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JP2024524291A - Cugリピートを標的とするためのアンチセンス化合物及び方法 - Google Patents

Cugリピートを標的とするためのアンチセンス化合物及び方法 Download PDF

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Abstract

環状細胞膜透過性ペプチドなどの環状ペプチドと、アンチセンス化合物とを含む化合物が提供される。アンチセンス化合物は、伸長CTGリピートを有する遺伝子又は伸長CUGリピートを有する遺伝子転写物に結合する。本化合物を対象に送達して、筋強直性ジストロフィー1型(DM1)、脊髄小脳失調症-8(SCA8)、及びハンチントン病様-2(HDL2)などの伸長CTG・CUGリピートに関連する疾患を治療することができる。

Description

関連出願への相互参照
本出願は、2021年6月23日に出願された米国仮出願第63/213,900号、2021年9月1日に出願された同第63/239,847号、2021年12月17日に出願された同第63/290,892号、2022年1月31日に出願された同第63/305,071号、2022年2月26日に出願された同第63/314,369号、2022年3月4日に出願された同第63/316,634号、2022年3月8日に出願された同第63/317,856号、2022年3月31日に出願された同第63/326,201号、2022年4月4日に出願された同第63/327,179号、2022年5月6日に出願された同第63/339,250号、2022年3月31日に出願された同第63/362,295号、2021年9月1日に出願された同第63/239,671号、2021年12月17日に出願された同第63/290,960号、2022年1月11日に出願された同第63/298,565号、及び2022年2月25日に出願された同第63/268,577号の利益を主張する。
本開示は、伸長ヌクレオチドリピート、具体的には、伸長CTG・CUGリピートを含む遺伝子の活性及び/又はレベルを調節するための化合物、組成物、及び方法に関する。本化合物及びそれを含む組成物を使用して、伸長ヌクレオチドリピート、具体的には、伸長CTG・CUGリピートを含む遺伝子に関連する疾患を治療することができる。
序文
いくつかの疾患は、伸長ヌクレオチドリピート、すなわち、健常な表現型で観察されるよりも多くの数のヌクレオチドリピートを有する遺伝子に関連している。伸長リピートにより、伸長リピート含有転写物の凝集及び/又は核形成が引き起こされ得る、並びに/又は伸長リピート含有転写物に結合するタンパク質の核形成が引き起こされ得る。伸長リピートにより、プレmRNAプロセシングタンパク質などのいくつかのタンパク質がリピート上で捕捉されるようになり、それ故に、それらのタンパク質がそれらの正常な機能、例えば、伸長リピートを含まない他の遺伝子のプレmRNA転写物のプロセシングを行うことが妨げられ得る。
伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートを有する遺伝子に関連するいくつかの疾患が存在する(CTGはDNAリピートを指し、CUGは転写時に生じる対応するRNAリピートを指す)。伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートを有する遺伝子に関連する疾患としては、筋強直性ジストロフィー1型(DM1)、脊髄小脳失調症-8(SCA8)、ハンチントン病様-2(HDL2)、及びフックス角膜内皮ジストロフィー(FECD)が挙げられるが、これらに限定されない。
世界で8500人に1人が罹患している成人における筋ジストロフィーの最も一般的な原因である筋強直性ジストロフィー1型(DM1)は、伸長トリヌクレオチドリピートを有する遺伝子に関連している(Lee and Cooper.(2009)“Pathogenic mechanisms of myotonic dystrophy,”Biochem Soc Trans.37(06):10.1042/BST0371281)。DM1は、骨格筋及び平滑筋、並びに眼、心臓、内分泌系、及び中枢神経系に影響を及ぼす障害である。DM1は、筋強直性ジストロフィータンパク質キナーゼ(DMPK)をコードする遺伝子の非コード領域内でのCTG-トリヌクレオチドリピートの異常な伸長によって引き起こされる。CTG伸長は、DMPK mRNAの3’非翻訳領域(3’-UTR)に対応する領域内にある。健常な個体におけるDMPK遺伝子が5~40個のCTGトリヌクレオチドリピートを含む一方で、DM1を有する患者は、50個~最大数千個のCTGトリヌクレオチドリピートを有する。CTG-トリヌクレオチドリピート伸長により、3’非翻訳領域(3’-UTR)内でのCUG-伸長時のいくつかのRNA結合調節タンパク質の核形成に起因して罹患した個体における遺伝子発現の全体的な調節解除がもたらされ、これにより、筋盲様タンパク質(MBNL1~3)などのRNA結合タンパク質がそれらの正常な細胞機能を果たすことができなくなる。核形成RNA結合タンパク質は、他のmRNA転写物に結合してその翻訳に影響を及ぼすことはできない。これらのCUG伸長mRNAタンパク質凝集体により、異なる核病巣が形成される。CUGBP Elav様ファミリーメンバー1(CELF1)などの追加のスプライシング因子の活性も破壊され、DM1の症状に関連する多数の下流遺伝子転写物のミススプライシングにつながる。リピート数が増加するにつれて疾患重症度が増加し、発症年齢が低下する(Pettersson et al.(2015)“Molecular mechanisms in DM1 -a focus on foci.”Nucleic Acids Res.43(4):2433-2441)。
DMPK mRNAの3’非翻訳領域内のCUG-トリヌクレオチドリピートは、小さいリボ核複合体又は顕微鏡的に可視的な封入体中の細胞核に蓄積する不完全な安定したヘアピン構造を形成し、転写、スプライシング、又はRNA輸出に関与するタンパク質の機能を損なう。CUGリピートを有するDMPK遺伝子はmRNAに転写されるが、変異転写物は凝集体(病巣)として核内で捕捉され、これにより、細胞質DMPK mRNAレベルの低下がもたらされる。これらの凝集は、2つのRNA結合タンパク質:MBNL1(筋盲様1)及びCUGBP1(CUG結合タンパク質1)の捕捉に起因して多くの異なる転写物の選択的スプライシングの調節解除につながり、MBNL1の機能喪失及びCUGBP1の上方制御がもたらされる(Lee and Cooper.(2009)“Pathogenic mechanisms of myotonic dystrophy,”Biochem Soc Trans.37(06):10.1042/BST0371281)。MBNL1及びCUGBP-ETR-3様因子1(CELF1)は、胎児から成体への移行中のスプライシング事象の発生調節因子であり、DM1におけるそれらの活性の修飾により、成人組織における胎児スプライシングパターンの発現がもたらされる。MBNL1レベルの低下及びCELF1レベルの増加の下流影響には、MBNL1に加えて、心臓トロポニンT(cTNT)、インスリン受容体(INSR)、筋特異的塩素イオンチャネル(CLCN1)、及び筋形質/小胞体カルシウムATPase 1(ATP2A1)転写物などのタンパク質における、選択的スプライシングの破壊、mRNA翻訳、及びmRNA崩壊が含まれる(Konieczny et al.(2017)“Myotonic dystrophy:candidate small molecule therapeutics.”Drug Discov Today.22(11):1740-174)。
DM1又は伸長CTG・CUGリピートに関連する他の疾患を治療するための可能な治療アプローチには、治療用オリゴヌクレオチド含有化合物の使用が含まれる。しかしながら、治療法におけるオリゴヌクレオチド化合物の使用に関連する主な問題は、全身投与された場合に細胞内区画にアクセスする能力が制限されていることである。オリゴヌクレオチド化合物の細胞内送達は、ポリマー、カチオン性リポソームなどの担体系の使用によって、又は構築物の化学修飾によって、例えば、コレステロール分子の共有結合によって容易にすることができる。しかしながら、オリゴヌクレオチド化合物の細胞内送達の効率は低いままである。これらの化合物の効力を増加させるために送達系の改善が依然として必要とされている。
DM1などの伸長CTG・CUGリピートによって引き起こされる疾患を治療するために治療用オリゴヌクレオチド化合物を細胞内区画に送達する効果的な組成物に対する満たされていないニーズが存在する。
伸長CTG・CUGリピートに関連する疾患を治療するための化合物、組成物、及び方法が本明細書に記載される。複数の実施形態では、本開示は、アンチセンス化合物(AC)と、環状ペプチド、例えば、環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)とを含む化合物に関する。複数の実施形態では、ACは、伸長CUGリピートを含む遺伝子又は遺伝子転写物に結合する。複数の実施形態では、環状ペプチドは、ACの細胞内局在化を容易にする。本化合物は、エンドソームエスケープビヒクル(EEV)を含み得る。EEVは、環状ペプチド及び環外ペプチドを含み得る。
複数の実施形態では、(a)少なくとも1つの環状ペプチドと、(b)標的ヌクレオチドに相補的なアンチセンス化合物(AC)とを含む化合物が本明細書に提供される。複数の実施形態では、標的ヌクレオチドは、少なくとも1つの伸長CUG又はCTGリピートを含む。複数の実施形態では、標的ヌクレオチドは、少なくとも1つの伸長CTGリピートを含む遺伝子である。複数の実施形態では、標的ヌクレオチドは、少なくとも1つの伸長CUGリピートを含むRNAである。複数の実施形態では、少なくとも1つの伸長CUGリピートを含むRNAは、プレmRNA配列である。複数の実施形態では、伸長CUGリピートは、プレmRNAが転写される遺伝子における伸長CTGリピートに対応する。複数の実施形態では、アンチセンス化合物は、伸長CTGリピート又は伸長CUGリピートに結合する。複数の実施形態では、ACは、5~40個のCAGリピート(例えば、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、又は40個のリピート)を含む。複数の実施形態では、ACは、表2、表10、又は表11に列記されるヌクレオチドの配列を含む。複数の実施形態では、ACは、表2に列記されるヌクレオチドの配列を含む。
複数の実施形態では、ACは、ホスホロチオエート(PS)ヌクレオチド、ホスホロジアミデートモルホリノ(PMO)ヌクレオチド、ロックド核酸(LNA)、ペプチド核酸(PNA)、2’-O-メチル(2’-OMe)修飾骨格を含むヌクレオチド、2’O-メトキシ-エチル(2’-MOE)ヌクレオチド、2’,4’拘束エチル(cEt)ヌクレオチド、2’-デオキシ-2’-フルオロ-ベータ-D-アラビノ核酸(2’F-ANA)、及びそれらの組み合わせから選択される少なくとも1つの修飾ヌクレオチド又は核酸を含む。複数の実施形態では、ACは、PMOヌクレオチドを含む。
複数の実施形態では、6~12個のアミノ酸を有する環状ペプチドであって、環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が荷電アミノ酸であり、環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が芳香族疎水性アミノ酸であり、環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が非荷電非芳香族アミノ酸である、環状ペプチドを含む化合物が提供される。複数の実施形態では、アンチセンス化合物(AC)は、標的mRNA配列中の伸長CUGリピートの少なくとも一部分に相補的である。複数の実施形態では、ACは、ホスホロジアミデートモルホリノ(PMO)ヌクレオチドである。
複数の実施形態では、環状ペプチドの少なくとも2個の荷電アミノ酸は、アルギニンである。複数の実施形態では、環状ペプチドの少なくとも2個の芳香族疎水性アミノ酸は、フェニルアラニン、ナフチルアラニン(3-ナフチ-2-イル-アラニン)、又はそれらの組み合わせである。複数の実施形態では、環状ペプチドの少なくとも2個の非荷電非芳香族アミノ酸は、シトルリン、グリシン、又はそれらの組み合わせである。複数の実施形態では、本化合物は、6~12個のアミノ酸を有する環状ペプチドであって、環状ペプチドの2個のアミノ酸がアルギニンであり、少なくとも2個のアミノ酸が、フェニルアラニン、ナフチルアラニン、及びそれらの組み合わせから選択される芳香族疎水性アミノ酸であり、少なくとも2個のアミノ酸が、シトルリン、グリシン、及びそれらの組み合わせから選択される非荷電非芳香族アミノ酸である、環状ペプチドである。
複数の実施形態では、本化合物は、環状ペプチド及び環外ペプチド(EP)を含むエンドソームエスケープビヒクルを含む。複数の実施形態では、EPは、アミノ基でリンカーにコンジュゲートされる。リンカーは、本明細書に記載のリンカーであり得る。複数の実施形態では、EPは、リンカーを介して環状ペプチドにコンジュゲートされる。複数の実施形態では、EPは、リンカーを介してACにコンジュゲートされる。複数の実施形態では、EPは、ACを環状ペプチドにコンジュゲートするリンカーにコンジュゲートされる。
複数の実施形態では、EPは、2~10個のアミノ酸を含む。複数の実施形態では、EPは、4~8個のアミノ酸残基を含む。複数の実施形態では、EPは、グアニジン基を含む側鎖を含む1個若しくは2個のアミノ酸、又はそのプロトン化形態を含む。複数の実施形態では、EPは、1、2、3、又は4個のリジン残基を含む。複数の実施形態では、各リジン残基の側鎖上のアミノ基は、トリフルオロアセチル(-COCF)基、アリルオキシカルボニル(Alloc)、1-(4,4-ジメチル-2,6-ジオキソシクロヘキシリデン)エチル(Dde)、又は(4,4-ジメチル-2,6-ジオキソシクロヘキサ-1-イリデン-3)-メチルブチル(ivDde)基で置換される。複数の実施形態では、EPは、疎水性側鎖を有する少なくとも2個のアミノ酸残基を含む。複数の実施形態では、疎水性側鎖を有するアミノ酸残基は、バリン、プロリン、アラニン、ロイシン、イソロイシン、及びメチオニンから選択される。複数の実施形態では、環外ペプチドは、以下の配列:PKKKRKV、KR、RR、KKK、KGK、KBK、KBR、KRK、KRR、RKK、RRR、KKKK、KKRK、KRKK、KRRK、RKKR、RRRR、KGKK、KKGK、KKKKK、KKKRK、KBKBK、KKKRKV、PGKKRKV、PKGKRKV、PKKGRKV、PKKKGKV、PKKKRGV、又はPKKKRKGのうちの1つを含む。複数の実施形態では、環外ペプチドは、以下の配列:PKKKRKV、KR、RR、KKK、KGK、KBK、KBR、KRK、KRR、RKK、RRR、KKKK、KKRK、KRKK、KRRK、RKKR、RRRR、KGKK、KKGK、KKKKK、KKKRK、KBKBK、KKKRKV、PGKKRKV、PKGKRKV、PKKGRKV、PKKKGKV、PKKKRGV、又はPKKKRKGのうちの1つからなる。複数の実施形態では、環外ペプチドは、以下の構造:Ac-P-K-K-K-R-K-V-を有する。
複数の実施形態では、環状ペプチドは、4~12個のアミノ酸を含む。複数の実施形態では、環状ペプチドは、6~12個のアミノ酸を含む。複数の実施形態では、環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸は荷電アミノ酸であり、環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸は芳香族疎水性アミノ酸であり、環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸は非荷電非芳香族アミノ酸である。複数の実施形態では、環状ペプチドの少なくとも2個の荷電アミノ酸はアルギニンであり、環状ペプチドの少なくとも2個の芳香族疎水性アミノ酸はフェニルアラニン、ナプチルアラニン、又はそれらの組み合わせであり、少なくとも2個の非荷電非芳香族アミノ酸はシトルリン、グリシン、又はそれらの組み合わせである。
複数の実施形態では、環状ペプチドは、4~12個のアミノ酸であって、少なくとも2個のアミノ酸がアルギニンであり、少なくとも2個のアミノ酸が疎水性側鎖を含む、アミノ酸を有するが、但し、環状ペプチドが、配列番号89~117の配列を有する環状ペプチドではないことを条件とする。複数の実施形態では、環状ペプチドは、配列番号89~117の配列を有する環状ペプチドではない。
Figure 2024524291000002
式中、FがL-フェニルアラニンであり、fがD-フェニルアラニンであり、ΦがL-3-(2-ナフチル)-アラニンであり、ΦがD-3-(2-ナフチル)-アラニンであり、RがL-アルギニンであり、rがD-アルギニンであり、QがL-グルタミンであり、qがD-グルタミンであり、CがL-システインであり、UがL-セレノシステインであり、WがL-トリプトファンであり、KがL-リジンであり、DがL-アスパラギン酸であり、ΩがL-ノルロイシンである。
複数の実施形態では、環状ペプチドは、以下の構造:
Figure 2024524291000003

又は
そのプロトン化形態を有し、
式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又はアミノ酸の芳香族若しくはヘテロ芳香族側鎖であり、
、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
、R、R、Rが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
、R、R、Rのうちの少なくとも1つが、3-グアニジノ-2-アミノプロピオン酸、4-グアニジノ-2-アミノブタン酸、アルギニン、ホモアルギニン、N-メチルアルギニン、N,N-ジメチルアルギニン、2,3-ジアミノプロピオン酸、2,4-ジアミノブタン酸、リジン、N-メチルリジン、N,N-ジメチルリジン、N-エチルリジン、N,N,N-トリメチルリジン、4-グアニジノフェニルアラニン、シトルリン、N,N-ジメチルリジン、β-ホモアルギニン、3-(1-ピペリジニル)アラニンの側鎖であり、
AASCが、当該アンチセンス化合物がコンジュゲートされるアミノ酸側鎖であり、
qが、1、2、3、又は4である。
複数の実施形態では、R、R、R、Rのうちの少なくとも1つは独立して、アミノ酸の非荷電非芳香族側鎖である。複数の実施形態では、R、R、R、Rのうちの少なくとも1つは独立して、H又はシトルリンの側鎖である。
複数の実施形態では、環状ペプチドは、式Iの構造:
Figure 2024524291000004
又はそのプロトン化形態を有し、
式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基であり、
、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
及びRが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
AASCが、当該アンチセンス化合物がコンジュゲートされるアミノ酸側鎖であり、
qが、1、2、3、又は4であり、
mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数である。
複数の実施形態では、式(I)の環状ペプチドは、以下の構造のうちの1つ:
Figure 2024524291000005
又は
そのプロトン化形態を有する。
複数の実施形態では、式(I)の環状ペプチドは、以下の構造のうちの1つ:
Figure 2024524291000006
Figure 2024524291000007
又は
そのプロトン化形態を有する。
複数の実施形態では、式(I)の環状ペプチドは、以下の構造のうちの1つ:
Figure 2024524291000008
又は
そのプロトン化形態を有する。
複数の実施形態では、式(I)の環状ペプチドは、以下の構造:
Figure 2024524291000009

