 상기 구현예에서, G-사중체는 폴리-A 테일의 말단에 도입된다. 생성되는 폴리뉴클레오타이드는 안정성, 단백질 생산 및 다양한 시점에서의 반감기를 포함하는 다른 파라미터에 대해 검정된다. 폴리A-G 사중체는 120개 뉴클레오타이드의 폴리-A 테일만을 사용하여 나타난 것의 적어도 75%와 동등한 mRNA로부터의 단백질 생산을 일으키는 것으로 발견되었다.
시작 코돈 영역
본 발명에는 또한 시작 코돈 영역 및 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)를 둘 다 포함하는 폴리뉴클레오타이드가 포함된다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 시작 코돈 영역과 유사하거나 마찬가지로 기능하는 영역을 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드의 번역은 시작 코돈 AUG가 아닌 코돈 상에서 개시될 수 있다. 폴리뉴클레오타이드의 번역은 대안적 시작 코돈, 예컨대 비제한적으로 ACG, AGG, AAG, CTG/CUG, GTG/GUG, ATA/AUA, ATT/AUU, TTG/UUG 상에서 개시될 수 있다(그 각각의 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는, 문헌[Touriol et al. Biology of the Cell 95(2003) 169-178 및 Matsuda and Mauro PLoS ONE, 2010 5:11] 참고).
비제한적 예로서, 폴리뉴클레오타이드의 번역은 대안적 시작 코돈 ACG 상에서 시작된다. 또 다른 비제한적 예로서, 폴리뉴클레오타이드 번역은 대안적 시작 코돈 CTG 또는 CUG 상에서 시작된다. 또 다른 비제한적 예로서, 폴리뉴클레오타이드의 번역은 대안적 시작 코돈 GTG 또는 GUG 상에서 시작된다.
번역을 개시하는 코돈, 예컨대 비제한적으로 시작 코돈 또는 대안적 시작 코돈에 인접하는 뉴클레오타이드는 폴리뉴클레오타이드의 번역 효율, 길이 및/또는 구조에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(예컨대, 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Matsuda and Mauro PLoS ONE, 2010 5:11] 참고). 번역을 개시하는 코돈에 인접하는 임의의 뉴클레오타이드의 차폐가 폴리뉴클레오타이드의 번역 개시 위치, 번역 효율, 길이 및/또는 구조를 변경하기 위해 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, 차폐제는 차폐된 시작 코돈 또는 대안적 시작 코돈에서의 번역 개시 확률을 감소시키기 위해 코돈을 차폐하거나 숨기기 위해 시작 코돈 또는 대안적 시작 코돈 근처에서 사용될 수 있다. 차폐제의 비제한적 예에는 안티센스 잠긴 핵산(LNA) 폴리뉴클레오타이드 및 엑손-접합부 복합체(EJC)가 포함된다(예컨대, 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Matsuda and Mauro describing masking agents LNA polynucleotides EJCs (PLoS ONE, 2010 5:11)] 참고).
또 다른 구현예에서, 차폐제는 번역이 대안적 시작 코돈 상에서 개시될 가능성을 증가시키기 위해 폴리뉴클레오타이드이 시작 코돈을 차폐하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 차폐제는 번역이 차폐된 시작 코돈 또는 대안적 시작 코돈 하류의 시작 코돈 또는 대안적 시작 코돈 상에서 개시될 가능성을 증가시키기 위해 제1 시작 코돈 또는 대안적 시작 코돈을 차폐하기 위해 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, 시작 코돈 또는 대안적 시작 코돈은 miR 결합 부위에 대한 완벽한 상보체 내에 위치할 수 있다. miR 결합 부위의 완벽한 상보체는 차폐제와 유사한 폴리뉴클레오타이드의 번역, 길이 및/또는 구조 제어를 도울 수 있다. 비제한적 예로서, 시작 코돈 또는 대안적 시작 코돈은 miRNA 결합 부위에 대한 완벽한 상보체의 중간에 위치할 수 있다. 시작 코돈 또는 대안적 시작 코돈은 제1 뉴클레오타이드, 제2 뉴클레오타이드, 제3 뉴클레오타이드, 제4 뉴클레오타이드, 제5 뉴클레오타이드, 제6 뉴클레오타이드, 제7 뉴클레오타이드, 제8 뉴클레오타이드, 제9 뉴클레오타이드, 제10 뉴클레오타이드, 제11 뉴클레오타이드, 제12 뉴클레오타이드, 제13 뉴클레오타이드, 제14 뉴클레오타이드, 제15 뉴클레오타이드, 제16 뉴클레오타이드, 제17 뉴클레오타이드, 제18 뉴클레오타이드, 제19 뉴클레오타이드, 제20 뉴클레오타이드 또는 제21 뉴클레오타이드 뒤에 위치할 수 있다.
또 다른 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드의 시작 코돈은 폴리뉴클레오타이드의 번역이 시작 코돈이 아닌 코돈 상에서 시작되도록 폴리뉴클레오타이드 서열로부터 제거될 수 있다. 폴리뉴클레오타이드의 번역은 제거된 시작 코돈 뒤의 코돈 상에서 또는 하류 시작 코돈 또는 대안적 시작 코돈 상에서 시작될 수 있다. 비제한적 예에서, 시작 코돈 ATG 또는 AUG는 하류 시작 코돈 또는 대안적 시작 코돈 상에서 번역 개시를 갖기 위해 폴리뉴클레오타이드 서열의 처음 3개 뉴클레오타이드로서 제거된다. 시작 코돈이 제거된 폴리뉴클레오타이드 서열은 번역 개시, 폴리뉴클레오타이드의 길이 및/또는 폴리뉴클레오타이드의 구조를 제어하기 위해 또는 제어하기 위한 시도로 하류 시작 코돈 및/또는 대안적 시작 코돈에 대한 적어도 하나의 차폐제를 추가로 포함할 수 있다.
중지 코돈 영역
본 발명에는 또한 중지 코돈 영역 및 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)를 둘 다 포함하는 폴리뉴클레오타이드가 포함된다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 3' 미번역 영역(UTR) 앞에 적어도 2개의 중지 코돈이 포함될 수 있다. 중지 코돈은 DNA의 경우 TGA, TAA 및 TAG로부터 또는 RNA의 경우 UGA, UAA 및 UAG로부터 선택될 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 DNA의 경우 중지 코돈 TGA 또는 RNA의 경우 중지 코돈 UGA 및 하나의 추가적인 중지 코돈이 포함된다. 추가 구현예에서, 추가적인 중지 코돈은 TAA 또는 UAA일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에는 3개 연속 중지 코돈, 4개 중지 코돈 이상이 포함된다.
삽입 및 치환
본 발명에는 또한 삽입 및/또는 치환을 추가로 포함하는 본 개시의 폴리뉴클레오타이드가 포함된다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드의 5' UTR은 적어도 하나의 영역 및/또는 동일한 염기의 뉴클레오사이드 스트링의 삽입에 의해 대체될 수 있다. 뉴클레오타이드 영역 및/또는 스트링에는 비제한적으로 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 적어도 6개, 적어도 7개 또는 적어도 8개 뉴클레오타이드가 포함될 수 있고 뉴클레오타이드는 자연 및/또는 비자연일 수 있다. 비제한적 예로서, 뉴클레오타이드 군에는 5개 내지 8개 아데닌, 시토신, 티민, 본원에 개시되는 임의의 다른 뉴클레오타이드의 스트링 및/또는 이의 조합이 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드의 5' UTR은 2개의 상이한 염기, 예컨대 비제한적으로 아데닌, 시토신, 티민, 본원에 개시되는 임의의 다른 뉴클레오타이드 및/또는 이의 조합의 적어도 2개 영역 및/또는 스트링의 삽입에 의해 대체될 수 있다. 예를 들어, 5' UTR은 5개 내지 8개 아데닌 염기의 삽입에 이어 5개 내지 8개 시토신 염기의 삽입에 의해 대체될 수 있다. 또 다른 예에서, 5' UTR은 5개 내지 8개 시토신 염기의 삽입에 이어 5개 내지 8개 아데닌 염기의 삽입에 의해 대체될 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드에는 RNA 폴리머라제에 의해 인식될 수 있는 전사 시작 부위 하류의 적어도 하나의 치환 및/또는 삽입이 포함될 수 있다. 비제한적 예로서, 적어도 하나의 치환 및/또는 삽입은 전사 시작 부위의 바로 하류 영역(예컨대, 비제한적으로 +1 내지 +6)에서 적어도 하나의 핵산을 치환하여 전사 시작 부위의 하류에서 일어날 수 있다. 전사 시작 부위 바로 하류의 뉴클레오타이드 영역에 대한 변화는 개시 속도에 영향을 미치고, 겉보기 뉴클레오타이드 트리포스페이트(NTP) 반응 상수값을 증가시키고, 초기 전사 동안 전사 복합체로부터 짧은 전사체의 해리를 증가시킬 수 있다(그 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Brieba et al, Biochemistry (2002) 41: 5144-5149]). 적어도 하나의 뉴클레오사이드의 변형, 치환 및/또는 삽입은 서열의 침묵 돌연변이를 유도할 수 있거나 아미노산 서열에서 돌연변이를 유도할 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드에는 전사 시작 부위 하류의 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 적어도 6개, 적어도 7개, 적어도 8개, 적어도 9개, 적어도 10개, 적어도 11개, 적어도 12개 또는 적어도 13개 구아닌 염기의 치환이 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드에는 전사 시작 부위 바로 하류 영역에서 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개 또는 적어도 6개 구아닌 염기의 치환이 포함될 수 있다. 비제한적 예로서, 영역 내의 뉴클레오타이드가 GGGAGA인 경우, 구아닌 염기는 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개 또는 적어도 4개 아데닌 뉴클레오타이드에 의해 치환될 수 있다. 또 다른 비제한적 예에서, 영역 내의 뉴클레오타이드가 GGGAGA인 경우, 구아닌 염기는 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개 또는 적어도 4개 시토신 염기에 의해 치환될 수 있다. 또 다른 비제한적 예에서, 영역 내의 뉴클레오타이드가 GGGAGA인 경우, 구아닌 염기는 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개 또는 적어도 4개 티민, 및/또는 본원에 기재되는 임의의 뉴클레오타이드에 의해 치환될 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드에는 시작 코돈의 상류의 적어도 하나의 치환 및/또는 삽입이 포함될 수 있다. 명확성의 목적을 위해, 당업자는 시작 코돈이 단백질 코딩 영역의 첫 번째 코돈인 반면, 전사 시작 부위는 전사가 시작되는 부위임을 이해할 것이다. 폴리뉴클레오타이드에는 비제한적으로 뉴클레오타이드 염기의 1개, 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 적어도 6개, 적어도 7개 또는 적어도 8개 치환 및/또는 삽입이 포함될 수 있다. 뉴클레오타이드 염기는 시작 코돈 상류의 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개 또는 적어도 5개 위치에서 삽입되거나 치환될 수 있다. 삽입된/되거나 치환된 뉴클레오타이드는 동일한 염기(예컨대, 모두 A 또는 모두 C 또는 모두 T 또는 모두 G), 2개의 상이한 염기(예컨대, A 및 C, A 및 T 또는 C 및 T), 3개의 상이한 염기(예컨대, A, C 및 T 또는 A, C 및 T) 또는 적어도 4개의 상이한 염기일 수 있다.
비제한적 예로서, 폴리뉴클레오타이드 내 코딩 영역 상류의 구아닌 염기는 아데닌, 시토신, 티민 또는 본원에 기재되는 임의의 뉴클레오타이드로 치환될 수 있다. 또 다른 비제한적 예에서, 폴리뉴클레오타이드 내 구아닌 염기의 치환은 전사 시작 부위 하류 영역 및 시작 코돈 앞에 하나의 구아닌 염기를 남기도록 설계될 수 있다(그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Esvelt et al. Nature(2011) 472(7344):499-503] 참고). 비제한적 예로서, 적어도 5개 뉴클레오타이드가 전사 시작 부위 하류 그러나 시작 코돈 상류의 1개 위치에 삽입될 수 있고 적어도 5개 뉴클레오타이드가 동일한 염기 유형일 수 있다.
릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA를 포함하는 폴리뉴클레오타이드
소정 구현예에서, 본 개시의 폴리뉴클레오타이드, 예를 들어 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드는 5'에서 3' 말단으로 하기:
(i) 상기 제공된 5' 캡;
(ii) 5' UTR, 예컨대 상기 제공된 서열;
(iii) 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀, 예컨대, 본원에 개시되는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 서열 최적화된 핵산 서열;
(iv) 적어도 하나의 중지 코돈;
(v) 3' UTR, 예컨대 상기 제공된 서열; 및
(vi) 상기 제공된 폴리-A 테일
을 포함한다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 miRNA 결합 부위, 예컨대 miRNA-142에 결합하는 miRNA 결합 부위를 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 5' UTR은 miRNA 결합 부위를 포함한다.
일부 구현예에서, 본 개시의 폴리뉴클레오타이드는 야생형 릴랙신 단백질의 단백질 서열과 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 81%, 적어도 82%, 적어도 83%, 적어도 84%, 적어도 85%, 적어도 86%, 적어도 87%, 적어도 88%, 적어도 89%, 적어도 90%, 적어도 91%, 적어도 92%, 적어도 93%, 적어도 94%, 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 적어도 99% 또는 100% 동일한 폴리펩타이드 서열을 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함한다.
폴리뉴클레오타이드의 제조 방법
본 개시는 또한 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드) 또는 이의 상보체의 제조 방법을 제공한다.
일부 양태에서, 본원에 개시되며 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 시험관내 전사를 사용하여 구축될 수 있다. 다른 양태에서, 본원에 개시되며 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 올리고뉴클레오타이드 합성장치를 사용하여 화학적 합성에 의해 구축될 수 있다.
다른 양태에서, 본원에 개시되며 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 숙주 세포를 사용하여 제조된다. 소정 양태에서, 본원에 개시되며 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 IVT, 화학적 합성, 숙주 세포 발현 또는 당분야에 공지된 임의의 다른 방법의 하나 이상의 조합에 의해 제조된다.
자연 발생 뉴클레오사이드, 비-자연 발생 뉴클레오사이드 또는 이의 조합은 후보 뉴클레오타이드 서열에 존재하는 자연 발생 뉴클레오사이드를 전체적으로 또는 부분적으로 대체할 수 있고 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA) 내로 도입될 수 있다. 이어서 생성되는 폴리뉴클레오타이드, 예컨대, mRNA가 단백질을 생산하고/하거나 릴랙신 결과물을 생산하는 이의 능력에 대해 조사될 수 있다.
a. 시험관내 전사/효소적 합성
본원에 개시되는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)는 시험관내 전사(IVT) 시스템을 사용하여 전사될 수 있다. 시스템은 전형적으로 전사 완충액, 뉴클레오타이드 트리포스페이트(NTP), RNase 억제제 및 폴리머라제를 포함한다. NTP는 비제한적으로 자연 및 비자연(변형된) NTP를 포함하는 본원에 기재되는 것들로부터 선택될 수 있다. 폴리머라제는 비제한적으로 T7 RNA 폴리머라제, T3 RNA 폴리머라제 및 돌연변이체 폴리머라제, 예컨대 비제한적으로 본원에 개시되는 폴리뉴클레오타이드를 도입할 수 있는 폴리머라제로부터 선택될 수 있다. 본원에 그 전문이 참조로 포함되는 U.S. 공개 번호 US20130259923을 참고한다.
임의의 수의 RNA 폴리머라제 또는 변이체가 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 합성에서 사용될 수 있다. RNA 폴리머라제는 RNA 폴리머라제 서열의 아미노산 삽입 또는 결실에 의해 변형될 수 있다. 비제한적 예로서, RNA 폴리머라제는 변형되지 않은 RNA 폴리머라제 대비 2'-변형된 뉴클레오타이드 트리포스페이트를 도입하는 증가된 능력을 나타내도록 변형될 수 있다(본원에 이의 전문이 참조로 포함되는, 국제 공개 WO2008078180 및 U.S. 특허 8,101,385 참고).
변이체는 RNA 폴리머라제를 진화시켜, RNA 폴리머라제 아미노산 및/또는 핵산 서열을 최적화하여 및/또는 당분야에 공지된 다른 방법을 사용하여 수득될 수 있다. 비제한적 예로서, T7 RNA 폴리머라제 변이체는 문헌[Esvelt et al. (Nature 472:499-503 (2011); 그 전문이 본원에 참조로 포함됨]에 나타낸 연속 유도 진화 시스템을 사용하여 진화될 수 있고, 여기서 T7 RNA 폴리머라제의 클론은 적어도 하나의 돌연변이, 예컨대 비제한적으로, 위치 93에서 트레오닌에 대해 치환된 라이신(K93T), I4M, A7T, E63V, V64D, A65E, D66Y, T76N, C125R, S128R, A136T, N165S, G175R, H176L, Y178H, F182L, L196F, G198V, D208Y, E222K, S228A, Q239R, T243N, G259D, M267I, G280C, H300R, D351A, A354S, E356D, L360P, A383V, Y385C, D388Y, S397R, M401T, N410S, K450R, P451T, G452V, E484A, H523L, H524N, G542V, E565K, K577E, K577M, N601S, S684Y, L699I, K713E, N748D, Q754R, E775K, A827V, D851N 또는 L864F를 인코딩할 수 있다. 또 다른 비제한적 예로서, T7 RNA 폴리머라제 변이체는 본원에 이의 전문이 참조로 포함되는 U.S. 공개 번호 20100120024 및 20070117112에 기재된 바와 같은 적어도 돌연변이를 인코딩할 수 있다. RNA 폴리머라제의 변이체에는 또한 비제한적으로 치환 변이체, 보존적 아미노산 치환, 삽입 변이체, 결실 변이체 및/또는 공유 유도체가 포함될 수 있다.
하나의 양태에서, 폴리뉴클레오타이드는 야생형 또는 변이체 RNA 폴리머라제에 의해 인식되도록 설계될 수 있다. 이렇게 함으로써, 폴리뉴클레오타이드는 야생형 또는 모체 키메라 폴리뉴클레오타이드로부터의 서열 변화 부위 또는 영역을 함유하도록 변형될 수 있다.
폴리뉴클레오타이드 또는 핵산 합성 반응은 폴리머라제를 이용하는 효소적 방법에 의해 수행될 수 있다. 폴리머라제는 폴리뉴클레오타이드 또는 핵산 쇄 내의 뉴클레오타이드 간 포스포디에스테르 결합의 생성을 촉매한다. 현재 공지된 DNA 폴리머라제는 아미노산 서열 비교 및 결정 구조 분석에 기반하여 상이한 패밀리로 구분될 수 있다. 대장균의 Klenow 단편, 바실러스(Bacillus) DNA 폴리머라제 I, 써모 아쿠아티쿠스(Thermus aquaticus (Taq)) DNA 폴리머라제 및 T7 RNA 및 DNA 폴리머라제를 포함하는 DNA 폴리머라제 I(pol I) 또는 A 폴리머라제 패밀리가 이들 패밀리에서 가장 잘 연구된 것들이다. 또 다른 큰 패밀리는 모든 진핵 복제 DNA 폴리머라제 및 파지 T4 및 RB69로부터의 폴리머라제를 포함하는, DNA 폴리머라제 α(pol α) 또는 B 폴리머라제 패밀리이다. 이들은 유사한 촉매 기전을 이용하지만, 이들 폴리머라제 패밀리는 기질 특이성, 기질 유사체-도입 효율, 프라이머 연장 정도 및 속도, DNA 합성 방식, 엑소뉴클레아제 활성 및 억제제에 대한 민감도가 상이하다.
DNA 폴리머라제는 또한 이들이 요구하는 최적 반응 조건, 예컨대 반응 온도, pH 그리고 주형 및 프라이머 농도에 기반하여 선택된다. 요망되는 DNA 단편 크기 및 합성 효율을 달성하기 위해 때때로 하나를 초과하는 DNA 폴리머라제의 조합이 이용된다. 예를 들어, Cheng 등은 클로닝된 삽입물 및 인간 게놈 DNA로부터 긴 표적을 효과적으로 증폭하기 위해 pH를 증가시키고, 글리세롤 및 디메틸 설폭사이드를 첨가하고, 변성 시간을 감소시키고, 연장 시간을 증가시키고, 3'에서 5'으로의 엑소뉴클레아제 활성을 보유하는 이차 열안정성 DNA 폴리머라제를 이용한다(그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는, 문헌[Cheng et al., PNAS 91:5695-5699 (1994)]). 박테리오파지 T3, T7 및 SP6으로부터의 RNA 폴리머라제는 생화학적 및 생물리적 연구를 위해 RNA를 제조하기 위해 널리 사용되었다. RNA 폴리머라제, 캡핑 효소 및 폴리-A 폴리머라제는 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는, 공동 계류 중인 국제 공개 번호 WO2014028429에 개시되어 있다.
하나의 양태에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 합성에서 사용될 수 있는 RNA 폴리머라제는 Syn5 RNA 폴리머라제이다(그 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Zhu et al. Nucleic Acids Research 2013, doi:10.1093/nar/gkt1193] 참고). Syn5 RNA 폴리머라제는 최근에 Zhu 등에 의해, 이들이 프로모터 서열을 또한 확인한 해양 시아노파지 Syn5로부터 특성규명되었다(그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Zhu et al. Nucleic Acids Research 2013] 참고). Zhu 등은 Syn5 RNA 폴리머라제가 T7 RNA 폴리머라제 대비 더 넓은 범위의 온도 및 염도에 걸쳐 RNA 합성을 촉매함을 확인하였다. 추가적으로, 프로모터에서 개시 뉴클레오타이드에 대한 요건이 T7 RNA 폴리머라제 대비 Syn5 RNA 폴리머라제에 있어서 덜 엄격한 것으로 확인되어, Syn5 RNA 폴리머라제를 RNA 합성을 위해 유망하게 만들었다.
하나의 양태에서, Syn5 RNA 폴리머라제가 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드의 합성에서 사용될 수 있다. 비제한적 예로서, Syn5 RNA 폴리머라제는 정확한 3'-말단을 필요로 하는 폴리뉴클레오타이드의 합성에서 사용될 수 있다.
하나의 양태에서, Syn5 프로모터가 폴리뉴클레오타이드의 합성에서 사용될 수 있다. 비제한적 예로서, Syn5 프로모터는 Zhu 등(Nucleic Acids Research 2013)에 의해 기재된 바와 같이 5'-ATTGGGCACCCGTAAGGG-3'(SEQ ID NO: 544)일 수 있다.
하나의 양태에서, Syn5 RNA 폴리머라제는 본원에 기재되고/되거나 당분야에 공지된 적어도 하나의 화학적 변형을 포함하는 폴리뉴클레오타이드의 합성에서 사용될 수 있다(예컨대, 문헌[Zhu et al. Nucleic Acids Research 2013]에 기재된 슈도-UTP 및 5Me-CTP의 도입을 참고한다).
하나의 양태에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 Zhu 등(Nucleic Acids Research 2013)에 의해 기재된 변형되고 개선된 정제 절차를 사용하여 정제된 Syn5 RNA 폴리머라제를 사용하여 합성될 수 있다.
유전 조작에서의 다양한 도구는 주형으로 작용하는 표적 유전자의 효소적 증폭에 기반한다. 관심 개별 유전자 또는 특정 영역의 서열 연구 및 다른 연구 필요성을 위해, 폴리뉴클레오타이드 또는 핵산의 소규모 샘플로부터 표적 유전자의 여러 사본을 생성할 필요가 있다. 이러한 방법은 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 제조에 적용될 수 있다.
예를 들어, 폴리머라제 연쇄 반응(PCR), 가닥 변위 증폭(SDA), 전사 매개 증폭(TMA)으로도 불리는 핵산 서열-기반 증폭(NASBA) 및 롤링-서클 증폭(RCA)이 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 하나 이상의 영역의 제조에서 이용될 수 있다.
리가제에 의한 폴리뉴클레오타이드 또는 핵산의 어셈블리가 또한 널리 사용된다. DNA 또는 RNA 리가제는 포스포디에스테르 결합의 형성을 통해 폴리뉴클레오타이드 쇄의 5' 및 3' 말단 분자간 결찰을 촉진한다.
b. 화학적 합성
단리된 관심 폴리펩타이드를 인코딩하는 단리된 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)를 합성하기 위해 표준 방법이 적용될 수 있다. 예를 들어, 특정한 단리된 폴리펩타이드를 코딩하는 코돈-최적화된 뉴클레오타이드 서열을 함유하는 단일 DNA 또는 RNA 올리고머가 합성될 수 있다. 다른 양태에서, 요망되는 폴리펩타이드의 일부를 코딩하는 몇몇 소형 올리고뉴클레오타이드가 합성된 후 결찰될 수 있다. 일부 양태에서, 개별 올리고뉴클레오타이드는 전형적으로 상보적 어셈블리를 위해 5' 또는 3' 오버행을 함유한다.
본원에 개시되는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)는 당분야에 공지된 화학적 합성 방법 및 잠재적 뉴클레오염기 치환을 사용하여 화학적으로 합성될 수 있다. 예를 들어, 모두 본원에 이의 전문이 참조로 포함되는 국제 공개 번호 WO2014093924, WO2013052523; WO2013039857, WO2012135805, WO2013151671; U.S. 공개 US20130115272; 또는 U.S. 특허 번호 US8999380 또는 US8710200을 참고한다.
c. 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드의 정제
본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)의 정제에는, 비제한적으로, 폴리뉴클레오타이드 클린-업, 품질 보장 및 품질 제어가 포함될 수 있다. 클린-업은 당분야에 공지된 방법, 예컨대 비제한적으로, AGENCOURT® 비드(Beckman Coulter Genomics, Danvers, MA), 폴리-T 비드, LNATM 올리고-T 포획 탐침(EXIQON® Inc., Vedbaek, Denmark) 또는 HPLC 기반 정제 방법, 예컨대 비제한적으로, 강음이온 교환 HPLC, 약음이온 교환 HPLC, 역상 HPLC(RP-HPLC) 및 소수성 상호작용 HPLC(HIC-HPLC)에 의해 수행될 수 있다.
폴리뉴클레오타이드, 예컨대 "정제된 폴리뉴클레오타이드"에 관해 사용되는 경우 용어 "정제된"은 적어도 하나의 오염물질로부터 분리된 것을 나타낸다. 본원에서 사용되는 "오염물질"은 또 다른 적합하지 않게, 순수하지 않게 또는 열등하게 만드는 임의의 물질을 나타낸다. 따라서, 정제된 폴리뉴클레오타이드(예컨대, DNA 및 RNA)는 이것이 자연에서 확인되는 것과 상이한 형태 또는 설정 또는 처리 또는 정제 방법을 거치기 전에 존재한 것과 상이한 형태 또는 설정으로 존재한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)의 정제는 원치 않는 면역 반응을 감소시키거나 제거할 수 있는, 예컨대 사이토카인 활성을 감소시키는 불순물을 제거한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)는 컬럼 크로마토그래피(예컨대, 강음이온 교환 HPLC, 약음이온 교환 HPLC, 역상 HPLC(RP-HPLC) 및 소수성 상호작용 HPLC(HIC-HPLC) 또는 (LCMS))를 사용하여 투여 전에 정제된다.
일부 구현예에서, 컬럼 크로마토그래피(예컨대, 강음이온 교환 HPLC, 약음이온 교환 HPLC, 역상 HPLC(RP-HPLC, 소수성 상호작용 HPLC(HIC-HPLC) 또는 (LCMS))를 사용하여 정제된 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)는 상이한 정제 방법에 의해 정제된 본 개시의 동일한 폴리뉴클레오타이드로 수득된 발현 수준 대비 인코딩된 릴랙신 단백질의 증가된 발현을 나타낸다.
일부 구현예에서, 컬럼 크로마토그래피(예컨대, 강음이온 교환 HPLC, 약음이온 교환 HPLC, 역상 HPLC(RP-HPLC), 소수성 상호작용 HPLC(HIC-HPLC) 또는 (LCMS)) 정제된 폴리뉴클레오타이드는 당분야에 공지된 하나 이상의 점 돌연변이를 포함하는 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함한다.
일부 구현예에서, RP-HPLC 정제된 폴리뉴클레오타이드의 사용은 이들 세포 내로 도입되는 경우 세포에서 릴랙신 단백질 발현 수준을, 예컨대 RP-HPLC 정제된 폴리뉴클레오타이드가 세포에 도입되기 전 또는 RP-HPLC 정제되지 않은 폴리뉴클레오타이드가 세포에 도입된 후 세포 내 릴랙신 단백질의 발현 수준 대비 10% 내지 100%, 즉 적어도 약 10%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95% 또는 적어도 약 100%만큼 증가시킨다.
일부 구현예에서, RP-HPLC 정제된 폴리뉴클레오타이드의 사용은 이들 세포 내로 도입되는 경우 세포에서 기능적 릴랙신 단백질 발현 수준을, 예컨대 RP-HPLC 정제된 폴리뉴클레오타이드가 세포에 도입되기 전 또는 RP-HPLC 정제되지 않은 폴리뉴클레오타이드가 세포에 도입된 후 세포 내 릴랙신 단백질의 기능적 발현 수준 대비 10% 내지 100%, 즉 적어도 약 10%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95% 또는 적어도 약 100% 만큼 증가시킨다.
일부 구현예에서, RP-HPLC 정제된 폴리뉴클레오타이드의 사용은 이들 세포 내로 도입되는 경우 세포에서 검출 가능한 릴랙신 활성을, 예컨대 RP-HPLC 정제된 폴리뉴클레오타이드가 세포에 도입되기 전 또는 RP-HPLC 정제되지 않은 폴리뉴클레오타이드가 세포에 도입된 후 세포 내 기능적 릴랙신 단백질의 활성 수준 대비 10% 내지 100%, 즉 적어도 약 10%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95% 또는 적어도 약 100%만큼 증가시킨다.
일부 구현예에서, 정제된 폴리뉴클레오타이드는 적어도 약 80% 순수하거나, 적어도 약 85% 순수하거나, 적어도 약 90% 순수하거나, 적어도 약 95% 순수하거나, 적어도 약 96% 순수하거나, 적어도 약 97% 순수하거나, 적어도 약 98% 순수하거나, 적어도 약 99% 순수하거나, 약 100% 순수하다.
품질 보장 및/또는 품질 제어 확인은 방법, 예컨대 비제한적으로, 겔 전기영동, UV 흡광도 또는 분석적 HPLC를 사용하여 수행될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 비제한적으로 역전사효소-PCR을 포함하는 방법에 의해 서열분석될 수 있다.
d. 릴랙신 단백질을 인코딩하는 발현된 폴리뉴클레오타이드의 정량
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드), 이의 발현 산물뿐만 아니라 분해 산물 및 대사물질은 당분야에 공지된 방법에 따라 정량될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 엑소좀에서 또는 하나 이상의 체액에서 유도되는 경우 정량될 수 있다. 본원에서 사용되는 "체액"에는 말초혈, 혈청, 혈장, 복수, 소변, 뇌척수액(CSF), 가래, 타액, 골수, 활액, 방수, 양수, 귀지, 모유, 기관지폐포 세척액, 정액, 전립샘앰, 쿠퍼액 또는 전-사정액, 땀, 대변 물질, 모발, 눈물, 낭액, 흉막액 및 복강액, 심낭액, 림프, 미즙, 암죽, 담즙, 간질액, 생리, 고름, 피지, 구토, 질 분비물, 점액 분비물, 대변액, 췌장 주스, 굴 강으로부터의 세척액, 기관지폐 흡입물, 포배낭액 및 탯줄 혈액이 포함된다. 대안적으로, 엑소솜은 폐, 심장, 췌장, 위, 내장, 방광, 신장, 난소, 정소, 피부, 결장, 유방, 전립샘, 뇌, 식도, 간 및 태반으로 구성되는 군으로부터 선택되는 기관으로부터 회수될 수 있다.
엑소솜 정량 방법에서, 2 ㎖ 이하의 샘플이 대상체로부터 수득되고 엑소솜이 크기 배제 크로마토그래피, 밀도 구배 원심분리, 차별적 원심분리, 나노막 초여과, 면역흡착성 포착, 친화도 정제, 마이크로유체 분리 또는 이의 조합에 의해 단리된다. 분석에서, 폴리뉴클레오타이드의 수준 또는 농도는 투여되는 작제물의 발현 수준, 존재, 부재, 절단 또는 변경일 수 있다. 이 수준을 하나 이상의 임상적 표현형 또는 인간 질병 바이오마커에 대한 검정과 연관시키는 것이 유리하다.
검정은 작제물 특이적 탐침, 유세포측정, qRT-PCR, 실시간 PCR, PCR, 유세포 측정, 전기영동, 질량 분광측정 또는 이의 조합을 사용하여 수행될 수 있는 반면 엑소솜은 면역조직화학 방법, 예컨대 효소 연관 면역흡착 검정(ELISA) 방법을 사용해서 단리될 수 있다. 엑소솜은 또한 크기 배제 크로마토그래피, 밀도 구배 원심분리, 차별적 원심분리, 나노막 초여과, 면역흡착성 포착, 친화도 정제, 마이크로유체 분리 또는 이의 조합에 의해 단리될 수 있다.
이러한 방법은 연구자에게 실시간으로 남아있는 또는 전달되는 폴리뉴클레오타이드의 수준을 모니터링하는 능력을 부여한다. 이는 본 발명의 폴리뉴클레오타이드가 구조적 또는 화학적 변형으로 인해 내인성 형태와 상이하므로 가능하다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 방법, 예컨대, 비제한적으로 자외선 가시광선 분광측정(UV/Vis)을 사용해서 정량될 수 있다. UV/Vis 분광측정기의 비제한적 예는 NANODROP® 분광측정기(ThermoFisher, Waltham, MA)이다. 정량된 폴리뉴클레오타이드는 폴리뉴클레오타이드가 적절한 크기일 수 있는지를 결정하기 위해, 폴리뉴클레오타이드 분해가 일어나지 않았는지를 확인하여 분석될 수 있다. 폴리뉴클레오타이드의 분해는 방법, 예컨대, 비제한적으로 아가로스 겔 전기영동, HPLC 기반 정제 방법, 예컨대, 비제한적으로 강음이온 교환 HPLC, 약음이온 교환 HPLC, 역상 HPLC(RP-HPLC) 및 소수성 상호작용 HPLC(HIC-HPLC), 액체 크로마토그래피-질량 분광측정(LCMS), 모세관 전기영동(CE) 및 모세관 겔 전기영동(CGE)에 의해 확인될 수 있다.
약학 조성물 및 제형물
본 발명은 상술된 임의의 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 약학 조성물 및 제형물을 제공한다. 일부 구현예에서, 조성물 또는 제형물은 전달제를 추가로 포함한다.
일부 구현예에서, 조성물 또는 제형물은 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 본원에 개시되는 서열 최적화된 핵산 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드를 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 조성물 또는 제형물은 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 본원에 개시되는 서열 최적화된 핵산 서열과 유의미한 서열 동일성을 갖는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, ORF)를 포함하는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)를 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 miRNA 결합 부위, 예컨대, miR-142, 및/또는 miR-126에 결합하는 miRNA 결합 부위를 추가로 포함한다.
약학 조성물 또는 제형물은 선택적으로 하나 이상의 추가적인 활성 물질, 예컨대, 치료 및/또는 방지 활성 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물 또는 제형물은 멸균성 및/또는 발열원-비함유일 수 있다. 제형물 및/또는 약학 제제의 제조에서의 일반 고려사항은, 예를 들어, 문헌[Remington: The Science and Practice of Pharmacy 21st ed., Lippincott Williams & Wilkins, 2005 (본원에 그 전문이 참조로 포함됨)]에서 확인될 수 있다. 일부 구현예에서, 조성물은 인간, 인간 환자 또는 대상체에 투여된다. 본 개시의 목적을 위해, 어구 "활성 성분"은 일반적으로 본원에 기재된 바와 같이 전달될 폴리뉴클레오타이드를 나타낸다.
본원에 기재되는 제형물 및 약학 조성물은 약학 분야에서 공지되거나 이후 개발되는 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 일반적으로, 이러한 제조 방법에는 활성 성분과 부형제 및/또는 하나 이상의 다른 보조 성분의 연합 단계, 이어서 필요한 경우 및/또는 바람직한 경우, 산물을 요망되는 단회 용량 또는 다회 용량 단위로 분할하고, 형상화하고 및/또는 포장하는 단계가 포함된다.
본 개시에 따른 약학 조성물 또는 제형물은 벌크로, 단일 단위 용량으로 및/또는 복수의 단일 단위 용량으로 제조되고, 포장되고, 및/또는 판매될 수 있다. 본원에서 사용되는 "단위 용량"은 사전 결정된 양의 활성 성분을 포함하는 별도 양의 약학 조성물을 나타낸다. 활성 성분의 양은 일반적으로 대상체에 투여될 활성 성분의 투여량 및/또는 이러한 투여량의 편리한 분획, 예컨대 이러한 투여량의 1/2 또는 1/3과 같다.
본 개시에 따른 약학 조성물 중 활성 성분, 약제학적으로 허용 가능한 부형제, 및/또는 임의의 추가적인 성분의 상대량은 치료받는 대상체의 정체, 체격 및/또는 상태에 따라 그리고 추가로 조성물이 투여될 경로에 따라 변할 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 조성물 및 제형물은 적어도 하나의 본 발명의 폴리뉴클레오타이드를 함유할 수 있다. 비제한적 예로서, 조성물 또는 제형물은 1개, 2개, 3개, 4개 또는 5개의 본 발명의 폴리뉴클레오타이드를 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 본원에 기재되는 조성물 또는 제형물은 하나를 초과하는 유형의 폴리뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 조성물 또는 제형물은 선형 및 원형 형태의 폴리뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 조성물 또는 제형물은 원형 폴리뉴클레오타이드 및 IVT 폴리뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 조성물 또는 제형물은 IVT 폴리뉴클레오타이드, 키메라 폴리뉴클레오타이드 및 원형 폴리뉴클레오타이드를 포함할 수 있다.
본원에 제공되는 약학 조성물 및 제형물의 기재는 원칙적으로 인간에 대한 투여에 적합한 약학 조성물 및 제형물에 대한 것이지만, 당업자에게는 이러한 조성물이 일반적으로 임의의 다른 동물에 대한, 예컨대 비-인간 동물, 예컨대 비-인간 포유류에 대한 투여에 적합함이 이해될 것이다.
본 발명은 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)를 포함하는 약학 제형물을 제공한다. 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 (1) 안정성을 증가시키고; (2) 세포 전달감염을 증가시키고; (3) 지속되거나 지연된 방출을 허용하고(예컨대, 폴리뉴클레오타이드의 데팟 제형물로부터); (4) 생체분포를 변경하고(예컨대, 특정 조직 또는 세포 유형으로 폴리뉴클레오타이드를 표적화하고); (5) 생체내 인코딩되는 단백질의 번역을 증가시키고; 및/또는 (6) 생체내 인코딩된 단백질의 방출 프로필을 변경하기 위해 하나 이상의 부형제를 사용하여 제형화될 수 있다. 일부 구현예에서, 약학 제형물은 전달제(예컨대, 화학식 I, IA, II, IIa, IIb, IIc, IId 또는 IIe를 갖는 지질, 예컨대 임의의 화합물 1 내지 232를 포함하는 LNP)를 추가로 포함한다.
본원에서 사용되는 약제학적으로 허용 가능한 부형제에는 비제한적으로 요망되는 특정 투여량 형태에 적합한 임의의 모든 용매, 분산 매질 또는 다른 액체 비히클, 분산 또는 현탁 보조제, 희석제, 과립화제 및/또는 분산체, 표면 활성제, 등장성 제제, 증점제 또는 유화제, 보존제, 결합제, 윤활제 또는 오일, 착색제, 감미제 또는 풍미제, 안정화제, 항산화제, 항균제 또는 항진균제, 삼투압 조정제, pH 조정제, 완충액, 킬레이트화제, 동결보호제 및/또는 증량제가 포함된다. 약학 조성물의 제형화를 위한 다양한 부형제 및 조성물을 제조하기 위한 기법은 당분야에 공지되어 있다(본원에 그 전문이 참조로 포함되는 문헌[Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st Edition, A. R. Gennaro (Lippincott, Williams & Wilkins, Baltimore, MD, 2006] 참고).
예시적인 희석제에는 비제한적으로 칼슘 또는 나트륨 카보네이트, 칼슘 포스페이트, 칼슘 하이드로겐 포스페이트, 나트륨 포스페이트, 락토스, 수크로스, 셀룰로스, 미세결정성 셀룰로스, 카올린, 만니톨, 소르비톨 등 및/또는 이의 조합이 포함된다.
예시적인 과립화제 및/또는 분산제에는 비제한적으로 전분, 사전젤라틴화 전분 또는 미세결정성 전분, 알긴산, 구아 검, 한천, 폴리(비닐-피롤리돈), (프로비돈), 가교 폴리(비닐-피롤리돈)(크로스포비돈), 셀룰로스, 메틸셀룰로스, 카복시메틸 셀룰로스, 가교 나트륨 카복시메틸 셀룰로스(크로스카르멜로스), 마그네슘 알루미늄 실리케이트(VEEGUM®), 나트륨 라우릴 설페이트 등 및/또는 이의 조합이 포함된다.
예시적인 표면 활성제 및/또는 유화제에는 비제한적으로 자연 유화제(예컨대, 아카시아, 한천, 알긴산, 나트륨 알기네이트, 트래거캔스, 콘드럭스(chondrux), 콜레스테롤, 잔탄, 펙틴, 젤라틴, 난황, 카제인, 울 지방, 콜레스테롤, 왁스 및 레시틴), 소르비탄 지방산 에스테르(예컨대, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트[TWEEN®80], 소르비탄 모노팔미테이트[SPAN®40], 글리세릴 모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르(예컨대, CREMOPHOR®), 폴리옥시에틸렌 에테르(예컨대, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르[BRIJ®30]), PLUORINC®F 68, POLOXAMER®188 등 및/또는 이의 조합이 포함된다.
예시적인 결합 제제에는 비제한적으로 전분, 젤라틴, 당(예컨대, 수크로스, 글루코스, 덱스트로스, 덱스트린, 당밀, 락토스, 락티톨, 만니톨), 아미노산(예컨대, 글리신), 자연 및 합성 검(예컨대, 아카시아, 나트륨 알기네이트), 에틸셀룰로스, 하이드록시에틸셀룰로스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 등 및 이의 조합이 포함된다.
산화는 mRNA, 특히 액체 mRNA 제형물에 대한 잠재적인 분해 경로이다. 산화를 방지하기 위해, 항산화제가 제형물에 첨가될 수 있다. 예시적인 항산화제에는 비제한적으로 알파 토코페롤, 아스코르브산, 아코르빌 팔미테이트, 벤질 알코올, 부틸화 하이드록시아니솔, m-크레솔, 메티오닌, 부틸화 하이드록시톨루엔, 모노티오글리세롤, 나트륨 또는 칼륨 메타바이설파이트, 프로피온산, 프로필 갈레이트, 나트륨 아스코르베이트 등 및 이의 조합이 포함된다.
예시적인 킬레이트화제에는 비제한적으로 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 시트르산 1수화물, 디나트륨 에데테이트, 푸마르산, 말산, 인산, 나트륨 에데테이트, 타르타르산, 트리나트륨 에데테이트 등 및 이의 조합이 포함된다.
예시적인 항균제 또는 항진균제에는 비제한적으로 벤잘코늄 클로라이드, 벤즈에토늄 클로라이드, 메틸 파라벤, 에틸 파라벤, 프로필 파라벤, 부틸 파라벤, 벤조산, 하이드록시벤조산, 칼륨 또는 나트륨 벤조에이트, 칼륨 또는 나트륨 소르베이트, 나트륨 프로피오네이트, 소르브산 등 및 이의 조합이 포함된다.
예시적인 보존제에는 비제한적으로 비타민 A, 비타민 C, 비타민 E, 베타-카로텐, 시트르산, 아스코르브산, 부틸화 하이드록시아니솔, 에틸렌디아민, 나트륨 라우릴 설페이트(SLS), 나트륨 라우릴 에테르 설페이트(SLES) 등 및 이의 조합이 포함된다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드 용액의 pH는 안정성을 개선하기 위해 pH 5 내지 pH 8로 유지된다. pH를 제어하기 위한 예시적인 완충액에는 비제한적으로 나트륨 포스페이트, 나트륨 시트레이트, 나트륨 숙시네이트, 히스티딘(또는 히스티딘-HCl), 나트륨 말레이트, 나트륨 카보네이트 등 및/또는 이의 조합이 포함될 수 있다.
예시적인 윤활제에는 비제한적으로 마그네슘 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 스테아르산, 실리카, 활석, 맥아, 수소화 식물성 오일, 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 벤조에이트, 나트륨 또는 마그네슘 라우릴 설페이트 등 및 이의 조합이 포함된다.
본원에 기재되는 약학 조성물 또는 제형물은 냉동 동안 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드를 안정화하기 위한 동결보호제를 함유할 수 있다. 예시적인 동결보호제에는 비제한적으로 만니톨, 수크로스, 트레할로스, 락토스, 글리세롤, 덱스트로스 등 및 이의 조합이 포함된다.
본원에 기재되는 약학 조성물 또는 제형물은 "약제학적으로 훌륭한" 케이크를 산출하고, 장기(예컨대, 36개월) 보관 동안 동결건조된 폴리뉴클레오타이드를 안정화하기 위해 동결건조된 폴리뉴클레오타이드 제형물 중 증량제를 함유할 수 있다. 본 발명의 예시적인 증량제에는 비제한적으로 수크로스, 트레할로스, 만니톨, 글리신, 락토스, 라피노스 및 이의 조합이 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 약학 조성물 또는 제형물은 전달제를 추가로 포함한다. 본 개시의 전달제에는 비제한적으로 리포좀, 지질 나노입자, 리피도이드, 중합체, 리포플렉스, 마이크로소포체, 엑소솜, 펩타이드, 단백질, 폴리뉴클레오타이드로 형질감염된 세포, 히알루로니다제, 나노입자 모사체, 나노튜브, 콘주게이트 및 이의 조합이 포함될 수 있다.
전달제
본 개시는 유리한 특성을 갖는 약학 조성물을 제공한다. 특히, 본 출원은 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드 및 본원에 기재되는 지질 화합물을 포함하는 약학 조성물을 제공한다.
가속화된 혈중 제거(ABC)
본 발명은 반복 투여되는 활성 제제, 예컨대 생물학적 활성 제제에 대한 ABC 효과를 감소시키기 위한 화합물, 조성물 및 이의 사용 방법을 제공한다. 명확히 자명할 바와 같이, 투여되는 활성 제제에 대한 ABC 효과를 함께 감소시키거나 제거하는 것은 그 반감기 및 이에 따라 그 유효성을 효과적으로 증가시킨다.
일부 구현예에서 용어 ABC의 감소는 LNP, 예컨대 MC3 LNP를 유도하는 양성 참조 대조군 ABC 대비 ABC에서의 임의의 감소를 나타낸다. ABC 유도 LNP는 주어진 시간 프레임 내에 제2 또는 후속 투여 시 활성 제제의 순환 수준 감소를 유도한다. 이에 따라 ABC의 감소는 표준 LNP 대비, 제제의 제2 또는 후속 투여 시 순환 제제의 더 적은 제거를 나타낸다. 감소는, 예를 들어, 적어도 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 98% 또는 100%일 수 있다. 일부 구현예에서 감소는 10% 내지 100%, 10% 내지 50%, 20% 내지 100%, 20% 내지 50%, 30% 내지 100%, 30% 내지 50%, 40% 내지 100%, 40% 내지 80%, 50% 내지 90% 또는 50% 내지 100%이다. 대안적으로 ABC의 감소는 제2 또는 후속 투여 후 순환 제제의 적어도 검출 가능한 수준 또는 표준 LNP의 투여 후 순환 제제 대비 순환 제제의 적어도 2배, 3배, 4배, 5 배 증가로서 특징지어질 수 있다. 일부 구현예에서 감소는 2배 내지 100배, 2배 내지 50배, 3배 내지 100배, 3배 내지 50배, 3배 내지 20배, 4배 내지 100배, 4배 내지 50배, 4배 내지 40배, 4배 내지 30배, 4배 내지 25배, 4배 내지 20배, 4배 내지 15배, 4배 내지 10배, 4배 내지 5배, 5 배 내지 100배, 5배 내지 50배, 5배 내지 40배, 5배 내지 30배, 5배 내지 25배, 5배 내지 20배, 5배 내지 15배, 5배 내지 10배, 6배 내지 100배, 6배 내지 50배, 6배 내지 40배, 6배 내지 30배, 6배 내지 25배, 6배 내지 20배, 6배 내지 15배, 6배 내지 10배, 8배 내지 100배, 8배 내지 50배, 8배 내지 40배, 8배 내지 30배, 8배 내지 25배, 8배 내지 20배, 8배 내지 15배, 8배 내지 10배, 10배 내지 100배, 10배 내지 50배, 10배 내지 40배, 10배 내지 30배, 10배 내지 25배, 10배 내지 20배, 10배 내지 15배, 20배 내지 100배, 20배 내지 50배, 20배 내지 40배, 20배 내지 30배 또는 20배 내지 25배이다.
본 개시는 제거에 덜 취약하고 이에 따라 더 긴 생체내 반감기를 갖는 지질-포함 화합물 및 조성물을 제거한다. 이는 특히 조성물이 만성 투여를 포함하여 반복되기 위한 것인 경우, 보다 구체적으로 이러한 반복 투여가 수일 또는 수주 내에 일어나는 경우이다.
중요하게는, 이들 조성물은 가속화된 혈중 제거(ABC)의 관찰되는 현상에 덜 취약하거나 함께 우회한다. ABC는 외인성으로 투여된 소정 제제가 제2 및 후속 투여 시 혈액으로부터 신속히 제거되는 현상이다. 상기 현상은, 부분적으로는, 비제한적으로 지질화된 제제, 리포좀 또는 다른 지질-기반 전달 비히클 및 지질-캡슐화 제제를 포함하는 다양한 지질-함유 조성물에 있어서 관찰되었다. 지금까지, ABC의 근거는 잘 이해되지 않았고 일부 경우에서는 체액성 면역 반응에 기인하였으며 이에 따라 특히 임상 설정에서 생체내 그 영향을 제한하기 위한 전략은 쉽게 알려지지 않고 있었다.
본 개시는 ABC에 조금이라도 취약한 경우, 덜 취약한 화합물 및 조성물을 제공한다. 일부 중요 양태에서, 이러한 화합물 및 조성물은 지질-포함 화합물 또는 조성물이다. 본 개시의 지질-함유 화합물 또는 조성물은 놀랍게도 생체내 제2 및 후속 투여 시 ABC를 겪지 않는다. ABC에 대한 상기 내성은 이러한 화합물 및 조성물을 수일 또는 1주 내지 2주를 포함하는 짧은 시기 내의 반복 사용에 대한 것을 포함하여, 생체내 반복 사용에 특히 적합하게 만든다. 상기 증강된 안정성 및/또는 반감기는 부분적으로 이들 조성물이 B1a 및/또는 B1b 세포 및/또는 통상적인 B 세포, pDC 및/또는 혈소판을 활성화시키지 못하는 무능에 기인한다.
따라서 본 개시는 가속화된 혈중 제거(ABC)에 내재되는 기전의 규명을 제공한다. 본 개시 및 본원에 제공되는 본 발명에 따라, 적어도 지질 및 지질 나노입자에 관한 ABC 현상에 적어도 부분적으로 B1a 및/또는 B1b 세포, pDC 및/또는 혈소판이 관여되는 선천성 면역 반응이 매개됨이 확인되었다. B1a 세포는 보통 순환 IgM 형태인, 자연 항체의 분비에 관여된다. 상기 IgM은 다중-반응성으로, 이것이 각각에 대해 비교적 낮은 친화도를 갖더라도, 다양한 항원에 결합할 수 있음을 의미한다.
본 발명에 따라 생체내 투여되는 일부 지질화된 제제 또는 지질-포함 제형물, 예컨대 지질 나노입자가 ABC를 유발하고 이를 거침이 확인되었다. 이제 본 발명에 따라 LNP의 제1 용량의 투여 시, 선천성 면역 반응의 생성에 관여되는 하나 이상의 세포(본원에서 센서로 언급됨)가 이러한 제제에 결합하고, 활성화되고, 이어서 ABC 및 독성을 촉진하는 면역 인자(본원에서 효과인자로 언급됨) 캐스케이드를 개시함이 확인되었다. 예를 들어, B1a 및 B1b 세포는 LNP에 결합하고, 활성화되고(단독으로 또는 다른 센서, 예컨대 pDC 및/또는 효과인자, 예컨대 IL6의 존재 하에) LNP에 결합하는 자연 IgM을 분비할 수 있다. 대상체에서 기존 자연 IgM도 LNP를 인식하고 이에 결합함으로써 보체 고정을 유발할 수 있다. 제1 용량의 투여 후, 자연 IgM의 생산은 LNP 투여 1시간 내지 2시간 내에 시작된다. 전형적으로 약 2주 내지 3주경, 자연 IgM은 IgM의 자연 반감기로 인해 시스템에서 제거된다. 자연 IgG은 LNP의 투여 후 96시간 경에 생산되기 시작한다. 제제는 나이브 설정으로 투여되는 경우, B1a 세포 또는 B1b 세포의 활성화-후 생산되는 자연 IgM 또는 자연 IgG에 의해 비교적 방해받지 않는 그 생물학적 효과를 발휘할 수 있다. 자연 IgM 및 자연 IgG는 비-특이적이며 이에 따라 항-PEG IgM 및 항-PEG IgG로부터 구별된다.
본 출원인은 기전에 의해 구애받지 않지만, LNP가 하기 기전을 통해 ABC 및/또는 독성을 유발하는 것으로 제안된다. LNP가 대상체에 투여되는 경우, LNP는 혈액을 통해 비장으로 신속히 수송되는 것으로 여겨진다. LNP는 혈액 및/또는 비장에서 면역 세포에 직면할 수 있다. 신속한 선천성 면역 반응이 혈액 및/또는 비장 내 LNP의 존재에 반응하여 유발된다. 본 출원인은 본원에서 LNP 투여 수 시간 내에 몇몇 면역 센서가 LNP의 존재에 반응하였음을 나타내었다. 이들 센서에는 비제한적으로 면역 반응의 생성에 관여되는 면역 세포, 예컨대 B 세포, pDC 및 혈소판이 포함된다. 센서는 비장, 예컨대 비장의 경계 영역 및/또는 혈액에 존재할 수 있다. LNP는 하나 이상의 센서와 물리적으로 상호작용할 수 있고, 이는 다른 센서와 상호작용할 수 있다. 이러한 경우, LNP는 센서와 직접적으로 또는 간접적으로 상호작용하고 있다. 센서는 LNP의 인식에 반응하여 서로 간접적으로 상호작용할 수 있다. 예를 들어 여러 센서가 비장에 위치하며 서로 쉽게 상호작용할 수 있다. 대안적으로 하나 이상의 센서가 혈액 중의 LNP와 상호작용하고 활성화될 수 있다. 이어서 활성화된 센서는 다른 센서와 직접적으로 또는 간접적으로 상호작용할 수 있다(예컨대, 메신저, 예컨대 사이토카인, 예컨대, IL6의 자극 또는 생산을 통해).
일부 구현예에서 LNP는 각각의 하기 센서: pDC, B1a 세포, B1b 세포 및 혈소판과 직접 상호작용하고 이를 활성화할 수 있다. 이어서 이들 세포는 직접적으로 또는 간접적으로 서로 상호작용하여 궁극적으로 LNP의 반복 용량과 연관되는 ABC 및/또는 독성을 야기하는 효과인자의 생산을 개시할 수 있다. 예를 들어, 본 출원인은 LNP 투여가 pDC 활성화, 혈소판 응집 및 활성화 그리고 B 세포 활성화를 야기함을 나타내었다. LNP에 반응하여, 혈소판이 또한 응집하고 활성화되고 B 세포와 응집한다. pDC 세포가 활성화된다. LNP는 비교적 신속히 혈소판 및 B 세포 표면과 상호작용하는 것으로 나타났다. LNP에 반응하는 이들 센서의 임의의 하나의 또는 조합의 활성화 차단은 일상적으로 일어날 면역 반응을 둔화시키는 데 유용하다. 면역 반응의 상기 둔화는 ABC 및/또는 독성의 배제를 일으킨다.
일단 활성화되면 센서는 효과인자를 생산한다. 본원에서 사용되는 효과인자는 면역 세포, 예컨대 B 세포에 의해 생산되는 면역 분자이다. 효과인자에는 비제한적으로 면역글로불린, 예컨대 자연 IgM 및 자연 IgG 및 사이토카인, 예컨대 IL6이 포함된다. B1a 및 B1b 세포는 LNP 투여 후 2시간 내지 6시간 내에 자연 IgM의 생산을 자극한다. 자연 IgG는 96시간 내에 검출될 수 있다. IL6 수준은 수 시간 내에 증가된다. 자연 IgM 및 IgG는 체내에서 수 일 내지 수 주 동안 순환한다. 상기 시간 동안, 순환 효과인자는 새로 투여된 LNP와 상호작용하여, 신체에 의한 제거를 위해 이들 LNP를 유발한다. 예를 들어, 효과인자는 LNP를 인식하고 이에 결합할 수 있다. 효과인자의 Fc 영역은 대식구에 의해 인식되고 장식된 LNP의 섭취를 유발할 수 있다. 이어서 대식구는 비장으로 수송된다. 면역 센서에 의한 효과인자의 생산은 ABC에 대해 관찰되는 시점과 연관되는 일시적 반응이다.
투여되는 용량이 제2 또는 후속 투여되는 용량인 경우 그리고 이러한 제2 및 후속 용량이 이전에 유도된 자연 IgM 및/또는 IgG가 시스템으로부터 제거되기 전에(예컨대, 2 내지 3 윈도우 시기 내에) 투여되는 경우, 이러한 제2 또는 후속 용량은 순환 자연 IgM 및/또는 자연 IgG 또는 대안적 보제 경로 활성화를 유발하고 자체가 스스로 제거되는 Fc에 의해 표적화된다. 효과인자가 신체로부터 제거된 후 LNP가 투여되거나 수가 감소되는 경우, ABC는 관찰되지 않는다.
따라서, 본 발명의 양태에 따르면 LNP 및 하나 이상의 센서 간 상호작용을 억제하고, LNP에 의한 하나 이상의 센서의 활성화를 억제하고(직접적 또는 간접적), 하나 이상의 효과인자의 생산을 억제하고, 및/또는 하나 이상의 효과인자의 활성을 억제하는 것이 유용하다. 일부 구현예에서 LNP는 LNP와 센서의 상호작용을 제한하거나 차단하도록 설계된다. 예를 들어 LNP는 센서와의 상호작용을 방지하기 위한 변경된 PC 및/또는 PEG를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로 LNP에 의해 유도되는 면역 반응을 억제하는 제제가 임의의 하나 이상의 이러한 효과를 달성하기 위해 사용될 수 있다.
또한 통상적인 B 세포도 ABC에 시사되는 것으로 결정되었다. 구체적으로, 제제의 첫 번째 투여 시, 본원에서 CD19(+)로 언급되는 통상적인 B 세포가 제제에 결합하고 이에 대해 반응한다. 비록 B1a 및 B1b 세포와는 다르지만, 통상적인 B 세포는 먼저 IgM 반응(LNP 투여 후 96시간 경에 시작됨)에 이어 기억 반응과 동시적으로 IgG 반응(LNP 투여 후 14일 경에 시작됨)을 일으킬 수 있다. 이에 따라 통상적인 B 세포는 투여되는 제제에 대해 반응하고 ABC를 매개하는 IgM(및 궁극적으로 IgG)에 기여한다. IgM 및 IgG는 전형적으로 항-PEG IgM 및 항-PEG IgG이다.
일부 경우에서, 대부분의 ABC 반응은 B1a 세포 및 B1a-매개 면역 반응을 통해 매개되는 것으로 고려된다. 또한 일부 경우에서, ABC 반응은 IgM 및 IgG 둘 다에 의해 매개되며, 통상적인 B 세포 및 B1a 세포가 둘 다 이러한 효과를 매개하는 것으로 추가로 고려된다. 또 다른 경우에서, ABC 반응은 자연 IgM 분자에 의해 매개되며, 그 일부는 활성화된 B1a 세포에 의해 생산될 수 있는, 자연 IgM에 결합할 수 있다. 자연 IgM은 LNP의 하나 이상의 성분에 결합할 수 있고, 예컨대 LNP의 인지질 성분에 대한 결합(예컨대 인지질의 PC 모이어티에 대한 결합) 및/또는 LNP의 PEG-지질 성분에 대한 결합(예컨대 PEG-DMG에 대한 결합, 특히, PEG-DMG의 PEG 모이어티에 대한 결합)이 가능하다. B1a는 그에 대해 포스파티딜콜린이 리간드인 CD36을 발현하므로, CD36 수용체가 B1a 세포의 활성화 및 이에 따라 자연 IgM의 생산을 매개할 수 있는 것으로 고려된다. 또 다른 경우에서, ABC 반응은 주로 통상적인 B 세포에 의해 매개된다.
본 발명에 따르면 ABC 현상은 적어도 부분적으로, B1a 세포를 활성화하지 않는 화합물 및 조성물(예컨대 제제, 전달 비히클 및 제형물)의 사용을 통해 감소되거나 폐지될 수 있음이 확인되었다. B1a 세포를 활성화하지 않는 화합물 및 조성물은 본원에서 B1a 비활성 화합물 및 조성물로 언급될 수 있다. 본 발명에 따르면 ABC 현상이 적어도 부분적으로 통상적인 B 세포를 활성화하지 않는 화합물 및 조성물의 사용을 통해 감소되거나 폐지될 수 있음이 추가로 확인되었다. 일부 구현예에서 통상적인 B 세포를 활성화하지 않는 화합물 및 조성물은 본원에서 CD19-비활성 화합물 및 조성물로 언급될 수 있다. 따라서 본원에 제공되는 일부 구현예에서, 화합물 및 조성물은 B1a 세포를 활성화하지 않고 이들은 통상적인 B 세포를 활성화하지 않는다. 일부 구현예에서 B1a 세포 및 통상적인 B 세포를 활성화하지 않는 화합물 및 조성물은 본원에서 B1a/CD19-비활성 화합물 및 조성물로 언급될 수 있다.
지금까지 이러한 내재 기전이 이해되지 않았고, 상기 현상에서 B1a 및 B1b 세포의 역할 및 이들의 통상적인 B 세포와의 상호작용도 이해되지 않았다.
따라서, 본 개시는 ABC를 촉진하지 않는 화합물 및 조성물을 제공한다. 이들은 B1a 및/또는 B1b 세포, 혈소판 및/또는 pDC 및 선택적으로 통상적인 B 세포를 또한 활성화할 수 없는 것을 추가 특징으로 할 수 있다. 이들 화합물(예컨대, 생물학적 활성 제제, 예컨대 방지제, 치료제 및 진단제, 리포좀, 지질 나노입자 및 다른 지질-기반 캡슐화 구조를 포함하는 전달 비히클 등을 포함하는 제제) 및 조성물(예컨대, 제형물 등)은 반복 투여 및 특히 짧은 시기 내에(예컨대 1주 내지 2주 내에) 일어나는 반복 투여를 필요로 하는 적용을 위해 특히 바람직하다. 이는, 예를 들어, 제제가 규칙적인, 가깝게 배치된 간격으로 대상체에 제공되는 핵산 기반 치료제인 경우이다. 본원에 제공되는 발견은 이들 및 유사하게 투여되고/되거나 ABC를 거치는 다른 제제에 적용될 수 있다.
지질-포함 화합물, 지질-포함 입자 및 지질-포함 조성물은 이들이 ABC에 취약한 것으로 알려져 있으므로 특히 관심의 대상이다. 이러한 지질-포함 화합물 입자 및 조성물은 생물학적 활성 제제로 또는 이러한 제제에 대한 전달 비히클로 광범위하게 사용되었다. 따라서, 제제 자체에 대한 ABC 효과를 감소시키건 그 전달 비히클에 대한 효과를 감소시키건, 이들이 이러한 제제의 유효성을 개선하는 능력은 매우 다양한 활성 제제를 위해 유익하다.
하나 이상의 생물학적 활성 제제의 반복 용량 투여와 연관된 급성상 반응(ARP)를 자극하거나 증대시키지 않는 조성물이 또한 본원에서 제공된다.
조성물은 일부 경우에서, 비제한적으로 자연 IgM을 포함하는 IgM에 결합하지 않을 수 있다.
조성물은 일부 경우에서, 급성상 단백질, 예컨대 비제한적으로 C-반응성 단백질에 결합하지 않을 수 있다.
조성물은 일부 경우에서, CD5(+) 매개 면역 반응을 유발하지 않을 수 있다. 본원에서 사용되는 CD5(+) 매개 면역 반응은 B1a 및/또는 B1b 세포에 의해 매개되는 면역 반응이다. 이러한 반응에는 ABC 반응, 급성상 반응, 자연 IgM 및/또는 IgG의 유도 등이 포함될 수 있다.
조성물은 일부 경우에서, CD19(+) 매개 면역 반응을 유발하지 않을 수 있다. 본원에서 사용되는 CD19(+) 매개 면역 반응은 통상적인 CD19(+), CD5(-) B 세포에 의해 매개되는 면역 반응이다. 이러한 반응에는 IgM의 유도, IgG의 유도, 기억 B 세포의 유도, ABC 반응, 단백질이 LNP 내에 캡슐화될 수 있는 항-단백질 반응을 포함하는 항-약물 항체(ADA) 반응 등이 포함될 수 있다.
B1a 세포는 선천성 면역성에 관여되는 B 세포의 하위세트이다. 이들 세포는 자연 항체 또는 자연 혈청 항체로 언급되는 순환 IgM의 원천이다. 자연 IgM 항체는 여러 항원에 대해 약한 친화도를 갖는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 "다중-특이적" 또는 "다중-반응성"으로 언급되어, 하나를 초과하는 항원에 결합하는 이의 능력을 시사한다. B1a 세포는 IgG를 생산하지 않을 수 있다. 추가적으로, 이들은 기억 세포로 발달하지 않으며 이에 따라 적응 면역 반응에 기여하지 않는다. 그러나, 이들은 활성화 시 IgM을 분비할 수 있다. 분비되는 IgM은 전형적으로 약 2주 내지 3주 내에 제거되며, 이 시점에 면역계는 이전에 투여된 항원에 대해 상대적으로 나이브해진다. 동일한 항원이 상기 시기(예컨대, 최초 노출 후 약 3주) 후 제시되면, 항원은 신속히 제거되지 않는다. 그러나, 중요하게는, 항원이 그 시기 내에(예컨대, 1주 내 또는 수일 내를 포함하는 2주 내에) 제시되는 경우, 항원은 신속히 제거된다. 연속 용량 간 상기 지연은 소정 지질-함유 치료제 또는 진단제를 사용에 부적합하게 만들었다.
인간에서, B1a 세포는 CD19(+), CD20(+), CD27(+), CD43(+), CD70(-) 및 CD5(+)이다. 마우스에서, B1a 세포는 CD19(+), CD5(+) 및 CD45 B 세포 이소형 B220(+)이다. 전형적으로 B1a 세포를 다른 통상적인 B 세포와 구별하는 것은 CD5의 발현이다. B1a 세포는 높은 수준의 CD5를 발현할 수 있고, 상기 기준에서 다른 B-1 세포, 예컨대 낮거나 검출 불가능한 수준의 CD5를 발현하는 B-1b 세포와 구별될 수 있다. CD5는 범-T 세포 표면 당단백질이다. B1a 세포는 지방산 트랜스로카제로도 알려져 있는 CD36을 발현한다. CD36은 클래스 B 스캐빈저 수용체 패밀리의 구성원이다. CD36은 산화된 저밀도 지단백질, 자연 지단백질, 산화된 인지질 및 장쇄 지방산을 포함하는 여러 리간드에 결합할 수 있다.