又は
そのプロトン化形態を有する。
複数の実施形態では、本化合物は、式Cの構造:
Figure 2024524291000010

又は
そのプロトン化形態若しくは塩を有し、
式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又はアリール基若しくはヘテロアリール基を含む側鎖であり、R、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アリール基若しくはヘテロアリール基を含む側鎖であり、
及びRが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
EPが、環外ペプチドであり、
mが各々独立して、0~3の整数であり、
nが、0~2の整数であり、
x’が、1~23の整数であり、
yが、1~5の整数であり、
qが、1~4の整数であり、
z’が、1~23の整数であり、
カーゴが、当該アンチセンス化合物である。
複数の実施形態では、本化合物は、1つ又は以下の構造:
Figure 2024524291000011
Figure 2024524291000012
又はそのプロトン化形態若しくは塩を有し、
式中、EPが、環外ペプチドであり、
オリゴヌクレオチドが、当該アンチセンス化合物である。
複数の実施形態では、式(C-1)、式(C-2)、式(C-3)、又は式(C-4)の化合物のオリゴヌクレオチドは、以下の配列:5’-CAG CAG CAG CAG CAG CAG CAG-3’を含む。
複数の実施形態では、式(C-1)、式(C-2)、式(C-3)、又は式(C-4)の化合物のEPは、以下の配列:PKKKRKVを含む。
mRNA中のCUGリピートを標的とするための複数の戦略を示す概略図である。 本明細書に記載のアンチセンスオリゴヌクレオチドで使用される修飾ヌクレオチドを示す。構造1~3(1=ホスホロチオエート、2=(SC5-R)-α,β-CAN、3=PMO)は、リン酸骨格修飾であり、構造4(2-チオ-dT)は、塩基修飾であり、構造5~8(5=2’-OMe-RNA、6=2’O-MOE-RNA、7=2’F-RNA、8=2’F-ANA)は、2’糖修飾であり、構造9~11は、拘束ヌクレオチドであり、構造12~14(9=LNA、10=(S)-cET、11=tcDNA、12=FHNA、13=(S)5’-C-メチル、14=UNA)は、追加の糖修飾であり、構造15~18(15=E-VP、16=ホスホン酸メチル、17=5’ホスホロチオエート、18=リン酸を有する(S)-5’-C-メチル)は、5’リン酸安定化修飾であり、構造19は、モルホリノ糖である。Khvorova,A.,et al.,Nat.Biotechnol.2017 Mar;35(3):238-248から再フォーマットしたもの。 ACを環状細胞膜透過性ペプチドに連結するためのコンジュゲーション化学を示す。図3Aは、ACの5’末端でのカルボン酸基を有するペプチド又はTFP活性化エステルを有するペプチドと一級アミン残基との間のアミド結合形成を示す。図3Bは、アミド結合形成による3’での二級アミン又は一級アミン修飾ACとペプチド-TFPエステルとのコンジュゲーションを示す。図3Cは、銅を含まないアジド-アルキン環化付加によるペプチド-アジドの5’シクロオクチン修飾ACへのコンジュゲートを示す。図3Dは、それぞれ、銅を含まないアジド-アルキン環化付加又は銅触媒アジド-アルキン環化付加による、3’修飾シクロオクチンAC又は3’修飾アジドACと、リンカー-アジド又はリンカー-アルキン/シクロオクチン部分を含むCPPとの間の別の例示的なコンジュゲーションを説明する(クリック反応)。 同上。 同上。 同上。 ポリエチレングリコール(PEG)部分を含む追加のリンカーモダリティでACとCPPを連結するためのコンジュゲーション化学を示す。 ホスホロジアミデート結合モルホリノオリゴマー(PMO)を合成するために使用され得る、アデニン(図5A)、シトシン(図5B)、グアニン(図5C)、及びチミン(図5D)モルホリノサブユニットモノマーの構造を提供する。 同上。 同上。 同上。 Endo-Porterトランスフェクション剤(図6A~図6C)を使用して又はEndo-Porter剤(図6E~図6F)なしでHeLa-48細胞を1μM、3μM、又は10μMの様々なPMO又はPMO-EEV化合物で24時間(図6A~図6B)及び48時間(図6C~図6D)処理した後のMBNL1(エクソン5、図6A、図6B、図6E)及びCLASP1(エクソン19、図6B、図6D、図6F)の選択的RNAスプライシング事象(例えば、エクソン包含又は排除)のRT-PCR分析を示す。Endo-Porter剤で処理した(図6A~図6D)又は処理していない(図6E~図6F)親HeLa細胞株及びHeLa-480細胞株を対照として含めた。 同上。 同上。 同上。 同上。 同上。 Endo-Porterトランスフェクション試薬なしでDM1筋芽細胞を1μMの様々なPMO又はPMO-EEV化合物で48時間処理した後のMBNL1(エクソン5、図7A)及びCLASP1(エクソン19、図7B)の選択的RNAスプライシング事象(例えば、エクソン包含又は排除)のRT-PCR分析を示す。2つの対照であるEndo-Porterで処理していないDM-04及びEndo-Porterで処理していないDM-05を対照として含めた。 同上。 HSA-LR(DM1マウスモデル)マウスをPMO、20mpkのPMO-EEV 221-1106、又は40mpkのPMO-EEV 221-1106で1週間処理した後の腓腹筋組織由来のAtp2a1(エクソン22、図8A)、Nfix(エクソン7、図8B)、Clcn1(エクソン7a、図8C)、及びMbnl1(エクソン5、図8D)の選択的RNAスプライシング事象(例えば、エクソン包含又は排除)のRT-PCR分析を示す。FVB/NJ(野生型近交系マウス)及びHSA-LR(処理なし)マウスを対照群として含めた。 同上。 同上。 同上。 HSA-LR(DM1マウスモデル)マウスをPMO、20mpkのPMO-EEV 221-1106、又は40mpkのPMO-EEV 221-1106で1週間処理した後の四頭筋組織由来のAtp2a1(エクソン22、図9A)、Nfix(エクソン7、図9B)、Clcn1(エクソン7a、図9C)、及びMbnl1(エクソン5、図9D)の選択的RNAスプライシング事象(例えば、エクソン包含又は排除)のRT-PCR分析を示す。FVB/NJ(野生型近交系マウス)及びHSA-LR(処理なし)マウスを対照群として含めた。 同上。 同上。 同上。 HSA-LR(DM1マウスモデル)マウスをPMO、20mpkのPMO-EEV 221-1106、又は40mpkのPMO-EEV 221-1106で1週間処理した後の前脛骨筋組織由来のAtp2a1(エクソン22、図10A)、Nfix(エクソン7、図10B)、Clcn1(エクソン7a、図10C)、及びMbnl1(エクソン5、図10D)の選択的RNAスプライシング事象(例えば、エクソン包含又は排除)のRT-PCR分析を示す。FVB/NJ(野生型近交系マウス)及びHSA-LR(処理なし)マウスを対照群として含めた。 同上。 同上。 同上。 DM1患者由来の筋細胞を異なる濃度(10μm、3μm、1μm、0.3μm)のDMPK CUG標的EEV-PMO(CUGexp 197-777及びCUGexp 221-1106)で処理した後のMBNL1(エクソン5、図11A)、SOS1(エクソン25、図11B)、IR(エクソン11、図11C)、DMD(エクソン78、図11D)、BIN1(エクソン11、図11E)、及びLDB3(エクソン11、図11F)の選択的RNAスプライシング事象(例えば、エクソン包含又は排除)のRT-PCR分析を示す。健常ヒト(陰性対照)及びDM1患者(陽性対照)の2つの群由来の筋細胞を対照として選択的RNAスプライシング事象について試験した。全てのデータを3つの個別の実験(n=3)から収集した。処理したDM1筋管と未処理のDM1筋管を比較したt検定を行った。* p<0.05、** p<0.01、*** p<0.001。 同上。 同上。 同上。 同上。 同上。 患者由来のDM1筋芽細胞及び筋管を10μm、3μm、又は1μmのDMPK CUG標的EEV-PMO 197-777で処理した後のMBL1(エクソン5、図12A)、SOS1(エクソン25、図12B)、INSR(エクソン11、図12C)、DMD(エクソン78、図12D)、BIN1(エクソン11、図12E)、及びLDB3(エクソン11、図12F)の選択的RNAスプライシング事象(例えば、エクソン包含又は排除)のRT-PCR分析を示す。健常患者細胞及びDM1細胞を対照として使用した。全てのデータを3つの個別の実験(n=3)から収集した。処理したDM1筋管と未処理のDM1筋管を比較したt検定を行った。* p<0.05、** p<0.01、*** p<0.001。 同上。 同上。 同上。 同上。 同上。 HSA-LRマウスを様々な濃度のPMO-EEV 221-1120で処理した後のmRNAの相対的レベルを示す。図13Aは、腓腹筋、三頭筋、前脛骨筋、及び横隔膜の相対的mRNAレベルを示す。図13Bは、横隔膜の相対的mRNAレベルを示す。 同上。 HSA-LRマウスを様々な濃度のPMO-EEV 221-1120で処理した後の四頭筋(図14A)、腓腹筋(図14B)、三頭筋(図14C)、及び前脛骨筋(図14D)組織における相対的mRNAレベルを示す。 同上。 同上。 同上。 HSA-LRマウスを様々な濃度のPMO-EEV 221-1120で処理した後の四頭筋(図15A)、腓腹筋(図15B)、三頭筋(図15C)、及び前脛骨筋(図15D)組織における様々な遺伝子に対するマウスDM1スプライシングインデックス(mDSI)を示す。 同上。 同上。 同上。 HSA-LRマウスを処理しないか、又はEEV-PMO 221-1120(EEV-PMO-DM1-3、DM1-3)で処理した後の前脛骨筋におけるRNA病巣の有病率を示す。図16A~図16Bは、RNA CUG病巣(赤色)及び核(青色)について染色した前脛骨筋組織の画像を示す。図16Cは、図16A~図16Bの画像に関連するデータからCUG病巣を有する核のパーセントを定量したプロットである。 同上。 同上。 HSA-LRマウスを様々な濃度のEEV-PMO-DM1-3で処理した後の四頭筋(17A)、三頭筋(17B)、心臓(17C)、腓腹筋(17D)、前脛骨筋(17E)、横隔膜(17F)、脳(17H)、肝臓(17I)、及び腎臓(17J)組織における薬物レベルに対する用量依存的反応を示すプロットである。図17Kは、60mpkの投薬量レベルでの様々な組織の薬物曝露を示す。 同上。 同上。 同上。 同上。 同上。 同上。 同上。 同上。 同上。 15、30、60、及び90mpkのEEV-PMO-DM1-3で7日間処理した後のHSA-LRマウスにおける用量依存的筋強直軽減を示す。 非疾患マウス(WT)、DM1マウス(HSA-LR)、及びPMO-EEV 221-1120で処理したHSA-LRマウスにおける遺伝子発現を比較する主成分分析の結果を示すプロットである。図19A及び図19Cは、3つの主成分を示すプロットであり、図19B及び図19Dは、2つの主成分を示すプロットである。 同上。 同上。 同上。 非疾患マウス(WT)、DM1マウス(HSA-LR)、及び60mpkのPMO-EEV 221-1120で処理したHSA-LRマウス間の差次的に発現された遺伝子のヒートマップを示す。図20Aは、513個の差次的に発現された遺伝子を示すクラスター化ヒートマップである。図20Bは、CTG・CUGリピートを有することが知られている40個の遺伝子を示すクラスター化ヒートマップである。 同上。 未処理HSA-LRマウス及びPMO-EEV 221-1120で処理したマウスにわたる全体的な転写変化を示すボルケーノプロットである。 非疾患マウス、HSA-LRマウス、及びPMO-EEV 221-1120で処理したHSA-LRマウス由来のScube2(図22A)、Greb1(図22B)、Ttc7(図22C)、Txlnb(CUG)9(図22D)、及びNdrg3(図22E)遺伝子の主成分分析の結果を示すプロットである。 非疾患マウス(WT-生理食塩水)、HSA-LRマウス(HSA-LR生理食塩水)、及びPMO-EEV 221-1120で処理したHSA-LRマウスのAtp2a1(図23A、エクソン22をボックスで囲んでいる)、Clcn1(図23B、エクソン7aをボックスで囲んでいる)、Nfix(図23C、エクソン7をボックスで囲んでいる)、及びMbn1(図23D、エクソン5をボックスで囲んでいる)についてのRNA配列決定(RNAseq)データを示す。処理群毎に2つのリードを示す。 同上。 同上。 同上。 非疾患マウス(WT-生理食塩水)、HSA-LRマウス(HSA-LR生理食塩水)、及びPMO-EEV 221-1120で処理したHSA-LRマウスの目的とする様々な遺伝子の個々のエクソンのスプライシング指数パーセント(PSI)を示す。 HSA-LRマウスを80mpk(オリゴ60mpk、全薬物80mpk)のEEV-PMO-DM1-3で1週間~4週間処理した後の前脛骨筋(図25A)、腓腹筋(図25B)、三頭筋(図25C)、及び四頭筋(図25D)組織における薬物レベルを示す。 同上。 同上。 同上。 HSA-LRマウスを80mpkのEEV-PMO-DM1-3の単回投与で処理した後のマウスにおける薬物レベルを示す。図26A~図26Bは、処理後1週間から12週間までの肝臓における薬物レベルを示す。図26C~図26Dは、処理後1週間から12週間までの腎臓における薬物レベルを示す。 同上。 同上。 同上。 DM1患者由来の筋細胞を30μMのEEV-PMO-DM1-3で処理した後のMBNL1(エクソン5、図26A)、SOS1(エクソン25、図26B)、及びNFIX(エクソン7、図26C)のエクソン包含レベルを示すプロットである。 同上。 同上。 EEV-PMO-DM1-3がDM1患者由来の筋細胞内の核(青色)中のCUG核病巣(緑色)を減少させることを示す。図28A~図28Bは、未処理であるか、又はEEV-PMO-DM1-3で処理したか、又は未処理であるかのいずれかであるDM1患者由来の筋細胞の画像である。図28Cは、図28Aの画像に関連するデータの核当たりのCUG病巣の数の定量である。 同上。 同上。 RPTEC細胞を様々な濃度のPMO-DM1又はEEV-PMO-DM1-3で処理したCELLTITER-GLO発光生存率アッセイの未加工データ(図29A)及び正規化データ(図29B)を示す。メリチンを陽性対照として使用した。 同上。 DM1患者由来の細胞(図30A)及びEEV-PMO 221-1113で処理したDM1患者由来の細胞(図30B)におけるRNA CUGリピート病巣を描写する画像を示す。細胞を核(青色、Hoechst)及びRNA CUG病巣(緑色)について染色した。図30Cは、図30A~図30Bの画像に関連するデータの核面積当たりのCUG RNA病巣のプロットである。 同上。 同上。 HeLa、未処理のHeLa480細胞、及びEEV-PMO 221-1113で処理したHeLa480細胞におけるRNA CUG7病巣の有病率を示す。図31Aは、RNA CUG7病巣(緑色)及び核(青色)について染色した細胞の画像を示す。図31Bは、図31Aの画像に関連するデータの核面積当たりのCUG7病巣を定量したプロットである。 同上。 DM1患者由来の細胞を30μMのEEV-PMO 221-1113で処理した後のMBNL1中のエクソン5(図32A)、SOS1中のエクソン25(図32B)、及びNFIX中のエクソン7(図32C)の包含パーセントを示すプロットである。 同上。 同上。 DM1患者由来の筋細胞を様々な濃度のPMO-EEV 221-1113で処理した後のMBNL1(エクソン5、図33A)、SOS1(エクソン25、図33B)、CLASP1(エクソン19、図33C)、NFIX(エクソン7、図33D)、及びINSR(エクソン11、図33E)の選択的RNAスプライシング事象(例えば、エクソン包含)のRT-PCR分析を示す。t検定を使用して有意性を決定した。* p<0.05、** p<0.01、*** p<0.001。 同上。 同上。 同上。 同上。 様々な濃度のPMO 221又はEEV-PMO 221-1106で処理したマウスの腓腹筋組織におけるAtp2a1(エクソン22、図34A)、Nfix(エクソン7、図34B)、Clcn1(エクソン7a、図34C)、及びMbnl1(エクソン5、図34D)の選択的RNAスプライシング事象(例えば、エクソン包含)のRT-PCR分析方法を示す。 同上。 同上。 同上。 EEV 0221-1121(21mer)又はPMO-EEV 0325-1121(24mer)のいずれかで処理したHSA-LRマウスの前脛骨筋組織におけるMbnl1(エクソン5、図35A)、Nfix(エクソン7、図35B)、及びAtp2a1(エクソン22、図35C)の選択的RNAスプライシング事象(例えば、エクソン包含又は排除)のRT-PCR分析を示す。 同上。 同上。 PMO-EEV 0221-1121(21mer)又はPMO-EEV 0325-1121(24mer)のいずれかで処理したHSA-LRマウスの腓腹筋組織におけるMbnl1(エクソン5、図36A)、Nfix(エクソン7、図36B)、及びAtp2a1(エクソン22、図36C)の選択的RNAスプライシング事象(例えば、エクソン包含)のRT-PCR分析を示す。 同上。 同上。 インビボで検出されたPMO-EEV 220-1120の主要代謝物であるPMO-0221aを示す。 Hela480細胞を様々な濃度のEEV-PMO 221-1120で処理した後の前脛骨筋(図38A)及び腓腹筋(図38B)におけるMBNL1(エクソン5)のエクソン包含パーセントを示す。 同上。 Hela480細胞を様々な濃度のEEV-PMO 221-1120で処理した後の前脛骨筋(図39A)及び腓腹筋(図39B)におけるNFIX(エクソン7)のエクソン包含パーセントを示す。 同上。 Hela480細胞を様々な濃度のEEV-PMO 221-1120で処理した後の前脛骨筋(図40A)及び腓腹筋(図40B)におけるAtp2a1(エクソン22)のエクソン包含パーセントを示す。 同上。 様々な濃度のEEV-PMO 221-1120で処理した後のHela480細胞におけるRNA CUGリピート病巣を描写する画像(図41A)を示す。図41Bは、図41Aの画像に関連するデータの核面積当たりのRNA病巣のプロットである。 同上。 様々な濃度のEEV-PMO 221-1120で処理した後のHeLa480細胞における相対的r(CUG480)リピートmRNAレベル(図42A)、相対的DMPK mRNAレベル(図42B)、MBNL1のエクソン5包含パーセント(図42C)、及びSOS1のエクソン25包含パーセント(図42D)を示す。 同上。 同上。 同上。 CTG・CUGリピートを有することが知られている筋組織で発現された遺伝子の例を示す棒グラフである。 20mpkのPMO-EEV 221-1106で処理したHSA-LRマウスモデルにおける表現型筋強直軽減を示す。図44A及び図44Cは、弛緩のプロットを示す。図44Bは、未加工の力トレースの例を示す。図44Dは、代表的な筋電図トレースを示す。 同上。 同上。 同上。
化合物
複数の実施形態では、伸長CUGトリヌクレオチドリピートを有する遺伝子転写物のレベル及び/又は活性を調節する化合物が提供される。複数の実施形態では、本開示の化合物は、少なくとも1つの環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)と、治療部分(TM)とを含む。cCPPは、TMの細胞への進入を容易にする。複数の実施形態では、本化合物は、cCPP及び環外ペプチド(EP)を含むエノソームエスケープビヒクル(EEV)を含む。cCPP又はEEVは、TMがサイトゾル又は細胞区画に進入して標的転写物と相互作用することを可能にし得る。
治療部分
一般に、TMは、応答を誘発するエフェクター部分である。複数の実施形態では、TMは、標的転写物及び/又は標的タンパク質の発現、活性、及び/又はレベルを調節することによって応答を誘導する。複数の実施形態では、標的転写物は、伸長CUGトリヌクレオチドリピートを含む。複数の実施形態では、TMは、細胞内の標的転写物及び/又は標的タンパク質のレベルを調節する。複数の実施形態では、TMは、細胞内の標的転写物及び/又は標的タンパク質のレベルを低下させる。
複数の実施形態では、TMは、標的転写物と標的転写物に結合する1つ以上のタンパク質との間の親和性を減少させることによって標的転写物の活性を調節する。標的転写物と1つ以上のタンパク質との間の親和性を減少させることによって、TMは、標的転写物に別様に関連するであろう1つ以上のタンパク質の活性を効果的に調節し得る。例えば、1つ以上のタンパク質が標的転写物に結合していない場合、それらは、他の分子上でそれらの機能を実行するのに利用可能である。例えば、1つ以上のタンパク質がプレmRNAプロセシングに関与する場合、伸長CUGリピートを含む転写物に対する1つ以上のタンパク質の親和性を減少させることにより、1つ以上のタンパク質が伸長CUGリピートを含まないプレmRNA転写物をプロセシングすることが可能になり得る。したがって、TMは、標的転写物との相互作用がTMによって破壊される1つ以上のタンパク質によって調節される下流遺伝子(伸長CTGリピートを含まない遺伝子)の活性、発現、及び/又はレベルを調節し得る。
複数の実施形態では、TMは、オリゴヌクレオチド、ペプチド、抗体、及び/又は小分子を含む。TMのクラス及びアイデンティティは、伸長CUGトリヌクレオチドリピートを含む標的転写物のレベル及び/又は活性を調節するために使用される機構に依存する。
アンチセンス化合物
様々な実施形態では、本明細書に開示される化合物は、アンチセンス化合物(AC)にコンジュゲートされた細胞膜透過性ペプチド(CPP)を含む。
「アンチセンス化合物」という用語は、標的ヌクレオチド配列に相補的な又は少なくとも部分的に相補的なオリゴヌクレオチド配列を指す。ACは、天然DNA塩基、修飾DNA塩基、天然RNA塩基、修飾RNA塩基、天然RNA糖、修飾RNA糖、天然DNA糖、修飾DNA糖、天然ヌクレオシド間結合、修飾ヌクレオシド間結合、又はそれらの任意の組み合わせを含むオリゴヌクレオチドである。ACとしては、アンチセンスオリゴヌクレオチドRNAi、マイクロRNA、アンタゴミル、アプタマー、リボザイム、免疫刺激性オリゴヌクレオチド、デコイオリゴヌクレオチド、スーパーミル、miRNA模倣物、miRNA阻害剤、U1アダプター、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
複数の実施形態では、ACは、伸長CUGトリヌクレオチドリピートを有する標的転写物に少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的mRNA配列中の伸長CUGトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。いくつかの疾患、例えば、筋強直性ジストロフィー1型(DM1)、フックス角膜内皮ジストロフィー(FECD)、脊髄小脳失調症-8(SCA8)、及びハンチントン病様(HDL2)が、伸長CUGトリヌクレオチドリピートに関連している。表1は、ヌクレオチドリピート障害の例、及びかかる障害に関連する伸長ヌクレオチドリピートを有する遺伝子の特徴を提供する。以下の文献は、タンデムリピート疾患を治療するための例示的なオリゴヌクレオチドを記載し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。Zain et al.Neurotherapeutics.2019;16(2):248-262、Zarouchlioti et al.Am J Hum Genet.2018;102(4):528-539、Fautsch et al.Prog Retin Eye Res.2021;81:100883。
Figure 2024524291000013
複数の実施形態では、ACは、伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートを含む標的mRNA転写物中のヌクレオチド配列に少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的mRNA転写物中の伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。
複数の実施形態では、ACは、伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートを含むDMPK1標的転写物中のヌクレオチド配列に少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートを含むTCF4標的転写物中のヌクレオチド配列に少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートを含むATXN8OS/ATXN8標的転写物中のヌクレオチド配列に少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートを含むJPH3標的転写物中のヌクレオチド配列に少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。
複数の実施形態では、ACは、標的mRNA転写物の3’UTR内のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、DMPK1標的転写物の3’UTR内の伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、ATXN8OS/ATXN8標的転写物の3’UTR内の伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、JPH3標的転写物の3’UTR内の伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。
複数の実施形態では、ACは、CTG・CUGリピートなどのトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的なヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、標的ヌクレオチド配列は、少なくとも1つの伸長トリヌクレオチドリピート(例えば、CTG・CUGリピート)を含む。複数の実施形態では、標的ヌクレオチド配列は、少なくとも40個、少なくとも45個、少なくとも50個、少なくとも60個、少なくとも70個、少なくとも80個、少なくとも90個、少なくとも100個、少なくとも150個、少なくとも200個、少なくとも300個、少なくとも400個、少なくとも500個、少なくとも600個、少なくとも700個、少なくとも800個、少なくとも900個、少なくとも1000個、又は少なくとも2000個のCTG・CUGトリヌクレオチドリピートを含む。複数の実施形態では、伸長トリヌクレオチドリピートは、標的ヌクレオチド配列の3’UTR内にある。
複数の実施形態では、ACは、標的転写物中に存在する連続した伸長トリヌクレオチドリピートの少なくとも一部分に少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、少なくとも8個、少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、少なくとも13個、少なくとも14個、少なくとも15個、少なくとも16個、少なくとも17個、少なくとも18個、少なくとも19個、少なくとも20個、かつ最大50個、最大100個、最大150個、最大200個、最大300個、最大400個、最大500個、最大600個、最大700個、最大800個、最大900個、最大1000個、又は最大2000個のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20個のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の5~10個のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の5~9個のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の5~8個のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の5~7個のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の5~6個のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の5個のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の6個のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の7個のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の8個のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の9個のトリヌクレオチドリピートに少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、ヌクレオチド配列を含む。
複数の実施形態では、ACは、標的転写物中の任意の位置に存在する連続した伸長トリヌクレオチドリピートの少なくとも一部分に少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含み得る。複数の実施形態では、ACは、標的転写物の3’UTR内に存在する連続した伸長トリヌクレオチドリピートの少なくとも一部分に少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、DMPK1、SCA8、及び/又はHDL2標的転写物の3’UTR内に存在する連続した伸長トリヌクレオチドリピートの少なくとも一部分に少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物のイントロン中に存在する連続した伸長トリヌクレオチドリピートの少なくとも一部分に少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、TCF4標的転写物のイントロン3中に存在する連続した伸長トリヌクレオチドリピートの少なくとも一部分に少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、TCF4標的転写物のCTG18.1遺伝子座中に存在する連続した伸長トリヌクレオチドリピートの少なくとも一部分に少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、標的転写物のエクソン中に存在する連続した伸長トリヌクレオチドリピートの少なくとも一部分に少なくとも部分的に相補的であり、かつそれとハイブリダイズし得るヌクレオチド配列を含む。
複数の実施形態では、ACは、5以上、10以上、15以上、20以上、25以上、30以上、35以上、40以上、又は45以上の核酸長である。複数の実施形態では、ACは、50以下、45以下、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、又は10以下の核酸長である。複数の実施形態では、ACは、5~50、5~45、5~40、5~35、5~30、5~25、5~20、5~15、又は5~10核酸長である。複数の実施形態では、ACは、10~50、10~45、10~40、10~35、10~30、10~25、10~20、又は10~15核酸長である。複数の実施形態では、ACは、15~50、15~45、15~40、15~35、15~30、15~25、又は15~20核酸長である。複数の複数の実施形態では、ACは、20~50、20~45、20~40、20~35、20~30、又は20~25核酸長である。複数の実施形態では、ACは、25~50、25~45、25~40、25~35、又は25~30核酸長である。複数の実施形態では、ACは、30~50、30~45、30~40、又は30~35核酸長である。複数の実施形態では、ACは、35~50、35~45、又は35~40核酸長である。複数の実施形態では、ACは、40~50又は40~45核酸長である。複数の実施形態では、ACは、45~50核酸長である。複数の実施形態では、ACは、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、又は50核酸長である。
複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して100%の相補性を有する。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して100%の相補性を有しない。本明細書で使用される場合、「相補性パーセント」という用語は、ACの全長(核酸塩基数)で割った、オリゴマー化合物又は核酸(例えば、標的ヌクレオチド配列)の対応する核酸塩基と核酸塩基相補性を有するACの核酸塩基数(例えば、天然核酸塩基又は修飾核酸塩基)を指す。当業者であれば、アンチセンス化合物の活性を排除することなくミスマッチの包含が可能であることを認識する。
複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して、20%以下、15%以下、10%以下、5%以下、又は0%のミスマッチを含む。いくつかの実施形態では、ACは、5%以上、10%以上、又は15%以上のミスマッチを含む。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して0~5%、0~10%、0~15%、又は0~20%のミスマッチを含む。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して5%~10%、5%~15%、又は5%~20%のミスマッチを含む。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して10%~15%又は10%~20%のミスマッチを含む。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して10%~20%のミスマッチを含む。
複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、又は99%以上の相補性を有する。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して100%以下、99%以下、98%以下、97%以下、96%以下、95%以下、90%以下、85%以下の相補性を有する。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して80%~100%、80%~99%、80%~98%、80%~97%、80%~96%、80%~95%、80%~90%、又は80%~85%の相補性を有する。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して85%~100%、85%~99%、85%~98%、85%~97%、85%~96%、85%~95%、又は85%~90%の相補性を有する。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して90%~100%、90%~99%、90%~98%、90%~97%、90%~96%、又は90%~95%の相補性を有する。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して95%~100%、95%~99%、95%~98%、95%~97%、又は95%~96%の相補性を有する。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して96%~100%、96%~99%、96%~98%、又は96%~97%の相補性を有する。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して97%~100%、97%~99%、又は97%~98%の相補性を有する。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して98%~100%又は98%~99%の相補性を有する。複数の実施形態では、ACは、標的ヌクレオチド配列に対して99%~100%の相補性を有する。
複数の実施形態では、ヌクレオチド親和性修飾の組み込みにより、非修飾化合物と比較してより多くのミスマッチが可能になる。同様に、ある特定のオリゴヌクレオチド配列は、他のオリゴヌクレオチド配列よりもミスマッチに対して耐性を示し得る。当業者であれば、例えば、熱融解温度(Tm)を決定することによって、ACと標的ヌクレオチド配列との間の適切な数のミスマッチを決定することができる。Tm又はΔTmは、当業者によく知られている技法によって計算することができる。例えば、Freier et al.(Nucleic Acids Research,1997,25,22:4429-4443)に記載の技法により、当業者がRNA:DNA二本鎖の融解温度を増加させる能力についてヌクレオチド修飾を評価することが可能になる。
複数の実施形態では、ACは、ヌクレオチド配列であって、それ自体がトリヌクレオチドリピート、すなわち、CAGトリヌクレオチドリピートである、ヌクレオチド配列を含む。5’-CAG-3’の逆相補体は、100%の相補性を有し、5’-CUG-3’トリヌクレオチドリピートとハイブリダイズし得る。複数の実施形態では、ACは、1~50個のCAGリピートを含む。複数の実施形態では、CAGリピートは連続している。複数の実施形態では、CAGリピートは連続していない。複数の実施形態では、ACは、5’末端又は3’末端のいずれかに不完全なCAGリピートを含むヌクレオチド配列を含む。例えば、複数の実施形態では、ACは、AG(CAG)、G(CAG)、(CAG)AG、又は(CAG)Aなどの配列を含み、式中、nが1~50の整数である。複数の実施形態では、ACは、1個以上、2個以上、3個以上、4個以上、5個以上、6個以上、7個以上、8個以上、9個以上、10個以上、20個以上、30個以上、又は50個以上のCAGリピートを含むヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、50個以下、40個以下、30個以下、20個以下、10個以下、9個以下、8個以下、7個以下、6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、又は2個以下のCAGリピートを含むヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、2~50個、2~20個、2~10個、4~10個、5~10個、6~10個、6~9個、6~8個、又は6~7個のCAGリピートを含むヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、ACは、表2のヌクレオチド配列(配列番号151~291)のうちのいずれか1つを含む。
Figure 2024524291000014
Figure 2024524291000015
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Figure 2024524291000018
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複数の実施形態では、CAGリピートを含むヌクレオチドを有するACは、CAGリピートの5’末端、3’末端、又はそれらの両方に追加のヌクレオチド配列を含み得る。複数の実施形態では、追加のヌクレオチド配列は、それらがハイブリダイズする標的転写物の部分に対して80%~100%又は95%~100%の相補性を有し得る。追加のヌクレオチド配列をCAGリピートヌクレオチド配列に付加して、ACの選択性を増加させて特定の標的転写物にハイブリダイズすることができる。
複数の実施形態では、ACは、1~50個のCAGリピートを含み、かつギャップマーであるヌクレオチド配列を含む。ギャップマーは、DNA/RNAハイブリッドであり、かつRNase崩壊機構を誘導するオリゴヌクレオチドである。例えば、ギャップマーは、DNA又はDNA模倣セグメントの5’末端及び3’末端の両方上のRNA又はRNA模倣物セグメントに隣接している中央DNA又はDNA模倣物セグメントを有し得る。複数の実施形態では、ACは、標的転写物の伸長CUGリピートとは別個の標的転写物の標的核酸配列とハイブリダイズするヌクレオチド配列を含むギャップマーを含む。
複数の実施形態では、本開示のACは、米国特許第9,550,988号に開示されるギャップマーオリゴヌクレオチドであり、この開示は参照により本明細書に組み込まれる。
複数の実施形態では、本開示のACは、米国特許公開第2017/0260524号に開示されるDMPKを標的とするACのうちのいずれか1つの配列及び/又は構造を含み、この開示は参照により本明細書に組み込まれる。
複数の実施形態では、本開示のACは、米国特許公開第2003/0235845 A1号、同第2006/0099616 A1号、同第2013/0072671 A1号、同第2014/0275212 A1号、同第2009/0312532 A1号、同第2010/0125099 A1号、同第2010/0125099 A1号、同第2009/0269755 A1号、同第2011/0294753 A1号、同第2012/0022134 A1号、同第2011/0263682 A1号、同第2014/0128592 A1号、同第2015/0073037 A1号、及び同第2012/0059042 A1号に開示されるAC又はオリゴヌクレオチドのうちのいずれか1つの配列及び/又は構造を含み、これらの各々の内容は全ての目的のためにそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
ACを使用して伸長CTG・CUGリピートを標的とする及び/又はハイブリダイズする場合、ACがCTG・CUGリピートを含むオフターゲット転写物(例えば、伸長CTG・CUGリピートではないCTG・CUGリピートを含む転写物)に意図せずに結合するオフターゲット効果を避けるために注意を払う必要がある。ヒトゲノムのインシリコ分析により、合計63個のヒト遺伝子がCTG・CUGリピートを有することが明らかになる(Uhlen,et.al.,Science 2015 347(6220):1260419))。これらの63個の遺伝子は、mRNAの発現と、総筋肉(心臓、骨格、及び平滑筋)で発現されるタンパク質の量とによってランク付けすることができる。発現レベルは、RPM(100万当たりのリード)を使用して定量することができ、mRNA発現は、FPKM(マッピングされた断片100万個当たりの転写物1キロベース当たりの断片)であり、タンパク質発現は、pTPM(タンパク質コード遺伝子100万個当たりの転写物)であり、10RPM超を有意ではない発現のカットオフとして使用する。図43は、かかるインシリコ分析の結果を示す。36個の遺伝子は、10RPM超の発現レベルを示す。これらの36個の遺伝子のうち、3個の遺伝子(DMPKを除く)のみが10個超のCTG・CUGリピートを有した。≦10個のCTG・CUGリピートを有する遺伝子は、オフターゲット結合及び毒性のリスクが最も低いことを表す。それにもかかわらず、これらの3つの遺伝子(TCF4、CASK、MAP3k4)中のCTG・CUGリピートの数(11~24)は、古典的先天性DM1患者に見られる数よりも有意に少ない。例えば、遅発性DM1患者は、DMPKに100~600個のCTG・CUGリピートを有し、古典的DM1患者は、DMPKに250~750個のCTG・CUGリピートを有し、先天性DM1患者は、DMPKに750~1,400個のCTG・CUGリピートを有する。肝臓及び腎臓に対して同じインシリコ分析を行うことができる。CASKは、腎臓に10個超のCTG・CUGリピートを有する唯一の有意な遺伝子である。肝臓では、10個超のCTG・CUGリピートを有する遺伝子は有意ではなかった。
本明細書に記載のACは、1つ以上の非対称中心を含み、それ故に、絶対立体化学の観点から、(R)若しくは(S)としてα又はβ(D)若しくは(L)として定義され得る、エナンチオマー、ジアステレオマー、及び他の立体異性体配置を引き起こし得る。本明細書に提供されるアンチセンス化合物には、かかる全ての可能な異性体、並びにそれらのラセミ形態及び光学的に純粋な形態が含まれる。
ACの有効性は、それらの投与によってもたらされるアンチセンス活性を評価することによって評価され得る。本明細書で使用される場合、「アンチセンス活性」という用語は、アンチセンス化合物のその標的ヌクレオチド配列へのハイブリダイゼーションに起因する任意の検出可能な及び/又は測定可能な活性を指す。かかる検出及び/又は測定は、直接であっても間接的であってもよい。複数の実施形態では、アンチセンス活性は、目的とする転写物から発現されたタンパク質の量を検出及び/又は測定することによって評価される。複数の実施形態では、アンチセンス活性は、目的とする転写物の量を検出及び/又は測定することによって評価される。複数の実施形態では、アンチセンス活性は、選択的にスプライシングされたRNAの量及び/又は標的転写物から翻訳されたタンパク質アイソフォームの量を検出及び/又は測定することによって評価される。
AC調節機構
複数の実施形態では、ACは、細胞内の標的転写物の活性及び/又はレベルを調節し得る。図1は、ACがどのように標的転写物のレベル及び/又は活性を調節するかの例示的な機構を示す。
複数の実施形態では、ACは、細胞内の標的転写物のレベルを調節し得る。例えば、ACがギャンパーである複数の実施形態では、ACの標的転写物への結合により、RNase H経路を介した標的転写物の分解が誘導される(図1、矢印A及び矢印B)。複数の実施形態では、ギャップマーは、伸長CUGトリヌクレオチドリピートとは異なる標的転写物の一部分にハイブリダイズし、それにより、RNase H経路を介した標的転写物の分解が誘導される(図1、矢印A)。複数の実施形態では、ギャップマーは、標的転写物中内の伸長CUGリピートの少なくとも一部分にハイブリダイズし、それにより、RNase H経路を介した標的転写物の分解が誘導される(図1、矢印B)。
複数の実施形態では、ACは、標的転写物の活性を調節し得る。活性の調節には、結合パートナーに結合する標的転写物の能力を向上させる又は低下させることが含まれ得る。複数の実施形態では、ACは、標的転写物と会合し得る1つ以上のタンパク質、具体的には、標的転写物の伸長CUGリピートの少なくとも一部分と会合するタンパク質に結合する標的転写物の能力を低下させることによって標的転写物の活性を調節し得る(図1、矢印C)。複数の実施形態では、1つ以上のタンパク質に結合する標的転写物の能力を低下させることは、1つ以上のタンパク質に対する標的転写物の親和性を低下させることを含む。複数の実施形態では、1つ以上のタンパク質に結合する標的転写物の能力を低下させることは、標的転写物の1つ以上のタンパク質への結合からの部分的又は完全な立体遮断を含む。例えば、ACは、立体的に遮断されていない場合、1つ以上のタンパク質によって占有され得る結合部位の少なくとも一部分を占有し得る。複数の実施形態では、1つ以上のタンパク質の標的転写物への結合部位は、標的転写物の伸長トリヌクレオチドリピートの少なくとも一部分を含む。したがって、複数の実施形態では、ACは、立体的に遮断されていない場合、1つ以上のタンパク質によって占有され得る伸長トリヌクレオチドリピート(例えば、伸長CUGリピート)の少なくとも一部分を占有し得る。標的転写物の部分的立体遮断により、標的転写物と1つ以上のタンパク質との間の親和性の減少がもたらされ得る。例えば、複数の実施形態では、ACは、標的転写物の伸長CUGリピートの少なくとも一部分に結合し、それにより、伸長CUGリピートに結合し得るタンパク質の標的転写物が立体的に遮断される及び/又はそのタンパク質に対する親和性が減少する(図1、矢印C)。以下の総説は、立体遮断アンチセンスオリゴヌクレオチドについての追加の用途を説明しており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。Roberts et al.Nature Reviews Drug Discovery(2020)19:673-694。
伸長CUGリピートのCUGリピートは、二本鎖ヘアピン構造を形成し得る。病態では、タンパク質がこの二本鎖ヘアピン構造に結合して捕捉され、他の機能を果たすことができなくなる。複数の実施形態では、ACは、二本鎖ヘアピン構造の少なくとも一部分に結合し、それにより、タンパク質結合パートナーの二本鎖ヘアピン構造が立体的に遮断される及び/又はタンパク質結合パートナーに対する二本鎖ヘアピン構造の親和性が減少する。複数の実施形態では、ACは、一本鎖伸長CUGリピートの少なくとも一部分に結合し、それにより、二本鎖ヘアピン構造の形成を阻害し、それ故に、1つ以上のタンパク質が二本鎖ヘアピン構造に結合することを阻害する。複数の実施形態では、ACの二重ヘアピン構造へのハイブリダイゼーションにより、二重ヘアピン構造への結合が立体的に遮断される及び/又は二重ヘアピン構造に結合する1つ以上のタンパク質に対する親和性が減少する。複数の実施形態では、ACの伸長トリヌクレオチドリピートの一本鎖領域の少なくとも一部分へのハイブリダイゼーションにより、二本鎖ヘアピン構造の形成が阻害される。
1つ以上のタンパク質に結合する標的転写物の能力を低下させることにより、1つ以上のタンパク質が、例えば、下流転写物(伸長CUGリピートを含まない転写物)のスプライシング調節などの他の機能を実行することが可能になり得る。したがって、複数の実施形態では、1つ以上のタンパク質に結合する標的転写物の能力を低下させることにより、他の転写物に他の機能(複数可)を提供するのに利用可能な細胞内の1つ以上のタンパク質のレベルが増加し得る。複数の実施形態では、1つ以上のタンパク質に結合する標的転写物の能力を低下させることにより、他の転写物に他の機能(複数可)を提供するのに利用可能な細胞内の1つ以上のタンパク質の細胞質レベルが増加し得る。したがって、複数の実施形態では、ACの標的転写物への結合により、標的転写物と相互作用する1つ以上のタンパク質のレベル及び/又は活性の調節がもたらされ得る。
複数の実施形態では、ACの伸長CUGリピートの少なくとも一部分へのハイブリダイゼーションにより、標的転写物に対するMNBL1の親和性が減少する及び/又はMNBL1の標的転写物への結合が立体的に遮断される。MNBL1は、下流遺伝子転写物のスプライシングを調節するスプライシング因子である。DM1疾患表現型では、MNBL1は、標的転写物の伸長CUGリピートに結合する。標的転写物に結合しているが、MNBL1は核内で捕捉され、下流遺伝子転写物(伸長CUGリピートを含まない転写物)のスプライシングを調節することができない。複数の実施形態では、ACの標的転写物中の伸長CUGリピートの少なくとも一部分へのハイブリダイゼーションにより、MNBL1の標的転写物が立体的に遮断され及び/又は標的転写物に対するMNBL1の親和性が減少し、それにより、下流遺伝子転写物のスプライシングを調節することが可能になる。複数の実施形態では、ACの標的転写物中の伸長CUGリピートの少なくとも一部分へのハイブリダイゼーションにより、MNBL1の標的転写物が立体的に遮断され及び/又は標的転写物に対するMNBL1の親和性が減少し、それにより、遊離(例えば、CUGリピートを有する転写物に結合していない)MNBL1の量が増加する。複数の実施形態では、ACの標的転写物中の伸長CUGリピートの少なくとも一部分へのハイブリダイゼーションにより、MNBL1の標的転写物が立体的に遮断され及び/又は標的転写物に対するMNBL1の親和性が減少し、それにより、標的転写物に結合してそれによって捕捉されるMBNL1の量が減少する。
標的転写物がDMPKである複数の実施形態では、ACの伸長CUGリピートの少なくとも一部分へのハイブリダイゼーションにより、標的転写物に対するMNBL1の親和性が減少する及び/又はMNBL1の標的転写物への結合が立体的に遮断される。MNBL1は、下流遺伝子転写物のスプライシングを調節するスプライシング因子である。DM1疾患表現型では、MNBL1は、DMPK1の伸長CUGリピートに結合する。DMPK1に結合しているが、MNBL1は核内で捕捉され、下流遺伝子転写物(伸長CUGリピートを含まない転写物)のスプライシングを調節することができない。複数の実施形態では、ACのDMPK中の伸長CUGリピートの少なくとも一部分へのハイブリダイゼーションにより、MNBL1のDMPK転写物が立体的に遮断され及び/又はDMPK転写物に対するMNBL1の親和性が減少し、それにより、下流遺伝子転写物のスプライシングを調節することが可能になる。複数の実施形態では、ACのDMPK中の伸長CUGリピートの少なくとも一部分へのハイブリダイゼーションにより、MNBL1のDMPK転写物が立体的に遮断され及び/又はDMPK転写物に対するMNBL1の親和性が減少し、それにより、遊離(例えば、CUGリピートを有する転写物に結合していない)MNBL1の量が増加する。複数の実施形態では、ACのDMPK中の伸長CUGリピートの少なくとも一部分へのハイブリダイゼーションにより、MNBL1のDMPK転写物が立体的に遮断され及び/又はDMPK転写物に対するMNBL1の親和性が減少し、それにより、DMPK1転写物に結合してそれによって捕捉されるMBNL1の量が減少する。
標的転写物がDMPKである複数の実施形態では、ACの伸長CUGリピートの少なくとも一部分へのハイブリダイゼーションにより、CUGBP1レベルの低下がもたらされる。DM1病態では、遊離(機能することができる)MBNL1レベルが減少し、遊離(機能することができる)CUGBP1レベルが増加する。CUGBP1レベルの増加は、その病態に関連している。したがって、複数の実施形態では、ACの伸長CUGリピートの少なくとも一部分へのハイブリダイゼーションにより、遊離(機能することができる)MBNL1レベルの増加及び/又は遊離(機能することができる)CUGBP1レベルの減少がもたらされる。
1つ以上のタンパク質に結合する標的転写物の能力を低下させることにより、CUGリピート病巣の形成が軽減又は阻害され得る。伸長ヌクレオチドリピート(例えば、伸長CUGリピート)を含む転写物が転写され、その後、核内で捕捉され得る。核内で、捕捉された転写物は凝集体を形成し得る。その後、転写物に結合するタンパク質は、配列決定された転写物上で核形成し及び/又は転写物凝集体を捕捉し、それにより、伸長ヌクレオチドリピート(例えば、CUGリピート)病巣が形成され得る。CUGリピート病巣は、顕微鏡を使用して可視であり得る。複数の実施形態では、1つ以上のタンパク質に結合する標的転写物の能力を低下させることにより、標的転写物を含む凝集体の形成が軽減又は阻害され得る。複数の実施形態では、1つ以上のタンパク質に結合する標的転写物の能力を低下させることにより、標的転写物上、転写物の二本鎖ヘアピン領域上、又は標的転写物の凝集体上でのそれらの1つ以上のタンパク質の核形成が軽減又は阻害され得る。標的転写物がDMPKである複数の実施形態では、MNBL1に結合するDMPK1標的転写物の能力を低下させることにより、DMPK1標的転写物又はDMPK1標的転写物凝集体上でのMNBL1の核形成が軽減又は阻害され得る。複数の実施形態では、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、CUGリピート核病巣の形成の阻害又は軽減がもたらされ得る。複数の実施形態では、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、DMPK、TCF4、JPH3、及び/又はATXN8OS/ATXN8標的転写物から形成されるCUGリピート核病巣の形成の阻害又は軽減がもたらされ得る。