B1b 세포는 선천성 면역성에 관여되는 B 세포의 또 다른 하위세트이다. 이들 세포는 순환 자연 IgM의 또 다른 원천이다. PS를 포함하는 몇몇 항원은 B1b 활성화를 통해 T 세포 의존적 면역성을 유도할 수 있다. CD27은 전형적으로 항원 활성화에 반응하여 B1b 세포 상에서 상향조절된다. B1a 세포와 유사하게, B1b 세포는 전형적으로 특정 신체 위치, 예컨대 비장 및 복강에 위치하며 혈액 중 매우 적은 양이다. B1b 분비된 자연 IgM은 전형적으로 약 2주 내지 3주 내에 제거되며, 이 시점에 면역계는 이전에 투여된 항원에 대해 비교적 나이브해진다. 동일한 항원이 상기 시기(예컨대, 최초 노출 후 약 3주) 후 제시되면, 항원은 신속히 제거되지 않는다. 그러나, 중요하게는, 항원이 그 시기 내에(예컨대, 1주 내 또는 수일 내를 포함하는 2주 내에) 제시되는 경우, 항원은 신속히 제거된다. 연속 투여 간 상기 지연은 소정 지질-함유 치료제 또는 진단제를 사용에 대해 부적합하게 만들었다.
일부 구현예에서 B1a 및/또는 B1b 세포 활성화를 차단하는 것이 바람직하다. B1a 및/또는 B1b 세포 활성화를 차단하기 위한 하나의 전략에는 지질 나노입자의 성분이 B 세포 활성화를 촉진한다는 결정 및 이들 성분의 중화가 관여된다. 본원에서 적어도 PEG 및 포스파티딜콜린(PC)이 B1a 및 B1b 세포와 다른 세포의 상호작용 및/또는 활성화에 기여하는 것으로 발견되었다. PEG는 B1 세포 및 혈소판 간 응집을 촉진하는 역할을 담당할 수 있고, 이는 활성화를 야기할 수 있다. PC(LNP에서의 헬퍼 지질)는 또한 B 세포 표면 상에서 CD36 수용체와의 상호작용을 통해서일 수 있는, B1 세포의 활성화에 관여된다. 여러 입자가 PEG-지질 대안물을 가지며, PEG-레스(less) 및/또는 PC 대체 지질(예컨대 올레산 또는 이의 유사체)이 설계되고 평가되었다. 본 출원인은 다른 경우 반복 투여 시 ABC를 촉진할 LNP 내의 하나 이상의 이러한 성분의 대체가 자연 IgM의 생산 및/또는 B 세포 활성화를 감소시킴으로써 ABC 방지에 유용함을 확립하였다. 따라서, 본 발명은 B 세포 유발의 도입을 제거하는 설계의 결과로서 감소된 ABC를 갖는 LNP를 포괄한다.
B1a 및/또는 B1b 세포 활성화를 차단하기 위한 또 다른 전략에는 LNP에 의해 유도되는 면역 반응을 억제하는 제제의 사용이 관여된다. 이들 유형의 제제가 아래에서 보다 상세히 논의된다. 일부 구현예에서 이들 제제는 B1a/B1b 세포 및 LNP 또는 혈소판 또는 pDC 간 상호작용을 차단한다. 예를 들어 제제는 상호작용을 물리적으로 차단하는 항체 또는 다른 결합 제제일 수 있다. 상기 예는 CD36 또는 CD6에 결합하는 항체이다. 제제는 또한 일단 활성화되면 또는 활성화 전에 B1a/B1b 세포의 신호전달을 방지하거나 불능화하는 화합물일 수 있다. 예를 들어, LNP 또는 다른 면역 세포와의 B 세포 상호작용으로 생성되는 B1a/B1b 신호전달 캐스케이드에서 하나 이상의 성분을 차단할 수 있다. 다른 구현예에서 제제는 활성화 후 B1a/B1b 세포에 의해 생산되는 하나 이상의 효과인자로 작용할 수 있다. 이러한 효과인자에는 예를 들어, 자연 IgM 및 사이토카인이 포함된다.
본 발명의 양태에 따르면 pDC 세포의 활성화가 차단되는 경우, LNP에 반응하는 B 세포 활성화가 감소되는 것으로 실증되었다. 이에 따라, ABC 및/또는 독성을 배제하기 위해, pDC 활성화를 방지하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 논의된 전략과 유사하게, pDC 활성화를 방지하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 논의된 전략과 유사하게, pDC 세포 활성화는 pDC 및 LNP 및/또는 B 세포/혈소판 간 상호작용을 방해하는 제제에 의해 차단될 수 있다. 대안적으로 pDC 상에서 활성화되는 그 능력을 차단하기 위해 또는 그 효과인자 상에서 작용하는 제제가 LNP와 함께 ABC를 배제하기 위해 사용될 수 있다.
혈소판도 ABC 및 독성에서 중요한 역할을 담당할 수 있다. LNP의 최초 용량이 대상체에 투여된 직후 혈소판이 LNP와 연합되고, 응집되고, 활성화된다. 일부 구현예에서 혈소판 응집 및/또는 활성화를 차단하는 것이 바람직하다. 혈소판 응집 및/또는 활성화를 차단하기 위한 하나의 전략에는 지질 나노입자의 어느 성분이 혈소판 응집 및/또는 활성화를 촉진하는지를 결정하고 이들 성분을 중화하는 것이 관여된다. 본원에서 적어도 PEG가 혈소판 응집, 활성화 및/또는 다른 세포와의 상호작용에 기여하는 것으로 발견되었다. 여러 입자가 PEG-지질 대안물을 가지며 PEG-레스가 설계되고 평가되었다. 본 출원인은 다른 경우 반복 투여 시 ABC를 촉진할 LNP 내의 하나 이상의 이들 성분의 대체가 자연 IgM의 생산 및/또는 혈소판 응집을 감소시켜 ABC를 방지하는 데 유용함을 확립하였다. 이에 따라, 본 발명은 혈소판 유발의 도입을 제거하는 설계의 결과 감소된 ABC를 갖는 LNP를 포괄한다. 대안적으로 혈소판 상에서 활성화되는 경우 그 활성을 차단하거나 그 효과인자 상에서 작용하는 제제가 LNP와 함께 ABC를 배제하기 위해 사용될 수 있다.
ABC 활성 및 관련 활성의 측정
LNP를 포함하는 본원에 제공되는 다양한 화합물 및 조성물은 생체내 투여 시 ABC 활성을 촉진하지 않는다. 이들 LNP는 임의의 수의 검정, 예컨대 비제한적으로 아래에 기재되는 것들뿐만 아니라 실시예의 하위섹션의 방법을 포함하는 실시예 섹션에서 개시되는 임의의 검정을 통해 특성규명되고/되거나 확인될 수 있다.
일부 구현예에서 방법에는 ABC를 촉진하는 면역 반응을 생성하지 않고 LNP를 투여하는 단계가 관여된다. ABC를 촉진하는 면역 반응에는 하나 이상의 센서, 예컨대 B1 세포, pDC 또는 혈소판 및 하나 이상의 효과인자, 예컨대 자연 IgM, 자연 IgG 또는 사이토카인, 예컨대 IL6의 활성화가 관여된다. 따라서 ABC를 최소 촉진하며 면역 반응을 생성하지 않는 LNP의 투여에는 하나 이상의 센서의 유의미한 활성화 및 하나 이상의 효과인자의 유의미한 생산을 포함하지 않는 LNP의 투여가 관여된다. 상기 맥락에서 유의미하게 사용되는이란 ABC 유발 LNP의 제2 용량에 대해 예상되는 혈중 제거 수준에 대해 제2 용량의 전부 또는 일부의 가속화된 혈중 제거의 생리적 결과를 야기할 양을 나타낸다. 예를 들어, 면역 반응은 제2 용량 후 관찰되는 ABC가 ABC 유발 LNP에 대해 예상되었을 것보다 낮도록 둔화시켜야 한다.
B1a 또는 B1b 활성화 검정
본 개시에서 제공되는 소정 조성물은 B 세포, 예컨대 B1a 또는 B1b 세포(CD19+ CD5+) 및/또는 통상적인 B 세포(CD19+ CD5-)를 활성화하지 않는다. B1a 세포, B1b 세포 또는 통상적인 B 세포의 활성화는 여러 방식으로 결정될 수 있고, 그 중 일부가 아래에 제공된다. B 세포 집단은 분획화된 B 세포 집단 또는 비장세포 또는 말초혈 단핵구(PBMC)의 분획화되지 않은 집단으로 제공될 수 있다. 후자의 경우, 세포 집단은 일정 시기 동안 선택 LNP와 인큐베이션된 후 추가 분석을 위해 수확될 수 있다. 대안적으로, 상청액이 수확되고 분석될 수 있다.
활성화 마커 세포 표면 발현의 상향조절
B1a 세포, B1b 세포 또는 통상적인 B 세포의 활성화는 후기 활성화 마커, 예컨대 CD86을 포함하는 B 세포 활성화 마커의 증가된 발현으로 실증될 수 있다. 예시적인 비제한적 검정에서, 분획화되지 않은 B 세포는 비장세포 집단 또는 PBMC 집단으로 제공되고, 특정 시기 동안 선택 LNP와 인큐베이션된 후 표준 B 세포 마커, 예컨대 CD19 및 활성화 마커, 예컨대 CD86에 대해 염색되고, 예를 들어 유세포 측정을 사용해서 분석된다. 적합한 음성 대조군에는 동일한 집단과 배지의 인큐베이션, 이어서 동일한 염색 및 가시화 단계의 수행이 관여된다. 음성 대조군 대비 평가 집단에서 CD86 발현의 증가는 B 세포 활성화를 시사한다.
전-염증성 사이토카인 방출
B 세포 활성화는 또한 사이토카인 방출 검정에 의해 평가될 수 있다. 예를 들어, 활성화는 관심 LNP로의 노출 시 사이토카인, 예컨대 IL-6 및/또는 TNF-알파의 생산 및/또는 분비를 통해 평가될 수 있다.
이러한 검정은 당분야에 널리 공지된 일상적인 사이토카인 분비 검정을 사용해서 수행될 수 있다. 사이토카인 분비의 증가는 B 세포 활성화를 시사한다.
B 세포와의 LNP 결합/연합 및/또는 이에 대한 섭취
B 세포에 대한 LNP 연합 또는 결합이 또한 관심 LNP를 평가하기 위해 그리고 이러한 LNP를 추가 특성규명하기 위해 사용될 수 있다. 연합/결합 및/또는 섭취/내재화는 검출 가능하게 표지된, 예컨대 형광 표지된, LNP를 사용하고 다양한 인큐베이션 기간 후 B 세포 내에서 또는 상에서 이러한 LNP의 위치를 추적하여 평가될 수 있다.
본 발명은 추가로 본원에 제공되는 조성물이 인식 또는 검출을 모면하고 선택적으로 ABC의 하류 매개체, 예컨대 순환 IgM 및/또는 급성상 반응 매개체, 예컨대 급성상 단백질(예컨대, C-반응성 단백질(CRP)에 의해 결합할 수 있음을 추가로 고려한다.
ABC를 감소시키기 위한 사용 방법
또한 LNP의 전달 방법이 본원에서 제공되며, 이는 ABC를 촉진하지 않고 대상체에 제제, 예컨대 치료제를 캡슐화할 수 있다.
일부 구현예에서, 방법은 본원에 기재되는 임의의 LNP를 투여하는 단계를 포함하며, 이는 ABC를 촉진하지 않고, 예를 들어 LNP에 대한 자연 IgM 결합의 생성을 유도하지 않고, B1a 및/또는 B1b 세포를 활성화하지 않는다. 본원에서 사용되는 "ABC를 촉진하지 않는" LNP는 실질적인 ABC를 야기할 면역 반응을 유도하지 않거나 실질적인 ABC를 야기하기 충분하지 않은 실질적으로 낮은 수준의 면역 반응을 유도하는 LNP를 나타낸다. LNP에 대한 자연 IgM 결합의 생성을 유도하지 않는 LNP는 LNP에 대한 자연 IgM 결합을 유도하지 않거나 실질적인 ABC를 야기하기 불충분한 실질적으로 낮은 수준의 자연 IgM 분자를 유도하는 LNP를 나타낸다. B1a 및/또는 B1b 세포를 활성화하지 않는 LNP는 LNP에 대한 자연 IgM 결합을 생성하는 B1a 및/또는 B1b 세포의 반응을 유도하지 않거나 실질적인 ABC를 야기하기 불충분한 실질적으로 낮은 수준의 B1a 및/또는 B1b 반응을 유도하는 LNP를 나타낸다.
일부 구현예에서 용어 활성화하지 않고 생성을 유도하지 않는이란 참조 값 또는 상태에 대해 상대적인 감소이다. 일부 구현예에서 참조 값 또는 상태는 표준 LNP, 예컨대 MC3 LNP에 의한 분자, 예컨대 IgM 생성의 활성화량 또는 유도량이다. 일부 구현예에서 상대 감소는 적어도 30%, 예를 들어 적어도 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100% 감소이다. 다른 구현예에서 용어는 세포, 예컨대 B 세포를 활성화하지 않으며 단백질, 예컨대 IgM의 생산을 유도하지 않는이란 검출 불가능한 양의 활성 세포 또는 특정 단백질을 나타낼 수 있다.
혈소판 효과 및 독성
본 발명은 부분적으로 LNP 투여와 연관되는 용량-제한 독성에 내재하는 기전의 규명을 추가 전제한다. 이러한 독성에는 응고병증, 급성이건 만성이건, 파종 혈관내 응고(DIC, 소모성 응고병증으로도 언급됨) 및/또는 혈관 혈전증이 관여될 수 있다. 일부 경우에서, LNP와 연관된 용량-제한 독성은 급성상 반응(APR) 또는 보체 활성화-관련 위알러지(CARPA)이다.
본원에서 사용되는 응고병증은 생체내 증가된 응고(혈액 응고)를 나타낸다. 본 개시에서 보고되는 발견은 이러한 증가된 응고와 일치하며 중요하게는 내재되는 기전에 대한 식견을 제공한다. 응고는 여러 상이한 인자 및 세포 유형이 관여되는 공정이며, 지금까지 LNP 및 혈소판 간 상관관계 및 이의 상호작용은 이에 관해 이해되지 않았다. 본 개시는 이러한 상호작용의 증거를 제공하며 또한 감소된 혈소판 연합, 감소된 혈소판 응집, 및/또는 감소된 혈소판 응집을 포함하는 감소된 혈소판 효과를 갖도록 변형된 화합물 및 조성물을 제공한다. 이러한 혈소판 효과를 바람직하게는 하향조절하는 것을 포함하는 조정하는 능력은 LNP 투여 후 응고병증의 발생율 및/또는 중증도를 감소시킬 수 있다. 이는 다시 이러한 LNP와 관련된 독성을 감소시키고, 이에 의해 더 높은 용량의 LNP 및 중요하게는 이의 화물이 이를 필요로 하는 환자에게 투여될 수 있도록 할 것이다.
CARPA는 과민 반응(HSR)에서 발현되는 급성 면역 독성의 한 클래스로, 이는 나노의약 및 생물학적 제제에 의해 유발될 수 있다. 알러지성 반응과는 달리, CARPA에는 전형적으로 IgE가 관여되지 않지만, 병원체를 제거하는 신체의 능력을 증강시키는 선천성 면역계의 일부인, 보체 시스템의 활성화 결과로서 발생한다. 하기 경로, 전통적 보체 경로(CP), 대안적 경로(AP) 및 렉틴 경로(LP) 중 하나 이상이 CARPA에 관여될 수 있다[Szebeni, Molecular Immunology, 61:163-173(2014)].
전통적 경로는 C1q, C1r, C1s 또는 C1qr2s2를 함유하는, C1-복합체의 활성화에 의해 유발된다. C1-복합체의 활성화는 C1q가 항원과 복합화된 IgG 또는 IgM에 결합하는 경우 또는 C1q가 병원체의 표면에 직접적으로 결합하는 경우 발생한다. 이러한 결합은 C1q 분자에서의 입체형태 변화를 야기하며, 이는 C1r의 활성화를 야기하고, 이는 다시 C1s를 절단한다. 이제 C1r2s2 성분이 C4, 이어서 C2를 분할하여, C4a, C4b, C2a 및 C2b를 생산한다. C4b 및 C2b가 결합하여 전통적 경로 C3-전환효소(C4b2b 복합체)를 형성하며, 이는 C3의 C3a 및 C3b로의 절단을 촉진한다. 이어서 C3b가 C3 전환효소에 결합하여 C5 전환효소(C4b2b3b 복합체)를 형성한다. 대안적 경로는 자연적 C3 가수분해 결과 연속적으로 활성화된다. 인자 P(프로페르딘)는 대안적 경로의 양성적 조절인자이다. 프로페르딘의 올리고머화는 C3 전환효소를 안정화하며, 이는 다시 훨씬 더 많은 C3을 절단할 수 있다. C3 분자는 표면에 결합하여 더 많은 B, D 및 P 활성을 모집할 수 있어서, 보체 활성화의 증폭을 야기한다.
급성상 반응(APR)은 감염 방지 및 잠재적 병원체의 제거를 위한 복잡한 전신 선천성 면역 반응이다. 여러 단백질이 APR에 관여되며 C-반응성 단백질이 잘 특성규명된 것이다.
본 발명에 따르면, 소정 LNP가 생체내 투여 후 거의 즉시 혈소판과 물리적으로 연합할 수 있는 반면, 다른 LNP는 혈소판과 전혀 연합하지 않거나 배경 수준으로만 연합함이 확인되었다. 중요하게는, 혈소판과 연합하는 이들 LNP는 또한 이후 형성되는 혈소판 응집물을 명확히 안정화한다. 혈소판과 소정 LNP의 물리적 접촉은 이러한 혈소판이 응집된 채 유지되는 능력 또는 투여 후 연장된 시기 동안 연속적으로 응집물을 형성하는 능력과 연관된다. 이러한 응집물은 활성화된 혈소판 및 또한 선천성 면역 세포, 예컨대 대식구 및 B 세포를 포함한다.
a. 지질 화합물
본 개시는 유리한 특성을 갖는 약학 조성물을 제공한다. 예를 들어, 본원에 기재되는 지질(예컨대 임의의 화학식 I, IA, II, IIa, IIb, IIc, IId, IIe, III, IV, V 또는 VI를 갖는 것들은 포유류 세포 또는 기관으로의 치료제 및/또는 방지제의 전달을 위해 지질 나노입자 조성물에서 유리하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 본원에 기재되는 지질은 면역원성을 거의 또는 전혀 갖지 않는다. 예를 들어, 본원에 개시되는 지질 화합물은 참조 지질(예컨대, MC3, KC2 또는 DLinDMA) 대비 더 낮은 면역원성을 갖는다. 예를 들어, 본원에 개시되는 지질 및 치료제 또는 방지제를 포함하는 제형물은 참조 지질(예컨대, MC3, KC2 또는 DLinDMA) 및 동일한 치료제 또는 방지제를 포함하는 대응하는 제형물 대비 증가된 치료 지수를 갖는다. 특히, 본 출원은
(a) 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드; 및
(b) 전달제
를 포함하는 약학 조성물을 제공한다.
일부 구현예에서, 전달제는 화학식 I을 갖는 지질 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체를 포함한다:
[화학식 I]
Figure pct00012
식 중,
R1은 C530 알킬, C520 알케닐, R*YR", YR" 및 R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3은 독립적으로 H, C114 알킬, C214 알케닐, R*YR", YR" 및 R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4는 C36 카보사이클, (CH2)nQ, (CH2)nCHQR, -CHQR, CQ(R)2 및 비치환 C16 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 카보사이클, 헤테로사이클, OR, O(CH2)nN(R)2, C(O)OR, OC(O)R, CX3, CX2H, CXH2, CN, N(R)2, -C(O)N(R)2, N(R)C(O)R, N(R)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2, N(R)R8, -O(CH2)nOR, N(R)C(=NR9)N(R)2, N(R)C(=CHR9)N(R)2, OC(O)N(R)2, N(R)C(O)OR, -N(OR)C(O)R, N(OR)S(O)2R, N(OR)C(O)OR, N(OR)C(O)N(R)2, N(OR)C(S)N(R)2, -N(OR)C(=NR9)N(R)2, N(OR)C(=CHR9)N(R)2, C(=NR9)N(R)2, C(=NR9)R, C(O)N(R)OR 및 C(R)N(R)2C(O)OR로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5는 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6은 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'은 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), -C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7은 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R8은 C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R9는 H, CN, NO2, C1-6 알킬, -OR, -S(O)2R, -S(O)2N(R)2, C2-6 알케닐, C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R은 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'은 독립적으로 C118 알킬, C218 알케닐, R*YR", YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"은 독립적으로 C314 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*은 독립적으로 C112 알킬 및 C212 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y는 독립적으로 C36 카보사이클이고;
각각의 X는 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; m은 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 하기와 같은 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함되며, 여기서 알킬기 및 알케닐기는 선형 또는 분기형일 수 있다:
R1이 C520 알킬, C520 알케닐, R*YR", YR" 및 R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C114 알킬, C214 알케닐, R*YR", YR" 및 R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 C36 카보사이클, (CH2)nQ, (CH2)nCHQR, -CHQR, CQ(R)2 및 비치환 C16 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 카보사이클, 헤테로사이클, OR, O(CH2)nN(R)2, C(O)OR, OC(O)R, CX3, CX2H, CXH2, CN, N(R)2, -C(O)N(R)2, N(R)C(O)R, N(R)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2 및 -C(R)N(R)2C(O)OR로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5가 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), -C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C118 알킬, C218 알케닐, R*YR", YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C314 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C112 알킬 및 C212 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C36 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 R4가 (CH2)nQ, (CH2)nCHQR, CHQR 또는 CQ(R)2인 경우, (i) Q는 N(R)2가 아니거나(n은 1, 2, 3, 4 또는 5임), (ii) Q는 5-원, 6-원 또는 7-원 헤테로사이클로알킬이 아닌(n은 1 또는 2임) 화합물이 포함된다.
또 다른 구현예에서, 또 다른 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 하기와 같은 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함된다:
R1이 C530 알킬, C520 알케닐, R*YR", YR" 및 R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C114 알킬, C214 알케닐, R*YR", YR" 및 R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 C36 카보사이클, (CH2)nQ, (CH2)nCHQR, -CHQR, CQ(R)2 및 비치환 C16 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 C36 카보사이클, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴, OR, O(CH2)nN(R)2, C(O)OR, OC(O)R, CX3, CX2H, CXH2, CN, C(O)N(R)2, N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2, -CRN(R)2C(O)OR, -N(R)R8, -O(CH2)nOR, -N(R)C(=NR9)N(R)2, -N(R)C(=CHR9)N(R)2, -OC(O)N(R)2, -N(R)C(O)OR, -N(OR)C(O)R, -N(OR)S(O)2R, -N(OR)C(O)OR, -N(OR)C(O)N(R)2, -N(OR)C(S)N(R)2, -N(OR)C(=NR9)N(R)2, -N(OR)C(=CHR9)N(R)2, -C(=NR9)N(R)2, -C(=NR9)R, -C(O)N(R)OR 및 옥소(=O), OH, 아미노 및 C13 알킬로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환되는, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로사이클로알킬로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5가 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), -C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, S-S, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R8이 C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R9가 H, CN, NO2, C1-6 알킬, -OR, -S(O)2R, -S(O)2N(R)2, C2-6 알케닐, C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C118 알킬, C218 알케닐, -R*YR", -YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C314 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C112 알킬 및 C212 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C36 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다.
또 다른 구현예에서, 또 다른 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 하기와 같은 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함된다:
R1이 C530 알킬, C520 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C114 알킬, C214 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 C36 카보사이클, -(CH2)nQ, -(CH2)nCHQR, -CHQR, -CQ(R)2 및 비치환 C16 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 C36 카보사이클, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴, OR, -O(CH2)nN(R)2, C(O)OR, OC(O)R, CX3, CX2H, CXH2, CN, C(O)N(R)2, N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2, CRN(R)2C(O)OR 및 옥소(=O), OH, 아미노 및 C13 알킬로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환되는, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로사이클로알킬로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5가 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), -C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C118 알킬, C218 알케닐, -R*YR", YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C314 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C112 알킬 및 C212 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C36 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다.
또 다른 구현예에서, 또 다른 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 하기와 같은 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함된다:
R1이 C520 알킬, C520 알케닐, R*YR", YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C114 알킬, C214 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 C36 카보사이클, (CH2)nQ, (CH2)nCHQR, -CHQR, CQ(R)2 및 비치환 C16 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 C36 카보사이클, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로사이클, OR, O(CH2)nN(R)2, C(O)OR, OC(O)R, CX3, CX2H, CXH2, CN, C(O)N(R)2, N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2, CRN(R)2C(O)OR, N(R)R8, O(CH2)nOR, -N(R)C(=NR9)N(R)2, N(R)C(=CHR9)N(R)2, OC(O)N(R)2, N(R)C(O)OR, N(OR)C(O)R, -N(OR)S(O)2R, N(OR)C(O)OR, N(OR)C(O)N(R)2, N(OR)C(S)N(R)2, N(OR)C(=NR9)N(R)2, N(OR)C(=CHR9)N(R)2, C(=NR9)R, C(O)N(R)OR 및 C(=NR9)N(R)2로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고; Q가 5-원 내지 14-원 헤테로사이클이고, (i) R4가 (CH2)nQ이거나(n은 1 또는 2임), (ii) R4가 (CH2)nCHQR이거나(n은 1임), (iii) R4가 CHQR 및 CQ(R)2인 경우, Q는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴 또는 8-원 내지 14-원 헤테로사이클로알킬이고;
각각의 R5가 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), -C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R8이 C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R9가 H, CN, NO2, C1-6 알킬, -OR, -S(O)2R, -S(O)2N(R)2, C2-6 알케닐, C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C118 알킬, C218 알케닐, -R*YR", -YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C314 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C112 알킬 및 C212 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C36 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다,
또 다른 구현예에서, 또 다른 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 하기와 같은 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함된다:
R1이 C520 알킬, C520 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C114 알킬, C214 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 C36 카보사이클, (CH2)nQ, (CH2)nCHQR, -CHQR, CQ(R)2 및 비치환 C16 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 C36 카보사이클, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로사이클, OR, O(CH2)nN(R)2, C(O)OR, OC(O)R, CX3, CX2H, CXH2, CN, C(O)N(R)2, N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2, CRN(R)2C(O)OR로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고; Q가 5-원 내지 14-원 헤테로사이클이고, (i) R4가 (CH2)nQ이거나(n은 1 또는 2임), (ii) R4가 (CH2)nCHQR이거나(n은 1임), (iii) R4가 CHQR 및 CQ(R)2인 경우, Q는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴 또는 8-원 내지 14-원 헤테로사이클로알킬이고;
각각의 R5가 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), -C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C118 알킬, C218 알케닐, R*YR", YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C314 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C112 알킬 및 C212 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C36 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다.
또 다른 구현예에서, 또 다른 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 하기와 같은 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함된다:
R1이 C530 알킬, C520 알케닐, R*YR", YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C114 알킬, C214 알케닐, R*YR", YR" 및 R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 C36 카보사이클, (CH2)nQ, (CH2)nCHQR, -CHQR, CQ(R)2 및 비치환 C16 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 C36 카보사이클, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴, -OR, O(CH2)nN(R)2, C(O)OR, OC(O)R, CX3, CX2H, CXH2, CN, C(O)N(R)2, N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2, CRN(R)2C(O)OR, N(R)R8, -O(CH2)nOR, -N(R)C(=NR9)N(R)2, N(R)C(=CHR9)N(R)2, OC(O)N(R)2, -N(R)C(O)OR, N(OR)C(O)R, -N(OR)S(O)2R, N(OR)C(O)OR, N(OR)C(O)N(R)2, N(OR)C(S)N(R)2, N(OR)C(=NR9)N(R)2, N(OR)C(=CHR9)N(R)2, C(=NR9)R, C(O)N(R)OR 및 C(=NR9)N(R)2로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5가 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), -C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R8이 C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R9가 H, CN, NO2, C1-6 알킬, -OR, -S(O)2R, -S(O)2N(R)2, C2-6 알케닐, C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C118 알킬, C218 알케닐, -R*YR", YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C3-14 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C112 알킬 및 C212 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C36 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다.
또 다른 구현예에서, 또 다른 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 하기와 같은 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함된다:
R1이 C5-20 알킬, C5-20 알케닐, R*YR", YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C114 알킬, C214 알케닐, R*YR", YR" 및 R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 C36 카보사이클, (CH2)nQ, (CH2)nCHQR, -CHQR, CQ(R)2 및 비치환 C16 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 C36 카보사이클, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴, -OR, O(CH2)nN(R)2, C(O)OR, OC(O)R, CX3, CX2H, CXH2, CN, C(O)N(R)2, N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2, CRN(R)2C(O)OR로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5가 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), -C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C118 알킬, C218 알케닐, -R*YR", YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C3-14 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C112 알킬 및 C212 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C36 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다.
또 다른 구현예에서, 또 다른 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 하기와 같은 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함된다:
R1이 C530 알킬, C520 알케닐, R*YR", YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C214 알킬, C214 알케닐, R*YR", YR" 및 R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 (CH2)nQ 또는 (CH2)nCHQR이고, 여기서 Q는 -N(R)2이고, n은 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5가 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), -C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C118 알킬, C218 알케닐, -R*YR", -YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C314 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C112 알킬 및 C112 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C36 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다.
또 다른 구현예에서, 또 다른 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 하기와 같은 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함된다:
R1이 C520 알킬, C520 알케닐, R*YR", YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 H, C214 알킬, C214 알케닐, R*YR", YR" 및 R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 (CH2)nQ 또는 (CH2)nCHQR이고, 여기서 Q는 N(R)2이고, n은 3, 4 및 5로부터 선택되고;
각각의 R5가 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), -C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C118 알킬, C218 알케닐, -R*YR", YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C314 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C112 알킬 및 C112 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C36 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다.
다른 구현예에서, 또 다른 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 하기와 같은 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함된다:
R1이 C530 알킬, C520 알케닐, R*YR", YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 C114 알킬, C214 알케닐, R*YR", YR" 및 R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 (CH2)nQ, (CH2)nCHQR, CHQR 및 CQ(R)2로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 N(R)2이고, n 은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되며;
각각의 R5가 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), -C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C1-18 알킬, C2-18 알케닐, R*YR", YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C314 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C112 알킬 및 C112 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C36 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다.
다른 구현예에서, 또 다른 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 하기와 같은 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함된다:
R1이 C520 알킬, C520 알케닐, R*YR", YR" 및 R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
R2 및 R3이 독립적으로 C114 알킬, C214 알케닐, R*YR", YR" 및 R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3이 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
R4가 (CH2)nQ, (CH2)nCHQR, CHQR 및 CQ(R)2로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 N(R)2이고, n은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되며;
각각의 R5가 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R6이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
M 및 M'이 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), -C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
R7이 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R이 독립적으로 C13 알킬, C23 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'이 독립적으로 C1-18 알킬, C2-18 알케닐, R*YR", YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R"이 독립적으로 C314 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R*이 독립적으로 C112 알킬 및 C112 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y가 독립적으로 C36 카보사이클이고;
각각의 X가 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
m이 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다.
소정 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 화학식 IA의 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함된다:
[화학식 IA]
Figure pct00013
식 중, l은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되며; m은 5, 6, 7, 8 및 9로부터 선택되고; M1은 결합 또는 M'이고; R4는 비치환 C13 알킬 또는 (CH2)nQ이고, 여기서 Q는 OH, NHC(S)N(R)2, NHC(O)N(R)2, N(R)C(O)R, N(R)S(O)2R, N(R)R8, -NHC(=NR9)N(R)2, NHC(=CHR9)N(R)2, OC(O)N(R)2, N(R)C(O)OR, 헤테로아릴 또는 헤테로사이클로알킬이고; M 및 M'은 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), -P(O)(OR')O, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고; 및
R2 및 R3은 독립적으로 H, C114 알킬 및 C214 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 화학식 IA의 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함되며, 식 중
l은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되며; m은 5, 6, 7, 8 및 9로부터 선택되고;
M1은 결합 또는 M'이고;
R4는 비치환 C13 알킬 또는 (CH2)nQ이고, 여기서 Q는 OH, NHC(S)N(R)2 또는 -NHC(O)N(R)2이고;
M 및 M'은 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), P(O)(OR')O, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고; 및
R2 및 R3은 독립적으로 H, C114 알킬 및 C214 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다.
소정 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 화학식 II의 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함된다:
[화학식 II]
Figure pct00014
식 중, l은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되며; M1은 결합 또는 M'이고; R4는 비치환 C13 알킬 또는 (CH2)nQ이고, 여기서 n은 2, 3 또는 4이고, Q는 OH, -NHC(S)N(R)2, NHC(O)N(R)2, N(R)C(O)R, N(R)S(O)2R, N(R)R8, NHC(=NR9)N(R)2, -NHC(=CHR9)N(R)2, -OC(O)N(R)2, N(R)C(O)OR, 헤테로아릴 또는 헤테로사이클로알킬이고; M 및 M'은 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), P(O)(OR')O, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고; 및
R2 및 R3은 독립적으로 H, C114 알킬 및 C214 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물의 하위세트에는 화학식 II의 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체가 포함되며, 식 중,
l은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되며;
M1은 결합 또는 M'이고;
R4는 비치환 C13 알킬 또는 (CH2)nQ이고, n은 2, 3 또는 4이고, Q는 OH, -NHC(S)N(R)2 또는 NHC(O)N(R)2이고;
M 및 M'은 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), P(O)(OR')O, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고; 및
R2 및 R3은 독립적으로 H, C114 알킬 및 C214 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물은 화학식 IIa의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IIa]
Figure pct00015
식 중, R4는 상술된 바와 같다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물은 화학식 IIb의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IIb]
Figure pct00016
식 중, R4는 상술된 바와 같다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물은 화학식 IIc의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IIc]
Figure pct00017
식 중, R4는 상술된 바와 같다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물은 화학식 IIe의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IIe]
Figure pct00018
식 중, R4는 상술된 바와 같다.
일부 구현예에서, 화학식 IIa, IIb, IIc 또는 IIe의 화합물은 (CH2)nQ 및 (CH2)nCHQR로부터 선택되는 R4를 포함하며, 여기서 Q, R 및 n이 상기 정의된 바와 같다.
일부 구현예에서, Q는 OR, OH, -O(CH2)nN(R)2, OC(O)R, CX3, CN, N(R)C(O)R, N(H)C(O)R, N(R)S(O)2R, N(H)S(O)2R, -N(R)C(O)N(R)2, N(H)C(O)N(R)2, N(H)C(O)N(H)(R), N(R)C(S)N(R)2, N(H)C(S)N(R)2, -N(H)C(S)N(H)(R) 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되며, 여기서 R은 상기 정의된 바와 같다. 일부 양태에서, n은 1 또는 2이다. 일부 구현예에서, Q는 OH, NHC(S)N(R)2 또는 NHC(O)N(R)2이다.
일부 구현예에서, 화학식 I의 화합물은 화학식 IId의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IId]
Figure pct00019
식 중, R2 및 R3은 독립적으로 C514 알킬 및 C514 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되며, n은 2, 3 및 4로부터 선택되고, R', R", R5, R6 및 m은 상기 정의된 바와 같다.
화학식 IId의 화합물의 일부 양태에서, R2는 C8 알킬이다. 화학식 IId의 화합물의 일부 양태에서, R3은 C5C9 알킬이다. 화학식 IId의 화합물의 일부 양태에서, m은 5, 7 또는 9이다. 화학식 IId의 화합물의 일부 양태에서, 각각의 R5는 H이다. 화학식 IId의 화합물의 일부 양태에서, 각각의 R6은 H이다.
또 다른 양태에서, 본 출원은 (1) 화학식 I을 갖는 화합물; (2) 선택적으로 헬퍼 지질(예컨대 인지질); (3) 선택적으로 구조적 지질(예컨대 스테롤); 및 (4) 선택적으로 지질 콘주게이트(예컨대 PEG-지질)를 포함하는 지질 조성물(예컨대, 지질 나노입자(LNP))을 제공한다. 예시적인 구현예에서, 지질 조성물(예컨대, LNP)은 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드, 예컨대, 여기에 캡슐화되는 폴리뉴클레오타이드를 추가로 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "알킬" 또는 "알킬기"는 하나 이상의 탄소 원자(예컨대, 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 11개, 12개, 13개, 14개, 15개, 16개, 17개, 18개, 19개, 20개 이상의 탄소 원자)를 포함하는 선형 또는 분기형, 포화 탄화수소를 의미한다.
명명 "C114 알킬"은 1개 내지 14개 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분기형, 포화 탄화수소를 의미한다. 알킬기는 선택적으로 치환될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "알케닐" 또는 "알케닐기"는 2개 이상의 탄소 원자(예컨대, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 11개, 12개, 13개, 14개, 15개, 16개, 17개, 18개, 19개, 20개 이상의 탄소 원자) 및 적어도 하나의 이중 결합을 포함하는 선형 또는 분기형 탄화수소를 의미한다.
명명 "C214 알케닐"은 2개 내지 14개 탄소 원자 및 적어도 하나의 이중 결합을 포함하는 선형 또는 분기형 탄화수소를 의미한다. 알케닐기에는 1개, 2개, 3개, 4개 이상의 이중 결합이 포함될 수 있다. 예를 들어, C18 알케닐에는 하나 이상의 이중 결합이 포함될 수 있다. 2개의 이중 결합을 포함하는 C18 알케닐기는 리놀레일기일 수 있다. 알케닐기는 선택적으로 치환될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "카보사이클" 또는 "카보사이클릭기"는 하나 이상의 탄소 원자 고리를 포함하는 단환계 또는 다환계를 의미한다. 고리는 3원, 4원, 5원, 6원, 7원, 8원, 9원, 10원, 11원, 12원, 13원, 14원 또는 15원 고리일 수 있다.
명명 "C36 카보사이클"은 3개 내지 6개 탄소 원자를 갖는 단일 고리를 포함하는 카보사이클을 의미한다. 카보사이클에는 하나 이상의 이중 결합이 포함될 수 있고 방향족(예컨대, 아릴기)일 수 있다. 카보사이클의 예에는 사이클로프로필, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 페닐, 나프틸 및 1,2-디하이드로나프틸기가 포함된다. 카보사이클은 선택적으로 치환될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "헤테로사이클" 또는 "헤테로사이클릭기"는 하나 이상의 고리를 포함하는 단환계 또는 다환계를 의미하며, 여기서 적어도 하나의 고리에는 적어도 하나의 헤테로원자가 포함된다. 헤테로원자는, 예를 들어, 질소, 산소 또는 황 원자일 수 있다. 고리는 3원, 4원, 5원, 6원, 7원, 8원, 9원, 10원, 11원 또는 12원 고리일 수 있다. 헤테로사이클에는 하나 이상의 이중 결합이 포함될 수 있고 방향족(예컨대, 헤테로아릴기)일 수 있다. 헤테로사이클의 예에는 이미다졸릴, 이미다졸리디닐, 옥사졸릴, 옥사졸리디닐, 티아졸릴, 티아졸리디닐, 피라졸리디닐, 피라졸릴, 이속사졸리디닐, 이속사졸릴, 이소티아졸리디닐, 이소티아졸릴, 모르폴리닐, 피롤릴, 피롤리디닐, 푸릴, 테트라하이드로푸릴, 티오페닐, 피리디닐, 피페리디닐, 퀴놀릴 및 이소퀴놀릴기가 포함된다. 헤테로사이클은 선택적으로 치환될 수 있다.
본원에서 사용되는 "생분해성 기"는 대상체에서 지질의 더 빠른 대사를 촉진할 수 있는 기이다. 생분해성 기는 비제한적으로, C(O)O, OC(O), -C(O)N(R'), N(R')C(O), C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, 아릴기 및 헤테로아릴기일 수 있다.
본원에서 사용되는 "아릴기"는 하나 이상의 방향족 고리를 포함하는 카보사이클릭기이다. 아릴기의 예에는 페닐 및 나프틸기가 포함된다.
본원에서 사용되는 "헤테로아릴기"는 하나 이상의 방향족 고리를 포함하는 헤테로사이클릭기이다. 헤테로아릴기의 예에는 피롤릴, 푸릴, 티오페닐, 이미다졸릴, 옥사졸릴 및 티아졸릴이 포함된다. 아릴 및 헤테로아릴기는 둘 다 선택적으로 치환될 수 있다. 예를 들어, M 및 M'은 선택적으로 치환된 페닐, 옥사졸 및 티아졸로 구성되는 비제한적 군으로부터 선택될 수 있다. 본원에서의 화학식에서, M 및 M'은 독립적으로 상기 생분해성 기의 목록으로부터 선택될 수 있다.
알킬, 알케닐 및 사이클릴(예컨대, 카보사이클릴 및 헤테로사이클릴)기는 달리 특정되지 않는 한, 선택적으로 치환될 수 있다. 선택적인 치환기는 비제한적으로 할로겐 원자(예컨대, 클로라이드, 브로마이드, 플루오라이드 또는 요오다이드기), 카복실산(예컨대, C(O)OH), 알코올(예컨대, 하이드록실, OH), 에스테르(예컨대, C(O)OR 또는 OC(O)R), 알데하이드(예컨대, C(O)H), 카보닐(예컨대, C(O)R, 대안적으로 C=O로 나타냄), 아실 할라이드(예컨대, C(O)X(식 중, X는 브로마이드, 플루오라이드, 클로라이드 및 요오다이드로부터 선택되는 할라이드임)), 카보네이트(예컨대, OC(O)OR), 알콕시(예컨대, OR), 아세탈(예컨대, C(OR)2R""(식 중, 각각의 OR은 동일하거나 상이할 수 있는 알콕시기이고 R""은 알킬 또는 알케닐기임)), 포스페이트(예컨대, P(O)4 3), 티올(예컨대, SH), 설폭사이드(예컨대, S(O)R), 설핀산(예컨대, S(O)OH), 설폰산(예컨대, S(O)2OH), 티알(예컨대, C(S)H), 설페이트(예컨대, S(O)4 2), 설포닐(예컨대, S(O)2), 아마이드(예컨대, C(O)NR2 또는 N(R)C(O)R), 아지도(예컨대, N3), 니트로(예컨대, NO2), 시아노(예컨대, CN), 이소시아노(예컨대, NC), 아실옥시(예컨대, OC(O)R), 아미노(예컨대, NR2, NRH 또는 NH2), 카바모일(예컨대, OC(O)NR2, OC(O)NRH 또는 OC(O)NH2), 설폰아마이드(예컨대, S(O)2NR2, S(O)2NRH, -S(O)2NH2, N(R)S(O)2R, N(H)S(O)2R, N(R)S(O)2H 또는 N(H)S(O)2H), 알킬기, 알케닐기 및 사이클릴(예컨대, 카보사이클릴 또는 헤테로사이클릴)기로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다.
임의의 상기 내용에서, R은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 또는 알케닐기이다. 일부 구현예에서, 치환기 자체는, 예를 들어, 본원에 정의된 바와 같은 1개, 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개 치환기로 추가 치환될 수 있다. 예를 들어, C16 알킬기는 본원에 정의된 바와 같은 1개, 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개 치환기로 추가 치환될 수 있다.
임의의 화학식 I, IA, II, IIa, IIb, IIb, IIc, IId 및 IIe의 화합물에는 적용 가능한 경우 하나 이상의 하기 특징이 포함된다.
일부 구현예에서, R4는 C36 카보사이클, -(CH2)nQ, (CH2)nCHQR, CHQR 및 CQ(R)2로 구성되는 군으로부터 선택되며, 여기서 Q는 C36 카보사이클, N, O, S 및 P로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 방향족 또는 비-방향족 헤테로사이클, OR, O(CH2)nN(R)2, C(O)OR, OC(O)R, CX3, CX2H, CXH2, -CN, N(R)2, C(O)N(R)2, N(R)C(O)R, N(R)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2 및 -C(R)N(R)2C(O)OR로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택된다.
또 다른 구현예에서, R4는 C36 카보사이클, -(CH2)nQ, (CH2)nCHQR, CHQR 및 CQ(R)2로 구성되는 군으로부터 선택되며, 여기서 Q는 C36 카보사이클, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴, OR, -O(CH2)nN(R)2, C(O)OR, OC(O)R, CX3, CX2H, CXH2, CN, C(O)N(R)2, N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2, C(R)N(R)2C(O)OR 및 옥소(=O), OH, 아미노 및 C13 알킬로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환되는 N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로사이클로알킬로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택된다.
또 다른 구현예에서, R4는 C36 카보사이클, -(CH2)nQ, (CH2)nCHQR, CHQR 및 CQ(R)2로 구성되는 군으로부터 선택되며, 여기서 Q는 C36 카보사이클, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로사이클, OR, O(CH2)nN(R)2, C(O)OR, OC(O)R, CX3, CX2H, CXH2, CN, C(O)N(R)2, N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2, C(R)N(R)2C(O)OR로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고; Q가 5-원 내지 14-원 헤테로사이클이고, (i) R4가 (CH2)nQ이거나(식 중, n은 1 또는 2임), (ii) R4가 (CH2)nCHQR이거나(식 중, n은 1임), (iii) R4가 CHQR 및 -CQ(R)2인 경우, Q는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴 또는 8-원 내지 14-원 헤테로사이클로알킬이다.
또 다른 구현예에서, R4는 C36 카보사이클, -(CH2)nQ, (CH2)nCHQR, CHQR 및 CQ(R)2로 구성되는 군으로부터 선택되며, 여기서 Q는 C36 카보사이클, N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 헤테로아릴, OR, -O(CH2)nN(R)2, C(O)OR, OC(O)R, CX3, CX2H, CXH2, CN, C(O)N(R)2, N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(R)C(S)N(R)2, C(R)N(R)2C(O)OR로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택된다.
또 다른 구현예에서, R4는 비치환 C14 알킬, 예컨대, 비치환 메틸이다.
소정 구현예에서, 본 개시는 화학식 I의 화합물을 제공하며, 식 중 R4는 (CH2)nQ 또는 (CH2)nCHQR이고, 여기서 Q는 N(R)2이고, n은 3, 4 및 5로부터 선택된다.
소정 구현예에서, 본 개시는 화학식 I의 화합물을 제공하며, 식 중 R4는 (CH2)nQ, (CH2)nCHQR, CHQR 및 -CQ(R)2로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 N(R)2이고, n은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택된다.
소정 구현예에서, 본 개시는 화학식 I을 갖는 화합물을 제공하며, 식 중 R2 및 R3은 독립적으로 C214 알킬, C214 알케닐, R*YR", YR" 및 R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고, R4는 (CH2)nQ 또는 (CH2)nCHQR이고, 여기서 Q는 -N(R)2이고, n은 3, 4 및 5로부터 선택된다.
소정 구현예에서, R2 및 R3은 독립적으로 C214 알킬, C214 알케닐, R*YR", YR" 및 R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성한다.
일부 구현예에서, R1은 C520 알킬 및 C520 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다.
다른 구현예에서, R1은 R*YR", YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
소정 구현예에서, R1은 R*YR" 및 YR"으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, Y는 사이클로프로필기이다. 일부 구현예에서, R*은 C8 알킬 또는 C8 알케닐이다. 소정 구현예에서, R"은 C312 알킬이다. 예를 들어, R"은 C3 알킬일 수 있다. 예를 들어, R"은 C48 알킬(예컨대, C4, C5, C6, C7 또는 C8 알킬)일 수 있다.
일부 구현예에서, R1은 C520 알킬이다. 일부 구현예에서, R1은 C6 알킬이다. 일부 구현예에서, R1은 C8 알킬이다. 다른 구현예에서, R1은 C9 알킬이다. 소정 구현예에서, R1은 C14 알킬이다. 다른 구현예에서, R1은 C18 알킬이다.
일부 구현예에서, R1은 C520 알케닐이다. 소정 구현예에서, R1은 C18 알케닐이다. 일부 구현예에서, R1은 리놀레일이다.
소정 구현예에서, R1은 분기형(예컨대, 데칸-2-일, 운데칸-3-일, 도데칸-4-일, 트리데칸-5-일, 테트라데칸-6-일, 2-메틸운데칸-3-일, 2-메틸데칸-2-일, 3-메틸운데칸-3-일, 4-메틸도데칸-4-일 또는 헵타데카-9-일)이다. 소정 구현예에서, R1은
Figure pct00020
이다.
소정 구현예에서, R1은 비치환 C520 알킬 또는 C520 알케닐이다. 소정 구현예에서, R'은 치환 C520 알킬 또는 C520 알케닐(예컨대, C36 카보사이클, 예컨대 1-사이클로프로필노닐로 치환됨)이다.
다른 구현예에서, R1은 R"M'R'이다.
일부 구현예에서, R'은 R*YR" 및 YR"으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, Y는 C38 사이클로알킬이다. 일부 구현예에서, Y는 C610 아릴이다. 일부 구현예에서, Y는 사이클로프로필기이다. 일부 구현예에서, Y는 사이클로헥실기이다. 소정 구현예에서, R*은 C1 알킬이다.
일부 구현예에서, R"은 C3-12 알킬 및 C312 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, Y에 인접한 R"은 C1 알킬이다. 일부 구현예에서, Y에 인접한 R"은 C49 알킬(예컨대, C4, C5, C6, C7 또는 C8 또는 C9 알킬)이다.
일부 구현예에서, R'은 C4 알킬 및 C4 알케닐로부터 선택된다. 소정 구현예에서, R'은 C5 알킬 및 C5 알케닐로부터 선택된다. 일부 구현예에서, R'은 C6 알킬 및 C6 알케닐로부터 선택된다. 일부 구현예에서, R'은 C7 알킬 및 C7 알케닐로부터 선택된다. 일부 구현예에서, R'은 C9 알킬 및 C9 알케닐로부터 선택된다.
다른 구현예에서, R'은 C11 알킬 및 C11 알케닐로부터 선택된다. 다른 구현예에서, R'은 C12 알킬, C12 알케닐, C13 알킬, C13 알케닐, C14 알킬, C14 알케닐, C15 알킬, C15 알케닐, C16 알킬, C16 알케닐, C17 알킬, C17 알케닐, C18 알킬 및 C18 알케닐로부터 선택된다. 소정 구현예에서, R'은 분기형(예컨대, 데칸-2-일, 운데칸-3-일, 도데칸-4-일, 트리데칸-5-일, 테트라데칸-6-일, 2-메틸운데칸-3-일, 2-메틸데칸-2-일, 3-메틸운데칸-3-일, 4-메틸도데칸-4-일 또는 헵타데카-9-일)이다. 소정 구현예에서, R'은
Figure pct00021
이다.
소정 구현예에서, R'은 비치환 C118 알킬이다. 소정 구현예에서, R'은 치환 C118 알킬(예컨대, C36 카보사이클로 치환된 C115 알킬, 예컨대 1-사이클로프로필노닐)이다.
일부 구현예에서, R"은 C314 알킬 및 C314 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, R"은 C3 알킬, C4 알킬, C5 알킬, C6 알킬, C7 알킬 또는 C8 알킬이다. 일부 구현예에서, R"은 C9 알킬, C10 알킬, C11 알킬, C12 알킬, C13 알킬 또는 C14 알킬이다.
일부 구현예에서, M'은 C(O)O이다. 일부 구현예에서, M'은 OC(O)이다.
다른 구현예에서, M'은 아릴기 또는 헤테로아릴기이다. 예를 들어, M'은 페닐, 옥사졸 및 티아졸로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다.
일부 구현예에서, M은 C(O)O이다. 일부 구현예에서, M은 OC(O)이다. 일부 구현예에서, M은 C(O)N(R')이다. 일부 구현예에서, M은 P(O)(OR')O이다.
다른 구현예에서, M은 아릴기 또는 헤테로아릴기이다. 예를 들어, M은 페닐, 옥사졸 및 티아졸로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다.
일부 구현예에서, M은 M'과 동일하다. 다른 구현예에서, M은 M'과 상이하다.
일부 구현예에서, 각각의 R5는 H이다. 이러한 소정 구현예에서, 각각의 R6은 또한 H이다.
일부 구현예에서, R7은 H이다. 다른 구현예에서, R7은 C13 알킬(예컨대, 메틸, 에틸, 프로필 또는 i-프로필)이다.
일부 구현예에서, R2 및 R3은 독립적으로 C514 알킬 또는 C514 알케닐이다.
일부 구현예에서, R2 및 R3은 동일하다. 일부 구현예에서, R2 및 R3은 C8 알킬이다. 소정 구현예에서, R2 및 R3은 C2 알킬이다. 다른 구현예에서, R2 및 R3은 C3 알킬이다. 일부 구현예에서, R2 및 R3은 C4 알킬이다. 소정 구현예에서, R2 및 R3은 C5 알킬이다. 다른 구현예에서, R2 및 R3은 C6 알킬이다. 일부 구현예에서, R2 및 R3은 C7 알킬이다.
다른 구현예에서, R2 및 R3은 상이하다. 소정 구현예에서, R2는 C8 알킬이다. 일부 구현예에서, R3은 C17(예컨대, C1, C2, C3, C4, C5, C6 또는 C7 알킬) 또는 C9 알킬이다.
일부 구현예에서, R7 및 R3은 H이다.
소정 구현예에서, R2는 H이다.
일부 구현예에서, m은 5, 7 또는 9이다.
일부 구현예에서, R4는 (CH2)nQ 및 (CH2)nCHQR로부터 선택된다.
일부 구현예에서, Q는 OR, OH, -O(CH2)nN(R)2, OC(O)R, CX3, CN, N(R)C(O)R, N(H)C(O)R, N(R)S(O)2R, N(H)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, N(H)C(O)N(R)2, N(H)C(O)N(H)(R), N(R)C(S)N(R)2, N(H)C(S)N(R)2, N(H)C(S)N(H)(R), C(R)N(R)2C(O)OR, 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택된다.
소정 구현예에서, Q는 OH이다.
소정 구현예에서, Q는 치환 또는 비치환 5-원 내지 10-원 헤테로아릴이며, 예컨대, Q는 이미다졸, 피리미딘, 퓨린, 2-아미노-1,9-디하이드로-6H-퓨린-6-온-9-일(또는 구아닌-9-일), 아데닌-9-일, 시토신-1-일 또는 우라실-1-일이다. 소정 구현예에서, Q는, 예컨대 옥소(=O), OH, 아미노 및 C1-3 알킬로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환되는, 치환 5-원 내지 14-원 헤테로사이클로알킬이다. 예를 들어, Q는 4-메틸피페라지닐, 4-(4-메톡시벤질)피페라지닐 또는 이소인돌린-2-일-1,3-디온이다.
소정 구현예에서, Q는 비치환 또는 치환 C610 아릴(예컨대 페닐) 또는 C36 사이클로알킬이다.
일부 구현예에서, n은 1이다. 다른 구현예에서, n은 2이다. 추가 구현예에서, n은 3이다. 소정의 다른 구현예에서, n은 4이다. 예를 들어, R4는 (CH2)2OH일 수 있다. 예를 들어, R4는 (CH2)3OH일 수 있다. 예를 들어, R4는 (CH2)4OH일 수 있다. 예를 들어, R4는 벤질일 수 있다. 예를 들어, R4는 4-메톡시벤질일 수 있다.
일부 구현예에서, R4는 C36 카보사이클이다. 일부 구현예에서, R4는 C36 사이클로알킬이다. 예를 들어, R4는 선택적으로 예컨대, OH, 할로, C16 알킬 등으로 치환되는 사이클로헥실일 수 있다. 예를 들어, R4는 2-하이드록시사이클로헥실일 수 있다.
일부 구현예에서, R은 H이다.
일부 구현예에서, R은 비치환 C13 알킬 또는 비치환 C23 알케닐이다. 예를 들어, R4는 CH2CH(OH)CH3 또는 CH2CH(OH)CH2CH3일 수 있다.
일부 구현예에서, R은 치환 C13 알킬, 예컨대, CH2OH이다. 예를 들어, R4는 CH2CH(OH)CH2OH일 수 있다.
일부 구현예에서, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성한다. 일부 구현예에서, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, N, O, S 및 P로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 5-원 내지 14-원 방향족 또는 비-방향족 헤테로사이클을 형성한다. 일부 구현예에서, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, 방향족 또는 비-방향족인, 선택적으로 치환된 C320 카보사이클(예컨대, C318 카보사이클, C315 카보사이클, C312 카보사이클 또는 C310 카보사이클)을 형성한다. 일부 구현예에서, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, C36 카보사이클을 형성한다. 다른 구현예에서, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, C6 카보사이클, 예컨대 사이클로헥실 또는 페닐기를 형성한다. 소정 구현예에서, 헤테로사이클 또는 C36 카보사이클은 하나 이상의 알킬기로(예컨대, 동일한 고리 원자에서 또는 인접한 또는 인접하지 않은 고리 원자에서) 치환된다. 예를 들어, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, 하나 이상의 C5 알킬 치환을 보유하는 사이클로헥실 또는 페닐기를 형성할 수 있다. 소정 구현예에서, R2 및 R3에 의해 형성되는 헤테로사이클 또는 C36 카보사이클은 카보사이클기로 치환된다. 예를 들어, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, 사이클로헥실로 치환되는 사이클로헥실 또는 페닐기를 형성할 수 있다. 일부 구현예에서, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, C715 카보사이클, 예컨대 사이클로헵틸, 사이클로펜타데카닐 또는 나프틸기를 형성한다.
일부 구현예에서, R4는 (CH2)nQ 및 (CH2)nCHQR로부터 선택된다. 일부 구현예에서, Q는 OR, OH, O(CH2)nN(R)2, OC(O)R, -CX3, CN, N(R)C(O)R, N(H)C(O)R, N(R)S(O)2R, N(H)S(O)2R, N(R)C(O)N(R)2, -N(H)C(O)N(R)2, N(H)C(O)N(H)(R), N(R)C(S)N(R)2, N(H)C(S)N(R)2, N(H)C(S)N(H)(R) 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택된다. 다른 구현예에서, Q는 이미다졸, 피리미딘 및 퓨린으로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성한다. 일부 구현예에서, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, C36 카보사이클, 예컨대 페닐기를 형성한다. 소정 구현예에서, 헤테로사이클 또는 C36 카보사이클은 하나 이상의 알킬기로(예컨대, 동일한 고리 원자에서 또는 인접한 또는 인접하지 않은 고리 원자에서) 치환된다. 예를 들어, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, 하나 이상의 C5 알킬 치환을 보유하는 페닐기를 형성할 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시의 약학 조성물, 화학식 I의 화합물은 하기 화합물 및 이의 염 또는 입체이성질체로 구성되는 군으로부터 선택된다:
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Figure pct00030
Figure pct00031
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
Figure pct00039
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
Figure pct00043
Figure pct00044
Figure pct00045
Figure pct00046
Figure pct00047
Figure pct00048
Figure pct00049
Figure pct00050
Figure pct00051
Figure pct00052
Figure pct00053
.
다른 구현예에서, 화학식 I의 화합물은 화합물 1 내지 화합물 232 또는 이의 염 또는 입체이성질체로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서 중심 피페라진 모이어티를 포함하는 이온화 가능한 지질이 제공된다. 본원에 기재되는 지질은 유리하게는 포유류 세포 또는 기관에 대한 치료제 및/또는 방지제의 전달을 위해 지질 나노입자 조성물에서 유리하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 본원에 기재되는 지질은 면역원성을 거의 또는 전혀 갖지 않는다. 예를 들어, 본원에 개시되는 지질 화합물은 참조 지질(예컨대, MC3, KC2 또는 DLinDMA) 대비 더 낮은 면역원성을 갖는다. 예를 들어, 본원에 개시되는 지질 및 치료제 또는 방지제를 포함하는 제형물은 참조 지질(예컨대, MC3, KC2 또는 DLinDMA) 및 동일한 치료제 또는 방지제를 포함하는 대응하는 제형물 대비 증가된 치료 지수를 갖는다.
일부 구현예에서, 전달제는 화학식 III을 갖는 지질 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체를 포함한다:
[화학식 III]
Figure pct00054
식 중,
고리 A는
Figure pct00055
또는
Figure pct00056
이며;
t는 1 또는 2이고;
A1 및 A2는 각각 독립적으로 CH 또는 N으로부터 선택되고;
Z는 CH2이거나 부재하며, Z가 CH2인 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 각각 단일 결합을 나타내고; Z가 부재하는 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 둘 다 부재하며;
R1, R2, R3, R4 및 R5는 독립적으로 C5-20 알킬, C5-20 알케닐, -R"MR', -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 M은 독립적으로 C(O)O, OC(O), OC(O)O, C(O)N(R'), N(R')C(O), C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, 아릴기 및 헤테로아릴기로 구성되는 군으로부터 선택되고;
X1, X2 및 X3은 독립적으로 결합, CH2, -(CH2)2-, CHR, CHY, C(O), C(O)O, OC(O), -C(O)-CH2-, -CH2-C(O)-, C(O)O-CH2, OC(O)-CH2, CH2-C(O)O, CH2-OC(O), CH(OH), C(S) 및 CH(SH)로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y는 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
각각의 R*은 독립적으로 C1-12 알킬 및 C212 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R은 독립적으로 C1-3 알킬 및 C3-6 카보사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'은 독립적으로 C1-12 알킬, C2-12 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
각각의 R"은 독립적으로 C3-12 알킬 및 C312 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고,
여기서 고리 A가
Figure pct00057
인 경우,
i) 적어도 하나의 X1, X2 및 X3은 -CH2-가 아니며; 및/또는
ii) 적어도 하나의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 -R"MR'이다.
일부 구현예에서, 화합물은 임의의 화학식 IIIa1 내지 화학식 IIIa6의 화합물이다:
[화학식 IIIa1]
Figure pct00058
[화학식 IIIa2]
Figure pct00059
[화학식 IIIa3]
Figure pct00060
[화학식 IIIa4]
Figure pct00061
[화학식 IIIa5]
또는
[화학식 IIIa6]
Figure pct00063
.
화학식 III 또는 임의의 화학식 IIIa1 내지 화학식 IIIa6의 화합물에는 적용 가능한 경우 하나 이상의 하기 특징이 포함된다.
일부 구현예에서, 고리 A는
Figure pct00064
이다.
일부 구현예에서, 고리 A는
Figure pct00065
또는
Figure pct00066
이다.
일부 구현예에서, 고리 A는
Figure pct00067
이다.
일부 구현예에서, 고리 A는
Figure pct00068
이다.
일부 구현예에서, 고리 A는
Figure pct00069
또는
Figure pct00070
이다.
일부 구현예에서, 고리 A는
Figure pct00071
또는
Figure pct00072
이며, 여기서 고리는 N 원자가 X2와 연결된다.
일부 구현예에서, Z는 CH2이다.
일부 구현예에서, Z는 부재한다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 A1 및 A2는 N이다.
일부 구현예에서, 각각의 A1 및 A2는 N이다.
일부 구현예에서, 각각의 A1 및 A2는 CH이다.
일부 구현예에서, A1은 N이며 A2는 CH이다.
일부 구현예에서, A1은 CH이며 A2는 N이다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 X1, X2 및 X3은 -CH2-가 아니다. 예를 들어, 소정 구현예에서, X1은 -CH2-가 아니다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 X1, X2 및 X3은 -C(O)-이다.
일부 구현예에서, X2는 -C(O)-, -C(O)O, OC(O), -C(O)-CH2, -CH2-C(O)-, C(O)O-CH2, OC(O)-CH2, CH2-C(O)O 또는 CH2-OC(O)이다.
일부 구현예에서, X3은 -C(O)-, -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)-CH2-, -CH2-C(O)-, -C(O)O-CH2, OC(O)-CH2, CH2-C(O)O 또는 CH2-OC(O)이다. 다른 구현예에서, X3은 -CH2-이다.
일부 구현예에서, X3은 결합이거나 -(CH2)2-이다.
일부 구현예에서, R1 및 R2는 동일하다. 소정 구현예에서, R1, R2 및 R3은 동일하다. 일부 구현예에서, R4 및 R5는 동일하다. 소정 구현예에서, R1, R2, R3, R4 및 R5는 동일하다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 -R"MR'이다. 일부 구현예에서, 최대 1개의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 -R"MR'이다. 예를 들어, 적어도 하나의 R1, R2 및 R3은 -R"MR'일 수 있고, 및/또는 적어도 하나의 R4 및 R5는 -R"MR'이다. 소정 구현예에서, 적어도 하나의 M은 -C(O)O-이다. 일부 구현예에서, 각각의 M은 -C(O)O-이다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 M은 -OC(O)-이다. 일부 구현예에서, 각각의 M은 -OC(O)-이다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 M은 -OC(O)O-이다. 일부 구현예에서, 각각의 M은 -OC(O)O-이다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 R"은 C3 알킬이다. 소정 구현예에서, 각각의 R"은 C3 알킬이다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 R"은 C5 알킬이다. 소정 구현예에서, 각각의 R"은 C5 알킬이다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 R"은 C6 알킬이다. 소정 구현예에서, 각각의 R"은 C6 알킬이다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 R"은 C7 알킬이다. 소정 구현예에서, 각각의 R"은 C7 알킬이다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 R'은 C5 알킬이다. 소정 구현예에서, 각각의 R'은 C5 알킬이다. 다른 구현예에서, 적어도 하나의 R'은 C1 알킬이다. 소정 구현예에서, 각각의 R'은 C1 알킬이다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 R'은 C2 알킬이다. 소정 구현예에서, 각각의 R'은 C2 알킬이다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 C12 알킬이다. 소정 구현예에서, 각각의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 C12 알킬이다.
소정 구현예에서, 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택된다:
Figure pct00073
Figure pct00074
Figure pct00075
Figure pct00076
Figure pct00077
Figure pct00078
Figure pct00079
Figure pct00080
Figure pct00081
Figure pct00082
Figure pct00083
Figure pct00084
일부 구현예에서, 전달제는 화합물 236을 포함한다.
일부 구현예에서, 전달제는 화학식 IV를 갖는 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체를 포함한다:
[화학식 IV]
Figure pct00085
식 중,
A1 및 A2는 각각 독립적으로 CH 또는 N으로부터 선택되며 적어도 하나의 A1 및 A2는 N이고;
Z는 CH2 또는 부재하며, 여기서 Z가 CH2인 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 각각 단일 결합을 나타내고; Z가 부재하는 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 둘 다 부재하고;
R1, R2, R3, R4 및 R5는 독립적으로 C620 알킬 및 C6-20 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
고리 A가
Figure pct00086
인 경우,
i) R1, R2, R3, R4 및 R5는 동일하며, 여기서 R1은 C12 알킬, C18 알킬 또는 C18 알케닐이 아니거나;
ii) R1, R2, R3, R4 및 R5 중 하나만 C6-20 알케닐로부터 선택되거나;
iii) 적어도 하나의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 적어도 하나의 다른 R1, R2, R3, R4 및 R5와 상이한 수의 탄소 원자를 가지거나;
iv) R1, R2 및 R3은 C6-20 알케닐로부터 선택되고, R4 및 R5는 C6-20 알킬로부터 선택되거나, 또는
v) R1, R2 및 R3은 C6-20 알킬로부터 선택되고, R4 및 R5는 C6-20 알케닐로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 화합물은 화학식 IVa의 화합물이다:
[화학식 IVa]
Figure pct00087
화학식 IV 또는 IVa의 화합물에는 적용 가능한 경우 하나 이상의 하기 특징이 포함된다.
일부 구현예에서, Z는 CH2이다.
일부 구현예에서, Z는 부재한다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 A1 및 A2는 N이다.
일부 구현예에서, 각각의 A1 및 A2는 N이다.
일부 구현예에서, 각각의 A1 및 A2는 CH이다.
일부 구현예에서, A1은 N이고 A2는 CH이다.
일부 구현예에서, A1은 CH이고 A2는 N이다.
일부 구현예에서, R1, R2, R3, R4 및 R5는 동일하며, C12 알킬, C18 알킬 또는 C18 알케닐이 아니다. 일부 구현예에서, R1, R2, R3, R4 및 R5는 동일하며 C9 알킬 또는 C14 알킬이다.
일부 구현예에서, R1, R2, R3, R4 및 R5 중 하나만 C6-20 알케닐로부터 선택된다. 이러한 소정 구현예에서, R1, R2, R3, R4 및 R5는 동일한 수의 탄소 원자를 갖는다. 일부 구현예에서, R4는 C5-20 알케닐로부터 선택된다. 예를 들어, R4는 C12 알케닐 또는 C18 알케닐일 수 있다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 적어도 하나의 다른 R1, R2, R3, R4 및 R5와 상이한 수의 탄소 원자를 갖는다.
소정 구현예에서, R1, R2 및 R3은 C6-20 알케닐로부터 선택되며, R4 및 R5는 C6-20 알킬로부터 선택된다. 다른 구현예에서, R1, R2 및 R3은 C6-20 알킬로부터 선택되며, R4 및 R5는 C6-20 알케닐로부터 선택된다. 일부 구현예에서, R1, R2 및 R3은 동일한 수의 탄소 원자를 가지고/가지거나 R4 및 R5는 동일한 수의 탄소 원자를 갖는다. 예를 들어, R1, R2 및 R3 또는 R4 및 R5는 6개, 8개, 9개, 12개, 14개 또는 18개 탄소 원자를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, R1, R2 및 R3 또는 R4 및 R5는 C18 알케닐(예컨대, 리놀레일)이다. 일부 구현예에서, R1, R2 및 R3 또는 R4 및 R5는 6개, 8개, 9개, 12개 또는 14개 탄소 원자를 포함하는 알킬기이다.
일부 구현예에서, R1은 R2, R3, R4 및 R5와 상이한 수의 탄소 원자를 갖는다. 다른 구현예에서, R3은 R1, R2, R4 및 R5와 상이한 수의 탄소 원자를 갖는다. 추가 구현예에서, R4는 R1, R2, R3 및 R5와 상이한 수의 탄소 원자를 갖는다.
일부 구현예에서, 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택된다:
Figure pct00088
Figure pct00089
Figure pct00090
다른 구현예에서, 전달제는 화학식 V의 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체를 포함한다:
[화학식 V]
Figure pct00091
식 중,
A3은 CH 또는 N이며;
A4는 CH2 또는 NH이고; 적어도 하나의 A3 및 A4는 N 또는 NH이고;
Z는 CH2이거나 부재하며, 여기서 Z가 CH2인 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 각각 단일 결합을 나타내고; Z가 부재하는 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 둘 다 부재하고;
R1, R2 및 R3은 독립적으로 C5-20 알킬, C5-20 알케닐, -R"MR', -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 M은 독립적으로 C(O)O, OC(O), C(O)N(R'), N(R')C(O), C(O), -C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
X1 및 X2는 독립적으로 CH2, (CH2)2, CHR, -CHY, C(O), C(O)O, OC(O), -C(O)-CH2-, -CH2-C(O)-, C(O)O-CH2, OC(O)-CH2, CH2-C(O)O, CH2-OC(O), CH(OH), C(S) 및 CH(SH)로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y는 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
각각의 R*은 독립적으로 C1-12 알킬 및 C212 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R은 독립적으로 C1-3 알킬 및 C3-6 카보사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'은 독립적으로 C1-12 알킬, C2-12 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
각각의 R"은 독립적으로 C3-12 알킬 및 C312 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 화합물은 화학식 Va의 화합물이다:
[화학식 Va]
Figure pct00092
.
화학식 V 또는 Va의 화합물에는 적용 가능한 경우 하나 이상의 하기 특징이 포함된다.
일부 구현예에서, Z는 CH2이다.
일부 구현예에서, Z는 부재한다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 A3 및 A4는 N 또는 NH이다.
일부 구현예에서, A3은 N이며 A4는 NH이다.
일부 구현예에서, A3은 N이며 A4는 CH2이다.
일부 구현예에서, A3은 CH이며 A4는 NH이다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 X1 및 X2는 -CH2-가 아니다. 예를 들어, 소정 구현예에서, X1은 -CH2-가 아니다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 X1 및 X2는 -C(O)-이다.
일부 구현예에서, X2는 -C(O)-, C(O)O, OC(O), -C(O)-CH2-, -CH2-C(O)-, C(O)O-CH2, OC(O)-CH2, CH2-C(O)O 또는 CH2-OC(O)이다.
일부 구현예에서, R1, R2 및 R3은 독립적으로 C5-20 알킬 및 C5-20 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, R1, R2 및 R3은 동일하다. 소정 구현예에서, R1, R2 및 R3은 C6, C9, C12 또는 C14 알킬이다. 다른 구현예에서, R1, R2 및 R3은 C18 알케닐이다. 예를 들어, R1, R2 및 R3은 리놀레일일 수 있다.
일부 구현예에서, 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택된다:
Figure pct00093
다른 구현예에서, 전달제는 화학식 VI의 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체를 포함한다:
[화학식 VI]
Figure pct00094
식 중,
A6 및 A7은 각각 독립적으로 CH 또는 N으로부터 선택되며, 여기서 적어도 하나의 A6 및 A7은 N이고;
Z는 CH2이거나 부재하며, 여기서 Z가 CH2인 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 각각 단일 결합을 나타내고; Z가 부재하는 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 둘 다 부재하고;
X4 및 X5는 독립적으로 -CH2-, CH2)2-, CHR, CHY, C(O), C(O)O, OC(O), -C(O)-CH2-, -CH2-C(O)-, C(O)O-CH2, OC(O)-CH2, CH2-C(O)O, CH2-OC(O), CH(OH), C(S) 및 CH(SH)로 구성되는 군으로부터 선택되고;
R1, R2, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 C5-20 알킬, C5-20 알케닐, -R"MR', -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 M은 독립적으로 C(O)O, OC(O), -C(O)N(R'), N(R')C(O), C(O), C(S), C(S)S, SC(S), CH(OH), P(O)(OR')O, S(O)2 아릴기 및 헤테로아릴기로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 Y는 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
각각의 R*은 독립적으로 C1-12 알킬 및 C212 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R은 독립적으로 C1-3 알킬 및 C3-6 카보사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
각각의 R'은 독립적으로 C1-12 알킬, C2-12 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
각각의 R"은 독립적으로 C3-12 알킬 및 C312 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, R1, R2, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 C6-20 알킬 및 C6-20 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, R1 및 R2는 동일하다. 소정 구현예에서, R1, R2 및 R3은 동일하다. 일부 구현예에서, R4 및 R5는 동일하다. 소정 구현예에서, R1, R2, R3, R4 및 R5는 동일하다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 C9-12 알킬이다. 소정 구현예에서, 각각의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 독립적으로 C9, C12 또는 C14 알킬이다. 소정 구현예에서, 각각의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 C9 알킬이다.
일부 구현예에서, A6은 N이며 A7은 N이다. 일부 구현예에서, A6은 CH이며 A7은 N이다.
일부 구현예에서, X4는 -CH2-이며 X5는 -C(O)-이다. 일부 구현예에서, X4 및 X5는 -C(O)-이다.
일부 구현예에서, A6이 N이고 A7이 N인 경우, 적어도 하나의 X4 및 X5는 -CH2-가 아니고, 예컨대, 적어도 하나의 X4 및 X5는 -C(O)-이다. 일부 구현예에서, A6이 N이고 A7이 N인 경우, 적어도 하나의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 -R"MR'이다.
일부 구현예에서, 적어도 하나의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 -R"MR'이 아니다.
일부 구현예에서, 화합물은 하기 화합물이다:
Figure pct00095
다른 구현예에서, 전달제는 하기 화학식의 화합물을 포함한다:
Figure pct00096
본원에 개시되는 지질 화합물의 아민 모이어티는 소정 조건 하에 양성자화될 수 있다. 예를 들어, 화학식 I에 따른 지질의 중심 아민 모이어티는 전형적으로 아미노 모이어티의 pKa 미만의 pH에서 양성자화되며(즉, 양으로 하전되며) pKa를 초과하는 pH에서는 실질적으로 하전되지 않는다. 이러한 지질은 이온화 가능한 아미노 지질로 언급될 수 있다.
하나의 특정 구현예에서, 이온화 가능한 아미노 지질은 화합물 18이다. 또 다른 구현예에서, 이온화 가능한 아미노 지질은 화합물 236이다.
일부 구현예에서, 이온화 가능한 아미노 지질, 예컨대, 화학식 I의 화합물의 양은 지질 조성물 중 약 1몰% 내지 99몰% 범위이다.
하나의 구현예에서, 이온화 가능한 아미노 지질, 예컨대, 화학식 I의 화합물의 양은 지질 조성물 중 적어도 약 1몰%, 2몰%, 3몰%, 4몰%, 5몰%, 6몰%, 7몰%, 8몰%, 9몰%, 10몰%, 11몰%, 12몰%, 13몰%, 14몰%, 15몰%, 16몰%, 17몰%, 18몰%, 19몰%, 20몰%, 21몰%, 22몰%, 23몰%, 24몰%, 25몰%, 26몰%, 27몰%, 28몰%, 29몰%, 30몰%, 31몰%, 32몰%, 33몰%, 34몰%, 35몰%, 36몰%, 37몰%, 38몰%, 39몰%, 40몰%, 41몰%, 42몰%, 43몰%, 44몰%, 45몰%, 46몰%, 47몰%, 48몰%, 49몰%, 50몰%, 51몰%, 52몰%, 53몰%, 54몰%, 55몰%, 56몰%, 57몰%, 58몰%, 59몰%, 60몰%, 61몰%, 62몰%, 63몰%, 64몰%, 65몰%, 66몰%, 67몰%, 68몰%, 69몰%, 70몰%, 71몰%, 72몰%, 73몰%, 74몰%, 75몰%, 76몰%, 77몰%, 78몰%, 79몰%, 80몰%, 81몰%, 82몰%, 83몰%, 84몰%, 85몰%, 86몰%, 87몰%, 88몰%, 89몰%, 90몰%, 91몰%, 92몰%, 93몰%, 94몰%, 95몰%, 96몰%, 97몰%, 98몰% 또는 99몰%이다.
하나의 구현예에서, 이온화 가능한 아미노 지질, 예컨대, 화학식 I의 화합물의 양은 지질 조성물 중 약 30몰% 내지 약 70몰%, 약 35몰% 내지 약 65몰%, 약 40몰% 내지 약 60몰% 및 약 45몰% 내지 약 55몰% 범위이다.
하나의 특정 구현예에서, 이온화 가능한 아미노 지질, 예컨대, 화학식 I의 화합물의 양은 지질 조성물 중 약 50몰%이다.
본원에 개시되는 이온화 가능한 아미노 지질, 예컨대, 화학식 I의 화합물에 부가하여, 본원에 개시되는 약학 조성물의 지질 조성물은 추가적인 성분, 예컨대 인지질, 구조적 지질, PEG-지질 및 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
b. 지질 조성물 중 추가적인 성분
(i) 인지질
본원에 개시되는 약학 조성물의 지질 조성물은 하나 이상의 인지질, 예를 들어, 하나 이상의 포화 또는 (다중)불포화 인지질 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 일반적으로, 인지질은 인지질 모이어티 및 하나 이상의 지방산 모이어티를 포함한다.
인지질 모이어티는, 예를 들어, 포스파티딜 콜린, 포스파티딜 에탄올아민, 포스파티딜 글리세롤, 포스파티딜 세린, 포스파티드산, 2-라이소포스파티딜 콜린 및 스핑고미엘린으로 구성되는 비제한적 군으로부터 선택될 수 있다.
지방산 모이어티는, 예를 들어, 라우르산, 미리스트산, 미리스톨레산, 팔미트산, 팔미톨레산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 알파-리놀렌산, 에루크산, 피탄산, 아라키드산, 아라키돈산, 아이코사펜타엔산, 베헨산, 도코사펜타엔산 및 도코사헥사엔산으로 구성되는 비제한적 군으로부터 선택될 수 있다.
특정 인지질은 막으로의 융합을 촉진할 수 있다. 예를 들어, 양이온성 인지질은 막(예컨대, 세포막 또는 세포내막)의 하나 이상의 음으로 하전된 인지질과 상호작용할 수 있다. 인지질의 막으로의 융합은 지질-함유 조성물(예컨대, LNP)의 하나 이상의 요소(예컨대, 치료제)가 막을 통과하도록 허용하여, 예컨대 하나 이상의 요소의 표적으로의 전달을 허용할 수 있다.
분기화, 산화, 고리화 및 알킨을 포함하는 변형 및 치환을 갖는 자연 종을 포함하는 비-자연 인지질 종이 또한 고려된다. 예를 들어, 인지질은 하나 이상의 알킨(예컨대, 하나 이상의 이중 결합이 삼중 결합으로 대체된 알케닐기)으로 관능화되거나 이에 가교될 수 있다. 적절한 반응 조건 하에, 알킨기는 아자이드로의 노출 시 구리-촉매된 사이클로부가를 거칠 수 있다. 이러한 반응은 막 투과 또는 세포 인식을 촉진하기 위한 나노입자 조성물의 지질 이중층의 관능화에 있어서 또는 유용한 성분, 예컨대 표적화 또는 이미지화 모이어티(예컨대 염료)에 대한 나노입자 조성물의 콘주게이션에 있어서 유용할 수 있다.
인지질에는 비제한적으로 글리세로인지질, 예컨대 포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 포스파티디 글리세롤 및 포스파티드산이 포함된다. 인지질에는 또한 포스포스핑고지질, 예컨대 스핑고미엘린이 포함된다.
인지질의 예에는 비제한적으로 하기 화합물이 포함된다:
Figure pct00097
Figure pct00098
소정 구현예에서, 본 발명에서 유용하거나 잠재적으로 유용한 인지질은 DSPC의 유사체 또는 변이체이다. 소정 구현예에서, 본 발명에서 유용하거나 잠재적으로 유용한 인지질은 화학식 IX의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IX]
Figure pct00099
식 중,
각각의 R1은 독립적으로 선택적으로 치환된 알킬이거나; 선택적으로 2개의 R1은 개재 원자와 함께 연결되어 선택적으로 치환 모노사이클릭 카보사이클릴 또는 선택적으로 치환된 모노사이클릭 헤테로사이클릴을 형성하거나; 선택적으로 3개의 R1은 개재 원자와 함께 연결되어 선택적으로 치환된 바이사이클릭 카보사이클릴 또는 선택적으로 치환된 바이사이클릭 헤테로사이클릴을 형성하고;
n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이고;
m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이고;
A는 화학식
Figure pct00100
또는
Figure pct00101
이고;
각각의 경우 L2는 독립적으로 결합 또는 선택적으로 치환된 C1-6 알킬렌이며, 여기서 선택적으로 치환된 C1-6 알킬렌의 하나의 메틸렌 단위는 선택적으로 O, N(RN), S, C(O), C(O)N(RN), NRNC(O), C(O)O, OC(O), OC(O)O, OC(O)N(RN), -NRNC(O)O 또는 NRNC(O)N(RN)으로 대체되고;
각각의 경우 R2는 독립적으로 선택적으로 치환된 C1-30 알킬, 선택적으로 치환된 C1-30 알케닐 또는 선택적으로 치환된 C1-30 알키닐이고; 여기서 선택적으로 R2의 하나 이상의 메틸렌 단위는 독립적으로 선택적으로 치환된 카보사이클릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴렌, 선택적으로 치환된 아릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로아릴렌, N(RN), O, S, C(O), C(O)N(RN), NRNC(O), -NRNC(O)N(RN), C(O)O, OC(O), OC(O)O, OC(O)N(RN), NRNC(O)O, C(O)S, SC(O), -C(=NRN), C(=NRN)N(RN), NRNC(=NRN), NRNC(=NRN)N(RN), C(S), C(S)N(RN), NRNC(S), NRNC(S)N(RN), S(O), OS(O), S(O)O, OS(O)O, OS(O)2, S(O)2O, OS(O)2O, N(RN)S(O), S(O)N(RN), N(RN)S(O)N(RN), OS(O)N(RN), N(RN)S(O)O, S(O)2, N(RN)S(O)2, S(O)2N(RN), N(RN)S(O)2N(RN), OS(O)2N(RN) 또는 N(RN)S(O)2O로 대체되고;
각각의 경우 RN은 독립적으로 수소, 선택적으로 치환된 알킬 또는 질소 보호기이고;
고리 B는 선택적으로 치환된 카보사이클릴, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴, 선택적으로 치환된 아릴 또는 선택적으로 치환된 헤테로아릴이고; 및
p는 1 또는 2이고;
단, 화합물은 하기 화학식의 화합물이 아니고:
Figure pct00102
여기서 각각의 경우 R2는 독립적으로 비치환 알킬, 비치환 알케닐 또는 비치환 알키닐이다.
인지질 헤드 변형
소정 구현예에서, 본 발명에서 유용하거나 잠재적으로 유용한 인지질은 변형된 인지질 헤드(예컨대, 변형된 콜린기)를 포함한다. 소정 구현예에서, 변형된 헤드를 갖는 인지질은 변형된 사차 아민을 포함하는 DSPC 또는 이의 유사체이다. 예를 들어, 화학식 IX의 구현예에서, 적어도 하나의 R1은 메틸이 아니다. 소정 구현예에서, 적어도 하나의 R1은 수소 또는 메틸이 아니다. 소정 구현예에서, 화학식 IX의 화합물은 하기 화학식 중 하나의 화합물 또는 이의 염이다:
Figure pct00103
식 중,
각각의 t는 독립적으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이며;
각각의 u는 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이고; 및
각각의 v는 독립적으로 1, 2 또는 3이다.
소정 구현예에서, 화학식 IX의 화합물은 하기 화학식 중 하나의 화합물 또는 이의 염이다:
Figure pct00104
소정 구현예에서, 화학식 IX의 화합물은 하기 화합물 중 하나 또는 이의 염이다:
Figure pct00105
Figure pct00106
소정 구현예에서, 화학식 IX의 화합물은 화학식 IX-a의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IX-a]
Figure pct00107
소정 구현예에서, 본 발명에서 유용하거나 잠재적으로 유용한 인지질은 변형된 코어를 포함한다. 소정 구현예에서, 본원에 기재되는 변형된 코어를 포함하는 인지질은 변형된 코어 구조를 포함하는 DSPC 또는 이의 유사체이다. 예를 들어, 화학식 IX-a의 소정 구현예에서, 기 A는 하기 화학식의 화합물이 아니다:
Figure pct00108
소정 구현예에서, 화학식 IX-a의 화합물은 하기 화학식 중 하나의 화합물 또는 이의 염이다:
Figure pct00109
소정 구현예에서, 화학식 IX의 화합물은 하기 화학식의 화합물 또는 이의 염이다:
Figure pct00110
소정 구현예에서, 본 발명에서 유용하거나 잠재적으로 유용한 인지질은 글리세라이드 모이어티 대신 고리형 모이어티를 포함한다. 소정 구현예에서, 본 발명에서 유용한 인지질은 글리세라이드 모이어티 대신 고리형 모이어티를 갖는, DSPC 또는 이의 유사체이다. 소정 구현예에서, 화학식 IX의 화합물은 화학식 IX-b의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IX-b]
Figure pct00111
소정 구현예에서, 화학식 IX-b의 화합물은 화학식 IX-b-1의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IX-b-1]
Figure pct00112
식 중, w는 0, 1, 2 또는 3이다.
소정 구현예에서, 화학식 IX-b의 화합물은 화학식 IX-b-2의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IX-b-2]
Figure pct00113
소정 구현예에서, 화학식 IX-b의 화합물은 화학식 IX-b-3의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IX-b-3]
Figure pct00114
소정 구현예에서, 화학식 IX-b의 화합물은 화학식 IX-b-4의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IX-b-4]
Figure pct00115
소정 구현예에서, 화학식 IX-b의 화합물은 하기 화합물 중 하나 또는 이의 염이다:
Figure pct00116
인지질 테일 변형
소정 구현예에서, 본 발명에서 유용하거나 잠재적으로 유용한 인지질은 변형된 테일을 포함한다. 소정 구현예에서, 본 발명에서 유용하거나 잠재적으로 유용한 인지질은 변형된 테일을 갖는 DSPC 또는 이의 유사체이다. 본원에 기재되는 "변형된 테일"은 더 짧거나 더 긴 지방족 쇄, 분기쇄가 도입된 지방족 쇄, 치환기가 도입된 지방족 쇄, 하나 이상의 메틸렌이 고리형 또는 헤테로원자기에 의해 대체되는 지방족 쇄 또는 이의 임의의 조합을 갖는 테일일 수 있다. 예를 들어, 소정 구현예에서, 화학식 IX의 화합물은 화학식 IX-a의 화합물 또는 이의 염이며, 여기서 적어도 하나의 경우 R2는 R2의 각각의 경우 선택적으로 치환된 C1-30 알킬이며, R2의 하나 이상의 메틸렌 단위는 독립적으로 선택적으로 치환된 카보사이클릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴렌, 선택적으로 치환된 아릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로아릴렌, N(RN), -O, S, C(O), C(O)N(RN), NRNC(O), NRNC(O)N(RN), C(O)O, OC(O), OC(O)O, OC(O)N(RN), NRNC(O)O, C(O)S, SC(O), C(=NRN), C(=NRN)N(RN), NRNC(=NRN), NRNC(=NRN)N(RN), -C(S), C(S)N(RN), NRNC(S), NRNC(S)N(RN), S(O), OS(O), S(O)O, OS(O)O, OS(O)2, -S(O)2O, OS(O)2O, N(RN)S(O), S(O)N(RN), N(RN)S(O)N(RN), OS(O)N(RN), N(RN)S(O)O, -S(O)2, N(RN)S(O)2, S(O)2N(RN), N(RN)S(O)2N(RN), OS(O)2N(RN) 또는 N(RN)S(O)2O로 대체된다.
소정 구현예에서, 화학식 IX의 화합물은 화학식 IX-c의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IX-c]
Figure pct00117
식 중,
각각의 x는 독립적으로 경계를 포함하는 0 내지 30의 정수이며; 및
각각의 경우 G는 독립적으로 선택적으로 치환된 카보사이클릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴렌, 선택적으로 치환된 아릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로아릴렌, N(RN), O, S, C(O), C(O)N(RN), NRNC(O), -NRNC(O)N(RN), C(O)O, OC(O), OC(O)O, OC(O)N(RN), NRNC(O)O, C(O)S, SC(O), -C(=NRN), C(=NRN)N(RN), NRNC(=NRN), NRNC(=NRN)N(RN), C(S), C(S)N(RN), NRNC(S), NRNC(S)N(RN), S(O), OS(O), S(O)O, OS(O)O, OS(O)2, S(O)2O, OS(O)2O, N(RN)S(O), -S(O)N(RN), N(RN)S(O)N(RN), OS(O)N(RN), N(RN)S(O)O, S(O)2, N(RN)S(O)2, S(O)2N(RN), N(RN)S(O)2N(RN), OS(O)2N(RN) 또는 N(RN)S(O)2O-로 구성되는 군으로부터 선택된다. 각각의 가능성은 본 발명의 별도 구현예를 나타낸다.
소정 구현예에서, 화학식 IX-c의 화합물은 화학식 IX-c-1의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IX-c-1]
Figure pct00118
식 중,
각각의 경우 v는 독립적으로 1, 2 또는 3이다.
소정 구현예에서, 화학식 IX-c의 화합물은 화학식 IX-c-2의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IX-c-2]
Figure pct00119
소정 구현예에서, 화학식 IX-c의 화합물은 하기 화합물 또는 이의 염이다:
Figure pct00120
소정 구현예에서, 화학식 IX-c의 화합물은 하기 화학식의 화합물 또는 이의 염이다:
Figure pct00121
소정 구현예에서, 화학식 IX-c의 화합물은 화학식 IX-c-3의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 IX-c-3]
Figure pct00122
소정 구현예에서, 화학식 IX-c의 화합물은 하기 화학식의 화합물 또는 이의 염이다:
Figure pct00123
소정 구현예에서, 화학식 IX-c의 화합물은 하기 화합물 또는 이의 염이다:
Figure pct00124
소정 구현예에서, 본 발명에서 유용하거나 잠재적으로 유용한 인지질은 변형된 포스포콜린 모이어티를 포함하며, 여기서 사차 아민을 포스포릴기로 연결하는 알킬 쇄는 에틸렌이 아니다(예컨대, n은 2가 아니다). 따라서, 소정 구현예에서, 본 발명에서 유용하거나 잠재적으로 유용한 인지질은 화학식 IX의 화합물이며, 여기서 n은 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이다. 예를 들어, 소정 구현예에서, 화학식 IX의 화합물은 하기 화학식 중 하나의 화합물 또는 이의 염이다:
Figure pct00125
소정 구현예에서, 화학식 IX의 화합물은 하기 화합물 중 하나 또는 이의 염이다:
Figure pct00126
Figure pct00127
(화합물 411)
Figure pct00128
(화합물 412)
Figure pct00129
(화합물 413)
Figure pct00130
(화합물 414).
대안적 지질
소정 구현예에서, 대안적 지질은 본 발명의 인지질 대신 사용된다. 이러한 대안적 지질의 비제한적 예에는 하기 화합물이 포함된다:
Figure pct00131
Figure pct00132
및
Figure pct00133
(ii) 구조적 지질
본원에 개시되는 약학 조성물의 지질 조성물은 하나 이상의 구조적 지질을 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "구조적 지질"은 스테롤, 그리고 또한 스테롤 모이어티를 함유하는 지질을 나타낸다.
지질 나노입자 중 구조적 지질의 도입은 입자 내 다른 지질의 응집을 줄이는 것을 도울 수 있다. 구조적 지질은 비제한적으로, 콜레스테롤, 페코스테롤, 시토스테롤, 에르고스테롤, 캄페스테롤, 스티그마스테롤, 브라시카스테롤, 토마티딘, 토마틴, 우르솔산, 알파-토코페롤, 호파노이드, 피토스테롤, 스테로이드 및 이의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 구현예에서, 구조적 지질은 스테롤이다. 본원에서 정의되는 "스테롤"은 스테로이드 알코올로 구성되는 스테로이드의 하위군이다. 소정 구현예에서, 구조적 지질은 스테로이드이다. 소정 구현예에서, 구조적 지질은 콜레스테롤이다. 소정 구현예에서, 구조적 지질은 콜레스테롤의 유사체이다. 소정 구현예에서, 구조적 지질은 알파-토코페롤이다. 구조적 지질의 예에는 비제한적으로 하기 화합물이 포함된다:
Figure pct00134
및
Figure pct00135
하나의 구현예에서, 본원에 개시되는 약학 조성물의 지질 조성물 중 구조적 지질(예컨대, 스테롤, 예컨대 콜레스테롤)의 양은 약 20몰% 내지 약 60몰%, 약 25몰% 내지 약 55몰%, 약 30몰% 내지 약 50몰% 또는 약 35몰% 내지 약 45몰% 범위이다.
하나의 구현예에서, 본원에 개시되는 지질 조성물 중 구조적 지질(예컨대, 스테롤, 예컨대 콜레스테롤)의 양은 약 25몰% 내지 약 30몰%, 약 30몰% 내지 약 35몰% 또는 약 35몰% 내지 약 40몰% 범위이다.
하나의 구현예에서, 본원에 개시되는 지질 조성물 중 구조적 지질(예컨대, 스테롤, 예컨대 콜레스테롤)의 양은 약 24몰%, 약 29몰%, 약 34몰% 또는 약 39몰%이다.
일부 구현예에서, 본원에 개시되는 지질 조성물 중 구조적 지질(예컨대, 스테롤, 예컨대 콜레스테롤)의 양은 적어도 약 20몰%, 21몰%, 22몰%, 23몰%, 24몰%, 25몰%, 26몰%, 27몰%, 28몰%, 29몰%, 30몰%, 31몰%, 32몰%, 33몰%, 34몰%, 35몰%, 36몰%, 37몰%, 38몰%, 39몰%, 40몰%, 41몰%, 42몰%, 43몰%, 44몰%, 45몰%, 46몰%, 47몰%, 48몰%, 49몰%, 50몰%, 51몰%, 52몰%, 53몰%, 54몰%, 55몰%, 56몰%, 57몰%, 58몰%, 59몰% 또는 60몰%이다.
(iii) 폴리에틸렌 글리콜(PEG)-지질
본원에 개시되는 약학 조성물의 지질 조성물은 하나 이상의 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 지질을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "PEG-지질"은 폴리에틸렌 글리콜(PEG)-변형된 지질을 나타낸다. PEG-지질의 비제한적 예에는 PEG-변형된 포스파티딜에탄올아민 및 포스파티드산, PEG-세라마이드 콘주게이트(예컨대, PEG-CerC14 또는 PEG-CerC20), PEG-변형된 디알킬아민 및 PEG-변형된 1,2-디아실옥시프로판-3-아민이 포함된다. 이러한 지질은 또한 PEG화 지질로 언급된다. 예를 들어, PEG 지질은 PEG-c-DOMG, PEG-DMG, PEG-DLPE, PEG-DMPE, PEG-DPPC 또는 PEG-DSPE 지질일 수 있다.
일부 구현예에서, PEG-지질에는 비제한적으로 1,2-디미리스토일-sn-글리세롤 메톡시폴리에틸렌 글리콜(PEG-DMG), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민-N-[아미노(폴리에틸렌 글리콜)](PEG-DSPE), PEG-디스테릴 글리세롤(PEG-DSG), PEG-디팔메톨레일, PEG-디올레일, PEG-디스테아릴, PEG-디아실글리카마이드(PEG-DAG), PEG-디팔미토일 포스파티딜에탄올아민(PEG-DPPE) 또는 PEG-1,2-디미리스틸옥슬프로필-3-아민(PEG-c-DMA)이 포함된다.
하나의 구현예에서, PEG-지질은 PEG-변형된 포스파티딜에탄올아민, PEG-변형된 포스파티드산, PEG-변형된 세라마이드, PEG-변형된 디알킬아민, PEG-변형된 디아실글리세롤, PEG-변형된 디알킬글리세롤 및 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, PEG-지질의 지질 모이어티에는 약 C14 내지 약 C22, 바람직하게는 약 C14 내지 약 C16의 길이를 갖는 것들이 포함된다. 일부 구현예에서, PEG 모이어티, 예를 들어 mPEG-NH2는 약 1000달톤, 2000달톤, 5000달톤, 10,000달톤, 15,000달톤 또는 20,000달톤의 크기를 갖는다. 하나의 구현예에서, PEG-지질은 PEG2K-DMG이다.
하나의 구현예에서, 본원에 기재되는 지질 나노입자는 확산 불가능한 PEG인 PEG 지질을 포함할 수 있다. 확산 불가능한 PEG의 비제한적 예에는 PEG-DSG 및 PEG-DSPE가 포함된다.
PEG-지질은 당분야에 공지되어 있으며, 예컨대 이의 전문이 본원에 참조로 포함되는 U.S. 특허 번호 8158601 및 국제 공개 번호 WO 2015/130584 A2에 기재된 것들이다.
일반적으로, 본원에 기재되는 다양한 화학식의 다른 지질 성분(예컨대, PEG 지질)의 일부는 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 "Compositions and Methods for Delivery of Therapeutic Agents"를 표제로 2016년 12월 10일에 출원된 국제 특허 출원 번호 PCT/US2016/000129에 기재된 바와 같이 합성될 수 있다.
지질 나노입자 조성물의 지질 성분에는 폴리에틸렌 글리콜, 예컨대 PEG 또는 PEG-변형된 지질을 포함하는 하나 이상의 분자가 포함될 수 있다. 이러한 종은 대안적으로 PEG화 지질로 언급될 수 있다. PEG 지질은 폴리에틸렌 글리콜로 변형된 지질이다. PEG 지질은 PEG-변형된 포스파티딜에탄올아민, PEG-변형된 포스파티드산, PEG-변형된 세라마이드, PEG-변형된 디알킬아민, PEG-변형된 디아실글리세롤, PEG-변형된 디알킬글리세롤 및 이의 혼합물을 포함하는 비제한적 군으로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, PEG 지질은 PEG-c-DOMG, PEG-DMG, PEG-DLPE, PEG-DMPE, PEG-DPPC 또는 PEG-DSPE 지질일 수 있다.
일부 구현예에서 PEG-변형된 지질은 PEG DMG의 변형된 형태이다. PEG-DMG는 하기 구조를 갖는다:
Figure pct00136
하나의 구현예에서, 본 발명에서 유용한 PEG 지질은 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 공개 번호 WO2012099755에 기재된 PEG화 지질일 수 있다. 본원에 기재되는 임의의 이러한 예시적인 PEG 지질은 PEG 쇄 상에 하이드록실기를 포함하도록 변형될 수 있다. 소정 구현예에서, PEG 지질은 PEG-OH 지질이다. 본원에서 일반적으로 정의되는 "PEG-OH 지질"(본원에서 "하이드록시-PEG화 지질"로도 언급됨)은 지질 상에 하나 이상의 하이드록실(-OH)기를 갖는 PEG화 지질이다. 소정 구현예에서, PEG-OH 지질에는 PEG쇄 상에 하나 이상의 하이드록실기가 포함된다. 소정 구현예에서, PEG-OH 또는 하이드록시-PEG화 지질은 PEG쇄의 말단에 -OH기를 포함한다. 각각의 가능성이 본 발명의 별도 구현예를 나타낸다.
소정 구현예에서, 본 발명에서 유용한 PEG 지질은 화학식 VII의 화합물이다. 화학식 VII의 화합물 또는 이의 염이 본원에서 제공된다:
[화학식 VII]
Figure pct00137
식 중,
R3은 -ORO이며;
RO은 수소, 선택적으로 치환된 알킬 또는 산소 보호기이고;
r은 1 내지 100의 정수이고(경계 포함);
L1은 선택적으로 치환된 C1-10 알킬렌이고, 여기서 선택적으로 치환된 C1-10 알킬렌의 적어도 하나의 메틸렌은 독립적으로 선택적으로 치환된 카보사이클릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴렌, 선택적으로 치환된 아릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로아릴렌, O, N(RN), S, C(O), C(O)N(RN), NRNC(O), C(O)O, -OC(O), OC(O)O, OC(O)N(RN), NRNC(O)O 또는 NRNC(O)N(RN)로 대체되고;
D는 클릭 화학에 의해 수득되는 모이어티 또는 생리적 조건 하에 절단 가능한 모이어티이고;
m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이고;
A는 화학식
Figure pct00138
또는
Figure pct00139
이고:
각각의 경우 L2는 독립적으로 결합이거나 선택적으로 치환된 C1-6 알킬렌이고, 여기서 선택적으로 치환된 C1-6 알킬렌의 하나의 메틸렌 단위는 선택적으로 O, N(RN), S, C(O), C(O)N(RN), NRNC(O), C(O)O, OC(O), OC(O)O, OC(O)N(RN), -NRNC(O)O 또는 NRNC(O)N(RN)으로 대체되고;
각각의 경우 R2는 독립적으로 선택적으로 치환된 C1-30 알킬, 선택적으로 치환된 C1-30 알케닐 또는 선택적으로 치환된 C1-30 알키닐이고; 선택적으로 R2의 하나 이상의 메틸렌 단위는 독립적으로 선택적으로 치환된 카보사이클릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴렌, 선택적으로 치환된 아릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로아릴렌, N(RN), O, S, C(O), C(O)N(RN), NRNC(O), -NRNC(O)N(RN), C(O)O, OC(O), OC(O)O, OC(O)N(RN), NRNC(O)O, C(O)S, SC(O), -C(=NRN), C(=NRN)N(RN), NRNC(=NRN), NRNC(=NRN)N(RN), C(S), C(S)N(RN), NRNC(S), NRNC(S)N(RN), S(O), OS(O), S(O)O, OS(O)O, OS(O)2, S(O)2O, OS(O)2O, N(RN)S(O), -S(O)N(RN), N(RN)S(O)N(RN), OS(O)N(RN), N(RN)S(O)O, S(O)2, N(RN)S(O)2, S(O)2N(RN), N(RN)S(O)2N(RN), OS(O)2N(RN) 또는 N(RN)S(O)2O-로 대체되고;
각각의 경우 RN은 독립적으로 수소, 선택적으로 치환된 알킬 또는 질소 보호기이고;
고리 B는 선택적으로 치환 카보사이클릴, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴, 선택적으로 치환된 아릴 또는 선택적으로 치환된 헤테로아릴이고; 및
p는 1 또는 2이다.
소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 PEG-OH 지질이다(즉, R3은 -ORO이고, RO는 수소이다). 소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 화학식 VII-OH의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 VII-OH]
Figure pct00140
소정 구현예에서, D는 클릭 화학에 의해 수득되는 모이어티(예컨대, 트리아졸)이다. 소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 화학식 VII-a-1 또는 VII-a-2의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 VII-a-1]
Figure pct00141
또는
[화학식 VII-a-2]
Figure pct00142
소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 하기 화학식의 화합물 중 하나 또는 이의 염이다:
Figure pct00143
식 중,
s는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이다.
소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 하기 화학식의 화합물 중 하나 또는 이의 염이다:
Figure pct00144
소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 하기 화학식의 화합물 중 하나 또는 이의 염이다:
Figure pct00145
소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 하기 화학식의 화합물 중 하나 또는 이의 염이다:
Figure pct00146
(화합물 415)
Figure pct00147
(화합물 416)
Figure pct00148
(화합물 417)
Figure pct00149
(화합물 418)
소정 구현예에서, D는 생리적 조건 하에 절단 가능한 모이어티(예컨대, 에스테르, 아마이드, 카보네이트, 카바메이트, 요소)이다. 소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 화학식 VII-b-1 또는 VII-b-2의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 VII-b-1]
Figure pct00150
[화학식 VII-b-2]
Figure pct00151
소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 화학식 VII-b-1-OH 또는 VII-b-2-OH의 화합물 또는 이의 염이다:
[화학식 VII-b-1-OH]
Figure pct00152
[화학식 VII-b-2-OH]
Figure pct00153
소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 하기 화학식의 화합물 중 하나 또는 이의 염이다:
Figure pct00154
Figure pct00155
소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 하기 화학식의 화합물 중 하나 또는 이의 염이다:
Figure pct00156
소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 하기 화학식의 화합물 중 하나 또는 이의 염이다:
Figure pct00157
소정 구현예에서, 화학식 VII의 화합물은 하기 화학식의 화합물 중 하나 또는 이의 염이다:
Figure pct00158
Figure pct00159
소정 구현예에서, 본 발명에서 유용한 PEG 지질은 PEG화 지방산이다. 소정 구현예에서, 본 발명에서 유용한 PEG 지질은 화학식 VIII의 화합물이다. 화학식 VIII의 화합물 또는 이의 염이 본원에 제공된다.
[화학식 VIII]
Figure pct00160
식 중,
R3은 -ORO이며;
RO는 수소, 선택적으로 치환된 알킬 또는 산소 보호기이고;
r은 1 내지 100의 정수이고(경계 포함);
R5는 선택적으로 치환된 C10-40 알킬, 선택적으로 치환된 C10-40 알케닐 또는 선택적으로 치환된 C10-40 알키닐이고; 선택적으로 R5의 하나 이상의 메틸렌기는 선택적으로 치환된 카보사이클릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릴렌, 선택적으로 치환된 아릴렌, 선택적으로 치환된 헤테로아릴렌, N(RN), O, S, C(O), -C(O)N(RN), NRNC(O), NRNC(O)N(RN), C(O)O, OC(O), OC(O)O, OC(O)N(RN), -NRNC(O)O, C(O)S, SC(O), C(=NRN), C(=NRN)N(RN), NRNC(=NRN), NRNC(=NRN)N(RN), -C(S), C(S)N(RN), NRNC(S), NRNC(S)N(RN), S(O), OS(O), S(O)O, OS(O)O, -OS(O)2, S(O)2O, OS(O)2O, N(RN)S(O), S(O)N(RN), N(RN)S(O)N(RN), OS(O)N(RN), N(RN)S(O)O, -S(O)2, N(RN)S(O)2, S(O)2N(RN), N(RN)S(O)2N(RN), OS(O)2N(RN) 또는 N(RN)S(O)2O로 대체되고; 및
각각의 경우 RN은 독립적으로 수소, 선택적으로 치환된 알킬 또는 질소 보호기이다.
소정 구현예에서, 화학식 VIII의 화합물은 화학식 VIII-OH의 화합물 또는 이의 염이다.
[화학식 VIII-OH]
Figure pct00161
일부 구현예에서, r은 45이다.
소정 구현예에서, 화학식 VIII의 화합물은 하기 화학식의 화합물 중 하나 또는 이의 염이다:
Figure pct00162
Figure pct00163
일부 구현예에서, r은 45이다.
다른 구현예에서 화학식 VIII의 화합물은 하기 화합물 또는 이의 염이다:
Figure pct00164
(화합물 427).
하나의 구현예에서, 화학식 VIII의 화합물은 하기 화합물이다:
Figure pct00165
(화합물 428).
하나의 구현예에서, 본원에 개시되는 약학 조성물의 지질 조성물 중 PEG-지질의 양은 약 0.1몰% 내지 약 5몰%, 약 0.5몰% 내지 약 5몰%, 약 1몰% 내지 약 5몰%, 약 1.5몰% 내지 약 5몰%, 약 2몰% 내지 약 5몰%몰%, 약 0.1몰% 내지 약 4몰%, 약 0.5몰% 내지 약 4몰%, 약 1몰% 내지 약 4몰%, 약 1.5몰% 내지 약 4몰%, 약 2몰% 내지 약 4몰%, 약 0.1몰% 내지 약 3몰%, 약 0.5몰% 내지 약 3몰%, 약 1몰% 내지 약 3몰%, 약 1.5몰% 내지 약 3몰%, 약 2몰% 내지 약 3몰%, 약 0.1몰% 내지 약 2몰%, 약 0.5몰% 내지 약 2몰%, 약 1몰% 내지 약 2몰%, 약 1.5몰% 내지 약 2몰%, 약 0.1몰% 내지 약 1.5몰%, 약 0.5몰% 내지 약 1.5몰% 또는 약 1몰% 내지 약 1.5몰% 범위이다.
하나의 구현예에서, 본원에 개시되는 지질 조성물 중 PEG-지질의 양은 약 2몰%이다. 하나의 구현예에서, 본원에 개시되는 지질 조성물 중 PEG-지질의 양은 약 1.5몰%이다.
하나의 구현예에서, 본원에 개시되는 지질 조성물 중 PEG-지질의 양은 적어도 약 0.1몰%, 0.2몰%, 0.3몰%, 0.4몰%, 0.5몰%, 0.6몰%, 0.7몰%, 0.8몰%, 0.9몰%, 1몰%, 1.1몰%, 1.2몰%, 1.3몰%, 1.4몰%, 1.5몰%, 1.6몰%, 1.7몰%, 1.8몰%, 1.9몰%, 2몰%, 2.1몰%, 2.2몰%, 2.3몰%, 2.4몰%, 2.5몰%, 2.6몰%, 2.7몰%, 2.8몰%, 2.9몰%, 3몰%, 3.1몰%, 3.2몰%, 3.3몰%, 3.4몰%, 3.5몰%, 3.6몰%, 3.7몰%, 3.8몰%, 3.9몰%, 4몰%, 4.1몰%, 4.2몰%, 4.3몰%, 4.4몰%, 4.5몰%, 4.6몰%, 4.7몰%, 4.8몰%, 4.9몰% 또는 5몰%이다.
일부 양태에서, 본원에 개시되는 약학 조성물의 지질 조성물은 PEG-지질을 포함하지 않는다.
(iv) 다른 이온화 가능한 아미노 지질
본원에 개시되는 약학 조성물의 지질 조성물은 화학식 I, III, IV, V 또는 VI에 따른 지질에 부가하여 하나 이상의 이온화 가능한 아미노 지질을 포함할 수 있다.
이온화 가능한 지질은 3-(디도데실아미노)-N1,N1,4-트리도데실-1-피페라진에탄아민(KL10), N1-[2-(디도데실아미노)에틸]-N1,N4,N4-트리도데실-1,4-피페라진디에탄아민(KL22), 14,25-디트리데실-15,18,21,24-테트라아자-옥타트리아콘탄(KL25), 1,2-디리놀레일옥시-N,N-디메틸아미노프로판(DLin-DMA), 2,2-디리놀레일-4-디메틸아미노메틸-[1,3]-디옥솔란(DLin-K-DMA), 헵타트리아콘타-6,9,28,31-테트라엔-19-일 4-(디메틸아미노)부타노에이트(DLin-MC3-DMA), 2,2-디리놀레일-4-(2-디메틸아미노에틸)-[1,3]-디옥솔란(DLin-KC2-DMA), 1,2-디올레일옥시-N,N-디메틸아미노프로판(DODMA), (13Z,165Z)-N,N-디메틸-3-노니도코사-13-16-디엔-1-아민(L608), 2-({8-[(3β)-콜레스트-5-엔-3-일옥시]옥틸}옥시)-N,N-디메틸-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-1-아민(옥틸-CLinDMA), (2R)-2-({8-[(3β)-콜레스트-5-엔-3-일옥시]옥틸}옥시)-N,N-디메틸-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-1-아민(옥틸-CLinDMA(2R)) 및 (2S)-2-({8-[(3β)-콜레스트-5-엔-3-일옥시]옥틸}옥시)-N,N-디메틸-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-1-아민(옥틸-CLinDMA(2S))으로 구성되는 비제한적 군으로부터 선택될 수 있다. 이들에 부가하여, 이온화 가능한 아미노 지질은 또한 고리형 아민기를 포함하는 지질일 수 있다.
이온화 가능한 지질은 또한 본원에 그 전문이 참조로 포함되는, 국제 공개 번호 WO 2017/075531 A1에 개시된 화합물일 수 있다. 예를 들어, 이온화 가능한 아미노 지질에는 비제한적으로 하기 화합물 및 이의 임의의 조합이 포함된다:
Figure pct00166
.
이온화 가능한 지질은 또한 본원에 그 전문이 참조로 포함되는, 국제 공개 번호 WO 2015/199952 A1에 개시된 화합물일 수 있다. 예를 들어, 이온화 가능한 아미노 지질에는 비제한적으로 하기 화합물 및 이의 임의의 조합이 포함된다:
Figure pct00167
Figure pct00168
Figure pct00169
(v) 다른 지질 조성물 성분
본원에 개시되는 약학 조성물의 지질 조성물에는 상술된 것들에 부가하여 하나 이상의 성분이 포함될 수 있다. 예를 들어, 지질 조성물에는 하나 이상의 투과도 증강제 분자, 탄수화물, 중합체, 표면 변경제(예컨대, 계면활성제) 또는 다른 성분이 포함될 수 있다. 예를 들어, 투과도 증강제 분자는 U.S. 특허 출원 공개 번호 2005/0222064에 의해 기재된 분자일 수 있다. 탄수화물에는 단순 당(예컨대, 글루코스) 및 다당류(예컨대, 글리코겐 및 이의 유도체 및 유사체)가 포함될 수 있다.
중합체는 본원에 개시되는 약학 조성물(예컨대, 지질 나노입자 형태의 약학 조성물)을 캡슐화하거나 부분적으로 캡슐화하기 위해 포함되고/되거나 사용될 수 있다. 중합체는 생분해성 및/또는 생체적합성일 수 있다. 중합체는 비제한적으로 폴리아민, 폴리에테르, 폴리아마이드, 폴리에스테르, 폴리카바메이트, 폴리우레아, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리우레탄, 폴리아세틸렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리이소시아네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴 및 폴리아릴레이트로부터 선택될 수 있다.
지질 조성물 및 폴리뉴클레오타이드 간 비 범위는 약 10:1(wt/wt) 내지 약 60:1(wt/wt)일 수 있다.
일부 구현예에서, 지질 조성물 및 폴리뉴클레오타이드 간 비는 약 10:1(wt/wt), 11:1(wt/wt), 12:1(wt/wt), 13:1(wt/wt), 14:1(wt/wt), 15:1(wt/wt), 16:1(wt/wt), 17:1(wt/wt), 18:1(wt/wt), 19:1(wt/wt), 20:1(wt/wt), 21:1(wt/wt), 22:1(wt/wt), 23:1(wt/wt), 24:1(wt/wt), 25:1(wt/wt), 26:1(wt/wt), 27:1(wt/wt), 28:1(wt/wt), 29:1(wt/wt), 30:1(wt/wt), 31:1(wt/wt), 32:1(wt/wt), 33:1(wt/wt), 34:1(wt/wt), 35:1(wt/wt), 36:1(wt/wt), 37:1(wt/wt), 38:1(wt/wt), 39:1(wt/wt), 40:1(wt/wt), 41:1(wt/wt), 42:1(wt/wt), 43:1(wt/wt), 44:1(wt/wt), 45:1(wt/wt), 46:1(wt/wt), 47:1(wt/wt), 48:1(wt/wt), 49:1(wt/wt), 50:1(wt/wt), 51:1(wt/wt), 52:1(wt/wt), 53:1(wt/wt), 54:1(wt/wt), 55:1(wt/wt), 56:1(wt/wt), 57:1(wt/wt), 58:1(wt/wt), 59:1(wt/wt) 또는 60:1(wt/wt)일 수 있다. 일부 구현예에서, 지질 조성물 대 치료제를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드의 wt/wt비는 약 20:1 또는 약 15:1이다.
하나의 구현예에서, 본원에 기재되는 지질 나노입자는 5:1, 10:1, 15:1, 20:1, 25:1, 30:1, 35:1, 40:1, 45:1, 50:1, 55:1, 60:1 또는 70:1 또는 임의의 이러한 비의 범위, 예컨대, 비제한적으로, 5:1 내지 약 10:1, 약 5:1 내지 약 15:1, 약 5:1 내지 약 20:1, 약 5:1 내지 약 25:1, 약 5:1 내지 약 30:1, 약 5:1 내지 약 35:1, 약 5:1 내지 약 40:1, 약 5:1 내지 약 45:1, 약 5:1 내지 약 50:1, 약 5:1 내지 약 55:1, 약 5:1 내지 약 60:1, 약 5:1 내지 약 70:1, 약 10:1 내지 약 15:1, 약 10:1 내지 약 20:1, 약 10:1 내지 약 25:1, 약 10:1 내지 약 30:1, 약 10:1 내지 약 35:1, 약 10:1 내지 약 40:1, 약 10:1 내지 약 45:1, 약 10:1 내지 약 50:1, 약 10:1 내지 약 55:1, 약 10:1 내지 약 60:1, 약 10:1 내지 약 70:1, 약 15:1 내지 약 20:1, 약 15:1 내지 약 25:1, 약 15:1 내지 약 30:1, 약 15:1 내지 약 35:1, 약 15:1 내지 약 40:1, 약 15:1 내지 약 45:1, 약 15:1 내지 약 50:1, 약 15:1 내지 약 55:1, 약 15:1 내지 약 60:1 또는 약 15:1 내지 약 70:1의 지질:폴리뉴클레오타이드 중량비로 폴리뉴클레오타이드(예컨대, mRNA)를 포함할 수 있다.
하나의 구현예에서, 본원에 기재되는 지질 나노입자는 대략 0.1 ㎎/㎖ 내지 2 ㎎/㎖, 예컨대 비제한적으로, 0.1 ㎎/㎖, 0.2 ㎎/㎖, 0.3 ㎎/㎖, 0.4 ㎎/㎖, 0.5 ㎎/㎖, 0.6 ㎎/㎖, 0.7 ㎎/㎖, 0.8 ㎎/㎖, 0.9 ㎎/㎖, 1.0 ㎎/㎖, 1.1 ㎎/㎖, 1.2 ㎎/㎖, 1.3 ㎎/㎖, 1.4 ㎎/㎖, 1.5 ㎎/㎖, 1.6 ㎎/㎖, 1.7 ㎎/㎖, 1.8 ㎎/㎖, 1.9 ㎎/㎖, 2.0 ㎎/㎖ 또는 2.0 ㎎/㎖ 초과의 농도로 폴리뉴클레오타이드를 포함할 수 있다.
(vi) 나노입자 조성물
일부 구현예에서, 본원에 개시되는 약학 조성물은 지질 나노입자(LNP)에서 제형화된다. 따라서, 본 개시는 또한 (i) 전달제, 예컨대 본원에 기재되는 화학식 I 또는 III의 화합물을 포함하는 지질 조성물 및 (ii) 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 나노입자 조성물을 제공한다. 이러한 나노입자 조성물에서, 본원에 개시되는 지질 조성물은 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드를 캡슐화할 수 있다.
나노입자 조성물은 전형적으로 마이크로미터 수준 또는 더 작은 크기이고 지질 이중층이 포함될 수 있다. 나노입자 조성물은 지질 나노입자(LNP), 리포좀(예컨대, 지질 소포) 및 리포플렉스를 포괄한다. 예를 들어, 나노입자 조성물은 500 ㎚ 이하 지름을 갖는 지질 이중층을 갖는 리포좀일 수 있다.
나노입자 조성물에는, 예를 들어, 지질 나노입자(LNP), 리포좀 및 리포플렉스가 포함된다. 일부 구현예에서, 나노입자 조성물은 하나 이상의 지질 이중층을 포함하는 소포이다. 소정 구현예에서, 나노입자 조성물에는 수성 구획에 의해 분리되는 2개 이상의 동심 이중층이 포함된다. 지질 이중층은 서로 관능화되고/되거나 가교될 수 있다. 지질 이중층에는 하나 이상의 리간드, 단백질 또는 채널이 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시의 나노입자 조성물은 화학식 I, III, IV, V 또는 VI에 따른 적어도 하나의 화합물을 포함한다. 예를 들어, 나노입자 조성물에는 하나 이상의 화합물 1 내지 화합물 147 또는 하나 이상의 화합물 1 내지 화합물 342가 포함될 수 있다. 나노입자 조성물에는 또한 다양한 다른 성분이 포함될 수 있다. 예를 들어, 나노입자 조성물에는 화학식 I, III, IV, V 또는 VI에 따른 지질에 부가하여 하나 이상의 다른 지질, 예컨대 (i) 적어도 하나의 인지질, (ii) 적어도 하나의 구조적 지질, (iii) 적어도 하나의 PEG-지질 또는 (iv) 이의 임의의 조합이 포함될 수 있다. 구조적 지질의 도입은, 예를 들어 화학식 III에 따른 지질이 본 발명의 지질 나노입자 조성물에서 사용되는 경우, 선택적일 수 있다.
일부 구현예에서, 나노입자 조성물은 화학식 I의 화합물(예컨대, 화합물 18, 화합물 25, 화합물 26 또는 화합물 48)을 포함한다. 일부 구현예에서, 나노입자 조성물은 화학식 I의 화합물(예컨대, 화합물 18, 화합물 25, 화합물 26 또는 화합물 48) 및 인지질(예컨대, DSPC)을 포함한다.
일부 구현예에서, 나노입자 조성물은 화학식 III의 화합물(예컨대, 화합물 236)을 포함한다. 일부 구현예에서, 나노입자 조성물은 화학식 III의 화 합물(예컨대, 화합물 236) 및 인지질(예컨대, DOPE 또는 DSPC)을 포함한다.
일부 구현예에서, 나노입자 조성물은 화학식 I의 화합물(예컨대, 화합물 18, 화합물 25, 화합물 26 또는 화합물 48)로 구성되거나 이로 본질적으로 구성되는 지질 조성물을 포함한다. 일부 구현예에서, 나노입자 조성물은 화학식 I의 화합물(예컨대, 화합물 18, 화합물 25, 화합물 26 또는 화합물 48) 및 인지질(예컨대, DSPC)로 구성되거나 이로 본질적으로 구성되는 지질 조성물을 포함한다.
일부 구현예에서, 나노입자 조성물은 화학식 III의 화합물(예컨대, 화합물 236)로 구성되거나 이로 본질적으로 구성되는 지질 조성물을 포함한다. 일부 구현예에서, 나노입자 조성물은 화학식 III의 화합물(예컨대, 화합물 236) 및 인지질(예컨대, DOPE 또는 DSPC)로 구성되거나 이로 본질적으로 구성되는 지질 조성물을 포함한다.
하나의 구현예에서, 지질 나노입자는 이온화 가능한 지질, 구조적 지질, 인지질 및 mRNA를 포함한다. 일부 구현예에서, LNP는 이온화 가능한 지질, PEG-변형된 지질, 스테롤 및 구조적 지질을 포함한다. 일부 구현예에서, LNP는 약 20% 내지 60% 이온화 가능한 지질; 약 5% 내지 25% 구조적 지질: 약 25% 내지 55% 스테롤; 및 약 0.5% 내지 15% PEG-변형된 지질의 몰비를 갖는다. 일부 구현예에서, LNP는 약 50% 이온화 가능한 지질, 약 1.5% PEG-변형된 지질, 약 38.5% 콜레스테롤 및 약 10% 구조적 지질의 몰비를 포함한다. 일부 구현예에서, LNP는 약 55% 이온화 가능한 지질, 약 2.5% PEG 지질, 약 32.5% 콜레스테롤 및 약 10% 구조적 지질의 몰비를 포함한다. 일부 구현예에서, 이온화 가능한 지질은 이온화 가능한 지질이며 구조적 지질은 자연 지질이고, 스테롤은 콜레스테롤이다. 일부 구현예에서, LNP는 50:38.5:10:1.5의 이온화 가능한 지질:콜레스테롤:DSPC:PEG 지질의 몰비를 갖는다. 일부 구현예에서, 이온화 가능한 지질은 화합물 18 또는 화합물 236이고 PEG 지질은 화합물 428이다.
일부 구현예에서, LNP는 50:38.5:10:1.5의 화합물 18:인지질:콜레스테롤:화합물 428의 몰비를 갖는다. 일부 구현예에서, LNP는 50:38.5:10:1.5의 화합물 18:DSPC:콜레스테롤:화합물 428의 몰비를 갖는다.
일부 구현예에서, LNP는 50:38.5:10:1.5의 화합물 236:인지질:콜레스테롤:화합물 428의 몰비를 갖는다. 일부 구현예에서, LNP는 50:38.5:10:1.5의 화합물 236:DSPC:콜레스테롤:화합물 428의 몰비를 갖는다.
일부 구현예에서, LNP는 0.4 미만의 다분산도 값을 갖는다. 일부 구현예에서, LNP는 중성 pH에서 순 중성 전하를 갖는다. 일부 구현예에서, LNP는 50 ㎚ 내지 150 ㎚의 평균 지름을 갖는다. 일부 구현예에서, LNP는 80 ㎚ 내지 100 ㎚의 평균 지름을 갖는다.
본원에서 일반적으로 정의되는 용어 "지질"은 소수성 또는 양친매성 특성을 갖는 소분자를 나타낸다. 지질은 자연 발생 또는 합성일 수 있다. 지질 클래스의 예에는 비제한적으로 지방, 왁스, 스테롤-함유 대사물질, 비타민, 지방산, 글리세로지질, 글리세로인지질, 스핑고지질, 당지질 및 폴리케타이드 및 프레놀 지질이 포함된다. 일부 경우에서, 일부 지질의 양친매성 특성은 이들이 수성 매질에서 리포좀, 소포 또는 막을 형성하도록 유도한다.
일부 구현예에서, 지질 나노입자(LNP)는 이온화 가능한 지질을 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "이온화 가능한 지질"은 당분야에서의 그 일반적 의미를 가지며 하나 이상의 하전된 모이어티를 포함하는 지질을 나타낼 수 있다. 일부 구현예에서, 이온화 가능한 지질은 양으로 하전되거나 음으로 하전될 수 있다. 이온화 가능한 지질은 양으로 하전될 수 있으며, 이 경우 이는 "양이온성 지질"로 언급될 수 있다. 소정 구현예에서, 이온화 가능한 지질 분자는 아민기를 포함할 수 있으며, 이온화 가능한 아미노 지질로 언급될 수 있다. 본원에서 사용되는 "하전된 모이어티"는 정규 전기 전하, 예컨대 1가(+1 또는 -1), 2가(+2 또는 -2), 3가(+3 또는 -3) 등을 운반하는 화학적 모이어티이다. 하전된 모이어티는 음이온성(즉, 음으로 하전됨) 또는 양이온성(즉, 양으로 하전됨)일 수 있다. 양으로 하전된 모이어티의 예에는 아민기(예컨대, 일차, 이차 및/또는 삼차 아민), 암모늄기, 피리디늄기, 구아니딘기 및 이미디졸리움기가 포함된다. 특정 구현예에서, 하전된 모이어티는 아민기를 포함한다. 음으로 하전된 기 또는 이의 전구체의 예에는 카복실레이트기, 설포네이트기, 설페이트기, 포스포네이트기, 포스페이트기, 하이드록실기 등이 포함된다. 하전된 모이어티의 전하는, 일부 경우, 환경 조건과 함께 변할 수 있으며, 예를 들어 pH의 변화는 모이어티의 전하를 변경하고/하거나 모이어티가 하전되거나 하전되지 않도록 유도할 수 있다. 일반적으로, 분자의 전하 밀도는 요망되는 바와 같이 선택될 수 있다.
용어 "하전된" 또는 "하전된 모이어티"는 분자 상의 "부분적 음전하" 또는 "부분적 양전하"를 나타내지 않음이 이해되어야 한다. 용어 "부분적 음전하" 및 "부분적 양전하"에는 당분야에서의 그 일반적 의미가 주어진다. "부분적 음전하"는 관능기가 전자 밀도가 결합의 한 분자를 향해 당겨지도록 분극화되는 결합을 포함하는 경우 일어나서, 원자 상에 부분적 음전하를 생성할 수 있다. 당업자는 일반적으로 이러한 방식으로 분극화될 수 있는 결합을 인식할 것이다.
일부 구현예에서, 이온화 가능한 지질은 때때로 당분야에서 "이온화 가능한 양이온성 지질"로 언급되는 이온화 가능한 아미노 지질이다. 하나의 구현예에서, 이온화 가능한 아미노 지질은 링커 구조를 통해 연결된 양으로 하전된 친수성 헤드및 소수성 테일을 가질 수 있다.
이들에 부가하여, 이온화 가능한 지질은 또한 고리형 아민기를 포함하는 지질일 수 있다.
하나의 구현예에서, 이온화 가능한 지질은 비제한적으로 그 각각의 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 공개 번호 WO2013086354 및 WO2013116126에 기재된 이온화 가능한 지질로부터 선택될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 이온화 가능한 지질은 비제한적으로 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 US 특허 번호 7,404,969의 화학식 CLI-CLXXXXII로부터 선택될 수 있다.
하나의 구현예에서, 지질은 절단 가능한 지질, 예컨대 본원에 그 전문이 참조로 포함되는 국제 공개 번호 WO2012170889에 기재된 지질일 수 있다. 하나의 구현예에서, 지질은 당분야에 공지된 방법에 의해 및/또는 그 각각의 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 공개 번호 WO2013086354에 기재된 바와 같이 합성될 수 있다.
나노입자 조성물은 다양한 방법에 의해 특성규명될 수 있다. 예를 들어, 현미경(예컨대, 투과 전자 현미경 또는 주사 전자 현미경)이 나노입자 조성물의 형태 및 크기 분포를 조사하기 위해 사용될 수 있다. 동적 광 산란 또는 전위측정법(예컨대, 전위측정 적정)이 제타 전위를 측정하기 위해 사용될 수 있다. 동적 광 산란이 또한 입자 크기를 결정하기 위해 이용될 수 있다. Zetasizer Nano ZS(Malvern Instruments Ltd, Malvern, Worcestershire, UK)와 같은 기기도 나노입자 조성물의 여러 특징, 예컨대 입자 크기, 다분산도 지수 및 제타 전위를 측정하기 위해 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, 나노입자 조성물은 화학식 I의 화합물(예컨대, 화합물 18, 화합물 25, 화합물 26 또는 화합물 48)로 구성되거나 이로 본질적으로 구성되는 지질 조성물을 포함한다. 일부 구현예에서, 나노입자 조성물은 화학식 I의 화합물(예컨대, 화합물 18, 화합물 25, 화합물 26 또는 화합물 48) 및 인지질(예컨대, DSPC 또는 MSPC)로 구성되거나 이로 본질적으로 구성되는 지질 조성물을 포함한다.
나노입자 조성물은 다양한 방법으로 특성규명될 수 있다. 예를 들어, 현미경(예컨대, 투과 전자 현미경 또는 주사 전자 현미경)이 나노입자 조성물의 형태 및 크기 분포를 조사하기 위해 사용될 수 있다. 동적 광 산란 또는 전위측정법(예컨대, 전위측정 적정)이 제타 전위를 측정하기 위해 사용될 수 있다. 동적 광 산란이 또한 입자 크기를 결정하기 위해 이용될 수 있다. Zetasizer Nano ZS(Malvern Instruments Ltd, Malvern, Worcestershire, UK)와 같은 기기도 나노입자 조성물의 여러 특징, 예컨대 입자 크기, 다분산도 지수 및 제타 전위를 측정하기 위해 사용될 수 있다.
나노입자의 크기는 생물학적 반응, 예컨대, 비제한적으로 염증을 계수하는 것을 도울 수 있거나 폴리뉴클레오타이드의 생물학적 효과를 증가시킬 수 있다.
나노입자 조성물의 맥락에서 본원에서 사용되는 "크기" 또는 "평균 크기"는 나노입자 조성물의 평균 지름을 나타낸다.
하나의 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드는 약 10 ㎚ 내지 약 100 ㎚, 예컨대 비제한적으로, 약 10 ㎚ 내지 약 20 ㎚, 약 10 ㎚ 내지 약 30 ㎚, 약 10 ㎚ 내지 약 40 ㎚, 약 10 ㎚ 내지 약 50 ㎚, 약 10 ㎚ 내지 약 60 ㎚, 약 10 ㎚ 내지 약 70 ㎚, 약 10 ㎚ 내지 약 80 ㎚, 약 10 ㎚ 내지 약 90 ㎚, 약 20 ㎚ 내지 약 30 ㎚, 약 20 ㎚ 내지 약 40 ㎚, 약 20 ㎚ 내지 약 50 ㎚, 약 20 ㎚ 내지 약 60 ㎚, 약 20 ㎚ 내지 약 70 ㎚, 약 20 ㎚ 내지 약 80 ㎚, 약 20 ㎚ 내지 약 90 ㎚, 약 20 ㎚ 내지 약 100 ㎚, 약 30 ㎚ 내지 약 40 ㎚, 약 30 ㎚ 내지 약 50 ㎚, 약 30 ㎚ 내지 약 60 ㎚, 약 30 ㎚ 내지 약 70 ㎚, 약 30 ㎚ 내지 약 80 ㎚, 약 30 ㎚ 내지 약 90 ㎚, 약 30 ㎚ 내지 약 100 ㎚, 약 40 ㎚ 내지 약 50 ㎚, 약 40 ㎚ 내지 약 60 ㎚, 약 40 ㎚ 내지 약 70 ㎚, 약 40 ㎚ 내지 약 80 ㎚, 약 40 ㎚ 내지 약 90 ㎚, 약 40 ㎚ 내지 약 100 ㎚, 약 50 ㎚ 내지 약 60 ㎚, 약 50 ㎚ 내지 약 70 ㎚, 약 50 ㎚ 내지 약 80 ㎚, 약 50 ㎚ 내지 약 90 ㎚, 약 50 ㎚ 내지 약 100 ㎚, 약 60 ㎚ 내지 약 70 ㎚, 약 60 ㎚ 내지 약 80 ㎚, 약 60 ㎚ 내지 약 90 ㎚, 약 60 ㎚ 내지 약 100 ㎚, 약 70 ㎚ 내지 약 80 ㎚, 약 70 ㎚ 내지 약 90 ㎚, 약 70 ㎚ 내지 약 100 ㎚, 약 80 ㎚ 내지 약 90 ㎚, 약 80 ㎚ 내지 약 100 ㎚ 및/또는 약 90 ㎚ 내지 약 100 ㎚의 지름을 갖는 지질 나노입자에서 제형화된다.
하나의 구현예에서, 나노입자는 약 10 ㎚ 내지 500 ㎚의 지름을 갖는다. 하나의 구현예에서, 나노입자는 100 ㎚ 초과, 150 ㎚ 초과, 200 ㎚ 초과, 250 ㎚ 초과, 300 ㎚ 초과, 350 ㎚ 초과, 400 ㎚ 초과, 450 ㎚ 초과, 500 ㎚ 초과, 550 ㎚ 초과, 600 ㎚ 초과, 650 ㎚ 초과, 700 ㎚ 초과, 750 ㎚ 초과, 800 ㎚ 초과, 850 ㎚ 초과, 900 ㎚ 초과, 950 ㎚ 초과 또는 1000 ㎚ 초과 지름을 갖는다.
일부 구현예에서, 나노입자 조성물의 최대 치수는 1 ㎛ 이하(예컨대, 1 ㎛, 900 ㎚, 800 ㎚, 700 ㎚, 600 ㎚, 500 ㎚, 400 ㎚, 300 ㎚, 200 ㎚, 175 ㎚, 150 ㎚, 125 ㎚, 100 ㎚, 75 ㎚, 50 ㎚ 이하)이다.
나노입자 조성물은 상대적으로 동종성일 수 있다. 다분산도 지수는 나노입자 조성물의 동종성, 예컨대 나노입자 조성물의 입자 크기 분포를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 작은(예컨대, 0.3 미만의) 다분산도 지수는 일반적으로 좁은 입자 크기 분포를 나타낸다. 나노입자 조성물은 약 0 내지 약 0.25, 예컨대 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.10, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.20, 0.21, 0.22, 0.23, 0.24 또는 0.25의 다분산도 지수를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 본원에 개시되는 나노입자 조성물의 다분산도 지수는 약 0.10 내지 약 0.20일 수 있다.