複数の実施形態では、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、1つ以上の下流遺伝子のレベル、発現、及び/又は活性の調節がもたらされ得る。例えば、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションを使用して、標的転写物の分解を誘導するか、又は1つ以上のタンパク質の標的転写物を立体的に遮断する若しくは1つ以上のタンパク質に対する標的転写物の親和性を減少させ、それにより、標的転写物によって捕捉された1つ以上のタンパク質が、下流遺伝子の発現、レベル、及び/又は活性を調節することが可能になり得る。例えば、複数の実施形態では、1つ以上のタンパク質は、1つ以上の下流転写物(伸長CUGリピートを含まない転写物)のスプライシングの調節に関与するタンパク質を含み得る。複数の実施形態では、下流転写物のスプライシングは、スプライシングに関与するタンパク質が標的転写物に結合して捕捉されたときに改変される。例えば、スプライシングの改変は、転写物中の1つ以上のエクソンの排除又は1つ以上のイントロンの包含を含み、それにより、様々なタンパク質アイソフォームの発現がもたらされ得る。複数の実施形態では、スプライシングの改変により、未成熟終止コドンを含むエクソン及び/又はイントロンの包含がもたらされ、それにより、活性を有し得ない又は有害な活性を有し得る切断アイソフォームがもたらされ得る。下流遺伝子転写物スプライシングの改変により、疾患表現型に関連し得る下流遺伝子産物のレベル、折り畳み、及び/又は活性の変化がもたらされ得る。伸長CUGリピートを含む標的転写物に結合していない場合、スプライシングに関与するタンパク質は、スプライシングを自由に調節することができ、これにより、下流遺伝子転写物のスプライシングの補正(又はレスキュー)がもたらされ、それにより、健常な表現型に関連する下流遺伝子産物のタンパク質レベル、折り畳み、及び/又は活性が少なくとも部分的に回復し得る。
複数の実施形態では、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、伸長ヌクレオチドリピート(例えば、伸長トリヌクレオチドリピート)に関連する病態時に標的転写物によって捕捉されたタンパク質によって調節される下流遺伝子転写物のスプライシングの調節がもたらされ得る。伸長トリヌクレオチドリピートに関連する疾患では、下流遺伝子転写物は、多くの場合、ミスプロセシングされる、例えば、ミススプライシングされる。下流遺伝子転写物のミススプライシングリードにより、翻訳前に破壊されるか、又は異常な構造及び/若しくは機能を有するタンパク質に翻訳される遺伝子産物がもたらされ得る。例えば、下流遺伝子転写物のプロセシングを調節するタンパク質の捕捉により、未成熟終止コドンを有するエクソン及び/若しくはイントロンの包含、イントロンの包含、エクソンの排除、並びに/又は選択的エクソンの包含がもたらされ得、これにより、翻訳前に破壊されるか、又は異常な機能を有する遺伝子産物に翻訳される転写物及び/又は遺伝子産物がもたらされ得る。下流遺伝子転写物及び/若しくは遺伝子産物のレベル並びに/又は下流遺伝子産物の異常な構造及び/若しくは機能の変化は、伸長トリヌクレオチド疾患表現型に関連している。複数の実施形態では、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、スプライシングが病態中に標的転写物に捕捉されるタンパク質によって調節される下流転写物中のエクソン包含、エクソン排除、イントロン包含、及び/又はイントロン排除の調節がもたらされ得る。したがって、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、健常な表現型に関連する下流タンパク質異性体及び/又は転写物の上方制御がもたらされ得る。同様に、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、疾患表現型に関連する下流転写物及び/又はタンパク質異性体の下方制御(例えば、抑制)がもたらされ得る。
標的転写物がDMPKである複数の実施形態では、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、病態中にDMPK標的転写物によって捕捉されたタンパク質によって調節される下流遺伝子転写物のスプライシングの調節がもたらされ得る。DM1では、いくつかの下流遺伝子転写物にミススプライシングがもたらされる。ミススプライシングされた遺伝子は、疾患表現型に関連している。したがって、遺伝子スプライシングの調節は、遺伝子のスプライシングを補正(例えば、レスキュー)して、健常な表現型に関連する下流遺伝子の遺伝子産物をもたらすことを含み得る。標的転写物がDMPKである複数の実施形態では、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、病態中にDMPK標的転写物によって捕捉されたスプライシング調節因子であるMNBL1によって調節される下流遺伝子転写物のスプライシングの調節がもたらされ得る。標的転写物がDMPKである複数の実施形態では、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、活性が伸長CUGリピートの影響を受けるタンパク質であるCUGBP1によって調節される下流遺伝子転写物のスプライシングの調節がもたらされ得る。標的転写物がDMPKである複数の実施形態では、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、MNBL1及び/又はCUGBP1によって調節される下流遺伝子の正しいプロセシング(例えば、スプライシング)がもたらされ得る。標的転写物がDMPKである複数の実施形態では、ACの標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、4833439L19Rik、Abcc9、Atp2a1、Arhgef10、Arhgap28、Armcx6、Angel1、Best3、Bin1、Brd2、Cacna1s、Cacna2d1、Cpd、Cpeb3、Ccpg1、Clasp1、ClC-1、Clcn1、Clk4、Cpeb2、Camk2g、Capzb、Copz2、Coch、cTNT、Ctu2、Cyp2s1、Dctn4、Dnm1l、Eya4、Efna3、Efna2、Fbxo31、Fbxo21、Frem2、Fgd4、Fuca1、Fn1、Gogla4、Gpr37l1、Greb1、Heg1、Insr、Impdh2、IR、Itgav、Jag2、Klc1、Kcan6、Kif13a、Ldb3、Lrrfip2、Mapt、Macf1、Map3k4、Mapkap1、Mbnl1、Mllt3、Mbnl2、Mef2c、Mpdz、Mrpl1、Mxra7、Mybpc1、Myo9a、Ncapd3、Ngfr、Ndrg3、Ndufv3、Neb、Nfix、Numa1、Opa1、Pacsin2、Pcolce、Pdlim3、Pla2g15、Phactr4、Phka1、Phtf2、Ppp1r12b、Ppp3cc、Ppp1cc、Ramp2、Rapgef1、Rur1、Ryr1、Sorcs2、Spsb4、Scube2、Sema6c、Sfc8a3、Slain2、Sorbs1、Spag9、Tmem28、Tacc1、Tacc2、Ttc7、Tnik、Tnfrsf22、Tnfrsf25、Trappc9、Trim55、Ttn、Txnl4a、Txlnb、Ube2d3、Vsp39、又はそれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない下流遺伝子のスプライシングの調節がもたらされ得る。
上述の下流遺伝子転写物のうちの多くのミススプライシングにより、特定のDM1疾患表現型がもたらされる。例えば、MNBL1は、エクソン5包含に起因してDM1の機能喪失を伴うスプライシング因子である。MNBL1は、DMPK CUG伸長によって捕捉され、RNA核病巣を形成する。加えて、SOS1は、Ras活性化を促進して、RAS/MAPKシグナル伝達経路を正に調節する。DM1では、SOS1のエクソン25が排除され、筋肥大経路の阻害につながる。DM1では、IR/INSRはエクソン11排除を有し、これにより、DM1における低シグナル伝達非筋肉アイソフォームのレベルが上昇し、インスリンに対する代謝応答が低下する(インスリン抵抗性)。同様に、DMDのエクソン78排除がDMで観察される。エクソン78排除により、C末端ドメインでアウトオブフレーム転写物がもたらされる。この変異タンパク質はDM1患者において発現され、患者における筋肉消耗に関与する機構に関連している。BIN1は、適切な筋T管形成(ECカップリング)に必要である。エクソン11排除により不活性アイソフォームがもたらされ、DM1患者に見られる。LDB3は横紋筋のZ帯でα-アクチニンと相互作用し、筋肉構造を維持する。DM1で検出されたLDB3のエクソン11包含により、タンパク質キナーゼC(PKC)に対する親和性の低下がもたらされる。結果として、PKCがDM1で過活性になる。複数の実施形態では、1つ以上の下流遺伝子の調節により、健常な表現型に関連する転写スプライシングの補正又はレスキューがもたらされる。したがって、複数の実施形態では、ACのDMPK標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、下流遺伝子/転写物のミススプライシングのレスキューがもたらされ、それにより、疾患表現型に関連する下流遺伝子/転写物のレベルが低下する。したがって、複数の実施形態では、ACのDMPK標的転写物へのハイブリダイゼーションにより、下流遺伝子/転写物のミススプライシングのレスキューがもたらされ、それにより、健常な表現型に関連する下流遺伝子/転写物のレベルが増加する。
複数の実施形態では、ACは、標的転写物の発現を阻害する。複数の実施形態では、ACは、プレmRNAプロセシング機構及び/又は翻訳機構が翻訳及び/又はプレmRNAプロセシングにアクセスすること及び/又はそれを完了することを遮断することによって、標的転写物の発現を阻害する。複数の実施形態では、ACは、標的転写物の分解を、例えば、RNase H経路を介して誘導することによって、標的転写物の発現を阻害する。
AC構造
ACは、オリゴヌクレオチド及び/又はオリゴヌクレオシドを含む。オリゴヌクレオチド及び/又はオリゴヌクレオシドは、ヌクレオシド間結合を介して連結されたヌクレオチド又はヌクレオシドである。ヌクレオシドは、ペントース糖(例えば、リボース又はデオキシリボース)及び糖に共有結合した窒素塩基を含む。DNA及び/又はRNAに見られる天然に存在する(又は伝統的なバッセス)塩基は、アデニン(A)、グアニン(G)、チミン(T)、シトシン(C)、及びウラシル(U)である。DNA及び/又はRNAデオキシリボース(DNA)及びリボース(RNA)に見られる天然に存在する糖(又は伝統的な糖)。天然に存在するヌクレオシド結合(又は伝統的なヌクレオシド間結合)は、ホスホジエステル結合である。複数の実施形態では、本開示のACは、全ての天然糖、塩基、及びヌクレオシド間結合を有し得る。
化学修飾ヌクレオシドは、ヌクレアーゼ耐性、薬物動態、又は標的RNAに対する親和性などの1つ以上の特性を増強するためにアンチセンス化合物への組み込みに日常的に使用されている。複数の実施形態では、本開示のACは、1つ以上の修飾ヌクレオシドを有し得る。複数の実施形態では、本開示のACは、1つ以上の修飾糖を有し得る。複数の実施形態では、本開示のACは、1つ以上の修飾塩基を有し得る。複数の実施形態では、本開示のACは、1つ以上の修飾ヌクレオシド間結合を有し得る。
一般に、核酸塩基は、別の核酸の塩基に水素結合することができる1個以上の原子又は原子群を含む任意の基である。「非修飾」核酸塩基又は「天然」核酸塩基(A、G、T、C、及びU)に加えて、多くの修飾核酸塩基又は核酸塩基模倣物が当業者に知られており、本明細書に記載の化合物に適している。一般に、修飾核酸塩基は、例えば、7-デアザプリン、5-メチルシトシン、2-チオ-dT(図2)、又はG-クランプなどの親核酸塩基と構造がかなり類似している核酸塩基を指す。一般に、核酸塩基模倣物は、例えば三環式フェノキサジン核酸塩基模倣物などの修飾核酸塩基よりも複雑な構造を含む核酸塩基である。上述の修飾核酸塩基を調製するための方法は、当業者に周知である。
複数の実施形態では、ACは、修飾糖部分を有する1つ以上のヌクレオシドを含み得る。複数の実施形態では、天然ヌクレオシドのフラノシル糖は、2’修飾、拘束ヌクレオシドを作製するための修飾などを有し得る(図2を参照されたい)。例えば、複数の実施形態では、天然ヌクレオシドのフラノシル糖環は、置換基の付加、二環式核酸(BNA)若しくはロックド核酸を形成するための2個の非ジェミナル環原子の架橋、フラノシル環の酸素のC又はNとの交換、及び/又は原子若しくは基の置換を含むが、これらに限定されない、いくつかの方法で修飾することができる(図2を参照されたい)。修飾糖は周知であり、その標的ヌクレオチド配列に対するACの親和性を増加又は減少させるために使用することができる。修飾糖は、ヌクレアーゼに対するAC耐性を増加させるために使用することもできる。糖は、とりわけ、糖模倣基で置き換えることもできる。複数の実施形態では、ACのヌクレオシドの1つ以上の糖は、図2の19に示されるように、メチレンモルホリン環で置き換えられる。
複数の実施形態では、ACは、二環式修飾糖(BNA、架橋核酸とも呼ばれる)を含む1つ以上のヌクレオシドを含む。BNAの例としては、LNA(4’-(CH)-O-2’架橋)、2’-チオ-LNA(4’-(CH)-S-2’架橋)、2’-アミノ-LNA(4’-(CH)-NR-2’架橋)、ENA(4’-(CH-O-2’架橋)、4’-(CH-2’架橋BNA、4’-(CHCH(CH))-2’架橋BNA” cEt(4’-(CH(CH)-O-2’架橋)、及びcMOE BNA(4’-(CH(CHOCH)-O-2’架橋)が挙げられるが、これらに限定されない。BNAが調製されており、特許文献並びに科学文献に記載されている(Srivastava,et al.J.Am.Chem.Soc.(2007),ACSオンライン先行発表,10.1021/ja071106y、Albaek et al.J.Org.Chem.(2006),71,7731-7740、Fluiter,et al.Chembiochem(2005),6,1104-1109、Singh et al.,Chem.Commun.(1998),4,455-456、Koshkin et al.,Tetrahedron(1998),54,3607-3630、Wahlestedt et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.(2000),97,5633-5638、Kumar et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.(1998),8,2219-2222、WO94/14226、WO2005/021570、Singh et al.,J.Org.Chem.(1998),63,10035-10039、WO2007/090071、米国特許第7,053,207号、同第6,268,490号、同第6,770,748号、同第6,794,499号、同第7,034,133号、及び同第6,525,191、並びに米国付与前公開第2004-0171570号、同第2004-0219565号、同第2004-0014959号、同第2003-0207841号、同第2004-0143114号、及び同第20030082807号)。
複数の実施形態では、ACは、ロックド核酸(LNA)を含む1つ以上のヌクレオシドを含む。LNAでは、リボシル糖環の2’-ヒドロキシル基は、糖環の4’炭素原子に連結され、それにより、2’-C,4’-C-オキシメチレン結合を形成して、二環式糖部分を形成する(Elayadi et al.,Curr.Opinion Invens.Drugs(2001),2,558-561、Braasch et al.,Chem.Biol.(2001),8 1-7、及びOrum et al.,Curr.Opinion Mol.Ther.(2001),3,239-243に概説されており、米国特許第6,268,490号及び同第6,670,461号も参照されたい)。この結合は、2’酸素原子と4’炭素原子を架橋するメチレン(-CH-)基とすることができ、LNAという用語は、二環式部分に使用され、この位置がエチレン基の場合、ENA(商標)という用語が使用される(Singh et al.,Chem.Commun.(1998),4,455-456、ENA(商標)、Morita et al.,Bioorganic Medicinal Chemistry(2003),11,2211-2226)。LNA及び他の二環式糖類似体は、相補的DNA及びRNA(Tm=+3~+10℃)との非常に高い二本鎖熱安定性特性、3’-エキソ核酸分解に対する安定性特性、並びに良好な溶解性特性を呈する。LNAを含む強力な非毒性のアンチセンスオリゴヌクレオチドが記載されている(Wahlestedt et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.(2000),97,5633-5638)。
同様に研究されているLNAの異性体はアルファ-L-LNAであり、これは、3’-エキソヌクレアーゼに対して優れた安定性を有することが示されている。アルファ-L-LNAは、強力なアンチセンス活性を示したアンチセンスギャップマー及びキメラに組み込まれた(Frieden et al.,Nucleic Acids Research(2003),21,6365-6372)。
LNAモノマーであるアデニン、シトシン、グアニン、5-メチル-シトシン、チミン、及びウラシルの合成及び調製に加えて、それらのオリゴマー化、並びに核酸認識特性が記載されている(Koshkin et al.,Tetrahedron,1998,54,3607-3630)。LNA及びその調製は、WO98/39352及びWO99/14226にも記載されている。
LNA、ホスホロチオエート-LNA、及び2’-チオ-LNAの類似体も調製されている(Kumar et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1998,8,2219-2222)。核酸ポリメラーゼの基質としてオリゴデオキシリボヌクレオチド二本鎖を含むLNA類似体の調製も記載されている(Wengel et al.,WO99/14226)。更に、立体構造的に制限された高親和性オリゴヌクレオチド類似体である2’-アミノ-LNAの合成が記載されている(Singh et al.,J.Org.Chem.(1998),63,10035-10039)。加えて、2’-アミノ-LNA及び2’-メチルアミノ-LNAが調製されており、相補的RNA鎖及びDNA鎖を有するそれらの二本鎖の熱安定性が以前に報告されている。
修飾糖を調製するための方法は、当業者に周知である。かかる修飾糖の調製を教示するいくつかの代表的な特許及び刊行物としては、米国特許第4,981,957号、同第5,118,800号、同第5,319,080号、同第5,359,044号、同第5,393,878号、同第5,446,137号、同第5,466,786号、同第5,514,785号、同第5,519,134号、同第5,567,811号、同第5,576,427号、同第5,591,722号、同第5,597,909号、同第5,610,300号、同第5,627,053号、同第5,639,873号、同第5,646,265号、同第5,658,873号、同第5,670,633号、同第5,792,747号、同第5,700,920号、及び同第6,600,032号、並びにWO2005/121371が挙げられるが、これらに限定されない。
ヌクレオシド間結合
ヌクレオシド又は別様に修飾されたヌクレオシドモノマー単位を一緒に連結し、それにより、オリゴヌクレオチド及び/又はACを含むオリゴヌクレオチドを形成するヌクレオシド間結合基が本明細書に記載される。ACは、天然に存在するヌクレオシド間結合、非天然ヌクレオシド間結合、又はそれらの両方を含み得る。
天然に存在するDNA及びRNAでは、ヌクレオシド間結合基は、隣接するヌクレオシドを互いに共有結合して直鎖状高分子化合物を形成するホスホジエステルである。天然に存在するDNA及びRNAでは、ホスホジエステルは、糖の2’、3’、又は5’ヒドロキシル部分に連結されている。オリゴヌクレオチド内では、リン酸基は、一般にオリゴヌクレオチドのヌクレオシド間骨格を形成すると称される。天然に存在するDNA及びRNAでは、RNAとDNAの結合又はそれらの骨格は、3’から5’へのホスホジエステル結合である。複数の実施形態では、ACのヌクレオシド間結合基は、ホスホジエステルである。複数の実施形態では、ACのヌクレオシド間結合基は、3’から5’へのホスホジエステル結合である。
非天然ヌクレオシド間結合基の2つの主なクラスは、リン原子の存在又は不在によって定義される。ヌクレオシド間結合を含む代表的なリンとしては、ホスホトリエステル、メチルホスホネート、ホスホロアミダート、及びホスホロチオエートが挙げられるが、これらに限定されない。ヌクレオシド間結合基を含む代表的な非リンとしては、メチレンメチルイミノ(-CH-N(CH)-O-CH-)、チオジエステル(-O-C(O)-S-)、チオノカルバメート(-O-C(O)(NH)-S-)、シロキサン(-O-Si(H-O-)、及びN,N’-ジメチルヒドラジン(-CH-N(CH)-N(CH)-)が挙げられるが、これらに限定されない。リンヌクレオシド間結合基を有するACは、オリゴヌクレオチドと称される。非リンヌクレオシド間結合基を有するアンチセンス化合物は、オリゴヌクレオシドと称される。修飾ヌクレオシド間結合は、天然ホスホジエステル結合と比較して、アンチセンス化合物のヌクレアーゼ耐性を改変する、典型的には、増加させるために使用することができる。キラル原子を有するヌクレオシド間結合は、ラセミ、キラル、又は混合物として調製することができる。代表的なキラルヌクレオシド間結合としては、アルキルホスホネート及びホスホロチオエートが挙げられるが、これらに限定されない。リン含有結合及び非リン含有結合を調製する方法は、当業者に周知である。
複数の実施形態では、修飾糖及び/又は修飾核酸塩基を有する2つ以上のヌクレオシドは、ホスホロアミダートを使用して結合され得る。複数の実施形態では、メチレンモルホリン環を有する2つ以上のヌクレオシドは、ホスホロアミダートヌクレオシド間結合を介して連結され得る。
ホスホロアミダートヌクレオシド間結合を介して連結されるメチレンモルホリン環を有する核酸塩基を含むアンチセンス化合物は、ホスホロアミダートモルホリノオリゴマー(PMO)と称され得る。
コンジュゲート基
複数の実施形態では、ACは、1つ以上のコンジュゲート基の共有結合によって修飾される。一般に、コンジュゲート基は、薬力学、薬物動態、結合、吸収、細胞分布、細胞取り込み、電荷、及びクリアランスを含むが、これらに限定されない、結合したACの1つ以上の特性を修飾する。コンジュゲート基は、化学分野で日常的に使用されており、ACなどの親化合物に直接連結されるか、又は任意選択の連結部分若しくは連結基を介して連結される。コンジュゲート基としては、インターカレーター、レポーター分子、ポリアミン、ポリアミド、ポリエチレングリコール、チオエーテル、ポリエーテル、コレステロール、チオコレステロール、コール酸部分、葉酸、脂質、リン脂質、ビオチン、フェナジン、フェナントリジン、アントラキノン、アダマンタン、アクリジン、フルオレセイン、ローダミン、クマリン、及び染料が挙げられるが、これらに限定されない。複数の実施形態では、コンジュゲート基は、ポリエチレングリコール(PEG)であり、PEGは、AC又はCPP(本明細書の他の箇所で論じられるCPP)のいずれかにコンジュゲートされる。
複数の実施形態では、コンジュゲート基には、脂質部分、例えば、コレステロール部分(Letsinger et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1989),86,6553)、コール酸(Manoharan et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.(1994),4,1053)、チオエーテル、例えば、ヘキシル-S-トリチルチオール(Manoharan et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.(1992),660,306、Manoharan et al.,Bioorg.Med.Chem.Let.(1993),3,2765)、チオコレステロール(Oberhauser et al.,Nucl.Acids Res.(1992),20,533)、脂肪族鎖、例えば、ドデカンジオール若しくはウンデシル残基(Saison-Behmoaras et al.,EMBO J.(1991),10,111、Kabanov et al.,FEBS Lett.(1990),259,327、Svinarchuk et al.,Biochimie(1993),75,49)、リン脂質、例えば、ジ-ヘキサデシル-rac-グリセロール若しくはトリエチルアンモニウム-1,2-ジ-O-ヘキサデシル-rac-グリセロ-3-H-ホスホネート(Manoharan et al.,Tetrahedron Lett.(1995),36,3651、Shea et al.,Nucl.Acids Res.(1990),18,3777)、ポリアミン若しくはポリエチレングリコール鎖(Manoharan et al.,Nucleosides & Nucleotides(1995),14,969)、アダマンタン酢酸(Manoharan et al.,Tetrahedron Lett.(1995),36,3651)、パルミチル部分(Mishra et al.,Biochim.Biophys.Acta.(1995),1264,229)、又はオクタデシルアミン若しくはヘキシルアミノ-カルボニル-オキシコレステロール部分(Crooke et al.,J.Pharmacol.Exp.Ther.(1996),277,923)が含まれる。
アンチセンス化合物のタイプ
例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチド、siRNA、マイクロRNA、アンタゴミル、アプタマー、リボザイム、スーパーミル、miRNA模倣物、miRNA阻害剤、又はそれらの組み合わせを含む、様々なタイプのACが使用され得る。
アンチセンスオリゴヌクレオチド
様々な実施形態では、アンチセンス化合物(AC)は、標的ヌクレオチド配列に相補的なアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)である。「アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)」又は単に「アンチセンス」という用語は、標的ヌクレオチド配列に相補的なオリゴヌクレオチドを含むよう意図されている。この用語は、所望の標的ヌクレオチド配列に完全に相補的ではない場合があるASOも包含する。ASOは、選択された標的ヌクレオチド配列又は標的遺伝子に相補的なDNA及び/又はRNAの一本鎖を含む。ASOは、1つ以上の修飾DNA及び/若しくはRNA塩基、修飾糖、並びに/又は非天然ヌクレオシド間結合を含み得る。複数の実施形態では、ASOは、1つ以上のホスホロアミダートヌクレオシド間結合を含み得る。複数の実施形態では、ASOは、ホスホロアミダートモルホリノオリゴマー(PMO)である。ASOは、任意の特性を有してもよく、任意の長さであってもよく、任意の標的ヌクレオチド配列及び/又は配列要素に結合してもよく、ACに対して記載の任意の機構をもたらしてもよい。
アンチセンスオリゴヌクレオチドは、タンパク質合成の標的阻害剤として有効であることが実証されており、結果として、標的遺伝子によるタンパク質合成を特異的に阻害するために使用することができる。タンパク質合成を阻害するためのASOの有効性は十分に確立されている。これまでに、これらの化合物は、炎症性疾患、がん、及びHIVのモデルを含む、いくつかのインビトロ及びインビボモデルで有望であることが示されている(Agrawal,Trends in Biotech.(1996),14:376-387)。アンチセンスは、染色体DNAと特異的にハイブリダイズすることによって細胞活性に影響を及ぼす場合もある。
アンチセンスオリゴヌクレオチドを産生する方法は、当該技術分野で既知であり、あらゆるポリヌクレオチド配列を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドを生成するように容易に適合され得る。所与の標的配列に特異的なアンチセンスオリゴヌクレオチド配列の選択は、選択された標的配列の分析、並びに二次構造、Tm、結合エネルギー、及び相対的安定性の決定に基づく。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、宿主細胞中の標的mRNAへの特異的結合を減少させる又は禁止するであろう二量体、ヘアピン、又は他の二次構造を形成するそれらの相対的不能性に基づいて選択され得る。mRNAの標的領域には、AUG翻訳開始コドンにある又はその近くの領域、及びmRNAの5’領域に実質的に相補的な配列が含まれる。これらの二次構造分析及び標的部位選択考慮事項は、例えば、OLIGOプライマー分析ソフトウェアのバージョン4(Molecular Biology Insights)及び/又はBLASTN 2.0.5アルゴリズムソフトウェア(Altschul et ai,Nucleic Acids Res.1997,25(17):3389-402)を使用して行うことができる。
RNA干渉
複数の実施形態では、ACは、RNA干渉(RNAi)を媒介する分子を含む。本明細書で使用される場合、「RNAiを媒介する」という語句は、配列特異的な様式で標的転写物をサイレンシングする能力を指す。理論に束縛されることは望まないが、サイレンシングは、RNAi機構又はプロセス及びガイドRNA、例えば、約21~約23ヌクレオチドのsiRNA化合物を使用すると考えられている。複数の実施形態では、ACは、分解のために標的転写物を標的とする。したがって、複数の実施形態では、RNAi分子を使用して、目的とする遺伝子又はポリヌクレオチドの発現を破壊することができる。複数の実施形態では、RNAi分子は、プレmRNA又は成熟mRNAなどの標的転写物の分解を誘導するために使用される。
複数の実施形態では、ACは、RNAi応答を誘発する低分子干渉RNA(siRNA)を含む。
低分子干渉RNA(siRNA)は、RNAi誘導サイレンシング複合体(RISC)として知られている細胞質多タンパク質複合体と会合することができる通常約16~約30ヌクレオチド長の核酸二本鎖である。siRNAを装填したRISCは、相同転写物の分解を媒介し、それ故に、siRNAは、高い特異性でタンパク質発現をノックダウンするように設計することができる。他のアンチセンス技術とは異なり、siRNAは、非コードRNAを介して遺伝子発現を制御するように進化した天然機構を介して機能する。臨床的に関連する標的を標的とするsiRNAを含む様々なRNAi試薬が、現在、例えば、de Fougerolles,A.et al.,Nature Reviews(2007)6:443-453に記載されているように、医薬開発中である。
最初に説明されたRNAi分子はRNAセンス鎖及びRNAアンチセンス鎖の両方を含むRNA:RNAハイブリッドであったが、DNAセンス:RNAアンチセンスハイブリッド、RNAセンス:DNAアンチセンスハイブリッド、及びDNA:DNAハイブリッドがRNAiを媒介することができることが実証されている(Lamberton,J.S.and Christian,A.T.,Molecular Biotechnology(2003),24:111-119)。複数の実施形態では、これらの異なるタイプの二本鎖分子のうちのいずれかを含むRNAi分子が使用される。加えて、RNAi分子が使用されて、様々な形態で細胞に導入され得ることが理解される。したがって、本明細書で使用される場合、RNAi分子は、2つの別個の鎖、すなわち、センス鎖及びアンチセンス鎖を含む二本鎖オリゴヌクレオチド、例えば、低分子干渉RNA(siRNA)、非ヌクレオチジルリンカーによって一緒に連結される2つの別個の鎖を含む二本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖領域を形成する相補的配列のヘアピンループを含むオリゴヌクレオチド、例えば、shRNAi分子、並びに単独で又は別のポリヌクレオチドと組み合わせて二本鎖ポリヌクレオチドを形成することができる1つ以上のポリヌクレオチドを発現する発現ベクターを含むが、これらに限定されない、細胞内でRNAiを媒介することができるありとあらゆる分子を包含する。
本明細書で使用される「一本鎖siRNA化合物」とは、単一の分子で構成されたsiRNA化合物である。これは、鎖内対合によって形成される二本鎖領域を含んでもよく、例えば、これは、ヘアピン構造若しくはパンハンドル構造であってもよく、又はそれを含んでもよい。一本鎖siRNA化合物は、標的分子に関してアンチセンスであり得る。
一本鎖siRNA化合物は、RISCに進入して標的mRNAのRISC媒介切断に関与することができるように十分に長くてもよい。一本鎖siRNA化合物は、少なくとも約14、少なくとも約15、少なくとも約20、少なくとも約25、少なくとも約30、少なくとも約35、少なくとも約40、又は最大約50ヌクレオチド長である。ある特定の実施形態では、一本鎖siRNAは、約200、約100、又は約60ヌクレオチド長未満である。
ヘアピンsiRNA化合物は、少なくとも約17、約18、約19、約20、約21、約22、約23、約24、若しくは約25個のヌクレオチド対、又はそれらと等しい数のヌクレオチド対の二本鎖領域を有し得る。この二本鎖領域は、約200、約100、若しくは約50ヌクレオチド対長、又はそれらと等しい長さであり得る。ある特定の実施形態では、この二本鎖領域の範囲は、約15~約30、約17~約23、約19~約23、及び約19~約21ヌクレオチド対長である。ヘアピンは、一本鎖オーバーハング又は末端不対領域を有し得る。ある特定の実施形態では、オーバーハングは、約2~約3ヌクレオチド長である。複数の実施形態では、オーバーハングは、ヘアピンの同じ側にあり、複数の実施形態では、ヘアピンのアンチセンス側にある。
本明細書で使用される「二本鎖siRNA化合物」とは、鎖間ハイブリダイゼーションが二本鎖構造の領域を形成することができる二本以上の鎖、いくつかの事例では二本の鎖を含むsiRNA化合物である。
二本鎖siRNA化合物のアンチセンス鎖は、少なくとも約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約25、約30、約40、若しくは約60ヌクレオチド長、又はそれらと等しい長さであり得る。これは、約200、約100、又は約50ヌクレオチド長以下であり得る。範囲は、約17~約25、約19~約23、及び約19~約21ヌクレオチド長であり得る。本明細書で使用される場合、「アンチセンス鎖」という用語は、標的分子、例えば、標的転写物の標的ヌクレオチド配列に十分に相補的なsiRNA化合物の鎖を意味する。
二本鎖siRNA化合物のセンス鎖は、少なくとも約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約25、約30、約40、若しくは約60ヌクレオチド長、又はそれらと等しい長さであり得る。これは、約200、約100、又は約50ヌクレオチド長以下であり得る。範囲は、約17~約25、約19~約23、及び約19~約21ヌクレオチド長であり得る。
二本鎖siRNA化合物の二本鎖部分は、少なくとも約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、約23、約24、約25、約30、約40、若しくは約60ヌクレオチド対長、又はそれらと等しい長さであり得る。これは、約200、約100、又は約50ヌクレオチド対長以下であり得る。範囲は、約15~約30、約17~約23、約19~約23、及び約19~約21ヌクレオチド対長であり得る。
複数の実施形態では、siRNA化合物は、内因性分子、例えば、ダイサー(Dicer)によって切断されて、より小さいsiRNA化合物、例えば、siRNA剤を産生することができるように十分に大きい。
センス鎖及びアンチセンス鎖は、二本鎖siRNA化合物が分子の一方の末端又は両方の末端に一本鎖又は不対領域を含むように選択され得る。したがって、二本鎖siRNA化合物は、オーバーハング、例えば、1つ若しくは2つの5’若しくは3’オーバーハング、又は1~3つのヌクレオチドの3’オーバーハングを含むように対合されたセンス鎖及びアンチセンス鎖を含み得る。オーバーハングは、一方の鎖が他方よりも長い結果であり得るか、又は同じ長さの2つの鎖が互い違いになった結果であり得る。いくつかの実施形態は、少なくとも1つの3’オーバーハングを有する。複数の実施形態では、siRNA分子の両方の末端は、3’オーバーハングを有する。複数の実施形態では、オーバーハングは、2ヌクレオチドである。
複数の実施形態では、二本鎖領域の長さは、例えば、上述のssiRNA(粘着性オーバーハングを有するsiRNA)化合物範囲内の、約15~約30、又は約18、約19、約20、約21、約22、又は約23ヌクレオチド長である。ssiRNA化合物は、長さが類似しており、長いdsiRNA由来の天然ダイサー加工産物を構築することができる。ssiRNA化合物の2つの鎖が連結されている、例えば、共有結合されている実施形態も含まれる。複数の実施形態では、ヘアピン、又は二本鎖領域を提供する他の一本鎖構造、及び3’オーバーハングが含まれる。
二本鎖siRNA化合物及び一本鎖siRNA化合物を含む本明細書に記載のsiRNA化合物は、標的RNA、例えばmRNA、例えばタンパク質をコードする遺伝子の転写物のサイレンシングを媒介することができる。便宜上、かかるmRNAは、本明細書ではサイレンシングされるmRNAとも称される。かかる遺伝子は、標的遺伝子とも称される。一般に、サイレンシングされるRNAは、内因性遺伝子である。
複数の実施形態では、siRNA化合物は、標的転写物に「十分相補的」であり、これにより、siRNA化合物が標的mRNAによってコードされるタンパク質の産生をサイレンシングするようになる。複数の実施形態では、siRNA化合物は、標的転写物の少なくとも一部分に「十分に相補的」であり、これにより、siRNA化合物が標的転写物によってコードされる遺伝子産物の産生をサイレンシングするようになる。別の実施形態では、siRNA化合物は、標的ヌクレオチド配列(例えば、標的転写物の一部分)に「完全に相補的」であり、これにより、標的ヌクレオチド配列及びsiRNA化合物が、例えば、正確な相補性の領域内にワトソン・クリック塩基対のみから作製されたハイブリッドを形成するようにアニーリングするようになる。標的ヌクレオチド配列に「十分に相補的」であることは、標的ヌクレオチド配列に正確に相補的な内部領域(例えば、少なくとも約10ヌクレオチド)を含み得る。更に、ある特定の実施形態では、siRNA化合物は、一塩基差を特異的に区別する。この場合、siRNA化合物は、正確な相補性が一塩基差(例えば、7ヌクレオチド以内)の領域に見られた場合にのみ、RNAiを媒介する。
siRNA及びmiRNA構築物が標的タンパク質に向けられたあらゆるヌクレオチド配列で合成することができるため、RNAiの治療用途は極めて広範である。これまでに、siRNA構築物は、インビトロモデル及びインビボモデルの両方、並びに臨床試験において、標的タンパク質を特異的に下方制御する能力を示している。
マイクロRNA
複数の実施形態では、ACは、マイクロRNA分子を含む。マイクロRNA(miRNA)は、植物及び動物のゲノム中のDNAから転写されるが、タンパク質には翻訳されない、高度に保存されたクラスの低分子RNA分子である。プロセシングされたmiRNAは、RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)に組み込まれ、かつ発生、細胞増殖、アポトーシス、及び分化の重要な調節因子として特定されている一本鎖17~25ヌクレオチドRNA分子である。それらは、特定のmRNAの3’-非翻訳領域に結合することによって遺伝子発現の調節に関与すると考えられている。RISCは、翻訳阻害、転写切断、又はそれらの両方により遺伝子発現の下方制御を媒介する。RISCは、広範な真核生物の核における転写サイレンシングにも関与する。
アンタゴミル
複数の実施形態では、ACは、アンタゴミルである。アンタゴミルは、組織及び細胞取り込みの増強などのRNAse保護及び薬理学的特性のための様々な修飾を有するRNA様オリゴヌクレオチドである。それらは、例えば、糖、ホスホロチオエート骨格、及び例えば3’末端のコレステロール部分の完全な2’-0-メチル化の点で正常なRNAとは異なる。アンタゴミルは、アンタゴミル及び内因性miRNAを含む二本鎖を形成することによって内因性miRNAを効率的にサイレンシングし、それにより、miRNA誘導遺伝子サイレンシングを防止するために使用され得る。アンタゴミル媒介miRNAサイレンシングの例は、参照により全体が本明細書に明示的に組み込まれるKrutzfeldt et al.,Nature(2005),438:685-689に記載のmiR-122のサイレンシングである。アンタゴミルRNAは、標準の固相オリゴヌクレオチド合成プロトコル(各々の開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第11/502,158号及び同第11/657,341号)を使用して合成され得る。
アンタゴミルは、リガンド結合モノマーサブユニット及びオリゴヌクレオチド合成のためのモノマーを含み得る。モノマーは、米国特許出願第10/916,185号に記載されている。アンタゴミルは、例えば、PCT出願第PCT/US2004/07070号に記載のZXY構造を有することができる。アンタゴミルは、両親媒性部分と複合体化することができる。オリゴヌクレオチド剤と併用するための両親媒性部分は、PCT出願第PCT/US2004/07070号に記載されている。
アプタマー
複数の実施形態では、ACは、アプタマーを含む。アプタマーは、高い親和性及び特異性で目的とする特定の分子に結合する核酸又はペプチド分子である(Tuerk and Gold,Science 249:505(1990)、Ellington and Szostak,Nature 346:818(1990))。大きいタンパク質から小さい有機分子まで多くの異なる実体に結合するDNA又はRNAアプタマーの産生に成功している(Eaton,Curr.Opin.Chem.Biol.(1997),1:10-16、Famulok,Curr.Opin.Struct.Biol.(1999),9:324-9、及びHermann and Patel,Science(2000),287:820-5)。アプタマーは、RNA又はDNAベースであり得、リボスイッチを含み得る。リボスイッチは、小さい標的分子に直接結合することができ、かつ標的の結合が遺伝子の活性に影響を及ぼすmRNA分子の一部である。したがって、リボスイッチを含むmRNAは、その標的分子の存在又は不在に応じて、それ自体の活性の調節に直接関与する。一般に、アプタマーは、インビトロ選択ラウンドの反復、すなわち、SELEX(指数関数的濃縮によるリガンドの体系的進化)により、低分子、タンパク質、核酸、更には細胞、組織、及び生物などの様々な分子標的に結合するように操作される。アプタマーは、合成法、組換え法、及び精製法を含む任意の既知の方法によって調製されてもよく、単独で又は同じ標的に特異的な他のアプタマーと組み合わせて使用されてもよい。更に、「アプタマー」という用語は、2つ以上の既知のアプタマーを所与の標的と比較することによって得られたコンセンサス配列を含む「二次アプタマー」も含む。複数の実施形態では、アプタマーは、細胞内標的を特異的に認識する「細胞内アプタマー」又は「イントラマー」である(各々参照により本明細書に組み込まれる、Famulok et al.,Chem Biol.(2001),8(10):931-939、Yoon and Rossi,Adv.Drug Deliv.Rev.(2018),134:22-35)。
リボザイム
複数の実施形態では、ACは、リボザイムである。リボザイムは、エンドヌクレアーゼ活性を有する特定の触媒ドメインを有するRNA分子複合体である(Kim and Cech,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1987),84(24):8788-92、Forster and Symons,Cell(1987)24,49(2):211-20)。例えば、多数のリボザイムは、高い特異性でリン酸エステル移動反応を加速させ、多くの場合、オリゴヌクレオチド基質中のいくつかのホスホエステルのうちの1つのみを切断する(Cech et al.,Cell(1981),27(3 Pt 2):487-96、Michel and Westhof,J.Mol.Biol.(1990),5,216(3):585-610、Reinhold-Hurek and Shub,Nature(1992),14,357(6374):173-6)。この特異性は、化学反応の前に基質が特定の塩基対合相互作用によりリボザイムの内部ガイド配列(IGS)に結合するという要件に起因している。
現在、天然に存在する酵素RNAの少なくとも6つ基本的な種類が知られている。各々、生理学的条件下で、トランスにおけるRNAホスホジエステル結合の加水分解を触媒することができる(それ故に、他のRNA分子を切断することができる)。一般に、酵素核酸は、最初に標的RNAに結合することによって作用する。かかる結合は、標的RNAを切断するように作用する分子の酵素部分に近接して保持される酵素核酸の標的結合部分を介して生じる。したがって、酵素核酸は、相補的塩基対合を介して最初に標的RNAを認識し、次いでそれに結合し、正しい部位に結合されると、標的RNAを切断するように酵素的に作用する。かかる標的RNAの戦略的切断は、コードされたタンパク質の合成を誘導する能力を破壊する。酵素核酸がそのRNA標的に結合して切断した後、そのRNAから解放されて別の標的を探し、新たな標的に繰り返し結合して切断することができる。
酵素核酸分子は、例えば、ハンマーヘッドモチーフ、ヘアピンモチーフ、δ型肝炎ウイルスモチーフ、グループIイントロンモチーフ若しくはRNaseP RNAモチーフ(RNAガイド配列に関連して)、又はNeurospora VS RNAモチーフに形成され得る。ハンマーヘッドモチーフの具体的な例は、Rossi et al.Nucleic Acids Res.(1992),20(17):4559-65によって説明されている。ヘアピンモチーフの例は、Hampel et al.(欧州特許出願公開第EP0360257号)、Hampel and Tritz,Biochemistry(1989),28(12):4929-33、Hampel et al,Nucleic Acids Res.(1990),18(2):299-304、及び米国特許第5,631,359号によって説明されている。肝炎ウイルスモチーフの例は、Perrotta and Been,Biochemistry(1992),31(47):11843-52によって説明されており、RNasePモチーフの例は、Guerrier-Takada et al.,Cell(1983),35(3 Pt 2):849-57によって説明されており、Neurospora VS RNAリボザイムモチーフは、Collins(Saville and Collins,Cell(1990),61(4):685-96、Saville and Collins,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1991),88(19):8826-30、Collins and Olive,Biochemistry(1993),32(l l):2795-9)によって説明されており、グループIイントロンの例は、米国特許第4,987,071号に説明されている。複数の実施形態では、酵素核酸分子は、標的遺伝子DNA領域又はRNA領域のうちの1つ以上に相補的な特定の基質結合部位を有し、酵素核酸分子にRNA切断活性を付与するその基質結合部位内又はその周囲のヌクレオチド配列を有する。したがって、リボザイム構築物は、必ずしも本明細書で言及される特定のモチーフに限定されない。
リボザイムは、各々参照により本明細書に明確に組み込まれる、国際特許出願公開第93/23569号及び国際特許出願公開第94/02595号に記載されるように設計され、そこに記載されるように合成されて、インビトロ及びインビボで試験され得る。複数の実施形態では、リボザイムは、標的転写物の標的ヌクレオチド配列を標的とする。
リボザイム活性は、リボザイム結合アームの長さを改変することによって、又は血清リボヌクレアーゼによるそれらの分解を防止する修飾(例えば、酵素RNA分子の糖部分に行うことができる様々な化学修飾について説明している、国際特許出願公開第92/07065号、国際特許出願公開第93/15187号、国際特許出願公開第91/03162号、欧州特許出願公開第92110298.4号、米国特許第5,334,711号、及び国際特許出願公開第94/13688号を参照されたい)、細胞内のそれらの効力を増強する修飾、及びRNA合成時間を短縮し、かつ化学的要件を減らすための幹Π塩基の除去を有するリボザイムを化学的に合成することによって増加させることができる。
スーパーミル
複数の実施形態では、ACは、スーパーミルである。スーパーミルとは、miRNAと実質的に同一であり、かつその標的に関してアンチセンスであるヌクレオチド配列を有する、一本鎖、二本鎖、又は部分的に二本鎖のオリゴマー、又はRNAのポリマー、DNAのポリマー、若しくはそれらの両方、又はその修飾を指す。この用語は、天然に存在する核酸塩基、糖、及び共有結合ヌクレオシド間(骨格)結合で構成されており、かつ同様に機能する少なくとも1つの天然に存在しない部分を含むオリゴヌクレオチドを含む。かかる修飾オリゴヌクレオチド又は置換オリゴヌクレオチドは、例えば、細胞取り込みの増強、核酸標的に対する親和性の増強、及びヌクレアーゼの存在下での安定性の増加などの望ましい特性を有する。複数の実施形態では、スーパーミルはセンス鎖を含まず、別の実施形態では、スーパーミルは有意な程度まで自己ハイブリダイズしない。スーパーミルは二次構造を有することができるが、生理学的条件下では実質的に一本鎖である。実質的に一本鎖であるスーパーミルは、スーパーミルの約50%未満(例えば、約40%、約30%、約20%、約10%、又は約5%未満)がそれ自体と二本鎖化される程度まで一本鎖である。スーパーミルは、ヘアピンセグメントを含むことができ、配列、例えば、3’末端の配列が自己ハイブリダイズして、二本鎖領域、例えば、少なくとも約1、約2、約3、若しくは約4ヌクレオチド、又は約8、約7、約6、若しくは約5ヌクレオチド、又は約5ヌクレオチド未満の二本鎖領域を形成することができる。二本鎖領域は、リンカー、例えば、ヌクレオチドリンカー、例えば、約3、約4、約5、又は約6個のdT、例えば、修飾dTによって連結することができる。別の実施形態では、スーパーミルは、例えば、3’末端及び5’末端の一方若しくはそれらの両方又は一方の末端で、かつスーパーミルの非末端又は中間で、より短いオリゴ、例えば、約5、約6、約7、約8、約9、又は約10ヌクレオチド長と二本鎖化される。
miRNA模倣物
複数の実施形態では、ACは、miRNA模倣物である。miRNA模倣物は、1つ以上のmiRNAの遺伝子サイレンシング能力を模倣するために使用することができる分子のクラスを表す。したがって、「マイクロRNA模倣物」という用語は、RNAi経路に進入し、かつ遺伝子発現を調節することができる合成非コードRNAを指す(すなわち、miRNAが内因性miRNA源からの精製では得られない)。miRNA模倣物は、成熟分子(例えば、一本鎖)又は模倣物先駆体(例えば、プリmiRNA若しくはプレmiRNA)として設計することができる。miRNA模倣物は、核酸(修飾若しくは修飾核酸)、例えば、RNA、修飾RNA、DNA、修飾DNA、ロックド核酸、若しくは2’-0,4’-C-エチレン架橋核酸(ENA)、又は上記の任意の組み合わせ(DNA-RNAハイブリッドを含む)を含むが、これらに限定されないオリゴヌクレオチドを含むことができる。加えて、miRNA模倣物は、送達、細胞内区画化、安定性、特異性、機能性、鎖使用、及び/又は効力に影響を及ぼし得るコンジュゲートを含むことができる。1つの設計では、miRNA模倣物は、二本鎖分子(例えば、約16~約31ヌクレオチド長の二本鎖領域を有する)であり、所与のmiRNAの成熟鎖と同一性を有する1つ以上の配列を含む。修飾には、分子の一方の鎖又は両方の鎖上の2’修飾(2’-0メチル修飾及び2’F修飾を含む)、並びに核酸の安定性及び/又は特異性を増強するヌクレオシド間修飾(例えば、ホスホロチオエート修飾)が含まれ得る。加えて、miRNA模倣物は、オーバーハングを含むことができる。オーバーハングは、いずれかの鎖の3’末端又は5’末端のいずれかに約1~約6個のヌクレオチドを含むことができ、安定性又は機能性を増強するように修飾することができる。複数の実施形態では、miRNA模倣物は、約16~約31ヌクレオチドの二本鎖領域と、以下の化学修飾パターンのうちの1つ以上とを含む:センス鎖が、(センスオリゴヌクレオチドの5’末端から数えて)ヌクレオチド1及び2の2’-0-メチル修飾、並びにC及びUの全てを含む、アンチセンス鎖修飾が、C及びUの全ての2’F修飾、オリゴヌクレオチドの5’末端のリン酸化、及び2ヌクレオチド3’オーバーハングに関連する安定化ヌクレオシド間結合を含む。
miRNA阻害剤
複数の実施形態では、ACは、miRNA阻害剤である。「アンチミル」「マイクロRNA阻害剤」、「miR阻害剤」、又は「miRNA阻害剤」という用語は同義であり、特定のmiRNAの能力を妨害するオリゴヌクレオチド又は修飾オリゴヌクレオチドを指す。一般に、これらの阻害剤は、RNA、修飾RNA、DNA、修飾DNA、ロックド核酸(LNA)、又は上記の任意の組み合わせを含むオリゴヌクレオチドを含む自然界の核酸又は修飾核酸である。
修飾には、送達、安定性、特異性、細胞内区画化、又は効力に影響を及ぼし得る2’修飾(2’-0アルキル修飾及び2’F修飾を含む)及びヌクレオシド間修飾(例えば、ホスホロチオエート修飾)が含まれる。加えて、miRNA阻害剤は、送達、細胞内区画化、安定性、及び/又は効力に影響を及ぼし得るコンジュゲートを含み得る。阻害剤は、一本鎖、二本鎖(RNA/RNA二本鎖又はRNA/DNA二本鎖)、及びヘアピン設計を含む様々な立体配置を採用することができ、一般に、マイクロRNA阻害剤は、標的とされるmiRNAの成熟鎖(又は複数の成熟鎖)に相補的な又は部分的に相補的な1つ以上の配列又は配列の一部分を含む。加えて、miRNA阻害剤は、成熟miRNAの逆相補体である配列の5’及び3’に位置する追加の配列も含み得る。追加の配列は、成熟miRNAが誘導されるプリmiRNA中の成熟miRNAに隣接する配列の逆相補体であり得るか、又は追加の配列は、任意の配列(A、G、C、若しくはUの混合物を有する)であり得る。複数の実施形態では、追加の配列の一方又は両方が、ヘアピンを形成することができる任意の配列である。したがって、複数の実施形態では、miRNAの逆相補体である配列は、ヘアピン構造によって5’側及び3’側に隣接している。マイクロRNA阻害剤は、二本鎖の場合、逆鎖上のヌクレオチド間のミスマッチを含み得る。更に、マイクロRNA阻害剤がコンジュゲート部分に連結されて、細胞への阻害剤の取り込みを容易にすることができる。例えば、マイクロRNA阻害剤は、細胞へのマイクロRNA阻害剤の受動的取り込みを可能にするコレステリル5-(ビス(4-メトキシフェニル)(フェニル)メトキシ)-3ヒドロキシペンチルカルバマート)に連結され得る。ヘアピンmiRNA阻害剤を含むマイクロRNA阻害剤は、各々参照により全体が本明細書に組み込まれる、Vermeulen et al.,RNA 13:723-730(2007)、並びにWO2007/095387及びWO2008/036825に詳細に記載されている。当業者であれば、所望のmiRNAの配列をデータベースから選択し、本明細書に開示される方法に有用な阻害剤を設計することができる。
連結基又は二官能性連結部分、例えば、当該技術分野で既知の連結基又は二官能性連結部分は、本明細書に提供される化合物に適している。連結基は、例えばACなどの親化合物中の選択的部位への化学官能基、コンジュゲート基、レポーター基、及び他の基の結合に有用である。一般に、二官能性連結部分は、2つの官能基を有するヒドロカルビル部分を含む。これらの官能基の一方は、親分子又は目的とする化合物に結合するように選択され、他方は、化学官能基又はコンジュゲート基などの本質的に任意の選択された基に結合するように選択される。本明細書に記載のリンカーのうちのいずれかを使用することができる。複数の実施形態では、リンカーは、エチレングリコール又はアミノ酸単位などの繰り返し単位の鎖構造又はオリゴマーを含む。二官能性連結部分に日常的に使用される官能基の例としては、求核基と反応するための求電子剤及び求電子基と反応するための求核剤が挙げられるが、これらに限定されない。複数の実施形態では、二官能性連結部分には、アミノ、ヒドロキシル、カルボン酸、チオール、不飽和物(例えば、二重結合又は三重結合)が含まれる。二官能性連結部分のいくつかの非限定的な例としては、8-アミノ-3,6-ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4-(N-マレイミドメチル)シクロヘキサン-1-カルボキシレート(SMCC)、及び6-アミノヘキサン酸(AHEX又はAHA)が挙げられる。他の連結基としては、置換C1-C10アルキル、置換若しくは非置換C2-C10アルケニル、又は置換若しくは非置換C2-C10アルキニルが挙げられるが、これらに限定されず、置換基の非限定的なリストには、ヒドロキシル、アミノ、アルコキシ、カルボキシ、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン、アルキル、アリール、アルケニル、及びアルキニルが含まれる。