나노입자 조성물의 제타 전위는 조성물의 계면동전위를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제타 전위는 나노입자 조성물의 표면 전하를 설명할 수 있다. 더 많이 하전된 종은 세포, 조직 및 체내 다른 요소와 바람직하지 못하게 상호작용할 수 있으므로, 양성 또는 음성의, 상대적으로 낮은 전하를 갖는 나노입자 조성물이 일반적으로 바람직하다. 일부 구현예에서, 본원에 개시되는 나노입자 조성물의 제타 전위는 약 -10 mV 내지 약 +20 mV, 약 -10 mV 내지 약 +15 mV, 약 10 mV 내지 약 +10 mV, 약 -10 mV 내지 약 +5 mV, 약 -10 mV 내지 약 0 mV, 약 -10 mV 내지 약 -5 mV, 약 -5 mV 내지 약 +20 mV, 약 -5 mV 내지 약 +15 mV, 약 -5 mV 내지 약 +10 mV, 약 -5 mV 내지 약 +5 mV, 약 -5 mV 내지 약 0 mV, 약 0 mV 내지 약 +20 mV, 약 0 mV 내지 약 +15 mV, 약 0 mV 내지 약 +10 mV, 약 0 mV 내지 약 +5 mV, 약 +5 mV 내지 약 +20 mV, 약 +5 mV 내지 약 +15 mV 또는 약 +5 mV 내지 약 +10 mV일 수 있다.
일부 구현예에서, 지질 나노입자의 제타 전위는 약 0 mV 내지 약 100 mV, 약 0 mV 내지 약 90 mV, 약 0 mV 내지 약 80 mV, 약 0 mV 내지 약 70 mV, 약 0 mV 내지 약 60 mV, 약 0 mV 내지 약 50 mV, 약 0 mV 내지 약 40 mV, 약 0 mV 내지 약 30 mV, 약 0 mV 내지 약 20 mV, 약 0 mV 내지 약 10 mV, 약 10 mV 내지 약 100 mV, 약 10 mV 내지 약 90 mV, 약 10 mV 내지 약 80 mV, 약 10 mV 내지 약 70 mV, 약 10 mV 내지 약 60 mV, 약 10 mV 내지 약 50 mV, 약 10 mV 내지 약 40 mV, 약 10 mV 내지 약 30 mV, 약 10 mV 내지 약 20 mV, 약 20 mV 내지 약 100 mV, 약 20 mV 내지 약 90 mV, 약 20 mV 내지 약 80 mV, 약 20 mV 내지 약 70 mV, 약 20 mV 내지 약 60 mV, 약 20 mV 내지 약 50 mV, 약 20 mV 내지 약 40 mV, 약 20 mV 내지 약 30 mV, 약 30 mV 내지 약 100 mV, 약 30 mV 내지 약 90 mV, 약 30 mV 내지 약 80 mV, 약 30 mV 내지 약 70 mV, 약 30 mV 내지 약 60 mV, 약 30 mV 내지 약 50 mV, 약 30 mV 내지 약 40 mV, 약 40 mV 내지 약 100 mV, 약 40 mV 내지 약 90 mV, 약 40 mV 내지 약 80 mV, 약 40 mV 내지 약 70 mV, 약 40 mV 내지 약 60 mV 및 약 40 mV 내지 약 50 mV일 수 있다. 일부 구현예에서, 지질 나노입자의 제타 전위는 약 10 mV 내지 약 50 mV, 약 15 mV 내지 약 45 mV, 약 20 mV 내지 약 40 mV 및 약 25 mV 내지 약 35 mV일 수 있다. 일부 구현예에서, 지질 나노입자의 제타 전위는 약 10 mV, 약 20 mV, 약 30 mV, 약 40 mV, 약 50 mV, 약 60 mV, 약 70 mV, 약 80 mV, 약 90 mV 및 약 100 mV일 수 있다.
용어 폴리뉴클레오타이드의 "캡슐화 효율"은 제공되는 최초량 대비, 제조 후 나노입자 조성물에 의해 캡슐화되거나 이와 달리 연관되는 폴리뉴클레오타이드의 양을 나타낸다. 본원에서 사용되는 "캡슐화"는 완전한, 실질적인 또는 부분적인 봉입, 국한, 둘러싸기 또는 케이스화를 나타낼 수 있다.
캡슐화 효율은 바람직하게는 높다(예컨대, 100%에 가깝다). 캡슐화 효율은, 예를 들어, 나노입자 조성물을 하나 이상의 유기 용매 또는 세제로 분해하기 전 및 후 나노입자 조성물을 함유하는 용액 중 폴리뉴클레오타이드의 양을 비교하여 측정될 수 있다.
형광이 용액 중 자유 폴리뉴클레오타이드의 양을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 본원에 기재되는 나노입자 조성물에 있어서, 폴리뉴클레오타이드의 캡슐화 효율은 적어도 50%, 예를 들어 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100%일 수 있다. 일부 구현예에서, 캡슐화 효율은 적어도 80%일 수 있다. 소정 구현예에서, 캡슐화 효율은 적어도 90%일 수 있다.
본원에 개시되는 약학 조성물에 존재하는 폴리뉴클레오타이드의 양은 여러 요인, 예컨대 폴리뉴클레오타이드의 크기, 요망되는 표적 및/또는 용도 또는 나노입자 조성물의 다른 특성뿐만 아니라 폴리뉴클레오타이드의 특성에 의존할 수 있다.
예를 들어, 나노입자 조성물에서 유용한 mRNA의 양은 mRNA의 크기(길이 또는 분자량으로 표현됨), 서열 및 다른 특징에 의존할 수 있다. 나노입자 조성물 중 폴리뉴클레오타이드의 상대량도 변할 수 있다.
본 개시의 지질 나노입자 조성물에 존재하는 지질 조성물 및 폴리뉴클레오타이드의 상대량은 유효성 및 관용성의 고려에 따라 최적화될 수 있다. 폴리뉴클레오타이드로서 mRNA를 포함하는 조성물에 있어서, N:P비는 유용한 계측으로 작용할 수 있다.
나노입자 조성물의 N:P비는 발현 및 관용성을 둘 다 제어하므로, 낮은 N:P비 및 강한 발현을 갖는 나노입자 조성물이 바람직하다. N:P비는 나노입자 조성물 중 지질 대 RNA의 비에 따라 변한다.
일반적으로, 더 낮은 N:P비가 바람직하다. 하나 이상의 RNA, 지질 및 이의 양은 약 2:1 내지 약 30:1, 예컨대 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1, 10:1, 12:1, 14:1, 16:1, 18:1, 20:1, 22:1, 24:1, 26:1, 28:1 또는 30:1의 N:P비를 제공하도록 선택될 수 있다. 소정 구현예에서, N:P비는 약 2:1 내지 약 8:1일 수 있다. 다른 구현예에서, N:P비는 약 5:1 내지 약 8:1이다. 소정 구현예에서, N:P비는 5:1 내지 6:1이다. 하나의 특정 양태에서, N:P비는 약 약 5.67:1이다.
나노입자 조성물의 제공에 부가하여, 본 개시는 또한 캡슐화 폴리뉴클레오타이드의 캡슐화 단계를 포함하는 지질 나노입자의 제조 방법을 제공한다. 이러한 방법은 본원에 개시되는 임의의 약학 조성물을 사용하는 단계 및 당분야에 공지된 지질 나노입자의 제조 방법에 따라 지질 나노입자를 제조하는 단계를 포함한다. 예컨대, 문헌[Wang et al. (2015) "Delivery of oligonucleotides with lipid nanoparticles" Adv. Drug Deliv. Rev. 87:68-80; Silva et al. (2015) "Delivery Systems for Biopharmaceuticals. Part I: Nanoparticles and Microparticles" Curr. Pharm. Technol. 16: 940-954; Naseri et al. (2015) "Solid Lipid Nanoparticles and Nanostructured Lipid Carriers: Structure, Preparation and Application" Adv. Pharm. Bull. 5:305-13; Silva et al. (2015) "Lipid nanoparticles for the delivery of biopharmaceuticals" Curr. Pharm. Biotechnol. 16:291-302] 및 여기에서 인용되는 참고문헌을 참고한다.
다른 전달제
a. 리포좀, 리포플렉스 및 지질 나노입자
일부 구현예에서, 본 개시의 조성물 또는 제형물은 전달제, 예컨대, 리포좀, 리포플렉스, 지질 나노입자 또는 이의 임의의 조합을 포함한다. 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)는 하나 이상의 리포좀, 리포플렉스 또는 지질 나노입자를 사용하여 제형화될 수 있다. 리포좀, 리포플렉스 또는 지질 나노입자는 이들 제형물이 폴리뉴클레오타이드에 의한 세포 전달감염을 증가시키고/시키거나 인코딩되는 단백질의 번역을 증가시킬 수 있으므로, 폴리뉴클레오타이드 유도 단백질 생산의 유효성을 개선하기 위해 사용될 수 있다. 리포좀, 리포플렉스 또는 지질 나노입자는 또한 폴리뉴클레오타이드의 안정성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다.
리포좀은 주로 지질 이중층으로 이루어질 수 있고 약학 제형물의 투여를 위한 전달 비히클로서 사용될 수 있는 인공-제조된 소포이다. 리포좀은 상이한 크기를 가질 수 있다. 다층판 소포(MLV)는 지름이 수백 나노미터일 수 있고 좁은 수성 구획에 의해 분리되는 일련의 동심 이중층을 함유할 수 있다. 작은 단일셀 소포(SUV)는 지름이 50 ㎚보다 작을 수 있고, 큰 단일셀 소포(LUV)는 지름이 50 ㎚ 내지 500 ㎚일 수 있다. 리포좀 설계에는 건강하지 않은 조직에 대한 리포좀의 부착을 개선하기 위해 또는 비제한적으로 세포내이입과 같은 이벤트를 활성화하기 위해, 비제한적으로 옵소닌 또는 리간드가 포함될 수 있다. 리포좀은 약학 제형물의 전달을 개선하기 위해 낮은 또는 높은 pH 값을 가질 수 있다.
리포좀의 형성은 포획되는 약학 제형물 및 리포좀 성분, 지질 소포가 분산되는 매질의 성질, 포획된 성분의 유효 농도 및 그 잠재 독성, 소포의 적용 및/또는 전달 동안 관여되는 임의의 추가 공정, 최적 크기, 다분산도 및 의도되는 적용을 위한 소포의 보관 기간 및 배치별 재현성 그리고 안전하고 효율적인 리포좀 산물의 스케일업 생산 등에 의존할 수 있다.
비제한적 예로서, 리포좀, 예컨대 합성 막 소포는 U.S. 공개 번호 US20130177638, US20130177637, US20130177636, US20130177635, US20130177634, US20130177633, US20130183375, US20130183373 및 US20130183372에 기재된 방법, 기구 및 장치에 의해 제조될 수 있다. 일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 리포좀에 의해 캡슐화될 수 있고/있거나 수성 코어에 함유된 후, 예컨대 국제 공개 번호 WO2012031046, WO2012031043, WO2012030901, WO2012006378 및 WO2013086526; 및 U.S. 공개 번호 US20130189351, US20130195969 및 US20130202684에 기재된 바와 같이 리포좀에 의해 캡슐화될 수 있다. 각각의 참고문헌은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 양이온성 수중유 에멀젼에서 제형화될 수 있고 여기서 에멀젼 입자는 에멀젼 입자에 분자를 부착하는 폴리뉴클레오타이드와 상호작용할 수 있는 양이온성 지질 및 오일 코어를 포함한다. 일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 친수성 상이 분산되는 연속 소수성 상을 포함하는 유중수 에멀젼에서 제형화될 수 있다. 예시적인 에멀젼은 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 공개 번호 WO2012006380 및 WO201087791에 기재된 방법에 의해 제조될 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 지질-다중양이온 복합체에서 제형화될 수 있다. 지질-다중양이온 복합체의 형성은, 예컨대, U.S. 공개 번호 US20120178702에 기재된 바와 같은 방법에 의해 달성될 수 있다. 비제한적 예로서, 다중양이온에는 양이온성 펩타이드 또는 폴리펩타이드, 예컨대 비제한적으로 폴리라이신, 폴리오르니틴 및/또는 폴리아르기닌 및 국제 공개 번호 WO2012013326 또는 U.S. 공개 번호 US20130142818에 기재된 양이온성 펩타이드가 포함될 수 있다. 각각의 참고문헌의 전문이 본원에 참조로 포함된다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 지질 나노입자(LNP), 예컨대 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 공개 번호 WO2013123523, WO2012170930, WO2011127255 및 WO2008103276; 및 U.S. 공개 번호 US20130171646에 기재된 것들에 제형화될 수 있다.
지질 나노입자 제형물은 전형적으로 하나 이상의 지질을 포함한다. 일부 구현예에서, 지질은 양이온성 또는 이온화 가능한 지질이다. 일부 구현예에서, 지질 나노입자 제형물은 인지질, 구조적 지질, 사차 아민 화합물 및 입자 응집을 감소시킬 수 있는 분자, 예를 들어 PEG 또는 PEG-변형된 지질을 포함하는 다른 성분을 추가로 포함한다.
양이온성 및 이온화 가능한 지질에는, 예컨대 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는, 국제 공개 번호 WO2015199952, WO 2015130584, WO 2015011633 및 WO2012040184 WO2013126803, WO2011153120, WO2011149733, WO2011090965, WO2011043913, WO2011022460, WO2012061259, WO2012054365, WO2012044638, WO2010080724, WO201021865, WO2008103276 및 WO2013086373; U.S. 특허 번호 7,893,302, 7,404,969, 8,283,333 및 8,466,122; 및 U.S. 공개 번호 US20110224447, US20120295832, US20150315112, US20100036115, US20120202871, US20130064894, US20130129785, US20130150625, US20130178541, US20130123338 및 US20130225836에 기재된 바와 같은 것들이 포함될 수 있다. 일부 구현예에서, 지질 조성물 중 양이온성 및 이온화 가능한 지질의 양은 약 0.01몰% 내지 약 99몰% 범위이다.
예시적인 이온화 가능한 지질에는 비제한적으로, 본원에 개시되는 임의의 하나의 화합물 1 내지 화합물 147, DLin-MC3-DMA(MC3), DLin-DMA, DLenDMA, DLin-D-DMA, DLin-K-DMA, DLin-M-C2-DMA, DLin-K-DMA, DLin-KC2-DMA, DLin-KC3-DMA, DLin-KC4-DMA, DLin-C2K-DMA, DLin-MP-DMA, DODMA, 98N12-5, C12-200, DLin-C-DAP, DLin-DAC, DLinDAP, DLinAP, DLin-EG-DMA, DLin-2-DMAP, KL10, KL22, KL25, 옥틸-CLinDMA, 옥틸-CLinDMA(2R), 옥틸-CLinDMA(2S) 및 이의 임의의 조합이 포함된다. 다른 예시적인 이온화 가능한 지질에는 (13Z,16Z)-N,N-디메틸-3-노닐도코사-13,16-디엔-1-아민(L608), (20Z,23Z)-N,N-디메틸노나코사-20,23-디엔-10-아민, (17Z,20Z)-N,N-디메밀헥사코사-17,20-디엔-9-아민, (16Z,19Z)-N5N-디메틸펜타코사-16,19-디엔-8-아민, (13Z,16Z)-N,N-디메틸도코사-13,16-디엔-5-아민, (12Z,15Z)-N,N-디메틸헤니코사-12,15-디엔-4-아민, (14Z,17Z)-N,N-디메틸트리코사-14,17-디엔-6-아민, (15Z,18Z)-N,N-디메틸테트라코사-15,18-디엔-7-아민, (18Z,21Z)-N,N-디메틸헵타코사-18,21-디엔-10-아민, (15Z,18Z)-N,N-디메틸테트라코사-15,18-디엔-5-아민, (14Z,17Z)-N,N-디메틸트리코사-14,17-디엔-4-아민, (19Z,22Z)-N,N-디메이힐옥타코사-19,22-디엔-9-아민, (18Z,21Z)-N,N-디메틸헵타코사-18,21-디엔-8-아민, (17Z,20Z)-N,N-디메틸헥사코사-17,20-디엔-7-아민, (16Z,19Z)-N,N-디메틸펜타코사-16,19-디엔-6-아민, (22Z,25Z)-N,N-디메틸헨트리아콘타-22,25-디엔-10-아민, (21Z,24Z)-N,N-디메틸트리아콘타-21,24-디엔-9-아민, (18Z)-N,N-디메틸헵타코스-18-엔-10-아민, (17Z)-N,N-디메틸헥사코스-17-엔-9-아민, (19Z,22Z)-N,N-디메틸옥타코사-19,22-디엔-7-아민, N,N-디메틸헵타코산-10-아민, (20Z,23Z)-N-에틸-N-메틸노나코사-20,23-디엔-10-아민, 1-[(11Z,14Z)-1-노닐아이코사-11,14-디엔-1-일]피롤리딘, (20Z)-N,N-디메틸헵타코스-20-엔-10-아민, (15Z)-N,N-디메틸 엡타코스-15-엔-10-아민, (14Z)-N,N-디메틸노나코스-14-엔-10-아민, (17Z)-N,N-디메틸노나코스-17-엔-10-아민, (24Z)-N,N-디메틸트리트리아콘트-24-엔-10-아민, (20Z)-N,N-디메틸노나코스-20-엔-10-아민, (22Z)-N,N-디메틸헨트리아콘트-22-엔-10-아민, (16Z)-N,N-디메틸펜타코스-16-엔-8-아민, (12Z,15Z)-N,N-디메틸-2-노닐헤니코사-12,15-디엔-1-아민, N,N-디메틸-1-[(1S,2R)-2-옥틸사이클로프로필] 엡타데칸-8-아민, 1-[(1S,2R)-2-헥실사이클로프로필]-N,N-디메틸노나데칸-10-아민, N,N-디메틸-1-[(1S,2R)-2-옥틸사이클로프로필]노나데칸-10-아민, N,N-디메틸-21-[(1S,2R)-2-옥틸사이클로프로필]헤니코산-10-아민, N,N-디메틸-1-[(1S,2S)-2-{[(1R,2R)-2-펜틸사이클로프로필]메틸}사이클로프로필]노나데칸-10-아민, N,N-디메틸-1-[(1S,2R)-2-옥틸사이클로프로필]헥사데칸-8-아민, N,N-디메틸-[(1R,2S)-2-운데실사이클로프로필]테트라데칸-5-아민, N,N-디메틸-3-{7-[(1S,2R)-2-옥틸사이클로프로필]헵틸}도데칸-1-아민, 1-[(1R,2S)-2-헵틸사이클로프로필]-N,N-디메틸옥타데칸-9-아민, 1-[(1S,2R)-2-데실사이클로프로필]-N,N-디메틸펜타데칸-6-아민, N,N-디메틸-1-[(1S,2R)-2-옥틸사이클로프로필]펜타데칸-8-아민, R-N,N-디메틸-1-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]-3-(옥틸옥시)프로판-2-아민, S-N,N-디메틸-1-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]-3-(옥틸옥시)프로판-2-아민, 1-{2-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]-1-[(옥틸옥시)메틸]에틸}피롤리딘, (2S)-N,N-디메틸-1-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]-3-[(5Z)-옥트-5-엔-1-일옥시]프로판-2-아민, 1-{2-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]-1-[(옥틸옥시)메틸]에틸}아제티딘, (2S)-1-(헥실옥시)-N,N-디메틸-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-2-아민, (2S)-1-(헵틸옥시)-N,N-디메틸-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-2-아민, N,N-디메틸-1-(노닐옥시)-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-2-아민, N,N-디메틸-1-[(9Z)-옥타데스-9-엔-1-일옥시]-3-(옥틸옥시)프로판-2-아민; (2S)-N,N-디메틸-1-[(6Z,9Z,12Z)-옥타데카-6,9,12-트리엔-1-일옥시]-3-(옥틸옥시)프로판-2-아민, (2S)-1-[(11Z,14Z)-아이코사-11,14-디엔-1-일옥시]-N,N-디메틸-3-(펜틸옥시)프로판-2-아민, (2S)-1-(헥실옥시)-3-[(11Z,14Z)-아이코사-11,14-디엔-1-일옥시]-N,N-디메틸프로판-2-아민, 1-[(11Z,14Z)-아이코사-11,14-디엔-1-일옥시]-N,N-디메틸-3-(옥틸옥시)프로판-2-아민, 1-[(13Z,16Z)-도코사-13,16-디엔-1-일옥시]-N,N-디메틸-3-(옥틸옥시)프로판-2-아민, (2S)-1-[(13Z,16Z)-도코사-13,16-디엔-1-일옥시]-3-(헥실옥시)-N,N-디메틸프로판-2-아민, (2S)-1-[(13Z)-도코스-13-엔-1-일옥시]-3-(헥실옥시)-N,N-디메틸프로판-2-아민, 1-[(13Z)-도코스-13-엔-1-일옥시]-N,N-디메틸-3-(옥틸옥시)프로판-2-아민, 1-[(9Z)-헥사데스-9-엔-1-일옥시]-N,N-디메틸-3-(옥틸옥시)프로판-2-아민, (2R)-N,N-디메틸-H(1-메토일옥틸)옥시]-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-2-아민, (2R)-1-[(3,7-디메틸옥틸)옥시]-N,N-디메틸-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-2-아민, N,N-디메틸-1-(옥틸옥시)-3-({8-[(1S,2S)-2-{[(1R,2R)-2-펜틸사이클로프로필]메틸}사이클로프로필]옥틸}옥시)프로판-2-아민, N,N-디메틸-1-{[8-(2-오클릴사이클로프로필)옥틸]옥시}-3-(옥틸옥시)프로판-2-아민 및 (11E,20Z,23Z)-N,N-디메틸노나코사-11,20,2-트리엔-10-아민 및 이의 임의의 조합이 포함된다.
인지질에는 비제한적으로 글리세로인지질, 예컨대 포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 포스파티디 글리세롤 및 포스파티드산이 포함된다. 인지질에는 또한 포스포스핑고지질, 예컨대 스핑고미엘린이 포함된다. 일부 구현예에서, 인지질은 DLPC, DMPC, DOPC, DPPC, DSPC, DUPC, 18:0 디에테르 PC, DLnPC, DAPC, DHAPC, DOPE, 4ME 16:0 PE, DSPE, DLPE, DLnPE, DAPE, DHAPE, DOPG 및 이의 임의의 조합이다. 일부 구현예에서, 인지질은 MPPC, MSPC, PMPC, PSPC, SMPC, SPPC, DHAPE, DOPG 및 이의 임의의 조합이다. 일부 구현예에서, 지질 조성물 중 인지질(예컨대, DSPC)의 양은 약 1몰% 내지 약 20몰% 범위이다.
구조적 지질에는 스테롤 및 스테롤 모이어티를 함유하는 지질이 포함된다. 일부 구현예에서, 구조적 지질에는 콜레스테롤, 페코스테롤, 시토스테롤, 에르고스테롤, 캄페스테롤, 스티그마스테롤, 브라시카스테롤, 토마티딘, 토마틴, 우르솔산, 알파-토코페롤 및 이의 혼합물이 포함된다. 일부 구현예에서, 구조적 지질은 콜레스테롤이다. 일부 구현예에서, 지질 조성물 중 구조적 지질(예컨대, 콜레스테롤)의 양은 약 20몰% 내지 약 60몰% 범위이다.
PEG-변형된 지질에는 PEG-변형된 포스파티딜에탄올아민 및 포스파티드산, PEG-세라마이드 콘주게이트(예컨대, PEG-CerC14 또는 PEG-CerC20), PEG-변형된 디알킬아민 및 PEG-변형된 1,2-디아실옥시프로판-3-아민이 포함된다. 이러한 지질은 또한 PEG화 지질로 언급된다. 예를 들어, PEG 지질은 PEG-c-DOMG, PEG-DMG, PEG-DLPE, PEG DMPE, PEG-DPPC 또는 PEG-DSPE 지질일 수 있다. 일부 구현예에서, PEG-지질은 1,2-디미리스토일-sn-글리세롤 메톡시폴리에틸렌 글리콜(PEG-DMG), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민-N-[아미노(폴리에틸렌 글리콜)](PEG-DSPE), PEG-디스테릴 글리세롤(PEG-DSG), PEG-디팔메톨레일, PEG-디올레일, PEG-디스테아릴, PEG-디아실글리카마이드(PEG-DAG), PEG-디팔미토일 포스파티딜에탄올아민(PEG-DPPE) 또는 PEG-1,2-디미리스틸옥슬프로필-3-아민(PEG-c-DMA)이다. 일부 구현예에서, PEG 모이어티는 약 1000달톤, 2000달톤, 5000달톤, 10,000달톤, 15,000달톤 또는 20,000달톤의 크기를 갖는다. 일부 구현예에서, 지질 조성물 중 PEG-지질의 양은 약 0.1몰% 내지 약 5몰% 범위이다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 LNP 제형물은 추가적으로 투과도 증강제 분자를 포함할 수 있다. 비제한적인 투과도 증강제 분자는 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 U.S. 공개 번호 US20050222064에 기재되어 있다.
LNP 제형물은 포스페이트 콘주게이트를 추가로 함유할 수 있다. 포스페이트 콘주게이트는 생체내 순환 시간을 증가시키고/시키거나 나노입자의 표적화된 전달을 증가시킬 수 있다. 포스페이트 콘주게이트는, 예컨대, 국제 공개 번호 WO2013033438 또는 U.S. 공개 번호 US20130196948에 기재된 방법에 의해 제조될 수 있다. LNP 제형물은 또한, 예컨대, 각각의 참고문헌의 전문이 본원에 참조로 포함되는 U.S. 공개 번호 US20130059360, US20130196948 및 US20130072709에 기재된 바와 같은 중합체 콘주게이트(예컨대, 수용성 콘주게이트)를 함유할 수 있다.
LNP 제형물은 대상체에서 본 발명의 나노입자의 전달을 증강시키기 위해 콘주게이트를 포함할 수 있다. 추가로, 콘주게이트는 대상체에서 나노입자의 식균 제거를 억제할 수 있다. 일부 구현예에서, 콘주게이트는 인간 막 단백질 CD47로부터 설계되는 "자가" 펩타이드(예로 그 전문이 본원에 참조로 포함되는, 문헌[Rodriguez et al, Science 2013 339, 971-975]에 기재된 "자가" 입자)일 수 있다. Rodriguez 등에 의해 나타난 바와 같이, 자가 펩타이드는 나노입자의 전달을 증강시키는 나노입자의 대식구-매개 제거를 지연시켰다.
LNP 제형물은 탄수화물 담체를 포함할 수 있다. 비제한적 예로서, 탄수화물 담체에는, 비제한적으로, 무수물-변형된 피토글리코겐 또는 글리코겐-유형 물질, 피토글리코겐 옥테닐 숙시네이트, 피토글리코겐 베타-덱스트린, 무수물-변형된 피토글리코겐 베타-덱스트린(예컨대, 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 공개 번호 WO2012109121)이 포함될 수 있다.
LNP 제형물은 입자의 전달을 개선하기 위해 계면활성제 또는 중합체로 코팅될 수 있다. 일부 구현예에서, LNP는 친수성 코팅, 예컨대, 비제한적으로, PEG 코팅 및/또는 본원에 그 전문이 참조로 포함되는 U.S. 공개 번호 US20130183244에 기재된 바와 같은 중성 표면 전하를 갖는 코팅으로 코팅될 수 있다.
LNP 제형물은 지질 나노입자가 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 U.S. 특허 번호 8,241,670 또는 국제 공개 번호 WO2013110028에 기재된 바와 같은 점액 장벽을 투과할 수 있도록 입자의 표면 특성을 변경하기 위해 조작될 수 있다.
점액을 투과하도록 조작된 LNP는 중합체성 물질(즉, 중합체 코어) 및/또는 중합체-비타민 콘주게이트 및/또는 트리-블록 공중합체를 포함할 수 있다. 중합체성 물질에는 비제한적으로 폴리아민, 폴리에테르, 폴리아마이드, 폴리에스테르, 폴리카바메이트, 폴리우레아, 폴리카보네이트, 폴리(스티렌), 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리우레탄, 폴리아세틸렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리이소시아네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴 및 폴리아릴레이트가 포함될 수 있다.
점액을 투과하도록 조작된 LNP에는 또한 표면 변경제, 예컨대 비제한적으로, 폴리뉴클레오타이드, 음이온성 단백질(예컨대, 소 혈청 알부민), 계면활성제(예컨대, 양이온성 계면활성제, 예컨대 디메틸디옥타데실-암모늄 브로마이드), 당 또는 당 유도체(예컨대, 사이클로덱스트린), 핵산, 중합체(예컨대, 헤파린, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴록사머), 점액용해제(예컨대, N-아세틸시스테인, 쑥, 브로멜라인, 파파인, 클레로덴드럼, 아세틸시스테인, 브롬헥신, 카보시스테인, 에프라지논, 메스나, 암브록솔, 소브레롤, 돔요오돌, 레토스타인, 스테프로닌, 티오프로닌, 겔솔린, 티모신 β4 도나제 알파, 넬테넥신, 에르도스타인) 및 rhDN아제를 포함하는 다양한 DN아제가 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 점액 투과 LNP는 점액 투과 증강 코팅을 포함하는 저삼투압 제형물일 수 있다. 제형물은 이것이 전달되는 상피에 대해 저삼투압일 수 있다. 저삼투압 제형물의 비제한적 예는, 예컨대, 본원에 그 전문이 참조로 포함되는 국제 공개 번호 WO2013110028에서 확인될 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 리포플렉스로서, 예컨대, 비제한적으로, ATUPLEXTM 시스템, DACC 시스템, DBTC 시스템 및 Silence Therapeutics(London, United Kingdom)의 다른 siRNA-리포플렉스 기술, STEMGENT®의 STEMFECTTM(Cambridge, MA) 및 핵산의 폴리에틸렌이민(PEI) 또는 프로타민-기반 표적화 및 비-표적화 전달(Aleku et al. Cancer Res. 2008 68:9788-9798; Strumberg et al. Int J Clin Pharmacol Ther 2012 50:76-78; Santel et al., Gene Ther 2006 13:1222-1234; Santel et al., Gene Ther 2006 13:1360-1370; Gutbier et al., Pulm Pharmacol. Ther. 2010 23:334-344; Kaufmann et al. Microvasc Res 2010 80:286-293Weide et al. J Immunother. 2009 32:498-507; Weide et al. J Immunother. 2008 31:180-188; Pascolo Expert Opin. Biol. Ther. 4:1285-1294; Fotin-Mleczek et al., 2011 J. Immunother. 34:1-15; Song et al., Nature Biotechnol. 2005, 23:709-717; Peer et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 6;104:4095-4100; deFougerolles Hum Gene Ther. 2008 19:125-132; 모두 그 전문이 본원에 참조로 포함됨)로 제형화된다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 10 ㎚ 내지 1000 ㎚의 평균 지름을 갖는 구체일 수 있는 고체 지질 나노입자(SLN)에서 제형화된다. SLN은 친지성 분자를 가용화할 수 있고 계면활성제 및/또는 유화제로 안정화될 수 있는 고체 지질 코어 매트릭스를 보유한다. 예시적인 SLN은 그 전문이 본원에 참조로 포함되는, 국제 공개 번호 WO2013105101에 기재된 바와 같은 것들일 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 제어 방출 및/또는 표적화된 전달을 위해 제형화될 수 있다. 본원에서 사용되는 "제어 방출"은 치료 결과를 시행하기 위한 특정 방출 패턴에 부합하는 약학 조성물 또는 화합물 방출 프로필을 나타낸다. 하나의 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 본원에 기재되고/되거나 제어 방출 및/또는 표적화된 전달을 위해 당분야에 공지된 전달제 내로 캡슐화될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "캡슐화한다"는 봉입하거나, 둘러싸거나, 케이스화함을 의미한다. 이는 본 발명의 화합물의 제형물에 관한 것이므로, 캡슐화는 실질적이거나, 전체적이거나, 부분적일 수 있다. 용어 "실질적으로 캡슐화된"은 본 발명의 약학 조성물 또는 화합물의 적어도 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.9%, 99.9% 초과 또는 99.999% 초과가 전달제 내에 봉입되거나, 둘러싸이거나, 케이스화될 수 있음을 의미한다. "부분적 캡슐화"란 본 발명의 약학 조성물 또는 화합물의 10 미만, 10, 20, 30, 40 50 이하가 전달제 내에 봉입되거나, 둘러싸이거나, 케이스화될 수 있음을 의미한다.
유리하게는, 캡슐화는 형광 및/또는 전자 현미경을 사용하여 본 발명의 약학 조성물 또는 화합물의 탈출 또는 활성을 측정하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약학 조성물 또는 화합물의 적어도 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99.9%, 99.99% 또는 99.99% 초과가 전달제에 캡슐화된다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드 제어 방출 제형물에는 적어도 하나의 제어 방출 코팅(예컨대, OPADRY®, EUDRAGIT RL®, EUDRAGIT RS® 및 셀룰로스 유도체, 예컨대 에틸셀룰로스 수성 분산액(AQUACOAT® 및 SURELEASE®))이 포함될 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드 제어 방출 제형물은 그 각각의 전문이 참조로 포함되는, U.S. 공개 번호 US20130130348에 기재된 바와 같은 중합체 시스템 또는 U.S. 특허 번호 8,404,222에 기재된 바와 같은 PEG 및/또는 PEG 관련 중합체 유도체를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 본원에서 "치료 나노입자 폴리뉴클레오타이드"로 언급되는, 치료 나노입자에 캡슐화될 수 있다. 치료 나노입자는, 예컨대, 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 공개 번호 WO2010005740, WO2010030763, WO2010005721, WO2010005723 및 WO2012054923; 및 U.S. 공개 번호 US20110262491, US20100104645, US20100087337, US20100068285, US20110274759, US20100068286, US20120288541, US20120140790, US20130123351 및 US20130230567; 및 U.S. 특허 번호 8,206,747, 8,293,276, 8,318,208 및 8,318,211에 기재된 방법에 의해 제형화될 수 있다.
일부 구현예에서, 치료 나노입자 폴리뉴클레오타이드는 지속 방출을 위해 제형화될 수 있다. 본원에서 사용되는 "지속 방출"은 특정 시기에 걸친 방출 속도에 부합하는 약학 조성물 또는 화합물을 나타낸다. 이 시기에는, 비제한적으로 수 시간, 수 일, 수 주, 수 개월 및 수 년이 포함될 수 있다. 비제한적 예로서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드의 지속 방출 나노입자는 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 공개 번호 WO2010075072 및 U.S. 공개 번호 US20100216804, US20110217377, US20120201859 및 US20130150295에 개시된 바와 같이 제형화될 수 있다.
일부 구현예에서, 치료 나노입자 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는, 국제 공개 번호 WO2008121949, WO2010005726, WO2010005725, WO2011084521 및 WO2011084518; 및 U.S. 공개 번호 US20100069426, US20120004293 및 US20100104655에 기재된 것들은 표적 특이적으로 제형화될 수 있다.
LNP는 마이크로유체 혼합기 또는 마이크로혼합기를 사용하여 제조될 수 있다. 예시적인 마이크로유체 혼합기에는 비제한적으로 Microinnova(Allerheiligen bei Wildon, Austria)에 의해 제조되는 것들을 포함하는 슬릿 인터디지털 마이크로혼합기 및/또는 스태거드 헤링본 마이크로혼합기(SHM)가 포함될 수 있다(그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는, Zhigaltsevet al., "Bottom-up design and synthesis of limit size lipid nanoparticle systems with aqueous and triglyceride cores using millisecond microfluidic mixing," Langmuir 28:3633-40 (2012); Belliveau et al., "Microfluidic synthesis of highly potent limit-size lipid nanoparticles for in vivo delivery of siRNA," Molecular Therapy-Nucleic Acids. 1:e37 (2012); Chen et al., "Rapid discovery of potent siRNA-containing lipid nanoparticles enabled by controlled microfluidic formulation," J. Am. Chem. Soc. 134(16):6948-51 (2012) 참고). 예시적인 마이크로혼합기에는 Institut fuer Mikrotechnik Mainz GmbH, Mainz Germany의 슬릿 인터디지털 마이크로구조화 혼합기(SIMM-V2) 또는 표준 슬릿 인터디지털 마이크로 혼합기(SSIMM) 또는 카터필러(CPMM) 또는 임핀징-제트(IJMM)가 포함된다. 일부 구현예에서, SHM을 사용하는 LNP의 제조 방법은 적어도 2개의 입력 스트림을 혼합하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서 혼합은 마이크로구조-유도 카오틱 이류(MICA)에 의해 일어난다. 상기 방법에 따르면, 유체 스트림은 헤링본 패턴에 존재하는 채널을 통해 흘러 회전류를 유도하고 각각의 주변으로 유체를 폴딩한다. 상기 방법은 또한 유체 혼합을 위한 표면을 포함할 수 있고, 여기서 표면은 유체 사이클링 동안 배향이 변화한다. SHM을 사용하는 LNP의 생성 방법에는 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는, U.S. 공개 번호 US20040262223 및 US20120276209에 개시되는 것들이 포함된다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 마이크로유체 기술을 사용하여 지질 나노입자에서 제형화될 수 있다(그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 Whitesides, George M., "The Origins and the Future of Microfluidics," Nature 442: 368-373 (2006); 및 Abraham et al., "Chaotic Mixer for Microchannels," Science 295: 647-651 (2002) 참고). 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는, 예컨대, 비제한적으로 Harvard Apparatus(Holliston, MA) 또는 Dolomite Microfluidics(Royston, UK)로부터의 것들과 같은 마이크로혼합기 칩을 사용하여 지질 나노입자에서 제형화될 수 있다. 마이크로혼합기 칩은 2개 이상의 유체 스트림을 분할 및 재조합 기전으로 신속히 혼합하기 위해 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 약 1 ㎚ 내지 약 30 ㎚, 예컨대, 비제한적으로, 약 1 ㎚ 내지 약 20 ㎚, 약 1 ㎚ 내지 약 30 ㎚, 약 1 ㎚ 내지 약 40 ㎚, 약 1 ㎚ 내지 약 50 ㎚, 약 1 ㎚ 내지 약 60 ㎚, 약 1 ㎚ 내지 약 70 ㎚, 약 1 ㎚ 내지 약 80 ㎚, 약 1 ㎚ 내지 약 90 ㎚, 약 5 ㎚ 내지 약 100 ㎚, 약 5 ㎚ 내지 약 10 ㎚, 약 5 ㎚ 내지 약 20 ㎚, 약 5 ㎚ 내지 약 30 ㎚, 약 5 ㎚ 내지 약 40 ㎚, 약 5 ㎚ 내지 약 50 ㎚, 약 5 ㎚ 내지 약 60 ㎚, 약 5 ㎚ 내지 약 70 ㎚, 약 5 ㎚ 내지 약 80 ㎚, 약 5 ㎚ 내지 약 90 ㎚, 약 10 내지 약 20 ㎚, 약 10 내지 약 30 ㎚, 약 10 내지 약 40 ㎚, 약 10 내지 약 50 ㎚, 약 10 내지 약 60 ㎚, 약 10 내지 약 70 ㎚, 약 10 내지 약 80 ㎚, 약 10 내지 약 90 ㎚, 약 20 내지 약 30 ㎚, 약 20 내지 약 40 ㎚, 약 20 내지 약 50 ㎚, 약 20 내지 약 60 ㎚, 약 20 내지 약 70 ㎚, 약 20 내지 약 80 ㎚, 약 20 내지 약 90 ㎚, 약 20 내지 약 100 ㎚, 약 30 내지 약 40 ㎚, 약 30 내지 약 50 ㎚, 약 30 내지 약 60 ㎚, 약 30 내지 약 70 ㎚, 약 30 내지 약 80 ㎚, 약 30 내지 약 90 ㎚, 약 30 내지 약 100 ㎚, 약 40 내지 약 50 ㎚, 약 40 내지 약 60 ㎚, 약 40 내지 약 70 ㎚, 약 40 내지 약 80 ㎚, 약 40 내지 약 90 ㎚, 약 40 내지 약 100 ㎚, 약 50 내지 약 60 ㎚, 약 50 내지 약 70 ㎚ 약 50 내지 약 80 ㎚, 약 50 내지 약 90 ㎚, 약 50 내지 약 100 ㎚, 약 60 내지 약 70 ㎚, 약 60 내지 약 80 ㎚, 약 60 내지 약 90 ㎚, 약 60 내지 약 100 ㎚, 약 70 내지 약 80 ㎚, 약 70 내지 약 90 ㎚, 약 70 내지 약 100 ㎚, 약 80 내지 약 90 ㎚, 약 80 내지 약 100 ㎚ 및/또는 약 90 내지 약 100 ㎚의 지름을 갖는 지질 나노입자에서 제형화될 수 있다.
일부 구현예에서, 지질 나노입자는 약 10 ㎚ 내지 500 ㎚의 지름을 가질 수 있다. 하나의 구현예에서, 지질 나노입자는 100 ㎚ 초과, 150 ㎚ 초과, 200 ㎚ 초과, 250 ㎚ 초과, 300 ㎚ 초과, 350 ㎚ 초과, 400 ㎚ 초과, 450 ㎚ 초과, 500 ㎚ 초과, 550 ㎚ 초과, 600 ㎚ 초과, 650 ㎚ 초과, 700 ㎚ 초과, 750 ㎚ 초과, 800 ㎚ 초과, 850 ㎚ 초과, 900 ㎚ 초과, 950 ㎚ 초과 또는 1000 ㎚ 초과의 지름을 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 더 작은 LNP를 사용하여 전달될 수 있다. 이러한 입자는 0.1 ㎛ 미만 내지 최대 100 ㎚, 예컨대, 비제한적으로 0.1 ㎛ 미만, 1.0 ㎛ 미만, 5 ㎛ 미만, 10 ㎛ 미만, 15 ㎛ 미만, 20 ㎛ 미만, 25 ㎛ 미만, 30 ㎛ 미만, 35 ㎛ 미만, 40 ㎛ 미만, 50 ㎛ 미만, 55 ㎛ 미만, 60 ㎛ 미만, 65 ㎛ 미만, 70 ㎛ 미만, 75 ㎛ 미만, 80 ㎛ 미만, 85 ㎛ 미만, 90 ㎛ 미만, 95 ㎛ 미만, 100 ㎛ 미만, 125 ㎛ 미만, 150 ㎛ 미만, 175 ㎛ 미만, 200 ㎛ 미만, 225 ㎛ 미만, 250 ㎛ 미만, 275 ㎛ 미만, 300 ㎛ 미만, 325 ㎛ 미만, 350 ㎛ 미만, 375 ㎛ 미만, 400 ㎛ 미만, 425 ㎛ 미만, 450 ㎛ 미만, 475 ㎛ 미만, 500 ㎛ 미만, 525 ㎛ 미만, 550 ㎛ 미만, 575 ㎛ 미만, 600 ㎛ 미만, 625 ㎛ 미만, 650 ㎛ 미만, 675 ㎛ 미만, 700 ㎛ 미만, 725 ㎛ 미만, 750 ㎛ 미만, 775 ㎛ 미만, 800 ㎛ 미만, 825 ㎛ 미만, 850 ㎛ 미만, 875 ㎛ 미만, 900 ㎛ 미만, 925 ㎛ 미만, 950 ㎛ 미만 또는 975 ㎛ 미만의 지름을 포함할 수 있다.
본원에 기재되는 나노입자 및 마이크로입자는 대식구 및/또는 면역 반응을 조정하도록 기하구조적으로 조작될 수 있다. 기하구조적으로 조작된 입자는 표적화된 전달, 예컨대, 비제한적으로, 폐 전달을 위해 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드를 도입하기 위해 가변 형태, 크기 및/또는 표면 전하를 가질 수 있다(예컨대, 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 공개 번호 WO2013082111 참고). 기하구조적으로 조작하는 입자의 다른 물리적 특징에는 비제한적으로 천공, 앵글드 암(angled arms), 비대칭 및 표면 조도, 세포 및 조직과의 상호작용을 변경할 수 있는 전하가 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 나노입자는 스텔스 나노입자 또는 표적-특이적 스텔스 나노입자, 예컨대, 비제한적으로, 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 U.S. 공개 번호 US20130172406에 기재된 것들이다. 스텔스 또는 표적-특이적 스텔스 나노입자는 중합체성 매트릭스를 포함할 수 있고, 이는 2개 이상의 중합체, 예컨대, 비제한적으로, 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리무수물, 폴리하이드록시산, 폴리프로필푸메레이트, 폴리카프로락톤, 폴리아마이드, 폴리아세탈, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리(오르소에스테르), 폴리시아노아크릴레이트, 폴리비닐 알코올, 폴리우레탄, 폴리포스파젠, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리시아노아크릴레이트, 폴리우레아, 폴리스티렌, 폴리아민, 폴리에스테르, 폴리무수물, 폴리에테르, 폴리우레탄, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리시아노아크릴레이트 또는 이의 조합을 포함할 수 있다.
비제한적 예로서 변형 mRNA는 조정 가능한 방출 속도(예컨대, 수 일 및 수 주)를 갖는 PLGA 마이크로구체를 제조하고 캡슐화 공정 동안 변형 mRNA의 온전성을 유지하면서 PLGA 마이크로구체에 변형 mRNA를 캡슐화하여 PLGA 마이크로구체에서 제형화될 수 있다. EVAc는 전임상 지속 방출 임플란트 적용(예컨대, 녹내장용 연장 방출 제품 Ocusert 필로카핀 안과 삽입물 또는 프로게스타서트 지속 방출 프로게스테론 자궁내 장치; 경피 전달 시스템 Testoderm, Duragesic 및 Selegiline; 카테터)에서 광범위하게 사용되는 비-생분해성, 생체적합성 중합체이다. Poloxamer F-407 NF는 5℃ 미만의 온도에서 저점도를 갖고 15℃ 초과의 온도에서 고체 겔을 형성하는 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌의 친수성, 비이온성 계면활성제 트리블록 공중합체이다.
비제한적 예로서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 U.S. 특허 번호 6,177,274에 기재된 바와 같은 PLL이 그래프팅된 PEG의 중합체 화합물과 함께 제형화될 수 있다. 또 다른 비제한적 예로서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 블록 공중합체, 예컨대 PLGA-PEG 블록 공중합체(예컨대, U.S. 공개 번호 US20120004293 및 U.S. 특허 번호 8,236,330 및 8,246,968 참고) 또는 PLGA-PEG-PLGA 블록 공중합체(예컨대, U.S. 특허 번호 6,004,573 참고)와 함께 제형화될 수 있다. 각각의 참고문헌의 전문이 본원에 참조로 포함된다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 적어도 하나의 아민-함유 중합체, 예컨대, 비제한적으로 폴리라이신, 폴리에틸렌 이민, 폴리(아마이도아민) 덴드리머, 폴리(아민-코-에스테르) 또는 이의 조합과 함께 제형화될 수 있다. 예시적인 폴리아민 중합체 및 전달제로서의 이의 용도는, 예컨대, 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 U.S. 특허 번호 8,460,696, 8,236,280에 기재되어 있다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는, 예컨대, 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 U.S. 특허 번호 6,696,038, 6,517,869, 6,267,987, 6,217,912, 6,652,886, 8,057,821 및 8,444,992; U.S. 공개 번호 US20030073619, US20040142474, US20100004315, US2012009145 및 US20130195920; 및 국제 공개 번호 WO2006063249 및 WO2013086322에 기재된 바와 같은 생분해성 양이온성 지질중합체, 생분해성 중합체 또는 생분해성 공중합체, 생분해성 폴리에스테르 공중합체, 생분해성 폴리에스테르 중합체, 선형 생분해성 공중합체, PAGA, 생분해성 가교 양이온성 멀티-블록 공중합체 또는 이의 조합에서 제형화될 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 개시되는 폴리뉴클레오타이드는 중합체, 지질, 및/또는 다른 생분해성 제제, 예컨대, 비제한적으로, 칼슘 포스페이트의 조합을 사용해서 나노입자로 제형화될 수 있다. 성분은 전달을 위해 나노입자의 미세-조정을 허용하도록 코어-쉘, 하이브리드 및/또는 층별 구조로 조합될 수 있다(본원에 이의 전문이 참조로 포함되는, 문헌[Wang et al., Nat Mater. 2006 5:791-796; Fuller et al., Biomaterials. 2008 29:1526-1532; DeKoker et al., Adv Drug Deliv Rev. 2011 63:748-761; Endres et al., Biomaterials. 2011 32:7721-7731; Su et al., Mol Pharm. 2011 Jun 6;8(3):774-87]). 비제한적 예로서, 나노입자는 복수 중합체, 예컨대, 비제한적으로 친수성-소수성 중합체(예컨대, PEG-PLGA), 소수성 중합체(예컨대, PEG) 및/또는 친수성 중합체(그 전문이 본원에 참조로 포함되는, 국제 공개 번호 WO20120225129)를 포함할 수 있다.
코어-쉘 나노입자의 사용은 추가적으로 양이온성 가교 나노겔 코어 및 다양한 쉘을 합성하기 위한 고-처리량 접근에 집중하였다(그 전문이 본원에 참조로 포함되는, 문헌[Siegwart et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 108:12996-13001]). 중합체성 나노입자의 복합화, 전달 및 내재화는 나노입자의 코어 및 쉘 성분 둘 다에서 화학적 조성을 변경하여 정밀하게 제어될 수 있다. 예를 들어, 코어-웰 나노입자는 이들이 나노입자에 콜레스테롤을 공유 부착한 후 siRNA를 마우스 간세포로 효율적으로 전달할 수 있다.
일부 구현예에서, 중간 PLGA층 및 PEG를 함유하는 외부 중성 지질층을 포함하는 중공 지질 코어가 본원에 기재된 바와 같이 폴리뉴클레오타이드의 전달을 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 지질 나노입자는 본원에 개시되는 폴리뉴클레오타이드 코어 및 코어 내의 폴리뉴클레오타이드를 보호하기 위해 사용되는 중합체 쉘을 포함할 수 있다. 중합체 쉘은 본원에 기재되고 당분야에 공지된 임의의 중합체일 수 있고, 중합체 쉘은 코어 내의 폴리뉴클레오타이드를 보호하기 위해 사용될 수 있다.
본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드와 사용하기 위한 코어-쉘 나노입자는 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 U.S. 특허 번호 8,313,777 또는 국제 공개 번호 WO2013124867에 기재되어 있다.
b. 콘주게이트
일부 구현예에서, 본 개시의 조성물 또는 제형물은 담체 또는 표적화 기에 공유 결합되거나, 콘주게이트로서 융합 단백질(예컨대 표적화 기 및 릴랙신 단백질 또는 펩타이드를 보유함)을 함께 생산하는 2개의 인코딩 영역을 포함하는, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)를 포함한다. 콘주게이트는 나노입자를 조직 또는 유기체 내 뉴런으로 선택적으로 보내거나 혈액-뇌 장벽의 통과를 보조하는 펩타이드일 수 있다.
콘주게이트에는 자연 발생 물질, 예컨대 단백질(예컨대, 인간 혈청 알부민(HSA), 저밀도 지단백질(LDL), 고밀도 지단백질(HDL) 또는 글로불린); 탄수화물(예컨대, 덱스트란, 풀루란, 키틴, 키토산, 이눌린, 사이클로덱스트린 또는 히알루론산); 또는 지질이 포함된다. 리간드는 또한 재조합 또는 합성 분자, 예컨대 합성 중합체, 예컨대, 합성 폴리아미노산, 올리고뉴클레오타이드(예컨대, 앱타머)일 수 있다. 폴리아미노산의 예에는 폴리아미노산이 포함되며 이는 폴리라이신(PLL), 폴리 L-아스파르트산, 폴리 L-글루탐산, 스티렌-말레산 무수물 공중합체, 폴리(L-락티드-공-글리콜리드) 공중합체, 디비닐 에테르-말레산 무수물 공중합체, N-(2-하이드록시프로필)메타크릴아마이드 공중합체(HMPA), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 폴리비닐 알코올(PVA), 폴리우레탄, 폴리(2-에틸아크릴산), N-이소프로필아크릴아마이드 중합체 또는 폴리포스파진이다. 폴리아민의 예에는 폴리에틸렌이민, 폴리라이신(PLL), 스페르민, 스페르미딘, 폴리아민, 슈도펩타이드-폴리아민, 펩타이드모사 폴리아민, 덴드리머 폴리아민, 아르기닌, 아미딘, 프로타민, 양이온성 지질, 양이온성 포르피린, 폴리아민의 사차 염 또는 알파 나선 펩타이드가 포함된다.
일부 구현예에서, 콘주게이트는 본원에 개시되는 폴리뉴클레오타이드에 대한 담체로서 기능할 수 있다. 콘주게이트는 양이온성 중합체, 예컨대, 비제한적으로, 폴리아민, 폴리라이신, 폴리알킬렌이민 및 폴리(에틸렌 글리콜)이 그래프팅될 수 있는 폴리에틸렌이민을 포함할 수 있다. 예시적인 콘주게이트 및 이의 제조는 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 U.S. 특허 번호 6,586,524 및 U.S. 공개 번호 US20130211249에 기재되어 있다.
콘주게이트에는 또한 표적화 기, 예컨대, 세포 또는 조직 표적화제, 예컨대, 렉틴, 당단백질, 지질 또는 단백질, 예컨대, 특화된 세포 유형, 예컨대 신장 세포에 결합하는 항체가 포함될 수 있다. 표적화 기는 티로트로핀, 멜라노트로핀, 렉틴, 당단백질, 계면활성제 단백질 A, 뮤신 탄수화물, 다가 락토스, 다가 갈락토스, N-아세틸-갈락토사민, N-아세틸-글루코사민 다가 만노스, 다가 푸코스, 글리코실화 폴리아미노산, 다가 갈락토스, 트랜스페린, 비스포스포네이트, 폴리글루타메이트, 폴리아스파르테이트, 지질, 콜레스테롤, 스테로이드, 담즙산, 폴레이트, 비타민 B12, 바이오틴, RGD 펩타이드, RGD 펩타이드 모사체 또는 앱타머일 수 있다.
표적화 기는 단백질, 예컨대, 당단백질 또는 펩타이드, 예컨대, 공동-리간드에 대한 특이적 친화도를 갖는 분자 또는 항체, 예컨대, 특화된 세포 유형, 예컨대 암 세포, 내피 세포 또는 뼈 세포에 결합하는 항체일 수 있다. 표적화 기에는 또한 호르몬 및 호르몬 수용체가 포함될 수 있다. 이들에는 또한 비-펩타이드 종, 예컨대 지질, 렉틴, 탄수화물, 비타민, 보조인자, 다가 락토스, 다가 갈락토스, N-아세틸-갈락토사민, N-아세틸-글루코사민 다가 만노스, 다가 프루코스 또는 앱타머가 포함될 수 있다. 리간드는, 예를 들어, 지질다당류 또는 p38 MAP 키나제의 활성화제일 수 있다.
표적화 기는 특정 수용체를 표적화할 수 있는 임의의 리간드일 수 있다. 예에는 비제한적으로 폴레이트, GalNAc, 갈락토스, 만노스, 만노스-6P, 앱타머, 인테그린 수용체 리간드, 케모카인 수용체 리간드, 트랜스페린, 바이오틴, 세로토닌 수용체 리간드, PSMA, 엔도텔린, GCPII, 소마토스타틴, LDL 및 HDL 리간드가 포함된다. 특정 구현예에서, 표적화 기는 앱타머이다. 앱타머는 변형되지 않을 수도 있고 또는 본원에 개시되는 변형의 임의의 조합을 가질 수도 있다. 비제한적 예로서, 표적화 기는 예컨대, U.S. 공개 번호 US2013021661012(그 전문이 본원에 참조로 포함됨)에 기재된 바와 같은 혈액-중추 신경계 장벽을 통과하는 표적화된 전달을 위한 글루타치온 수용체(GR)-결합 콘주게이트일 수 있다.
일부 구현예에서, 콘주게이트는 상승적 생체분자-중합체 콘주게이트일 수 있고, 이는 더 큰 치료 유효성을 제공하기 위해 장기-작용 연속-방출 시스템을 포함한다. 상승적 생체분자-중합체 콘주게이트는 U.S. 공개 번호 US20130195799에 기재된 것들일 수 있다. 일부 구현예에서, 콘주게이트는 국제 특허 공개 번호 WO2012040524에 기재된 바와 같은 앱타머 콘주게이트일 수 있다. 일부 구현예에서, 콘주게이트는 U.S. 특허 번호 8,507,653에 기재된 바와 같은 아민 함유 중합체 콘주게이트일 수 있다. 각각의 참고문헌의 전문이 본원에 참조로 포함된다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 SMARTT POLYMER TECHNOLOGY®(PHASERX®, Inc. Seattle, WA)로 콘주게이션될 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 세포 투과 폴리펩타이드에 공유 콘주게이션되며, 여기에는 또한 신호 서열 또는 표적화 서열이 포함될 수 있다. 콘주게이트는 증가된 안정성 및/또는 증가된 세포 전달감염; 및/또는 변경된(예컨대, 특정 조직 또는 세포 유형으로 표적화된) 생체분포를 갖도록 설계될 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 기재되는 폴리뉴클레오타이드는 전달을 증강시키기 위해 제제에 콘주게이션될 수 있다. 일부 구현예에서, 제제는 단량체 또는 중합체, 예컨대 국제 공개 번호 WO2011062965에 기재된 바와 같은 표적화 블록을 갖는 표적화 단량체 또는 중합체일 수 있다. 일부 구현예에서, 제제는 예컨대, U.S. 특허 번호 6,835.393 및 7,374,778에 기재된 바와 같이 폴리뉴클레오타이드에 공유 커플링된 수송 제제일 수 있다. 일부 구현예에서, 제제는 막 장벽 수송 증강제, 예컨대 U.S. 특허 번호 7,737,108 및 8,003,129에 기재된 것들일 수 있다. 각각의 참고문헌의 전문이 본원에 참조로 포함된다.
사용 방법
상술된 폴리뉴클레오타이드, 약학 조성물 및 제형물은 심부전 및/또는 다른 질환 또는 병태를 치료하기 위한 조제, 제조 및 치료 용도에서 사용된다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드, 조성물 및 제형물은 급성 심부전(AHF)을 치료하고/하거나 방지하기 위해 사용된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드, 약학 조성물 및 제형물은 이를 필요로 하는 대상체에서의 릴랙신 단백질의 수준 증가 방법에서 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 하나의 양태는 그 대상체에 치료 단백질을 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드의 기능적 성분을 인코딩하는 mRNA)를 포함하는 조성물 또는 제형물을 투여하는 단계를 포함하는, 대상체에서의 HF 증상의 완화 방법을 제공한다.
일부 구현예에서, 대상체에 본 발명의 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 조성물 또는 제형물, 약학 조성물 또는 제형물의 투여는 조성물 또는 제형물의 투여 전에 관찰되는 수준보다 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95% 또는 100% 더 높은 수준까지 세포 내 릴랙신 단백질의 증가를 일으킨다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드, 약학 조성물 또는 제형물의 투여는 대상체의 세포에서 릴랙신 단백질의 발현을 일으킨다. 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드, 약학 조성물 또는 제형물의 투여는 대상체에서 릴랙신 단백질 활성의 증가를 일으킨다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 대상체에 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA를 포함하는 조성물 또는 제형물의 투여 방법에서 사용되며, 여기서 방법은 대상체의 적어도 일부 세포에서 릴랙신 단백질 활성의 증가를 일으킨다.
일부 구현예에서, 대상체에 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA를 포함하는 조성물 또는 제형물의 투여는 정상 대상체, 예컨대, 심장 질병을 앓지 않는 인간에서 예상되는 활성 수준보다 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95% 또는 100% 이상의 수준까지 대상체 세포 내 릴랙신 단백질 활성의 증가를 일으킨다.
일부 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드, 약학 조성물 또는 제형물의 투여는 유의미한 대사가 일어나도록 허용하기 충분한 시기 동안 지속되는 대상체의 적어도 일부 세포에서 릴랙신 단백질의 발현을 일으킨다.
일부 구현예에서, 인코딩되는 폴리펩타이드의 발현이 증가된다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 이들 세포 내로 도입되는 경우, 예컨대 폴리펩타이드가 세포에 도입되기 전 세포 내 릴랙신 단백질 발현 수준 대비 세포 내 릴랙신 단백질 발현 수준을 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95%만큼 또는 100%만큼 증가시킨다.
본 개시의 다른 양태는 포유류 대상체에 대한 폴리뉴클레오타이드 함유 세포의 이식에 관한 것이다. 포유류 대상체에 대한 세포의 투여는 당업자에게 공지되어 있으며, 비제한적으로 국소 임플란트(예컨대, 국소 또는 피하 투여), 기관 전달 또는 전신 주사(예컨대, 정맥내 주사 또는 흡입) 및 약제학적으로 허용 가능한 담체 내 세포 제형물이 포함된다.
사용하기 위한 조성물 및 제형물
본 발명의 소정 양태는 상기 개시된 임의의 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 조성물 또는 제형물에 대한 것이다.
일부 구현예에서, 조성물 또는 제형물은
(i) 릴랙신 폴리펩타이드(예컨대, 야생형 서열, 이의 기능적 단편 또는 변이체)를 인코딩하는 서열-최적화된 뉴클레오타이드 서열(예컨대, ORF)을 포함하는 폴리뉴클레오타이드(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA)로서, 여기서 폴리뉴클레오타이드는 적어도 하나의 화학적으로 변형된 뉴클레오염기, 예컨대, 5-메톡시우라실을 포함하며(예컨대, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 99% 또는 100%의 우라실이 5-메톡시우라실임), 폴리뉴클레오타이드는 miRNA 결합 부위, 예컨대, miR-142에 결합하는 miRNA 결합 부위(예컨대, miR-142-3p 또는 miR-142-5p 결합 부위)를 추가로 포함하는, 폴리뉴클레오타이드; 및
(ii) 예를 들어, 화학식 I을 갖는 지질, 예컨대, 임의의 화합물 1 내지 화합물 147(예컨대, 화합물 18, 화합물 25, 화합물 26 또는 화합물 48)을 포함하는 LNP를 포함하는 전달제
를 포함한다.
일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열의 이론적 최소 우라실 또는 티민 함량(UTM% 또는 TTM%) 대비 ORF 내 우라실 또는 티민 함량은 약 100% 내지 약 150%이다.
일부 구현예에서, 상기 폴리뉴클레오타이드, 조성물 또는 제형물은 질병 또는 질환, 예컨대, 급성 심부전을 치료하고/하거나 방지하기 위해 사용된다.
투여 형태
상술된 본 발명의 폴리뉴클레오타이드, 약학 조성물 및 제형물은 치료 유효 결과를 생성하는 임의의 경로에 의해 투여될 수 있다. 이들에는 비제한적으로 장(내장 내로), 위-장, 경막외(경질막 내로), 경구(구강에 의해), 경피, 경질막 주위, 뇌내(대뇌 내로), 뇌실내(뇌실 내로), 피부표면(피부 상으로의 적용), 피내(피부 자체 내로), 피하(피부 아래), 비강 투여(코를 통해), 정맥내(정맥 내로), 정맥내 볼루스, 정맥내 드립, 동맥내(동맥 내로), 근육내(근육 내로), 심장내(심장 내로), 골내 주입(골수 내로), 경막내(척추 내로), 복강내(복강 내로의 주입 또는 주사), 방광내 주입, 유리체내(눈을 통해), 음경해면체내 주사(병리적 강 내로), 강내(페니스 기부 내로), 질내 투여, 자궁내, 양수-외 투여, 경피(전신 분포를 위해 온전한 피부를 통한 확산), 경점막(점막을 통한 확산), 경질, 통기(코흡입), 설하, 구순하, 관장, 점안제(결막 상으로), 점이제, 귀(귀 내 또는 귀에 의해), 협측(볼을 향해 유도됨), 결막, 피부, 치아(치아로), 전기-삼투, 자궁경관내, 굴내, 기관지내, 체외, 혈액투석, 침윤, 사이질, 복강내, 양수내, 관절내, 쓸개내, 기관내, 윤활낭내, 연골내(연골 내로), 미추내(말총 내로), 수조내(소뇌숨뇌수조 내로), 각막내(각막 내로), 치아 치관내, 관상내(관상 동맥 내로), 음핵내(페니스 음핵의 팽창성 공간 내로), 층판내(추간판 내로), 관내(샘 관 내로), 십이지장내(십이지장 내로), 경막내(경질막 내로 또는 아래), 표피내(표피로), 식도내(식도로), 위내(위 내로), 치은내(치은 내로), 회장내(소장의 원위부 내로), 병소내(국재화된 병소 내로 또는 여기에 직접적으로 도입되어), 관강내(튜브 관강 내로), 림프내(림프 내로), 골수내(뼈의 골수강 내로), 수막내(수막 내로), 안구내(눈 내로), 난소내(난소 내로), 심장주위내(심장주위 내로), 흉막내(흉막 내로), 전립샘내(전립샘 내로), 폐내(폐 또는 그 기관지 내로), 굴내(비강 또는 안와골 굴 내로), 척주내(척주 내로), 활막내(관절의 활막강 내로), 힘줄내(힘줄 내로), 고환내(고환 내로), 경막내(뇌척수 축의 임의의 수준에서의 뇌척수액 내로), 가슴내(가슴 내로), 세관내(기관의 세관 내로), 종양내(종양 내로), 고실내(중이 내로), 혈관내(혈관 또는 혈관들 내로), 심실내(심실 내로), 이온이동(가용성 염의 이온이 신체 조직 내로 이동하는 전기 전류에 의해), 관개(개방 상처 또는 체강을 씻거나 플러싱함), 후두(후두로 직접), 코-위(코를 통해 위 내로), 폐색성 드레싱 기법(국소 경로 투여에 이어 영역을 폐색하는 드레싱에 의해 커버됨), 안구(외부 눈으로), 입-인두(입 및 인두로 직접), 창자, 피부주위, 관절주위, 경막주위, 신경주위, 치아주위, 직장, 호흡(국소 또는 전신 효과를 위해 경구 또는 비강 흡입에 의해 호흡기 관 내로), 눈뒤(교뇌 뒤 또는 안구 뒤), 심근내(심근으로 들어가는), 연조직, 지주막하, 결막하, 점막하, 국소, 경태반(태반을 통해 또는 통과해서), 경기관(기관 벽을 통해), 경고실(고실강을 통과해서 또는 통해), 요관(요관으로), 요도(요도로), 질, 미추 차단, 진단, 신경 차단, 쓸개 관류, 심장 관류, 광 이동 또는 척추가 포함된다. 특정한 구현예에서, 조성물은 이들이 혈액-뇌 장벽, 혈관 장벽 또는 다른 상피 장벽을 통과하도록 허용하는 방식으로 투여될 수 있다. 일부 구현예에서, 투여 경로를 위한 제형물에는 적어도 하나의 불활성 성분이 포함될 수 있다.
본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드 또는 이의 기능적 단편 또는 변이체를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)는 네이키드 세포에 전달될 수 있다. 본원에서 사용되는 "네이키드"는 전달감염을 촉진하는 제제가 없는 폴리뉴클레오타이드의 전달을 나타낸다. 네이키드 폴리뉴클레오타이드는 당분야에 공지되고 본원에 기재되는 투여 경로를 사용하여 세포에 전달될 수 있다.
본 발명의 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 릴랙신 폴리펩타이드 또는 이의 기능적 단편 또는 변이체를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 폴리뉴클레오타이드)는 본원에 기재되는 방법을 사용하여 제형화될 수 있다. 제형물은 변형될 수 있는 및/또는 변형되지 않을 수 있는 폴리뉴클레오타이드를 함유할 수 있다. 제형물에는 비제한적으로 세포 투과 제제, 약제학적으로 허용 가능한 담체, 전달제, 생체식용 또는 생체적합성 중합체, 용매 및 지속-방출 전달 데팟이 추가로 포함될 수 있다. 제형화된 폴리뉴클레오타이드는 당분야에 공지되고 본원에 기재되는 투여 경로를 사용하여 세포에 전달될 수 있다.
비경구 투여를 위한 약학 조성물은 적어도 하나의 불활성 성분을 포함할 수 있다. 사용되는 임의의 불활성 성분은 US 식약처(FDA)에 의해 승인받았을 수 있거나 없을 수 있다. 비경구 투여를 위한 약학 조성물에서 사용하기 위한 불활성 성분의 비-포괄적인 목록에는 염화수소산, 만니톨, 질소, 나트륨 아세테이트, 나트륨 클로라이드 및 나트륨 하이드록사이드가 포함된다.