複数の実施形態では、ACは、RNase H活性を支持しないように設計されたヌクレオチド修飾を含む。RNase H活性を支持しないアンチセンス化合物のヌクレオチド修飾は既知であり、これらの修飾には、2’-O-メトキシエチル/ホスホロチオエート(MOE)修飾が含まれるが、これに限定されない。有利なことに、MOE修飾を有するACは、標的RNAに対する親和性を増加させ、ヌクレアーゼ安定性を増加させる。
免疫刺激性オリゴヌクレオチド
複数の実施形態では、治療部分は、免疫刺激性オリゴヌクレオチドである。免疫刺激性オリゴヌクレオチド(ISS、一本鎖又は二本鎖)は、哺乳動物であり得る患者又は他の患者に投与されたときに免疫応答を誘導することができる。ISSとしては、例えば、ヘアピン二次構造をもたらすある特定のパリンドローム(Yamamoto S.,et al.(1992)J.Immunol.148:4072-4076を参照されたい)、又はCpGモチーフ、並びに他の既知のISS特徴(例えば、マルチGドメイン、WO96/11266を参照されたい)が挙げられる。
免疫応答は、先天免疫応答又は適応免疫応答であり得る。免疫系は、脊椎動物のより先天的な免疫系及び後天的な適応免疫系に分けられ、後者は、体液性細胞成分に更に分けられる。特定の実施形態では、免疫応答は、粘膜性であり得る。
免疫刺激性核酸は、免疫応答を誘発するために標的ポリヌクレオチドに特異的に結合し、かつその発現を減少させる必要がない場合、非配列特異的であるとみなされる。したがって、ある特定の免疫刺激性核酸は、天然に存在する遺伝子又はmRNAの領域に対応する配列を含み得るが、依然として非配列特異的免疫刺激性核酸とみなされ得る。
複数の実施形態では、免疫刺激性核酸又はオリゴヌクレオチドは、少なくとも1つのCpGジヌクレオチドを含む。オリゴヌクレオチド又はCpGジヌクレオチドは、非メチル化されていても、メチル化されていてもよい。別の実施形態では、免疫刺激性核酸は、メチル化シトシンを有する少なくとも1つのCpGジヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、核酸は、単一のCpGジヌクレオチドを含み、ここで、当該CpGジヌクレオチド中のシトシンがメチル化されている。特定の実施形態では、核酸は、配列5’TAACGTTGAGGG’CAT 3’(配列番号369)を含む。代替の実施形態では、核酸は、少なくとも2つのCpGジヌクレオチドを含み、ここで、当該CpGジヌクレオチド中の少なくとも1つのシトシンがメチル化されている。更なる実施形態では、配列中に存在するCpGジヌクレオチド中の各シトシンがメチル化されている。別の実施形態では、核酸は、複数のCpGジヌクレオチドを含み、ここで、当該CpGジヌクレオチドのうちの少なくとも1つがメチル化シトシンを含む。
組成物及び方法における使用に好適なオリゴヌクレオチド(ODN)の更なる特異的核酸配列は、Raney et al,Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics,298:1185-1192(2001)に記載されている。ある特定の実施形態では、組成物及び方法に使用されるODNは、ホスホジエステル(「PO」)骨格若しくはホスホロチオエート(「PS」)骨格、及び/又はCpGモチーフ中に少なくとも1つのメチル化シトシン残基を有する。
デコイオリゴヌクレオチド
複数の実施形態では、治療部分は、デコイオリゴヌクレオチドである。周囲のゲノムDNAの不在下でさえも転写因子がそれらの比較的短い結合配列を認識するため、特定の転写因子のコンセンサス結合配列を有する短いオリゴヌクレオチドを、生細胞での遺伝子発現を操作するためのツールとして使用することができる。この戦略は、かかる「デコイオリゴヌクレオチド」の細胞内送達を伴い、これは、その後、標的因子によって認識され、結合される。デコイによる転写因子のDNA結合部位の占有により、転写因子がその後に標的遺伝子のプロモーター領域に結合することができないようになる。デコイは、転写因子によって活性化される遺伝子の発現を阻害するための治療薬、又は転写因子の結合によって抑制される遺伝子を上方制御するための治療薬のいずれかとして使用することができる。デコイオリゴヌクレオチドの利用の例は、参照により全体が本明細書に明示的に組み込まれる、Mann et al.,J.Clin.Invest,2000,106:1071-1075で見つけることができる。
U1アダプター
いくつかの実施形態では、治療部分は、U1アダプターである。U1アダプターは、ポリA部位を阻害し、標的遺伝子の末端エクソン中のある部位に相補的な標的ドメインと、U1 snRNPのU1小核RNA成分に結合する「U1ドメイン」とを有する二官能性オリゴヌクレオチドである(参照により全体が本明細書に明示的に組み込まれる、Goraczniak,et al.,2008,Nature Biotechnology,27(3),257-263)。U1 snRNPは、主にプレmRNAエクソン-イントロン境界に結合することによってスプライセオソーム形成の初期ステップを指示するように機能するリボ核タンパク質複合体である(Brown and Simpson,1998,Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 49:77-95)。U1 snRNA塩基対の5’末端のヌクレオチド2~11は、プレmRNAの5’ssに結合する。一実施形態では、オリゴヌクレオチドは、U1アダプターである。一実施形態では、Ulアダプターは、少なくとも1つの他のiRNA剤と組み合わせて投与することができる。
(CRISPR)遺伝子編集機構
複数の実施形態では、本明細書に開示される化合物は、CRISPR遺伝子編集機構にコンジュゲートされた1つ以上のCPP(又はcCPP)を含む。本明細書で使用される場合、「CRISPR遺伝子編集機構」とは、ゲノムを編集するために使用され得るタンパク質、核酸、又はそれらの組み合わせを指す。遺伝子編集機構の非限定的な例としては、gRNA、ヌクレアーゼ、ヌクレアーゼ阻害剤、並びにそれらの組み合わせ及び複合体が挙げられる。以下の特許文献:米国特許第8,697,359号、米国特許第8,771,945号、米国特許第8,795,965号、米国特許第8,865,406号、米国特許第 8,871,445号、米国特許第8,889,356号、米国特許第8,895,308号、米国特許第8,906,616号、米国特許第8,932,814号、米国特許第8,945,839号、米国特許第8,993,233号、米国特許第8,999,641号、米国特許 第14/704,551号、及び米国特許出願 第13/842,859号は、CRISPR遺伝子編集機構について記載している。前述の特許文献は各々、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
複数の実施形態では、リンカーは、cCPPをCRISPR遺伝子編集機構にコンジュゲートする。本開示に記載の任意のリンカー又は当業者に既知の任意のリンカーが利用され得る。
gRNA
複数の実施形態では、本化合物は、gRNAにコンジュゲートされるCPP(又はcCPP)を含む。gRNAは、原核細胞又は真核細胞のゲノム遺伝子座を標的とする。
複数の実施形態では、gRNAは、単一分子ガイドRNA(sgRNA)である。sgRNAは、スペーサー配列及び足場配列を含む。スペーサー配列は、ヌクレアーゼ(例えば、Cas9ヌクレアーゼ)を目的とする特定のヌクレオチド領域(例えば、切断されるゲノムDNA配列)に標的するために使用される短い核酸配列である。複数の実施形態では、スペーサーは、約17~24塩基長、例えば、約20塩基長であり得る。複数の実施形態では、スペーサーは、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、約23、約24、約25、約26、約27、約28、約29、又は約30塩基長であり得る。複数の実施形態では、スペーサーは、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、少なくとも23、少なくとも24、少なくとも25、少なくとも26、少なくとも27、少なくとも28、少なくとも29、又は少なくとも30塩基長であり得る。複数の実施形態では、スペーサーは、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、約23、約24、約25、約26、約27、約28、約29、又は約30塩基長であり得る。複数の実施形態では、スペーサー配列は、約40%~約80%のGC含有量を有する。
複数の実施形態では、スペーサーは、5’プロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)の直前の部位を標的とする。PAM配列は、所望のヌクレアーゼに基づいて選択され得る。例えば、PAM配列は、以下の表3に示されるPAM配列のうちのいずれか1つであり得、ここで、Nが任意の核酸を指し、RがA又はGを指し、YがC又はTを指し、WがA又はTを指し、VがA又はC又はGを指す。
Figure 2024524291000022
複数の実施形態では、スペーサーは、ヒト遺伝子などの哺乳類遺伝子の配列を標的とし得る。複数の実施形態では、スペーサーは、変異遺伝子を標的とし得る。複数の実施形態では、スペーサーは、コード配列を標的とし得る。複数の実施形態では、スペーサーは、エクソン配列を標的とし得る。複数の実施形態では、スペーサーは、ポリアデニル化部位(PS)を標的とし得る。複数の実施形態では、スペーサーは、PSの配列要素を標的とし得る。複数の実施形態では、スペーサーは、ポリアデニル化シグナル(PAS)、介在配列(IS)、切断部位(CS)、下流要素(DES)、又はそれらの一部分若しくは組み合わせを標的とし得る。複数の実施形態では、スペーサーは、スプライシング要素(SE)又はシススプライシング調節要素(SRE)を標的とし得る。
足場配列は、ヌクレアーゼ(例えば、Cas9)結合に関与するsgRNA内の配列である。足場配列は、スペーサー/標的配列を含まない。複数の実施形態では、足場は、約1~約10、約10~約20、約20~約30、約30~約40、約40~約50、約50~約60、約60~約70、約70~約80、約80~約90、約90~約100、約100~約110、約110~約120、又は約120~約130ヌクレオチド長であり得る。複数の実施形態では、足場は、約1、約2、約3個、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、約23、約24、約25、約26、約27、約28、約29、約30、約31、約32、約33、約34、約35、約36、約37、約38、約39、約40、約41、約42、約43、約44、約45、約46、約47、約48、約49、約50、約51、約52、約53、約54、約55、約56、約57、約58、約59、約60、約60、約61、約62、約63、約64、約65、約66、約67、約68、約69、約70、約71、約72、約73、約74、約75、約76、約77、約78、約79、約80、約81、約82、約83、約84、約85、約86、約87、約88、約89、約90、約91、約92、約93、約94、約95、約96、約97、約98、約99、約100個、約101、約102、約103、約104、約105、約106個、約107個、約108、約109、約110、約111、約112、約113、約114、約115、約116、約117、約118、約119、約120、約121、約122、約123、約124、又は約125ヌクレオチド長であり得る。複数の実施形態では、足場は、少なくとも10、少なくとも20、少なくとも30、少なくとも40、少なくとも50、少なくとも60、少なくとも70、少なくとも80、少なくとも90、少なくとも100、少なくとも110、少なくとも120、又は少なくとも125ヌクレオチド長であり得る。
複数の実施形態では、gRNAは、二重分子ガイドRNA、例えば、crRNA及びtracrRNAである。複数の実施形態では、gRNAは、ポリ(A)テールを更に含み得る。
複数の実施形態では、CPPを含む化合物は、gRNAを含む核酸にコンジュゲートされる。複数の実施形態では、核酸は、約1、約2、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、又は約20個のgRNAを含む。複数の実施形態では、gRNAは、同じ標的を認識する。複数の実施形態では、gRNAは、異なる標的を認識する。複数の実施形態では、gRNAを含む核酸は、プロモーターをコードする配列を含み、このプロモーターは、gRNAの発現を駆動する。
ヌクレアーゼ
複数の実施形態では、本化合物は、ヌクレアーゼにコンジュゲートされた細胞膜透過性ペプチドを含む。複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、II型、V-A型、V-B型、VC型、V-U型、VI-B型ヌクレアーゼである。複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、転写、活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、メガヌクレアーゼ、又はジンクフィンガーヌクレアーゼである。複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、Cas9、Cas12a(Cpf1)、Cas12b、Cas12c、Tnp-B様、Cas13a(C2c2)、Cas13b、又はCas14ヌクレアーゼである。例えば、いくつかの実施形態では、ヌクレアーゼは、Cas9ヌクレアーゼ又はCpf1ヌクレアーゼである。
複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、Cas9、Cas12a(Cpf1)、Cas12b、Cas12c、Tnp-B様、Cas13a(C2c2)、Cas13b、又はCas14ヌクレアーゼの修飾形態又はバリアントである。複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、TALヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、又はジンクフィンガーヌクレアーゼの修飾形態又はバリアントである。「修飾」ヌクレアーゼ又は「バリアント」ヌクレアーゼは、例えば、切断されたもの、別のタンパク質(別のヌクレアーゼなど)に融合されたもの、触媒的に不活性化されたものなどである。複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、天然に存在するCas9、Cas12a(Cpf1)、Cas12b、Cas12c、Tnp-B様、Cas13a(C2c2)、Cas13b、Cas14ヌクレアーゼ、若しくはTALEN、メガヌクレアーゼ、又はジンクフィンガーヌクレアーゼと少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、又は約100%の配列同一性を有し得る。複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、S.pyogenesに由来するCas9ヌクレアーゼ(SpCas9)である。複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、S.pyogenesに由来するCas9ヌクレアーゼ(SpCas9)と少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、又は少なくとも約99%の配列同一性を有する。複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、S.aureusに由来するCas9(SaCas9)である。複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、S.aureusに由来するCas9(SaCas9)と少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、又は少なくとも約99%の配列同一性を有する。複数の実施形態では、Cpf1は、Acidaminococcus由来のCpf1酵素(BV3L6種、UniProt受入番号U2UMQ6)である。複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、Acidaminococcus由来のCpf1酵素(BV3L6種、UniProt受入番号U2UMQ6)と少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、又は少なくとも約99%の配列同一性を有する。
複数の実施形態では、Cpf1は、Lachnospiraceae由来のCpf1酵素(ND2006種、UniProt受入番号A0A182DWE3)である。複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、Lachnospiraceae由来のCpf1酵素と少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、又は少なくとも約99%の配列同一性を有する。複数の実施形態では、ヌクレアーゼをコードする配列は、哺乳類細胞での発現のために最適化されたコドンである。複数の実施形態では、ヌクレアーゼをコードする配列は、ヒト細胞又はマウス細胞での発現のために最適化されたコドンである。
複数の実施形態では、CPPを含む化合物は、ヌクレアーゼにコンジュゲートされる。複数の実施形態では、ヌクレアーゼは、可溶性タンパク質である。
複数の実施形態では、CPPを含む化合物は、ヌクレアーゼをコードする核酸にコンジュゲートされる。複数の実施形態では、ヌクレアーゼをコードする核酸は、プロモーターをコードする配列を含み、このプロモーターは、ヌクレアーゼの発現を駆動する。
gRNAとヌクレアーゼの組み合わせ
複数の実施形態では、本化合物は、gRNA及びヌクレアーゼにコンジュゲートされた1つ以上のCPP(又はcCPP)を含む。複数の実施形態では、1つ以上のCPP(又はcCPP)は、gRNA及び/又はヌクレアーゼをコードする核酸にコンジュゲートされる。複数の実施形態では、ヌクレアーゼ及びgRNAをコードする核酸は、プロモーターをコードする配列を含み、このプロモーターは、ヌクレアーゼ及びgRNAの発現を駆動する。複数の実施形態では、ヌクレアーゼ及びgRNAをコードする核酸は、2つのプロモーターを含み、第1のプロモーターは、ヌクレアーゼの発現を制御し、第2のプロモーターは、gRNAの発現を制御する。複数の実施形態では、gRNA及びヌクレアーゼをコードする核酸は、約1~約20個のgRNA、又は約1、約2、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、若しくは約19個、及び最大約20個のgRNAをコードする。複数の実施形態では、gRNAは、異なる標的を認識する。複数の実施形態では、gRNAは、同じ標的を認識する。
複数の実施形態では、本化合物は、gRNA及びヌクレアーゼを含むリボ核タンパク質(RNP)にコンジュゲートされた細胞膜透過性ペプチド(又はcCPP)を含む。
複数の実施形態では、(a)gRNAにコンジュゲートされたCPPと、(b)ヌクレアーゼとを含む組成物が細胞に送達される。複数の実施形態では、(a)ヌクレアーゼにコンジュゲートされたCPPと、(b)gRNAとを含む組成物が細胞に送達される。
複数の実施形態では、(a)gRNAにコンジュゲートされた第1のCPPと、(b)ヌクレアーゼにコンジュゲートされた第2のCPPとを含む組成物が細胞に送達される。複数の実施形態では、第1のCPPと第2のCPPは同一である。複数の実施形態では、第1のCPPと第2のCPPは異なる。
目的とする遺伝要素
複数の実施形態では、本明細書に開示される化合物は、目的とする遺伝要素にコンジュゲートされた細胞膜透過性ペプチドを含む。複数の実施形態では、目的とする遺伝要素は、ヌクレアーゼによって切断されたゲノムDNA配列を置き換える。目的とする遺伝要素の非限定的な例としては、遺伝子、一塩基多型、プロモーター、又はターミネーターが挙げられる。
ヌクレアーゼ阻害剤
複数の実施形態では、本明細書に開示される化合物は、ヌクレアーゼ阻害剤(例えば、Cas9)にコンジュゲートされた細胞膜透過性ペプチドを含む。遺伝子編集の制限は、潜在的なオフターゲット編集である。ヌクレアーゼ阻害剤の送達は、オフターゲット編集を制限する。複数の実施形態では、ヌクレアーゼ阻害剤は、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、又は小分子である。例示的なヌクレアーゼ阻害剤は、各々参照により全体が本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2020/087354号、国際特許出願公開第2018/085288号、米国特許出願公開第2018/0382741号、国際特許出願公開第2019/089761号、国際特許出願公開第2020/068304号、国際特許出願公開第2020/041384号、及び国際特許出願公開第2019/076651号に記載されている。
治療用ポリペプチド
複数の実施形態では、治療部分は、ポリペプチドを含む。複数の実施形態では、治療部分は、タンパク質又はその断片を含む。複数の実施形態では、治療部分は、RNA結合タンパク質又はそのRNA結合断片を含む。複数の実施形態では、治療部分は、酵素を含む。複数の実施形態では、治療部分は、RNA切断酵素又はその活性断片を含む。
コンジュゲート基
複数の実施形態では、ACは、1つ以上のコンジュゲート基の共有結合によって修飾される。一般に、コンジュゲート基は、薬力学、薬物動態、結合、吸収、細胞分布、細胞取り込み、電荷、及びクリアランスを含むが、これらに限定されない、結合したACの1つ以上の特性を修飾する。コンジュゲート基は、化学分野で日常的に使用されており、ACなどの親化合物に直接連結されるか、又は任意選択の連結部分若しくは連結基を介して連結される。コンジュゲート基としては、インターカレーター、レポーター分子、ポリアミン、ポリアミド、ポリエチレングリコール、チオエーテル、ポリエーテル、コレステロール、チオコレステロール、コール酸部分、葉酸、脂質、リン脂質、ビオチン、フェナジン、フェナントリジン、アントラキノン、アダマンタン、アクリジン、フルオレセイン、ローダミン、クマリン、及び染料が挙げられるが、これらに限定されない。複数の実施形態では、コンジュゲート基は、ポリエチレングリコール(PEG)であり、PEGは、AC又はCPPのいずれかにコンジュゲートされる。
コンジュゲート基には、脂質部分、例えば、コレステロール部分(Letsinger et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1989,86,6553)、コール酸(Manoharan et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.,1994,4,1053)、チオエーテル、例えば、ヘキシル-S-トリチルチオール(Manoharan et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.,1992,660,306、Manoharan et al.,Bioorg.Med.Chem.Let.,1993,3,2765)、チオコレステロール(Oberhauser et al.,Nucl.Acids Res.,1992,20,533)、脂肪族鎖、例えば、ドデカンジオール若しくはウンデシル残基(Saison-Behmoaras et al.,EMBO J.,1991,10,111、Kabanov et al.,FEBS Lett.,1990,259,327、Svinarchuk et al.,Biochimie,1993,75,49)、リン脂質、例えば、ジ-ヘキサデシル-rac-グリセロール若しくはトリエチルアンモニウム-1,2-ジ-O-ヘキサデシル-rac-グリセロ-3-H-ホスホネート(Manoharan et al.,Tetrahedron Lett.,1995,36,3651、Shea et al.,Nucl.Acids Res.,1990,18,3777)、ポリアミン若しくはポリエチレングリコール鎖(Manoharan et al.,Nucleosides & Nucleotides,1995,14,969)、アダマンタン酢酸(Manoharan et al.,Tetrahedron Lett.,1995,36,3651)、パルミチル部分(Mishra et al.,Biochim.Biophys.Acta,1995,1264,229)、又はオクタデシルアミン若しくはヘキシルアミノ-カルボニル-オキシコレステロール部分(Crooke et al.,J.Pharmacol.Exp.Ther.,1996,277,923)が含まれる。
連結基又は二官能性連結部分、例えば、当該技術分野で既知の連結基又は二官能性連結部分は、本明細書に提供される化合物に適している。連結基は、例えばACなどの親化合物中の選択的部位への化学官能基、コンジュゲート基、レポーター基、及び他の基の結合に有用である。一般に、二官能性連結部分は、2つの官能基を有するヒドロカルビル部分を含む。これらの官能基の一方は、親分子又は目的とする化合物に結合するように選択され、他方は、化学官能基又はコンジュゲート基などの本質的に任意の選択された基に結合するように選択される。本明細書に記載のリンカーのうちのいずれかを使用することができる。複数の実施形態では、リンカーは、エチレングリコール又はアミノ酸単位などの繰り返し単位の鎖構造又はオリゴマーを含む。二官能性連結部分に日常的に使用される官能基の例としては、求核基と反応するための求電子剤及び求電子基と反応するための求核剤が挙げられるが、これらに限定されない。複数の実施形態では、二官能性連結部分には、アミノ、ヒドロキシル、カルボン酸、チオール、不飽和物(例えば、二重結合又は三重結合)が含まれる。二官能性連結部分のいくつかの非限定的な例としては、8-アミノ-3,6-ジオキサオクタン酸(ADO)、スクシンイミジル4-(N-マレイミドメチル)シクロヘキサン-1-カルボキシレート(SMCC)、及び6-アミノヘキサン酸(AHEX又はAHA)が挙げられる。他の連結基としては、置換C1-C10アルキル、置換若しくは非置換C2-C10アルケニル、又は置換若しくは非置換C2-C10アルキニルが挙げられるが、これらに限定されず、置換基の非限定的なリストには、ヒドロキシル、アミノ、アルコキシ、カルボキシ、ベンジル、フェニル、ニトロ、チオール、チオアルコキシ、ハロゲン、アルキル、アリール、アルケニル、及びアルキニルが含まれる。
複数の実施形態では、ACは、10個のアルギニン-セリンジペプチドリピートに連結され得る。スプライシングエンハンサー因子の人工リクルートのための10個のアルギニン-セリンジペプチドリピートに連結されたACは、インビトロで適用され、さもなければスキップされるであろう変異BRCA1及びSMN2エクソンの包含を誘導する。参照により本明細書に組み込まれる、Cartegni and Krainer 2003を参照されたい。
エンドソームエスケープビヒクル(EEV)
エンドソームエスケープビヒクル(EEV)を使用して、細胞膜を横切ってカーゴを輸送する、例えば、カーゴを細胞のサイトゾル又は核に送達することができる。カーゴは、治療部分(TM)を含むことができる。EEVは、細胞膜透過性ペプチド(CPP)、例えば、環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)を含むことができる。複数の実施形態では、EEVは、環外ペプチド(EP)にコンジュゲートされたcCPPを含む。EPは、互換的に調節ペプチド(MP)と称され得る。EPは、核局在化シグナル(NLS)の配列を含むことができる。EPは、カーゴにカップリングすることができる。EPは、cCPPにカップリングすることができる。EPは、カーゴ及びcCPPにカップリングすることができる。EP、カーゴ、cCPP、又はそれらの組み合わせ間のカップリングは、非共有結合又は共有結合であり得る。EPは、ペプチド結合を介してcCPPのN末端に結合することができる。EPは、ペプチド結合を介してcCPPのC末端に結合することができる。EPは、cCPP中のアミノ酸の側鎖を介してcCPPに結合することができる。EPは、cCPP中のグルタミンの側鎖にコンジュゲートすることができるリジンの側鎖を介してcCPPに結合することができる。EPは、オリゴヌクレオチドカーゴの5’末端又は3’末端にコンジュゲートすることができる。EPは、リンカーにカップリングすることができる。環外ペプチドは、リンカーのアミノ基にコンジュゲートすることができる。EPは、cCPP及び/又はEP上の側鎖を介して、EP及びcCPPのC末端を介してリンカーにカップリングすることができる。例えば、EPは、末端リジンを含んでもよく、その後、アミド結合を介してグルタミンを含むcCPPにカップリングすることができる。EPが末端リシンを含み、かつリジンの側鎖を使用してcCPPに結合することができる場合、C末端又はN末端は、カーゴ上のリンカーに結合することができる。
環外ペプチド
環外ペプチド(EP)は、2~10個のアミノ酸残基、例えば、それらの間の全ての範囲及び値を含む、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個のアミノ酸残基を含むことができる。EPは、6~9個のアミノ酸残基を含むことができる。EPは、4~8個のアミノ酸残基を含むことができる。
環外ペプチド中のアミノ酸は各々、天然アミノ酸又は非天然アミノ酸であり得る。「非天然アミノ酸」という用語は、天然アミノ酸の構造及び反応性を模倣するように天然アミノ酸に類似した構造を有するという点で天然アミノ酸の同族体である有機化合物を指す。非天然アミノ酸は、20個の一般的な天然に存在するアミノ酸のうちの1つでも、希少な天然アミノ酸であるセレノシステイン又はピロリシンでもない修飾アミノ酸及び/又はアミノ酸類似体とすることができる。非天然アミノ酸は、天然アミノ酸のD異性体とすることもできる。好適なアミノ酸の例としては、アラニン、アロソロイシン、アルギニン、シトルリン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、ナプチルアラニン、フェニルアラニン、プロリン、ピログルタミン酸、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、バリン、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。これら及び他のアミノ酸が、本明細書で使用されるそれらの略語とともに表4に列記される。例えば、アミノ酸は、A、G、P、K、R、V、F、H、Nal、又はシトルリンとすることができる。
EPは、少なくとも1個の正に荷電したアミノ酸残基、例えば、グアニジン基を含む側鎖を含む少なくとも1個のリジン残基及び/若しくは少なくとも1個のアミン酸残基、又はそのプロトン化形態を含むことができる。EPは、グアニジン基を含む側鎖を含む1個若しくは2個のアミノ酸残基、又はそのプロトン化形態を含み得る。グアニジン基を含む側鎖を含むアミノ酸残基は、アルギニン残基とすることができる。プロトン化形態は、本開示を通してその塩を意味することができる。
EPは、少なくとも2個、少なくとも3個、又は少なくとも4個以上のリジン残基を含むことができる。EPは、2、3、又は4個のリジン残基を含むことができる。各リジン残基の側鎖上のアミノ基は、例えば、トリフルオロアセチル(-COCF)、アリルオキシカルボニル(Alloc)、1-(4,4-ジメチル-2,6-ジオキソシクロヘキシリデン)エチル(Dde)、又は(4,4-ジメチル-2,6-ジオキソシクロヘキサ-1-イリデン-3)-メチルブチル(ivDde)基を含む保護基で置換することができる。各リジン残基の側鎖上のアミノ基は、トリフルオロアセチル(-COCF)基で置換することができる。保護基は、アミドコンジュゲーションを可能にするために含めることができる。保護基は、EPがcCPPにコンジュゲートされた後に除去することができる。
EPは、疎水性側鎖を有する少なくとも2個のアミノ酸残基を含むことができる。疎水性側鎖を有するアミノ酸残基は、バリン、プロリン、アラニン、ロイシン、イソロイシン、及びメチオニンから選択することができる。疎水性側鎖を有するアミノ酸残基は、バリン又はプロリンとすることができる。
EPは、少なくとも1個の正に荷電したアミノ酸残基、例えば、少なくとも1個のリジン残基及び/又は少なくとも1個のアルギニン残基を含むことができる。EPは、少なくとも2個、少なくとも3個、又は少なくとも4個以上のリジン残基及び/又はアルギニン残基を含むことができる。
EPは、KK、KR、RR、HH、HK、HR、RH、KKK、KGK、KBK、KBR、KRK、KRR、RKK、RRR、KKH、KHK、HKK、HRR、HRH、HHR、HBH、HHH、HHHH(配列番号1)、KHKK(配列番号2)、KKHK(配列番号3)、KKKH(配列番号4)、KHKH(配列番号5)、HKHK(配列番号6)、KKKK(配列番号7)、KKRK(配列番号8)、KRKK(配列番号9)、KRRK(配列番号10)、RKKR(配列番号11)、RRRR(配列番号12)、KGKK(配列番号13)、KKGK(配列番号14)、HBHBH(配列番号15)、HBKBH(配列番号16)、RRRRR(配列番号17)、KKKKK(配列番号18)、KKKRK(配列番号19)、RKKKK(配列番号20)、KRKKK(配列番号21)、KKRKK(配列番号22)、KKKKR(配列番号23)、KBKBK(配列番号24)、RKKKKG(配列番号25)、KRKKKG(配列番号26)、KKRKKG(配列番号27)、KKKKRG(配列番号28)、RKKKKB(配列番号29)、KRKKKB(配列番号30)、KKRKKB(配列番号31)、KKKKRB(配列番号32)、KKKRKV(配列番号33)、RRRRRR(配列番号34)、HHHHHH(配列番号35)、RHRHRH(配列番号36)、HRHRHR(配列番号37)、KRKRKR(配列番号38)、RKRKRK(配列番号39)、RBRBRB(配列番号40)、KBKBKB(配列番号41)、PKKKRKV(配列番号42)、PGKKRKV(配列番号43)、PKGKRKV(配列番号44)、PKKGRKV(配列番号45)、PKKKGKV(配列番号46)、PKKKRGV(配列番号47)、又はPKKKRKG(配列番号48)を含むことができ、式中、Bがベータ-アラニンである。EP中のアミノ酸は、D立体化学又はL立体化学を有することができる。
EPは、KK、KR、RR、KKK、KGK、KBK、KBR、KRK、KRR、RKK、RRR、KKKK(配列番号7)、KKRK(配列番号8)、KRKK(配列番号9)、KRRK(配列番号10)、RKKR(配列番号11)、RRRR(配列番号12)、KGKK(配列番号13)、KKGK(配列番号14)、KKKKK(配列番号18)、KKKRK(配列番号19)、KBKBK(配列番号24)、KKKRKV(配列番号33)、PKKKRKV(配列番号42)、PGKKRKV(配列番号43)、PKGKRKV(配列番号44)、PKKGRKV(配列番号45)、PKKKGKV(配列番号46)、PKKKRGV(配列番号47)、又はPKKKRKG(配列番号48)を含むことができる。EPは、PKKKRKV(配列番号42)、RR、RRR、RHR、RBR、RBRBR(配列番号49)、RBHBR(配列番号50)、又はHBRBH(配列番号51)を含むことができ、式中、Bがベータ-アラニンである。EP中のアミノ酸は、D立体化学又はL立体化学を有することができる。
EPは、KK、KR、RR、KKK、KGK、KBK、KBR、KRK、KRR、RKK、RRR、KKKK(配列番号7)、KKRK(配列番号8)、KRKK(配列番号9)、KRRK(配列番号10)、RKKR(配列番号11)、RRRR(配列番号12)、KGKK(配列番号13)、KKGK(配列番号14)、KKKKK(配列番号18)、KKKRK(配列番号19)、KBKBK(配列番号24)、KKKRKV(配列番号33)、PKKKRKV(配列番号42)、PGKKRKV(配列番号Z43)、PKGKRKV(配列番号Z44)、PKKGRKV(配列番号Z45)、PKKKGKV(配列番号46)、PKKKRGV(配列番号47)、又はPKKKRKG(配列番号48)からなることができる。EPは、PKKKRKV(配列番号42)、RR、RRR、RHR、RBR、RBRBR(配列番号49)、RBHBR(配列番号50)、又はHBRBH(配列番号51)からなることができ、式中、Bがベータ-アラニンである。EP中のアミノ酸は、D立体化学又はL立体化学を有することができる。
EPは、当該技術分野で核局在化配列(NLS)として特定されたアミノ酸配列を含むことができる。EPは、当該技術分野で核局在化配列(NLS)として特定されたアミノ酸配列からなることができる。EPは、アミノ酸配列PKKKRKV(配列番号42)を含むNLSを含むことができる。EPは、アミノ酸配列PKKKRKV(配列番号42)を含むNLSからなることができる。EPは、NLSKRPAAIKKAGQAKKKK(配列番号52)、PAAKRVKLD(配列番号53)、RQRRNELKRSF(配列番号54)、RMRKFKNKGKDTAELRRRRVEVSVELR(配列番号Z55)、KAKKDEQILKRRNV(配列番号56)、VSRKRPRP(配列番号57)、PPKKARED(配列番号58)、PQPKKKPL(配列番号59)、SALIKKKKKMAP(配列番号60)、DRLRR(配列番号61)、PKQKKRK(配列番号62)、RKLKKKIKKL(配列番号63)、REKKKFLKRR(配列番号64)、KRKGDEVDGVDEVAKKKSKK(配列番号65)、及びRKCLQAGMNLEARKTKK(配列番号66)から選択されるアミノ酸配列を含むNLSを含むことができる。EPは、NLSKRPAAIKKAGQAKKKK(配列番号52)、PAAKRVKLD(配列番号53)、RQRRNELKRSF(配列番号54)、RMRKFKNKGKDTAELRRRRVEVSVELR(配列番号55)、KAKKDEQILKRRNV(配列番号56)、VSRKRPRP(配列番号57)、PPKKARED(配列番号58)、PQPKKKPL(配列番号59)、SALIKKKKKMAP(配列番号60)、DRLRR(配列番号61)、PKQKKRK(配列番号62)、RKLKKKIKKL(配列番号63)、REKKKFLKRR(配列番号64)、KRKGDEVDGVDEVAKKKSKK(配列番号65)、及びRKCLQAGMNLEARKTKK(配列番号66)から選択されるアミノ酸配列を含むNLSからなることができる。
全ての環外配列は、N末端アセチル基も含むことができる。したがって、例えば、EPは、以下の構造:Ac-PKKKRKV(配列番号42)を有することができる。
細胞膜透過性ペプチド(CPP)
細胞膜透過性ペプチド(CPP)は、6~20個のアミノ酸残基を含むことができる。細胞膜透過性ペプチドは、環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)とすることができる。cCPPは、細胞膜を透過することができる。環外ペプチド(EP)は、cCPPにコンジュゲートすることができ、結果として生じる構築物は、エンドソームエスケープビヒクル(EEV)と称することができる。cCPPは、細胞膜を透過するようにカーゴ(例えば、オリゴヌクレオチド、ペプチド、又は小分子などの治療部分(TM))を指示することができる。cCPPは、カーゴを細胞のサイトゾルに送達することができる。cCPPは、カーゴを標的(例えば、プレmRNA)が位置する細胞位置に送達することができる。cCPPをカーゴ(例えば、ペプチド、オリゴヌクレオチド、又は小分子)にコンジュゲートするために、cCPP上の電子の少なくとも1つの結合又は孤立対を置き換えることができる。
cCPP中のアミノ酸残基の総数は、6~20個のアミノ酸残基、例えば、それらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20個のアミノ酸残基の範囲である。cCPPは、6~13個のアミノ酸残基を含むことができる。本明細書に開示されるcCPPは、6~10個のアミノ酸を含むことができる。一例として、6~10個のアミノ酸残基を含むcCPPは、式I-A~I-E:
Figure 2024524291000023
のうちのいずれかに従う構造を有することができ、式中、AA、AA、AA、AA、AA、AA、AA、AA、AA、及びAA10がアミノ酸残基である。
cCPPは、6~8個のアミノ酸を含むことができる。cCPPは、8個のアミノ酸を含むことができる。
cCPP中のアミノ酸は各々、天然アミノ酸又は非天然アミノ酸であり得る。「非天然アミノ酸」という用語は、天然アミノ酸の構造及び反応性を模倣するように天然アミノ酸に類似した構造を有するという点で天然アミノ酸の同族体である有機化合物を指す。非天然アミノ酸は、20個の一般的な天然に存在するアミノ酸のうちの1つでも、希少な天然アミノ酸であるセレノシステイン又はピロリシンでもない修飾アミノ酸及び/又はアミノ酸類似体とすることができる。非天然アミノ酸は、天然アミノ酸のD異性体とすることもできる。好適なアミノ酸の例としては、アラニン、アロソロイシン、アルギニン、シトルリン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、ナプチルアラニン、フェニルアラニン、プロリン、ピログルタミン酸、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、バリン、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。これら及び他のアミノ酸が、本明細書で使用されるそれらの略語とともに表5に列記される。
Figure 2024524291000024
本明細書で使用される場合、「ポリエチレングリコール」及び「PEG」は互換的に使用される。「PEGm」及び「PEG」は、式HO(CO)-(CH-(OCHCH-NHの分子であるか、又はそれに由来し、式中、nが1~5の任意の整数であり、mが1~23の任意の整数である。複数の実施形態では、nは1又は2である。複数の実施形態では、nは1である。複数の実施形態では、nは2である。複数の実施形態では、nは1であり、mは2である。複数の実施形態では、nは2であり、mは2である。複数の実施形態では、nは1であり、mは4である。複数の実施形態では、nは2であり、mは4である。複数の実施形態では、nは1であり、mは12である。複数の実施形態では、nは2であり、mは12である。
本明細書で使用される場合、「ミニPEGm」又は「ミニPEG」は、式HO(CO)-(CH-(OCHCH-NHの分子であるか、又はそれに由来し、式中、nが1であり、mが1~23の任意の整数である。例えば、「ミニPEG2」又は「ミニPEG」は、(2-[2-[2-アミノエトキシ]エトキシ]酢酸)であるか、又はそれに由来し、「ミニPEG4」又は「ミニPEG」は、HO(CO)-(CH-(OCHCH-NHであるか、又はそれに由来し、式中、nが1であり、mが4である。
cCPPは、4~20個のアミノ酸を含むことができ、(i)少なくとも1個のアミノ酸がグアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有し、(ii)少なくとも1個のアミノ酸が側鎖を有しないか、又は
Figure 2024524291000025
若しくはそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有し、(iii)少なくとも2個のアミノ酸が独立して、芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有する。
少なくとも2個のアミノ酸は、側鎖を有しないか、又は
Figure 2024524291000026
若しくはそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有する。本明細書で使用される場合、側鎖が存在しない場合、アミノ酸は、アミンとカルボン酸を連結する炭素原子(例えば、-CH-)上に2個の水素原子を有する。
側鎖を有しないアミノ酸は、グリシン又はβ-アラニンとすることができる。
cCPPは、cCPPを形成する6~20個のアミノ酸残基を含むことができ、(i)少なくとも1個のアミノ酸が、グリシン、β-アラニン、又は4-アミノ酪酸残基とすることができ、(ii)少なくとも1個のアミノ酸がアリール又はヘテロアリール基を含む側鎖を有することができ、(iii)少なくとも1個のアミノ酸が、グアニジン基、
Figure 2024524291000027
又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有する。
cCPPは、cCPPを形成する6~20個のアミノ酸残基を含むことができ、(i)少なくとも2個のアミノ酸が独立して、グリシン、β-アラニン、又は4-アミノ酪酸残基とすることができ、(ii)少なくとも1個のアミノ酸がアリール又はヘテロアリール基を含む側鎖を有することができ、(iii)少なくとも1個のアミノ酸が、グアニジン基、
Figure 2024524291000028
又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有する。
cCPPは、cCPPを形成する6~20個のアミノ酸残基を含むことができ、(i)少なくとも3個のアミノ酸が独立して、グリシン、β-アラニン、又は4-アミノ酪酸残基とすることができ、(ii)少なくとも1個のアミノ酸が芳香族又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有することができ、(iii)少なくとも1個のアミノ酸が、グアニジン基、
Figure 2024524291000029
又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有することができる。
グリシン及び関連アミノ酸残基
cCPPは、(i)1、2、3、4、5、又は6個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)2個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)3個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)4個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)5個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)6個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)3、4、又は5個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)3個又は4個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。
cCPPは、(i)1、2、3、4、5、又は6個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)2個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)3個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)4個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)5個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)6個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)3、4、又は5個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)3個又は4個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)2個又は3個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)1個又は2個のグリシン残基を含むことができる。
cCPPは、(i)3、4、5、又は6個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)3個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)4個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)5個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)6個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)3、4、又は5個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。cCPPは、(i)3個又は4個のグリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸残基、又はそれらの組み合わせを含むことができる。
cCPPは、少なくとも3個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)3、4、5、又は6個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)3個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)4個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)5個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)6個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)3、4、又は5個のグリシン残基を含むことができる。cCPPは、(i)3個又は4個のグリシン残基を含むことができる。
複数の実施形態では、cCPP中のグリシン残基、β-アラニン残基、又は4-アミノ酪酸残基はいずれも連続していない。2個又は3個のグリシン、β-アラニン、4-又はアミノ酪酸残基は、連続していることがあり得る。2個のグリシン残基、β-アラニン残基、又は4-アミノ酪酸残基は、連続していることがあり得る。
複数の実施形態では、cCPP中のグリシン残基はいずれも連続していない。cCPP中のグリシン残基は各々、グリシンとすることができないアミノ酸残基によって分離することができる。2個又は3個のグリシン残基は、連続していることがあり得る。2個のグリシン残基は、連続していることがあり得る。
芳香族基又はヘテロ芳香族基を有するアミノ酸側鎖
cCPPは、(ii)芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を独立して有する2、3、4、5、又は6個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を独立して有する2個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を独立して有する3個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を独立して有する4個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を独立して有する5個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を独立して有する6個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を独立して有する2、3、又は4個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を独立して有する2個又は3個のアミノ酸残基を含むことができる。
cCPPは、(ii)芳香族基を含む側鎖を独立して有する2、3、4、5、又は6個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基を含む側鎖を独立して有する2個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基を含む側鎖を独立して有する3個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基を含む側鎖を独立して有する4個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基を含む側鎖を独立して有する5個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基を含む側鎖を独立して有する6個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基を含む側鎖を独立して有する2、3、又は4個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(ii)芳香族基を含む側鎖を独立して有する2個又は3個のアミノ酸残基を含むことができる。
芳香族基は、6~14員アリールとすることができる。アリールは、各々任意選択で置換される、フェニル、ナフチル、又はアントラセニルとすることができる。アリールは、各々任意選択で置換される、フェニル又はナフチルとすることができる。ヘテロ芳香族基は、N、O、及びSから選択される1、2、又は3個のヘテロ原子を有する6~14員ヘテロアリールとすることができる。ヘテロアリールは、ピリジル、キノリル、又はイソキノリルとすることができる。
芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基は各々独立して、各々1つ以上の置換基で任意選択で置換される、ビス(ホモナフチルアラニン)、ホモナフチルアラニン、ナフチルアラニン、フェニルグリシン、ビス(ホモフェニルアラニン)、ホモフェニルアラニン、フェニルアラニン、トリプトファン、3-(3-ベンゾチエニル)-アラニン、3-(2-キノリル)-アラニン、O-ベンジルセリン、3-(4-(ベンジルオキシ)フェニル)-アラニン、S-(4-メチルベンジル)システイン、N-(ナフタレン-2-イル)グルタミン、3-(1,1’-ビフェニル-4-イル)-アラニン、3-(3-ベンゾチエニル)-アラニン、又はチロシンとすることができる。芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸は各々独立して、
Figure 2024524291000030
から選択することができ、式中、N末端上のH及び/又はC末端上のHがペプチド結合によって置き換えられる。
芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基は各々独立して、各々1つ以上の置換基で任意選択で置換される、フェニルアラニン、ナフチルアラニン、フェニルグリシン、ホモフェニルアラニン、ホモナフチルアラニン、ビス(ホモフェニルアラニン)、ビス-(ホモナフチルアラニン)、トリプトファン、又はチロシン残基とすることができる。芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基は各々独立して、チロシン、フェニルアラニン、1-ナフチルアラニン、2-ナフチルアラニン、トリプトファン、3-ベンゾチエニルアラニン、4-フェニルフェニルアラニン、3,4-ジフルオロフェニルアラニン、4-トリフルオロメチルフェニルアラニン、2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニルアラニン、ホモフェニルアラニン、β-ホモフェニルアラニン、4-tert-ブチル-フェニルアラニン、4-ピリジニルアラニン、3-ピリジニルアラニン、4-メチルフェニルアラニン、4-フルオロフェニルアラニン、4-クロロフェニルアラニン、3-(9-アントリル)-アラニン残基とすることができる。芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基は各々独立して、各々1つ以上の置換基で任意選択で置換される、フェニルアラニン、ナフチルアラニン、フェニルグリシン、ホモフェニルアラニン、又はホモナフチルアラニン残基とすることができる。芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基は各々独立して、各々1つ以上の置換基で任意選択で置換される、フェニルアラニン、ナフチルアラニン、ホモフェニルアラニン、ホモナフチルアラニン、ビス(ホモナフチルアラニン)、又はビス(ホモナフチルアラニン)残基とすることができる。芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基は各々独立して、各々1つ以上の置換基で任意選択で置換される、フェニルアラニン又はナフチルアラニン残基とすることができる。芳香族基を含む側鎖を有する少なくとも1個のアミノ酸残基は、フェニルアラニン残基とすることができる。芳香族基を含む側鎖を有する少なくとも2個のアミノ酸残基は、フェニルアラニン残基とすることができる。芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基は各々、フェニルアラニン残基とすることができる。
複数の実施形態では、芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸はいずれも連続していない。芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有する2個のアミノ酸は、連続していることがあり得る。2個の連続したアミノ酸は、反対の立体化学を有することができる。2個の連続したアミノ酸は、同じ立体化学を有することができる。芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有する3個のアミノ酸は、連続していることがあり得る。3個の連続したアミノ酸は、同じ立体化学を有することができる。3個の連続したアミノ酸は、交互の立体化学を有することができる。
芳香族基又はヘテロ芳香族基を含むアミノ酸残基は、L-アミノ酸とすることができる。芳香族基又はヘテロ芳香族基を含むアミノ酸残基は、D-アミノ酸とすることができる。芳香族基又はヘテロ芳香族基を含むアミノ酸残基は、D-アミノ酸とL-アミノ酸の混合物とすることができる。
任意選択の置換基は、例えば、その置換基を有しない以外は同一の配列と比較して、cCPPの細胞質送達効率を有意に(例えば、50%を超えて)低下させない任意の原子又は基とすることができる。任意選択の置換基は、疎水性置換基又は親水性置換基とすることができる。任意選択の置換基は、疎水性置換基とすることができる。この置換基は、疎水性アミノ酸の溶媒アクセス可能表面積(本明細書に定義される)を増加させることができる。この置換基は、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、ヘテロシクリル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、アシル、アルキルカルバモイル、アルキルカルボキサミジル、アルコキシカルボニル、アルキルチオ、又はアリールチオとすることができる。この置換基は、ハロゲンとすることができる。
理論に束縛されることは望まないが、より高い疎水性値を有する芳香族基又はヘテロ芳香族基を有するアミノ酸(すなわち、芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸)は、より低い疎水性値を有するアミノ酸と比較して、cCPPの細胞質送達効率を改善することができると考えられている。疎水性アミノ酸は各々独立して、グリシンの疎水性値を超える疎水性値を有することができる。疎水性アミノ酸は各々独立して、アラニンの疎水性値を超える疎水性値を有する疎水性アミノ酸とすることができる。疎水性アミノ酸は各々独立して、フェニルアラニン以上の疎水性値を有することができる。疎水性は、当該技術分野で既知の疎水性尺度を使用して測定され得る。表5は、各々参照により全体が本明細書に組み込まれる、Eisenberg and Weiss(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.1984;81(1):140-144)、Engleman,et al.(Ann.Rev.of Biophys.Biophys.Chem.1986;1986(15):321-53)、Kyte and Doolittle(J.Mol.Biol.1982;157(1):105-132)、Hoop and Woods(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.1981;78(6):3824-3828)、及びJanin(Nature.1979;277(5696):491-492)によって報告された様々なアミノ酸の疎水性値を列記する。疎水性は、Engleman,et al.で報告された疎水性尺度を使用して測定することができる。
Figure 2024524291000031
芳香族基又はヘテロ芳香族基のサイズを選択して、cCPPの細胞質送達効率を改善することができる。理論に束縛されることは望まないが、アミノ酸の側鎖上のより大きい芳香族基又はヘテロ芳香族基は、より小さい疎水性アミノ酸を有する以外は同一の配列と比較して、細胞質送達効率を改善し得ると考えられている。疎水性アミノ酸のサイズは、疎水性アミノ酸の分子量、疎水性アミノ酸の立体効果、側鎖の溶媒アクセス可能表面積(SASA)、又はそれらの組み合わせの観点から測定することができる。疎水性アミノ酸のサイズは、疎水性アミノ酸の分子量の観点から測定することができ、より大きい疎水性アミノ酸は、少なくとも約90g/mol、又は少なくとも約130g/mol、又は少なくとも約141g/molの分子量を有する側鎖を有する。アミノ酸のサイズは、疎水性側鎖のSASAの観点から測定することができる。疎水性アミノ酸は、アラニン以上又はグリシン以上のSASAを有する側鎖を有することができる。より大きい疎水性アミノ酸は、アラニン超又はグリシン超のSASAを有する側鎖を有することができる。疎水性アミノ酸は、約ピペリジン-2-カルボン酸以上、約トリプトファン以上、約フェニルアラニン以上、又は約ナフチルアラニン以上のSASAを有する芳香族基又はヘテロ芳香族基を有することができる。第1の疎水性アミノ酸(AAH1)は、少なくとも約200Å、少なくとも約210Å、少なくとも約220Å、少なくとも約240Å、少なくとも約250Å、少なくとも約260Å、少なくとも約270Å、少なくとも約280Å、少なくとも約290Å、少なくとも約300Å、少なくとも約310Å、少なくとも約320Å、又は少なくとも約330ÅのSASAを有する側鎖を有することができる。第2の疎水性アミノ酸(AAH2)は、少なくとも約200Å、少なくとも約210Å、少なくとも約220Å、少なくとも約240Å、少なくとも約250Å、少なくとも約260Å、少なくとも約270Å、少なくとも約280Å、少なくとも約290Å、少なくとも約300Å、少なくとも約310Å、少なくとも約320Å、又は少なくとも約330ÅのSASAを有する側鎖を有することができる。AAH1の側鎖及びAAH2の側鎖は、少なくとも約350Å、少なくとも360Å、少なくとも370Å、少なくとも380Å、少なくとも390Å、少なくとも400Å、少なくとも410Å、少なくとも420Å、少なくとも430Å、少なくとも440Å、少なくとも450Å、少なくとも460Å、少なくとも470Å、少なくとも480Å、少なくとも490Å、約500Å超、少なくとも約510Å、少なくとも約520Å、少なくとも約530Å、少なくとも約540Å、少なくとも約550Å、少なくとも約560Å、少なくとも約570Å、少なくとも約580Å、少なくとも約590Å、少なくとも約600Å、少なくとも約610Å、少なくとも約620Å、少なくとも約630Å、少なくとも約640Å、約650Å超、少なくとも約660Å、少なくとも約670Å、少なくとも約680Å、少なくとも約690Å、又は少なくとも約700ÅのSASA組み合わせを有することができる。AAH2は、AAH1の疎水性側鎖のSASA以下のSASAを有する側鎖を有する疎水性アミノ酸残基とすることができる。例であって、限定されるものではないが、Nal-Argモチーフを有するcCPPは、Phe-Argモチーフを有する以外は同一のcCPPと比較して改善された細胞質送達効率を呈し得、Phe-Nal-Argモチーフを有するcCPPは、Nal-Phe-Argモチーフを有する以外は同一のcCPPと比較して改善された細胞質送達効率を呈し得、Phe-Nal-Argモチーフは、Nal-Phe-Argモチーフを有する以外は同一のcCPPと比較して改善された細胞質送達効率を呈し得る。
本明細書で使用される場合、「疎水性表面積」又は「SASA」とは、溶媒にアクセス可能なアミノ酸側鎖の表面積(平方オングストローム、Åとして報告される)を指す。SASAは、全ての目的のために参照により全体が本明細書に組み込まれる、Shrake & Rupley(J Mol Biol.79(2):351-71)によって開発された「ローリングボール」アルゴリズムを使用して計算することができる。このアルゴリズムは、特定の半径の溶媒の「球体」を使用して、分子の表面をプローブする。球体の典型的な値は1.4Åであり、これは水分子の半径に近似する。
ある特定の側鎖のSASA値が以下の表6に示される。本明細書に記載のSASA値は、全ての目的のために参照により全体が本明細書に組み込まれる、Tien,et al.(PLOS ONE 8(11):e80635、doi.org/10.1371/journal.pone.0080635で入手可能)によって報告されたように、表6に列記される理論値に基づく。
Figure 2024524291000032
グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有するアミノ酸残基
本明細書で使用される場合、グアニジンは、以下の構造を指す。
Figure 2024524291000033
本明細書で使用される場合、グアニジンのプロトン化形態は、以下の構造を指す。
Figure 2024524291000034
グアニジン置換基は、生理学的pH以上で正に荷電されるアミノ酸の側鎖上の官能基、又はグアニジニウム基の活性を供与して受け入れる水素結合を再現することができるアミノ酸の側鎖上の官能基を指す。
グアニジン置換基は、グアニジン基又はそのプロトン化形態に関連する毒性を減少させながら、治療剤の細胞浸透及び送達を容易にする。cCPPは、グアニジン置換基又はグアニジニウム置換基を含む側鎖を有する少なくとも1個のアミノ酸を含むことができる。cCPPは、グアニジン置換基又はグアニジニウム置換基を含む側鎖を有する少なくとも2個のアミノ酸を含むことができる。cCPPは、グアニジン置換基又はグアニジニウム置換基を含む側鎖を有する少なくとも3個のアミノ酸を含むことができる。
グアニジン基又はグアニジニウム基は、グアニジン又はグアニジニウムのアイソスターとすることができる。グアニジン置換基又はグアニジニウム置換基は、グアニジンよりも塩基性が低い可能性がある。
本明細書で使用される場合、グアニジン置換基とは、
Figure 2024524291000035
又はそれらのプロトン化形態を指す。
本開示は、4~20個のアミノ酸残基を含むcCPPに関し、ここで、(i)少なくとも1個のアミノ酸がグアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有し、(ii)少なくとも1個のアミノ酸残基が側鎖を有しないか、又は
Figure 2024524291000036
若しくはそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有し、(iii)少なくとも2個のアミノ酸残基が独立して、芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有する。
少なくとも2個のアミノ酸残基は、側鎖を有しないか、又は
Figure 2024524291000037
若しくはそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有することができる。本明細書で使用される場合、側鎖が存在しない場合、アミノ酸残基は、アミンとカルボン酸を連結する炭素原子(例えば、-CH-)上に2個の水素原子を有する。
cCPPは、以下の部分のうちの1つ:
Figure 2024524291000038
又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有する、少なくとも1個のアミノ酸を含むことができる。
cCPPは、各々独立して、以下の部分のうちの1つ
Figure 2024524291000039
又はそのプロトン化形態を有する、少なくとも2個のアミノ酸を含むことができる。少なくとも2個のアミノ酸は、
Figure 2024524291000040
又はそれらのプロトン化形態から選択される同じ部分を含む側鎖を有することができる。少なくとも1個のアミノ酸は、
Figure 2024524291000041
又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有することができる。少なくとも2個のアミノ酸は、
Figure 2024524291000042
又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有することができる。1、2、3、又は4個のアミノ酸は、
Figure 2024524291000043
又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有することができる。1個のアミノ酸は、
Figure 2024524291000044
又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有することができる。2個のアミノ酸は、
Figure 2024524291000045
又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有することができる。
Figure 2024524291000046
又はそれらのプロトン化形態は、アミノ酸側鎖の末端に結合することができる。
Figure 2024524291000047
は、アミノ酸側鎖の末端に結合することができる。
cCPPは、(iii)グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を独立して有する2、3、4、5、又は6個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(iii)グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を独立して有する2個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(iii)グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を独立して有する3個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(iii)グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を独立して有する4個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(iii)グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を独立して有する5個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(iii)グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を独立して有する6個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(iii)グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を独立して有する2、3、4、又は5個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(iii)グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を独立して有する2、3、又は4個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(iii)グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を独立して有する2個又は3個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(iii)グアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有する少なくとも1個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(iii)グアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有する2個のアミノ酸残基を含むことができる。cCPPは、(iii)グアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有する3個のアミノ酸残基を含むことができる。
アミノ酸残基は独立して、連続していないグアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有することができる。2個のアミノ酸残基は独立して、連続していることがあり得るグアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有することができる。3個のアミノ酸残基は独立して、連続していることがあり得るグアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有することができる。4個のアミノ酸残基は独立して、連続していることがあり得るグアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有することができる。連続したアミノ酸残基は、同じ立体化学を有することができる。連続したアミノ酸は、交互の立体化学を有することができる。
グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を独立して有するアミノ酸残基は、L-アミノ酸とすることができる。グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を独立して有するアミノ酸残基は、D-アミノ酸とすることができる。グアニジン基、グアニジン置換基、又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を独立して有するアミノ酸残基は、D-アミノ酸又はL-アミノ酸の混合物とすることができる。
グアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有するアミノ酸残基は各々独立して、アルギニン残基、ホモアルギニン残基、2-アミノ-3-プロピオン酸残基、2-アミノ-4-グアニジノ酪酸残基、又はそれらのプロトン化形態とすることができる。グアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有するアミノ酸残基は各々独立して、アルギニン残基又はそのプロトン化形態とすることができる。
グアニジン置換基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有するアミノ酸は各々独立して、
Figure 2024524291000048
又はそれらのプロトン化形態とすることができる。
理論に束縛されるものではないが、グアニジン置換基は、アルギニンと比較して低下した塩基性を有し、いくつかの事例では、生理学的pHで非荷電であり(例えば、-N(H)C(O))、有効な膜会合及びその後の内部移行を容易にすると考えられている細胞膜上のリン脂質との二座水素結合相互作用を維持することができると仮定される。正電荷の除去によりcCPPの毒性が低下するとも考えられている。
当業者であれば、上記の非天然芳香族疎水性アミノ酸のN末端及び/又はC末端が本明細書に開示されるペプチドに組み込まれるとアミド結合を形成することを理解するであろう。
cCPPは、芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有する第1のアミノ酸及び芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有する第2のアミノ酸を含むことができ、ここで、第1のグリシンのN末端が、芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有する第1のアミノ酸とペプチド結合を形成し、第1のグリシンのC末端が、芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有する第2のアミノ酸とペプチド結合を形成する。慣例により、「第1のアミノ酸」という用語は、多くの場合、ペプチド配列のN末端アミノ酸を指すが、本明細書で使用される場合、「第1のアミノ酸」という用語は、参照アミノ酸をcCPP中の別のアミノ酸(例えば、第2のアミノ酸)と区別するために使用され、これにより、「第1のアミノ酸」という用語がペプチド配列のN末端に位置するアミノ酸を指し得る又は指し得るようになる。
cCPPは、第2のグリシンのN末端を含むことができ、芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸とペプチド結合を形成し、第2のグリシンのC末端がグアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有するアミノ酸とペプチド結合を形成する。
cCPPは、グアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有する第1のアミノ酸、及びグアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有する第2のアミノ酸を含むことができ、ここで、第3のグリシンのN末端がグアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有する第1のアミノ酸とペプチド結合を形成し、第3のグリシンのC末端がグアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有する第2のアミノ酸とペプチド結合を形成する。
cCPPは、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸、又はホモグルタミン残基を含むことができる。cCPPは、アスパラギン残基を含むことができる。cCPPは、グルタミン残基を含むことができる。
cCPPは、チロシン、フェニルアラニン、1-ナフチルアラニン、2-ナフチルアラニン、トリプトファン、3-ベンゾチエニルアラニン、4-フェニルフェニルアラニン、3,4-ジフルオロフェニルアラニン、4-トリフルオロメチルフェニルアラニン、2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニルアラニン、ホモフェニルアラニン、β-ホモフェニルアラニン、4-tert-ブチル-フェニルアラニン、4-ピリジニルアラニン、3-ピリジニルアラニン、4-メチルフェニルアラニン、4-フルオロフェニルアラニン、4-クロロフェニルアラニン、3-(9-アントリル)-アラニン残基を含むことができる。
理論に束縛されることは望まないが、cCPP中のアミノ酸のキラリティは、細胞質取り込み効率に影響を及ぼし得ると考えられている。cCPPは、少なくとも1個のDアミノ酸を含むことができる。cCPPは、1~15個のDアミノ酸を含むことができる。cCPPは、1~10個のDアミノ酸を含むことができる。cCPPは、1、2、3、又は4個のDアミノ酸を含むことができる。cCPPは、交互のD及びLキラリティを有する2、3、4、5、6、7、又は8個の連続したアミノ酸を含むことができる。cCPPは、同じキラリティを有する3個の連続したアミノ酸を含むことができる。cCPPは、同じキラリティを有する2個の連続したアミノ酸を含むことができる。これらのアミノ酸のうちの少なくとも2個は、反対のキラリティを有することができる。反対のキラリティを有する少なくとも2個のアミノ酸は、互いに隣接することができる。少なくとも3個のアミノ酸は、互いに対して交互の立体化学を有することができる。互いに対して交互のキラリティを有する少なくとも3個のアミノ酸は、互いに隣接することができる。少なくとも4個のアミノ酸は、互いに対して交互の立体化学を有する。互いに対して交互のキラリティを有する少なくとも4個のアミノ酸は、互いに隣接することができる。これらのアミノ酸のうちの少なくとも2個は、同じキラリティを有することができる。同じキラリティを有する少なくとも2個のアミノ酸は、互いに隣接することができる。少なくとも2個のアミノ酸は同じキラリティを有し、少なくとも2個のアミノ酸は反対のキラリティを有する。反対のキラリティを有する少なくとも2個のアミノ酸は、同じキラリティを有する少なくとも2個のアミノ酸に隣接することができる。したがって、cCPP中の隣接するアミノ酸は、以下の配列:D-L、L-D、D-L-L-D、L-D-D-L、L-D-L-L-D、D-L-D-D-L、D-L-L-D-L、又はL-D-D-L-Dのうちのいずれかを有することができる。cCPPを形成するアミノ酸残基は全て、L-アミノ酸とすることができる。cCPPを形成するアミノ酸残基は全て、D-アミノ酸とすることができる。
これらのアミノ酸のうちの少なくとも2個は、異なるキラリティを有することができる。異なるキラリティを有する少なくとも2個のアミノ酸は、互いに隣接することができる。少なくとも3個のアミノ酸は、隣接するアミノ酸に対して異なるキラリティを有することができる。少なくとも4個のアミノ酸は、隣接するアミノ酸に対して異なるキラリティを有することができる。少なくとも2個のアミノ酸は同じキラリティを有し、少なくとも2個のアミノ酸は異なるキラリティを有する。cCPPを形成する1個以上のアミノ酸残基は、アキラルとすることができる。cCPPは、3、4、又は5個のアミノ酸のモチーフを含むことができ、ここで、同じキラリティを有する2個のアミノ酸をアキラルアミノ酸によって分離することができる。cCPPは、以下の配列:D-X-D、D-X-D-X、D-X-D-X-D、L-X-L、L-X-L-X、又はL-X-L-X-Lを含むことができ、式中、Xがアキラルアミノ酸である。アキラルアミノ酸は、グリシンとすることができる。
Figure 2024524291000049
又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有するアミノ酸は、芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸に隣接することができる。
Figure 2024524291000050
又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有するアミノ酸は、グアニジン又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有する少なくとも1個のアミノ酸に隣接することができる。グアニジン又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有するアミノ酸は、芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸に隣接することができる。
Figure 2024524291000051
又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有する2個のアミノ酸は、互いに隣接することができる。グアニジン又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有する2個のアミノ酸は、互いに隣接している。cCPPは、芳香族基又はヘテロ芳香族基を含むことができる側鎖を有する少なくとも2個の連続したアミノ酸、及び
Figure 2024524291000052
又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有する少なくとも2つの隣接していないアミノ酸を含むことができる。cCPPは、芳香族基又はヘテロ芳香族基を含む側鎖を有する少なくとも2個の連続したアミノ酸、及び
Figure 2024524291000053
又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有する少なくとも2つの隣接していないアミノ酸を含むことができる。隣接するアミノ酸は、同じキラリティを有することができる。隣接するアミノ酸は、反対のキラリティを有することができる。アミノ酸の他の組み合わせは、Dアミノ酸及びLアミノ酸の任意の配置、例えば、前段落に記載の配列のうちのいずれかを有することができる。
Figure 2024524291000054
又はそれらのプロトン化形態を含む側鎖を有する少なくとも2個のアミノ酸は、グアニジン基又はそのプロトン化形態を含む側鎖を有する少なくとも2個のアミノ酸と交互である。
cCPPは、式(A)の構造:
Figure 2024524291000055
又はそのプロトン化形態を含むことができ、
式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又はアミノ酸の芳香族若しくはヘテロ芳香族側鎖であり、
、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
、R、R、Rが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
、R、R、Rのうちの少なくとも1つが、3-グアニジノ-2-アミノプロピオン酸、4-グアニジノ-2-アミノブタン酸、アルギニン、ホモアルギニン、N-メチルアルギニン、N,N-ジメチルアルギニン、2,3-ジアミノプロピオン酸、2,4-ジアミノブタン酸、リジン、N-メチルリジン、N,N-ジメチルリジン、N-エチルリジン、N,N,N-トリメチルリジン、4-グアニジノフェニルアラニン、シトルリン、N,N-ジメチルリジン、β-ホモアルギニン、3-(1-ピペリジニル)アラニンの側鎖であり、
AASCが、アミノ酸側鎖であり、
qが、1、2、3、又は4である。
複数の実施形態では、R、R、R、Rのうちの少なくとも1つは独立して、アミノ酸の非荷電非芳香族側鎖である。複数の実施形態では、R、R、R、Rのうちの少なくとも1つは独立して、H又はシトルリンの側鎖である。
複数の実施形態では、6~12個のアミノ酸を有する環状ペプチドであって、環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が荷電アミノ酸であり、環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が芳香族疎水性アミノ酸であり、環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が非荷電非芳香族アミノ酸である、環状ペプチドを含む化合物が提供される。複数の実施形態では、環状ペプチドの少なくとも2個の荷電アミノ酸は、アルギニンである。複数の実施形態では、環状ペプチドの少なくとも2個の芳香族疎水性アミノ酸は、フェニルアラニン又はナフチルアラニンである。複数の実施形態では、環状ペプチドの少なくとも2個の非荷電非芳香族アミノ酸は、シトルリン又はグリシンである。
複数の実施形態では、式(A)の環状ペプチドは、配列番号89~117の配列を有する環状ペプチドから選択されない。
複数の実施形態では、式(A)の環状ペプチドは、配列番号89~117の配列を有する環状ペプチドから選択される。
Figure 2024524291000056
cCPPは、式(I)の構造:
Figure 2024524291000057
又はそのプロトン化形態を含むことができ、
式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基とすることができ、
、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
及びRが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
AASCが、アミノ酸側鎖であり、
qが、1、2、3、又は4であり、
mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数である。
、R、及びRは各々独立して、H、-アルキレン-アリール、又は-アルキレン-ヘテロアリールとすることができる。R、R、及びRは各々独立して、H、-C1-3アルキレン-アリール、又は-C1-3アルキレン-ヘテロアリールとすることができる。R、R、及びRは各々独立して、H又は-アルキレン-アリールとすることができる。R、R、及びRは各々独立して、H又は-C1-3アルキレン-アリールとすることができる。C1-3アルキレンは、メチレンとすることができる。アリールは、6~14員アリールとすることができる。ヘテロアリールは、N、O、及びSから選択される1個以上のヘテロ原子を有する6~14員ヘテロアリールとすることができる。アリールは、フェニル、ナフチル、又はアントラセニルから選択することができる。アリールは、フェニル又はナフチルとすることができる。アリールは、フェニルとすることができる。ヘテロアリールは、ピリジル、キノリル、及びイソキノリルとすることができる。R、R、及びRは各々独立して、H、-C1-3アルキレン-Ph、又は-C1-3アルキレン-ナフチルとすることができる。R、R、及びRは各々独立して、H、-CHPh、又は-CHナフチルとすることができる。R、R、及びRは各々独立して、H又は-CHPhとすることができる。
、R、及びRは各々独立して、チロシン、フェニルアラニン、1-ナフチルアラニン、2-ナフチルアラニン、トリプトファン、3-ベンゾチエニルアラニン、4-フェニルフェニルアラニン、3,4-ジフルオロフェニルアラニン、4-トリフルオロメチルフェニルアラニン、2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニルアラニン、ホモフェニルアラニン、β-ホモフェニルアラニン、4-tert-ブチル-フェニルアラニン、4-ピリジニルアラニン、3-ピリジニルアラニン、4-メチルフェニルアラニン、4-フルオロフェニルアラニン、4-クロロフェニルアラニン、3-(9-アントリル)-アラニンの側鎖とすることができる。
は、チロシンの側鎖とすることができる。Rは、フェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、1-ナフチルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、2-ナフチルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、トリプトファンの側鎖とすることができる。Rは、3-ベンゾチエニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-フェニルフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、3,4-ジフルオロフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-トリフルオロメチルフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、ホモフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、β-ホモフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-tert-ブチル-フェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-ピリジニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、3-ピリジニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-メチルフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-フルオロフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-クロロフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、3-(9-アントリル)-アラニンの側鎖とすることができる。
は、チロシンの側鎖とすることができる。Rは、フェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、1-ナフチルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、2-ナフチルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、トリプトファンの側鎖とすることができる。Rは、3-ベンゾチエニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-フェニルフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、3,4-ジフルオロフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-トリフルオロメチルフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、ホモフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、β-ホモフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-tert-ブチル-フェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-ピリジニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、3-ピリジニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-メチルフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-フルオロフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-クロロフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、3-(9-アントリル)-アラニンの側鎖とすることができる。
は、チロシンの側鎖とすることができる。Rは、フェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、1-ナフチルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、2-ナフチルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、トリプトファンの側鎖とすることができる。Rは、3-ベンゾチエニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-フェニルフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、3,4-ジフルオロフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-トリフルオロメチルフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、ホモフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、β-ホモフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-tert-ブチル-フェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-ピリジニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、3-ピリジニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-メチルフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-フルオロフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、4-クロロフェニルアラニンの側鎖とすることができる。Rは、3-(9-アントリル)-アラニンの側鎖とすることができる。
は、H、-アルキレン-アリール、-アルキレン-ヘテロアリールとすることができる。Rは、H、-C1-3アルキレン-アリール、又は-C1-3アルキレン-ヘテロアリールとすることができる。Rは、H又は-アルキレン-アリールとすることができる。Rは、H又は-C1-3アルキレン-アリールとすることができる。C1-3アルキレンは、メチレンとすることができる。アリールは、6~14員アリールとすることができる。ヘテロアリールは、N、O、及びSから選択される1個以上のヘテロ原子を有する6~14員ヘテロアリールとすることができる。アリールは、フェニル、ナフチル、又はアントラセニルから選択することができる。アリールは、フェニル又はナフチルとすることができる。アリールは、フェニルとすることができる。ヘテロアリールは、ピリジル、キノリル、及びイソキノリルとすることができる。Rは、H、-C1-3アルキレン-Ph、又は-C1-3アルキレン-ナフチルとすることができる。Rは、H、又は表4若しくは表6のアミノ酸の側鎖とすることができる。Rは、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基とすることができる。Rは、H、-CHPh、又は-CHナフチルとすることができる。Rは、H又は-CHPhとすることができる。
は、H、-アルキレン-アリール、-アルキレン-ヘテロアリールとすることができる。Rは、H、-C1-3アルキレン-アリール、又は-C1-3アルキレン-ヘテロアリールとすることができる。Rは、H又は-アルキレン-アリールとすることができる。Rは、H又は-C1-3アルキレン-アリールとすることができる。C1-3アルキレンは、メチレンとすることができる。アリールは、6~14員アリールとすることができる。ヘテロアリールは、N、O、及びSから選択される1個以上のヘテロ原子を有する6~14員ヘテロアリールとすることができる。アリールは、フェニル、ナフチル、又はアントラセニルから選択することができる。アリールは、フェニル又はナフチルとすることができる。アリールは、フェニルとすることができる。ヘテロアリールは、ピリジル、キノリル、及びイソキノリルとすることができる。Rは、H、-C1-3アルキレン-Ph、又は-C1-3アルキレン-ナフチルとすることができる。Rは、H、又は表4若しくは表6のアミノ酸の側鎖とすることができる。Rは、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基とすることができる。Rは、H、-CHPh、又は-CHナフチルとすることができる。Rは、H又は-CHPhとすることができる。
は、H、-アルキレン-アリール、-アルキレン-ヘテロアリールとすることができる。Rは、H、-C1-3アルキレン-アリール、又は-C1-3アルキレン-ヘテロアリールとすることができる。Rは、H又は-アルキレン-アリールとすることができる。Rは、H又は-C1-3アルキレン-アリールとすることができる。C1-3アルキレンは、メチレンとすることができる。アリールは、6~14員アリールとすることができる。ヘテロアリールは、N、O、及びSから選択される1個以上のヘテロ原子を有する6~14員ヘテロアリールとすることができる。アリールは、フェニル、ナフチル、又はアントラセニルから選択することができる。アリールは、フェニル又はナフチルとすることができる。アリールは、フェニルとすることができる。ヘテロアリールは、ピリジル、キノリル、及びイソキノリルとすることができる。Rは、H、-C1-3アルキレン-Ph、又は-C1-3アルキレン-ナフチルとすることができる。Rは、H、又は表4若しくは表6のアミノ酸の側鎖とすることができる。Rは、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基とすることができる。Rは、H、-CHPh、又は-CHナフチルとすることができる。Rは、H又は-CHPhとすることができる。
は、H、-アルキレン-アリール、-アルキレン-ヘテロアリールとすることができる。Rは、H、-C1-3アルキレン-アリール、又は-C1-3アルキレン-ヘテロアリールとすることができる。Rは、H又は-アルキレン-アリールとすることができる。Rは、H又は-C1-3アルキレン-アリールとすることができる。C1-3アルキレンは、メチレンとすることができる。アリールは、6~14員アリールとすることができる。ヘテロアリールは、N、O、及びSから選択される1個以上のヘテロ原子を有する6~14員ヘテロアリールとすることができる。アリールは、フェニル、ナフチル、又はアントラセニルから選択することができる。アリールは、フェニル又はナフチルとすることができる。アリールは、フェニルとすることができる。ヘテロアリールは、ピリジル、キノリル、及びイソキノリルとすることができる。Rは、H、-C1-3アルキレン-Ph、又は-C1-3アルキレン-ナフチルとすることができる。Rは、H、又は表4若しくは表6のアミノ酸の側鎖とすることができる。Rは、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基とすることができる。Rは、H、-CHPh、又は-CHナフチルとすることができる。Rは、H又は-CHPhとすることができる。
、R、R、R、R、R、及びRのうちの1つ、2つ、又は3つは、-CHPhとすることができる。R、R、R、R、R、R、及びRのうちの1つは、-CHPhとすることができる。R、R、R、R、R、R、及びRのうちの2つは、-CHPhとすることができる。R、R、R、R、R、R、及びRのうちの3つは、-CHPhとすることができる。R、R、R、R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、-CHPhとすることができる。R、R、R、R、R、R、及びRのうちの4つ以下は、-CHPhとすることができる。
、R、R、及びRのうちの1つ、2つ、又は3つは、-CHPhである。R、R、R、及びRのうちの1つは、-CHPhである。R、R、R、及びRのうちの2つは、-CHPhである。R、R、R、及びRのうちの3つは、-CHPhである。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、-CHPhである。
、R、R、R、R、R、及びRのうちの1つ、2つ、又は3つは、Hとすることができる。R、R、R、R、R、R、及びRのうちの1つは、Hとすることができる。R、R、R、R、R、R、及びRのうちの2つは、Hである。R、R、R、R、R、及びRのうちの3つは、Hとすることができる。R、R、R、R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、Hとすることができる。R、R、R、R、R、R、及びRのうちの3つ以下は、-CHPhとすることができる。
、R、R、及びRのうちの1つ、2つ、又は3つは、Hである。R、R、R、及びRのうちの1つは、Hである。R、R、R、及びRのうちの2つは、Hである。R、R、R、及びRのうちの3つは、Hである。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、Hである。
、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、3-グアニジノ-2-アミノプロピオン酸の側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、4-グアニジノ-2-アミノブタン酸の側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、アルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、ホモアルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、N-メチルアルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、N,N-ジメチルアルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、2,3-ジアミノプロピオン酸の側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、2,4-ジアミノブタン酸、リジンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、N-メチルリジンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、N,N-ジメチルリジンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、N-エチルリジンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、N,N,N-トリメチルリジン、4-グアニジノフェニルアラニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、シトルリンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、N,N-ジメチルリジン、β-ホモアルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも1つは、3-(1-ピペリジニル)アラニンの側鎖とすることができる。
、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、3-グアニジノ-2-アミノプロピオン酸の側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、4-グアニジノ-2-アミノブタン酸の側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、アルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、ホモアルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、N-メチルアルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、N,N-ジメチルアルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、2,3-ジアミノプロピオン酸の側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、2,4-ジアミノブタン酸、リジンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、N-メチルリジンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、N,N-ジメチルリジンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、N-エチルリジンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、N,N,N-トリメチルリジン、4-グアニジノフェニルアラニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、シトルリンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、N,N-ジメチルリジン、β-ホモアルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも2つは、3-(1-ピペリジニル)アラニンの側鎖とすることができる。
、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、3-グアニジノ-2-アミノプロピオン酸の側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、4-グアニジノ-2-アミノブタン酸の側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、アルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、ホモアルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、N-メチルアルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、N,N-ジメチルアルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、2,3-ジアミノプロピオン酸の側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、2,4-ジアミノブタン酸、リジンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、N-メチルリジンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、N,N-ジメチルリジンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、N-エチルリジンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、N,N,N-トリメチルリジン、4-グアニジノフェニルアラニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、シトルリンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、N,N-ジメチルリジン、β-ホモアルギニンの側鎖とすることができる。R、R、R、及びRのうちの少なくとも3つは、3-(1-ピペリジニル)アラニンの側鎖とすることができる。
AASCは、アスパラギン、グルタミン、又はホモグルタミン残基の側鎖とすることができる。AASCは、グルタミン残基の側鎖とすることができる。cCPPは、AASC、例えば、アスパラギン、グルタミン、又はホモグルタミン残基にコンジュゲートされたリンカーを更に含むことができる。したがって、cCPPは、アスパラギン、グルタミン、又はホモグルタミン残基にコンジュゲートされたリンカーを更に含むことができる。cCPPは、グルタミン残基にコンジュゲートされたリンカーを更に含むことができる。
qは、1、2、又は3とすることができる。qは、1又は2とすることができる。qは、1とすることができる。qは、2とすることができる。qは、3とすることができる。qは、4とすることができる。
mは、1~3とすることができる。mは、1又は2とすることができる。mは、0とすることができる。mは、1とすることができる。mは、2とすることができる。mは、3とすることができる。
式(A)のcCPPは、式(I)の構造:
Figure 2024524291000058

又はそのプロトン化形態を含むことができ、式中、AASC、R、R、R、R4-、R、m、及びqが、本明細書に定義されるとおりである。
式(A)のcCPPは、式(I-a)若しくは式(I-b)の構造:
Figure 2024524291000059
又はそのプロトン化形態を含むことができ、式中、AASC、R、R、R、R4-、及びmが、本明細書に定義されるとおりである。
式(A)のcCPPは、式(I-1)、式(I-2)、式(I-3)、若しくは式(I-4)の構造:
Figure 2024524291000060
Figure 2024524291000061
又はそのプロトン化形態を含むことができ、式中、AASC及びmが、本明細書に定義されるとおりである。
式(A)のcCPPは、式(I-5)若しくは式(I-6)の構造:
Figure 2024524291000062
又はそのプロトン化形態を含むことができ、式中、AASC-が、本明細書に定義されるとおりである。
式(A)のcCPPは、式(I-1)の構造:
Figure 2024524291000063

又はそのプロトン化形態を含むことができ、
式中、AASC及びmが、本明細書に定義されるとおりである。
式(A)のcCPPは、式(I-2)の構造:
Figure 2024524291000064

又はそのプロトン化形態を含むことができ、
式中、AASC及びmが、本明細書に定義されるとおりである。
式(A)のcCPPは、式(I-3)の構造:
Figure 2024524291000065

又はそのプロトン化形態を含むことができ、
式中、AASC及びmが、本明細書に定義されるとおりである。
式(A)のcCPPは、式(I-4)の構造:
Figure 2024524291000066

又はそのプロトン化形態を含むことができ、
式中、AASC及びmが、本明細書に定義されるとおりである。
式(A)のcCPPは、式(I-5)の構造:
Figure 2024524291000067

又はそのプロトン化形態を含むことができ、
式中、AASC及びmが、本明細書に定義されるとおりである。
式(A)のcCPPは、式(I-6)の構造:
Figure 2024524291000068

又はそのプロトン化形態を含むことができ、式中、AASC-及びmが、本明細書に定義されるとおりである。
cCPPは、以下の配列:FGFGRGR(配列番号68)、GfFGrGr(配列番号69)、FfΦGRGR(配列番号70)、FfFGRGR(配列番号71)、又はFfΦGrGr(配列番号72)のうちの1つを含むことができる。cCPPは、以下の配列:FGFΦ(配列番号73)、GfFGrGrQ(配列番号74)、FfΦGRGRQ(配列番号75)、FfFGRGRQ(配列番号76)、又はFfΦGrGrQ(配列番号77)のうちの1つを有することができる。
本開示は、式(II)の構造を有するcCPPにも関し、
Figure 2024524291000069
式中、
AASCが、アミノ酸側鎖であり、
1a、R1b、及びR1cが各々独立して、6~14員アリール又は6~14員ヘテロアリールであり、
2a、R2b、R2c、及びR2dが独立して、アミノ酸側鎖であり、
2a、R2b、R2c、及びR2dのうちの少なくとも1つが、
Figure 2024524291000070
又はそれらのプロトン化形態であり、
2a、R2b、R2c、及びR2dのうちの少なくとも1つが、グアニジン又はそのプロトン化形態であり、
n”が各々独立して、0、1、2、3、4、又は5の整数であり、
n’が各々独立して、0、1、2、又は3の整数であり、
n’が0である場合、R2a、R2b、R2b、又はR2dは不在である。
2a、R2b、R2c、及びR2dのうちの少なくとも2つは、
Figure 2024524291000071
又はそれらのプロトン化形態とすることができる。R2a、R2、R2、及びR2dのうちの2つ又は3つは、
Figure 2024524291000072
又はそれらのプロトン化形態とすることができる。R2a、R2b、R2c、及びR2dのうちの1つは、
Figure 2024524291000073
又はそれらのプロトン化形態とすることができる。R2a、R2b、R2c、及びR2dのうちの少なくとも1つは、
Figure 2024524291000074
又はそのプロトン化形態とすることができ、R2a、R2b、R2c、及びR2dの残りは、グアニジン又はそのプロトン化形態とすることができる。R2a、R2b、R2c、及びR2dのうちの少なくとも2つは、
Figure 2024524291000075
又はそのプロトン化形態とすることができ、R2a、R2b、R2c、及びR2dの残りは、グアニジン又はそのプロトン化形態とすることができる。
2a、R2b、R2c、及びR2dは全て、
Figure 2024524291000076
又はそれらのプロトン化形態とすることができる。R2a、R2b、R2c、及びR2dのうちの少なくともは、
Figure 2024524291000077
又はそのプロトン化形態とすることができ、R2a、R2b、R2c、及びR2dの残りは、グアニニド又はそのプロトン化形態とすることができる。少なくとも2つのR2a、R2b、R2c、及びR2dは、
Figure 2024524291000078
又はそのプロトン化形態とすることができ、R2a、R2b、R2c、及びR2dの残りは、グアニジン又はそのプロトン化形態である。
2a、R2b、R2c、及びR2dは各々独立して、2,3-ジアミノプロピオン酸、2,4-ジアミノ酪酸、オルニチン、リジン、メチルリジン、ジメチルリジン、トリメチルリジン、ホモリジン、セリン、ホモセリン、トレオニン、アロトレオニン、ヒスチジン、1-メチルヒスチジン、2-アミノブタン二酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、又はホモグルタミン酸の側鎖とすることができる。
AASCは、
Figure 2024524291000079
とすることができ、式中、tが、0~5の整数とすることができる。AASCは、
Figure 2024524291000080
とすることができ、式中、tが、0~5の整数とすることができる。tは、1~5とすることができる。tは、2又は3である。tは、2とすることができる。tは、3とすることができる。
1a、R1b、及びR1cは各々独立して、6~14員アリールとすることができる。R1a、R1b、及びR1cは各々独立して、N、O、又はSから選択される1個以上のヘテロ原子を有する6~14員ヘテロアリールとすることができる。R1a、R1b、及びR1cは各々独立して、フェニル、ナフチル、アントラセニル、ピリジル、キノリル、又はイソキノリルから選択することができる。R1a、R1b、及びR1cは各々独立して、フェニル、ナフチル、又はアントラセニルから選択することができる。R1a、R1b、及びR1cは各々独立して、フェニル又はナフチルとすることができる。R1a、R1b、及びR1cは各々独立して、ピリジル、キノリル、又はイソキノリルから選択することができる。
n’は各々独立して、1又は2とすることができる。n’は各々、1とすることができる。n’は各々、2とすることができる。少なくとも1つのn’は、0とすることができる。少なくとも1つのn’は、1とすることができる。少なくとも1つのn’は、2とすることができる。少なくとも1つのn’は、3とすることができる。少なくとも1つのn’は、4とすることができる。少なくとも1つのn’は、5とすることができる。
n”は各々独立して、1~3の整数とすることができる。n”は各々独立して、2又は3とすることができる。n”は各々、2とすることができる。n”は各々、3とすることができる。少なくとも1つのn”は、0とすることができる。少なくとも1つのn”は、1とすることができる。少なくとも1つのn”は、2とすることができる。少なくとも1つのn”は、3とすることができる。
n”各々は独立して、1又は2とすることができ、n’は各々独立して、2又は3とすることができる。n”は各々、1とすることができ、n’は各々独立して、2又は3とすることができる。n”は各々、1とすることができ、n’は各々、2とすることができる。n”は各々、1であり、n’は各々、3である。
式(II)のcCPPは、式(II-1)の構造を有することができ、
Figure 2024524291000081
式中、R1a、R1b、R1c、R2a、R2b、R2c、R2d、AASC-、n’、及びn”が、本明細書に定義されるとおりである。
式(II)のcCPPは、式(IIa)の構造を有することができ、
Figure 2024524291000082
式中、R1a、R1b、R1c、R2a、R2b、R2c、R2d、AASC-、及びn’が、本明細書に定義されるとおりである。
式(II)のcCPPは、式(IIb)の構造を有することができ、
Figure 2024524291000083
式中、R2a、R2b、AASC-、及びn’が、本明細書に定義されるとおりである。
cCPPは、式(IIc)の構造:
Figure 2024524291000084