주사제 조제물, 예를 들어, 멸균 주사제 수성 또는 유성 현탁액은 적합한 분산제, 수화제 및/또는 현탁화제를 사용하여 공지된 분야에 따라 제형화될 수 있다. 멸균 주사제 조제물은 무독성 비경구적으로 허용 가능한 희석제 및/또는 용매 중 멸균 주사제 용액, 현탁액 및/또는 에멀젼, 예컨대 1,3-부탄디올 중 용액일 수 있다. 이용될 수 있는 허용 가능한 비히클 및 용매 중에는 물, 링거 용액, U.S.P. 및 등장성 나트륨 클로라이드 용액이 있다. 멸균, 신전유가 용매 또는 현탁화 매질로서 통상적으로 이용된다. 상기 목적을 위해, 합성 모노글리세라이드 또는 디글리세라이드를 포함하는 임의의 배합 신전유가 이용될 수 있다. 지방산, 예컨대 올레산이 주사제의 조제에서 사용될 수 있다. 멸균 제형물은 또한 아주반트, 예컨대 국소 마취제, 보존제 및 완충제를 포함할 수 있다.
주사제 제형물은, 예를 들어, 박테리아-보유 필터를 통한 여과에 의해 및/또는 사용 전에 멸균수 또는 다른 멸균 주사제 매질 중에 용해되거나 분산될 수 있는 멸균 고체 조성물의 형태로 멸균화제를 도입하여 멸균화될 수 있다.
주사제 제형물은 조직, 기관 및/또는 대상체의 영역 내로의 직접 주사를 위한 것일 수 있다. 비제한적 예로서, 조직, 기관 및/또는 대상체는 허혈성 영역 내로의 심근내 주사에 의해 직접적으로 주사된 제형물일 수 있다(예컨대, 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는, 문헌[Zangi et al. Nature Biotechnology 2013] 참고).
활성 성분의 효과를 연장하기 위해, 피하 또는 근육내 주사로부터 활성 성분의 흡수를 늦추는 것이 종종 바람직하다. 이는 불량한 수용해도를 갖는 결정형 또는 무정형 물질의 액체 현탁액의 사용에 의해 달성될 수 있다. 이어서 약물의 흡수 속도는 그 용해 속도에 의존하며, 이는 다시 결정 크기 및 결정형 형태에 의존할 수 있다. 대안적으로, 비경구적으로 투여되는 약물 형태의 지연된 흡수는 오일 비히클 중 약물을 용해시키거나 현탁하여 달성된다. 주사제 데팟 형태는 생분해성 중합체, 예컨대 폴리락티드-폴리글리콜리드 중 약물의 마이크로캡슐 매트릭스를 형성하여 제조된다. 약물 대 중합체의 비 및 이용되는 특정 중합체의 성질에 따라, 약물 방출 속도가 제어될 수 있다. 다른 생분해성 중합체의 예에는 폴리(오르소에스테르) 및 폴리(무수물)이 포함된다. 데팟 주사제 제형물은 신체 조직과 상용성인 리포좀 또는 마이크로에멀젼에 약물을 포획하여 제조된다.
키트 및 장치
a. 키트
본 발명은 본 발명의 청구되는 뉴클레오타이드를 편리하게 및/또는 효과적으로 사용하기 위한 다양한 키트를 제공한다. 전형적으로, 키트는 사용자가 대상체(들)의 다중 치료를 수행하도록 및/또는 다중 실험을 수행하도록 허용하기 충분한 양 및/또는 수의 성분을 포함할 것이다.
하나의 양태에서, 본 발명은 본 발명의 분자(폴리뉴클레오타이드)를 포함하는 키트를 제공한다.
상기 키트는 번역 가능한 영역을 포함하는 제1 폴리뉴클레오타이드를 포함하는, 단백질 생산을 위한 것일 수 있다. 키트는 제형물 조성물을 형성하기 위한 포장 및 지침 및/또는 전달제를 추가로 포함할 수 있다. 전달제는 본원에 개시되는 식염수, 완충 용액, 리피도이드 또는 임의의 전달제를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 완충 용액에는 나트륨 클로라이드, 칼슘 클로라이드, 포스페이트 및/또는 EDTA가 포함될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 완충 용액에는 비제한적으로, 식염수, 2 mM 칼슘 함유 식염수, 5% 수크로스, 2 mM 칼슘 함유 5% 수크로스, 5% 만니톨, 2 mM 칼슘 함유 5% 만니톨, 링거 락테이트, 나트륨 클로라이드, 2 mM 칼슘 함유 나트륨 클로라이드 및 만노스(예컨대, 그 전문이 본원에 참조로 포함되는, U.S. 공개 번호 20120258046 참고)가 포함될 수 있다. 추가 구현예에서, 완충 용액은 침전될 수도 있고 또는 동결건조될 수도 있다. 각각의 성분의 양은 일관되고 재현성 있는 더 높은 농도의 식염수 또는 단순 완충 제형물을 구현하기 위해 변화될 수 있다. 성분은 또한 경시적으로 및/또는 다양한 조건 하에 완충 용액 중 변형 RNA의 안정성을 증가시키기 위해 변화될 수 있다. 하나의 양태에서, 본 발명은 표적 세포 내로 도입되는 경우 번역 가능한 영역에 의해 인코딩되는 요망되는 양의 단백질을 생산하기 효과적인 양으로 제공되는, 번역 가능한 영역을 포함하는 폴리뉴클레오타이드; 세포의 선천성 면역 반응을 실질적으로 억제하기 효과적인 양으로 제공되는, 억제성 핵산을 포함하는 제2 폴리뉴클레오타이드; 그리고 포장 및 지침을 포함하는 단백질 생산용 키트를 제공한다.
하나의 양태에서, 본 발명은 번역 가능한 영역을 포함하는 폴리뉴클레오타이드로서 세포성 뉴클레아제에 의해 감소된 분해를 나타내는 폴리뉴클레오타이드 및 포장 및 지침을 포함하는, 단백질 생산용 키트를 제공한다.
하나의 양태에서, 본 발명은 번역 가능한 영역을 포함하는 폴리뉴클레오타이드로서 세포성 뉴클레아제에 의해 감소된 분해를 나타내는 폴리뉴클레오타이드 및 제1 핵산의 번역 가능한 영역의 번역에 적합한 포유류 세포를 포함하는, 단백질 생산용 키트를 제공한다.
b. 장치
본 발명은 관심 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드를 도입할 수 있는 장치를 제공한다. 이들 장치는 이를 필요로 하는 대상체, 예컨대 인간 환자로 즉시 전달될 수 있는 제형물에서 폴리뉴클레오타이드를 합성하기 위한 시약을 안정한 제형물에 함유한다.
투여용 장치는 본원에 교시되는 단회-투여, 다회-투여 또는 분할-투여 요법에 따라 본 발명의 폴리뉴클레오타이드를 전달하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 장치는, 예를 들어, 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 출원 공개 번호 WO2013151666에서 교시된다.
세포, 기관 및 조직으로의 다회-투여를 위해 당분야에 공지된 방법 및 장치가 본 발명의 구현예로서 본원에 개시된 방법 및 조성물과 함께 사용하기 위해 고려된다. 이들에는, 예를 들어, 여러 바늘을 갖는 방법 및 장치, 예를 들어 관강 또는 카테터를 이용하는 하이브리드 장치뿐만 아니라 열, 전류 또는 방사선 유도 기전을 이용하는 장치가 포함된다.
본 발명에 따르면, 이러한 다회-투여 장치는 본원에서 고려되는 단회, 다회 또는 분할 용량을 전달하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 장치는, 예를 들어 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 출원 공개 번호 WO2013151666에 교시된다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드는 동시에 또는 60분 기간 내에 3개의 상이한, 선택적으로 인접한 부위로 적어도 3개 바늘을 통해 피하 또는 근육내 투여된다(예컨대, 동시에 또는 60분 기간 내에 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 또는 10개 부위로의 투여).
c. 카테터 및/또는 관강을 이용하는 방법 및 장치
카테터 및 관강을 사용하는 방법 및 장치가 단회-투여, 다회-투여 또는 분할 투여 일정으로 본 발명의 폴리뉴클레오타이드를 투여하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 방법 및 장치는 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 출원 공개 번호 WO2013151666에 기재되어 있다.
d. 전류를 이용하는 방법 및 장치
전류를 이용하는 방법 및 장치는 본원에 교시되는 단회-투여, 다회-투여 또는 분할-투여 요법에 따라 본 발명의 폴리뉴클레오타이드를 전달하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 방법 및 장치는 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 출원 공개 번호 WO2013151666에 기재되어 있다.
정의
본 개시가 보다 쉽게 이해될 수 있도록, 소정 용어가 먼저 정의된다. 본 출원에서 사용되는 바와 같이, 본원에서 달리 명시적으로 제공되는 경우를 제외하고, 각각의 하기 용어는 아래에 나타낸 의미를 갖는다. 추가적인 정의는 출원을 통해 나타낸다.
본 발명에는 군의 정확히 하나의 구성원이 주어진 제품 또는 공정에 존재하거나, 여기에서 이용되거나, 또는 달리 관련되는 구현예가 포함된다. 본 발명에는 하나를 초과하는 또는 모든 군의 구성원이 주어진 제품 또는 공정에 존재하거나, 여기에서 이용되거나, 달리 관련되는 구현예가 포함된다.
본 명세서 및 첨부되는 청구범위에서, 단수 형태에는 맥락 상 명확히 달리 나타내지 않는 한, 복수의 언급이 포함된다. 단수 용어뿐만 아니라 용어 "하나 이상의" 및 "적어도 하나의"는 본원에서 상호 교환적으로 사용될 수 있다. 소정 양태에서, 단수 용어는 "하나"를 의미한다. 다른 양태에서, 단수 용어에는 "2개 이상의" 또는 "여러"가 포함된다.
또한, 본원에서 사용되는 "및/또는"은 다른 것을 포함하거나 포함하지 않는 각각의 두 특정된 특징 또는 성분의 구체적 개시로서 간주되어야 한다. 따라서, 본원에서 "A 및/또는 B"와 같은 어구에서 사용되는 용어 "및/또는"은 "A 및 B", "A 또는 B", "A"(단독) 및 "B"(단독)를 포함하려는 것이다. 마찬가지로, "A, B, 및/또는 C"와 같은 어구에서 사용되는 용어 "및/또는"은 각각의 하기 양태: A, B 및 C; A, B 또는 C; A 또는 C; A 또는 B; B 또는 C; A 및 C; A 및 B; B 및 C; A(단독); B(단독); 및 C(단독)를 포괄하려는 것이다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 개시가 관련되는 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 예를 들어, 문헌[the Concise Dictionary of Biomedicine and Molecular Biology, Juo, Pei-Show, 2nd ed., 2002, CRC Press; The Dictionary of Cell and Molecular Biology, 3rd ed., 1999, Academic Press; 및 the Oxford Dictionary Of Biochemistry And Molecular Biology, Revised, 2000, Oxford University Press]은 본 개시에서 사용되는 여러 용어의 일반 사전을 당업자에게 제공한다.
본원에서 양태가 언어 "포함하는"과 함께 기재되는 경우, "로 구성되는" 및/또는 "로 본질적으로 구성되는"의 관점에서 기재되는 다른 유사한 양태가 또한 제공된다.
단위, 접두어 및 기호는 이의 국제 단위 체계(SI) 허용 형태로 표시된다. 수치 범위는 범위를 정의하는 수치를 포함한다. 값의 범위가 인용되는 경우, 이는 그 범위 내의 인용된 상한 및 하한 사이의 각각의 개재 정수 값 및 이의 각각의 분수가 또한 이러한 값들 사이의 각각의 하위범위와 더불어 구체적으로 개시되는 것으로 이해된다. 임의의 범위의 상한 및 하한은 독립적으로 그 범위에 포함되거나 이로부터 배제될 수 있고, 두 한계 중 어느 하나, 둘 다가 포함되거나 둘 다 포함되지 않는 각각의 범위도 본 발명 내에 포괄된다. 값이 명시적으로 인용되는 경우, 인용되는 값과 거의 동일한 수량 또는 양인 값이 또한 본 발명의 범위 내인 것으로 이해되어야 한다. 조합이 개시되는 경우, 그 조합의 요소의 각각의 하위조합이 또한 구체적으로 개시되며 본 발명의 범위 내이다. 반대로, 상이한 요소 또는 요소 군이 개별적으로 개시되는 경우, 이의 조합도 개시된다. 본 발명의 임의의 요소가 복수의 대안을 갖는 것으로 개시되는 경우, 각각의 대안이 단독으로 또는 다른 대안과의 임의의 조합으로 배제되는 본 발명의 예가 또한 여기에 개시된다; 본 발명의 하나를 초과하는 요소는 이러한 배제를 가질 수 있으며, 이러한 배제를 갖는 요소의 모든 조합이 여기에 개시된다.
뉴클레오타이드는 이의 일반적으로 허용되는 1글자 코드로 언급된다. 달리 나타내지 않는 한, 핵산은 왼쪽에서 오른쪽으로 5'에서 3' 배향으로 기재된다. 뉴클레오염기는 IUPAC-IUB 생화학 명명 위원회에 의해 권장되는 이의 일반적으로 공지된 1글자 기호로 본원에서 언급된다. 따라서, A는 아데닌을 나타내며, C는 시토신을 나타내고, G는 구아닌을 나타내고, T는 티민을 나타내고, U는 우라실을 나타낸다.
아미노산은 IUPAC-IUB 생화학 명명 위원회에 의해 권장되는 이의 일반적으로 공지된 3글자 기호 또는 1글자 기호에 의해 본원에서 언급된다. 달리 나타내지 않는 한, 아미노산 서열은 왼쪽에서 오른쪽으로 아미노에서 카복시 배향으로 기재된다.
약: 명세서 및 청구범위를 통해 수치 값과 함께 사용되는 용어 "약"은 당업자에게 친숙하고 허용 가능한 정확성 구간을 표시하며, 이러한 정확성 구간은 ±10%이다.
범위가 주어지는 경우, 종결점이 포함된다. 또한, 달리 나타내거나 맥락 및 달리 당업자의 이해로부터 달리 자명하지 않은 한, 범위로 표현되는 값은 본 발명의 상이한 구현예에서 언급되는 범위 내의 임의의 특정 값 또는 하위범위를 맥락 상 명확히 달리 표시하지 않는 한, 범위 하한의 1/10 단위로 추정할 수 있다.
조합 투여되는: 본원에서 사용되는 용어 "조합으로 투여되는" 또는 "조합 투여"는 2개 이상의 제제가 환자에서 각각의 제제의 효과 중복이 존재할 수 있도록 동일한 시간에 또는 간격 내에 대상체에 투여됨을 의미한다. 일부 구현예에서, 이들은 서로 약 60분, 30분, 15분, 10분, 5분 또는 1분 내에 투여된다. 일부 구현예에서, 제제의 투여는 조합(예컨대 상승적) 효과가 달성되도록 충분히 가깝게 함께 배치된다.
아미노산 치환: 용어 "아미노산 치환"은 모체 또는 참조 서열(예컨대, 야생형 릴랙신 서열)에 존재하는 아미노산 잔기의 또 다른 아미노산 잔기로의 대체를 나타낸다. 아미노산은, 예를 들어, 화학적 펩타이드 합성을 통해 또는 당분야에 공지된 재조합 방법을 통해, 모체 또는 참조 서열(예컨대, 야생형 릴랙신 폴리펩타이드 서열)에서 치환될 수 있다. 따라서, "위치 X에서의 치환"에 대한 언급은 위치 X에 존재하는 아미노산의 대안적 아미노산 잔기로의 치환을 나타낸다. 일부 양태에서, 치환 패턴은 방식 AnY에 따라 기재될 수 있고, 여기서 A는 위치 n에 자연적으로 또는 원래 존재하는 아미노산에 대응하는 1글자 코드이고, Y는 치환하는 아미노산 잔기이다. 다른 양태에서, 치환 패턴은 방식 An(YZ)에 따라 기재될 수 있으며, 여기서 A는 위치 X에 자연적으로 또는 원래 존재하는 아미노산을 치환하는 아미노산 잔기에 대응하는 1글자 코드이며, 즉, Y 및 Z는 대안적인 치환하는 아미노산 잔기이다.
본 개시의 맥락에서, 치환(이들이 아미노산 치환으로 언급되는 경우에도)은 핵산 수준에서 수행되며, 즉 아미노산 잔기의 대안적 아미노산 잔기로의 치환은 제1 아미노산을 인코딩하는 코돈을 제2 아미노산을 인코딩하는 코돈으로 치환하여 수행된다.
동물: 본원에서 사용되는 용어 "동물"은 동물계의 임의의 구성원을 나타낸다. 일부 구현예에서, "동물"은 임의의 발생 단계의 인간을 나타낸다. 일부 구현예에서, "동물"은 임의의 발생 단계의 비-인간 동물을 나타낸다. 소정 구현예에서, 비-인간 동물은 포유류(예컨대, 설치류, 마우스, 래트, 토끼, 원숭이, 개, 고양이, 양, 소, 영장류 또는 돼지)이다. 일부 구현예에서, 동물에는 비제한적으로 포유류, 조류, 파충류, 양서류, 어류 및 벌레가 포함된다. 일부 구현예에서, 동물은 트랜스제닉 동물, 유전적으로 조작된 동물 또는 클론이다.
대략: 본원에서 사용되는 하나 이상의 관심 값에 적용되는 용어 "대략"은 언급되는 참조 값과 유사한 값을 나타낸다. 소정 구현예에서, 용어 "대략"은 달리 언급되거나 맥락으로부터 달리 자명하지 않은 한(이러한 수가 가능한 값의 100%를 넘어설 경우를 제외하고) 언급되는 참조 값의 어느 방향으로든 25%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 이하 (초과 또는 미만) 내에 속하는 값의 범위를 나타낸다.
와 연관된: 본원에서 질병에 관해 사용되는 용어 "와 연관된"은 해당 증상, 측정, 특징 또는 상태가 그 질병의 진단, 발생, 존재 또는 진행과 연관됨을 의미한다. 연합되어, 질병에 원인적으로 연관될 수 있지만, 꼭 그래야 하는 것은 아니다.
2개 이상의 모이어티에 대해 사용되는 경우, 2개 이상의 모이어티에 대해 사용될 때 용어 "와 연합된", "콘주게이션된", "연결된", "부착된" 및 "속박된"은 모이어티가 직접적으로 또는 연결제로서 작용하는 하나 이상의 추가적인 모이어티를 통해 서로 물리적으로 연합되거나 연결되어 구조가 사용되는 조건, 예컨대 생리적 조건 하에 모이어티가 물리적으로 연합된 채 유지되도록 충분히 안정한 구조를 형성함을 의미한다. "연합"이 반드시 엄격하게 직접적인 공유 화학 결합을 통할 필요는 없다. 이는 또한 "연합된" 대상이 물리적으로 연합된 채 유지되도록 충분히 안정한 이온 또는 수소 결합 또는 혼성화 기반 연결성을 제시할 수 있다.
2기능적: 본원에서 사용되는 용어 "2기능적"은 적어도 2개 기능이 가능하거나 이를 유지하는 임의의 물질, 분자 또는 모이어티를 나타낸다. 기능은 동일한 결과 또는 상이한 결과에 영향을 미칠 수 있다. 기능을 생성하는 구조는 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 2기능적 변형 RNA는 릴랙신 펩타이드(제1 기능)를 인코딩할 수 있는 반면, 인코딩하는 RNA를 포함하는 이들 뉴클레오사이드는 그 안에서 그리고 스스로, RNA의 반감기를 연장할 수 있다(제2 기능). 상기 예에서, 단백질 결핍을 겪고 있는 대상체에 대한 2기능적 변형 RNA의 전달은 질병 또는 병태를 경감시키거나 치료할 수 있는 펩타이드 또는 단백질 분자를 생성할 뿐만 아니라 또한 연장된 시기 동안 대상체에 존재하는 집단 변형 RNA를 유지할 것이다. 다른 양태에서, 2기능 변형 mRNA는, 예를 들어, 릴랙신 펩타이드(제1 기능)를 인코딩하는 RNA 및 제1 단백질에 융합되거나 제1 단백질과 공동-발현되는 제2 단백질을 포함하는 키메라 또는 퀴머릭(quimeric) 분자일 수 있다.
생체적합성: 본원에서 사용되는 용어 "생체적합성"은 부상, 독성 또는 면역계에 의한 거부의 위험을 거의 내지 전혀 부여하지 않고 살아있는 세포, 조직, 기관 또는 시스템과 적합성임을 의미한다.
생분해성: 본원에서 사용되는 용어 "생분해성"은 생명체의 작용에 의해 무해한 산물로 분해될 수 있음을 의미한다.
생물학적 활성: 본원에서 사용되는 어구 "생물학적 활성"은 생물학적 시스템 및/또는 유기체에서 활성을 갖는 임의의 물질의 특징을 나타낸다. 예를 들어, 유기체에 투여되는 경우, 그 유기체에서 생물학적 효과를 갖는 물질은 생물학적 활성인 것으로 간주된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드는 폴리뉴클레오타이드의 일부가 생물학적으로 활성이거나 생물학적으로 관련되는 것으로 간주되는 활성을 모사하는 경우에도 생물학적 활성으로 간주될 수 있다.
키메라: 본원에서 사용되는 "키메라"는 2개 이상의 일치하지 않거나 이종성인 부분 또는 영역을 갖는 대상이다. 예를 들어, 키메라 분자는 릴랙신 폴리펩타이드를 포함하는 제1 부분 및 제2 릴랙신 단백질(예컨대, 구별되는 효소 활성, 항원 결합 모이어티 또는 릴랙신의 혈장 반감기를 연장할 수 있는 모이어티, 예를 들어 항체의 Fc 영역을 갖는 단백질)을 포함하는 제2 부분(예컨대, 제1 부분에 유전적으로 융합됨)을 포함할 수 있다.
서열 최적화: 용어 "서열 최적화"는 참조 핵산 서열 내 뉴클레오염기가 대안적 뉴클레오염기로 대체되어 개선된 특성, 예컨대 개선된 단백질 발현 또는 감소된 면역원성을 갖는 핵산 서열을 생성하는 공정 또는 일련의 공정을 나타낸다.
일반적으로, 서열 최적화에서의 목표는 참조 뉴클레오타이드 서열에 의해 인코딩되는 동일한 폴리펩타이드 서열을 인코딩하는 동의 뉴클레오타이드 서열을 제조하는 것이다. 따라서, 참조 뉴클레오타이드 서열에 의해 인코딩되는 폴리펩타이드 대비 코돈 최적화된 뉴클레오타이드 서열에 의해 인코딩되는 폴리펩타이드에는 아미노산 치환이 없다(코돈 최적화 결과로서).
코돈 치환: 서열 최적화의 맥락에서 용어 "코돈 치환" 또는 "코돈 대체"는 참조 핵산 서열에 존재하는 코돈의 또 다른 코돈으로의 대체를 나타낸다. 코돈은, 예를 들어, 화학적 펩타이드 합성을 통해 또는 당분야에 공지된 재조합 방법을 통해 참조 핵산 서열에서 치환될 수 있다. 따라서, 핵산 서열(예컨대, mRNA) 내 소정 위치에서 또는 핵산 서열(예컨대, mRNA)의 소정 영역 또는 하위 서열 내의 "치환" 또는 "대체"에 대한 언급은 이러한 위치 또는 영역에서의 코돈의 대안적 코돈으로의 치환을 나타낸다.
본원에서 사용되는 용어 "코딩 영역" 및 "인코딩하는 영역" 및 이의 문법적 변형은 발현 시 폴리펩타이드 또는 단백질을 산출하는 폴리뉴클레오타이드 내의 개방 해독틀(ORF)을 나타낸다.
화합물: 본원에서 사용되는 용어 "화합물"은 도시되는 구조의 모든 입체이성질체 및 동위원소를 포함하려는 것이다. 본원에서 사용되는 용어 "입체이성질체"는 화합물의 임의의 기하 이성질체(예컨대, 시스-이성질체 및 트랜스-이성질체), 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체를 의미한다. 본 개시는 입체이성학적으로 순수한(예컨대 기하적으로 순수한, 거울상이성학적으로 순수한 또는 부분입체이성학적으로 순수한) 형태 및 거울상이성질체 및 입체이성질체 혼합물, 예컨대 라세미체를 포함하는, 본원에 기재된 화합물의 임의의 모든 입체이성질체를 포괄한다. 화합물의 거울상이성질체 및 입체이성질체 혼합물 및 이들을 이의 성분 거울상이성질체 또는 입체이성질체로 분해하는 수단은 널리 공지되어 있다. "동위원소"는 동일한 원자수를 그러나 핵 내 상이한 중성자 수로 생성되는 상이한 질량수를 갖는 원자를 나타낸다. 예를 들어, 수소의 동위원소에는 삼중수소 및 중수소가 포함된다. 또한, 본 개시의 화합물, 염 또는 복합체는 용매 또는 물 분자와의 조합으로 제조되어 일상적 방법에 의해 용매화물 및 수화물을 형성할 수 있다.
접촉: 본원에서 사용되는 용어 "접촉"은 2개 이상의 대상 간 물리적 연결의 확립을 의미한다. 예를 들어, 포유류 세포와 나노입자 조성물의 접촉은 포유류 세포 및 나노입자가 물리적 연결을 공유하도록 제조됨을 의미한다. 생체내 및 생체외 둘 다에서 세포의 외부 대상과의 접촉 방법은 생물학 분야에서 널리 공지되어 있다. 예를 들어, 나노입자 조성물 및 포유류 내에 배치된 포유류 세포의 접촉은 다양한 투여 경로(예컨대, 정맥내, 근육내, 피내 및 피하)에 의해 수행될 수 있으며, 다양한 양의 나노입자 조성물이 관여될 수 있다. 또한, 하나를 초과하는 포유류 세포가 나노입자 조성물에 의해 접촉될 수 있다.
보존적 아미노산 치환: "보존적 아미노산 치환"은 단백질 서열 내 아미노산 잔기가 유사한 측쇄를 갖는 아미노산 잔기로 대체되는 것이다. 염기성 측쇄(예컨대, 라이신, 아르기닌 또는 히스티딘), 산성 측쇄(예컨대, 아스파르트산 또는 글루탐산), 하전되지 않은 극성 측쇄(예컨대, 글리신, 아스파라긴, 글루타민, 세린, 트레오닌, 티로신 또는 시스테인), 무극성 측쇄(예컨대, 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 프롤린, 페닐알라닌, 메티오닌 또는 트립토판), 베타-분기형 측쇄(예컨대, 트레오닌, 발린, 이소류신) 및 방향족 측쇄(예컨대, 티로신, 페닐알라닌, 트립토판 또는 히스티딘)를 포함하는 유사한 측쇄를 갖는 아미노산 잔기 패밀리는 당분야에 정의되었다. 따라서, 폴리펩타이드 내 아미노산이 동일한 측쇄 패밀리로부터의 또 다른 아미노산으로 대체되는 경우, 아미노산 치환은 보존적인 것으로 간주된다. 또 다른 양태에서, 아미노산 스트링은 측쇄 패밀리 구성원의 순서 및/또는 조성이 상이한 구조적으로 유사한 스트링으로 보존적으로 대체될 수 있다.
비-보존적 아미노산 치환: 비-보존적 아미노산 치환에는 (i) 전기양성 측쇄를 갖는 잔기(예컨대, Arg, His 또는 Lys)가 전기음성 잔기(예컨대, Glu 또는 Asp)에 대해 또는 이에 의해 치환되는 것들, (ii) 친수성 잔기(예컨대, Ser 또는 Thr)가 소수성 잔기(예컨대, Ala, Leu, Ile, Phe 또는 Val)에 대해 또는 이에 의해 치환되는 것들, (iii) 시스테인 또는 프롤린이 임의의 다른 잔기에 대해 또는 이에 의해 치환되는 것들 또는 (iv) 부피가 큰 소수성 또는 방향족 측쇄(예컨대, Val, His, Ile 또는 Trp)가 더 작은 측쇄를 갖는 것(예컨대, Ala 또는 Ser) 또는 측쇄가 없는 것(예컨대, Gly)에 대해 또는 이에 의해 치환되는 것들이 포함된다.
다른 아미노산 치환은 당업자에 의해 쉽게 확인될 수 있다. 예를 들어, 아미노산 알라닌에 있어서, 치환은 D-알라닌, 글리신, 베타-알라닌, L-시스테인 및 D-시스테인 중 임의의 하나로부터 취해질 있다. 라이신에 있어서, 대체는 D-라이신, 아르기닌, D-아르기닌, 호모-아르기닌, 메티오닌, D-메티오닌, 오르니틴 또는 D-오르니틴 중 임의의 하나일 수 있다. 일반적으로, 단리된 폴리펩타이드의 특성에 변화를 유도하는 것으로 예상될 수 있는 기능적으로 중요한 영역에서의 치환은 (i) 극성 잔기, 예컨대, 세린 또는 트레오닌이 소수성 잔기, 예컨대, 류신, 이소류신, 페닐알라닌 또는 알라닌에 대해(또는 이에 의해) 치환되는 것들; (ii) 시스테인 잔기가 임의의 다른 잔기에 대해(또는 이에 의해) 치환되는 것들; (iii) 전기양성 측쇄를 갖는 잔기, 예컨대, 라이신, 아르기닌 또는 히스티딘이 전기음성 측쇄를 갖는 잔기, 예컨대 글루탐산 또는 아스파르트산에 대해(또는 이에 의해) 치환되는 것들; 또는 (iv) 부피가 큰 측쇄를 갖는 잔기, 예컨대, 페닐알라닌이 이러한 측쇄를 갖지 않는 것, 예컨대, 글리신에 대해(또는 이에 의해) 치환되는 것들이다. 하나의 상기 비-보존적 치환이 단백질의 기능적 특성을 변경할 수 있는 가능성은 또한 단백질의 기능적으로 중요한 영역에 대한 치환 위치와 관련된다: 이에 따라 일부 비-보존적 치환은 생물학적 특성에 거의 또는 전혀 효과를 갖지 않을 수 있다.
보존된: 본원에서 사용되는 용어 "보존된"은 비교되는 2개 이상의 서열의 동일한 위치에서 변경되지 않고 생기는 폴리뉴클레오타이드 서열 또는 폴리펩타이드 서열 각각의 뉴클레오타이드 또는 아미노산 잔기를 나타낸다. 상대적으로 보존된 뉴클레오타이드 또는 아미노산은 서열 내 다른 곳에서 나타나는 뉴클레오타이드 또는 아미노산보다 더 관련된 서열 중에서 보존되는 것들이다.
일부 구현예에서, 2개 이상의 서열은 이들이 서로 100% 동일한 경우 "완전히 보존된" 것으로 언급된다. 일부 구현예에서, 2개 이상의 서열은 이들이 서로 적어도 70% 동일한, 적어도 80% 동일한, 적어도 90% 동일한 또는 적어도 95% 동일한 경우 "고도로 보존된" 것으로 언급된다. 일부 구현예에서, 2개 이상의 서열은 이들이 서로 약 70% 동일한, 약 80% 동일한, 약 90% 동일한, 약 95%, 약 98% 또는 약 99% 동일한 경우 "고도로 보존된" 것으로 언급된다. 일부 구현예에서, 2개 이상의 서열은 이들이 서로 적어도 30% 동일한, 적어도 40% 동일한, 적어도 50% 동일한, 적어도 60% 동일한, 적어도 70% 동일한, 적어도 80% 동일한, 적어도 90% 동일한 또는 적어도 95% 동일한 경우 "보존된" 것으로 언급된다. 일부 구현예에서, 2개 이상의 서열은 이들이 서로 약 30% 동일한, 약 40% 동일한, 약 50% 동일한, 약 60% 동일한, 약 70% 동일한, 약 80% 동일한, 약 90% 동일한, 약 95% 동일한, 약 98% 동일한 또는 약 99% 동일한 경우 "보존된" 것으로 언급된다. 서열의 보존은 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리펩타이드의 전체 길이에 적용될 수도 있고 또는 일부, 영역 또는 이의 특징부에 적용될 수도 있다.
제어 방출: 본원에서 사용되는 용어 "제어 방출"은 치료 결과를 시행하기 위한 특정 방출 패턴에 부합하는 약학 조성물 또는 화합물 방출 프로필을 나타낸다.
고리형 또는 고리화된: 본원에서 사용되는 용어 "고리형"은 연속 루프의 존재를 나타낸다. 고리형 분자가 원형일 필요는 없고, 서브유닛의 절단되지 않은 쇄를 형성하도록 연결되면 된다. 고리형 분자, 예컨대 본 발명의 조작된 RNA 또는 mRNA는 단일 단위이거나 다량체이거나 복합체 또는 더 높은 구조의 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.
세포독성: 본원에서 사용되는 "세포독성"은 세포(예컨대, 포유류 세포(예컨대, 인간 세포)), 박테리아, 바이러스, 진균, 원생생물, 기생충, 프리온 또는 이의 조합의 사멸 또는 유해한, 독성의 또는 치사 효과의 유도를 나타낸다.
전달: 본원에서 사용되는 용어 "전달"은 목적지로의 대상의 제공을 의미한다. 예를 들어, 대상체에 대한 폴리뉴클레오타이드의 전달에는 대상체에 대한 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 나노입자 조성물의 투여(예컨대, 정맥내, 근육내, 피내 또는 피하 경로에 의한)가 관여될 수 있다. 포유류 또는 포유류 세포에 대한 나노입자 조성물의 투여에는 하나 이상의 세포의 나노입자 조성물과의 접촉이 관여될 수 있다.
전달제: 본원에서 사용되는 "전달제"는 적어도 부분적으로, 표적화된 세포에 대한 폴리뉴클레오타이드의 생체내, 시험관내 또는 생체외 전달을 촉진하는 임의의 물질을 나타낸다.
탈안정화된: 본원에서 사용되는 용어 "탈안정화된", "탈안정화하다" 또는 "탈안정화 영역"은 동일한 영역 또는 분자의 시작, 야생형 또는 자연 형태 대비 덜 안정한 영역 또는 분자를 의미한다.
부분입체이성질체: 본원에서 사용되는 용어 "부분입체이성질체"는 서로 거울상 이미지가 아니며 서로 적층 불가능한 입체이성질체를 의미한다.
소화하다: 본원에서 사용되는 용어 "소화하다"는 더 작은 조각 또는 성분으로 분해함을 의미한다. 폴리펩타이드 또는 단백질에 대해 언급하는 경우, 소화는 펩타이드의 생산을 일으킨다.
원위: 본원에서 사용되는 용어 "원위"는 중심에서 멀리 또는 관심 지점 또는 영역에서 멀리 위치함을 의미한다.
도메인: 폴리펩타이드에 대해 언급할 때 본원에서 사용되는 용어 "도메인"은 하나 이상의 확인 가능한 구조적 또는 기능적 특징 또는 특성(예컨대, 단백질-단백질 상호작용을 위한 부위로서 작용하는, 결합능)을 갖는 폴리펩타이드의 모티프를 나타낸다.
투여 요법: 본원에서 사용되는 "투여 요법" 또는 "투여 방식"은 치료, 예방 또는 완화 케어의 투여 일정 또는 의사가 결정한 요법이다.
유효량: 본원에서 사용되는 용어 제제의 "유효량"은 유익하거나 요망되는 결과, 예를 들어 임상적 결과를 시행하기 충분한 양이며, 이와 같이, "유효량"은 이것이 적용되는 맥락에 의존한다. 예를 들어, 단백질 결핍(예컨대, 릴랙신 결핍)을 치료하는 제제의 투여 맥락에서, 제제의 유효량은, 예를 들어, 제제의 투여 없이 관찰되는 증상의 중증도 대비, 릴랙신 결핍과 연관된 징후 또는 증상을 경감시키거나, 감소시키거나, 제거하거나, 방지하기 충분한 릴랙신을 발현하는 mRNA의 양이다. 용어 "유효량"은 "유효 용량", "치료 유효량" 또는 "치료 유효 용량"과 상호 교환적으로 사용된다.
거울상이성질체: 본원에서 사용되는 용어 "거울상이성질체"는 본 발명의 화합물의 각각의 개별 광학 활성 형태가 적어도 80%(즉, 적어도 90%의 하나의 거울상이성질체 및 최대 10%의 다른 거울상이성질체), 적어도 90% 또는 적어도 98%의 광학 순도 또는 거울상이성질체 과량(당분야에서의 방법 표준에 의해 결정됨)을 가짐을 의미한다.
캡슐화하다: 본원에서 사용되는 용어 "캡슐화하다"는 봉입하거나, 둘러싸거나, 케이스화함을 의미한다.
캡슐화 효율: 본원에서 사용되는 "캡슐화 효율"은 나노입자 조성물의 제조에서 사용되는 폴리뉴클레오타이드의 최초 전체량 대비 나노입자 조성물의 일부가 되는 폴리뉴클레오타이드의 양을 나타낸다. 예를 들어, 97 ㎎의 폴리뉴클레오타이드가 조성물에 최초 제공된 전체 100 ㎎의 폴리뉴클레오타이드에서 나노입자 조성물에 캡슐화되면, 캡슐화 효율은 97%로 주어질 수 있다. 본원에서 사용되는 "캡슐화"는 완전한, 실질적인 또는 부분적인 봉입, 국한, 둘러쌈 또는 케이스화를 나타낼 수 있다.
인코딩된 단백질 절단 신호: 본원에서 사용되는 "인코딩된 단백질 절단 신호"는 단백질 절단 신호를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 나타낸다.
조작된: 본원에서 사용되는 본 발명의 구현예는 구조적이건 화학적이건, 시작 지점, 야생형 또는 자연 분자에서 변하는 특징 또는 특성을 갖도록 설계되는 경우 "조작된다".
증강된 전달: 본원에서 사용되는 용어 "증강된 전달"은 관심 표적 조직으로의 대조군 나노입자(예컨대, MC3, KC2 또는 DLinDMA)에 의한 폴리뉴클레오타이드의 전달 수준 대비 관심 표적 조직(예컨대, 포유류 간)으로의 나노입자에 의한 폴리뉴클레오타이드의 더 많은(예컨대, 적어도 1.5배 더 많은, 적어도 2배 더 많은, 적어도 3배 더 많은, 적어도 4배 더 많은, 적어도 5배 더 많은, 적어도 6배 더 많은, 적어도 7배 더 많은, 적어도 8배 더 많은, 적어도 9배 더 많은, 적어도 10배 더 많은) 전달을 의미한다. 특정 조직으로의 나노입자의 전달 수준은 조직에서 생산되는 단백질의 양을 상기 조직의 중량과 비교하여, 조직에서 폴리뉴클레오타이드의 양을 상기 조직의 중량과 비교하여, 조직에서 생산되는 단백질의 양을 상기 조직 내 전체 단백질의 양과 비교하여 또는 조직에서 폴리뉴클레오타이드의 양을 상기 조직 내 전체 폴리뉴클레오타이드의 양과 비교하여 측정될 수 있다. 표적 조직에 대한 나노입자의 증강된 전달이 반드시 치료받는 대상체에서 결정될 필요는 없으며, 이는 대리물, 예컨대 동물 모델(예컨대, 래트 모델)에서 결정될 수 있음이 이해될 것이다.
엑소솜: 본원에서 사용되는 "엑소솜"은 포유류 세포에 의해 분비되는 소포 또는 RNA 분해에 관여되는 복합체이다.
발현: 본원에서 사용되는 핵산 서열의 "발현"은 하나 이상의 하기 이벤트: (1) DNA 서열로부터 mRNA 주형의 제조(예컨대, 전사에 의해); (2) mRNA 전사체의 가공(예컨대, 스플라이싱, 편집, 5' 캡 형성 및/또는 3' 말단 가공); (3) mRNA의 폴리펩타이드 또는 단백질로의 번역; 및 (4) 폴리펩타이드 또는 단백질의 번역-후 변형을 나타낸다.
생체외: 본원에서 사용되는 용어 "생체외"는 유기체(예컨대, 동물, 식물 또는 미생물 또는 이의 세포 또는 조직) 밖에서 일어나는 이벤트를 나타낸다. 생체외 이벤트는 자연(예컨대, 생체내) 환경에서 최소 변경된 환경에서 일어날 수 있다.
특징: 본원에서 사용되는 "특징"은 특징, 특성 또는 구별되는 요소를 나타낸다. 폴리펩타이드에 대해 언급하는 경우, "특징"은 분자의 구별되는 아미노산 서열-기반 성분으로 정의된다. 본 발명의 폴리뉴클레오타이드에 의해 인코딩되는 폴리펩타이드의 특징에는 표면 발현, 국소 입체형태 형상, 폴드, 루프, 절반-루프, 도메인, 절반-도메인, 부위, 말단 또는 이의 임의의 조합이 포함된다.
제형물: 본원에서 사용되는 "제형물"에는 적어도 폴리뉴클레오타이드 및 하나 이상의 담체, 부형제 및 전달제가 포함된다.
단편: 본원에서 사용되는 "단편"은 일부를 나타낸다. 예를 들어, 단백질의 단편은 배양된 세포로부터 단리된 전장 단백질을 소화시켜 수득되는 폴리펩타이드를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 단편은 전장 단백질의 하위서열이며, 여기서 N-말단, 및/또는 C-말단, 및/또는 내부 하위서열이 결실되었다. 본 발명의 일부 바람직한 양태에서, 본 발명의 단백질의 단편은 기능적 단편이다.
기능적: 본원에서 사용되는 "기능적" 생물학적 분자는 그에 의해 특성규명되는 특성 및/또는 활성을 나타내는 형태의 생물학적 분자이다. 따라서, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 기능적 단편은 기능적 릴랙신 단편을 발현할 수 있는 폴리뉴클레오타이드이다. 본원에서 사용되는 릴랙신의 기능적 단편은 야생형 릴랙신의 단편(즉, 임의의 그 자연 발생 이소형의 단편) 또는 이의 돌연변이체 또는 변이체를 나타내며, 여기서 단편은 대응하는 전장 단백질의 생물학적 활성의 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90% 또는 적어도 약 95%를 보유한다.
헬퍼 지질: 본원에서 사용되는 용어 "헬퍼 지질"은 지질 모이어티(지질층, 예컨대, 지질 이중층 내로의 삽입을 위해) 및 극성 모이어티(지질층 표면에서 생리 용액과의 상호작용을 위해)가 포함되는 화합물 또는 분자를 나타낸다. 전형적으로, 헬퍼 지질은 인지질이다. 헬퍼 지질의 기능은 아미노 지질을 "보완하고" 이중층의 융합생성성을 증가시키기 위한 것 및/또는 예컨대 세포에 전달되는 핵산의 엔도솜 탈출을 촉진하는 것을 돕기 위한 것이다. 헬퍼 지질은 또한 LNP의 표면에 대한 주요 구조 성분인 것으로 여겨진다.
상동성: 본원에서 사용되는 용어 "상동성"은 중합체 분자 간, 예컨대 핵산 분자(예컨대 DNA 분자 및/또는 RNA 분자) 간 및/또는 폴리펩타이드 분자 간 전반적 관련성을 나타낸다. 일반적으로, 용어 "상동성"은 2개 분자 간 진화적 관련성을 시사한다. 따라서, 동종성인 2개 분자는 공통 진화 선조를 가질 것이다. 본 발명의 맥락에서, 용어 상동성은 동일성 및 유사성을 모두 포괄한다.
일부 구현예에서, 중합체 분자는 분자 내 단량체의 적어도 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 99%가 동일하거나(정확히 동일한 단량체) 또는 유사한(보존적 치환) 경우 서로 "동종성"인 것으로 간주된다. 용어 "동종성"은 반드시 적어도 2개 서열(폴리뉴클레오타이드 또는 폴리펩타이드 서열) 간 비교를 나타낸다.
동일성: 본원에서 사용되는 용어 "동일성"은 중합체 분자 간, 예컨대, 폴리뉴클레오타이드 분자(예컨대 DNA 분자 및/또는 RNA 분자) 간 및/또는 폴리펩타이드 분자 간 전반적인 단량체 보존을 나타낸다. 예를 들어, 2개의 폴리뉴클레오타이드 서열의 동일성 백분율의 계산은 최적 비교 목적을 위한 2개 서열의 정렬에 의해 수행될 수 있다(예컨대, 최적 정렬을 위해 제1 및 제2 핵산 서열 중 하나 또는 둘 다에 갭이 도입될 수 있고 동일하지 않은 서열은 비교 목적을 위해 무시될 수 있음). 소정 구현예에서, 비교 목적을 위해 정렬되는 서열의 길이는 참조 서열 길이의 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 90%, 적어도 95% 또는 100%이다. 이어서 대응하는 뉴클레오타이드 위치에서의 뉴클레오타이드가 비교된다. 제1 서열에서의 위치가 제2 서열에서의 대응하는 위치와 동일한 뉴클레오타이드에 의해 점유되는 경우, 분자는 그 위치에서 동일하다. 2개 서열 간 동일성 백분율은 갭의 수 및 각각의 갭의 길이를 고려하여, 서열에 의해 공유되는 동일한 위치의 수의 함수이며, 이는 2개 서열의 최적 정렬을 위해 도입되어야 한다. 서열 비교 및 2개 서열 간 동일성 백분율의 결정은 수학적 알고리즘을 사용하여 달성될 수 있다. DNA 및 RNA를 비교하는 경우, 티민(T) 및 우라실(U)은 동등한 것으로 간주될 수 있다.
적합한 소프트웨어 프로그램이 다양한 소스로부터 그리고 단백질 및 뉴클레오타이드 서열 둘 다의 정렬을 위해 이용 가능하다. 서열 동일성 백분율을 결정하기 위한 하나의 적합한 프로그램은 U.S. 정부의 생물공학 정보 국립 센터 BLAST 웹 사이트(blast.ncbi.nlm.nih.gov)에서 이용 가능한 프로그램 BLAST suite의 일부인 bl2seq이다. Bl2seq는 BLASTN 또는 BLASTP 알고리즘을 사용하여 2개 서열 간 비교를 수행한다. BLASTN은 핵산 서열을 비교하기 위해 사용되는 반면, BLASTP는 아미노산 서열을 비교하기 위해 사용된다. 다른 적합한 프로그램은, 예컨대, Needle, Stretcher, Water 또는 바이오인포마틱스 프로그램 EMBOSS suite의 일부이고 또한 www.ebi.ac.uk/Tools/psa에서 유럽 바이오인포마틱스 기관(EBI)에서 이용 가능한 Matcher이다.
서열 정렬은 당분야에 공지된 방법, 예컨대 MAFFT, Clustal(ClustalW, Clustal X 또는 Clustal Omega), MUSCLE 등을 사용하여 수행될 수 있다.
폴리뉴클레오타이드 또는 폴리펩타이드 참조 서열과 정렬되는 단일 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리펩타이드 표적 서열 내의 상이한 영역은 각각 이의 고유한 서열 동일성 백분율을 가질 수 있다. 서열 동일성 백분율 값은 가장 가까운 소수점 한자리로 사사오입됨이 주지된다. 예를 들어, 80.11, 80.12, 80.13 및 80.14는 80.1로 반내려지는 반면, 80.15, 80.16, 80.17, 80.18 및 80.19는 80.2로 반올림된다. 또한 길이 값은 항상 정수일 것임이 주지된다.
소정 양태에서, 제1 아미노산 서열(또는 핵산 서열) 대 제2 아미노산 서열(또는 핵산 서열)의 동일성 백분율 "ID%"는 ID% = 100 × (Y/Z)로 계산되며, 식 중 Y는 제1 및 제2 서열의 정렬에서 동일한 매치로 스코어링되는 아미노산 잔기(또는 뉴클레오염기)(시각적 조사 또는 특정 서열 정렬 프로그램에 의해 정렬됨)의 수이고 Z는 제2 서열 내 잔기의 총 수이다. 제1 서열이 제2 서열보다 긴 경우, 제1 서열 대 제2 서열의 동일성 백분율은 제2 서열 대 제1 서열의 동일성 백분율보다 높을 것이다.
당업자는 서열 동일성 백분율의 계산을 위한 서열 정렬의 생성이 일차 서열 데이터에 의해 배타적으로 유도된 이원 서열-서열 비교에 제한되지 않음을 이해할 것이다. 서열 정렬이 서열 데이터를 이종성 소스로부터의 데이터, 예컨대 구조적 데이터(예컨대, 결정학 단백질 구조), 기능적 데이터(예컨대, 돌연변이의 위치) 또는 계통발생학 데이터와 통합하여 생성될 수 있음이 또한 이해될 것이다. 이종성 데이터를 통합하여 다중 서열 정렬을 생성하기 위해 적합한 프로그램은 www.tcoffee.org에서 이용 가능하며, 대안적으로, 예컨대 EBI에서 이용 가능한 T-Coffee이다. 또한 서열 동일성 백분율을 계산하기 위해 사용된 최종 정렬은 자동으로 또는 수동으로 큐레이팅될 수 있음이 이해될 것이다.
면역 반응: 용어 "면역 반응"은, 예를 들어, 침입 병원체, 병원체로 감염된 세포 또는 조직, 암성 세포 또는 자가면역 또는 병원성 감염의 경우, 정상 인간 세포 또는 조직의 인체로부터의 선택적 손상, 파괴 또는 제거를 일으키는 림프구, 항원 제시 세포, 식균 세포, 과립구 및 상기 세포 또는 간에 의해 생산되는 가용성 거대분자(항체, 사이토카인 및 보체 포함)의 작용을 나타낸다. 일부 경우에서, 지질 성분 및 캡슐화된 치료제를 포함하는 나노입자의 투여는 면역 반응을 유발할 수 있고, 이는 (i) 캡슐화된 치료제(예컨대, mRNA), (ii) 이러한 캡슐화된 치료제의 발현 산물(예컨대, mRNA에 의해 인코딩된 폴리펩타이드), (iii) 나노입자의 지질 성분 또는 (iv) 이의 조합에 의해 유도될 수 있다.
염증 반응: "염증 반응"은 특이적 및 비-특이적 방어 시스템이 관여되는 면역 반응을 나타낸다. 특이적 방어 시스템 반응은 항원에 대한 특이적 면역계 반응이다. 특이적 방어 시스템 반응의 예에는 항체 반응이 포함된다. 비-특이적 방어 시스템 반응은 일반적으로 면역 기억이 불가능한 백혈구, 예컨대 대식구, 호산구 및 호중구에 의해 매개되는 염증 반응이다. 일부 양태에서, 면역 반응에는 상승된 염증성 사이토카인 수준을 생성하는 염증성 사이토카인의 분비가 포함된다.
염증성 사이토카인: 용어 "염증성 사이토카인"은 염증 반응에서 상승되는 사이토카인을 나타낸다. 염증성 사이토카인의 예에는 인터루킨-6(IL-6), CXCL1(케모카인(C-X-C 모티프) 리간드 1; GROα로도 알려져 있음, 인터페론-γ(IFNγ), 종양 괴사 인자 α(TNFα), 인터페론 γ-유도 단백질 10(IP-10) 또는 과립구-집락 자극 인자(G-CSF)가 포함된다. 용어 염증성 사이토카인에는 또한 당분야에 공지된 염증 반응과 연관된 다른 사이토카인, 예컨대, 인터루킨-1(IL-1), 인터루킨-8(IL-8), 인터루킨-12(IL-12), 인터루킨-13(Il-13), 인터페론 α(IFN-α) 등이 포함된다.
시험관내: 본원에서 사용되는 용어 "시험관내"는 유기체(예컨대, 동물, 식물 또는 미생물) 내에서가 아니라 인공 환경에서, 예컨대 시험관 또는 반응 용기에서, 세포 배양에서, 페트리 디쉬 등에서 일어나는 이벤트를 나타낸다.
생체내: 본원에서 사용되는 용어 "생체내"는 유기체(예컨대, 동물, 식물 또는 미생물 또는 이의 세포 또는 조직) 내에서 일어나는 이벤트를 나타낸다.
삽입 및 결실 변이체: 폴리펩타이드를 언급하는 경우 "삽입 변이체"는 자연 또는 시작 서열에서의 특정 위치에서 아미노산에 바로 인접하여 삽입된 하나 이상의 아미노산을 갖는 것들이다. 아미노산에 "바로 인접한"이란 아미노산의 알파-카복시 또는 알파-아미노 관능기에 연결됨을 의미한다. 폴리펩타이드를 언급하는 경우 "결실 변이체"는 자연 또는 시작 아미노산 서열에서 하나 이상의 아미노산이 제거된 것들이다. 일반적으로, 결실 변이체는 분자의 특정 영역에서 결실된 하나 이상의 아미노산을 가질 것이다.
온전한: 폴리펩타이드의 맥락에서 본원에서 사용되는 용어 "온전한"은 야생형 단백질에 대응하는 아미노산의 보유, 예컨대 야생형 아미노산을 돌연변이시키지 않거나 치환하지 않음을 의미한다. 반대로, 핵산의 맥락에서, 용어 "온전한"은 야생형 핵산에 대응하는 뉴클레오염기의 보유, 예컨대 야생형 뉴클레오염기를 돌연변이시키지 않거나 치환하지 않음을 의미한다.
이온화 가능한 아미노 지질: 용어 "이온화 가능한 아미노 지질"에는 1개, 2개, 3개 이상의 지방산 또는 지방 알킬쇄 및 pH-적정 가능한 아미노 헤드기(예컨대, 알킬아미노 또는 디알킬아미노 헤드기)를 갖는 지질이 포함된다. 이온화 가능한 아미노 지질은 전형적으로 아미노 헤드기의 pKa 미만 pH에서 양성자화되며(즉, 양으로 하전되며) pKa 초과 pH에서 실질적으로 하전되지 않는다. 이러한 이온화 가능한 아미노 지질에는 비제한적으로 DLin-MC3-DMA(MC3) 및 (13Z,165Z)-N,N-디메틸-3-노니도코사-13-16-디엔-1-아민(L608)이 포함된다.
단리된: 본원에서 사용되는 용어 "단리된"은 이것이 연관된(자연에서든 실험 설정에서든) 적어도 일부 성분으로부터 분리된 물질 또는 대상을 나타낸다. 단리된 물질(예컨대, 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리펩타이드)은 그로부터 이들이 단리된 물질에 대해 다양한 순도 수준을 가질 수 있다. 단리된 물질 및/또는 대상은 이들이 최초 연관되는 적어도 약 10%, 약 20%, 약 30%, 약 40%, 약 50%, 약 60%, 약 70%, 약 80%, 약 90% 이상의 다른 성분으로부터 분리될 수 있다. 일부 구현예에서, 단리된 물질은 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 약 99% 초과보다 더 순수하다. 본원에서 사용되는 물질은 이것에 실질적으로 다른 성분이 없는 경우 "순수"하다.
실질적으로 단리된: "실질적으로 단리된"이란 화합물이 형성되거나 검출되는 환경으로부터 실질적으로 분리됨을 의미한다. 부분적 분리에는, 예를 들어, 본 개시의 화합물에서 농축된 조성물이 포함될 수 있다. 실질적 분리에는 본 개시의 화합물 또는 이의 염을 적어도 약 50중량%, 적어도 약 60중량%, 적어도 약 70중량%, 적어도 약 80중량%, 적어도 약 90중량%, 적어도 약 95중량%, 적어도 약 97중량% 또는 적어도 약 99중량% 함유하는 조성물이 포함될 수 있다.
"단리된" 본원에 개시되는 폴리뉴클레오타이드, 벡터, 폴리펩타이드, 세포 또는 임의의 조성물은 자연에서 확인되지 않는 형태인 폴리뉴클레오타이드, 벡터, 폴리펩타이드, 세포 또는 조성물이다. 단리된 폴리뉴클레오타이드, 벡터, 폴리펩타이드 또는 조성물에는 더 이상 자연에서 확인되는 형태가 아닌 정도까지 정제된 것들이 포함된다. 일부 양태에서, 단리되는 폴리뉴클레오타이드, 벡터, 폴리펩타이드 또는 조성물은 실질적으로 순수하다.
이성질체: 본원에서 사용되는 용어 "이성질체"는 본 발명의 임의의 화합물의 임의의 호변이체, 입체이성질체, 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체를 의미한다. 본 발명의 화합물은 하나 이상의 키랄 중심 및/또는 이중 결합을 가질 수 있고, 이에 따라 입체이성질체, 예컨대 이중-결합 이성질체(즉, 기하 E/Z 이성질체) 또는 부분입체이성질체(예컨대, 거울상이성질체(즉, (+) 또는 (-)) 또는 시스/트랜스 이성질체)로 존재할 수 있음이 인식된다. 본 발명에 따르면, 본원에 도시된 화학 구조 및 이에 따른 본 발명의 화합물은 입체이성학적으로 순수한(예컨대, 기하이성학적으로 순수한, 거울상이성학적으로 순수한 또는 부분입체이성학적으로 순수한) 형태 및 거울상이성질체 및 입체이성질체 혼합물, 예컨대, 라세미체 둘 다인 모든 대응하는 입체이성질체를 포괄한다. 본 발명의 화합물의 거울상이성질체 및 입체이성질체 혼합물은 전형적으로 널리 공지된 방법, 예컨대 키랄-상 기체 크로마토그래피, 키랄-상 고성능 액체 크로마토그래피, 키랄 염 복합체로서의 화합물의 결정화 또는 키랄 용매 중 화합물의 결정화에 의해 이의 성분 거울상이성질체 또는 입체이성질체로 분해될 수 있다. 거울상이성질체 및 입체이성질체는 또한 널리 공지된 비대칭 합성 방법에 의해 입체이성학적으로 또는 거울상이성학적으로 순수한 중간체, 시약 및 촉매로부터 수득될 수 있다.
링커: 본원에서 사용되는 "링커"는 원자 군, 예컨대, 10개 내지 1,000개 원자를 나타내며, 원자 또는 기, 예컨대, 비제한적으로 탄소, 아미노, 알킬아미노, 산소, 황, 설폭사이드, 설포닐, 카보닐 및 이민으로 이루어질 수 있다. 링커는 제1 말단에서 뉴클레오염기 또는 당 모이어티 상의 변형된 뉴클레오사이드 또는 뉴클레오타이드에 그리고 제2 말단에서 페이로드, 예컨대, 검출 가능한 제제 또는 치료제에 부착될 수 있다. 링커는 핵산 서열 내로의 도입을 방해하지 않기 위해 충분한 길이를 가질 수 있다. 링커는 임의의 유용한 목적을 위해, 예컨대 폴리뉴클레오타이드 다량체(예컨대, 2개 이상의 키메라 폴리뉴클레오타이드 분자 또는 IVT 폴리뉴클레오타이드의 결합을 통해) 또는 폴리뉴클레오타이드 콘주게이트를 형성하기 위해 뿐만 아니라 본원에 기재된 바와 같이 페이로드를 투여하기 위해 사용될 수 있다. 링커 내로 도입될 수 있는 화학기의 예에는 비제한적으로 알킬, 알케닐, 알키닐, 아마이도, 아미노, 에테르, 티오에테르, 에스테르, 알킬렌, 헤테로알킬렌, 아릴 또는 헤테로사이클릴이 포함되며, 그 각각이 본원에 기재된 바와 같이 선택적으로 치환될 수 있다. 링커의 예에는 비제한적으로 불포화 알칸, 폴리에틸렌 글리콜(예컨대, 에틸렌 또는 프로필렌 글리콜 단량체 단위, 예컨대, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 또는 테트라에틸렌 글리콜) 및 덱스트란 중합체 및 이의 유도체가 포함된다. 다른 예에는 비제한적으로 링커 내에 절단 가능한 모이어티, 예컨대 디설파이드 결합(-S-S-) 또는 아조 결합(-N=N-)이 포함되며, 이는 환원제 또는 광분해를 사용하여 절단될 수 있다. 선택적으로 절단 가능한 결합의 비제한적 예에는 예를 들어 트리스(2-카복시에틸)포스핀(TCEP) 또는 다른 환원제 및/또는 광분해의 사용에 의해 절단될 수 있는 아마이도 결합뿐만 아니라 예를 들어 산성 또는 염기성 가수분해에 의해 절단될 수 있는 에스테르 결합이 포함된다.
투여 방법: 본원에서 사용되는 "투여 방법"에는 정맥내, 근육내, 피내, 피하 또는 대상체에 대한 조성물의 다른 전달 방법이 포함될 수 있다. 투여 방법은 신체의 특정 영역 또는 시스템으로의 전달을 표적화하기 위해(예컨대, 특이적으로 전달하기 위해) 선택될 수 있다.
변형된: 본원에서 사용되는 "변형된"은 본 발명의 분자의 변화된 상태 또는 구조를 나타낸다. 분자는 화학적으로, 구조적으로 및 기능적으로를 포함하는 여러 방식으로 변형될 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 mRNA 분자는, 예컨대, 이것이 자연 리보뉴클레오타이드 A, U, G 및 C에 관련되므로, 비-자연 뉴클레오사이드 및/또는 뉴클레오타이드의 도입에 의해 변형된다. 비정규 뉴클레오타이드, 예컨대 캡 구조는 이들이 A, C, G, U 리보뉴클레오타이드의 화학적 구조와 상이하더라도 "변형된" 것으로 간주되지 않는다.
점액: 본원에서 사용되는 "점액"은 점성이며 뮤신 당단백질을 포함하는 자연 물질을 나타낸다.
나노입자 조성물: 본원에서 사용되는 "나노입자 조성물"은 하나 이상의 지질을 포함하는 조성물이다. 나노입자 조성물은 전형적으로 마이크로미터 이하 수준의 크기이며 지질 이중층이 포함될 수 있다. 나노입자 조성물은 지질 나노입자(LNP), 리포좀(예컨대, 지질 소포) 및 리포플렉스를 포괄한다. 예를 들어, 나노입자 조성물은 500 ㎚ 이하의 지름을 갖는 지질 이중층을 갖는 리포좀일 수 있다.
자연 발생: 본원에서 사용되는 "자연 발생"은 인공적 도움 없이 자연에 존재함을 의미한다.
비-인간 척추동물: 본원에서 사용되는 "비-인간 척추동물"에는 야생 및 가축 종을 포함하여, 호모 사피엔스를 제외한 모든 척추동물이 포함된다. 비-인간 척추동물의 예에는 비제한적으로 포유류, 예컨대 알파카, 들소, 유럽들소, 낙타, 고양이, 소, 사슴, 개, 당나귀, 가얄, 염소, 기니아픽, 말, 라마, 노새, 돼지, 토끼, 순록, 양 물소 및 야크가 포함된다.
핵산 서열: 용어 "핵산 서열", "뉴클레오타이드 서열" 또는 "폴리뉴클레오타이드 서열"은 상호 교환적으로 사용되며 인접 핵산 서열을 나타낸다. 서열은 단일쇄 또는 이중쇄 DNA 또는 RNA, 예컨대, mRNA일 수 있다.
용어 "핵산"에는 그 가장 광의의 개념에서 뉴클레오타이드 중합체를 포함하는 임의의 화합물 및/또는 물질이 포함된다. 이들 중합체는 종종 폴리뉴클레오타이드로 언급된다. 본 발명의 예시적인 핵산 또는 폴리뉴클레오타이드에는 비제한적으로 리보핵산(RNA), 데옥시리보핵산(DNA), 트레오스 핵산(TNA), 글리콜 핵산(GNA), 펩타이드 핵산(PNA), 잠긴 핵산(β-D-리보 배치를 갖는 LNA, α-L-리보 배치를 갖는 α-LNA(LNA의 부분입체이성질체), 2'-아미노 관능화를 갖는 2'-아미노-LNA 및 2'-아미노 관능화를 갖는 2'-아미노-α-LNA를 포함하는 LNA), 에틸렌 핵산(ENA), 사이클로헥세닐 핵산(CeNA) 또는 이의 하이브리드 또는 조합이 포함된다.
어구 "인코딩하는 뉴클레오타이드 서열"은 폴리펩타이드를 인코딩하는 핵산(예컨대, mRNA 또는 DNA 분자) 코딩 서열을 나타낸다. 코딩 서열에는 핵산이 투여되는 개체 또는 포유류의 세포에서 발현을 유도할 수 있는 프로모터 및 폴리아데닐화 신호를 포함하는 조절 요소에 작동 가능하게 연결된 개시 및 종결 신호가 추가로 포함될 수 있다. 코딩 서열에는 신호 펩타이드를 인코딩하는 서열이 추가로 포함될 수 있다.
표적을 벗어난: 본원에서 사용되는 "표적을 벗어난"은 임의의 하나 이상의 표적, 유전자 또는 세포 전사체 상에서의 임의의 의도하지 않은 효과를 나타낸다.
개방 해독틀: 본원에서 사용되는 "개방 해독틀" 또는 "ORF"는 주어진 해독틀에 중지 코돈을 함유하지 않는 서열을 나타낸다.
작동 가능하게 연결된: 본원에서 사용되는 어구 "작동 가능하게 연결된"은 2개 이상의 분자, 작제물, 전사체, 대상, 모이어티 등 간의 기능적 연결을 나타낸다.
선택적으로 치환된: 본원에서 형태 "선택적으로 치환된 X"(예컨대, 선택적으로 치환된 알킬)의 어구는 "X로서, 여기서 X가 선택적으로 치환된"(예컨대, "알킬로서, 상기 알킬이 선택적으로 치환된") 것과 동등한 것으로 의도된다. 특징 "X"(예컨대, 알킬) 자체가 선택적임을 의미하려는 것은 아니다.
부분: 본원에서 사용되는 폴리뉴클레오타이드의 "부분" 또는 "영역"은 폴리뉴클레오타이드의 전체 길이 미만인 폴리뉴클레오타이드의 임의의 부분으로 정의된다.
환자: 본원에서 사용되는 "환자"는 치료를 구하거나 필요로 하는, 치료가 필요한, 치료를 받고 있는, 치료를 받을 수 있는 대상체 또는 특정 질병 또는 병태에 대해 훈련된 전문가에 의한 케어 하에 있는 대상체를 나타낸다.
약제학적으로 허용 가능한: 어구 "약제학적으로 허용 가능한"은 철저한 의학적 판단 범위 내에서, 합리적인 이익/위험 비에 부합하며, 과도한 독성, 자극, 알러지 반응 또는 다른 문제 또는 합병증 없이 인간 및 동물의 조직과 접촉해서 사용하기 적합한 화합물, 물질, 조성물, 및/또는 투여량 형태를 나타내기 위해 본원에서 이용된다.
약제학적으로 허용 가능한 부형제: 본원에서 사용되는 어구 "약제학적으로 허용 가능한 부형제"는 환자에서 실질적으로 무독성이고 비-염증성인 특성을 갖는, 본원에 기재되는 화합물 이외의 임의의 성분(예를 들어, 활성 화합물을 현탁하거나 용해시킬 수 있는 비히클)을 나타낸다. 부형제에는, 예를 들어: 항부착제, 항산화제, 결합제, 코팅제, 압축 보조제, 붕해제, 염료(착색제), 연화제, 유화제, 충전제(희석제), 막 형성제 또는 코팅, 풍미제, 향료, 활택제(유동 증강제), 윤활제, 보존제, 인쇄 잉크, 흡착제, 현탁화제 또는 분산제, 감미제 및 수화용 물이 포함될 수 있다. 예시적인 부형제에는 비제한적으로 부틸화 하이드록시톨루엔(BHT), 칼슘 카보네이트, 칼슘 포스페이트(2염기성), 칼슘 스테아레이트, 크로스카르멜로스, 가교 폴리비닐 피롤리돈, 시트르산, 크로스포비돈, 시스테인, 에틸셀룰로스, 젤라틴, 하이드록시프로필 셀룰로스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스, 락토스, 마그네슘 스테아레이트, 말티톨, 만니톨, 메티오닌, 메틸셀룰로스, 메틸 파라벤, 마이크로결정성 셀룰로스, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 피롤리돈, 포비돈, 사전젤라틴화 전분, 프로필 파라벤, 레티닐 팔미테이트, 셀락, 이산화규소, 나트륨 카복시메틸 셀룰로스, 나트륨 시트레이트, 나트륨 전분 글리콜레이트, 소르비톨, 전분(옥수수), 스테아르산, 수크로스, 활석, 티타늄 디옥사이드, 비타민 A, 비타민 E, 비타민 C 및 자일리톨이 포함된다.
약제학적으로 허용 가능한 염: 본 개시에는 또한 본원에 기재되는 화합물의 약제학적으로 허용 가능한 염이 포함된다. 본원에서 사용되는 "약제학적으로 허용 가능한 염"은 개시된 화합물의 유도체를 나타내며, 여기서 모체 화합물은 기존 산 또는 염기 모이어티를 그 염 형태로 전환함으로써(예컨대, 자유 염기기를 적합한 유기산과 반응시켜) 변형된다. 약제학적으로 허용 가능한 염의 예에는 비제한적으로 염기성 잔기, 예컨대 아민의 광물성 또는 유기 산 염; 산성 잔기, 예컨대 카복실산의 알칼리 또는 유기 염 등이 포함된다. 대표적인 산 부가 염에는 아세테이트, 아세트산, 아디페이트, 알기네이트, 아스코르베이트, 아스파르테이트, 벤젠설포네이트, 벤젠 설폰산, 벤조에이트, 바이설페이트, 보레이트, 부티레이트, 캄포레이트, 캄포르설포네이트, 시트레이트, 사이클로펜탄프로피오네이트, 디글루코네이트, 도데실설페이트, 에탄설포네이트, 푸마레이트, 글루코헵토네이트, 글리세로포스페이트, 헤미설페이트, 헵토네이트, 헥사노에이트, 하이드로브로마이드, 하이드로클로라이드, 하이드로요오다이드, 2-하이드록시-에탄설포네이트, 락토바이오네이트, 락테이트, 라우레이트, 라우릴 설페이트, 말레이트, 말레에이트, 말로네이트, 메탄설포네이트, 2-나프탈렌설포네이트, 니코니테이트, 니트레이트, 올레에이트, 옥살레이트, 팔미테이트, 파모에이트, 펙티네이트, 퍼설페이트, 3-페닐프로피오네이트, 포스페이트, 피크레이트, 피발레이트, 프로피오네이트, 스테아레이트, 숙시네이트, 설페이트, 타르트레이트, 티오시아네이트, 톨루엔설포네이트, 운데카노에이트, 발레레이트 염 등이 포함된다. 대표적 알칼리 또는 알칼리성 토금속 염에는 나트륨, 리튬, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등뿐만 아니라 비제한적으로 암모늄, 테트라메틸암모늄, 테트라에틸암모늄, 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 에틸아민 등을 포함하는 무독성 암모늄, 사차 암모늄 및 아민 양이온이 포함된다. 본 개시의 약제학적으로 허용 가능한 염에는, 예를 들어, 무독성 무기 산 또는 유기 산으로부터 형성되는 모체 화합물의 통상적인 무-독성 염이 포함된다. 본 개시의 약제학적으로 허용 가능한 염은 통상적인 화학적 방법에 의해 염기성 또는 산성 모이어티를 함유하는 모체 화합물로부터 합성될 수 있다. 일반적으로, 이러한 염은 이들 화합물의 자유 산 또는 염기 형태를 물 또는 유기 용매 또는 이들 둘의 혼합물 중 적절한 염기 또는 산의 화학양론적 양과 반응시켜 제조될 수 있다; 일반적으로, 비수성 매질, 예컨대 에테르, 에틸 아세테이트, 에탄올, 이소프로판올 또는 아세토니트릴이 사용된다. 적합한 염의 목록은 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 17th ed., Mack Publishing Company, Easton, Pa., 1985, p. 1418, Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use, P.H. Stahl and C.G. Wermuth(eds.), Wiley-VCH, 2008 및 Berge et al., Journal of Pharmaceutical Science, 66, 1-19(1977)]에서 확인된다.
약제학적으로 허용 가능한 용매화물: 본원에서 사용되는 용어 "약제학적으로 허용 가능한 용매화물"은 적합한 용매 분자가 결정 격자에 도입되는 본 발명의 화합물을 의미한다. 적합한 용매는 투여되는 투여량에서 생리적으로 관용 가능하다. 예를 들어, 용매화물은 유기 용매, 물 또는 이의 혼합물을 포함하는 용액으로부터 결정화, 재결정 또는 침전에 의해 제조될 수 있다. 적합한 용매의 예는 에탄올, 물(예를 들어, 1수화물, 2수화물 및 3수화물), N-메틸피롤리디논(NMP), 디메틸 설폭사이드(DMSO), N,N'-디메틸포름아마이드(DMF), N,N'-디메틸아세트아마이드(DMAC), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMEU), 1,3-디메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-2-(1H)-피리미디논(DMPU), 아세토니트릴(ACN), 프로필렌 글리콜, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 2-피롤리돈, 벤질 벤조에이트 등이다. 물이 용매인 경우, 용매화물은 "수화물"로 언급된다.
약동학: 본원에서 사용되는 "약동학"은 이것이 살아있는 유기체에 투여되는 물질의 운명 결정에 관련되므로 분자 또는 화합물의 임의의 하나 이상의 특성을 나타낸다. 약동학은 흡수, 분포, 대사 및 배출의 정도 및 속도를 포함하는 몇몇 영역으로 구분된다. 이는 일반적으로 ADME로 언급되며, 여기서 (A) 흡수는 혈액 순환으로 들어가는 물질의 공정이며; (D) 분포는 신체의 유체 및 조직을 통한 물질의 분산 또는 파종이고; (M) 대사(또는 생체변환)는 모체 화합물의 딸 대사물질로의 비가역적인 변환이고; 및 (E) 배출(또는 제거)은 신체로부터의 물질 제거를 나타낸다. 드문 경우, 일부 약물은 신체 조직에 비가역적으로 축적된다.
물리화학적: 본원에서 사용되는 "물리화학적"은 물리적 및/또는 화학적 특성 또는 이에 관련됨을 의미한다.
폴리뉴클레오타이드: 본원에서 사용되는 용어 "폴리뉴클레오타이드"는 리보뉴클레오타이드, 데옥시리보뉴클레오타이드, 이의 유사체 또는 이의 혼합물을 포함하는, 임의의 길이의 뉴클레오타이드 중합체를 나타낸다. 상기 용어는 분자의 일차 구조를 나타낸다. 따라서, 이 용어에는 삼중쇄, 이중쇄 및 단일쇄 데옥시리보핵산("DNA")뿐만 아니라 삼중쇄, 이중쇄 및 단일쇄 리보핵산("RNA")이 포함된다. 또한 알킬화에 의해 및/또는 캡핑에 의해 변형된 형태 및 변형되지 않은 형태의 폴리뉴클레오타이드가 포함된다. 보다 구체적으로, 용어 "폴리뉴클레오타이드"에는 스플라이스되건 스플라이스되지 않건, tRNA, rRNA, hRNA, siRNA 및 mRNA를 포함하는 폴리데옥시리보뉴클레오타이드(2-데옥시-D-리보스 함유), 폴리리보뉴클레오타이드(D-리보스 함유), 퓨린 또는 피리미딘 염기의 N-글리코사이드 또는 C-글리코사이드인 임의의 다른 유형의 폴리뉴클레오타이드 및 노르뮤클레오타이드계 골격을 함유하는 다른 중합체, 예컨대 폴리아마이드(예컨대, 펩타이드 핵산 "PNA") 및 폴리모르폴리노 중합체 및 중합체가, 예컨대 DNA 및 RNA에서 확인되는 염기쌍 형성 및 염기 적층을 허용하는 배치로 뉴클레오염기를 함유하는 한 다른 합성 서열-특이적 핵산 중합체가 포함된다. 특정 양태에서, 폴리뉴클레오타이드는 mRNA를 포함한다. 다른 양태에서, mRNA는 합성 mRNA이다. 일부 양태에서, 합성 mRNA는 적어도 하나의 비자연 뉴클레오염기를 포함한다. 일부 양태에서, 소정 클래스의 모든 뉴클레오염기는 비자연 뉴클레오염기로 대체되었다(예컨대, 본원에 개시되는 폴리뉴클레오타이드 내의 모든 유리딘은 비자연 뉴클레오염기, 예컨대, 5-메톡시유리딘으로 대체될 수 있음). 일부 양태에서, 폴리뉴클레오타이드(예컨대, 합성 RNA 또는 합성 DNA)는 자연 뉴클레오염기, 즉 합성 DNA의 경우 A(아데노신), G(구아노신), C(시티딘) 및 T(티미딘) 또는 합성 RNA의 경우 A, C, G 및 U(유리딘)만 포함한다.
당업자는 본원에 개시되는 코돈 맵 내의 T 염기가 DNA에 존재하는 반면, T 염기는 대응하는 RNA에서 U 염기로 대체될 것임을 이해할 것이다. 예를 들어, DNA 형태, 예컨대 벡터 또는 시험관내 번역(IVT) 주형으로 본원에 개시되는 코돈-뉴클레오타이드 서열은 그 T 염기가 그 대응하는 전사 mRNA에서 U 염기화되어 전사될 것이다. 상기 측면에서, 코돈-최적화된 DNA 서열(T 포함) 및 이의 대응하는 mRNA 서열(U 포함)이 모두 본 발명의 코돈-최적화된 뉴클레오타이드 서열로 간주된다. 당업자는 또한 동등한 코돈-맵이 하나 이상의 염기를 비-자연 염기로 대체하여 생성될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 예컨대, TTC 코돈(DNA 맵)은 UUC 코돈(RNA 맵)에 대응할 것이며, 이는 다시 ΨΨC 코돈에 대응할 것이다(U가 슈도유리딘으로 대체된 RNA 맵).
표준 A-T 및 G-C 염기쌍은 각각 티미딘의 N3-H 및 C4-옥시 및 아데노신의 N1 및 C6-NH2 간에 그리고 각각 시티딘의 C2-옥시, N3 및 C4-NH2 및 구아노신의 C2-NH2, N'-H 및 C6-옥시 간에 수소 결합의 형성을 허용하는 조건 하에 형성된다. 따라서, 예를 들어, 구아노신(2-아미노-6-옥시-9-β-D-리보푸라노실-퓨린)이 변형되어 이소구아노신(2-옥시-6-아미노-9-β-D-리보푸라노실-퓨린)을 형성할 수 있다. 이러한 변형은 더 이상 시토신과 효과적으로 표준 염기쌍을 형성하지 않을 뉴클레오사이드 염기를 생성한다. 그러나, 이소시토신(1-β-D-리보푸라노실-2-아미노-4-옥시-피리미딘-)을 형성하기 위한 시토신(1-β-D-리보푸라노실-2-옥시-4-아미노-피리미딘)의 변형은 구아노신과 효과적으로 염기쌍을 형성하지 않을 것이지만 이소구아노신과 염기쌍을 형성할 변형된 뉴클레오타이드를 생성한다(U.S. 특허 번호 5,681,702, Collins et al.). 이소시토신은 Sigma Chemical Co.(St. Louis, Mo.)에서 이용 가능하고; 이소시티딘은 문헌[Switzer et al. (1993) Biochemistry 32:10489-10496] 및 여기에서 인용된 참고문헌에 기재된 방법에 의해 제조될 수 있고; 2'-데옥시-5-메틸-이소시티딘은 문헌[Tor et al., 1993, J. Am. Chem. Soc. 115:4461-4467] 및 여기에서 인용된 참고문헌의 방법에 의해 제조될 수 있고; 이소구아닌 뉴클레오타이드는 문헌[Switzer et al., 1993, 상기 및 Mantsch et al., 1993, Biochem. 14:5593-5601]에 기재된 방법 또는 Collins 등의 U.S. 특허 번호 5,780,610에 기재된 방법에 의해 제조될 수 있다. 다른 비자연 염기쌍은 2,6-디아미노피리미딘 및 그 상보체(1-메틸피라졸로-[4,3]피리미딘-5,7-(4H,6H)-디온의 합성에 대한 문헌[Piccirilli et al., 1990, Nature 343:33-37]에 기재된 방법에 의해 합성될 수 있다. 고유한 염기쌍을 형성하는 다른 이러한 변형된 뉴클레오타이드 단위, 예컨대 문헌[Leach et al. (1992) J. Am. Chem. Soc. 114:3675-3683 및 Switzer et al., 상기]에 기재된 것들은 공지되어 있다.
폴리펩타이드: 용어 "폴리펩타이드", "펩타이드" 및 "단백질"은 임의의 길이의 아미노산 중합체를 나타내기 위해 본원에서 상호 교환적으로 사용된다. 중합체는 변형된 아미노산을 포함할 수 있다. 이 용어는 또한 자연적으로 또는 개입; 예를 들어, 디설파이드 결합 형성, 글리코실화, 지질화, 아세틸화, 포스포릴화 또는 임의의 다른 조작 또는 변형, 예컨대 표지화 성분과의 콘주게이션에 의해 변형된 아미노산 중합체를 포괄한다. 또한 정의 내에는, 예를 들어, 하나 이상의 아미노산 유사체(예를 들어, 비자연 아미노산, 예컨대 호모시스테인, 오르니틴, p-아세틸페닐알라닌, D-아미노산 및 크레아틴)뿐만 아니라 당분야에 공지된 다른 변형을 함유하는 폴리펩타이드가 포함된다.
본원에서 사용되는 이 용어는 임의의 크기, 구조 또는 기능의 단백질, 폴리펩타이드 및 펩타이드를 나타낸다. 폴리펩타이드에는 인코딩된 폴리뉴클레오타이드 산물, 자연 발생 폴리펩타이드, 합성 폴리펩타이드, 상동체, 오르소로그, 파라로그, 단편 및 이의 다른 균등물, 변이체 및 유사체가 포함된다. 폴리펩타이드는 단량체일 수 있거나 다중-분자 복합체, 예컨대 이량체, 삼량체 또는 사량체일 수 있다. 이들은 또한 단일쇄 또는 다중쇄 폴리펩타이드를 포함할 수 있다. 가장 일반적으로 디설파이드 결합이 다중쇄 폴리펩타이드에서 확인된다. 용어 폴리펩타이드는 또한 하나 이상의 아미노산 잔기가 대응하는 자연 발생 아미노산의 인공적인 화학적 유사체인 아미노산 중합체에 적용될 수 있다. 일부 구현예에서, "펩타이드"는 50개 이하 아미노산 길이, 예컨대, 약 5개, 10개, 15개, 20개, 25개, 30개, 35개, 40개, 45개 또는 50개 아미노산 길이일 수 있다.
폴리펩타이드 변이체: 본원에서 사용되는 용어 "폴리펩타이드 변이체"는 이의 아미노산 서열이 자연 또는 참조 서열과 상이한 분자를 나타낸다. 아미노산 서열 변이체는 자연 또는 참조 서열 대비 아미노산 서열 내 소정 위치에서 치환, 결실 및/또는 삽입을 보유할 수 있다. 일반적으로, 변이체는 자연 또는 참조 서열과 적어도 약 50% 동일성, 적어도 약 60% 동일성, 적어도 약 70% 동일성, 적어도 약 80% 동일성, 적어도 약 90% 동일성, 적어도 약 95% 동일성, 적어도 약 99% 동일성을 보유할 것이다. 일부 구현예에서, 이들은 자연 또는 참조 서열과 적어도 약 80% 또는 적어도 약 90% 동일할 것이다.
단위 약물 당 폴리펩타이드(PUD): 본원에서 사용되는 PUD 또는 단위 약물 당 산물은 보통 농도, 예컨대 pmol/㎖, mmol/㎖ 등으로 정의되는, 체액 또는 조직 내 측정된 산물(예컨대 폴리펩타이드)의 총 1일 용량의 분할된 부분, 보통 1 ㎎, pg, ㎏ 등을 체액 중 측정에 의해 나누어서 정의된다.
방지: 본원에서 사용되는 용어 "방지"는 감염, 질병, 질환 및/또는 병태의 부분적이거나 전체적인 개시 지연; 특정 감염, 질병, 질환, 및/또는 병태의 하나 이상의 징후 또는 증상, 특징 또는 임상적 발현의 부분적이거나 전체적인 개시 지연; 특정 감염, 질병, 질환, 및/또는 병태의 하나 이상의 징후 또는 증상, 또는 발현의 부분적이거나 전체적인 개시 지연; 감염, 특정 질병, 질환 및/또는 병태로부터의 부분적이거나 전체적인 진행 지연; 및/또는 감염, 질병, 질환, 및/또는 병태와 연관된 병리의 발생 위험 감소를 나타낸다.
증식하다: 본원에서 사용되는 용어 "증식하다"란 성장하거나, 증폭되거나, 증가함을 또는 성장, 증폭 또는 증가를 신속히 유도함을 의미한다. "증식성"은 증식하는 능력을 가짐을 의미한다. "항-증식성"은 증식성 특성에 역행하거나 적절하지 않은 특성을 가짐을 의미한다.
예방적: 본원에서 사용되는 "예방적"은 질병의 확산을 방지하기 위해 사용되는 치료제 또는 작용 과정을 나타낸다.
예방: 본원에서 사용되는 "예방"은 건강을 유지하고 질병의 확산을 방지하기 위해 취해진 조치를 나타낸다. "면역 예방"은 질병의 확산을 방지하기 위한 능동 또는 수동 면역을 생성하기 위한 조치를 나타낸다.
단백질 절단 부위: 본원에서 사용되는 "단백질 절단 부위"는 아미노산 쇄의 제어된 절단이 화학적, 효소적 또는 광화학적 수단에 의해 달성될 수 있는 부위를 나타낸다.
단백질 절단 신호: 본원에서 사용되는 "단백질 절단 신호"는 절단을 위해 폴리펩타이드를 표시하거나 마킹하는 적어도 하나의 아미노산을 나타낸다.
관심 단백질: 본원에서 사용되는 용어 "관심 단백질" 또는 "요망되는 단백질"에는 본원에 제공되는 것들 및 이의 단편, 돌연변이체, 변이체 및 변경이 포함된다.
근접: 본원에서 사용되는 용어 "근접"은 중심 또는 관심 지점 또는 영역에 더 가까이 배치됨을 의미한다.
슈도유리딘: 본원에서 사용되는 슈도유리딘(ψ)은 뉴클레오사이드 유리딘의 C-글리코사이드 이성질체를 나타낸다. "슈도유리딘 유사체"는 슈도유리딘의 임의의 변형, 변이체, 이소형 또는 유도체이다. 예를 들어, 슈도유리딘 유사체에는 비제한적으로 1-카복시메틸-슈도유리딘, 1-프로피닐-슈도유리딘, 1-타우리노메틸-슈도유리딘, 1-타우리노메틸-4-티오-슈도유리딘, 1-메틸슈도유리딘(m1ψ), 1-메틸-4-티오-슈도유리딘(m1s4ψ), 4-티오-1-메틸-슈도유리딘, 3-메틸-슈도유리딘(m3ψ), 2-티오-1-메틸-슈도유리딘, 1-메틸-1-데아자-슈도유리딘, 2-티오-1-메틸-1-데아자-슈도유리딘, 디하이드로슈도유리딘, 2-티오-디하이드로슈도유리딘, 2-메톡시유리딘, 2-메톡시-4-티오-유리딘, 4-메톡시-슈도유리딘, 4-메톡시-2-티오-슈도유리딘, N1-메틸-슈도유리딘, 1-메틸-3-(3-아미노-3-카복시프로필)슈도유리딘(acp3ψ) 및 2'-O-메틸-슈도유리딘(ψm)이 포함된다.
정제된: 본원에서 사용되는 "정제하다", "정제된", "정제"는 원치않는 성분, 물질 오염, 혼합 또는 불완전으로부터 실질적으로 순수하거나 깨끗하게 만드는 것을 의미한다.
참조 핵산 서열: 용어 "참조 핵산 서열" 또는 "참조 핵산" 또는 "참조 뉴클레오타이드 서열" 또는 "참조 서열"은 서열 최적화될 수 있는 시작 핵산 서열(예컨대, RNA, 예컨대, mRNA 서열)을 나타낸다. 일부 구현예에서, 참조 핵산 서열은 야생형 핵산 서열, 이의 단편 또는 변이체이다. 일부 구현예에서, 참조 핵산 서열은 이전에 서열 최적화된 핵산 서열이다.
염: 일부 양태에서, 본원에 개시되는 종양내 전달을 위한 약학 조성물은 이의 일부 지질 성분의 염을 포함한다. 용어 "염"에는 임의의 비이온성 및 양이온성 복합체가 포함된다. 음이온의 비제한적 예에는 무기 및 유기 음이온, 예컨대, 플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드, 요오다이드, 옥살레이트(예컨대, 헤미옥살레이트), 포스페이트, 포스포네이트, 하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 옥사이드, 카보네이트, 바이카보네이트, 니트레이트, 니트라이트, 니트라이드, 바이설파이트, 설파이드, 설파이트, 바이설페이트, 설페이트, 티오설페이트, 하이드로겐 설페이트, 보레이트, 포르메이트, 아세테이트, 벤조에이트, 시트레이트, 타르트레이트, 락테이트, 아크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 푸마레이트, 말레에이트, 이타코네이트, 글리콜레이트, 글루코네이트, 말레이트, 만델레이트, 티글레이트, 아스코르베이트, 살리실레이트, 폴리메타크릴레이트, 퍼클로레이트, 클로레이트, 클로라이트, 하이포클로라이트, 브로메이트, 하이포브로마이트, 요오데이트, 알킬설포네이트, 아릴설포네이트, 아르세네이트, 아르세나이트, 크로메이트, 디크로메이트, 시아나이드, 시아네이트, 티오시아네이트, 하이드록사이드, 퍼옥사이드, 퍼망가네이트 및 이의 혼합물이 포함된다.
샘플: 본원에서 사용되는 용어 "샘플" 또는 "생물학적 샘플"은 그 조직, 세포 또는 성분 부분의 하위세트(예컨대 비제한적으로 혈액, 점액, 림프액, 활액, 뇌척수액, 침, 양수, 양수 제대혈, 소변, 질액 및 정액을 포함하는 체액)를 나타낸다. 샘플에는 비제한적으로 예를 들어 혈장, 혈청, 척수액, 림프액, 피부, 호흡기, 장 및 비뇨생식관의 외분비물, 눈물, 침, 모유, 혈액 세포, 종양, 기관을 포함하는, 전체 유기체 또는 그 조직, 세포 또는 성분 부분의 하위세트 또는 이의 분획 또는 부분으로부터 제조되는 균질물, 용해물 또는 추출물이 추가로 포함될 수 있다. 샘플은 매질, 예컨대 영양 배지액 또는 겔을 추가로 나타내며, 이는 세포 성분, 예컨대 단백질 또는 핵산 분자를 함유할 수 있다.
신호 서열: 본원에서 사용되는 어구 "신호 서열", "신호 펩타이드" 및 "이행 펩타이드"는 상호 교환적으로 사용되며 소정 소기관, 세포 구획으로의 단백질의 수송 또는 국재화 또는 세포외 외수송을 유도할 수 있는 서열을 나타낸다. 이 용어는 신호 서열 폴리펩타이드 및 신호 서열을 인코딩하는 핵산 서열을 둘 다 포괄한다. 따라서, 핵산의 맥락에서 신호 서열에 대한 언급은 사실 상 신호 서열 폴리펩타이드를 인코딩하는 핵산 서열을 나타낸다.
신호 전달 경로: "신호 전달 경로"는 세포의 한 부분에서 세포의 또 다른 부분으로의 신호 전파에서 역할을 담당하는 다양한 신호 전달 분자 간의 생화학적 상관관계를 나타낸다. 본원에서 사용되는 어구 "세포 표면 수용체"에는, 예를 들어, 신호를 받을 수 있고 이러한 신호를 세포의 형질막을 통과해 전파할 수 있는 분자 및 분자 복합체가 포함된다.
유사성: 본원에서 사용되는 용어 "유사성"은 중합체 분자 간, 예컨대 폴리뉴클레오타이드 분자(예컨대 DNA 분자 및/또는 RNA 분자) 간 및/또는 폴리펩타이드 분자 간 전반적인 관련성을 나타낸다. 중합체 분자의 또 다른 분자와의 유사성 백분율의 계산은 유사성 백분율의 계산이 당분야에서 이해되는 보존적 치환을 고려하는 것을 제외하고, 동일성 백분율의 계산과 동일한 방식으로 수행될 수 있다.
단일 단위 용량: 본원에서 사용되는 "단일 단위 용량"은 1개 용량으로/1회에/단일 경로로/단일 접촉 지점으로, 즉 단회 투여 이벤트로 투여되는 임의의 치료제 용량이다.
분할 용량: 본원에서 사용되는 "분할 용량"은 단일 단위 용량 또는 총 1일 용량의 2개 이상 용량으로의 분할이다.
특이적 전달: 본원에서 사용되는 용어 "특이적 전달", "특이적으로 전달하다" 또는 "특이적으로 전달하는"은 표적을 벗어난 조직(예컨대, 포유류 비장) 대비 관심 표적 조직(예컨대, 포유류 간)으로의 나노입자에 의한 폴리뉴클레오타이드의 더 많은(예컨대, 적어도 1.5배 더 많은, 적어도 2배 더 많은, 적어도 3배 더 많은, 적어도 4배 더 많은, 적어도 5배 더 많은, 적어도 6배 더 많은, 적어도 7배 더 많은, 적어도 8배 더 많은, 적어도 9배 더 많은, 적어도 10배 더 많은) 전달을 의미한다. 특정 조직으로의 나노입자의 전달 수준은 조직에서 생산되는 단백질의 양을 상기 조직의 중량과 비교하여, 조직에서 폴리뉴클레오타이드의 양을 상기 조직의 중량과 비교하여, 조직에서 생산되는 단백질의 양을 상기 조직 내 전체 단백질의 양과 비교하여 또는 조직에서 폴리뉴클레오타이드의 양을 상기 조직 내 전체 폴리뉴클레오타이드의 양과 비교하여 측정될 수 있다. 예를 들어, 신장혈관 표적화를 위해, 폴리뉴클레오타이드의 전신 투여 후 간 또는 비장에 전달되는 것 대비 조직 1 g 당 1.5, 2배, 3배, 5배, 10배, 15배 또는 20 배 더 많은 폴리뉴클레오타이드가 신장에 전달되는 경우, 폴리뉴클레오타이드는 간 및 비장 대비 포유류 신장에 특이적으로 제공되는 것이다. 나노입자가 표적 조직으로 특이적으로 전달하는 능력이 반드시 치료받는 대상체에서 결정되어야 하는 것은 아니며, 이는 대리물, 예컨대 동물 모델(예컨대, 래트 모델)에서 결정될 수 있음이 이해될 것이다.
안정한: 본원에서 사용되는 "안정한"은 반응 혼합물로부터 유용한 순도 정도까지 그리고 일부 경우 유효한 치료제로의 제형화가 가능한, 단리를 이겨내기에 충분히 강력한 화합물을 나타낸다.
안정화된: 본원에서 사용되는 용어 "안정화하다", "안정화된", "안정화된 영역"은 안정하게 만들거나 안정해짐을 의미한다.
입체이성질체: 본원에서 사용되는 용어 "입체이성질체"는 화합물(예컨대, 본원에 기재되는 임의의 화학식의 화합물)이 보유할 수 있는 모든 가능한 상이한 이성질체뿐만 아니라 입체 형태, 특히 모든 가능한 입체화학적 및 입체형태적 이성질체 형태, 모든 부분입체이성질체, 거울상이성질체 및/또는 기본 분자 구조의 이형태체를 나타낸다. 본 발명의 일부 화합물은 상이한 호변이체 형태로 존재할 수 있으며, 후자는 모두 본 발명의 범위 내에 포함된다.
대상체: "대상체" 또는 "개체" 또는 "동물" 또는 "환자" 또는 "포유류"란 그에 대한 진단, 예진 또는 치료법이 요망되는 임의의 대상체, 특히 포유류 대상체를 의미한다. 포유류 대상체에는 비제한적으로 인간, 가축 동물, 농장 동물, 동물원 동물, 스포츠 동물, 애완 동물, 예컨대 개, 고양이, 기니아픽, 토끼, 래트, 마우스, 말, 소, 젖소; 영장류, 예컨대 유인원, 원숭이, 오랑우탄 및 침팬지; 개과, 예컨대 개 및 늑대; 고양이과, 예컨대 고양이, 사자 및 호랑이; 말과, 예컨대 말, 당나귀 및 얼룩말; 곰, 식용 동물, 예컨대 젖소, 돼지 및 양; 유제류, 예컨대 사슴 및 기린; 설치류, 예컨대 마우스, 래트, 햄스터 및 기니아픽 등이 포함된다. 소정 구현예에서, 포유류는 인간 대상체이다. 다른 구현예에서, 대상체는 인간 환자이다. 특정 구현예에서, 대상체는 치료를 필요로 하는 인간 환자이다.
실질적으로: 본원에서 사용되는 용어 "실질적으로"는 관심 특징 또는 특성의 전체 또는 거의 전체 범위 또는 정도를 나타내는 정성적 상태를 나타낸다. 생물학 분야의 당업자는 생물학적 및 화학적 특징이 존재하는 경우, 드물게 완전해지고/지거나 완전히 진행되거나 절대적 결과를 달성하거나 회피함을 이해할 것이다. 따라서 용어 "실질적으로"는 여러 생물학적 및 화학적 특징에 내재적인 완전성의 잠재적 부재를 포착하기 위해 본원에서 사용된다.
실질적으로 동일한: 본원에서 사용되어 용량 간 시간차에 관해, 이 용어는 플러스/마이너스 2%를 의미한다.
실질적으로 동시에: 본원에서 사용되며 복수의 용량에 관해, 이 용어는 2초 내를 의미한다.
를 앓는: 질병, 질환, 및/또는 병태"를 앓는" 개체는 질병, 질환, 및/또는 병태의 하나 이상의 징후 또는 증상으로 진단되었거나 이를 나타내었다.
에 취약한: 질병, 질환, 및/또는 병태"에 취약한" 개체는 질병, 질환, 및/또는 병태의 징후 또는 증상으로 진단받지 않았고/않았거나 이를 나타낼 수 없지만, 질병 또는 그 징후 또는 증상의 발생 성향을 보유한다. 일부 구현예에서, 질병, 질환, 및/또는 병태(예를 들어, 암)에 취약한 개체는 하기 중 하나 이상을 특징으로 할 수 있다: (1) 질병, 질환, 및/또는 병태의 발생에 연관되는 유전적 돌연변이; (2) 질병, 질환, 및/또는 병태의 발생에 연관되는 유전적 다형성; (3) 질병, 질환, 및/또는 병태와 연관되는 단백질 및/또는 핵산의 증가되고/되거나 감소된 발현 및/또는 활성; (4) 질병, 질환, 및/또는 병태의 발생에 연관되는 습관 및/또는 생활방식; (5) 질병, 질환, 및/또는 병태의 가족력; 및 (6) 질병, 질환, 및/또는 병태의 발생에 연관되는 미생물로의 노출 및/또는 감염. 일부 구현예에서, 질병, 질환, 및/또는 병태에 취약한 개체에서는 질병, 질환, 및/또는 병태가 발생할 것이다. 일부 구현예에서, 질병, 질환, 및/또는 병태에 취약한 개체에서는 질병, 질환, 및/또는 병태가 발생하지 않을 것이다.
지속 방출: 본원에서 사용되는 용어 "지속 방출"은 특정 시기에 걸친 방출 속도에 부합하는 약학 조성물 또는 화합물 방출 프로필을 나타낸다.
합성: 용어 "합성"은 인간의 손으로 생산되고, 조제되고, 및/또는 제조됨을 의미한다. 본 발명의 폴리뉴클레오타이드 또는 다른 분자의 합성은 화학적 또는 효소적일 수 있다.
표적화된 세포: 본원에서 사용되는 "표적화된 세포"는 임의의 하나 이상의 관심 세포를 나타낸다. 세포는 시험관내, 생체내, 원 위치 또는 유기체의 조직 또는 기관 내에서 확인될 수 있다. 유기체는 동물, 예를 들어 포유류, 인간, 대상체 또는 환자일 수 있다.
표적 조직: 본원에서 사용되는 "표적 조직"은 폴리뉴클레오타이드의 전달이 요망되는 생물학적 및/또는 약리학적 효과를 생성할 임의의 하나 이상의 관심 조직 유형을 나타낸다. 관심 표적 조직의 예에는 특정 조직, 기관 및 시스템 또는 이의 군이 포함된다. 특정 적용에서, 표적 조직은 신장, 폐, 비장, 혈관 내 혈관 내피(예컨대, 관상-내 또는 대퇴-내) 또는 종양 조직(예컨대, 종양내 주사를 통해)일 수 있다. "표적을 벗어난 조직"은 인코딩되는 단백질의 발현이 요망되는 생물학적 및/또는 약리학적 효과를 생성하지 않는 임의의 하나 이상의 조직 유형을 나타낸다. 특정 적용에서, 표적을 벗어난 조직에는 간 및 비장이 포함될 수 있다.
표적을 벗어난 문제에서 치료제의 존재는 (i) 확산을 통해 또는 혈류를 통한 투여 부위로부터 말초 조직 또는 원위의 표적을 벗어난 조직(예컨대, 간)으로의 폴리뉴클레오타이드의 누출(예컨대, 소정 조직에서 폴리펩타이드를 발현하려는 폴리뉴클레오타이드는 간에 도달할 것이며 폴리펩타이드는 간에서 발현될 것임); 또는 (ii) 이러한 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드의 투여 후 확산을 통해 또는 혈류를 통한 말초 조직 또는 원위의 표적을 벗어난 조직(예컨대, 간)으로의 폴리펩타이드의 누출(예컨대, 폴리뉴클레오타이드는 표적 조직에서 폴리펩타이드를 발현할 것이며, 폴리펩타이드는 말초 조직으로 확산될 것임)의 결과일 수 있다.
표적화 서열: 본원에서 사용되는 어구 "표적화 서열"은 단백질 또는 폴리펩타이드의 수송 또는 국재화를 유도할 수 있는 서열을 나타낸다.
말단: 본원에서 사용되는 용어 "말단들" 또는 "말단"은 폴리펩타이를 언급하는 경우, 펩타이드 또는 폴리펩타이드의 말단부를 나타낸다. 이러한 말단부는 펩타이드 또는 폴리펩타이드의 최초 또는 최종 부위로만 제한되지 않고 말단 영역에 추가적인 아미노산이 포함될 수 있다. 본 발명의 폴리펩타이드 기반 분자는 N-말단(자유 아미노기(NH2)를 갖는 아미노산으로 종결됨) 및 C-말단(자유 카복실기(COOH)를 갖는 아미노산으로 종결됨)을 모두 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 본 발명의 단백질은 일부 경우 디설파이드 결합 또는 비-공유력에 의해 함께 만들어진 여러 폴리펩타이드쇄로 제조된다(다량체, 올리고머). 이러한 종류의 단백질은 여러 N-말단 및 C-말단을 가질 것이다. 대안적으로, 폴리펩타이드의 말단은 이들이 가능할 수 있는 바에 따라 비-폴리펩타이드 기반 모이어티, 예컨대 유기 콘주게이트와 함께 시작되거나 종료되도록 변형될 수 있다.
치료제: 용어 "치료제"는 대상체에 투여되는 경우, 치료, 진단 및/또는 예방 효과를 갖고/갖거나 요망되는 생물학적 및/또는 약리학적 효과를 유발하는 제제를 나타낸다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 mRNA는 치료제일 수 있다. 다른 구현예에서, 치료제는 치료 단백질일 수 있다.
치료 유효량: 본원에서 사용되는 용어 "치료 유효량"은 감염, 질병, 질환, 및/또는 병태를 앓거나 이에 취약한 대상체에 투여되는 경우, 감염, 질병, 질환, 및/또는 병태를 치료하고, 그 징후 또는 증상을 개선하고, 진단하고, 방지하고, 및/또는 개시를 지연하기 충분한 전달될 제제(예컨대, 핵산, 약물, 치료제, 진단제, 예방제 등)의 양을 의미한다.
치료 유효 결과: 본원에서 사용되는 용어 "치료 유효 결과"는 감염, 질병, 질환, 및/또는 병태를 앓거나 이에 취약한 대상체에서 감염, 질병, 질환, 및/또는 병태를 치료하고, 그 징후 또는 증상을 개선하고, 진단하고, 방지하고, 및/또는 개시를 지연하기 충분한 결과를 의미한다.
총 1일 용량: 본원에서 사용되는 "총 1일 용량"은 24 hr. 기간에 주어지거나 처방되는 양이다. 총 1일 용량은 단일 단위 용량 또는 분할 용량으로 투여될 수 있다.
전사 인자: 본원에서 사용되는 용어 "전사 인자"는, 예를 들어, 활성화 또는 전사 억제에 의해 DNA의 RNA로의 전사를 조절하는 DNA-결합 단백질을 나타낸다. 일부 전사 인자는 단독으로 전사 조절을 시행하는 반면, 다른 것들은 다른 단백질과 함께 작용한다. 일부 전사 인자는 소정 조건 하에 전사를 활성화하고 또한 억제할 수 있다. 일반적으로, 전사 인자는 특정 표적 서열 또는 표적 유전자의 조절 영역에서 특정 공통 서열과 매우 유사한 서열에 결합한다. 전사 인자는 단독으로 또는 다른 분자와의 복합체로 표적 유전자의 전사를 조절할 수 있다.
전사: 본원에서 사용되는 용어 "전사"는 DNA(예컨대, DNA 주형 또는 서열)로부터 mRNA(예컨대, mRNA 서열 또는 주형)의 제조 방법을 나타낸다.
전달감염: 본원에서 사용되는 "전달감염"은 세포 내로의 폴리뉴클레오타이드의 도입을 나타내며, 여기서 폴리뉴클레오타이드에 의해 인코딩되는 폴리펩타이드가 발현되거나(예컨대, mRNA) 또는 폴리펩타이드가 세포 기능을 조정한다(예컨대, siRNA, miRNA). 본원에서 사용되는 핵산 서열의 "발현"은 폴리뉴클레오타이드(예컨대, mRNA)의 폴리펩타이드 또는 단백질로의 번역 및/또는 폴리펩타이드 또는 단백질의 번역-후 변형을 나타낸다.
치료하는, 치료, 치료법: 본원에서 사용되는 용어 "치료하는" 또는 "치료" 또는 "치료법"은 질병의 하나 이상의 징후 또는 증상 또는 특징의 부분적이거나 완전한 완화, 경감, 개선, 해소, 개시 지연, 진행 억제, 중증도 감소 및/또는 발생률 감소를 나타낸다. 예를 들어, 심장 질병의 "치료"는 질병과 연관된 징후 또는 증상의 축소, 환자의 수명 연장(생존율 증가), 질병의 중증도 감소, 질병의 개시 방지 또는 지연 등을 나타낼 수 있다. 치료는 질병, 질환, 및/또는 병태와 연관된 병리의 발생 위험을 감소시키는 목적을 위해 질병, 질환, 및/또는 병태의 징후를 나타내지 않는 대상체 및/또는 질병, 질환, 및/또는 병태의 초기 징후만을 나타내는 대상체에 투여될 수 있다.
변형되지 않은: 본원에서 사용되는 "변형되지 않은"이란 일부 방식으로 변화되기 전의 임의의 물질, 화합물 또는 분자를 나타낸다. 변형되지 않은이란 항상은 아니지만, 생체분자의 야생형 또는 자연 형태를 나타낼 수 있다. 분자는 각각의 변형된 분자가 후속 변형을 위해 "변형되지 않은" 시작 분자로서 작용할 수 있는 일련의 변화를 거칠 수 있다.
우라실: 우라실은 RNA 핵산에서의 4개 뉴클레오염기 중 하나이며, 글자 U로 나타낸다. 우라실은 리보스 고리, 보다 구체적으로 리보푸라노스에 β-N1-글리코시드계 결합을 통해 부착되어 뉴클레오사이드 유리딘을 산출할 수 있다. 뉴클레오사이드 유리딘은 또한 그 뉴클레오염기의 1글자 코드에 따라, 즉 U로 일반적으로 약칭된다. 따라서, 본 개시의 맥락에서, 폴리뉴클레오타이드 서열 내 단량체가 U인 경우, 이러한 U는 "우라실" 또는 "유리딘"으로 상호 교환 가능하게 명명된다.
유리딘 함량: 용어 "유리딘 함량" 또는 "우라실 함량"은 상호 교환 가능하며, 소정 핵산 서열에 존재하는 우라실 또는 유리딘의 양을 나타낸다. 유리딘 함량 또는 우라실 함량은 절대 값(서열 내 유리딘 또는 우라실의 총수) 또는 상대 값(핵산 서열 내 뉴클레오염기의 총수 대비 유리딘 또는 우라실 백분율)으로 표현될 수 있다.
유리딘-변형된 서열: 용어 "유리딘-변형된 서열"은 후보 핵산 서열의 유리딘 함량 및/또는 유리딘 패턴에 대해 상이한 전반적인 또는 국소 유리딘 함량(더 높거나 더 저 유리딘 함량)을 갖거나 상이한 유리딘 패턴(예컨대, 구배 분포 또는 클러스터링)을 갖는 서열 최적화된 핵산(예컨대, 합성 mRNA 서열)을 나타낸다. 본 개시의 내용에서, 용어 "유리딘-변형된 서열" 및 "우라실-변형된 서열"은 동등한 것으로 간주되며 상호 교환 가능하다.
"고 유리딘 코돈"은 2개 또는 3개의 유리딘을 포함하는 코돈으로 정의되며, "저 유리딘 코돈"은 1개의 유리딘을 포함하는 코돈으로 정의되고, "유리딘 코돈 없음"은 임의의 유리딘이 없는 코돈이다. 일부 구현예에서, 유리딘-변형된 서열은 고 유리딘 코돈의 저 유리딘 코돈으로의 치환, 고 유리딘 코돈의 유리딘 코돈 없음으로의 치환, 저 유리딘 코돈의 고 유리딘 코돈으로의 치환, 저 유리딘 코돈의 유리딘 코돈 없음으로의 치환, 유리딘 코돈 없음의 저 유리딘 코돈으로의 치환, 유리딘 코돈 없음의 고 유리딘 코돈으로의 치환 및 이의 조합을 포함한다. 일부 구현예에서, 고 유리딘 코돈은 또 다른 고 유리딘 코돈으로 대체될 수 있다. 일부 구현예에서, 저 유리딘 코돈은 또 다른 저 유리딘 코돈으로 대체될 수 있다. 일부 구현예에서, 유리딘 코돈 없음은 또 다른 유리딘 코돈 없음으로 대체될 수 있다. 유리딘-변형된 서열은 유리딘 농축되거나 유리딘 희박화될 수 있다.
유리딘 농축된: 본원에서 사용되는 용어 "유리딘 농축된" 및 문법적 변형은 대응하는 후보 핵산 서열의 유리딘 함량에 대해 서열 최적화된 핵산(예컨대, 합성 mRNA 서열)에서 유리딘 함량의 증가(절대 값으로 또는 백분율 값으로 표현됨)를 나타낸다. 유리딘 농축은 후보 핵산 서열 내 코돈을 더 적은 유리딘 뉴클레오염기를 함유하는 동의 코돈으로 치환하여 구현될 수 있다. 유리딘 농축은 전반적이거나(즉, 후보 핵산 서열의 전체 길이에 대해) 국소적일 수 있다(즉, 후보 핵산 서열의 하위서열 또는 영역에 대해).
유리딘 희박화된: 본원에서 사용되는 용어 "유리딘 희박화된" 및 문법적 변형은 대응하는 후보 핵산 서열의 유리딘 함량에 대해 서열 최적화된 핵산(예컨대, 합성 mRNA 서열)에서 유리딘 함량의 감소(절대 값으로 또는 백분율 값으로 표현됨)를 나타낸다. 유리딘 희박화는 후보 핵산 서열 내 코돈을 더 적은 유리딘 뉴클레오염기를 함유하는 동의 코돈으로 치환하여 구현될 수 있다. 유리딘 희박화는 전반적이거나(즉, 후보 핵산 서열의 전체 길이에 대해) 국소적일 수 있다(즉, 후보 핵산 서열의 하위서열 또는 영역에 대해).
변이체: 본 개시에서 사용되는 용어 변이체는 자연 또는 시작 서열(예컨대, 야생형 서열) 내 적어도 하나의 아미노산 잔기가 제거되고 동일한 위치에서 그 대신 상이한 아미노산이 삽입된 자연 변이체(예컨대, 다형성, 이소형 등) 및 인공 변이체를 둘 다 나타낸다. 이들 변이체는 "치환 변이체"로 설명될 수 있다. 치환은 분자 내 하나의 아미노산만 치환된 경우 단일일 수 있고 또는 2개 이상의 아미노산이 동일한 분자에서 치환된 경우 다중일 수 있다. 아미노산이 삽입되거나 결실되는 경우, 생성 변이체는 각각 "삽입 변이체" 또는 "결실 변이체"일 것이다.
균등부 및 범위
당업자는 일상적인 실험만을 사용해서 본원에 기재되는 본 발명에 따른 특정 구현예에 대한 여러 균등부를 인식하거나 확인할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 상기 설명에 제한되려는 것이 아니며, 첨부되는 청구범위에 나타낸 바와 같다.
청구범위에서, 단수 관사는 반대로 나타내거나 맥락으로부터 달리 자명하지 않은 한, 하나 또는 하나 초과를 의미할 수 있다. 군의 하나 이상의 구성원 간에 "또는"을 포함하는 청구범위 또는 기재는 군 구성원의 하나, 하나 초과 또는 전부가 반대로 나타내거나 맥락으로부터 달리 자명하지 않은 한, 주어진 산물 또는 공정에 존재하거나, 이용되거나, 달리 이와 관련되는 경우 충족되는 것으로 간주된다. 본 발명에는 군의 정확히 하나의 구성원이 주어진 산물 또는 공정에 존재하거나, 이용되거나, 달리 이와 관련되는 구현예가 포함된다. 본 발명에는 군 구성원의 하나 초과 또는 전부가 주어진 산물 또는 공정에 존재하거나, 이용되거나, 달리 이와 관련되는 구현예가 포함된다.
또한 용어 "포함하는"은 개방식으로 의도되며 추가적인 요소 또는 단계의 포함을 허용하지만 이를 요구하지는 않음이 주지된다. 이에 따라 용어 "포함하는"이 본원에서 사용되는 경우, 용어 "로 구성되는"이 또한 포괄되며 개시된다.
범위가 주어지는 경우, 종결점이 포함된다. 또한, 달리 나타내거나 달리 맥락 및 당업자의 이해로부터 자명하지 않은 한, 범위로 표현되는 값은 본 발명의 상이한 구현예에서 언급되는 범위 내의 임의의 특정 값 또는 하위범위를 맥락 상 명확히 달리 나타내지 않는 한 범위 하한의 1/10 단위로 추정할 수 있음이 이해되어야 한다.
또한, 선행 분야 내에 속하는 본 발명의 임의의 특정 구현예가 임의의 하나 이상의 청구범위로부터 명시적으로 배제될 수 있음이 이해되어야 한다. 이러한 구현예는 당업자에게 공지된 것으로 간주되므로, 배제가 본원에서 명시적으로 나타나지 않은 경우에도 이들이 배제될 수 있다. 본 발명의 조성물의 임의의 특정 구현예(예컨대, 임의의 핵산 또는 이에 의해 인코딩되는 단백질; 임의의 제조 방법; 임의의 사용 방법 등)는 선행 기술의 존재와 관련되건 관련되지 않건, 모든 이유에 대해 임의의 하나 이상의 청구범위로부터 배제될 수 있다.
모든 인용된 소스, 예를 들어, 참고문헌, 공보, 데이터베이스, 데이터베이스 엔트리 및 본원에서 인용되는 분야는 인용에 명시적으로 언급되지 않는 경우라도, 본 출원에 참조로 포함된다. 인용된 소스 및 본 출원의 진술이 상충되는 경우, 본 출원에서의 진술이 우선이 된다.
섹션 및 표 제목은 제한하고자 하는 것이 아니다.
실시예
실시예 1: 폴리뉴클레오타이드의 제조
본 개시에 따르면, 폴리뉴클레오타이드 및 또는 이의 부분 또는 영역의 제조는 그 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는, "Manufacturing Methods for Production of RNA Transcripts"를 표제로 하는 국제 출원 WO2014/152027에 교시된 방법을 이용하여 달성될 수 있다.
정제 방법에는 그 각각의 전문이 본원에 참조로 포함되는 국제 출원 WO2014/152030 및 WO2014/152031에서 교시된 것들이 포함될 수 있다.
폴리뉴클레오타이드의 검출 및 특성규명 방법은 이는 본원에 그 전문이 참조로 포함되는 WO2014/144039에 교시된 바와 같이 수행될 수 있다.
본 개시의 폴리뉴클레오타이드의 특성규명은 폴리뉴클레오타이드 맵핑, 역전사효소 서열분석, 전하 분포 분석 및 RNA 불순물의 검출로 구성되는 군으로부터 선택되는 절차를 사용하여 달성될 수 있고, 여기서 특성규명은 RNA 전사체 서열의 결정, RNA 전사체의 순도 결정 또는 RNA 전사체의 전하 이종성 결정을 포함한다. 이러한 방법은, 예를 들어, 그 각각의 내용의 전문이 본원에 참조로 포함되는 WO2014/144711 및 WO2014/144767에 교시된다.
실시예 2: 키메라 폴리뉴클레오타이드 합성
개요
본 개시에 따르면, 키메라 폴리뉴클레오타이드의 2개 영역 또는 부분이 트리포스페이트 화학을 사용해서 연결되거나 결찰될 수 있다.
상기 방법에 따르면, 100개 이하 뉴클레오타이드의 제1 영역 또는 부분은 5' 모노포스페이트 및 말단 3' desOH 또는 차단된 OH를 갖고 화학적으로 합성된다. 이 영역이 80개 뉴클레오타이드 초과인 경우, 이는 결찰을 위한 2개 가닥으로 합성될 수 있다.
제1 영역 또는 부분이 시험관내 전사(IVT)를 사용하여 비-위치적으로 변형된 영역 또는 부분으로 합성되고, 3' 말단의 후속 캡핑과 함께 5' 모노포스페이트의 전환이 뒤따를 수 있다.
모노포스페이트 보호기는 당분야에 공지된 임의의 것으로부터 선택될 수 있다.
키메라 폴리뉴클레오타이드의 제2 영역 또는 부분은 화학적 합성 또는 IVT 방법을 사용해서 합성될 수 있다. IVT 방법에는 변형된 캡을 갖는 프라이머를 이용할 수 있는 RNA 폴리머라제가 포함될 수 있다. 대안적으로, 최대 130개 뉴클레오타이드의 캡이 화학적으로 합성되고 IVT 영역 또는 부분에 커플링될 수 있다.
결찰 방법에 있어서, DNA T4 리가제로의 결찰에 이어 DNAse로의 처리는 연쇄화(concatenation)를 쉽게 회피함이 주지된다.
전체 키메라 폴리뉴클레오타이드가 포스페이트-당 골격으로 제조될 필요는 없다. 하나의 영역 또는 부분이 폴리펩타이드를 인코딩하는 경우, 이러한 영역 또는 부분이 포스페이트-당 골격을 포함하는 것이 바람직하다.
이어서 결찰이 임의의 공지된 클릭 화학, 오르소클릭 화학, 솔루링크 또는 당업자에게 공지된 다른 바이오콘주게이트 화학을 사용하여 수행된다.
합성 경로
키메라 폴리뉴클레오타이드는 일련의 시작 절편을 사용하여 제조된다. 이러한 절편에는
(a) 정상 3' OH를 포함하는 캡핑되고 보호된 5' 절편(SEG. 1)
(b) 폴리펩타이드의 코딩 영역이 포함될 수 있고 정상 3' OH를 포함하는 5' 트리포스페이트 절편(SEG. 2)
(c) 코르디세핀을 포함하거나 3' OH를 포함하지 않는 키메라 폴리뉴클레오타이드의 3' 말단(예컨대, 테일)에 대한 5' 모노포스페이트 절편(SEG. 3)
이 포함된다.
합성(화학적 또는 IVT) 후, 절편 3(SEG. 3)은 코르디세핀에 이어 피로포스파타제로 처리되어 5' 모노포스페이트를 생성한다.
이어서 절편 2(SEG. 2)가 RNA 리가제를 사용하여 SEG. 3으로 결찰된다. 이어서 결찰된 폴리뉴클레오타이드가 정제되고 피로포스파타제로 처리되어 디포스페이트를 절단한다. 처리된 SEG.2-SEG. 3 작제물은 이후 정제되고 SEG. 1은 5' 말단으로 결찰된다. 키메라 폴리뉴클레오타이드의 추가 정제 단계가 수행될 수 있다.
키메라 폴리뉴클레오타이드가 폴리펩타이드를 인코딩하는 경우, 결찰되거나 연결된 절편은 5' UTR(SEG. 1), 개방 해독틀 또는 ORF(SEG. 2) 및 3' UTR+폴리A(SEG. 3)로 나타낼 수 있다.
각 단계의 수율은 90% 내지 95%만큼 높을 수 있다.
실시예 3: cDNA 제조를 위한 PCR
cDNA의 제조를 위한 PCR 절차를 Kapa Biosystems(Woburn, MA)의 2x KAPA HIFI™ HotStart ReadyMix를 사용하여 수행한다. 상기 시스템에는 2x KAPA ReadyMix 12.5 ㎕; 전방 프라이머(10 μM) 0.75 ㎕; 후방 프라이머(10 μM) 0.75 ㎕; 주형 cDNA ~100 ng; 및 25.0 ㎕로 희석하는 dH2O가 포함된다. 반응 조건은 95℃에서 5분 동안, 그리고 98℃에서 20초, 이어서 58℃에서 15초, 이어서 72℃에서 45초로 25사이클, 이어서 72℃에서 5분, 이어서 4℃에서 종결시킨다.
반응을 제조업체의 지침에 따라 Invitrogen의 PURELINK™ PCR 마이크로 키트(Carlsbad, CA)를 사용하여 세정한다(최대 5 ㎍). 더 큰 반응은 더 큰 능력이 있는 제품을 사용하는 세정을 필요로 할 것이다. 세정 후, cDNA를 NANODROP™을 사용하여 정량하고 아가로스 겔 전기영동에 의해 분석하여 cDNA가 예상되는 크기임을 확인한다. 이어서 cDNA를 서열분석을 위해 제출한 후 시험관내 전사 반응을 진행한다.
실시예 4: 시험관내 전사(IVT)
시험관내 전사 반응은 균일하게 변형된 폴리뉴클레오타이드를 함유하는 폴리뉴클레오타이드를 생성한다. 이러한 균일하게 변형된 폴리뉴클레오타이드는 본 개시의 폴리뉴클레오타이드의 영역 또는 부분을 포함할 수 있다. 입력 뉴클레오타이드 트리포스페이트(NTP) 믹스를 자연 및 비-자연 NTP를 사용하여 내부 제조한다.
전형적인 시험관내 전사 반응에는 다음이 포함된다:
1 주형 cDNA 1.0 ㎍
2 10x 전사 완충액(400 mM 트리스-HCl pH 8.0, 190 mM MgCl2, 50 mM DTT, 10 mM 스페르미딘) 2.0 ㎕
3 사제 NTP(각각 25 mM) 7.2 ㎕
4 RNase 억제제 20 U
5 T7 RNA 폴리머라제 3000 U
6 dH2O 20.0 ㎕로 맞춤, 및
7 37℃에서 3 hr 내지 5 hr 동안 인큐베이션.
미정제 IVT 믹스를 다음 날 세정을 위해 하룻밤 동안 4℃에서 보관할 수 있다. 이어서 1 U의 RNase-비함유 DNase를 사용하여 원래 주형을 소화시킨다. 37℃에서 15분 인큐베이션 후, mRNA를 제조업체의 지침을 따라 Ambion의 MEGACLEAR™ 키트(Austin, TX)를 사용하여 정제한다. 상기 키트는 최대 500 ㎍의 RNA를 정제할 수 있다. 세정 후, RNA를 NanoDrop을 사용하여 정량하고 아가로스 겔 전기영동에 의해 분석하여 RNA가 적절한 크기이고 RNA의 분해가 일어나지 않았음을 확인한다.
실시예 5: 효소적 캡핑
폴리뉴클레오타이드의 캡핑을 하기와 같이 혼합물에 IVT RNA 60 ㎍ 내지 180 ㎍ 및 dH2O 72 ㎕으로 포함하여 수행된다. 혼합물을 65℃에서 5분 동안 인큐베이션하여 RNA를 변성시킨 후 얼음으로 바로 옮긴다.
이어서 프로토콜에는 10x 캡핑 완충액(0.5 M 트리스-HCl(pH 8.0), 60 mM KCl, 12.5 mM MgCl2)(10.0 ㎕); 20 mM GTP(5.0 ㎕); 20 mM S-아데노실 메티오닌(2.5 ㎕); RNase 억제제(100 U); 2'-O-메틸트랜스퍼라제(400 U); 백시니아 캡핑 효소(구아닐릴 트랜스퍼라제)(40 U); dH2O(28 ㎕로 맞춤)의 혼합; 및 60 ㎍ RNA에 있어서 37℃에서 30분 또는 180 ㎍ RNA에 있어서 최대 2시간 인큐베이션이 관여된다.
이어서 폴리뉴클레오타이드를 제조업체의 지침에 따라 Ambion의 MEGACLEAR™ 키트(Austin, TX)를 사용하여 정제한다. 세정 후, RNA를 NANODROP™(ThermoFisher, Waltham, MA)을 사용하여 정량하고 아가로스 겔 전기영동에 의해 분석하여 RNA가 적절한 크기이고 RNA의 분해가 일어나지 않았음을 확인한다. 또한 RNA 산물을 역전사-PCR의 수행에 의해 서열분석하여 서열분석용 cDNA를 생성할 수 있다.
실시예 6: 폴리A 테일화 반응
cDNA에 폴리-T가 없으므로, 폴리-A 테일화 반응을 최종 산물의 세정 전에 수행해야 한다. 이는 캡핑된 IVT RNA(100 ㎕); RNase 억제제(20 U); 10x 테일화 완충액(0.5 M 트리스-HCl(pH 8.0), 2.5 M NaCl, 100 mM MgCl2)(12.0 ㎕); 20 mM ATP(6.0 ㎕); 폴리-A 폴리머라제(20 U); dH2O로 123.5 ㎕로 맞춰 혼합하고 37℃에서 30분 동안 인큐베이션하여 수행된다. 폴리-A 테일이 이미 전사체에 있는 경우, 테일화 반응을 건너뛰고 Ambion의 MEGACLEAR™ 키트(Austin, TX)(500 ㎍으로 맞춤)로의 세정으로 직접 진행할 수 있다. 폴리-A 폴리머라제는 바람직하게는 효모에서 발현되는 재조합 효소이다.
폴리A 테일화 반응의 진행성 또는 온전성이 항상 정확한 크기의 폴리A 테일을 생성할 수 있는 것은 아님이 이해되어야 한다. 따라서, 대략 40개 내지 200개 뉴클레오타이드, 예컨대, 약 40개, 50개, 60개, 70개, 80개, 90개, 91개, 92개, 93개, 94개, 95개, 96개, 97개, 98개, 99개, 100개, 101개, 102개, 103개, 104개, 105개, 106개, 107개, 108개, 109개, 110개, 150개 내지 165개, 155개, 156개, 157개, 158개, 159개, 160개, 161개, 162개, 163개, 164개 또는 165개의 폴리A 테일이 본 발명의 범위 내이다.
실시예 7: 자연 5' 캡 및 5' 캡 유사체
폴리뉴클레오타이드의 5'-캡핑은 하기 화학적 RNA 캡 유사체를 사용하는 시험관내 전사 반응 동안 동시에 완료되어 제조업체의 프로토콜에 따라 5'-구아노신 캡 구조를 생성할 수 있다: 3'-O-Me-m7G(5')ppp(5')G[ARCA 캡]; G(5')ppp(5')A; G(5')ppp(5')G; m7G(5')ppp(5')A; m7G(5')ppp(5')G(New England BioLabs, Ipswich, MA). 변형 RNA의 5'-캡핑은 백시니아 바이러스 캡핑 효소를 사용하여 전사-후 완료되어 "캡 0" 구조를 생성할 수 있다: m7G(5')ppp(5')G(New England BioLabs, Ipswich, MA). 캡 1 구조는 백시니아 바이러스 캡핑 효소 및 2'-O 메틸-트랜스퍼라제를 모두 사용하여 생성되어 m7G(5')ppp(5')G-2'-O-메틸을 생성할 수 있다. 캡 2 구조는 캡 1 구조로부터 2'-O 메틸-트랜스퍼라제를 사용하여 5'-안테펜얼티메이트 뉴클레오타이드의 2'-O-메틸화를 따라 생성될 수 있다. 캡 3 구조는 캡 2 구조로부터 2'-O 메틸-트랜스퍼라제를 사용하여 5'-프리안테펜얼티메이트 뉴클레오타이드의 2'-O-메틸화를 따라 생성될 수 있다. 효소는 바람직하게는 재조합 원천으로부터 유래된다.
포유류 세포 내로 전달감염되면, 변형 mRNA는 12시간 내지 18시간 또는 18시간 초과, 예컨대, 24시간, 36시간, 48시간, 60시간, 72시간 또는 72시간 초과의 안정성을 갖는다.
실시예 8: 캡핑 검정
A. 단백질 발현 검정
본원에 교시되는 임의의 캡을 함유하는 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드는 동일 농도로 세포 내에 전달감염될 수 있다. 전달감염 6시간, 12시간, 24시간 및 36시간 후, 배양 배지 내로 분비되는 단백질의 양이 ELISA에 의해 검정될 수 있다. 더 높은 수준의 단백질을 배지 내로 분비하는 합성 폴리뉴클레오타이드가 더 높은 번역 적격 캡 구조를 갖는 합성 폴리뉴클레오타이드에 대응할 것이다.
B. 순도 분석 합성
본원에 교시되는 임의의 캡을 함유하는 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드는 변성 아가로스-요소 겔 전기영동 또는 HPLC 분석을 사용하여 순도에 대해 비교될 수 있다. 전기영동에 의한 하나의, 강화된 밴드를 갖는 폴리뉴클레오타이드가 여러 밴드 또는 스트리킹 밴드를 갖는 폴리뉴클레오타이드 대비 더 높은 순도 산물에 대응한다. 단일 HPLC 피크를 갖는 합성 폴리뉴클레오타이드가 또한 더 높은 순도 산물에 대응할 것이다. 더 높은 효율을 갖는 캡핑 반응은 더 순수한 폴리뉴클레오타이드 집단을 제공할 것이다.
C. 사이토카인 분석
본원에 교시되는 임의의 캡을 함유하는 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드는 여러 농도로 세포 내로 전달감염될 수 있다. 전달감염 6시간, 12시간, 24시간 및 36시간 후 배양 배지 내로 분비되는 전-염증성 사이토카인, 예컨대 TNF-알파 및 IFN-베타의 양은 ELISA에 의해 검정될 수 있다. 더 높은 수준의 전-염증성 사이토카인의 배지 내로의 분비를 일으키는 폴리뉴클레오타이드가 면역-활성화 캡 구조를 함유하는 폴리뉴클레오타이드에 대응할 것이다.
D. 캡핑 반응 효율
본원에 교시되는 임의의 캡을 함유하는 폴리펩타이드를 인코딩하는 폴리뉴클레오타이드는 뉴클레아제 처리 후 LC-MS에 의해 캡핑 반응 효율에 대해 분석될 수 있다. 캡핑된 폴리뉴클레오타이드의 뉴클레아제 처리는 LC-MS에 의해 검출 가능한 자유 뉴클레오타이드 및 캡핑된 5'-5-트리포스페이트 캡 구조의 혼합물을 산출할 것이다. LC-MS 스펙트럼 상에서 캡핑된 산물의 양은 반응으로부터의 전체 폴리뉴클레오타이드의 백분율로서 표현될 수 있고 캡핑 반응 효율에 대응할 것이다. 더 높은 캡핑 반응 효율을 갖는 캡 구조가 LC-MS에 의해 더 많은 양의 캡핑된 산물을 가질 것이다.
실시예 9: 변형 RNA 또는 RT PCR 산물의 아가로스 겔 전기영동
개별 폴리뉴클레오타이드(20 ㎕ 부피 중 200 ng 내지 400 ng) 또는 역전사된 PCR 산물(200 ng 내지 400 ng)을 비-변성 1.2% 아가로스 E-겔(Invitrogen, Carlsbad, CA) 상의 웰 내로 로딩하고 제조업체 프로토콜에 따라 12분 내지 15분 동안 건다.
실시예 10: Nanodrop 변형 RNA 정량 및 UV 스펙트럼 데이터
TE 완충액(1 ㎕) 중 변형된 폴리뉴클레오타이드를 Nanodrop UV 흡광도 판독을 위해 사용하여 화학적 합성 또는 시험관내 전사 반응으로부터의 각각의 폴리뉴클레오타이드의 수율을 정량한다.
실시예 11: 리피도이드를 사용한 변형 mRNA의 제형물
세포로 첨가 전 설정 비로 폴리뉴클레오타이드를 리피도이드와 혼합하여 폴리뉴클레오타이드를 시험관내 실험을 위해 제형화한다. 생체내 제형물은 신체에 걸친 순환을 촉진하기 위한 추가 성분의 첨가를 필요로 할 수 있다. 이들 리피도이드가 생체내 작업에 적합한 입자를 형성하는 능력을 평가하기 위해, siRNA-리피도이드 제형물을 위해 사용되는 표준 제형 공정을 시작점으로 사용할 수 있다. 입자의 형성 후, 폴리뉴클레오타이드를 첨가하고, 복합체와 통합되도록 둔다. 캡슐화 효율은 표준 염료 배제 검정을 사용하여 결정한다.
실시예 12: 기능적 릴랙신 단백질의 릴랙신 mRNA 제조
혈중 더 긴 반감기를 가질 작제물을 제조하는 것을 목표로, 릴랙신 mRNA 변이체를 실시예 1 내지 11에 기재된 바와 같이 합성하였다. 야생형 릴랙신은 2개 펩타이드: A쇄 및 B쇄로 구성되며, 53개 아미노산을 함유한다. 인간 면역글로불린 IgG 표적화 인간 혈청 알부민의 가변 경쇄 분획(카파)(VLk), 108개 아미노산을 합성하고 야생형 릴랙신의 A쇄에 부가하였다(도 1).
EXP1293f 세포에서 3개의 독립적인 전달감염 연구 및 RXFP1-발현 CHO-K1 세포에서 cAMP 검정을 수행하였다(도 2). 시험관내 활성-증명 검정은 VLk-hRLN2 mRNA가 기능적 릴랙신 단백질을 생산함을 실증하였다. 흥미롭게도, VLk 융합 단백질은 야생형 릴랙신 대비 시험관내에서 활성이 덜한 것으로 확인되었다(대략 50%). 평가된 모든 mRNA는 유사한 특이적 활성을 갖는 VLk-hRLN2 단백질을 생성하였다.
VLk-hRLN2 융합 단백질은 또한 마우스에서의 생체내 치골간 인대 연장(ILE) 검정에서 기능적 단백질을 생산하는 것으로 나타났다. 에스트라디올-프라이밍된 CD1 암컷 마우스에 VLk-hRLN2 융합 단백질의 단일 IV 볼루스(0.5 ㎎/㎏)를 투여하였다. 24시간 후, 마우스를 절개하고, 치골간 인대를 측정하였다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 치골간 인대 측정은 음성 대조군 대비 모든 평가된 변이체에서 유의미하게 더 높았다.
실시예 13: 릴랙신 mRNA 생체내 연구: 자연적 고혈압 래트
자연적 고혈압 래트를 사용하여 생체내 VLk-hRLN2 작제물의 효과를 연구하였다. 래트에 먼저 원격계측 장치를 임플란트하였다. 혈액을 수집하여 기준선 순환 릴랙신 수준을 결정하였다. 연구를 통해, 심박율 및 혈압을 연속 모니터링하였다(수축기 및 이완기 동맥 혈압을 10분마다 10초 동안 측정하였음). 래트를 4개 군: mo5U-작제물 1, mo5U-야생형, m1Ψ Luc 및 rhRLN2로 분리하였다(군 당 N=8마리 래트). 처음 3개 군에 7일씩 떨어진 3회의 IV-주입을 거쳤다. 네 번째 군, rhRLN2에 피하 펌프를 임플란트하고 불변 속도로 14일 주입 기간에 걸쳐 rhRLN2를 투여하였다. 모든 래트로부터 주입 전, 이어서 주입 후 6시간, 12시간, 1일, 2일, 4일 및 6일차에 혈액을 수집하였다(IV군의 경우, 다음 "사전" 용량 측정은 7일차에, IV 용량이 투여되기 전이었음).
VLk-hRLN2 mRNA는 IV-주사된 자연적 고혈압 래트에서 지속 활성을 갖는 기능적 단백질을 생산하는 것으로 나타났다. 도 3a에 나타낸 심박율 데이터는 릴랙신 VLk 융합 단백질이 생체내 야생형 릴랙신 대비 덜 강력하였음을 실증한다. 나타낸 데이터를 제거된 동물의 조작 기간과 함께(군 당 N=8마리 래트) 주간 시기 및 야간 시기 별로 평균낸다(평균 +/- SD). 심박율 데이터는 래트에서 최저치(주간 시간) 및 피크(야간 시간) 간에 진동한다. 이완기 동맥압 데이터(도 3b)도 VLk 융합 단백질이 생체내 지속 활성을 가짐을 실증하였다. 덜 강력하기는 하지만, 더 긴 반감기는 활성 화합물에 치료 이익을 제공할 수 있다.