又はそのプロトン化形態を有することができ、
式中、
AASC及びn’が、本明細書に定義されるとおりである。
式(IIa)のcCPPは、以下の構造:
Figure 2024524291000085
Figure 2024524291000086
のうちの1つを有し、式中、AASC及びnが、本明細書に定義されるとおりである。
式(IIa)のcCPPは、以下の構造:
Figure 2024524291000087
Figure 2024524291000088
のうちの1つを有し、式中、AASC及びnが、本明細書に定義されるとおりである。
式(IIa)のcCPPは、以下の構造:
Figure 2024524291000089
Figure 2024524291000090
のうちの1つを有し、式中、AASC及びnが、本明細書に定義されるとおりである。
式(II)のcCPPは、以下の構造を有することができる。
Figure 2024524291000091
式(II)のcCPPは、以下の構造:
Figure 2024524291000092
を有することができる。
cCPPは、式(III)の構造を有することができ、
Figure 2024524291000093
式中、
AASCが、アミノ酸側鎖であり、
1a、R1b、及びR1cが各々独立して、6~14員アリール又は6~14員ヘテロアリールであり、
2a及びR2cが各々独立して、H、
Figure 2024524291000094
又はそれらのプロトン化形態であり、
2b及びR2dが各々独立して、グアニジン又はそのプロトン化形態であり、
n”が各々独立して、1~3の整数であり、
n’が各々独立して、1~5の整数であり、
p’が各々独立して、0~5の整数である。
式(III)のcCPPは、式(III-1)の構造を有することができ、
Figure 2024524291000095
式中、
AASC、R1a、R1b、R1c、R2a、R2c、R2b、R2d、n’、n”、及びp’が、本明細書に定義されるとおりである。
式(III)のcCPPは、式(IIIa)の構造を有することができ、
Figure 2024524291000096
式中、
AASC、R2a、R2c、R2b、R2d、n’、n”、及びp’が、本明細書に定義されるとおりである。
式(III)、式(III-1)、及び式(IIIa)中、R及びRは、Hとすることができる。R及びRは、Hとすることができ、R及びRは各々独立して、グアニジン又はそのプロトン化形態とすることができる。Rは、Hとすることができる。Rは、Hとすることができる。p’は、0とすることができる。R及びRは、Hとすることができ、p’は各々、0とすることができる。
式(III)、式(III-1)、及び式(IIIa)中、R及びRは、Hとすることができ、R及びRは各々独立して、グアニジン又はそのプロトン化形態とすることができ、n”は、2又は3とすることができ、p’は各々、0とすることができる。
p’は、0とすることができる。p’は、1とすることができる。p’は、2とすることができる。p’は、3とすることができる。p’は、4とすることができる。p’は、5とすることができる。
cCPPは、以下の構造を有することができる。
Figure 2024524291000097
式(A)のcCPPは、以下から選択することができる。
Figure 2024524291000098
式(A)のcCPPは、以下から選択することができる。
Figure 2024524291000099
複数の実施形態では、cCPPは、以下から選択される。
Figure 2024524291000100
複数の実施形態では、cCPPは、以下から選択されない。
Figure 2024524291000101
cCPPは、式(D)の構造:
Figure 2024524291000102

又はそのプロトン化形態を含むことができ、式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基とすることができ、
、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
及びRが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
Yが、
Figure 2024524291000103
であり、
AASCが、アミノ酸側鎖であり、
qが、1、2、3、又は4であり、
mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数であり、
nが各々独立して、0、1、2、又は3の整数である。
式(D)のcCPPは、式(D-I)の構造:
Figure 2024524291000104
又はそのプロトン化形態を有することができ、
式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基とすることができ、
、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
及びRが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
AASCが、アミノ酸側鎖であり、
qが、1、2、3、又は4であり、
mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数であり、
Yが、
Figure 2024524291000105
である。
式(D)のcCPPは、式(D-II)の構造:
Figure 2024524291000106
又はそのプロトン化形態を有することができ、
式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基とすることができ、
、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
及びRが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
AASCが、アミノ酸側鎖であり、
qが、1、2、3、又は4であり、
mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数であり、
mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数であり、
Yが、
Figure 2024524291000107
である。
式(D)のcCPPは、式(D-III)の構造:
Figure 2024524291000108
又はそのプロトン化形態を有することができ、
式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基とすることができ、
、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
及びRが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
AASCが、アミノ酸側鎖であり、
qが、1、2、3、又は4であり、
mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数であり、
nが各々独立して、0、1、2、又は3の整数であり、
Yが、
Figure 2024524291000109
である。
式(D)のcCPPは、式(D-IV)の構造:
Figure 2024524291000110
又はそのプロトン化形態を有することができ、
式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基とすることができ、
、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
及びRが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
AASCが、アミノ酸側鎖であり、
qが、1、2、3、又は4であり、
mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数であり、
Yが、
Figure 2024524291000111
である。
式(D)のcCPPは、式(D-V)の構造:
Figure 2024524291000112
又はそのプロトン化形態を有することができ、
式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基とすることができ、
、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
及びRが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
AASCが、アミノ酸側鎖であり、
qが、1、2、3、又は4であり、
mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数であり、
Yが、
Figure 2024524291000113
である。
AASCは、リンカーにコンジュゲートすることができる。
リンカー
本開示のcCPPは、リンカーにコンジュゲートすることができる。リンカーは、カーゴをcCPPに連結することができる。リンカーは、cCPPのアミノ酸の側鎖に結合することができ、カーゴは、リンカー上の好適な位置で結合することができる。
リンカーは、cCPPを1つ以上の追加の部分、例えば、環外ペプチド(EP)及び/又はカーゴにコンジュゲートすることができる任意の適切な部分とすることができる。cCPP及び1つ以上の追加の部分へのコンジュゲートの前に、リンカーは、2つ以上の官能基を有し、これらは各々独立して、cCPP及び1つ以上の追加の部分への共有結合を形成することができる。カーゴがオリゴヌクレオチドである場合、リンカーは、カーゴの5’末端又はカーゴの3’末端に共有結合することができる。リンカーは、カーゴの5’末端に共有結合することができる。リンカーは、カーゴの3’末端に共有結合することができる。カーゴがペプチドである場合、リンカーは、カーゴのN末端又はC末端に共有結合することができる。リンカーは、オリゴヌクレオチド又はペプチドカーゴの骨格に共有結合することができる。リンカーは、本明細書に記載のcCPPをカーゴ、例えば、オリゴヌクレオチド、ペプチド、又は低分子にコンジュゲートする任意の適切な部分とすることができる。
リンカーは、炭化水素リンカーを含むことができる。
リンカーは、切断部位を含むことができる。切断部位は、ジスルフィド又はカスパーゼ切断部位(例えば、Val-Cit-PABC)とすることができる。
リンカーは、(i)1つ以上のDアミノ酸若しくはLアミノ酸(各々任意選択で置換される)、(ii)任意選択で置換されるアルキレン、(iii)任意選択で置換されるアルケニレン、(iv)任意選択で置換されるアルキニレン、(v)任意選択で置換されるカルボシクリル、(vi)任意選択で置換されるヘテロシクリル、(vii)1つ以上の-(R1-J-R)z”-サブユニット(式中、R及びRが各々独立して、各事例において、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、カルボシクリル、及びヘテロシクリルから選択され、Jが各々独立して、C、NR、-NRC(O)-、S、及びOであり、式中、Rが独立して、H、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、及びヘテロシクリル(各々任意選択で置換される)から選択され、z”が、1~50の整数である)、(viii)-(R1-J)z”-又は-(J-R)z”-(式中、Rが各々独立して、各事例において、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、カルボシクリル、若しくはヘテロシクリルであり、Jが各々独立して、C、NR、-NRC(O)-、S、若しくはOから選択され、式中、Rが、H、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、若しくはヘテロシクリル(各々任意選択で置換される)であり、z”が、1~50の整数である)を含むことができるか、又は(ix)リンカーは、(i)~(x)のうちの1つ以上を含むことができる。
リンカーは、1つ以上のDアミノ酸若しくはLアミノ酸及び/又は-(R1-J-R)z”-(式中、R及びRが各々独立して、各事例において、アルキレンであり、Jが各々独立して、C、NR、-NRC(O)-、S、及びOであり、式中、Rが独立して、H及びアルキルから選択され、z”が、1~50の整数である)、又はそれらの組み合わせである。
リンカーは、(例えば、スペーサーとして)-(OCHCHz’-(式中、z’が、1~23の整数、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、又は23である)を含むことができる。「-(OCHCH)z’」は、ポリエチレングリコール(PEG)とも称され得る。
リンカーは、1個以上のアミノ酸を含むことができる。リンカーは、ペプチドを含むことができる。リンカーは、-(OCHCHz’-(式中、z’が1~23の整数である)と、ペプチドとを含むことができる。ペプチドは、2~10個のアミノ酸を含むことができる。リンカーは、クリックケミストリーを介して反応することができる官能基(FG)を更に含むことができる。FGは、アジド又はアルキンとすることができ、カーゴがリンカーにコンジュゲートされたときにトリアゾールが形成される。
リンカーは、(i)βアラニン残基及びリジン残基、(ii)-(J-R)z”、又は(iii)それらの組み合わせを含むことができる。Rは各々独立して、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、カルボシクリル、又はヘテロシクリルとすることができ、Jは各々独立して、C、NR、-NRC(O)-、S、又はOであり、式中、Rが、H、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、又はヘテロシクリル(各々任意選択で置換される)であり、z”は、1~50の整数とすることができる。Rは各々、アルキレンとすることができ、Jは各々、Oとすることができる。
リンカーは、(i)β-アラニン、グリシン、リジン、4-アミノ酪酸、5-アミノペンタン酸、6-アミノヘキサン酸残基、又はそれらの組み合わせと、(ii)-(R1-J)z”-又は-(J-R)z”とを含むことができる。Rは各々独立して、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、カルボシクリル、又はヘテロシクリルとすることができ、Jは各々独立して、C、NR、-NRC(O)-、S、又はOであり、式中、Rが、H、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、又はヘテロシクリル(各々任意選択で置換される)であり、z”は、1~50の整数とすることができる。Rは各々、アルキレンとすることができ、Jは各々、Oとすることができる。リンカーは、グリシン、ベータ-アラニン、4-アミノ酪酸、5-アミノペンタン酸、6-アミノヘキサン酸、又はそれらの組み合わせを含むことができる。
リンカーは、三価リンカーとすることができる。リンカーは、構造:
Figure 2024524291000114
を有することができ、式中、A、B、及びCが独立して、炭化水素リンカー(例えば、NRH-(CH-COOH)、PEGリンカー(例えば、NRH-(CHO)-COOH(式中、Rが、H、メチル、若しくはエチルである)、又は1つ以上のアミノ酸残基であり、Zが独立して、保護基である。リンカーは、ジスルフィド[NH-(CHO)-S-S-(CHO)-COOH]又はカスパーゼ切断部位(Val-Cit-PABC)を含む切断部位を組み込むこともできる。
炭化水素は、グリシン又はベータ-アラニン残基とすることができる。
リンカーは二価とすることができ、cCPPをカーゴに連結することができる。リンカーは二価とすることができ、cCPPを環外ペプチド(EP)に連結することができる。
リンカーは三価とすることができ、cCPPをカーゴ及びEPに連結することができる。
リンカーは、二価又は三価のC-C50アルキレンとすることができ、式中、1~25個のメチレン基が、任意選択でかつ独立して、-N(H)-、-N(C-Cアルキル)-、-N(シクロアルキル)-、-O-、-C(O)-、-C(O)O-、-S-、-S(O)-、-S(O)-、-S(O)N(C-Cアルキル)-、-S(O)N(シクロアルキル)-、-N(H)C(O)-、-N(C-Cアルキル)C(O)-、-N(シクロアルキル)C(O)-、-C(O)N(H)-、-C(O)N(C-Cアルキル)、-C(O)N(シクロアルキル)、アリール、ヘテロシクリル、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はシクロアルケニルによって置き換えられる。リンカーは、二価又は三価のC-C50アルキレンとすることができ、式中、1~25個のメチレン基が、任意選択でかつ独立して、-N(H)-、-O-、-C(O)N(H)-、又はそれらの組み合わせによって置き換えられる。
リンカーは、以下の構造:
Figure 2024524291000115
を有することができ、式中、AAが各々独立して、アミノ酸残基であり、*が、AASCへの結合点であり、AASCが、cCPPのアミノ酸残基の側鎖であり、xが、1~10の整数であり、yが、1~5の整数であり、zが、1~10の整数である。xは、1~5の整数とすることができる。xは、1~3の整数とすることができる。xは、1とすることができる。yは、2~4の整数とすることができる。yは、4とすることができる。zは、1~5の整数とすることができる。zは、1~3の整数とすることができる。zは、1とすることができる。AAは各々独立して、グリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸、5-アミノペンタン酸、及び6-アミノヘキサン酸から選択することができる。
cCPPは、リンカー(「L」)を介してカーゴに結合することができる。リンカーは、結合基(「M」)を介してカーゴにコンジュゲートすることができる。
リンカーは、以下の構造:
Figure 2024524291000116
を有することができ、式中、xが、1~10の整数であり、yが、1~5の整数であり、zが、1~10の整数であり、AAが各々独立して、アミノ酸残基であり、*が、AASCへの結合点であり、AASCが、cCPPのアミノ酸残基の側鎖であり、Mが、本明細書に定義される結合基である。
リンカーは、以下の構造を有することができ、
Figure 2024524291000117
式中、x’が、1~23の整数であり、yが、1~5の整数であり、z’が、1~23の整数であり、*が、AASCへの結合点であり、AASCが、cCPPのアミノ酸残基の側鎖であり、Mが、本明細書に定義される結合基である。
リンカーは、以下の構造を有することができ、
Figure 2024524291000118
式中、x’が、1~23の整数であり、yが、1~5の整数であり、z’が、1~23の整数であり、*が、AASCへの結合点であり、AASCが、cCPPのアミノ酸残基の側鎖である。
xは、1~10の整数、例えば、それらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10とすることができる。
x’は、1~23の整数、例えば、それらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、又は23とすることができる。x’は、5~15の整数とすることができる。x’は、9~13の整数とすることができる。x’は、1~5の整数とすることができる。x’は、1とすることができる。
yは、1~5の整数、例えば、それらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む、1、2、3、4、又は5とすることができる。yは、2~5の整数とすることができる。yは、3~5の整数とすることができる。yは、3又は4とすることができる。yは、4又は5とすることができる。yは、3とすることができる。yは、4とすることができる。yは、5とすることができる。
zは、1~10の整数、例えば、それらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10とすることができる。
z’は、1~23の整数、例えば、それらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、又は23とすることができる。z’は、5~15の整数とすることができる。z’は、9~13の整数とすることができる。z’は、11とすることができる。
上述のように、リンカー又はM(ここで、Mはリンカーの一部である)は、カーゴ上の任意の好適な位置でカーゴに共有結合することができる。リンカー又はM(ここで、Mはリンカーの一部である)は、オリゴヌクレオチドカーゴの3’末端又はオリゴヌクレオチドカーゴの5’末端に共有結合することができる。リンカー又はM(ここで、Mはリンカーの一部である)は、ペプチドカーゴのN末端又はC末端に共有結合することができる。リンカー又はM(ここで、Mはリンカーの一部である)は、オリゴヌクレオチド又はペプチドカーゴの骨格に共有結合することができる。
リンカーは、cCPP上の、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン、若しくはリジンの側鎖、又はグルタミン若しくはアスパラギンの修飾側鎖(例えば、アミノ基を有する還元側鎖)に結合することができる。リンカーは、cCPP上のリジンの側鎖に結合することができる。
リンカーは、ペプチドカーゴ上の、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン、若しくはリジンの側鎖、又はグルタミン若しくはアスパラギンの修飾側鎖(例えば、アミノ基を有する還元側鎖)に結合することができる。リンカーは、ペプチドカーゴ上のリジンの側鎖に結合することができる。
リンカーは、以下の構造を有することができ、
Figure 2024524291000119
式中、
Mが、Lをカーゴ、例えば、オリゴヌクレオチドにコンジュゲートする基であり、
AAが、cCPP上のアミノ酸の側鎖又は末端であり、
AAが各々独立して、アミノ酸残基であり、
oが、0~10の整数であり、
pが、0~5の整数である。
リンカーは、以下の構造を有することができ、
Figure 2024524291000120
式中、
Mが、Lをカーゴ、例えば、オリゴヌクレオチドにコンジュゲートする基であり、
AAが、cCPP上のアミノ酸の側鎖又は末端であり、
AAが各々独立して、アミノ酸残基であり、
oが、0~10の整数であり、
pが、0~5の整数である。
Mは、各々任意選択で置換される、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、カルボシクリル、又はヘテロシクリルを含むことができる。Mは、
Figure 2024524291000121
から選択することができ、式中、Rが、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、又はヘテロシクリルである。
Mは、
Figure 2024524291000122
から選択することができ、式中、R10が、アルキレン、シクロアルキル、又は
Figure 2024524291000123
であり、式中、aが、0~10である。
Mは、
Figure 2024524291000124
とすることができ、R10は、
Figure 2024524291000125
とすることができ、aは、0~10である。Mは、
Figure 2024524291000126
とすることができる。
Mは、ヘテロ二官能性架橋リンカー、例えば、
Figure 2024524291000127
であり、これは、参照により全体が本明細書に組み込まれる、Williams et al.Curr.Protoc Nucleic Acid Chem.2010,42,4.41.1-4.41.20に開示されている。
Mは、-C(O)-とすることができる。
AAは、cCPP上のアミノ酸の側鎖又は末端とすることができる。AAの非限定的な例としては、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン、若しくはリジン、又はグルタミン若しくはアスパラギンの修飾側鎖(例えば、アミノ基を有する還元側鎖)が挙げられる。AAは、本明細書に定義されるAASCとすることができる。
AAは各々独立して、天然アミノ酸又は非天然アミノ酸である。1つ以上のAAは、天然アミノ酸とすることができる。1つ以上のAAは、非天然アミノ酸とすることができる。1つ以上のAAは、β-アミノ酸とすることができる。β-アミノ酸は、β-アラニンとすることができる。
oは、0~10の整数、例えば、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10とすることができる。oは、0、1、2、又は3とすることができる。oは、0とすることができる。oは、1とすることができる。oは、2とすることができる。oは、3とすることができる。
pは、0~5、例えば、0、1、2、3、4、又は5とすることができる。pは、0とすることができる。pは、1とすることができる。pは、2とすることができる。pは、3とすることができる。pは、4とすることができる。pは、5とすることができる。
リンカーは、以下の構造:
Figure 2024524291000128
を有することができ、
式中、M、AA、各-(R1-J-R)z”-、o、及びz”が、本明細書に定義されるとおりであり、rは、0又は1とすることができる。
rは、0とすることができる。rは、1とすることができる。
リンカーは、以下の構造:
Figure 2024524291000129
を有することができ、
式中、M、AA、o、p、q、r、及びz”が各々、本明細書に定義されるとおりとすることができる。
z”は、1~50の整数、例えば、それらの間の全ての範囲及び部分範囲を含む、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、及び50とすることができる。z”は、5~20の整数とすることができる。z”は、10~15の整数とすることができる。
リンカーは、以下の構造を有することができ、
Figure 2024524291000130
式中、
M、AA、及びoが、本明細書に定義されるとおりである。
好適なリンカーの他の非限定的な例としては、
Figure 2024524291000131
Figure 2024524291000132
式中、M及びAAが、本明細書に定義されるとおりである。
cCPPと、Lを更に含むプレmRNA配列中の標的に相補的なACとを含む化合物であって、ここで、リンカーが結合基(M)を介してACにコンジュゲートされており、Mが
Figure 2024524291000133
である、化合物が本明細書に提供される。
cCPPと、プレmRNA配列中の標的に相補的なアンチセンス化合物(AC)、例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチドを含むカーゴとを含む化合物であって、当該化合物がLを更に含み、リンカーが結合基(M)を介してACにコンジュゲートされており、Mが、
Figure 2024524291000134
から選択され、式中、Rが、アルキレン、シクロアルキル、又は
Figure 2024524291000135
であり、式中、t’が、0~10であり、Rが各々独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、又はヘテロシクリルであり、Rが、
Figure 2024524291000136
であり、t’が、2である、化合物が本明細書に提供される。
リンカーは、以下の構造を有することができ、
Figure 2024524291000137
式中、AAが、本明細書に定義されるとおりであり、m’が、0~10である。
リンカーは、以下の式のものとすることができる。
Figure 2024524291000138
リンカーは、式:
Figure 2024524291000139
のリンカーとすることができ、式中、「塩基」は、カーゴホスホロジアミデートモルホリノオリゴマーの3’末端の核酸塩基である。
リンカーは、式:
Figure 2024524291000140
のものとすることができ、式中、「塩基」は、カーゴホスホロジアミデートモルホリノオリゴマーの3’末端の核酸塩基に対応する。
リンカーは、式:
Figure 2024524291000141
のものとすることができ、式中、「塩基」は、カーゴホスホロジアミデートモルホリノオリゴマーの3’末端の核酸塩基である。
リンカーは、式:
Figure 2024524291000142
のリンカーとすることができ、式中、「塩基」は、カーゴホスホロジアミデートモルホリノオリゴマーの3’末端の核酸塩基である。
リンカーは、以下の式のものとすることができる。
Figure 2024524291000143
リンカーは、カーゴ上の任意の好適な位置でカーゴに共有結合することができる。リンカーは、カーゴの3’末端又はオリゴヌクレオチドカーゴの5’末端に共有結合している。リンカーは、カーゴの骨格に共有結合することができる。
リンカーは、cCPP上の、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン、若しくはリジンの側鎖、又はグルタミン若しくはアスパラギンの修飾側鎖(例えば、アミノ基を有する還元側鎖)に結合することができる。リンカーは、cCPP上のリジンの側鎖に結合することができる。
cCPP-リンカーコンジュゲート
cCPPは、本明細書に定義されるリンカーにコンジュゲートすることができる。リンカーは、本明細書に定義されるcCPPのAASCにコンジュゲートすることができる。
リンカーは、(例えば、スペーサーとして)-(OCHCHz’-サブユニット(式中、z’が、1~23の整数、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、又は23である)を含むことができる。「-(OCHCHz’」は、PEGとも称される。cCPP-リンカーコンジュゲートは、表7から選択される構造を有することができる。
Figure 2024524291000144
リンカーは、-(OCHCHz’-サブユニット(式中、z’が1~23の整数である)と、ペプチドサブユニットとを含むことができる。ペプチドサブユニットは、2~10個のアミノ酸を含むことができる。cCPP-リンカーコンジュゲートは、表8から選択される構造を有することができる。
Figure 2024524291000145
環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)、リンカー、及び環外ペプチド(EP)を含むEEVが提供される。EEVは、式(B)の構造:
Figure 2024524291000146

又はそのプロトン化形態を含むことができ、
式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又はアミノ酸の芳香族若しくはヘテロ芳香族側鎖であり、
及びRが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
EPが、本明細書に定義される環外ペプチドであり、
mが各々独立して、0~3の整数であり、
nが、0~2の整数であり、
x’が、1~20の整数であり、
yが、1~5の整数であり、
qが、1~4であり、
z’が、1~23の整数である。
、R、R、R、R、EP、m、q、y、x’、z’は、本明細書に記載されるとおりである。
nは、0とすることができる。nは、1とすることができる。nは、2とすることができる。
EEVは、式(B-a)若しくは式(B-b)の構造:
Figure 2024524291000147
又はそのプロトン化形態を含むことができ、式中、EP、R、R、R、R、m、及びz’が、上記の式(B)に定義されるとおりである。
EEVは、式(B-c)の構造:
Figure 2024524291000148

又はそのプロトン化形態を含むことができ、式中、EP、R、R、R、R、及びmが、上記の式(B)に定義されるとおりであり、AAが、本明細書に定義されるアミノ酸であり、Mが、本明細書に定義されるとおりであり、nが、0~2の整数であり、xが、1~10の整数であり、yが、1~5の整数であり、zが、1~10の整数である。
EEVは、式(B-1)、式(B-2)、式(B-3)、若しくは式(B-4)の構造:
Figure 2024524291000149
Figure 2024524291000150
又はそのプロトン化形態を有することができ、式中、EPが、上記の式(B)に定義されるとおりである。
EEVは、式(B)を含むことができ、以下の構造:Ac-PKKKRKVAEEA-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH(Ac-配列番号132-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)又はAc-PK-KKR-KV-AEEA-K(シクロ[GfFGrGrQ])-PEG12-OH(Ac-配列番号133-K(シクロ[配列番号83])-PEG12-OH)を有することができる。
EEVは、以下の式のcCPPを含むことができる。
Figure 2024524291000151
EEVは、式:Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ(FfFGRGRQ)-PEG-K(N)(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ(配列番号81)-PEG-K(N))を含むことができる。
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000152
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000153
EEVは、Ac-P-K(Tfa)-K(Tfa)-K(Tfa)-R-K(Tfa)-V-ミニPEG-K(シクロ(Ff-Nal-GrGrQ)-PEG12-OH(Ac-配列番号134-ミニPEG-K(シクロ(配列番号135)-PEG12-OH)とすることができる。
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000154
EEVは、Ac-P-K-K-K-R-K-V-ミニPEG-K(シクロ(Ff-Nal-GrGrQ)-PEG12-OH(Ac-配列番号42-ミニPEG-K(シクロ(配列番号135)-PEG12-OH)とすることができる。
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000155
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000156
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000157
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000158
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000159
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000160
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000161
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000162
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000163
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000164
EEVは、以下とすることができる。
Figure 2024524291000165
EEVは、以下から選択することができる。
Figure 2024524291000166
Figure 2024524291000167
Figure 2024524291000168
EEVは、
Ac-PKKKRKV-Lys(シクロ[FfΦGrGrQ])-PEG12-K(N)-NH
(Ac-配列番号42-Lys(シクロ[配列番号80])-PEG12-K(N)-NH
Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ[FfΦGrGrQ])-ミニPEG-K(N)-NH
(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ[配列番号80])-ミニPEG-K(N)-NH
Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ[FGFGRGRQ])-ミニPEG-K(N)-NH
(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ[配列番号82])-ミニPEG-K(N)-NH
Ac-KR-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG-K(N)-NH
(Ac-KR-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG-K(N)-NH
Ac-PKKKGKV-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG-K(N)-NH
(Ac-配列番号46-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG-K(N)-NH
Ac-PKKKRKG-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG-K(N)-NH
(Ac-配列番号48-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG-K(N)-NH
Ac-KKKRK-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG-K(N)-NH
(Ac-配列番号19-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG-K(N)-NH
Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ[FFΦGRGRQ])-ミニPEG-K(N)-NH
(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ[配列番号80])-ミニPEG-K(N)-NH
Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ[βhFfΦGrGrQ])-ミニPEG-K(N)-NH
(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ[配列番号142])-ミニPEG-K(N)-NH
Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ[FfΦSrSrQ])-ミニPEG-K(N)-NH
(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ[配列番号143])-ミニPEG-K(N)-NH)から選択することができる。
EEVは、
Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ(GfFGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ(配列番号133])-PEG12-OH)
Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ[FGFKRKRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ[配列番号144])-PEG12-OH)
Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ[FGFRGRGQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ[配列番号145])-PEG12-OH)
Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ[FGFGRGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ[配列番号146])-PEG12-OH)
Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ[FGFGRrRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ[配列番号147])-PEG12-OH)
Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ[FGFGRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ[配列番号84])-PEG12-OH)、及び
Ac-PKKKRKV-ミニPEG-Lys(シクロ[FGFRRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-ミニPEG-Lys(シクロ[配列番号85])-PEG12-OH)から選択することができる。
EEVは、
Ac-K-K-K-R-K-G-ミニPEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号148-ミニPEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-K-K-K-R-K-ミニPEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号19-ミニPEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-K-K-R-K-K-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号22-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-K-R-K-K-K-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号21-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-K-K-K-K-R-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号23-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-R-K-K-K-K-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号20-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)、及び
Ac-K-K-K-R-K-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号19-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)から選択することができる。
EEVは、
Ac-PKKKRKV-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG-K(N)-NH
(Ac-配列番号42-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG-K(N)-NH
Ac-PKKKRKV-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-PKKKRKV-PEG-K(シクロ[GfFGrGrQ])-PEG-K(N)-NH
(Ac-配列番号42-PEG-K(シクロ[配列番号133])-PEG-K(N)-NH)、及び
Ac-PKKKRKV-PEG-K(シクロ[GfFGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-PEG-K(シクロ[配列番号133])-PEG12-OH)から選択することができる。
カーゴは、ACとすることができ、EEVは、
Ac-PKKKRKV-PEG-K(シクロ[FfΦGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-PEG-K(シクロ[配列番号80])-PEG12-OH)
Ac-PKKKRKV-PEG-K(シクロ[FfΦCit-r-Cit-rQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-PEG-K(シクロ[配列番号79])-PEG12-OH)
Ac-PKKKRKV-PEG-K(シクロ[FfFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-PEG-K(シクロ[配列番号81])-PEG12-OH)
Ac-PKKKRKV-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-PKKKRKV-PEG-K(シクロ[GfFGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-PEG-K(シクロ[配列番号133])-PEG12-OH)
Ac-PKKKRKV-PEG-K(シクロ[FGFGRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-PEG-K(シクロ[配列番号84])-PEG12-OH)
Ac-PKKKRKV-PEG-K(シクロ[FGFRRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号42-PEG-K(シクロ[配列番号85])-PEG12-OH)
Ac-rr-PEG-K(シクロ[FfΦGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-rr-PEG-K(シクロ[配列番号80])-PEG12-OH)
Ac-rr-PEG-K(シクロ[FfΦCit-r-Cit-rQ])-PEG12-OH
(Ac-rr-PEG-K(シクロ[配列番号79])-PEG12-OH)
Ac-rr-PEG-K(シクロ[FfF-GRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-rr-PEG-K(シクロ[配列番号81])-PEG12-OH)
Ac-rr-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-rr-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-rr-PEG-K(シクロ[GfFGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-rr-PEG-K(シクロ[配列番号133])-PEG12-OH)
Ac-rr-PEG-K(シクロ[FGFGRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-rr-PEG-K(シクロ[配列番号84])-PEG12-OH)
Ac-rr-PEG-K(シクロ[FGFRRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-rr-PEG-K(シクロ[配列番号85])-PEG12-OH)
Ac-rrr-PEG-K(シクロ[FfΦGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-rrr-PEG-K(シクロ[配列番号80])-PEG12-OH)
Ac-rrr-PEG-K(シクロ[FfΦCit-r-Cit-rQ])-PEG12-OH
(Ac-rrr-PEG-K(シクロ[配列番号79])-PEG12-OH)
Ac-rrr-PEG-K(シクロ[FfFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-rrr-PEG-K(シクロ[配列番号81])-PEG12-OH)
Ac-rrr-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-rrr-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-rrr-PEG-K(シクロ[GfFGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-rrr-PEG-K(シクロ[配列番号133])-PEG12-OH)
Ac-rrr-PEG-K(シクロ[FGFGRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-rrr-PEG-K(シクロ[配列番号84])-PEG12-OH)
Ac-rrr-PEG-K(シクロ[FGFRRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-rrr-PEG-K(シクロ[配列番号85])-PEG12-OH)
Ac-rhr-PEG-K(シクロ[FfΦGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-rhr-PEG-K(シクロ[配列番号80])-PEG12-OH)
Ac-rhr-PEG-K(シクロ[FfΦCit-r-Cit-rQ])-PEG12-OH
(Ac-rhr-PEG-K(シクロ[配列番号79])-PEG12-OH)
Ac-rhr-PEG-K(シクロ[FfFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-rhr-PEG-K(シクロ[配列番号81])-PEG12-OH)
Ac-rhr-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-rhr-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-rhr-PEG-K(シクロ[GfFGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-rhr-PEG-K(シクロ[配列番号133])-PEG12-OH)
Ac-rhr-PEG-K(シクロ[FGFGRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-rhr-PEG-K(シクロ[配列番号84])-PEG12-OH)
Ac-rhr-PEG-K(シクロ[FGFRRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-rhr-PEG-K(シクロ[配列番号85])-PEG12-OH)
Ac-rbr-PEG-K(シクロ[FfΦGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-rbr-PEG-K(シクロ[配列番号80])-PEG12-OH)
Ac-rbr-PEG-K(シクロ[FfΦCit-r-Cit-rQ])-PEG12-OH
(Ac-rbr-PEG-K(シクロ[配列番号79])-PEG12-OH)
Ac-rbr-PEG-K(シクロ[FfFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-rbr-PEG-K(シクロ[配列番号81])-PEG12-OH)
Ac-rbr-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-rbr-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-rbr-PEG-K(シクロ[GfFGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-rbr-PEG-K(シクロ[配列番号133])-PEG12-OH)
Ac-rbr-PEG-K(シクロ[FGFGRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-rbr-PEG-K(シクロ[配列番号84])-PEG12-OH)
Ac-rbr-PEG-K(シクロ[FGFRRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-rbr-PEG-K(シクロ[配列番号85])-PEG12-OH)
Ac-rbrbr-PEG-K(シクロ[FfΦGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号138-PEG-K(シクロ[配列番号80])-PEG12-OH)
Ac-rbrbr-PEG-K(シクロ[FfΦCit-r-Cit-rQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号138-PEG-K(シクロ[配列番号79])-PEG12-OH)
Ac-rbrbr-PEG-K(シクロ[FfFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号138-PEG-K(シクロ[配列番号81])-PEG12-OH)
Ac-rbrbr-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号138-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-rbrbr-PEG-K(シクロ[GfFGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号138-PEG-K(シクロ[配列番号133])-PEG12-OH)
Ac-rbrbr-PEG-K(シクロ[FGFGRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号138-PEG-K(シクロ[配列番号84])-PEG12-OH)
Ac-rbrbr-PEG-K(シクロ[FGFRRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号138-PEG-K(シクロ[配列番号85])-PEG12-OH)
Ac-rbhbr-PEG-K(シクロ[FfΦGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号149-PEG-K(シクロ[配列番号80])-PEG12-OH)
Ac-rbhbr-PEG-K(シクロ[FfΦCit-r-Cit-rQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号149-PEG-K(シクロ[配列番号79])-PEG12-OH)
Ac-rbhbr-PEG-K(シクロ[FfFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号149-PEG-K(シクロ[配列番号81])-PEG12-OH)
Ac-rbhbr-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号149-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-rbhbr-PEG-K(シクロ[GfFGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号149-PEG-K(シクロ[配列番号133])-PEG12-OH)
Ac-rbhbr-PEG-K(シクロ[FGFGRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号149-PEG-K(シクロ[配列番号84])-PEG12-OH)
Ac-rbhbr-PEG-K(シクロ[FGFRRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号149-PEG-K(シクロ[配列番号85])-PEG12-OH)
Ac-hbrbh-PEG-K(シクロ[FfΦGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号141-PEG-K(シクロ[配列番号80])-PEG12-OH)
Ac-hbrbh-PEG-K(シクロ[FfΦCit-r-Cit-rQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号141-PEG-K(シクロ[配列番号79])-PEG12-OH)
Ac-hbrbh-PEG-K(シクロ[FfFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号141-PEG-K(シクロ[配列番号81])-PEG12-OH)
Ac-hbrbh-PEG-K(シクロ[FGFGRGRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号141-PEG-K(シクロ[配列番号82])-PEG12-OH)
Ac-hbrbh-PEG-K(シクロ[GfFGrGrQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号141-PEG-K(シクロ[配列番号133])-PEG12-OH)
Ac-hbrbh-PEG-K(シクロ[FGFGRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号141-PEG-K(シクロ[配列番号84])-PEG12-OH)
Ac-hbrbh-PEG-K(シクロ[FGFRRRRQ])-PEG12-OH
(Ac-配列番号141-PEG-K(シクロ[配列番号85])-PEG12-OH)から選択することができ、
式中、bが、ベータ-アラニンであり、環外配列が、D立体化学又はL立体化学とすることができる。
カーゴ
環状細胞膜透過性ペプチド(例えば、cCPP)などの細胞膜透過性ペプチド(CPP)は、カーゴにコンジュゲートすることができる。本明細書で使用される場合、「カーゴ」とは、細胞への送達が所望される化合物又は部分である。カーゴは、リンカーの末端カルボニル基にコンジュゲートすることができる。環状ペプチドの少なくとも1つの原子をカーゴによって置き換えることができるか、又は少なくとも1つの孤立対がカーゴへの結合を形成することができる。カーゴは、リンカーによってcCPPにコンジュゲートすることができる。カーゴは、リンカーによってAASCにコンジュゲートすることができる。cCPPの少なくとも1つの原子をカーゴによって置き換えることができるか、又はcCPPの少なくとも1つの孤立対がカーゴへの結合を形成する。cCPPのアミノ酸側鎖上のヒドロキシル基をカーゴへの結合によって置換することができる。cCPPのグルタミン側鎖上のヒドロキシル基をカーゴへの結合によって置換することができる。カーゴは、リンカーによってcCPPにコンジュゲートすることができる。カーゴは、リンカーによってAASCにコンジュゲートすることができる。
複数の実施形態では、アミノ酸側鎖は、リンカー又はカーゴがコンジュゲートされる化学反応性基を含む。化学反応性基は、アミン基、カルボン酸、アミド、ヒドロキシル基、スルフヒドリル基、グアニジニル基、フェノール基、チオエーテル基、イミダゾリル基、又はインドリル基を含むことができる。複数の実施形態では、カーゴがコンジュゲートされるcCPPのアミノ酸は、リジン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、ホモグルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン、アルギニン、チロシン、メチオニン、ヒスチジン、又はトリプトファンを含む。
カーゴは、1つ以上の検出可能な部分、1つ以上の治療部分(TM)、1つ以上の標的部分、又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。複数の実施形態では、カーゴは、TMを含む。複数の実施形態では、カーゴは、ACを含む。
カーゴ部分にコンジュゲートされた環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)
環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)は、カーゴ部分にコンジュゲートすることができる。
カーゴ部分が末端カルボニル基でリンカーにコンジュゲートされて、以下の構造:
Figure 2024524291000169
を提供することができ、式中、
EPが、環外ペプチドであり、M、AASC、カーゴ、x’、y、及びz’が、上記に定義されるとおりであり、*が、AASC.への結合点である。x’は、1とすることができる。yは、4とすることができる。z’は、11とすることができる。-(OCHCH-x’-及び/又は-(OCHCH-z’-は独立して、例えば、グリシン、ベータ-アラニン、4-アミノ酪酸、5-アミノペンタン酸、6-アミノヘキサン酸、又はそれらの組み合わせを含む、1つ以上のアミノ酸で置き換えることができる。
エンドソームエスケープビヒクル(EEV)は、環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)、環外ペプチド(EP)、及びリンカーを含むことができ、カーゴにコンジュゲートされて、式(C)の構造:
Figure 2024524291000170
又はそのプロトン化形態を含むEEV-コンジュゲートを形成することができ、
式中、
、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基とすることができ、
が、H又はアミノ酸側鎖であり、
EPが、本明細書に定義される環外ペプチドであり、
カーゴが、本明細書に定義される部分であり、
mが各々独立して、0~3の整数であり、
nが、0~2の整数であり、
x’が、2~20の整数であり、
yが、1~5の整数であり、
qが、1~4の整数であり、
z’が、2~20の整数である。
、R、R3、、EP、カーゴ、m、n、x’、y、q、及びz’が、本明細書に定義されるとおりである。
EEVは、カーゴにコンジュゲートすることができ、EEV-コンジュゲートは、式(C-a)又は式(C-b)の構造:
Figure 2024524291000171
又はそのプロトン化形態を含むことができ、式中、EP、m、及びzが、上記の式(C)に定義されるとおりである。
EEVは、カーゴにコンジュゲートすることができ、EEV-コンジュゲートは、式(C-c)の構造:
Figure 2024524291000172