자연적 고혈압 래트에서의 순환 릴랙신 단백질 수준을 또한 측정하였다(도 4). WKY 래트에 화합물 18-함유 나노입자 중 VLk 융합 단백질, 작제물 1(SEQ ID NO. 5)을 인코딩하는 RNA의 단일-볼루스, 0.5 ㎎/㎏ 주사를 제공하였다. 인간 RLN2 단백질 ELISA를 혈장 샘플 상에서 수행하였다; VLk 융합 단백질 혈중 수준은 래트 모델에서 야생형 릴랙신보다 높은 것으로 확인되었다(도 7).
실시예 14: 릴랙신 mRNA 생체내 연구: 게잡이 원숭이
게잡이 원숭이에서 릴랙신의 순환 단백질 수준을 또한 연구하였다. 2개 군의 게잡이 원숭이(군 당 N=5마리 나이브 수컷 원숭이)를 IV 주입 또는 피하 주사를 사용하여 평가하였다. IV군에 4주 동안 2주마다 1시간 주입으로 화합물 18-함유 지질 나노입자 중 릴랙신-2 mRNA(VLk 융합 단백질, 작제물 1, SEQ ID NO. 1의 RNA) 0.5 ㎎/㎏을 제공하였다. 0.1 ㎎/㎖의 투여 농도를 5 ㎖/㎏의 부피로. 피하 군은 코르티코스테로이드와 공동-제형화된 화합물 18-함유 지질 나노입자 중 릴랙신 2 mRNA(VLk 융합 단백질, 작제물 1, SEQ ID NO. 1의 RNA)를 수여받았다. 용량 부피는 0.5 ㎖/㎏이었고 투여 농도는 1.0 ㎎/㎖이었다.
릴랙신의 순환 수준은 주입 후 최대 6일 동안 IV-주사된 게잡이 원숭이에서 표적 농도 초과인 것으로 확인되었다(도 5). 14일차에, 모든 대상체가 기준선으로 복귀하였음을 주지한다. 그러나, 재-투여는 낮은 단백질 약동학을 산출하는 것으로 나타났다(도 9).
추가적인 연구는 또한 게잡이 원숭이에서 2개의 상이한 지질 나노입자 제형물을 사용하는 반복 IV 투여의 효과를 연구하였다. 상기 연구에서, SEQ ID NO. 1의 RNA를 하나는 화합물 18을 함유하며 또 다른 것은 화합물 403을 함유하는 2개의 상이한 지질 나노입자에서 제형화하였다. 대상체에 4주 동안 2주마다 어느 한 제형물 0.5 ㎎/㎏을 제공하였다. 이어서 혈장 샘플을 인간 릴랙신-2 ELISA를 사용하여 검정하고, 결과를 도 10에 나타낸다. 또한, SEQ ID NO. 5의 RNA의 순환 mRNA 수준은 전술된 연구로부터의 혈장을 사용하여 bDNA 검정에 의해 실증된 바와 같이, 제1, 제2 및 제3 투여 후 유사한 것으로 확인되었다(도 11).
실시예 15: 릴랙신 mRNA 생체내 연구: 마우스
마우스에 릴랙신-2 mRNA(SEQ ID NO. 2의 VLk 융합 단백질을 인코딩함)를 IV-주사하고 순환 릴랙신의 농도를 상이한 주입 후 시점에 측정하였다. 릴랙신-2 mRNA(VLk 융합 단백질, 작제물 1)는 최대 8일 동안 표적 농도 초과의 릴랙신 농도를 발현하는 것으로 확인되었다(도 8).
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구체적 구현예의 상기 기재는 다른 연구자들이 당분야 기술 수준 내의 지식을 적용하여 이러한 구체적 구현예의 다양한 적용을 과도한 실험 없이, 본 발명의 일반 개념에서 벗어나지 않고, 쉽게 변형하고/하거나 적응시킬 수 있는 본 발명의 일반적 성질을 매우 충분히 드러낼 것이다. 따라서, 이러한 적응 및 변형은 본원에 제시되는 교시 및 지침에 기반하여, 개시되는 구현예의 의미 및 균등부의 범위 내인 것으로 의도된다. 본원에서의 어법 또는 용어는 설명의 목적을 위한 것이며 제한을 위한 것이 아니고, 본 명세서의 용어 또는 어법은 교시 및 지침의 견지에서 당업자에 의해 해석되도록 하는 것임이 이해되어야 한다. 본 발명의 폭 및 범위는 임의의 상술된 예시적인 구현예에 의해 제한되지 않아야 하며, 하기 청구범위 및 이의 균등부에 따라서만 정의되어야 한다.
본원에서 언급되는 모든 공보, 특허 출원, 특허 및 다른 참고문헌은 이의 전문이 참조로 포함된다. 상충 시, 정의를 포함하여 본 명세서가 우선할 것이다.
SEQUENCE LISTING <110> ModernaTX, Inc. <120> POLYNUCLEOTIDES ENCODING RELAXIN <130> M1378.70064WO00 <140> Not Yet Assigned <141> 2017-05-18 <150> US 62/338,470 <151> 2016-05-18 <160> 589 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 185 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Met Pro Arg Leu Phe Phe Phe His Leu Leu Gly Val Cys Leu Leu Leu 1 5 10 15 Asn Gln Phe Ser Arg Ala Val Ala Asp Ser Trp Met Glu Glu Val Ile 20 25 30 Lys Leu Cys Gly Arg Glu Leu Val Arg Ala Gln Ile Ala Ile Cys Gly 35 40 45 Met Ser Thr Trp Ser Lys Arg Ser Leu Ser Gln Glu Asp Ala Pro Gln 50 55 60 Thr Pro Arg Pro Val Ala Glu Ile Val Pro Ser Phe Ile Asn Lys Asp 65 70 75 80 Thr Glu Thr Ile Asn Met Met Ser Glu Phe Val Ala Asn Leu Pro Gln 85 90 95 Glu Leu Lys Leu Thr Leu Ser Glu Met Gln Pro Ala Leu Pro Gln Leu 100 105 110 Gln Gln His Val Pro Val Leu Lys Asp Ser Ser Leu Leu Phe Glu Glu 115 120 125 Phe Lys Lys Leu Ile Arg Asn Arg Gln Ser Glu Ala Ala Asp Ser Ser 130 135 140 Pro Ser Glu Leu Lys Tyr Leu Gly Leu Asp Thr His Ser Arg Lys 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180 gggggcggaa gtggtggagg aggtagtggc ggaggtggat cgggaggcgg aggatctgga 240 ggggggggct cctttcaaag ctcctcgagc aaagcgcccc ctcccagcct gcccagccct 300 agtaggctgc ccggtccgag cgacacgccc atcctgcccc agggtggcgg tggctctggg 360 ggtggcggtt caggcggagg tggttctggc ggaggcggat caggtggtgg gggatccggc 420 ggcggcggat ctggtggcgg ggggagtcag ctctactctg cgttggccaa taaatgctgc 480 catgttggtt gtacaaaaag atctttggct agattttgc 519 <210> 168 <211> 1257 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 168 atgcctcgcc tgtttttttt ccacctgcta ggagtctgtt tactactgaa ccaattttcc 60 agagcagtcg cggactcatg gatggaggaa gttattaaat tatgcggccg cgaattagtt 120 cgcgcgcaga ttgccatttg cggcatggag cccaagagca gcgacaagac ccacaccagc 180 ccccccagcc ccgcccccga gctgctgggc ggcagcagcg tgttcctgtt cccccccaag 240 cccaaggaca ccctgtacat caccagggag cccgaggtga cctgcgtggt ggtggacgtg 300 agccacgagg accccgaggt gaagttcaac tggtacgtgg acggcgtgga ggtgcacaac 360 gccaagacca agcccaggga ggagcagtac aacagcacct acagggtggt gagcgtgctg 420 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uacucauucu cgaaaaaaga gacaacucua cagugcauug 480 gcuaauaaau guugccaugu ugguuguacc aaaagaucuc uugcuagauu uugc 534 <210> 372 <211> 558 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 372 augagcagca gacugcugcu gcagcugcug ggcuucuggc uguuccugag ccagcccugc 60 agagccagag ugagcgagga guggauggac caggugaucc aggugugcgg cagaggcuac 120 gccagagccu ggaucgaggu gugcggcccc agcgugggca gacuggcccu gagccaggag 180 gagcccgccc cccuggccag acaggccacc gccgaggugg ugcccagcuu caucaacaag 240 gacgccgagc ccuucgacau gacccugaag ugccugccca accugagcga ggagagaaag 300 gccgcccuga gcgagggcag agcccccuuc cccgagcugc agcagcacgc ccccgcccug 360 agcgacagcg uggugagacu ggagggcuuc aagaagaccu uccacaacca gcugggcgag 420 gccgaggacg gcggcccccc cgagcugaag uaccugggca gcgacgccca gagcagaaag 480 aagagacaga gcggcgcccu gcugagcgag cagugcugcc acaucggcug caccagaaga 540 agcaucgcca agcugugc 558 <210> 373 <211> 1236 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 373 auggggguga aggugcuguu 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gacccugagg ugaaguucaa cugguacgug gacggcgugg aggugcacaa cgcuaagacc 360 aagccccggg aggagcagua caacucaacc uacagagugg ugagcguccu cacggugcug 420 caccaggauu ggcugaaugg caaggaguau aaaugcaagg ugagcaacaa agcacugccc 480 gcccccaucg agaagacaau cucuaaggcc aagggccagc ccagggagcc ccagguguac 540 acccugcccc ccucaagaga cgagcugacc aagaaucagg ugucccugac cugccucgug 600 aagggcuucu accccagcga uaucgcugug gagugggagu ccaacgggca gccggagaac 660 aacuacaaga ccaccccacc cgugcuggac agcgacggga gcuuuuuccu guacagcaag 720 cugaccgucg acaagagcag auggcagcag ggcaacgugu ucagcugcag cgucaugcac 780 gaggcccugc acaaccacua cacacaaaag agccugagcc ugucgccagg caagcgaaag 840 aagagaagcu ugagccagga ggacgccccc cagacccccc ggcccguggc cgagaucgug 900 cccagcuuca ucaacaagga caccgagacu auuaacauga ugagcgaguu cguggccaau 960 cugccccagg agcucaaacu uacccugucc gagaugcagc ccgcccugcc ccagcugcag 1020 cagcacgugc ccgugcugaa ggacaguucc cugcuguucg aggaguucaa aaagcugauc 1080 cgcaacagac agagcgaggc cgccgauagc agccccuccg agcugaagua ccucggccug 1140 gacacccaca gcaggaagaa gaggcagcug uacagcgccc uggccaauaa gugcugucac 1200 guuggcugca ccaagcgcag ccucgcccgg uuuugc 1236 <210> 377 <211> 1236 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 377 augggcguga aggugcuguu cgcccucauc ugcauugccg uggccgaagc cgacagcugg 60 auggaagagg ucaucaagcu cugcggcagg gagcucguga gggcccagau cgccaucugc 120 ggcaugagca ccuggagcga gcccaagucc agcgacaaga cccacaccag cccgcccagc 180 cccgccccgg agcuucuugg gggcagcagc guguuccugu ucccacccaa gcccaaggac 240 acccuguaca ucacccggga acccgaggug accugcgugg ucguugacgu cagucacgag 300 gaucccgaag ucaaguuuaa cugguaugug gacggcgugg agguccacaa ugccaaaacc 360 aagccacggg aggaacagua uaauuccacc uacagggugg ucagcgugcu caccgugcuc 420 caccaggacu ggcucaacgg aaaggaguau aagugcaagg ugagcaauaa ggcccugccu 480 gcccccaucg agaagaccau cuccaaggcg aaaggccagc cccgggagcc ucaggucuac 540 acccugcccc ccagccgcga cgagcucacc aagaaccagg ugagccucac cugccuggug 600 aagggcuucu accccagcga caucgccgug gagugggagu ccaacggaca gcccgagaac 660 aacuacaaga ccaccccacc gguccuggac agcgauggcu ccuucuuccu guacagcaaa 720 cugaccgugg acaagagccg guggcagcag ggcaacgugu ucagcugcag cgucaugcac 780 gaggcgcugc acaaucacua cacccagaaa ucccugagcc ugucccccgg caagaggaag 840 aagaggagcc ugagccagga ggacgccccc cagacaccca ggcccguggc cgagaucgug 900 cccuccuuca ucaacaagga uaccgaaacc aucaacauga ugagcgaguu cguagccaac 960 cugccgcagg agcucaagcu gacccugagc gagaugcagc ccgcccugcc ccagcugcaa 1020 cagcacgugc ccgugcucaa ggacagcagc cugcuguucg aggaguucaa aaagcugauc 1080 cguaaccgcc agagcgaggc cgccgauucu agccccuccg agcugaagua ucugggacug 1140 gacacccacu cccgcaagaa acggcagcuu uauuccgccc uggccaacaa gugcugccac 1200 gugggcugca ccaaaagguc ccuggccagg uuuugc 1236 <210> 378 <211> 1236 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 378 augggcguga aagugcucuu ugcccucauc ugcaucgccg uggccgaggc cgacagcugg 60 auggaggagg ugauaaagcu cugcgggcgg gagcucgucc gggcccagau cgccaucugc 120 gguaugagca ccuggagcga gcccaagucc agcgacaaga cccacaccuc gccccccagc 180 ccggcccccg agcugcuggg 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uugcuguucg aggaauucaa gaagcugauc 1080 cggaacaggc agagcgaggc cgccgacucc agccccuccg agcugaagua ccugggccug 1140 gacacccacu cccgaaaaaa gcgucagcug uacagcgccc uggcgaacaa augcugccau 1200 gucggcugua ccaagcgguc ccuggcccgc uucugc 1236 <210> 379 <211> 1236 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 379 auggggguga agguccucuu cgcguugauc ugcaucgccg uggccgaggc agauagcugg 60 auggaggagg uuaucaagcu cuguggucgc gagcucgugc gcgcccaaau cgccaucugc 120 ggcaugagca ccuggagcga gccgaaaagc agcgacaaga cacacaccuc cccuccgagc 180 cccgcucccg agcuucuggg uggguccuca guguuucugu ucccgcccaa gccaaaggac 240 acgcuguaca ucaccagaga gcccgaagug acuugcgugg uggucgacgu gucccacgag 300 gacccugaag ucaaguucaa cugguacgug gacggcgugg aggugcacaa cgccaagaca 360 aagccccggg aggaacagua caacuccacc uaccgggugg uguccgugcu caccgugcuc 420 caccaggacu ggcugaacgg caaggaguac aagugcaagg ugagcaacaa ggcucugccc 480 gcccccaucg agaagacgau cuccaaggcc aaggggcaac ccagggaacc gcaggucuau 540 acccugcccc ccucucggga cgagcugacg 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gagcucgugc gcgcccagau cgccaucugc 120 gggaugagca ccuggagcga gcccaaaagu uccgacaaga cccacaccag cccgcccagc 180 cccgcccccg agcugcuggg agggagcagc guguuccugu ucccacccaa gcccaaggac 240 acccuguaca ucacccgcga gcccgaggug accugcgugg ugguggacgu gucccaugag 300 gauccggagg ugaaguucaa cugguacgug gacggcgugg aggugcacaa cgccaaaacc 360 aagcccaggg aggagcagua caauuccacc uacagggugg ugagcguccu gacgguccug 420 caccaagacu ggcugaaugg caaggaguac aagugcaagg ugagcaacaa ggcccugccc 480 gcgccuaucg agaagacgau cagcaaggcc aaaggccaac cgagggagcc ccagguguau 540 acccugcccc ccagcaggga cgagcucacc aagaaucaag ugucacugac cugccuggug 600 aagggcuucu accccuccga caucgcugug gagugggaga gcaacggcca gcccgaaaau 660 aacuacaaga ccaccccgcc cgugcuggac agcgacggca guuucuuucu guacagcaag 720 cugaccgugg acaaguccag auggcagcag ggcaacgugu ucagcuguag cgucaugcac 780 gaggcccugc auaaucacua cacccagaaa agccuguccc ugagcccagg gaagcggaag 840 aagcgauccc ucagccagga ggacgccccg cagaccccca gacccguugc cgagaucgug 900 cccucauuca ucaacaagga cacagagaca aucaacauga 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Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 391 augggcguga aggugcuguu cgcccugauc ugcaucgccg uggccgaggc cgacagcugg 60 auggaggagg ugaucaagcu gugcggccgg gagcuggugc gggcccagau cgccaucugc 120 ggcaugagca ccuggagcga gcccaagagc agcgacaaga cccacaccuc cccuccgucc 180 cccgcucccg agcugcuggg cggcagcagc guguuccugu ucccucccaa gcccaaggac 240 acccuguaca ucacccggga gcccgaggug accugcgugg ugguggacgu gagccacgag 300 gacccagaag ucaaguucaa cugguacgug gacggcgugg aggugcacaa cgccaagacc 360 aagccccggg aggagcagua caacagcacc uaccgggugg ugagcgugcu gaccgugcug 420 caccaggacu ggcugaacgg caaggaguac aagugcaagg ugagcaacaa ggcccugccu 480 gcuccuaucg agaagaccau cagcaaggcc aagggccagc cucgggaacc ccagguguac 540 acccugcccc cuagccggga cgagcugacc aagaaccagg ugagccugac cugccuggug 600 aagggcuucu accccagcga uauugccgug gagugggaga gcaacgggca gcccgagaac 660 aacuacaaga ccaccccgcc cgugcuggac agcgacggca gcuucuuccu guacagcaag 720 cuuaccgucg acaagagccg guggcagcag ggcaacgugu ucagcugcag cgugaugcac 780 gaagcccugc acaaccacua 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gagcugcugg gcggcagcag cguguuccug 240 uuccccccca agcccaagga cacccuguac aucaccagag agcccgaggu gaccugcgug 300 gugguggacg ugagccacga ggaccccgag gugaaguuca acugguacgu ggacggcgug 360 gaggugcaca acgccaagac caagcccaga gaggagcagu acaacagcac cuacagagug 420 gugagcgugc ugaccgugcu gcaccaggac uggcugaacg ggaaggagua caagugcaag 480 gugagcaaca aggcccugcc cgcccccauc gagaagacca ucagcaaggc caagggccag 540 cccagagagc cccaggugua cacccugccc cccagccgag acgaacugac caagaaucag 600 gugagccuga ccugccuggu gaagggcuuc uaccccagcg acaucgccgu ggagugggaa 660 agcaacggcc agcccgagaa caacuacaag accacccccc ccgugcugga cagcgacggc 720 agcuucuucc uguauagcaa gcugaccgug gacaagucaa gauggcagca gggcaacgug 780 uucagcugca gcgugaugca cgaggcccug cacaaccacu acacccagaa gagccugagc 840 cugagccccg gcaagagaaa gaagagaagc cugagccagg aggacgcccc ccagacaccu 900 agacccgugg ccgagaucgu gcccagcuuu aucaacaagg acaccgagac caucaacaug 960 auguccgagu ucguggccaa ccugccccag gagcugaagc ugacccugag cgagaugcag 1020 cccgcccugc cccagcugca gcagcacgug ccagugcuga 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gcagaaagaa gagacagcug uacagcgccc uggccaacaa gugcugccac 1200 gugggcugca ccaagagaag ccuggccaga uucugc 1236 <210> 408 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 408 augccucgcc uguuuuuuuu ccaccugcua ggagucuguu uacuacugaa ccaauuuucc 60 agagcagucg cggacucaug gauggaggaa guuauuaaau uaugcggccg cgaauuaguu 120 cgcgcgcaga uugccauuug cggcaugagc accuggagcg agcccaagag cagcgacaag 180 acccacacca gcccccccag ccccgccccc gagcugcugg gcggcagcag cguguuccug 240 uuccccccca agcccaagga cacccuguac aucaccaggg agcccgaggu gaccugcgug 300 gugguggacg ugagccacga ggaccccgag gugaaguuca acugguacgu ggacggcgug 360 gaggugcaca acgccaagac caagcccagg gaggagcagu acaacagcac cuacagggug 420 gugagcgugc ugaccgugcu gcaccaggac uggcugaacg gcaaggagua caagugcaag 480 gugagcaaca aggcccugcc cgcccccauc gagaagacca ucagcaaggc caagggccag 540 cccagggagc cccaggugua cacccugccc cccagcaggg acgagcugac caagaaccag 600 gugagccuga ccugccuggu gaagggcuuc uaccccagcg acaucgccgu ggagugggag 660 agcaacggcc agcccgagaa 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acauggagcg agcccaagag cucagauaag 180 acccacacca gcccucccag ccccgccccc gagcugcugg gcggcagcag cguguuccuc 240 uucccgccca aacccaagga cacccuguac aucaccaggg agcccgaggu gaccugcgug 300 gucgucgacg uaucccacga ggaccccgag gugaaguuca acugguacgu ggacggggug 360 gaggugcaua acgccaagac caagccccgg gaggagcagu acaacagcac cuaccgggug 420 guguccgugc ugacaguccu gcaccaggac uggcugaacg gcaaggagua caagugcaag 480 gucagcaaca aagcccugcc cgcccccauc gagaagacca ucucaaaggc caaggggcag 540 ccccgcgagc cacaggugua uacgcugccg cccagcagag acgagcugac caagaaccag 600 gugagccuga ccugccuggu caagggcuuc uaucccagcg acaucgccgu ugagugggag 660 agcaacggcc agcccgagaa caacuauaag accacuccac ccguccugga cagcgauggg 720 agcuucuucc uguacuccaa gcugaccgug gacaagagcc gcuggcagca gggcaaugug 780 uucagcugcu ccgugaugca cgaggcccug cauaaccauu acacccagaa gucgcugagc 840 cugagcccug gcaagaggaa gaaacgcagc cugagccagg aggaugcccc gcagaccccu 900 cggccggugg ccgagaucgu gccuuccuuc aucaacaagg acaccgagac aaucaacaug 960 auguccgagu ucguagccaa ucugccccag gagcugaagc 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cgcccccauc gagaagacaa ucagcaaagc caagggccag 540 cccagggagc cccaggugua uacccuccca cccuccaggg acgaacugac caagaaucag 600 gucagccuga ccugccuugu caagggcuuu uaccccagcg acaucgccgu ggagugggag 660 agcaacggcc aacccgagaa caauuacaag accaccccgc ccguccugga cuccgacggg 720 uccuucuucc uauacagcaa gcugaccgug gacaagucca gauggcagca agggaacgug 780 uucuccugcu ccgugaugca cgaggcccug cacaaucacu acacgcagaa gagucugagc 840 cugagccccg ggaagcggaa gaagcgaucc cugagccagg aggacgcccc gcagacaccc 900 cgccccgugg ccgagauugu gcccagcuuc aucaacaagg acaccgagac gaucaauaug 960 auguccgagu ucguggccaa ccugccacag gaacugaagc ugacccugag cgaaaugcag 1020 ccugcgcuuc cgcagcugca acaacauguc cccgugcuga aggacagcag ccugcuguuu 1080 gaggaguuca agaagcugau aaggaaccgg cagagcgagg ccgccgacag cagccccagc 1140 gaacugaagu accugggccu ggacacccac agcagaaaga agaggcaacu guauagcgca 1200 cuggcuaaua agugcuguca cgugggcugc accaaacgca gccuggccag guucugc 1257 <210> 419 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 419 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cgaggcccug cacaaccacu acacccagaa gucccucucc 840 cugagccccg gcaagcgcaa gaagagaagu cuuagccagg aggacgcccc ccagaccccu 900 agaccggucg ccgagaucgu ccccuccuuc aucaacaagg auacagagac gaucaacaug 960 auguccgagu ucgucgccaa ccugccacag gagcugaagc ugacacucuc cgagaugcag 1020 cccgcccugc cucagcucca gcagcacgug ccagugcuga aggacuccuc auuacucuuc 1080 gaggaguuca agaagcucau ccgcaaccgc caguccgagg ccgccgacuc uagcccuucc 1140 gagcucaagu accucggccu cgacacccac ucccggaaga agcggcagcu guacagcgcc 1200 cucgccaaca agugcugcca cgucggcugc accaagcggu cccuugcccg cuucugc 1257 <210> 427 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 427 augccccggc uauucuucuu ccacuuacuc ggcgugugcc uccucuugaa ccaguucagc 60 cgggccgugg ccgacagcug gauggaggag gugaucaagc uuugcggccg ggagcuugug 120 cgggcccaga ucgccaucug cggcaugagc accuggagcg agcccaagag cagcgacaag 180 acccacacca gcccuccuuc cccugccccc gaguugcugg gaggcagcag cguguuccug 240 uucccaccga agcccaagga cacccuguac aucacccggg agcccgaggu gaccugcgug 300 gugguggacg ugagccacga ggacccagag gugaaguuca acugguacgu ggacggcgug 360 gaggugcaca acgccaagac caagccccgg gaggagcagu acaacagcac cuaccgggug 420 gugagcgugc ugaccgugcu gcaccaggac uggcugaacg gcaaggagua caagugcaag 480 gugagcaaca aggcccugcc agccccuauc gagaagacca ucagcaaggc caagggccag 540 ccuagggagc cacaggugua cacccugcca ccuagccggg acgagcugac caagaaccag 600 gugagccuga ccugccuggu gaagggcuuc uaccccagcg acaucgccgu ggagugggag 660 agcaacggcc agccggagaa caacuacaag accaccccac ccgugcugga cagcgacggc 720 agcuucuucc uguacagcaa gcugacggug gacaagagcc gguggcagca gggcaacgug 780 uucagcugca gcgugaugca cgaggcucug cacaaccacu acacccagaa gaguuuaagc 840 uugucacccg gcaagcggaa gaagcggucc cugagccagg aggacgcccc ucagaccccc 900 agaccuguug ccgagaucgu gcccagcuuc aucaauaagg auaccgaaac caucaacaug 960 augagcgagu ucguggccaa ccugccccag gagcugaagc ugacccugag cgagaugcag 1020 cccgcccugc cucaguugca gcagcacgug ccugugcuga aggacagcag ccugcuguuc 1080 gaggaguuca agaagcugau ccggaaccgg cagagcgagg ccgccgacuc cuccccuagc 1140 gagcucaagu accugggccu ggacacccac agcagaaaga agagacagcu cuacagcgcc 1200 cuggccaaca agugcugcca cguggguugc accaagcgca gccuggcccg guucugc 1257 <210> 428 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 428 augccccggu uauucuucuu ccaccuccuc ggcgugugcc ucuugcucaa ccaguucagc 60 cgggccgugg ccgacagcug gauggaggag gugaucaagc ucugcggccg ggaguuggug 120 cgggcccaga ucgccaucug cggcaugagc accuggagcg agcccaagag cagcgacaag 180 acccacaccu ccccuccuag cccggcgccc gagcugcugg gaggcagcag cguguuccug 240 uucccuccua agcccaagga cacccuguac aucacccggg agcccgaggu gaccugcgug 300 gugguggacg ugagccacga ggacccagag gugaaguuca acugguacgu ggacggcgug 360 gaggugcaca acgccaagac caagccccgg gaggagcagu acaacagcac cuaccgggug 420 gugagcgugc ugaccgugcu gcaccaggac uggcugaacg gcaaggagua caagugcaag 480 gugagcaaca aggcccugcc ugccccuauc gagaagacca ucagcaaggc caagggccag 540 ccacgcgagc cucaggugua cacccugcca ccuagccggg acgagcugac caagaaccag 600 gugagccuga ccugccuggu gaagggcuuc uaccccagcg acaucgccgu ggagugggag 660 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cuccgacaag 180 acccacaccu ccccgccuag cccugccccc gagcuccucg gcggcuccuc cgucuuccuc 240 uucccuccaa agcccaagga cacccucuac aucacccgcg agcccgaggu caccugcguc 300 gucgucgacg ucucccacga ggacccggag gugaaguuca acugguacgu cgacggcguc 360 gagguccaca acgccaagac caagccccgc gaggagcagu acaacuccac cuaccgcguc 420 gucuccgucc ucaccguccu ccaccaggac uggcucaacg gcaaggagua caagugcaag 480 guauccaaca aggcccugcc ugcuccuauc gagaagacca ucuccaaggc caagggccaa 540 ccuagagagc cacaggucua cacccugccu ccgucccgcg acgagcucac caagaaccag 600 gugucccuca ccugccucgu caagggcuuc uacccuagcg acaucgccgu cgagugggag 660 uccaacggcc agccugagaa caacuacaag accaccccuc ccguccucga cuccgacggc 720 uccuucuucc uuuacuccaa gcugaccguc gacaaguccc gcuggcagca gggcaacguc 780 uucuccugcu ccgucaugca cgaggcccuc cacaaccacu acacccagaa gucccucucg 840 cucucccccg gcaagcgcaa gaagagaucc cugucgcagg aggacgcccc ccagaccccu 900 agaccggucg ccgagaucgu ccccuccuuc aucaauaagg acacagaaac caucaacaug 960 auguccgagu ucgucgccaa cuugccacag gagcugaagc ucacccucuc cgagaugcag 1020 cccgcccucc cacagcucca gcagcacgug ccuguccuca aggacuccuc ccuccucuuc 1080 gaggaguuca agaagcucau ccgcaaccgc caguccgagg ccgccgauag cucaccuucc 1140 gagcucaagu accucggccu cgacacccac uccagaaaga agcggcagcu guacuccgcc 1200 cucgccaaca agugcugcca cgucggcugc accaagagaa gccucgcccg cuucugc 1257 <210> 430 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 430 augccccgac uguucuucuu ccacuugcuu ggcgugugcc uccucuuaaa ccaguucagc 60 cgggccgugg ccgacagcug gauggaggag gucaucaagc ucugcggccg cgagcucguc 120 cgcgcccaga ucgccaucug cggcaugucc accugguccg agcccaaguc cuccgacaag 180 acccacaccu cuccgccaag cccagcuccc gagcuccucg gcggcuccuc cgucuuccuc 240 uucccuccua agcccaagga cacccucuac aucacccgcg agcccgaggu caccugcguc 300 gucgucgacg ucucccacga ggacccagag gucaaguuca acugguacgu cgacggcguc 360 gagguccaca acgccaagac caagccccgc gaggagcagu acaacuccac cuaccgcguc 420 gucuccgucc ucaccguccu ccaccaggac uggcucaacg gcaaggagua caagugcaag 480 guguccaaca aggcccugcc ugccccuauc gagaagacca ucuccaaggc caagggccag 540 ccuagagagc cucaggucua cacccugcca ccuucgcgcg acgagcucac caagaaccag 600 gugucccuca ccugccucgu caagggcuuc uacccauccg acaucgccgu cgagugggag 660 uccaacggcc aaccugagaa caacuacaag accaccccac ccguccucga cuccgacggc 720 uccuucuucc uguacuccaa gcugaccgug gacaaguccc gcuggcagca gggcaacguc 780 uucuccugcu ccgucaugca cgaagcccug cacaaccacu acacccagaa gucccucagc 840 uugucccccg gcaagcgcaa gaagcggucc cugucccagg aggacgcccc ccagaccccu 900 agaccugucg ccgagaucgu ccccuccuuc aucaauaagg auaccgagac uaucaacaug 960 auguccgagu ucgucgccaa ccucccacag gagcugaagc ucacccucuc cgagaugcag 1020 cccgcucugc cacagcucca gcagcacguc ccugugcuca aggacuccuc ccuccucuuc 1080 gaggaguuca agaagcucau ccgcaaccgc caguccgagg ccgccgacuc cagcccuagc 1140 gagcucaagu accucggccu cgacacccac uccaggaaga agagacagcu cuacagcgcc 1200 cucgccaaca agugcugcca cgucggcugc accaagagaa gccuggcccg cuucugc 1257 <210> 431 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 431 augccccggc uguucuucuu ccaccugcug 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ccagaccccc 900 cggcccgugg ccgagaucgu gcccagcuuc aucaacaagg acaccgagac caucaacaug 960 augagcgagu ucguggccaa ccugccccag gagcugaagc ugacccugag cgagaugcag 1020 cccgcccugc cccagcugca gcagcacgug cccgugcuga aggacagcag ccugcuguuc 1080 gaggaguuca agaagcugau ccggaaccgg cagagcgagg ccgccgacag cagccccagc 1140 gagcugaagu accugggccu ggacacccac agccggaaga agcggcagcu guacagcgcc 1200 cuggccaaca agugcugcca cgugggcugc accaagcgga gccuggcccg guucugc 1257 <210> 432 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 432 augccccggc uguucuucuu ccaccugcug ggcgugugcc ugcugcugaa ccaguucagc 60 cgggccgugg ccgacagcug gauggaggag gugaucaagc ugugcgggag ggagcuggug 120 agggcgcaga ucgcgaucug cgggaugagc acguggagcg agccgaagag cagcgacaag 180 acgcacacga gcccgccgag cccggcgccg gagcugcugg gggggagcag cguguuccug 240 uucccgccga agccgaagga cacgcuguac aucacgaggg agccggaggu gacgugcgug 300 gugguggacg ugagccacga ggacccggag gugaaguuca acugguacgu ggacggggug 360 gaggugcaca acgcgaagac gaagccgagg 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gccuggcgag guucugc 1257 <210> 433 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 433 augccccggc uguucuucuu ccaccugcug ggcgugugcc ugcugcugaa ccaguucagc 60 cgggccgugg ccgacagcug gauggaggag gucaucaagc ucugcggccg cgagcucguc 120 cgcgcccaga ucgccaucug cggcaugucc accugguccg agcccaaguc cuccgacaag 180 acccacaccu ccccccccuc ccccgccccc gagcuccucg gcggcuccuc cgucuuccuc 240 uuccccccca agcccaagga cacccucuac aucacccgcg agcccgaggu caccugcguc 300 gucgucgacg ucucccacga ggaccccgag gucaaguuca acugguacgu cgacggcguc 360 gagguccaca acgccaagac caagccccgc gaggagcagu acaacuccac cuaccgcguc 420 gucuccgucc ucaccguccu ccaccaggac uggcucaacg gcaaggagua caagugcaag 480 gucuccaaca aggcccuccc cgcccccauc gagaagacca ucuccaaggc caagggccag 540 ccccgcgagc cccaggucua cacccucccc cccucccgcg acgagcucac caagaaccag 600 gucucccuca ccugccucgu caagggcuuc uaccccuccg acaucgccgu cgagugggag 660 uccaacggcc agcccgagaa caacuacaag accacccccc ccguccucga cuccgacggc 720 uccuucuucc ucuacuccaa gcucaccguc gacaaguccc gcuggcagca gggcaacguc 780 uucuccugcu ccgucaugca cgaggcccuc cacaaccacu acacccagaa gucccucucc 840 cucucccccg gcaagcgcaa gaagcgcucc cucucccagg aggacgcccc ccagaccccc 900 cgccccgucg ccgagaucgu ccccuccuuc aucaacaagg acaccgagac caucaacaug 960 auguccgagu ucgucgccaa ccucccccag gagcucaagc ucacccucuc cgagaugcag 1020 cccgcccucc cccagcucca gcagcacguc cccguccuca aggacuccuc ccuccucuuc 1080 gaggaguuca agaagcucau ccgcaaccgc caguccgagg ccgccgacuc cucccccucc 1140 gagcucaagu accucggccu cgacacccac ucccgcaaga agcgccagcu cuacuccgcc 1200 cucgccaaca agugcugcca cgucggcugc accaagcgcu cccucgcccg cuucugc 1257 <210> 434 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 434 augccccgcc uguucuucuu ccaccuccuc ggcgucugcc uccuccucaa ccaguucucc 60 cgcgccgugg cggacagcug gauggaggag gugaucaagc ucugcggccg cgagcucgug 120 cgcgcccaga ucgccauuug cggcauggag cccaagagcu ccgacaagac ccacaccagc 180 ccgcccagcc ccgccccuga gcugcugggc ggauccagcg ucuuccuguu uccccccaag 240 cccaaggaca cccuguacau cacaagggag cccgagguca ccugcguggu gguggacguc 300 agccacgagg accccgaggu gaaauuuaac ugguacguag acggcgugga ggugcacaac 360 gccaagacca agcccaggga ggagcaguac aacagcaccu accggguggu aagcguccug 420 accgugcugc accaggacug gcugaacggc aaggaguaua agugcaaagu gagcaacaag 480 gcccugcccg cccccaucga gaagaccauc agcaaggcca aggggcagcc ccgggagcca 540 cagguguaca cccugccccc cagcagggac gagcugacca agaaccaggu gagucucaca 600 ugccugguua agggcuucua cccauccgac aucgccgugg agugggaaag caacggucag 660 cccgagaaca acuacaagac cacgcccccg gugcuggacu ccgacggcag cuucuuccug 720 uacuccaagc ucaccgugga caaguccagg uggcagcagg ggaacguguu cagcugcagc 780 gugaugcaug aggcacugca caaccacuac acgcagaagu cccugucucu gagcccaggc 840 aagcgcaaga gcaccuggag caagaggucc cugagccaag aggacgcccc ccagaccccc 900 cggccugugg ccgagaucgu gcccagcuuc aucaacaagg acaccgagac gaucaacaug 960 augagcgaau uuguggccaa ucugccccag gagcugaagc ucacccucuc cgaaaugcag 1020 cccgcccucc cccaacugca acaacacguc cccgugcuga aggacagcag ccugcuguuu 1080 gaggaauuua agaagcucau cagaaacaga cagagcgagg ccgcggacuc cagccccagc 1140 gagcugaagu accugggccu ggacacccau agcaggaaga agcggcagcu guacagcgcc 1200 cucgccaaca agugcugcca cgugggcugc accaagagaa gccuggccag guucugc 1257 <210> 435 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 435 augccccgac ucuucuucuu ccaccuccuc ggcgugugcc uccuccucaa ccaguucucu 60 cgagccgugg ccgauuccug gauggaggag gugaucaagc ucugcggcag agaacucgug 120 agagcccaga ucgccauuug ugggauggag cccaagagca gcgacaagac ccauacuagc 180 ccacccuccc ccgcccccga gcugcugggg ggcagcagcg uguuccuguu ucccccgaag 240 cccaaggaca cccuguacau cacccgggag cccgagguga ccugcguggu ugucgacgug 300 ucacacgaag accccgaggu gaaguucaac ugguacgugg acggcgucga ggugcacaac 360 gccaagacca agcccaggga ggagcaguac aacagcacgu acagaguggu gucaguccug 420 accguccucc accaggauug gcucaacggc aaagaguaca agugcaaggu gagcaacaag 480 gcccugcccg cccccaucga gaagacaauc uccaaggcca agggccagcc gagggagccc 540 cagguguaua cccugccccc cucaagggac gagcugacca agaaucaggu gucccucaca 600 ugccugguga agggguucua ccccagcgac aucgccgugg agugggagag caacggacag 660 cccgagaaca acuacaagac cacacccccc gugcuggaca gcgauggaag uuucuuccug 720 uauagcaaac ugaccgugga caaaucacgg uggcagcagg gcaacguguu cagcugcagc 780 gugaugcacg aagcccugca caaccacuac acccagaagu cauuaucucu gagccccggc 840 aagagaaaga gcacguggag caagaggagc cucucccagg aggacgcccc ccagaccccc 900 cggcccgugg ccgagaucgu gcccuccuuu auuaacaagg acaccgagac aaucaacaug 960 auguccgagu ucgucgccaa ucugccccag gagcucaagc ucacccugag cgagaugcag 1020 cccgcucugc cccagcugca gcaacacgug cccgugcuga aggacagcag ccugcuguuc 1080 gaggaguuca agaagcugau ccgcaaccgg caaagcgagg ccgcugacag cucgcccagc 1140 gagcugaagu accuggggcu ggacacccac agccggaaga agcggcagcu guacagcgcc 1200 cuggccaaca agugcugcca cguggggugc acuaagcgga gccuggccag auuuugc 1257 <210> 436 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 436 augcccagac uguucuucuu ucaccuccuc ggcguguguc uuuuacucaa ccaauuuagc 60 agagccgugg ccgacucuug gauggaggag gugaucaagc ucuguggccg cgagcuuguc 120 cgggcccaga ucgcuaucug cggaauggag cccaaguccu ccgacaagac ccacaccucc 180 ccacccaguc ccgcccccga gcugcucggg ggcagcagcg uguuccuguu cccuccuaag 240 cccaaggaca cgcuguacau caccagggag cccgagguca ccugcguggu gguggacgug 300 ucccaugagg accccgaggu gaaguucaac ugguacgugg acggcgugga gguucacaac 360 gcuaagacca agccccgcga ggaacaguac aacagcaccu aucgggucgu gucaguucug 420 accguccucc accaggacug gcugaacggc aaggaguaca agugcaaggu gagcaacaaa 480 gcccuccccg ccccgaucga gaagaccauc agcaaggcca agggccagcc ccgagagccc 540 cagguguaca cccuuccccc cagcagggac gagcucacaa agaaucaggu gagccugacc 600 ugccugguga agggcuucua ccccuccgac aucgcggugg aaugggagag caacggccag 660 ccggagaaca acuauaagac aacacccccc gugcuggaca gcgacggcag cuucuuccuc 720 uacagcaagc ugaccgucga caaguccaga uggcagcagg gcaacguguu cagcugcucc 780 gugaugcacg aagcccugca caaucacuac acucagaaau cccugucccu gagccccggc 840 aagcggaagu ccaccuggag uaagcggagu cugagccagg aggacgcccc ccaaaccccc 900 cgacccgugg ccgagaucgu gcccuccuuc aucaauaagg acaccgagac uaucaacaug 960 augagcgagu ucguggccaa ccugccccag gagcugaagc ugacgcuguc ugagaugcag 1020 ccugcccugc cccagcugca gcagcacgug ccagugcuga aggacagcag ccugcuguuc 1080 gaggaguuua agaagcuaau cagaaaccgc caguccgagg ccgccgacag cagccccucc 1140 gagcucaagu accugggccu ggacacccau ucccgcaaga agaggcagcu guacucggcc 1200 cuggccaaca agugcuguca cgucggaugu accaagagaa gucuggccag guucugc 1257 <210> 437 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 437 augccgcggc uuuucuucuu ccaccuccuc ggcgugugcc uacuccuuaa ccaauucucc 60 cgagccgucg ccgacagcug gauggaggag gugaucaaac ucugcggcag ggagcucgug 120 agggcccaga uagccaucug cggcauggaa cccaagucca gcgacaagac ccacaccagc 180 ccgcccagcc ccgcccccga gcugcugggc ggcucaagcg uguuccuguu cccgcccaag 240 cccaaggaca cccuguacau caccagagag ccggagguca ccugcguggu gguggacgug 300 ucucacgagg accccgaagu caaguucaac ugguacgugg auggcgugga ggugcacaau 360 gcaaagacca agccgagaga ggaacaguac aacucgacgu accgggucgu gagcguccug 420 accgugcugc accaggacug gcugaauggc aaggaguaca agugcaaagu gucgaauaag 480 gcccugcccg cccccaucga gaagaccauc uccaaggcca agggccagcc cagagaaccg 540 cagguauaca cccugccccc uucccgggac gagcugacca agaaccaggu gucucucacg 600 ugccugguga agggcuucua ccccagcgac aucgccgugg agugggaguc caauggucag 660 cccgagaaca acuauaagac cacgccgccc gugcuggacu cagacggcuc cuucuuccuc 720 uacagcaaac ugacggugga caagagccgg uggcagcagg gcaacguguu cuccugcagc 780 gucaugcacg aggcccugca caaccacuac acucagaagu cccugagccu gagccccggg 840 aagcgaaagu cuaccuggag caagcggagc cugagccaag aggacgcccc ccaaacaccc 900 cggcccgugg ccgagauagu gccuagcuuc auuaacaagg acaccgagac uaucaacaug 960 augagcgagu ucguggcgaa ccugccccag gagcugaagc ugacccuguc cgagaugcag 1020 ccggcccugc cucagcugca gcagcacgug cccgugcuga aggacagcag ccugcuguuu 1080 gaggaguuca agaagcugau ccgcaaccgc caaagcgaag ccgccgacuc cagcccuagc 1140 gagcucaagu accugggccu ggacacgcac agcaggaaga agaggcagcu guacagcgcc 1200 cuggccaaca agugcugcca cgucgggugc accaagagga gccuggcuag guuuugc 1257 <210> 438 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 438 augccccgcc uguucuucuu ccaccuccuu ggcgugugcc uccuccuaaa ucaguucagc 60 cgcgccgugg ccgacagcug gauggaggag gugaucaagc ucugcgggag ggagcucgug 120 cgggcccaga ucgccaucug cggcauggag cccaagucca gcgacaagac ccacaccucg 180 ccccccagcc ccgcccccga gcugcugggc gggagcagcg uuuuccuguu uccaccuaag 240 cccaaggaca cucuguacau caccagagag cccgagguca caugcguggu gguggacgug 300 agccacgagg accccgaggu gaaguucaac ugguacgucg auggcgucga ggugcacaac 360 gccaagacca agcccaggga ggagcaguac aacagcaccu acagaguggu guccgugcug 420 accgugcugc accaggacug gcugaacgga aaggaguaca agugcaaggu gagcaacaag 480 gcccugcccg cgccgaucga gaagaccaua agcaaggcca agggccaacc gagggagccc 540 cagguguaca cccugccccc cagcagagac gagcugacca agaaccaggu gagccugacc 600 ugccugguca agggcuucua ccccagcgau aucgccgugg aaugggaguc caacggacag 660 ccggagaaca acuacaagac cacgcccccc gugcucgaca gcgacggguc cuucuuccug 720 uacucgaagc ugaccgugga caagagccgc uggcagcagg gcaacguguu cagcugcucc 780 gugaugcaug aggcccugca caaccacuau acgcagaagu cgcucagccu 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agcgccagcu cuacagcgcc 1200 cuggccaaca agugcugcca uguggggugc accaagcggu cccuggcccg guucugc 1257 <210> 440 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 440 augccccgac uguucuucuu ccaccuccuc ggcguguguc ucuugcuuaa ucaguucagc 60 cgcgccgucg ccgacuccug gauggaggaa gugaucaagc ucuguggccg ggagcucgug 120 cgggcucaga uugcaaucug cgggauggag cccaagucgu ccgacaagac ccacaccagc 180 ccgcccucgc ccgcccccga gcugcuuggc ggcagcagcg uguuccuguu uccccccaag 240 cccaaggaca cccuguacau cacccgggaa cccgagguga ccugcgucgu gguggacgug 300 ucccacgagg accccgaggu caaguucaac ugguacgugg acggcgugga ggugcacaau 360 gccaagacca agcccaggga ggagcaauac aacuccaccu aucggguggu gagcgugcug 420 accgugcugc accaggacug gcugaacggc aaggaguaca agugcaaggu gucaaacaag 480 gcgcugcccg cccccaucga gaagacaauc uccaaggcca agggccagcc ccgggagccc 540 cagguguaca cccugccccc cagccgggac gagcugacca agaaccaggu uagccuuaca 600 ugccugguca agggcuucua ccccuccgac aucgccgugg agugggaguc caacggccag 660 cccgagaaca acuacaagac cacacccccc 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cugcccccga gcugcuggga ggcagcagcg uguuccuguu cccaccuaag 240 cccaaggaca cccuguacau cacccgggag cccgagguga ccugcguggu gguggacgug 300 agccacgagg acccugaggu gaaguucaac ugguacgugg acggcgugga ggugcacaac 360 gccaagacca agccccggga ggagcaguac aacagcaccu accggguggu gagcgugcug 420 accgugcugc accaggacug gcugaacggc aaggaguaca agugcaaggu gagcaacaag 480 gcccugccug ccccuaucga gaagaccauc agcaaggcca agggccagcc ucgggagcca 540 cagguguaca cccugccucc uucccgggac gagcugacca agaaccaggu gagccugacc 600 ugccugguga agggcuucua ccccagcgac aucgccgugg agugggagag caacggucag 660 ccugagaaca acuacaagac cacuccaccc gugcuggaca gcgacggcag cuucuuccug 720 uacagcaagc uuaccgucga caagagccgg uggcagcagg gcaacguguu cagcugcagc 780 gugaugcacg aagcccugca caaccacuac acccagaaga gucugucacu gagccccggc 840 aagaggaagu ccaccugguc aaagcggagc cugagccagg aggacgcucc ucaaaccccc 900 cggccagugg ccgagaucgu gcccagcuuc aucaauaagg acacagagac aaucaacaug 960 augagcgagu ucguggccaa ccugccccag gagcugaagc ugacgcucag cgagaugcag 1020 cccgcccucc cucaacuaca 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cuccguccuc 420 accguccucc accaggacug gcucaacggc aaggaguaca agugcaaggu guccaacaag 480 gcccugccug ccccaaucga gaagaccauc uccaaggcca agggccagcc ucgggagccu 540 caggucuaca cccugccacc uagucgcgac gagcucacca agaaccaggu gucccucacc 600 ugccucguca agggcuucua cccuagcgac aucgccgucg agugggaguc caacggccag 660 ccagagaaca acuacaagac caccccuccc guccucgacu ccgacggcuc cuucuuccug 720 uacuccaagc ucacugugga caagucccgc uggcagcagg gcaacgucuu cuccugcucc 780 gucaugcacg aagcucucca caaccacuac acccagaagu cccucucacu gagccccggc 840 aagcgcaagu ccaccugguc caagcggagc cucucgcagg aggacgcccc ccagacacca 900 cgcccugucg ccgagaucgu ccccuccuuc aucaauaagg acacggagac gaucaacaug 960 auguccgagu ucgucgccaa ccugccacag gagcugaagc ugacccucuc cgagaugcag 1020 cccgcccugc cgcagcucca gcagcacgug ccagugcuga aggacuccuc ccuccucuuc 1080 gaggaguuca agaagcucau ccgcaaccgc caguccgagg ccgcugacuc aagcccuuca 1140 gagcuuaagu accucggccu cgacacccac ucccgcaaga agcgccagcu guacagcgcc 1200 cucgccaaca agugcugcca cgucggcugc acaaagcgaa gccuggcccg cuucugc 1257 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cuccugcucc 780 gucaugcacg aggcucugca caaccacuac acccagaagu cccucagccu gucucccggc 840 aagcgcaagu ccaccugguc caagaggagc uugucccagg aggacgcccc ccagacucca 900 cgcccugucg ccgagaucgu ccccuccuuc aucaauaagg acacagagac gaucaacaug 960 auguccgagu ucgucgccaa ccuuccucag gagcugaagc ugacccucuc cgagaugcag 1020 cccgcccugc cgcagcucca gcagcacgug ccagugcuca aggacuccuc ccuccucuuc 1080 gaggaguuca agaagcucau ccgcaaccgc caguccgagg ccgccgacag uagcccuucc 1140 gagcucaagu accucggccu cgacacccac ucccgcaaga agcgccagcu guauucagcc 1200 cucgccaaca agugcugcca cgucggcugc acgaagcgga gccuggcccg cuucugc 1257 <210> 446 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 446 augcccaggu uguucuucuu ccaccuuuug ggcgugugcc uccuucucaa ccaguucagc 60 cgggccgugg ccgacagcug gauggaggag gucaucaagc ucugcggccg cgagcucguc 120 cgcgcccaga ucgccaucug cggcauggag cccaaguccu ccgacaagac ccacaccucu 180 ccuccgaguc cagcacccga gcuccucggc ggcuccuccg ucuuccucuu cccgccuaag 240 cccaaggaca cccucuacau cacccgcgag cccgagguca ccugcgucgu cgucgacguc 300 ucccacgagg acccagaggu caaguucaac ugguacgucg acggcgucga gguccacaac 360 gccaagacca agccccgcga ggagcaguac aacuccaccu accgcgucgu cuccguccuc 420 accguccucc accaggacug gcucaacggc aaggaguaca agugcaaggu guccaacaag 480 gcccuuccug ccccuaucga gaagaccauc uccaaggcca agggccagcc acgggagccu 540 caggucuaca cccugccucc uagccgcgac gagcucacca agaaccaggu gucccucacc 600 ugccucguca agggcuucua cccuagcgac aucgccgucg agugggaguc caacggucag 660 ccugagaaca acuacaagac caccccaccc guccucgacu ccgacggcuc cuucuuccuu 720 uacuccaagc ugaccgugga caagucccgc uggcagcagg gcaacgucuu cuccugcucc 780 gucaugcacg aggcccugca caaccacuac acccagaagu cccucucucu gagccccggc 840 aagcgcaagu ccaccugguc caagagaucu cucagccagg aggacgcccc ccagacccca 900 cgcccagucg ccgagaucgu ccccuccuuc aucaacaagg auaccgaaac caucaacaug 960 auguccgagu ucgucgccaa ccugccacag gagcugaagc ucacacucuc cgagaugcag 1020 cccgcgcucc cacagcucca gcagcacgug ccugugcuga aggacuccuc ccuccucuuc 1080 gaggaguuca agaagcucau ccgcaaccgc caguccgagg ccgccgacuc caguccuagc 1140 gaacugaagu accucggccu cgacacccac ucccgcaaga agcgccagcu guacagcgcc 1200 cucgccaaca agugcugcca cgucggcugc acaaagcgca gccuggcccg cuucugc 1257 <210> 447 <211> 1257 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 447 augccccggc uuuucuucuu ccaccuacuc ggcgugugcc uucuccuuaa ccaguucagc 60 cgggccgugg ccgacagcug gauggaggag gugaucaagc ucugcggccg ggagcuugug 120 cgggcccaga ucgccaucug cggcauggag cccaagagca gcgacaagac ccacaccucu 180 ccgccgagcc cagcucccga gcuccugggc ggcagcagcg uguuccuguu cccaccaaag 240 cccaaggaca cccuguacau cacccgggag cccgagguga ccugcguggu gguggacgug 300 agccacgagg acccggaggu gaaguucaac ugguacgugg acggcgugga ggugcacaac 360 gccaagacca agccccggga ggagcaguac aacagcaccu accggguggu gagcgugcug 420 accgugcugc accaggacug gcugaacggc aaggaguaca agugcaaggu gagcaacaag 480 gcccugccug ccccuaucga gaagaccauc agcaaggcca agggccagcc gcgggagccu 540 cagguguaca cccugccucc uucucgggac gagcugacca agaaccaggu gagccugacc 600 ugccugguga agggcuucua 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ucgagaagac caucagcaag 720 gccaagggcc agcccaggga gccccaggug uacacccugc cccccagcag ggacgagcug 780 accaagaacc aggugagccu gaccugccug gugaagggcu ucuaccccag cgacaucgcc 840 guggaguggg agagcaacgg ccagcccgag aacaacuaca agaccacccc ccccgugcug 900 gacagcgacg gcagcuucuu ccuguacagc aagcugaccg uggacaagag cagguggcag 960 cagggcaacg uguucagcug cagcgugaug cacgaggccc ugcacaacca cuacacccag 1020 aagagccuga gccugagccc cggcaagagg aag 1053 <210> 457 <211> 1317 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 457 augccucgcc uguuuuuuuu ccaccugcua ggagucuguu uacuacugaa ccaauuuucc 60 agagcagucg cggacucaug gauggaggaa guuauuaaau uaugcggccg cgaauuaguu 120 cgcgcgcaga uugccauuug cggcaugagc accuggagca aaaggucucu gagccaggaa 180 gaugcuccuc agacaccuag accaguggca gaaauugugc cauccuucau caacaaagau 240 acagaaacca uaaauaugau gucagaauuu guugcuaauu ugccacagga gcugaaguua 300 acccugucug agaugcagcc agcauuacca cagcuacaac aacauguacc uguauuaaaa 360 gauuccaguc uucucuuuga agaauuuaag aaacuuauuc gcaauagaca 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gcccugcaca accacuacac ccagaagagc cugagccuga gccccggcaa gaggaag 1317 <210> 458 <211> 1317 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 458 augccucgcc uguuuuuuuu ccaccugcua ggagucuguu uacuacugaa ccaauuuucc 60 agagcagucg cggacucaug gauggaggaa guuauuaaau uaugcggccg cgaauuaguu 120 cgcgcgcaga uugccauuug cggcaugagc accuggagca aaaggucucu gagccaggaa 180 gaugcuccuc agacaccuag accaguggca gaaauugugc cauccuucau caacaaagau 240 acagaaacca uaaauaugau gucagaauuu guugcuaauu ugccacagga gcugaaguua 300 acccugucug agaugcagcc agcauuacca cagcuacaac aacauguacc uguauuaaaa 360 gauuccaguc uucucuuuga agaauuuaag aaacuuauuc gcaauagaca aagugaagcc 420 gcagacagca guccuucaga auuaaaauac uuaggcuugg auacucauuc ucgaaaaaag 480 agagagccca agagcagcga caagacccac accagccccc ccagccccgc ccccgagcug 540 cugggcggca gcagcguguu ccuguucccc cccaagccca aggacacccu guacaucacc 600 agggagcccg aggugaccug cgugguggug gacgugagcc acgaggaccc cgaggugaag 660 uucaacuggu acguggacgg cguggaggug cacaacgcca agaccaagcc cagggaggag 720 caguacaaca gcaccuacag gguggugagc gugcugaccg ugcugcacca ggacuggcug 780 aacggcaagg aguacaagug caaggugagc aacaaggccc ugcccgcccc caucgagaag 840 accaucagca aggccaaggg ccagcccagg gagccccagg uguacaccaa gccccccagc 900 agggacgagc ugaccaagaa ccaggugagc cuguccugcc uggugaaggg cuucuacccc 960 agcgacaucg ccguggagug ggagagcaac ggccagcccg agaacaacua caagaccacc 1020 guccccgugc uggacagcga cggcagcuuc cgccuggcca gcuaucugac cguggacaag 1080 agcagguggc agcagggcaa cguguucagc ugcagcguga ugcacgaggc ccugcacaac 1140 cacuacaccc agaagagccu gagccugagc cccggcaaga ggaagggcag cacagacucc 1200 ggcucugaua ccagcuccgg caacagcggc gauggcaauu ccggccaacu cuacagugca 1260 uuggcuaaua aauguugcca uguugguugu accaaaagau cucuugcuag auuuugc 1317 <210> 459 <211> 978 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 459 augccucgcc uguuuuuuuu ccaccugcua ggagucuguu uacuacugaa ccaauuuucc 60 agagcagucg cggacucaug gauggaggaa guuauuaaau uaugcggccg cgaauuaguu 120 cgcgcgcaga uugccauuug cggcaugagc 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cacccuguac aucaccaggg agcccgaggu gaccugcgug 360 gugguggacg ugagccacga ggaccccgag gugaaguuca acugguacgu ggacggcgug 420 gaggugcaca acgccaagac caagcccagg gaggagcagu acaacagcac cuacagggug 480 gugagcgugc ugaccgugcu gcaccaggac uggcugaacg gcaaggagua caagugcaag 540 gugagcaaca aggcccugcc cgcccccauc gagaagacca ucagcaaggc caagggccag 600 cccagggagc cccaggugua caccaagccc cccagcaggg acgagcugac caagaaccag 660 gugagccugu ccugccuggu gaagggcuuc uaccccagcg acaucgccgu ggagugggag 720 agcaacggcc agcccgagaa caacuacaag accaccgucc ccgugcugga cagcgacggc 780 agcuuccgcc uggccagcua ucugaccgug gacaagagca gguggcagca gggcaacgug 840 uucagcugca gcgugaugca cgaggcccug cacaaccacu acacccagaa gagccugagc 900 cugagccccg gcaagaggaa gaaaaggucu cugagccagg aagaugcucc ucagacaccu 960 agaccagugg cagaaauugu gccauccuuc aucaacaaag auacagaaac cauaaauaug 1020 augucagaau uuguugcuaa uuugccacag gagcugaagu uaacccuguc ugagaugcag 1080 ccagcauuac cacagcuaca acaacaugua ccuguauuaa aagauuccag ucuucucuuu 1140 gaagaauuua agaaacuuau ucgcaauaga caaagugaag ccgcagacag caguccuuca 1200 gaauuaaaau acuuaggcuu ggauacucau ucucgaaaaa agagacaacu cuacagugca 1260 uuggcuaaua aauguugcca uguugguugu accaaaagau cucuugcuag auuuugc 1317 <210> 464 <211> 714 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 464 augccucgcc uguuuuuuuu ccaccugcua ggagucuguu uacuacugaa ccaauuuucc 60 agagcagucg cggacucaug gauggaggaa guuauuaaau uaugcggccg cgaauuaguu 120 cgcgcgcaga uugccauuug cggcaugagc accuggagcg gcagcacaga cuccggcucu 180 gauaccagcu ccggcaacag cggcgauggc aauuccggcc aacucuacag ugcauuggcu 240 aauaaauguu gccauguugg uuguaccaaa agaucucuug cuagauuuug cggcagcaca 300 gacuccggcu cugauaccag cuccggcaac agcggcgaug gcaauuccgg cgaggugcag 360 cugcuggaga gcggcggcgg ccuggugcag cccggcggca gccugaggcu gagcugcgcc 420 gccagcggcu ucaccuucag cagcuacgcc augagcuggg ugaggcaggc ccccggcaag 480 ggccuggagu gggugagcgc caucagcggc agcggcggca gcaccuacua cgccgacagc 540 gugaagggca gguucaccau cagcagggac aacagcaaga acacccugua ccugcagaug 600 aacagccuga gggccgagga 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uggagaucaa gagg 924 <210> 482 <211> 924 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 482 augccccgcc uguucuucuu ccaccuccuu ggcgugugcc uccuccucaa ccaguucagc 60 cgggccgugg ccgacagcug gauggaggag gucaucaagc ucugcggccg cgagcucguc 120 cgcgcccaga ucgccaucug cggcaugucc accuggucca agcgcucccu cucccaggag 180 gacgccccac agaccccgcg ccccgucgcc gagaucgucc ccuccuucau caacaaggac 240 accgagacga ucaacaugau guccgaguuc gucgccaacc ugccgcagga gcucaagcuc 300 acccucuccg agaugcagcc cgcccucccg cagcuccagc agcacguccc cguccucaag 360 gacuccuccc uccucuucga ggaguucaag aagcucaucc gcaaccgcca guccgaggcc 420 gccgacucca gccccuccga gcugaaguac cucggccucg acacccacuc ccgcaagaag 480 cgccagcucu acuccgcccu cgccaacaag ugcugccacg ucggcugcac caagcggucc 540 cuggcccgcu ucugcggagg cggcggcucu ggcgguggug gauccggcgg cgguggcagc 600 gacauccaga ugacccaguc cccauccagc cugagcgccu ccgucggcga ccgcgucacc 660 aucaccugcc gcgccucccg ccccaucggc accaugcucu ccugguacca gcagaagccc 720 ggcaaggccc cgaagcuccu cauccucgcc uucucccgcc uccaguccgg cgucccguca 780 agguucuccg gcucgggcuc cgguaccgac uucacccuca ccaucuccuc gcuccagcca 840 gaggacuucg ccaccuacua cugcgcccag gccggcaccc accccaccac cuucggccag 900 ggcaccaagg ucgagaucaa gcgc 924 <210> 483 <211> 92 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 483 ucaagcuuuu ggacccucgu acagaagcua auacgacuca cuauagggaa auaagagaga 60 aaagaagagu aagaagaaau auaagagcca cc 92 <210> 484 <211> 164 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 484 ugauaauagu ccauaaagua ggaaacacua cagcuggagc cucgguggcc augcuucuug 60 ccccuugggc cuccccccag ccccuccucc ccuuccugca cccguacccc ccgcauuauu 120 acucacggua cgaguggucu uugaauaaag ucugaguggg cggc 164 <210> 485 <211> 119 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 485 ugauaauagg cuggagccuc gguggccaug cuucuugccc cuugggccuc cccccagccc 60 cuccuccccu uccugcaccc guacccccgu ggucuuugaa uaaagucuga gugggcggc 119 <210> 486 <211> 141 <212> RNA <213> Artificial 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guaggaaaca cuacacugca cccguacccc cguggucuuu 120 gaauaaaguc ugagugggcg gc 142 <210> 568 <211> 142 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 568 ugauaauagg cuggagccuc gguggccaug cuucuugccc cuugggccuc cccccagccc 60 cuccuccccu uccugcaccc guacccccuc cauaaaguag gaaacacuac aguggucuuu 120 gaauaaaguc ugagugggcg gc 142 <210> 569 <211> 142 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 569 ugauaauagg cuggagccuc gguggccaug cuucuugccc cuugggccuc cccccagccc 60 cuccuccccu uccugcaccc guacccccgu ggucuuugaa uaaaguucca uaaaguagga 120 aacacuacac ugagugggcg gc 142 <210> 570 <211> 371 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 570 gcgccugccc accugccacc gacugcugga acccagccag ugggagggcc uggcccacca 60 gaguccugcu cccucacucc ucgccccgcc cccuguccca gagucccacc ugggggcucu 120 cuccacccuu cucagaguuc caguuucaac cagaguucca accaaugggc uccauccucu 180 ggauucuggc caaugaaaua ucucccuggc aggguccucu ucuuuuccca gagcuccacc 240 ccaaccagga gcucuaguua auggagagcu cccagcacac ucggagcuug ugcuuugucu 300 ccacgcaaag cgauaaauaa aagcauuggu ggccuuuggu cuuugaauaa agccugagua 360 ggaagucuag a 371 <210> 571 <211> 568 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 571 gccccugccg cucccacccc cacccaucug ggccccgggu ucaagagaga gcggggucug 60 aucucgugua gccauauaga guuugcuucu gagugucugc uuuguuuagu agaggugggc 120 aggaggagcu gaggggcugg ggcuggggug uugaaguugg cuuugcaugc ccagcgaugc 180 gccucccugu gggaugucau cacccuggga accgggagug gcccuuggcu cacuguguuc 240 ugcaugguuu ggaucugaau uaauuguccu uucuucuaaa ucccaaccga acuucuucca 300 accuccaaac uggcuguaac cccaaaucca agccauuaac uacaccugac aguagcaauu 360 gucugauuaa ucacuggccc cuugaagaca gcagaauguc ccuuugcaau gaggaggaga 420 ucugggcugg gcgggccagc uggggaagca uuugacuauc uggaacuugu gugugccucc 480 ucagguaugg cagugacuca ccugguuuua auaaaacaac cugcaacauc ucauggucuu 540 ugaauaaagc cugaguagga agucuaga 568 <210> 572 <211> 289 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 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Polynucleotide <400> 574 gcugccuucu gcggggcuug ccuucuggcc augcccuucu ucucucccuu gcaccuguac 60 cucuuggucu uugaauaaag ccugaguagg aaggcggccg cucgagcaug caucuaga 118 <210> 575 <211> 908 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 575 gccaagcccu ccccauccca uguauuuauc ucuauuuaau auuuaugucu auuuaagccu 60 cauauuuaaa gacagggaag agcagaacgg agccccaggc cucugugucc uucccugcau 120 uucugaguuu cauucuccug ccuguagcag ugagaaaaag cuccuguccu cccauccccu 180 ggacugggag guagauaggu aaauaccaag uauuuauuac uaugacugcu ccccagcccu 240 ggcucugcaa ugggcacugg gaugagccgc ugugagcccc ugguccugag gguccccacc 300 ugggacccuu gagaguauca ggucucccac gugggagaca agaaaucccu guuuaauauu 360 uaaacagcag uguuccccau cuggguccuu gcaccccuca cucuggccuc agccgacugc 420 acagcggccc cugcaucccc uuggcuguga ggccccugga caagcagagg uggccagagc 480 ugggaggcau ggcccugggg ucccacgaau uugcugggga aucucguuuu ucuucuuaag 540 acuuuuggga caugguuuga cucccgaaca ucaccgacgc gucuccuguu uuucugggug 600 gccucgggac accugcccug cccccacgag ggucaggacu gugacucuuu uuagggccag 660 gcaggugccu ggacauuugc cuugcuggac ggggacuggg gaugugggag ggagcagaca 720 ggaggaauca ugucaggccu gugugugaaa ggaagcucca cugucacccu ccaccucuuc 780 accccccacu caccaguguc cccuccacug ucacauugua acugaacuuc aggauaauaa 840 aguguuugcc uccauggucu uugaauaaag ccugaguagg aaggcggccg cucgagcaug 900 caucuaga 908 <210> 576 <211> 835 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 576 acucaaucua aauuaaaaaa gaaagaaauu ugaaaaaacu uucucuuugc cauuucuucu 60 ucuucuuuuu uaacugaaag cugaauccuu ccauuucuuc ugcacaucua cuugcuuaaa 120 uugugggcaa aagagaaaaa gaaggauuga ucagagcauu gugcaauaca guuucauuaa 180 cuccuucccc cgcuccccca aaaauuugaa uuuuuuuuuc aacacucuua caccuguuau 240 ggaaaauguc aaccuuugua agaaaaccaa aauaaaaauu gaaaaauaaa aaccauaaac 300 auuugcacca cuuguggcuu uugaauaucu uccacagagg gaaguuuaaa acccaaacuu 360 ccaaagguuu aaacuaccuc aaaacacuuu cccaugagug ugauccacau uguuaggugc 420 ugaccuagac agagaugaac ugagguccuu guuuuguuuu guucauaaua caaaggugcu 480 aauuaauagu auuucagaua cuugaagaau guugauggug cuagaagaau uugagaagaa 540 auacuccugu auugaguugu aucguguggu guauuuuuua aaaaauuuga uuuagcauuc 600 auauuuucca ucuuauuccc aauuaaaagu augcagauua uuugcccaaa ucuucuucag 660 auucagcauu uguucuuugc cagucucauu uucaucuucu uccaugguuc cacagaagcu 720 uuguuucuug ggcaagcaga aaaauuaaau uguaccuauu uuguauaugu gagauguuua 780 aauaaauugu gaaaaaaaug aaauaaagca uguuugguuu uccaaaagaa cauau 835 <210> 577 <211> 297 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 577 cgccgccgcc cgggccccgc agucgagggu cgugagccca ccccguccau ggugcuaagc 60 gggcccgggu cccacacggc cagcaccgcu gcucacucgg acgacgcccu gggccugcac 120 cucuccagcu ccucccacgg gguccccgua gccccggccc ccgcccagcc ccaggucucc 180 ccaggcccuc cgcaggcugc ccggccuccc ucccccugca gccaucccaa ggcuccugac 240 cuaccuggcc ccugagcucu ggagcaagcc cugacccaau aaaggcuuug aacccau 297 <210> 578 <211> 602 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 578 ggggcuagag cccucuccgc acagcgugga 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cugccugcuc cuuggcaccc ccaugcugcc uucagggaga caggcaggga 240 gggcuugggg cugcaccucc uacccuccca ccagaacgca ccccacuggg agagcuggug 300 gugcagccuu ccccucccug uauaagacac uuugccaagg cucuccccuc ucgccccauc 360 ccugcuugcc cgcucccaca gcuuccugag ggcuaauucu gggaagggag aguucuuugc 420 ugccccuguc uggaagacgu ggcucugggu gagguaggcg ggaaaggaug gaguguuuua 480 guucuugggg gaggccaccc caaaccccag ccccaacucc aggggcaccu augagauggc 540 caugcucaac cccccuccca gacaggcccu cccugucucc agggccccca ccgagguucc 600 cagggcugga gacuuccucu gguaaacauu ccuccagccu ccccuccccu ggggacgcca 660 aggagguggg ccacacccag gaagggaaag cgggcagccc cguuuugggg acgugaacgu 720 uuuaauaauu uuugcugaau uccuuuacaa cuaaauaaca cagauauugu uauaaauaaa 780 auugu 785 <210> 580 <211> 3001 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 580 auauuaagga ucaagcuguu agcuaauaau gccaccucug caguuuuggg aacaggcaaa 60 uaaaguauca guauacaugg ugauguacau cuguagcaaa gcucuuggag aaaaugaaga 120 cugaagaaag caaagcaaaa acuguauaga gagauuuuuc aaaagcagua aucccucaau 180 uuuaaaaaag gauugaaaau ucuaaauguc uuucugugca uauuuuuugu guuaggaauc 240 aaaaguauuu uauaaaagga gaaagaacag ccucauuuua gauguagucc uguuggauuu 300 uuuaugccuc cucaguaacc agaaauguuu uaaaaaacua aguguuuagg auuucaagac 360 aacauuauac auggcucuga aauaucugac acaauguaaa cauugcaggc accugcauuu 420 uauguuuuuu uuuucaacaa augugacuaa uuugaaacuu uuaugaacuu cugagcuguc 480 cccuugcaau ucaaccgcag uuugaauuaa ucauaucaaa ucaguuuuaa uuuuuuaaau 540 uguacuucag agucuauauu ucaagggcac auuuucucac uacuauuuua auacauuaaa 600 ggacuaaaua aucuuucaga gaugcuggaa acaaaucauu ugcuuuauau guuucauuag 660 aauaccaaug aaacauacaa cuugaaaauu aguaauagua uuuuugaaga ucccauuucu 720 aauuggagau cucuuuaauu ucgaucaacu uauaaugugu aguacuauau uaagugcacu 780 ugaguggaau ucaacauuug acuaauaaaa ugaguucauc auguuggcaa gugauguggc 840 aauuaucucu ggugacaaaa gaguaaaauc aaauauuucu gccuguuaca aauaucaagg 900 aagaccugcu acuaugaaau agaugacauu aaucugucuu cacuguuuau aauacggaug 960 gauuuuuuuu caaaucagug uguguuuuga ggucuuaugu aauugaugac auuugagaga 1020 aaugguggcu uuuuuuagcu accucuuugu ucauuuaagc accaguaaag aucaugucuu 1080 uuuauagaag uguagauuuu cuuugugacu uugcuaucgu gccuaaagcu cuaaauauag 1140 gugaaugugu gaugaauacu cagauuauuu gucucucuau auaauuaguu ugguacuaag 1200 uuucucaaaa aauuauuaac acaugaaaga caaucucuaa accagaaaaa gaaguaguac 1260 aaauuuuguu acuguaaugc ucgcguuuag ugaguuuaaa acacacagua ucuuuugguu 1320 uuauaaucag uuucuauuuu gcugugccug agauuaagau cuguguaugu gugugugugu 1380 gugugugcgu uuguguguua aagcagaaaa gacuuuuuua aaaguuuuaa gugauaaaug 1440 caauuuguua auugaucuua gaucacuagu aaacucaggg cugaauuaua ccauguauau 1500 ucuauuagaa gaaaguaaac accaucuuua uuccugcccu uuuucuucuc ucaaaguagu 1560 uguaguuaua ucuagaaaga agcaauuuug auuucuugaa aagguaguuc cugcacucag 1620 uuuaaacuaa aaauaaucau acuuggauuu uauuuauuuu ugucauagua aaaauuuuaa 1680 uuuauauaua uuuuuauuua guauuaucuu auucuuugcu auuugccaau ccuuugucau 1740 caauuguguu aaaugaauug aaaauucaug cccuguucau uuuauuuuac uuuauugguu 1800 aggauauuua aaggauuuuu guauauauaa uuucuuaaau uaauauucca aaagguuagu 1860 ggacuuagau uauaaauuau ggcaaaaauc uaaaaacaac aaaaaugauu uuuauacauu 1920 cuauuucauu auuccucuuu uuccaauaag ucauacaauu gguagauaug acuuauuuua 1980 uuuuuguauu auucacuaua ucuuuaugau auuuaaguau aaauaauuaa aaaaauuuau 2040 uguaccuuau agucugucac caaaaaaaaa aaauuaucug uagguaguga aaugcuaaug 2100 uugauuuguc uuuaagggcu uguuaacuau ccuuuauuuu cucauuuguc uuaaauuagg 2160 aguuuguguu uaaauuacuc aucuaagcaa aaaauguaua uaaaucccau uacuggguau 2220 auacccaaag gauuauaaau caugcugcua uaaagacaca ugcacacgua uguuuauugc 2280 agcacuauuc acaauagcaa agacuuggaa ccaacccaaa uguccaucaa ugauagacuu 2340 gauuaagaaa augugcacau auacaccaug gaauacuaug cagccauaaa aaaggaugag 2400 uucauguccu uuguagggac auggauaaag cuggaaacca ucauucugag caaacuauug 2460 caaggacaga aaaccaaaca cugcauguuc ucacucauag gugggaauug aacaaugaga 2520 acacuuggac acaagguggg gaacaccaca caccagggcc ugucaugggg uggggggagu 2580 ggggagggau agcauuagga gauauaccua auguaaauga ugaguuaaug ggugcagcac 2640 accaacaugg cacauguaua cauauguagc aaaccugcac guugugcaca uguacccuag 2700 aacuuaaagu auaauuaaaa aaaaaaagaa aacagaagcu auuuauaaag aaguuauuug 2760 cugaaauaaa ugugaucuuu cccauuaaaa aaauaaagaa auuuuggggu aaaaaaacac 2820 aauauauugu auucuugaaa aauucuaaga gaguggaugu gaaguguucu caccacaaaa 2880 gugauaacua auugagguaa ugcacauauu aauuagaaag auuuugucau uccacaaugu 2940 auauauacuu aaaaauaugu uauacacaau aaauacauac auuaaaaaau aaguaaaugu 3000 a 3001 <210> 581 <211> 1037 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 581 cccacccugc acgccggcac caaacccugu ccucccaccc cuccccacuc aucacuaaac 60 agaguaaaau gugaugcgaa uuuucccgac caaccugauu cgcuagauuu uuuuuaagga 120 aaagcuugga aagccaggac acaacgcugc ugccugcuuu gugcaggguc cuccggggcu 180 cagcccugag uuggcaucac cugcgcaggg cccucugggg cucagcccug agcuaguguc 240 accugcacag ggcccucuga ggcucagccc ugagcuggcg ucaccugugc agggcccucu 300 ggggcucagc ccugagcugg ccucaccugg guuccccacc ccgggcucuc cugcccugcc 360 cuccugcccg cccucccucc ugccugcgca gcuccuuccc uaggcaccuc ugugcugcau 420 cccaccagcc ugagcaagac gcccucucgg ggccugugcc gcacuagccu cccucuccuc 480 uguccccaua gcugguuuuu cccaccaauc cucaccuaac aguuacuuua caauuaaacu 540 caaagcaagc ucuucuccuc agcuuggggc agccauuggc cucugucucg uuuugggaaa 600 ccaaggucag gaggccguug cagacauaaa ucucggcgac ucggccccgu cuccugaggg 660 uccugcuggu gaccggccug gaccuuggcc cuacagcccu ggaggccgcu gcugaccagc 720 acugaccccg accucagaga guacucgcag gggcgcuggc ugcacucaag acccucgaga 780 uuaacggugc uaaccccguc ugcuccuccc ucccgcagag acuggggccu ggacuggaca 840 ugagagcccc uuggugccac agagggcugu gucuuacuag aaacaacgca aaccucuccu 900 uccucagaau agugaugugu ucgacguuuu aucaaaggcc cccuuucuau guucauguua 960 guuuugcucc uucuguguuu uuuucugaac cauauccaug uugcugacuu uuccaaauaa 1020 agguuuucac uccucuc 1037 <210> 582 <211> 577 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 582 agaggccugc cuccagggcu ggacugaggc cugagcgcuc cugccgcaga gcuggccgcg 60 ccaaauaaug ucucugugag acucgagaac uuucauuuuu uuccaggcug guucggauuu 120 gggguggauu uugguuuugu uccccuccuc cacucucccc cacccccucc ccgcccuuuu 180 uuuuuuuuuu uuuuaaacug guauuuuauc uuugauucuc cuucagcccu caccccuggu 240 ucucaucuuu cuugaucaac aucuuuucuu gccucugucc ccuucucuca ucucuuagcu 300 ccccuccaac cuggggggca guggugugga gaagccacag gccugagauu ucaucugcuc 360 uccuuccugg agcccagagg agggcagcag aagggggugg ugucuccaac cccccagcac 420 ugaggaagaa cggggcucuu cucauuucac cccucccuuu cuccccugcc cccaggacug 480 ggccacuucu ggguggggca guggguccca gauuggcuca cacugagaau guaagaacua 540 caaacaaaau uucuauuaaa uuaaauuuug ugucucc 577 <210> 583 <211> 2212 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 583 cucccuccau cccaaccugg cucccuccca cccaaccaac uuucccccca acccggaaac 60 agacaagcaa cccaaacuga acccccucaa aagccaaaaa augggagaca auuucacaug 120 gacuuuggaa aauauuuuuu uccuuugcau ucaucucuca aacuuaguuu uuaucuuuga 180 ccaaccgaac augaccaaaa accaaaagug cauucaaccu uaccaaaaaa aaaaaaaaaa 240 aaagaauaaa uaaauaacuu uuuaaaaaag gaagcuuggu ccacuugcuu gaagacccau 300 gcggggguaa gucccuuucu gcccguuggg cuuaugaaac cccaaugcug cccuuucugc 360 uccuuucucc acaccccccu uggggccucc ccuccacucc uucccaaauc ugucucccca 420 gaagacacag gaaacaaugu auugucugcc cagcaaucaa aggcaaugcu caaacaccca 480 aguggccccc acccucagcc cgcuccugcc cgcccagcac ccccaggccc ugggggaccu 540 gggguucuca gacugccaaa gaagccuugc caucuggcgc ucccauggcu cuugcaacau 600 cuccccuucg uuuuugaggg ggucaugccg ggggagccac cagccccuca cuggguucgg 660 aggagaguca ggaagggcca cgacaaagca gaaacaucgg auuuggggaa cgcgugucaa 720 ucccuugugc cgcagggcug ggcgggagag acuguucugu uccuugugua acuguguugc 780 ugaaagacua ccucguucuu gucuugaugu gucaccgggg caacugccug ggggcgggga 840 ugggggcagg guggaagcgg cuccccauuu uauaccaaag gugcuacauc uaugugaugg 900 gugggguggg gagggaauca cuggugcuau agaaauugag augccccccc aggccagcaa 960 auguuccuuu uuguucaaag ucuauuuuua uuccuugaua uuuuucuuuu uuuuuuuuuu 1020 uuuuugugga uggggacuug ugaauuuuuc uaaaggugcu auuuaacaug ggaggagagc 1080 gugugcggcu ccagcccagc ccgcugcuca cuuuccaccc ucucuccacc ugccucuggc 1140 uucucaggcc ucugcucucc gaccucucuc cucugaaacc cuccuccaca gcugcagccc 1200 auccucccgg cucccuccua gucuguccug cguccucugu ccccggguuu cagagacaac 1260 uucccaaagc acaaagcagu uuuucccccu agggguggga ggaagcaaaa gacucuguac 1320 cuauuuugua uguguauaau aauuugagau guuuuuaauu auuuugauug cuggaauaaa 1380 gcauguggaa augacccaaa cauaauccgc aguggccucc uaauuuccuu cuuuggaguu 1440 gggggagggg uagacauggg gaaggggcuu uggggugaug ggcuugccuu ccauuccugc 1500 ccuuucccuc cccacuauuc ucuucuagau cccuccauaa ccccacuccc cuuucucuca 1560 cccuucuuau accgcaaacc uuucuacuuc cucuuucauu uucuauucuu gcaauuuccu 1620 ugcaccuuuu ccaaauccuc uucuccccug caauaccaua caggcaaucc acgugcacaa 1680 cacacacaca cacucuucac aucugggguu guccaaaccu cauacccacu ccccuucaag 1740 cccauccacu cuccaccccc uggaugcccu gcacuuggug gcggugggau gcucauggau 1800 acugggaggg ugaggggagu ggaacccgug aggaggaccu gggggccucu ccuugaacug 1860 acaugaaggg ucaucuggcc ucugcucccu ucucacccac gcugaccucc ugccgaagga 1920 gcaacgcaac aggagagggg ucugcugagc cuggcgaggg ucugggaggg accaggagga 1980 aggcgugcuc ccugcucgcu guccuggccc ugggggagug agggagacag acaccuggga 2040 gagcuguggg gaaggcacuc gcaccgugcu cuugggaagg aaggagaccu ggcccugcuc 2100 accacggacu gggugccucg accuccugaa uccccagaac acaacccccc ugggcugggg 2160 uggucugggg aaccaucgug cccccgccuc ccgccuacuc cuuuuuaagc uu 2212 <210> 584 <211> 729 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 584 uuggccaggc cugacccucu uggaccuuuc uucuuugccg acaaccacug cccagcagcc 60 ucugggaccu cgggguccca gggaacccag uccagccucc uggcuguuga cuucccauug 120 cucuuggagc caccaaucaa agagauucaa agagauuccu gcaggccaga ggcggaacac 180 accuuuaugg cuggggcucu ccgugguguu cuggacccag ccccuggaga caccauucac 240 uuuuacugcu uuguagugac ucgugcucuc caaccugucu uccugaaaaa ccaaggcccc 300 cuucccccac cucuuccaug gggugagacu ugagcagaac aggggcuucc ccaaguugcc 360 cagaaagacu gucuggguga gaagccaugg ccagagcuuc ucccaggcac agguguugca 420 ccagggacuu cugcuucaag uuuuggggua aagacaccug gaucagacuc caagggcugc 480 ccugagucug ggacuucugc cuccauggcu ggucaugaga gcaaaccgua guccccugga 540 gacagcgacu ccagagaacc ucuugggaga cagaagaggc aucugugcac agcucgaucu 600 ucuacuugcc uguggggagg ggagugacag guccacacac cacacugggu cacccugucc 660 uggaugccuc ugaagagagg gacagaccgu cagaaacugg agaguuucua uuaaagguca 720 uuuaaacca 729 <210> 585 <211> 847 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 585 uccuccggga ccccagcccu caggauuccu gaugcuccaa ggcgacugau gggcgcugga 60 ugaaguggca cagucagcuu cccugggggc uggugucaug uugggcuccu ggggcggggg 120 cacggccugg cauuucacgc auugcugcca ccccaggucc accugucucc acuuucacag 180 ccuccaaguc uguggcucuu cccuucuguc cuccgagggg cuugccuucu cucgugucca 240 gugaggugcu cagugaucgg cuuaacuuag agaagcccgc ccccuccccu ucuccgucug 300 ucccaagagg gucugcucug agccugcguu ccuagguggc ucggccucag cugccugggu 360 uguggccgcc cuagcauccu guaugcccac agcuacugga auccccgcug cugcuccggg 420 ccaagcuucu gguugauuaa ugagggcaug gggugguccc ucaagaccuu ccccuaccuu 480 uuguggaacc agugaugccu caaagacagu guccccucca cagcugggug ccaggggcag 540 gggauccuca guauagccgg ugaacccuga uaccaggagc cugggccucc cugaaccccu 600 ggcuuccagc caucucaucg ccagccuccu ccuggaccuc uuggccccca gccccuuccc 660 cacacagccc cagaaggguc ccagagcuga ccccacucca ggaccuaggc ccagccccuc 720 agccucaucu ggagccccug aagaccaguc ccacccaccu uucuggccuc aucugacacu 780 gcuccgcauc cugcugugug uccuguucca uguuccgguu ccauccaaau acacuuucug 840 gaacaaa 847 <210> 586 <211> 110 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 586 gcuggagccu cgguggccau gcuucuugcc ccuugggccu ccccccagcc ccuccucccc 60 uuccugcacc cguacccccg uggucuuuga auaaagucug agugggcggc 110 <210> 587 <211> 119 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polynucleotide <400> 587 ugauaauagg cuggagccuc gguggccuag cuucuugccc cuugggccuc cccccagccc 60 cuccuccccu uccugcaccc guacccccgu ggucuuugaa uaaagucuga gugggcggc 119 <210> 588 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polypeptide <400> 588 Gly Gly Gly Gly Ser 1 5 <210> 589 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic Polypeptide <400> 589 Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly Ser 1 5 10 15

Claims (159)

  1. 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화된 적어도 하나의 인간 릴랙신 단백질을 인코딩하는 개방 해독틀을 갖는 RNA 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 조성물로서, 이온화 가능한 지질 나노입자가 약 20% 내지 60% 이온화 가능한 지질: 약 5% 내지 25% 비-양이온성 지질: 약 25% 내지 55% 스테롤; 및 약 0.5% 내지 15% PEG-변형된 지질의 몰비를 갖는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 릴랙신 단백질이 릴랙신 융합 단백질인 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 릴랙신 융합 단백질에 면역글로불린(Ig) 단편이 포함되는 조성물.
  4. 제3항에 있어서, Ig 단편이 가변쇄 단편인 조성물.
  5. 제3항에 있어서, Ig 단편이 불변쇄 단편인 조성물.
  6. 제3항에 있어서, Ig 단편이 가변 경쇄 단편인 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 릴랙신 융합 단백질에 VLκ IgG 영역의 가변 경쇄 단편이 포함되는 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 릴랙신 단백질이 SEQ ID NO. 1의 서열과 70% 내지 100% 동일한 뉴클레오타이드 서열을 갖는 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 릴랙신 단백질이 SEQ ID NO. 1의 서열과 85% 내지 100% 동일한 뉴클레오타이드 서열을 갖는 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 인간 대상체에서 최대 2 ㎎/㎏의 용량에 대해 25 마이크로그램 내지 400 마이크로그램의 RNA 폴리뉴클레오타이드의 투여량을 갖는 단위 투여량 형태인 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 이온화 가능한 지질이 화합물 1 내지 화합물 25로부터 선택되는 지질인 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 개방 해독틀이 코돈 최적화된 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, RNA가 적어도 하나의 화학적 변형을 포함하는 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 화학적 변형이 슈도유리딘, 1-메틸슈도유리딘, 1-에틸 슈도유리딘, 2-티오유리딘, 4'-티오유리딘, 5-메틸시토신, 2-티오-1-메틸-1-데아자-슈도유리딘, 2-티오-1-메틸-슈도유리딘, 2-티오-5-아자-유리딘, 2-티오-디하이드로슈도유리딘, 2-티오-디하이드로유리딘, 2-티오-슈도유리딘, 4-메톡시-2-티오-슈도유리딘, 4-메톡시-슈도유리딘, 4-티오-1-메틸-슈도유리딘, 4-티오-슈도유리딘, 5-아자-유리딘, 디하이드로슈도유리딘, 5-메틸유리딘, 5-메톡시유리딘 및 2'-O-메틸 유리딘으로부터 선택되는 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화된 RNA 폴리뉴클레오타이드가 RNA 폴리뉴클레오타이드 단독의 치료 지수보다 60% 초과 치료 지수를 갖는 조성물.
  16. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화된 RNA 폴리뉴클레오타이드가 RNA 폴리뉴클레오타이드 단독의 치료 지수보다 80% 초과 치료 지수를 갖는 조성물.
  17. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 이온화 가능한 지질이 화학식 I의 지질 또는 이의 염 또는 이성질체인 조성물:
    [화학식 I]
    Figure pct00391

    (식 중,
    R1은 C5-30 알킬, C5-20 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
    R2 및 R3은 독립적으로 H, C1-14 알킬, C2-14 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
    R4는 C3-6 카보사이클, -(CH2)nQ, -(CH2)nCHQR, -CHQR, -CQ(R)2 및 비치환 C1-6 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 카보사이클, 헤테로사이클, -OR, -O(CH2)nN(R)2, -C(O)OR, -OC(O)R, -CX3, -CX2H, -CXH2, -CN, -N(R)2, -C(O)N(R)2, -N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, -N(R)C(O)N(R)2, -N(R)C(S)N(R)2, -N(R)R8, -O(CH2)nOR, -N(R)C(=NR9)N(R)2, -N(R)C(=CHR9)N(R)2, -OC(O)N(R)2, -N(R)C(O)OR, -N(OR)C(O)R, -N(OR)S(O)2R, -N(OR)C(O)OR, -N(OR)C(O)N(R)2, -N(OR)C(S)N(R)2, -N(OR)C(=NR9)N(R)2, -N(OR)C(=CHR9)N(R)2, -C(=NR9)N(R)2, -C(=NR9)R, -C(O)N(R)OR 및 -C(R)N(R)2C(O)OR로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
    각각의 R5는 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R6은 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    M 및 M'은 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -C(O)-, -C(S)-, -C(S)S-, -SC(S)-, -CH(OH)-, -P(O)(OR')O-, -S(O)2-, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
    R7은 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    R8은 C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    R9는 H, CN, NO2, C1-6 알킬, -OR, -S(O)2R, -S(O)2N(R)2, C2-6 알케닐, C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R은 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R'은 독립적으로 C1-18 알킬, C2-18 알케닐, -R*YR", -YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R"은 독립적으로 C3-14 알킬 및 C3-14 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R*은 독립적으로 C1-12 알킬 및 C2-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 Y는 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
    각각의 X는 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
    m은 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택된다).
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 나노입자가 0.4 미만의 다분산도 값을 갖는 조성물.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 나노입자가 중성 pH에서 순 중성 전하를 갖는 조성물.
  20. 제13항에 있어서, 개방 해독틀 내 우라실의 80%가 화학적 변형을 갖는 조성물.
  21. 제13항에 있어서, 개방 해독틀 내 우라실의 100%가 화학적 변형을 갖는 조성물.
  22. 제13항에 있어서, 화학적 변형이 우라실의 5-위치에 있는 조성물.
  23. 제13항에 있어서, 화학적 변형이 N1-메틸슈도유리딘인 조성물.
  24. 제13항에 있어서, RNA 폴리뉴클레오타이드의 우라실 및 티민 함량이 야생형 릴랙신 폴리뉴클레오타이드 또는 이의 단편의 함량보다 100% 내지 150% 더 큰 조성물.
  25. 적어도 하나의 릴랙신 융합 단백질을 인코딩하는 개방 해독틀을 갖는 RNA 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 핵산.
  26. 제1항에 있어서, 릴랙신 융합 단백질에 면역글로불린(Ig) 단편이 포함되는 핵산.
  27. 제26항에 있어서, Ig 단편이 가변쇄 단편인 핵산.
  28. 제26항에 있어서, Ig 단편이 불변쇄 단편인 핵산.
  29. 제26항에 있어서, Ig 단편이 가변 경쇄 단편인 핵산.
  30. 제29항에 있어서, 가변 경쇄 단편이 VLκ IgG 영역인 핵산.
  31. 릴랙신-VL 융합 단백질을 포함하는 폴리펩타이드로서, 릴랙신이 가변 경쇄 단편에 융합되는 폴리펩타이드.
  32. 제31항에 있어서, 가변 경쇄 단편이 VLκ IgG 영역인 폴리펩타이드.
  33. 제32항에 있어서, 릴랙신이 링커를 통해 VLκ IgG 영역에 연결되는 폴리펩타이드.
  34. 릴랙신과 연관된 질환의 치료를 필요로 하는 대상체에서의 릴랙신과 연관된 질환의 치료 방법으로서, 릴랙신과 연관된 질환을 치료하기 위해 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 방법.
  35. 제34항에 있어서, 릴랙신과 연관된 질환의 치료 방법에 RNA 폴리뉴클레오타이드의 단회 투여가 관여되는 방법.
  36. 제34항에 있어서, 릴랙신과 연관된 질환의 치료 방법이 주간 용량을 투여하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  37. 제34항에 있어서, RNA 폴리뉴클레오타이드가 이온화 가능한 지질 나노입자에서 제형화되는 방법.
  38. 제34항에 있어서, RNA 폴리뉴클레오타이드가 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항의 조성물에 있는 방법.
  39. 제34항에 있어서, 릴랙신과 연관된 질환이 심장 기능이상을 갖는 급성 관상 증후군, 고형 기관 이식, 예컨대, 폐, 신장, 간, 심장과 연관된 허혈성 재관류, 신장을 포함하는 심폐 우회 기관 보호 및 각막 치유, 만성 심부전, 급성 심부전, 당뇨병성 신장병증, NASH, 심방 세동, 심장 섬유증, 당뇨병성 상처 치유 및 경화증으로 구성되는 군으로부터 선택되는 방법.
  40. 심부전의 치료를 필요로 하는 대상체에서의 심부전의 치료 방법으로서, 심부전을 치료하기 위해 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 방법.
  41. 제40항에 있어서, 방법에 RNA 폴리뉴클레오타이드의 단회 투여가 관여되는 방법.
  42. 제40항에 있어서, 방법이 주간 용량을 투여하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  43. 제40항에 있어서, 방법이 2주마다 용량을 투여하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  44. 제40항에 있어서, 방법이 3주마다 용량을 투여하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  45. 제40항에 있어서, 방법이 1개월마다 용량을 투여하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  46. 제40항에 있어서, RNA 폴리뉴클레오타이드가 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항의 조성물에 있는 방법.
  47. 제46항에 있어서, 이온화 가능한 지질과 RNA 폴리뉴클레오타이드의 투여가 이온화 가능한 지질의 부재 하에 RNA 폴리뉴클레오타이드 단독의 치료 지수 대비 조성물에서 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 지수를 증가시키는 방법.
  48. 제47항에 있어서, 조성물에서 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 지수가 10:1 초과인 방법.
  49. 제47항에 있어서, 조성물에서 RNA 폴리뉴클레오타이드의 치료 지수가 50:1 초과인 방법.
  50. 제34항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체로의 투여 시 RNA 폴리뉴클레오타이드가 a) 투여 약 30분 내지 약 240분 후 Tmax; 및 b) 약 60분 내지 약 240분의 기간 동안 적어도 50% Cmax의 혈장 약물(RNA 폴리뉴클레오타이드에 의해 생산된 릴랙신 폴리펩타이드) 농도 고조기를 포함하는 약동학(PK) 프로필을 나타내는 투여량 형태인 방법.
  51. 제34항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체로의 투여 시 기준선 수준 대비 순환 릴랙신의 적어도 25% 증가가 달성되는 방법.
  52. 제34항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체로의 투여 시 기준선 수준 대비 순환 릴랙신의 적어도 50% 증가가 달성되는 방법.
  53. 제50항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 순환 릴랙신 수준이 2시간 내지 최대 7일 동안 달성되는 방법.
  54. 제53항에 있어서, 순환 릴랙신 수준이 최대 5일 동안 달성되는 방법.
  55. 제53항에 있어서, 순환 릴랙신 수준이 최대 3일 동안 달성되는 방법.
  56. 제50항에 있어서, 대상체로의 투여 시 투여량 형태가 적어도 약 90%의 약물이 혈장 약물 농도 고조기의 약 5일 내지 7일 내에 혈장으로부터 제거되는 PK 프로필을 나타내는 방법.
  57. 제34항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, RNA 폴리뉴클레오타이드가 25 마이크로그램 내지 100 마이크로그램의 투여량으로 존재하는 방법.
  58. 제34항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 대상체에 0.001 ㎎/㎏ 내지 0.005 ㎎/㎏의 RNA 폴리뉴클레오타이드의 단일 투여량을 투여하는 단계를 포함하는 방법.
  59. 인간 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 mRNA를 포함하는 약학 조성물로서, 조성물이 단회 정맥내 용량으로 투여되는 경우, (i) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간 또는 적어도 120시간 동안, BNP의 N-말단 프로호르몬(NT-프로BNP)의 소변 배출을 참조 NT-프로BNP 배출 수준 대비 적어도 2배, 적어도 5배, 적어도 10배, 적어도 20배 또는 적어도 50배 감소시키기 충분한 방법.
  60. 인간 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 mRNA를 포함하는 약학 조성물로서, 조성물이 단회 정맥내 용량으로 투여되는 경우,
    (i) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간 또는 적어도 120시간 내에 B-형 나트륨뇨배설 펩타이드(BNP)를 정상 BNP 혈청 수준 대비 적어도 10배 내, 적어도 5배 내, 적어도 2배 내, 적어도 1.5배 내, 적어도 1.4배 내, 적어도 1.3배 내, 적어도 1.2배 내 또는 적어도 1.1배 내로,
    (ii) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간 또는 적어도 120시간 동안 시스타틴 C를 정상 시스타틴 C 혈청 수준 대비 적어도 10배 내, 적어도 5배 내, 적어도 2배 내, 또는 적어도 1.5배 내로, 및/또는
    (iii) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간 또는 적어도 120시간 동안 BNP의 N-말단 프로호르몬(NT-프로BNP)을 정상 NT-프로BNP 혈청 수준 대비 적어도 10배 내, 적어도 5배 내, 적어도 2배 내 또는 적어도 1.5배 내로
    혈액 혈청 수준을 감소시키기 충분한 약학 조성물.
  61. 인간 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 mRNA를 포함하는 약학 조성물로서, 조성물이 단회 정맥내 용량으로 투여되는 경우,
    (i) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간 또는 적어도 120시간 동안 정상 생리적 수준 또는 생리초과 수준으로 혈장 릴랙신 활성 수준을 유지하고, 및/또는
    (ii) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간 또는 적어도 96시간 동안 정상 혈장 릴랙신 활성 수준의 50% 이상으로 혈장 릴랙신 활성 수준을 유지하기
    충분한 약학 조성물.
  62. 인간 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 mRNA를 포함하는 약학 조성물로서, 조성물이 단회 정맥내 용량으로 투여되는 경우,
    (i) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간 또는 적어도 120시간에 참조 미치료 대상체 대비 혈청 크레아티닌 및/또는 사구체 여과율(GFR)에 의해 측정되는 신장 기능을 개선하고, 및/또는
    (ii) 투여 후 12시간, 1일, 2일, 3일, 4일 또는 5일에 걸쳐 심부전 악화를 방지하고, 및/또는
    (iii) 투여 후 1일, 30일, 60일, 120일 또는 180일에 걸쳐 심혈관 사망을 방지하기
    충분한 약학 조성물.
  63. 제59항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서, 심혈관 질병에 대한 치료 또는 예방을 필요로 하는 인간 대상체에 투여되는 약학 조성물.
  64. 제59항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서, 인간 대상체에서 심혈관 질병 징후 또는 증상의 치료, 방지 또는 개시 지연에서 사용하기 위한 약학 조성물.
  65. 인간 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 mRNA를 심혈관 질병의 치료를 필요로 하는 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 심혈관 질병의 치료 방법으로서, 릴랙신 폴리펩타이드가
    (i) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간 또는 적어도 120시간 동안 BNP의 N-말단 프로호르몬(NT-프로BNP)의 소변 배출을 참조 NT-프로BNP 배출 수준 대비 적어도 2배, 적어도 5배, 적어도 10배, 적어도 20배 또는 적어도 50배 감소시키기 충분한 수준으로 생산되도록 하는 방법.
  66. 인간 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 mRNA를 심혈관 질병의 치료를 필요로 하는 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 심혈관 질병의 치료 방법으로서, 릴랙신 폴리펩타이드가
    (i) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간 또는 적어도 120시간 내에 B-형 나트륨뇨배설 펩타이드(BNP)를 정상 BNP 혈청 수준 대비 적어도 10배 내, 적어도 5배 내, 적어도 2배 내 또는 적어도 1.5배 내로,
    (ii) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간 또는 적어도 120시간 동안 시스타틴 C를 정상 시스타틴 C 혈청 수준 대비 적어도 10배 내, 적어도 5배 내, 적어도 2배 내, 또는 적어도 1.5배 내로, 및/또는
    (iii) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간 또는 적어도 120시간 동안 BNP의 N-말단 프로호르몬(NT-프로BNP)을 정상 NT-프로BNP 혈청 수준 대비 적어도 10배 내, 적어도 5배 내, 적어도 2배 내 또는 적어도 1.5배 내로
    혈청 수준을 감소시키기 충분한 수준으로 생산되도록 하는 방법.
  67. 인간 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 mRNA를 심혈관 질병의 치료를 필요로 하는 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 심혈관 질병의 치료 방법으로서, 릴랙신 폴리펩타이드가
    (i) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간 또는 적어도 120시간 동안 정상 생리적 수준 또는 생리초과 수준으로 혈장 릴랙신 활성 수준을 유지하고, 및/또는
    (ii) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간 또는 적어도 96시간 동안 정상 혈장 릴랙신 활성 수준의 50% 이상으로 혈장 릴랙신 활성 수준을 유지하기
    충분한 수준으로 생산되도록 하는 방법.
  68. 인간 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 개방 해독틀(ORF)을 포함하는 mRNA를 심혈관 질병의 치료를 필요로 하는 인간 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 심혈관 질병의 치료 방법으로서, 릴랙신 폴리펩타이드가
    (i) 투여 후 적어도 24시간, 적어도 48시간, 적어도 72시간, 적어도 96시간 또는 적어도 120시간에 참조 미치료 대상체 대비 혈청 크레아티닌 및/또는 사구체 여과율(GFR)에 의해 측정되는 신장 기능을 개선하고, 및/또는
    (ii) 투여 후 12시간, 1일, 2일, 3일, 4일 또는 5일에 걸쳐 심부전 악화를 방지하고, 및/또는
    (iii) 투여 후 1일, 30일, 60일, 120일 또는 180일에 걸쳐 심혈관 사망을 방지하기
    충분한 수준으로 생산되도록 하는 방법.
  69. 제68항에 있어서, 릴랙신 폴리펩타이드가 투여 후 180일에 걸쳐 심혈관 사망을 방지하기 충분한 수준으로 생산되는 방법.
  70. 제1항 내지 제69항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 단일 단위 용량으로 투여하기 적합한 약학 조성물 또는 방법.
  71. 제1항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 투여가 약 1일 1회, 약 1주 1회, 약 1주 2회, 약 1주 3회, 약 1주 4회, 약 1주 6회, 약 2주 1회 또는 약 1개월 1회인 약학 조성물 또는 방법.
  72. 제64항 또는 제65항, 또는 제66항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서, 심혈관 질병이 임상적으로 발현되는(명백한) 심혈관 질병인 약학 조성물 또는 방법.
  73. 제64항 또는 제65항, 또는 제66항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서, 심혈관 질병이 임상적으로 전증상성(잠복) 심혈관 질병인 약학 조성물 또는 방법.
  74. 제1항 내지 제73항 중 어느 한 항에 있어서, 릴랙신 폴리펩타이드 활성 수준의 수준이 급성 발작의 개시를 방지하기 충분하고/하거나 급성 발작을 치료하기 충분한 약학 조성물 또는 방법.
  75. 제1항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서, mRNA가 적어도 하나의 화학적으로 변형된 뉴클레오염기, 당, 골격 또는 이의 임의의 조합을 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  76. 제75항에 있어서, 적어도 하나의 화학적으로 변형된 뉴클레오염기가 슈도우라실(ψ), N1-메틸슈도우라실(m1ψ), 2-티오우라실(s2U), 4'-티오우라실, 5-메틸시토신, 5-메틸우라실, 5-메톡시우라실 및 이의 임의의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 약학 조성물 또는 방법.
  77. 제75항 또는 제76항에 있어서, 우라실 또는 티민의 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 99% 또는 100%가 화학적으로 변형된 약학 조성물 또는 방법.
  78. 제75항 내지 제77항 중 어느 한 항에 있어서, 구아닌의 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 99% 또는 100%가 화학적으로 변형된 약학 조성물 또는 방법.
  79. 제75항 내지 제77항 중 어느 한 항에 있어서, 시토신의 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 99% 또는 100%가 화학적으로 변형된 약학 조성물 또는 방법.
  80. 제75항 내지 제79항 중 어느 한 항에 있어서, 아데닌의 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 99% 또는 100%가 화학적으로 변형된 약학 조성물 또는 방법.
  81. 제1항 내지 제80항 중 어느 한 항에 있어서, 릴랙신 폴리펩타이드가 릴랙신 활성을 갖는 야생형 변이체, 유도체 또는 돌연변이체인 약학 조성물 또는 방법.
  82. 제1항 내지 제81항 중 어느 한 항에 있어서, ORF가 서열 최적화된 약학 조성물 또는 방법.
  83. 제1항 내지 제82항 중 어느 한 항에 있어서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열의 이론적 최소 우라실 또는 티민 함량 대비 ORF 내 우라실 또는 티민 함량(UTM% 또는 TTM%)이 약 100% 내지 약 150%인 약학 조성물 또는 방법.
  84. 제83항에 있어서, UTM% 또는 TTM%가 약 105% 내지 약 145%, 약 105% 내지 약 140%, 약 110% 내지 약 140%, 약 110% 내지 약 145%, 약 115% 내지 약 135%, 약 105% 내지 약 135%, 약 110% 내지 약 135%, 약 115% 내지 약 145% 또는 약 115% 내지 약 140%인 약학 조성물 또는 방법.
  85. 제1항 내지 제84항 중 어느 한 항에 있어서, 대응하는 야생형 ORF 내 우라실 또는 티민 함량 대비 ORF 내 우라실 또는 티민 함량(UWT% 또는 TWT%)이 100% 미만인 약학 조성물 또는 방법.
  86. 제85항에 있어서, UWT% 또는 TWT%가 약 95% 미만, 약 90% 미만, 약 85% 미만, 80% 미만, 79% 미만, 78% 미만, 77% 미만, 76% 미만, 75% 미만, 74% 미만 또는 73% 미만인 약학 조성물 또는 방법.
  87. 제1항 내지 제86항 중 어느 한 항에 있어서, ORF에서의 전체 뉴클레오타이드 함량 대비 ORF 내 우라실 또는 티민 함량(UTL% 또는 TTL%)이 약 50% 미만, 약 40% 미만, 약 30% 미만 또는 약 19% 미만인 약학 조성물 또는 방법.
  88. 제87항에 있어서, UTL% 또는 TTL%가 약 19% 미만인 약학 조성물 또는 방법.
  89. 제1항 내지 제88항 중 어느 한 항에 있어서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열의 이론적 최대 구아닌 함량 대비 ORF 내 구아닌 함량(GTMX%)이 적어도 69%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95% 또는 약 100%인 약학 조성물 또는 방법.
  90. 제89항에 있어서, GTMX%가 약 70% 내지 약 80%, 약 71% 내지 약 79%, 약 71% 내지 약 78% 또는 약 71% 내지 약 77%인 약학 조성물 또는 방법.
  91. 제1항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열의 이론적 최대 시토신 함량 대비 ORF 내 시토신 함량(CTMX%)이 적어도 59%, 적어도 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95% 또는 약 100%인 약학 조성물 또는 방법.
  92. 제91항에 있어서, CTMX%가 약 60% 내지 약 80%, 약 62% 내지 약 80%, 약 63% 내지 약 79% 또는 약 68% 내지 약 76%인 약학 조성물 또는 방법.
  93. 제1항 내지 제92항 중 어느 한 항에 있어서, 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 뉴클레오타이드 서열에서 이론적 최대 G/C 함량 대비 ORF 내 구아닌 및 시토신 함량(G/C)(G/CTMX%)이 적어도 약 81%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95% 또는 약 100%인 약학 조성물 또는 방법.
  94. 제93항에 있어서, G/CTMX%가 약 80% 내지 약 100%, 약 85% 내지 약 99%, 약 90% 내지 약 97% 또는 약 91% 내지 약 96%인 약학 조성물 또는 방법.
  95. 제1항 내지 제94항 중 어느 한 항에 있어서, 대응하는 야생형 ORF에서의 G/C 함량 대비 ORF에서의 G/C 함량(G/CWT%)이 적어도 102%, 적어도 103%, 적어도 104%, 적어도 105%, 적어도 106%, 적어도 107%, 적어도 110%, 적어도 115% 또는 적어도 120%인 약학 조성물 또는 방법.
  96. 제1항 내지 제95항 중 어느 한 항에 있어서, ORF가 SEQ ID NO: 9 내지 33, 301 내지 323 또는 340 내지 346과 적어도 95%, 적어도 96%, 적어도 97%, 적어도 98%, 적어도 99% 또는 100% 서열 동일성을 갖는 약학 조성물 또는 방법.
  97. 제1항 내지 제96항 중 어느 한 항에 있어서, 약학 조성물이 전달제를 추가로 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  98. 제97항에 있어서, 전달제가 리피도이드, 리포좀, 리포플렉스, 지질 나노입자, 중합체 화합물, 펩타이드, 단백질, 세포, 나노입자 모사체, 나노튜브 또는 콘주게이트를 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  99. 제97항 또는 제98항에 있어서, 지질 나노입자 또는 전달제가 3-(디도데실아미노)-N1,N1,4-트리도데실-1-피페라진에탄아민(KL10), N1-[2-(디도데실아미노)에틸]-N1,N4,N4-트리도데실-1,4-피페라진디에탄아민(KL22), 14,25-디트리데실-15,18,21,24-테트라아자-옥타트리아콘탄(KL25), 1,2-디리놀레일옥시-N,N-디메틸아미노프로판(DLin-DMA), 2,2-디리놀레일-4-디메틸아미노메틸-[1,3]-디옥솔란(DLin-K-DMA), 헵타트리아콘타-6,9,28,31-테트라엔-19-일 4-(디메틸아미노)부타노에이트(DLin-MC3-DMA), 2,2-디리놀레일-4-(2-디메틸아미노에틸)-[1,3]-디옥솔란(DLin-KC2-DMA), 1,2-디올레일옥시-N,N-디메틸아미노프로판(DODMA), (13Z,165Z)-N,N-디메틸-3-노니도코사-13-16-디엔-1-아민(L608), 2-({8-[(3β)-콜레스트-5-엔-3-일옥시]옥틸}옥시)-N,N-디메틸-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-1-아민(옥틸-CLinDMA), (2R)-2-({8-[(3β)-콜레스트-5-엔-3-일옥시]옥틸}옥시)-N,N-디메틸-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-1-아민(옥틸-CLinDMA(2R)), (2S)-2-({8-[(3β)-콜레스트-5-엔-3-일옥시]옥틸}옥시)-N,N-디메틸-3-[(9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디엔-1-일옥시]프로판-1-아민(옥틸-CLinDMA(2S)) 및 이의 임의의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 지질을 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  100. 제99항에 있어서, 지질 나노입자가 DLin-MC3-DMA인 약학 조성물 또는 방법.
  101. 제97항 또는 제98항에 있어서, 지질 나노입자 또는 전달제가 화학식 I의 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체를 포함하는 약학 조성물 또는 방법:
    [화학식 I]
    Figure pct00392

    (식 중,
    R1은 C5-30 알킬, C5-20 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R"M'R'으로 구성되는 군으로부터 선택되며;
    R2 및 R3은 독립적으로 H, C1-14 알킬, C2-14 알케닐, -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되거나, R2 및 R3은 이들이 부착되는 원자와 함께, 헤테로사이클 또는 카보사이클을 형성하고;
    R4는 C3-6 카보사이클, -(CH2)nQ, -(CH2)nCHQR, -CHQR, -CQ(R)2 및 비치환 C1-6 알킬로 구성되는 군으로부터 선택되고, 여기서 Q는 카보사이클, 헤테로사이클, -OR, -O(CH2)nN(R)2, -C(O)OR, -OC(O)R, -CX3, -CX2H, -CXH2, -CN, -N(R)2, -C(O)N(R)2, -N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, -N(R)C(O)N(R)2, -N(R)C(S)N(R)2, -N(R)R8, -O(CH2)nOR, -N(R)C(=NR9)N(R)2, -N(R)C(=CHR9)N(R)2, -OC(O)N(R)2, -N(R)C(O)OR, -N(OR)C(O)R, -N(OR)S(O)2R, -N(OR)C(O)OR, -N(OR)C(O)N(R)2, -N(OR)C(S)N(R)2, -N(OR)C(=NR9)N(R)2, -N(OR)C(=CHR9)N(R)2, -C(=NR9)N(R)2, -C(=NR9)R, -C(O)N(R)OR 및 -C(R)N(R)2C(O)OR로부터 선택되고, 각각의 n은 독립적으로 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
    각각의 R5는 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R6은 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    M 및 M'은 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -C(O)-, -C(S)-, -C(S)S-, -SC(S)-, -CH(OH)-, -P(O)(OR')O-, -S(O)2-, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
    R7은 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    R8은 C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    R9는 H, CN, NO2, C1-6 알킬, -OR, -S(O)2R, -S(O)2N(R)2, C2-6 알케닐, C3-6 카보사이클 및 헤테로사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R은 독립적으로 C1-3 알킬, C2-3 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R'은 독립적으로 C1-18 알킬, C2-18 알케닐, -R*YR", -YR" 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R"은 독립적으로 C3-14 알킬 및 C3-14 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R*은 독립적으로 C1-12 알킬 및 C2-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 Y는 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
    각각의 X는 독립적으로 F, Cl, Br 및 I로 구성되는 군으로부터 선택되고; m은 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 및 13으로부터 선택되고; 및
    단, R4가 -(CH2)nQ, -(CH2)nCHQR, -CHQR 또는 -CQ(R)2인 경우, (i) Q는 -N(R)2가 아니거나(n은 1, 2, 3, 4 또는 5임), (ii) Q는 5-원, 6-원 또는 7-원 헤테로사이클로알킬이 아니다(n은 1 또는 2임)).
  102. 제101항에 있어서, 전달제가 화학식 IA의 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체인 약학 조성물 또는 방법:
    [화학식 IA]
    Figure pct00393

    (식 중,
    l은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되며;
    m은 5, 6, 7, 8 및 9로부터 선택되고;
    M1은 결합 또는 M'이고;
    R4는 비치환 C1-3 알킬 또는 -(CH2)nQ이고, 여기서 Q는 OH, -NHC(S)N(R)2 또는 -NHC(O)N(R)2, -NHC(O)N(R)2, -N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, -N(R)R8, -NHC(=NR9)N(R)2, -NHC(=CHR9)N(R)2, -OC(O)N(R)2, -N(R)C(O)OR, 헤테로아릴 또는 헤테로사이클로알킬이고;
    M 및 M'은 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -P(O)(OR')O-, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고; 및
    R2 및 R3은 독립적으로 H, C1-14 알킬 및 C2-14 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다).
  103. 제101항 또는 제102항에 있어서, m이 5, 7 또는 9인 약학 조성물 또는 방법.
  104. 제101항 내지 제103항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물이 화학식 II의 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체인 약학 조성물 또는 방법:
    [화학식 II]
    Figure pct00394

    (식 중,
    l은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되며;
    M1은 결합 또는 M'이고;
    R4는 비치환 C1-3 알킬 또는 -(CH2)nQ이고, 여기서 n은 2, 3 또는 4이고, Q는 OH, -NHC(S)N(R)2 또는 -NHC(O)N(R)2, -N(R)C(O)R, -N(R)S(O)2R, -N(R)R8, -NHC(=NR9)N(R)2, -NHC(=CHR9)N(R)2, -OC(O)N(R)2, -N(R)C(O)OR, 헤테로아릴 또는 헤테로사이클로알킬이고;
    M 및 M'은 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -P(O)(OR')O-, -S-S-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고; 및
    R2 및 R3은 독립적으로 H, C1-14 알킬 및 C2-14 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다).
  105. 제101항 내지 제104항 중 어느 한 항에 있어서, M1이 M'인 약학 조성물 또는 방법.
  106. 제105항에 있어서, M 및 M'이 독립적으로 -C(O)O- 또는 -OC(O)-인 약학 조성물 또는 방법.
  107. 제101항 내지 제106항 중 어느 한 항에 있어서, l이 1, 3 또는 5인 약학 조성물 또는 방법.
  108. 제101항에 있어서, 화합물이 화합물 1 내지 화합물 232, 이의 염 및 입체이성질체 및 이의 임의의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 약학 조성물 또는 방법.
  109. 제108항에 있어서, 화합물이 화합물 1 내지 화합물 232, 이의 염 및 입체이성질체 및 이의 임의의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 약학 조성물 또는 방법.
  110. 제109항에 있어서, 화합물이 화합물 18, 이의 염 또는 입체이성질체 또는 이의 임의의 조합인 약학 조성물 또는 방법.
  111. 제97항 또는 제98항에 있어서, 전달제가 화학식 III을 갖는 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체를 포함하는 약학 조성물 또는 방법:
    [화학식 III]
    Figure pct00395

    (식 중,
    고리 A는
    Figure pct00396
    또는
    Figure pct00397
    이며;
    t는 1 또는 2이고;
    A1 및 A2는 각각 독립적으로 CH 또는 N으로부터 선택되고;
    Z는 CH2이거나 부재하고, 여기서 Z가 CH2인 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 각각 단일 결합을 나타내고; Z가 부재하는 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 둘 다 부재하고;
    R1, R2, R3, R4 및 R5는 독립적으로 C5-20 알킬, C5-20 알케닐, -R"MR', -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 M은 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -OC(O)O-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -C(O)-, -C(S)-, -C(S)S-, -SC(S)-, -CH(OH)-, -P(O)(OR')O-, -S(O)2-, 아릴기 및 헤테로아릴기로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    X1, X2 및 X3은 독립적으로 결합, -CH2-, -(CH2)2-, -CHR-, -CHY-, -C(O)-, -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)-CH2-, -CH2-C(O)-, -C(O)O-CH2-, -OC(O)-CH2-, -CH2-C(O)O-, -CH2-OC(O)-, -CH(OH)-, -C(S)- 및 -CH(SH)-로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 Y는 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
    각각의 R*은 독립적으로 C1-12 알킬 및 C2-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R은 독립적으로 C1-3 알킬 및 C3-6 카보사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R'은 독립적으로 C1-12 알킬, C2-12 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
    각각의 R"은 독립적으로 C3-12 알킬 및 C3-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고,
    고리 A가
    Figure pct00398
    인 경우,
    i) 적어도 하나의 X1, X2 및 X3은 -CH2-가 아니고; 및/또는
    ii) 적어도 하나의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 -R"MR'이다).
  112. 제111항에 있어서, 화합물이 하기 화학식을 갖는 약학 조성물 또는 방법:
    [화학식 IIIa1]
    Figure pct00399

    [화학식 IIIa2]
    Figure pct00400

    [화학식 IIIa3]
    Figure pct00401

    [화학식 IIIa4]
    Figure pct00402

    [화학식 IIIa5]
    Figure pct00403
    또는
    [화학식 IIIa6]
    Figure pct00404
    .
  113. 제111항 또는 제112항에 있어서, 전달제가 하기 화학식 IV를 갖는 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체를 포함하는 약학 조성물 또는 방법:
    [화학식 IV]
    Figure pct00405

    (식 중,
    A1 및 A2는 각각 독립적으로 CH 또는 N으로부터 선택되고 적어도 하나의 A1 및 A2는 N이며;
    Z는 CH2 또는 부재하며, 여기서 Z가 CH2인 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 각각 단일 결합을 나타내고; Z가 부재하는 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 둘 다 부재하고;
    R1, R2, R3, R4 및 R5는 독립적으로 C6-20 알킬 및 C6-20 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    고리 A가
    Figure pct00406
    인 경우,
    i) R1, R2, R3, R4 및 R5는 동일하고, R1은 C12 알킬, C18 알킬 또는 C18 알케닐이 아니거나;
    ii) R1, R2, R3, R4 및 R5 중 하나만 C6-20 알케닐로부터 선택되거나;
    iii) 적어도 하나의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 적어도 하나의 다른 R1, R2, R3, R4 및 R5와 상이한 수의 탄소 원자를 가지거나;
    iv) R1, R2 및 R3은 C6-20 알케닐로부터 선택되고, R4 및 R5는 C6-20 알킬로부터 선택되거나; 또는
    v) R1, R2 및 R3은 C6-20 알킬로부터 선택되고, R4 및 R5는 C6-20 알케닐로부터 선택된다).
  114. 제113항에 있어서, 화합물이 화학식 IVa의 화합물인 약학 조성물 또는 방법:
    [화학식 IVa]
    Figure pct00407
    .
  115. 제111항 내지 제114항 중 어느 한 항에 있어서, 전달제가 화학식 V를 갖는 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체를 포함하는 약학 조성물 또는 방법:
    [화학식 V]
    Figure pct00408

    (식 중,
    A3은 CH 또는 N이며;
    A4는 CH2 또는 NH이고; 적어도 하나의 A3 및 A4는 N 또는 NH이고;
    Z는 CH2이거나 부재하며, 여기서 Z가 CH2인 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 각각 단일 결합을 나타내고; Z가 부재하는 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 둘 다 부재하고;
    R1, R2 및 R3은 독립적으로 C5-20 알킬, C5-20 알케닐, -R"MR', -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 M은 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -C(O)-, -C(S)-, -C(S)S-, -SC(S)-, -CH(OH)-, -P(O)(OR')O-, -S(O)2-, 아릴기 및 헤테로아릴기로부터 선택되고;
    X1 및 X2는 독립적으로 -CH2-, -(CH2)2-, -CHR-, -CHY-, -C(O)-, -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)-CH2-, -CH2-C(O)-, -C(O)O-CH2-, -OC(O)-CH2-, -CH2-C(O)O-, -CH2-OC(O)-, -CH(OH)-, -C(S)- 및 -CH(SH)-로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 Y는 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
    각각의 R*은 독립적으로 C1-12 알킬 및 C2-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R은 독립적으로 C1-3 알킬 및 C3-6 카보사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R'은 독립적으로 C1-12 알킬, C2-12 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및
    각각의 R"은 독립적으로 C3-12 알킬 및 C3-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다).
  116. 제115항에 있어서, 화합물이 화학식 Va의 화합물인 약학 조성물 또는 방법:
    [화학식 Va]
    Figure pct00409
    .
  117. 제111항 내지 제114항 중 어느 한 항에 있어서, 전달제가 화학식 VI를 갖는 화합물 또는 이의 염 또는 입체이성질체를 포함하는 약학 조성물 또는 방법:
    [화학식 VI]
    Figure pct00410

    (식 중,
    A6 및 A7은 각각 독립적으로 CH 또는 N으로부터 선택되며, 적어도 하나의 A6 및 A7은 N이고;
    Z는 CH2이거나 부재하고, 여기서 Z가 CH2인 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 각각 단일 결합을 나타내고; Z가 부재하는 경우, 단속선(1) 및 단속선(2)은 둘 다 부재하고;
    X4 및 X5는 독립적으로 -CH2-, -(CH2)2-, -CHR-, -CHY-, -C(O)-, -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)-CH2-, -CH2-C(O)-, -C(O)O-CH2-, -OC(O)-CH2-, -CH2-C(O)O-, -CH2-OC(O)-, -CH(OH)-, -C(S)- 및 -CH(SH)-로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    R1, R2, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 C5-20 알킬, C5-20 알케닐, -R"MR', -R*YR", -YR" 및 -R*OR"으로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 M은 독립적으로 -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)N(R')-, -N(R')C(O)-, -C(O)-, -C(S)-, -C(S)S-, -SC(S)-, -CH(OH)-, -P(O)(OR')O-, -S(O)2-, 아릴기 및 헤테로아릴기로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 Y는 독립적으로 C3-6 카보사이클이고;
    각각의 R*은 독립적으로 C1-12 알킬 및 C2-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R은 독립적으로 C1-3 알킬 및 C3-6 카보사이클로 구성되는 군으로부터 선택되고;
    각각의 R'은 독립적으로 C1-12 알킬, C2-12 알케닐 및 H로 구성되는 군으로부터 선택되고; 및 각각의 R"은 독립적으로 C3-12 알킬 및 C3-12 알케닐로 구성되는 군으로부터 선택된다).
  118. 제111항 내지 제117항 중 어느 한 항에 있어서, 전달제가 화합물 233 내지 화합물 342로 구성되는 군으로부터 선택되는 화합물을 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  119. 제119항 내지 제118항 중 어느 한 항에 있어서, mRNA가 마이크로RNA(miR) 결합 부위를 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  120. 제119항에 있어서, mRNA가 적어도 2개의 상이한 마이크로RNA(miR) 결합 부위를 포함하며, 여기서 마이크로RNA는 조혈 계통의 면역 세포 또는 TLR7 및/또는 TLR8을 발현하고 전-염증성 사이토카인 및/또는 케모카인을 분비하는 세포에서 발현되고, mRNA는 하나 이상의 변형된 뉴클레오염기를 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  121. 제120항에 있어서, mRNA가 조혈 계통의 면역 세포에서 풍부한 마이크로RNA의 적어도 하나의 제1 마이크로RNA 결합 부위를 포함하며 적어도 하나의 제2 마이크로RNA 결합 부위는 내피 세포에서 풍부한 마이크로RNA의 것인 약학 조성물 또는 방법.
  122. 제119항 내지 제121항 중 어느 한 항에 있어서, mRNA가 제1 마이크로RNA 결합 부위의 여러 사본 및 제2 마이크로RNA 결합 부위의 적어도 하나의 사본을 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  123. 제119항 내지 제122항 중 어느 한 항에 있어서, mRNA가 동일한 마이크로RNA의 제1 및 제2 마이크로RNA 결합 부위를 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  124. 제123항에 있어서, 마이크로RNA 결합 부위가 동일한 마이크로RNA의 3p 및 5p 암의 결합 부위인 약학 조성물 또는 방법.
  125. 제119항 내지 제124항 중 어느 한 항에 있어서, 마이크로RNA가 miR-126, miR-142, miR-144, miR-146, miR-150, miR-155, miR-16, miR-21, miR-223, miR-24, miR-27, miR-26a 또는 이의 임의의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 약학 조성물 또는 방법.
  126. 제125항에 있어서, 마이크로RNA가 miR126-3p, miR-142-3p, miR-142-5p, miR-155 또는 이의 임의의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 약학 조성물 또는 방법.
  127. 제119항에 있어서, 적어도 하나의 마이크로RNA 결합 부위가 miR-126 결합 부위인 약학 조성물 또는 방법.
  128. 제119항에 있어서, 적어도 하나의 마이크로RNA 결합 부위가 miR-142 결합 부위인 약학 조성물 또는 방법.
  129. 제123항에 있어서, 하나의 마이크로RNA 결합 부위가 miR-126 결합 부위이며 제2 마이크로RNA 결합 부위가 miR-142-3p, miR-142-5p, miR-146-3p, miR-146-5p, miR-155, miR-16, miR-21, miR-223, miR-24 및 miR-27로 구성되는 군으로부터 선택되는 마이크로RNA에 대한 결합 부위인 약학 조성물 또는 방법.
  130. 제123항에 있어서, 적어도 하나의 miR-126-3p 결합 부위 및 적어도 하나의 miR-142-3p 결합 부위를 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  131. 제123항에 있어서, 적어도 하나의 miR-142-3p 결합 부위 및 적어도 하나의 142-5p 결합 부위를 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  132. 제119항 내지 제131항 중 어느 한 항에 있어서, 마이크로RNA 결합 부위가 mRNA의 5' UTR, 3' UTR 또는 5' UTR 및 3' UTR 둘 다에 위치하는 약학 조성물 또는 방법.
  133. 제132항에 있어서, 마이크로RNA 결합 부위가 mRNA의 3' UTR에 위치하는 약학 조성물 또는 방법.
  134. 제123항에 있어서, 마이크로RNA 결합 부위가 mRNA의 5' UTR에 위치하는 약학 조성물 또는 방법.
  135. 제132항에 있어서, 마이크로RNA 결합 부위가 mRNA의 5' UTR 및 3' UTR 둘 다에 위치하는 약학 조성물 또는 방법.
  136. 제132항에 있어서, 적어도 하나의 마이크로RNA 결합 부위가 mRNA의 코딩 영역의 중지 코돈에 바로 인접한 3' UTR에 위치하는 약학 조성물 또는 방법.
  137. 제132항에 있어서, 적어도 하나의 마이크로RNA 결합 부위가 mRNA의 코딩 영역의 중지 코돈의 70개 내지 80개 염기 하류 3' UTR에 위치하는 약학 조성물 또는 방법.
  138. 제132항에 있어서, 적어도 하나의 마이크로RNA 결합 부위가 mRNA의 코딩 영역의 시작 코돈 바로 앞 5' UTR에 위치하는 약학 조성물 또는 방법.
  139. 제132항에 있어서, 적어도 하나의 마이크로RNA 결합 부위가 mRNA의 코딩 영역의 시작 코돈의 15개 내지 20개 뉴클레오타이드 앞 5' UTR에 위치하는 약학 조성물 또는 방법.
  140. 제132항에 있어서, 적어도 하나의 마이크로RNA 결합 부위가 mRNA의 코딩 영역의 시작 코돈의 70개 내지 80개 뉴클레오타이드 앞 5' UTR에 위치하는 약학 조성물 또는 방법.
  141. 제132항에 있어서, mRNA가 서로 바로 인접하여 배치되거나 5개 미만, 5개 내지 10개, 10개 내지 15개 또는 15개 내지 20개 뉴클레오타이드의 스페이서를 갖는 동일한 마이크로RNA 결합 부위의 여러 사본을 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  142. 제132항에 있어서, mRNA가 3' UTR에 위치하는 동일한 마이크로RNA 결합 부위의 여러 사본을 포함하며, 여기서 제1 마이크로RNA 결합 부위는 중지 코돈에 바로 인접하여 배치되고 제2 및 제3 마이크로RNA 결합 부위는 제1 마이크로RNA 결합 부위의 30개 내지 40개 염기 하류에 배치되는 약학 조성물 또는 방법.
  143. 제1항 내지 제142항 중 어느 한 항에 있어서, mRNA가 완전 변형된 약학 조성물 또는 방법.
  144. 제1항 내지 제143항 중 어느 한 항에 있어서, mRNA가 슈도유리딘(ψ), 슈도유리딘(ψ) 및 5-메틸-시티딘(m5C), 1-메틸-슈도유리딘(m1ψ), 1-메틸-슈도유리딘(m1ψ) 및 5-메틸-시티딘(m5C), 2-티오유리딘(s2U), 2-티오유리딘 및 5-메틸-시티딘(m5C), 5-메톡시-유리딘(mo5U), 5-메톡시-유리딘(mo5U) 및 5-메틸-시티딘(m5C), 2'-O-메틸 유리딘, 2'-O-메틸 유리딘 및 5-메틸-시티딘(m5C), N6-메틸-아데노신(m6A) 또는 N6-메틸-아데노신(m6A) 및 5-메틸-시티딘(m5C)을 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  145. 제59항 내지 제143항 중 어느 한 항에 있어서, mRNA가 슈도유리딘(ψ), N1-메틸슈도유리딘(m1ψ), 2-티오유리딘, 4'-티오유리딘, 5-메틸시토신, 2-티오-1-메틸-1-데아자-슈도유리딘, 2-티오-1-메틸-슈도유리딘, 2-티오-5-아자-유리딘, 2-티오-디하이드로슈도유리딘, 2-티오-디하이드로유리딘, 2-티오-슈도유리딘, 4-메톡시-2-티오-슈도유리딘, 4-메톡시-슈도유리딘, 4-티오-1-메틸-슈도유리딘, 4-티오-슈도유리딘, 5-아자-유리딘, 디하이드로슈도유리딘, 5-메톡시유리딘 또는 2'-O-메틸 유리딘 또는 이의 조합을 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  146. 제59항 내지 제143항 중 어느 한 항에 있어서, mRNA가 1-메틸-슈도유리딘(m1ψ), 5-메톡시-유리딘(mo5U), 5-메틸-시티딘(m5C), 슈도유리딘(ψ), α-티오-구아노신 또는 α-티오-아데노신 또는 이의 조합을 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  147. 제1항 내지 제146항 중 어느 한 항에 있어서, mRNA가 5' 말단 캡을 추가로 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  148. 제147항에 있어서, 5' 말단 캡이 캡0, 캡1, ARCA, 이노신, N1-메틸-구아노신, 2'-플루오로-구아노신, 7-데아자-구아노신, 8-옥소-구아노신, 2-아미노-구아노신, LNA-구아노신, 2-아지도구아노신, 캡2, 캡4, 5' 메틸G 캡 또는 이의 유사체를 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  149. 제1항 내지 제148항 중 어느 한 항에 있어서, mRNA가 폴리-A 영역을 추가로 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  150. 제123항에 있어서, 폴리-A 영역이 적어도 약 10개, 적어도 약 20개, 적어도 약 30개, 적어도 약 40개, 적어도 약 50개, 적어도 약 60개, 적어도 약 70개, 적어도 약 80개 또는 적어도 약 90개 뉴클레오타이드 길이인 약학 조성물 또는 방법.
  151. 제123항에 있어서, 폴리-A 영역이 약 10개 내지 약 200개, 약 20개 내지 약 180개, 약 50개 내지 약 160개, 약 70개 내지 약 140개 또는 약 80개 내지 약 120개 뉴클레오타이드 길이를 갖는 약학 조성물 또는 방법.
  152. 제1항 내지 제151항 중 어느 한 항에 있어서, 릴랙신 폴리펩타이드가 하나 이상의 이종성 폴리펩타이드에 융합되는 약학 조성물 또는 방법.
  153. 제1항 내지 제152항 중 어느 한 항에 있어서, mRNA가 (i) 5'-말단 캡; (ii) 5'-UTR; (iii) 릴랙신 폴리펩타이드를 인코딩하는 ORF; (iv) 3'-UTR; 및 (v) 폴리-A 영역을 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  154. 제153항에 있어서, 3'-UTR이 miRNA 결합 부위를 포함하는 약학 조성물 또는 방법.
  155. 제1항 내지 제154항 중 어느 한 항의 정제된 mRNA.
  156. 제1항 내지 제155항 중 어느 한 항의 mRNA를 포함하는 숙주 세포.
  157. 제156항에 있어서, 숙주 세포가 진핵 세포인 숙주 세포.
  158. 제1항 내지 제157항 중 어느 한 항의 mRNA를 포함하는 벡터.
  159. 제1항 내지 제158항 중 어느 한 항의 mRNA를 효소적으로 또는 화학적으로 합성하는 단계를 포함하는 mRNA의 제조 방법.
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