又はそのプロトン化形態を含むことができ、式中、EP、R、R、R、R、及びmが、上記の式(III)に定義されるとおりであり、AAが、本明細書に定義されるアミノ酸とすることができ、nが、0~2の整数とすることができ、xが、1~10の整数とすることができ、yが、1~5の整数とすることができ、zが、1~10の整数とすることができる。
EEVは、オリゴヌクレオチドカーゴにコンジュゲートすることができ、EEV-オリゴヌクレオチドコンジュゲートは、式(C-1)、式(C-2)、式(C-3)、又は式(C-4)の構造を含むことができる。
Figure 2024524291000173
Figure 2024524291000174
EEVは、オリゴヌクレオチドカーゴにコンジュゲートすることができ、EEV-コンジュゲートは、以下の構造を含むことができる。
Figure 2024524291000175
細胞質送達効率
環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)に対する修飾により、細胞質送達効率が改善され得る。細胞質取り込み効率の改善は、修飾配列を有するcCPPの細胞質送達効率を対照配列と比較することによって測定することができる。対照配列は、修飾配列中に特定の置換アミノ酸残基(アルギニン、フェニルアラニン、及び/又はグリシンを含むが、これらに限定されない)を含まない以外は同一である。
本明細書で使用される場合、細胞質送達効率とは、細胞膜を横断して細胞の細胞質に入るcCPPの能力を指す。cCPPの細胞質送達効率は、必ずしも受容体又は細胞型に依存しない。細胞質送達効率は、絶対細胞質送達効率又は相対細胞質送達効率を指すことができる。
絶対細胞質送達効率は、成長培地中のcCPP(又はcCPP-カーゴコンジュゲート)の濃度に対するcCPP(又はcCPP-カーゴコンジュゲート)の細胞質濃度の比率である。相対細胞質送達効率とは、サイトゾル中の対照cCPPの濃度と比較したサイトゾル中のcCPPの濃度を指す。定量は、cCPPを蛍光標識し(例えば、FITC染料で)、かつ当該技術分野で周知の技法を使用して蛍光強度を測定することによって達成することができる。
相対細胞質送達効率は、(i)細胞型(例えば、HeLa細胞)によって内部移行された本発明のcCPPの量を、(ii)同じ細胞型によって内部移行された対照cCPPの量と比較することによって決定される。相対細胞質送達効率を測定するために、細胞型をcCPPの存在下で特定の期間(例えば、30分間、1時間、2時間など)インキュベートしてもよく、その後、その細胞によって内部移行されたcCPPの量を、当該技術分野で既知の方法、例えば、蛍光顕微鏡法を使用して定量する。別個に、同じ濃度の対照cCPPを、同じ期間にわたってその細胞型の存在下でインキュベートし、その細胞によって内部移行された対照cCPPの量を定量する。
相対細胞質送達効率は、細胞内標的に対する修飾配列を有するcCPPのIC50を測定し、かつ修飾配列を有するcCPPのIC50を対照配列と比較することによって決定することができる(本明細書に記載される)。
cCPPの相対細胞質送達効率は、シクロ(FfФRrRrQ、配列番号150)と比較して、約50%~約450%の範囲、例えば、それらの間の全ての値及び部分範囲を含む、約60%、約70%、約80%、約90%、約100%、約110%、約120%、約130%、約140%、約150%、約160%、約170%、約180%、約190%、約200%、約210%、約220%、約230%、約240%、約250%、約260%、約270%、約280%、約290%、約300%、約310%、約320%、約330%、約340%、約350%、約360%、約370%、約380%、約390%、約400%、約410%、約420%、約430%、約440%、約450%、約460%、約470%、約480%、約490%、約500%、約510%、約520%、約530%、約540%、約550%、約560%、約570%、約580%、又は約590%とすることができる。cCPPの相対細胞質送達効率は、シクロ(FfФRrRrQ、配列番号150)を含む環状ペプチドと比較して、約600%超改善することができる。
約40%~約100%、例えば、それらの間の全ての値及び部分範囲を含む、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%の絶対細胞質送達有効性。
本開示のcCPPは、他の点では同一の配列と比較して、細胞質送達効率を約1.1倍~約30倍、例えば、それらの間の全ての値及び部分範囲を含む、約1.2、約1.3、約1.4、約1.5、約1.6、約1.7、約1.8、約1.9、約2.0、約2.5、約3.0、約3.5、約4.0、約4.5、約5.0、約5.5、約6.0、約6.5、約7.0、約7.5、約8.0、約8.5、約9.0、約10、約10.5、約11.0、約11.5、約12.0、約12.5、約13.0、約13.5、約14.0、約14.5、約15.0、約15.5、約16.0、約16.5、約17.0、約17.5、約18.0、約18.5、約19.0、約19.5、約20、約20.5、約21.0、約21.5、約22.0、約22.5、約23.0、約23.5、約24.0、約24.5、約25.0、約25.5、約26.0、約26.5、約27.0、約27.5、約28.0、約28.5、約29.0、又は約29.5倍改善することができる。
検出可能な部分
複数の実施形態では、本明細書に開示される化合物は、検出可能な部分を含む。複数の実施形態では、検出可能な部分は、細胞膜透過性ペプチド部分のアミノ酸のうちのいずれかのアミノ基、カルボキシレート基、又は側鎖(例えば、CPP中のいずれかのアミノ酸のアミノ基、カルボキシレート基、又は側鎖)で細胞膜透過性ペプチドに結合している。複数の実施形態では、治療部分は、検出可能な部分を含む。検出可能な部分は、任意の検出可能な標識を含むことができる。好適な検出可能な標識の例としては、UV-Vis標識、近赤外標識、発光基、蛍光基、磁気スピン共鳴標識、光増感剤、光切断可能な部分、キレート化中心、重原子、放射性同位体、同位体検出可能なスピン共鳴標識、常磁性部分、発色団、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。複数の実施形態では、標識は、更なる試薬を添加することなく検出可能である。
複数の実施形態では、検出可能な部分は、化合物が様々な生物学的用途での使用に好適であり得るように、生体適合性の検出可能な部分である。本明細書で使用される「生体適合性」及び「生物学的に適合性の」とは、一般に、任意の代謝物又はその分解産物とともに、細胞及び組織に概ね非毒性であり、かつ細胞及び組織がそれらの存在下でインキュベート(例えば、培養)されたときに細胞及び組織にいかなる有意な有害作用も引き起こさない化合物を指す。
検出可能な部分は、蛍光標識又は近赤外線標識などの発光団を含むことができる。好適な発光団の例としては、金属ポルフィリン;ベンゾポルフィリン;アザベンゾポルフィリン;ナプトポルフィリン;フタロシアニン;多環式芳香族炭化水素、例えば、ペリレンジイミン、ピレン;アゾ染料;キサンテン染料;ボロンジピオロメテン;アザ-ボロンジピオロメテン、シアニン染料、金属-リガンド錯体、例えば、ビピリジン、ビピリジル、フェナントロリン、クマリン、並びにルテニウムアセチルアセトネート及びイリジウムアセチルアセトネート;アクリジン、オキサジン誘導体、例えば、ベンゾフェノキサジン;アザ-アヌレン、スクアライン、8-ヒドロキシキノリン、ポリメチン、発光生成ナノ粒子、例えば、量子ドット、ナノ結晶;カルボスチリル;テルビウム錯体:無機リン;イオノフォア、例えば、クラウンエーテル関連染料若しくは誘導体化染料、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。好適な発光団の具体例としては、Pd(II)オクタエチルポルフィリン;Pt(II)-オクタエチルポルフィリン;Pd(II)テトラフェニルポルフィリン;Pt(II)テトラフェニルポルフィリン;Pd(II)メソ-テトラフェニルポルフィリン テトラベンゾポルフィン;Pt(II)メソ-テトラフェニルメチルベンゾポルフィリン;Pd(II)オクタエチルポルフィリンケトン;Pt(II)オクタエチルポルフィリンケトン;Pd(II)メソ-テトラ(ペンタフルオロフェニル)ポルフィリン;Pt(II)メソ-テトラ(ペンタフルオロフェニル)ポルフィリン;Ru(II)トリス(4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン)(Ru(dpp));Ru(II)トリス(1,10-フェナントロリン)(Ru(phen))、トリス(2,2’-ビピリジン)塩化ルテニウム(II)六水和物(Ru(bpy));エリスロシンB;フルオレセイン;フルオレセインイソチオシアネート(FITC);エオシン;イリジウム(III)((N-メチル-ベンズイミダゾール-2-イル)-7-(ジエチルアミノ)-クマリン));XXXベンゾチアゾール)((ベンゾチアゾール-2-イル)-7-(ジエチルアミノ)-クマリン))-2-(アセチルアセトネート);Lumogen染料;Macroflex蛍光レッド;Macrolex蛍光イエロー;テキサスレッド;ローダミンB;ローダミン6G;硫黄ローダミン;m-クレゾール;チモールブルー;キシレノールブルー;クレゾールレッド;クロロフェノールブルー;ブロモクレゾールグリーン;ブロモクレゾールレッド;ブロモチモールブルー;Cy2;Cy3;Cy5;Cy5.5;Cy7;4-ニトロフェノール;アリザリン;フェノールフタレイン;o-クレゾールフタレイン;クロロフェノールレッド;カルマガイト;ブロモ-キシレノール;フェノールレッド;ニュートラルレッド;ニトラジン;3,4,5,6-テトラブロモフェノールフタレイン;コンゴーレッド;フルオロ’ス’イン(fluor’sc’in);エオシン;2’,7’-ジクロロフルオレセイン;5(6)-カルボキシ-フルオレセイン;カルボキシナフトフルオレセイン;8-ヒドロキシピレン-1,3,6-トリスルホン酸;セミ-ナフトローダフルオル;セミ-ナフトフルオレセイン;トリス(4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン)二塩化ルテニウム(II);(4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン)ルテニウム(II)テトラフェニルボロン;白金(II)オクタエチルポルフィリン;ジアルキルカルボシアニン;ジオクタデシルシクロキサカルボシアニン;塩化フルオレニルメチルオキシカルボニル;7-アミノ-4-メチルクマリン(Amc);緑色蛍光タンパク質(GFP);及びそれらの誘導体又は組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施例では、検出可能な部分は、ローダミンB(Rho)、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)、7-アミノ-4-メチルクマリン(Amc)、緑色蛍光タンパク質(GFP)、又はそれらの誘導体若しくは組み合わせを含むことができる。
作製方法
本明細書に記載の化合物は、当業者に既知の様々な有機合成法で又は当業者によって理解されるそれに加えられる変化により調製することができる。本明細書に記載の化合物は、容易に入手可能な出発材料から調製することができる。最適反応条件は、使用される特定の反応物質又は溶媒によって異なり得るが、かかる条件は、当業者によって決定され得る。
本明細書に記載の化合物に加えられる変化には、各々の化合物について記載の様々な構成成分の付加、差引き、又は移動が含まれる。同様に、1つ以上のキラル中心が分子中に存在する場合、その分子のキラリティを変化させることができる。更に、化合物の合成は、様々な化学基の保護及び脱保護を伴い得る。保護及び脱保護の使用、並びに適切な保護基の選択は、当業者によって決定され得る。保護基の化学は、例えば、参照により全体が本明細書に組み込まれる、Wuts and Greene,Protective Groups in Organic Synthesis,4th Ed.,Wiley & Sons,2006で見つけることができる。
開示される化合物及び組成物の調製に使用される出発材料及び試薬は、Aldrich Chemical Co.,(Milwaukee,WI)、Acros Organics(Morris Plains,NJ)、Fisher Scientific(Pittsburgh,PA)、Sigma(St.Louis,MO)、Pfizer(New York,NY)、GlaxoSmithKline(Raleigh,NC)、Merck(Whitehouse Station,NJ)、Johnson & Johnson(New Brunswick,NJ)、Aventis(Bridgewater,NJ)、AstraZeneca(Wilmington,DE)、Novartis(Basel,Switzerland)、Wyeth(Madison,NJ)、Bristol-Myers-Squibb(New York,NY)、Roche(Basel,Switzerland)、Lilly(Indianapolis,IN)、Abbott(Abbott Park,IL)、Schering Plough(Kenilworth,NJ)、若しくはBoehringer Ingelheim(Ingelheim,Germany)などの商業的供給業者から入手可能であるか、又はFieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis,Volumes 1-17(John Wiley and Sons,1991)、Rodd’s Chemistry of Carbon Compounds,Volumes 1-5 and Supplementals(Elsevier Science Publishers,1989)、Organic Reactions,Volumes 1-40(John Wiley and Sons,1991)、March’s Advanced Organic Chemistry,(John Wiley and Sons,4th Edition)、及びLarock’s Comprehensive Organic Transformations(VCH Publishers Inc.,1989)などの参考文献に記載の手順に従う当業者に既知の方法によって調製されるかのいずれかである。本明細書に開示される医薬担体などの他の材料は、商業的供給源から入手することができる。
本明細書に記載の化合物を生成するための反応は、有機合成分野の当業者によって選択され得る溶媒中で行うことができる。溶媒は、反応が行われる条件下、すなわち、温度及び圧力下で、出発材料(反応物質)、中間体、又は生成物と実質的に非反応性とすることができる。反応は、1つの溶媒又は2つ以上の溶媒の混合物中で行うことができる。生成物又は中間体の形成は、当該技術分野で既知の任意の好適な方法に従って監視することができる。例えば、生成物の形成は、核磁気共鳴分光法(例えば、H若しくは13C)、赤外分光法、分光光度法(例えば、UV可視)、若しくは質量分析などの分光法手段によって、又は高速液体クロマトグラフィー(HPLC)若しくは薄層クロマトグラフィーなどのクロマトグラフィーによって監視することができる。
開示される化合物は、固相ペプチド合成によって調製することができ、ここで、アミノ酸α-N末端が酸又は塩基保護基によって保護されている。かかる保護基は、ペプチド結合形成の条件に対して安定である一方で、その中に含まれるキラル中心のうちのいずれかの成長ペプチド鎖又はラセミ化を破壊することなく容易に除去可能である特性を有するべきである。好適な保護基は、9-フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)、t-ブチルオキシカルボニル(Boc)、ベンジルオキシカルボニル(Cbz)、ビフェニルイソプロピルオキシカルボニル、t-アミルオキシカルボニル、イソボルニルオキシカルボニル、α,α-ジメチル-3,5-ジメトキシベンジルオキシカルボニル、o-ニトロフェニルスルフェニル、2-シアノ-t-ブチルオキシカルボニルなどである。9-フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)保護基は、開示される化合物の合成に特に好ましい。他の好ましい側鎖保護基は、リジン及びアルギニンなどの側鎖アミノ基の場合、2,2,5,7,8-ペンタメチルクロマン-6-スルホニル(pmc)、ニトロ、p-トルエンスルホニル、4-メトキシベンゼン-スルホニル、Cbz、Boc 及びアダマンチルオキシカルボニルであり、チロシンの場合、ベンジル、o-ブロモベンジルオキシ-カルボニル、2,6-ジクロロベンジル、イソプロピル、t-ブチル(t-Bu)、シクロヘキシル、シクロペニル、及びアセチル(Ac)であり、セリンの場合、t-ブチル、ベンジル、及びテトラヒドロピラニルであり、ヒスチジンの場合、トリチル、ベンジル、Cbz、p-トルエンスルホニル、及び2,4-ジニトロフェニルであり、トリプトファンの場合、ホルミルであり、アスパラギン酸及びグルタミン酸の場合、ベンジル及びt-ブチルであり、システインの場合、トリフェニルメチル(トリチル)である。
固相ペプチド合成法では、α-C末端アミノ酸は、好適な固体支持体又は樹脂に結合している。上記の合成に有用な好適な固体支持体は、段階的縮合脱保護反応の試薬及び反応条件に不活性であり、かつ使用される培地中で不溶性でもある材料である。α-C末端カルボキシペプチドの合成用の固体支持体は、Applied Biosystems(Foster City,Calif.)から入手可能な4-ヒドロキシメチルフェノキシメチル-コポリ(スチレン-1%ジビニルベンゼン)又は4-(2’,4’-ジメトキシフェニル-Fmoc-アミノメチル)フェノキシアセトアミドエチル樹脂である。α-C末端アミノ酸は、ジクロロメタン又はDMFなどの溶媒中での10℃~50℃の温度で約1~約24時間の4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBT)、ベンゾトリアゾール-1-イルオキシ-トリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート(BOP)、又はビス(2-オキソ-3-オキサゾリジニル)ホスフィンクロリド(BOPCl)媒介カップリングを用いて又は用いることなく、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)、又はO-ベンゾトリアゾール-1-イル-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HBTU)によって樹脂にカップリングされる。固体支持体が4-(2’,4’-ジメトキシフェニル-Fmoc-アミノメチル)フェノキシ-アセトアミドエチル樹脂である場合、Fmoc基は、上述のα-C末端アミノ酸にカップリングする前に、二級アミン、好ましくはピペリジンで切断される。脱保護された4(2’,4’-ジメトキシフェニル-Fmoc-アミノメチル)フェノキシ-アセトアミドエチル樹脂にカップリングするための1つの方法は、DMF中O-ベンゾトリアゾール-1-イル-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HBTU、1当量)及び1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBT、1当量)である。連続して保護されたアミノ酸のカップリングは、自動ポリペプチド合成装置で行うことができる。一例では、成長ペプチド鎖のアミノ酸中のα-N末端は、Fmocで保護されている。成長ペプチドのα-N末端側からのFmoc保護基の除去は、二級アミン、好ましくはピペリジンでの処理によって達成される。その後、保護されたアミノ酸が各々約3倍モル過剰で導入され、カップリングは、好ましくは、DMF中で行われる。カップリング剤は、O-ベンゾトリアゾール-1-イル-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HBTU、1当量)及び1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBT、1当量)とすることができる。固相合成の終了時に、ポリペプチドが樹脂から除去され、連続して又は単一操作のいずれかで脱保護される。ポリペプチドの除去及び脱保護は、チアニソール、水、エタンジチオール、及びトリフルオロ酢酸を含む切断試薬で樹脂結合ポリペプチドを処理することによって、単一操作で達成することができる。ポリペプチドのα-C末端がアルキルアミドである場合、樹脂は、アルキルアミンでのアミノ分解によって切断される。あるいは、ペプチドは、トランスエステル化によって、例えば、メタノールでによって除去することができ、その後、アミノリシス又は直接トランスアミド化が続く。保護されたペプチドをこの時点で精製することができるか、又は直接次のステップに進めることができる。側鎖保護基の除去は、上述の切断カクテルを使用して達成することができる。完全脱保護ペプチドは、以下のタイプ:弱塩基性樹脂(酢酸塩形態)でのイオン交換、未分化ポリスチレン-ジビニルベンゼン(例えば、Amberlite XAD)での疎水性吸着クロマトグラフィー、シリカゲル吸着クロマトグラフィー、カルボキシメチルセルロースでのイオン交換クロマトグラフィー、分配クロマトグラフィー、例えば、Sephadex G-25、LH-20、又は対電流分布での分配クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、特に、オクチル-シリカ又はオクタデシルシリル-シリカ結合相カラム充填での逆相HPLCのうちのいずれか又は全てを用いた一連のクロマトグラフィーステップによって精製することができる。
PEG基などの上記のポリマーは、任意の好適な条件下で、ACなどのオリゴヌクレオチドに結合することができる。アシル化、還元的アルキル化、マイケル付加、チオールアルキル化、又はPEG部分上の反応性基(例えば、アルデヒド、アミノ、エステル、チオール、α-ハロアセチル、マレイミド、若しくはヒドラジノ基)を介したAC上の反応性基(例えば、アルデヒド、アミノ、エステル、チオール、α-ハロアセチル、マレイミド、若しくはヒドラジノ基)への他の化学選択的コンジュゲーション/ライゲーション法を含む、当該技術分野で既知の任意の手段を使用することができる。水溶性ポリマーを1つ以上のタンパク質に連結するために使用することができる活性化基としては、スルホン、マレイミド、スルフヒドリル、チオール、トリフラート、トレシレート、アジジリン、オキシラン、5-ピリジル、及びアルファ-ハロゲン化アシル基(例えば、α-ヨード酢酸、α-ブロモ酢酸、α-クロロ酢酸)が挙げられるが、これらに限定されない。還元的アルキル化によってACに結合している場合、選択されたポリマーは、重合の程度が制御されるように、単一の反応性アルデヒドを有するべきである。例えば、Kinstler et al.,Adv.Drug.Delivery Rev.(2002),54:477-485、Roberts et al.,Adv.Drug Delivery Rev.(2002),54:459-476、及びZalipsky et al.,Adv.Drug Delivery Rev.(1995),16:157-182を参照されたい。
AC又はリンカーのCPPへの共有結合を指示するために、CPPの適切なアミノ酸残基を、アミノ酸の選択された側鎖又はN末端若しくはC末端と反応することができる有機誘導体化剤と反応させてもよい。ペプチド又はコンジュゲート部分上の反応性基としては、例えば、アルデヒド、アミノ、エステル、チオール、α-ハロアセチル、マレイミド、又はヒドラジノ基が挙げられる。誘導体化剤としては、例えば、マレイミドベンゾイルスルホスクシンイミドエステル(システイン残基を介したコンジュゲーション)、N-ヒドロキシスクシンイミド(リジン残基を介したもの)、グルタルアルデヒド、無水コハク酸、又は当該技術分野で既知の他の薬剤が挙げられる。
ACを作製する方法及びACを直鎖状CPPにコンジュゲートする方法は、概して、全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれる、米国公開 第2018/0298383号に記載されている。これらの方法は、本明細書に開示される環状CPPに適用され得る。
合成スキームは、図3A~3D及び図4に提供される。
ACへのコンジュゲーションに有用なCPP及び反応性基を含む化合物の非限定的な例は、表9に示されている。例示的なリンカー基も示されている。反応性基の例としては、テトラフルオロフェニルエステル(TFP)、遊離カルボン酸(COOH)、及びアジド(N)が挙げられる。表9中、nは、0~20の整数であり、Pipa6は、AcRXRRBRRXRYQFLIRXRBRXRB(ここで、Bがβ-アラニンであり、Xがアミノヘキサン酸である)であり、Dapは、2,3-ジアミノプロピオン酸であり、NLSは、核局在化配列であり、βAは、ベータアラニンであり、-ss-は、ジスルフィドであり、PABCは、ポリ(A)結合タンパク質C末端ドメインであり、C(ここで、xが数である)は、長さxのアルキル鎖であり、BCNは、ビシクロ[6.1.0]ノニンである。
Figure 2024524291000176
Figure 2024524291000177
複数の実施形態では、CPPは、ACへのコンジュゲーションのために利用され得る遊離カルボン酸基を有する。複数の実施形態では、EEVは、ACへのコンジュゲーションのために利用され得る遊離カルボン酸基を有する。
以下の構造:
Figure 2024524291000178
は、アジドを含む化合物とのクリック反応に使用される3’シクロオクチン修飾PMOである。
アミド結合を介したACの3’末端へのCPP及びリンカーのコンジュゲーションの例示的なスキームが以下に示される。
Figure 2024524291000179
株促進アジド-アルキン環化付加を介した3’-シクロオクチン修飾PMOへのCPP及びリンカーのコンジュゲーションの例示的なスキームが以下に示される。
Figure 2024524291000180
AC及びCPPを、ポリエチレングリコール部分を含む追加のリンカーに結合するために使用されるコンジュゲーション化学の例が以下に示される。
Figure 2024524291000181
株促進アジド-アルキン環化付加(クリックケミストリー)を介したCPPリンカーの5’-シクロオクチン修飾PMOへのコンジュゲーションの例が以下に示される。
Figure 2024524291000182
オリゴマーアンチセンス化合物を合成する方法は、当該技術分野で既知である。本開示は、ACを合成する方法によって限定されない。複数の実施形態では、例えばホスホジエステルヌクレオシド間結合及びホスホロチオエートヌクレオシド間結合を含むヌクレオシド間結合の形成に有用な反応性リン基を有する化合物が本明細書に提供される。前駆体又はアンチセンス化合物を調製する方法及び/又は精製する方法は、本明細書に提供される組成物又は方法を限定するものではない。DNA、RNA、及びアンチセンス化合物を合成するための方法及び精製するための方法は、当業者に周知である。
修飾ヌクレオシド及び非修飾ヌクレオシドのオリゴマー化は、DNA(Protocols for Oligonucleotides and Analogs,Ed.Agrawal(1993),Humana Press)及び/又はRNA(Scaringe,Methods(2001),23,206-217、Gait et al.,Applications of Chemically synthesized RNA in RNA:Protein Interactions,Ed.Smith(1998),1-36、Gallo et al.,Tetrahedron(2001),57,5707-5713)についての参考文献の手順に従って日常的に行うことができる。
本明細書に提供されるアンチセンス化合物は、固相合成の周知の技法により好都合かつ日常的に作製することができる。かかる合成のための装置は、例えば、Applied Biosystems(Foster City,CA)を含むいくつかのベンダーによって販売されている。当該技術分野で既知のかかる合成のための任意の他の手段が追加的に又は代替で用いられ得る。同様の技法を使用して、ホスホロチオエート及びアルキル化誘導体などのオリゴヌクレオチドを調製することが周知である。本発明は、アンチセンス化合物の合成法によって限定されない。
オリゴヌクレオチドの精製法及び分析法は、当業者に既知である。分析法には、キャピラリー電気泳動(CE)及びエレクトロスプレー質量分光法が含まれる。かかる合成法及び分析法は、マルチウェルプレートで行うことができる。本発明の方法は、オリゴマーの精製法によって限定されない。
本明細書に開示される化合物では、ACは、CPP(例えば、環状ペプチド)にカップリングされている。本明細書で使用される場合、「カップリングされる」とは、CPPのACへの融合及びCPP(例えば、環状ペプチド)のACへの化学的コンジュゲートを含む、CPPとACとの間の共有結合性会合又は非共有結合性会合を指すことができる。CPPをACに非共有結合する手段の非限定的な例は、ストレプトアビジン/ビオチン相互作用を介したもの、例えば、ビオチンをCPPにコンジュゲートしてACをストレプトアビジンに融合することである。結果として得られた化合物では、CPPは、ビオチンとストレプトアビジンとの間の非共有結合性会合を介してACにカップリングされている。
複数の実施形態では、CPP(例えば、環状ペプチド)は、ACに直接又は間接的にコンジュゲートされ、それにより、CPP-ACコンジュゲートを形成する。ACのCPPへのコンジュゲーションは、これらの部分上の任意の適切な部位で起こり得る。例えば、複数の実施形態では、ACの5’末端又は3’末端は、CPP中のアミノ酸のC末端、N末端、又は側鎖にコンジュゲートされ得る。
複数の実施形態では、ACは、CPP(例えば、環状ペプチド)に共有結合されている。本明細書で使用される共有結合とは、CPP部分がAC部分の5’末端及び/又は3’末端に共有結合されている構築物を指す。あるいは、かかるコンジュゲートは、CPP部分(例えば、環状ペプチド部分)及びオリゴヌクレオチド部分を有するものといわれ得る。ある特定の実施形態による共有結合されたAC-CPP又はCPP-ACコンジュゲートは、本明細書に記載のリンカーによって互いに会合されたAC成分及びCPP成分を含む。
複数の実施形態では、ACは、CPP上のアミノ酸の側鎖を介してCPP(例えば、環状ペプチド)にコンジュゲートされ得る。共有結合を形成することができるか、又はそのように修飾され得るCPP上の任意のアミノ酸側鎖を使用して、ACをCPPに連結することができる。CPP上のアミノ酸は、天然アミノ酸又は非天然アミノ酸とすることができる。複数の実施形態では、ACをコンジュゲートするために使用されるCPP上のアミノ酸は、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン、リジン、オルニチン、2,3-ジアミノプロピオン酸、又はそれらの類似体であり、ここで、側鎖がAC又はリンカーへの結合で置換される。複数の実施形態では、アミノ酸は、リジン又はその類似体である。複数の実施形態では、アミノ酸は、グルタミン酸又はその類似体である。複数の実施形態では、アミノ酸は、アスパラギン酸又はその類似体である。
複数の実施形態では、CPPは、環状である。本明細書に開示される化合物には多数の可能な立体配置が存在する。複数の実施形態では、本開示の化合物は、ACが環状ペプチド中のアミノ酸の側鎖にコンジュゲートされる化合物を含む。複数の実施形態では、本明細書に開示される化合物は、式I-Aに従う構造(すなわち、環外)を有し、
Figure 2024524291000183

式中、リンカーが、CPP上のアミノ酸の側鎖に、かつACの5’末端、ACの骨格、又はACの3’末端に共有結合している。
疾患及び標的遺伝子
複数の実施形態では、伸長ヌクレオチドリピート(例えば、伸長トリヌクレオチドリピートなどの伸長トリヌクレオチドリピート)を有する1つ以上の遺伝子に関連する疾患又は障害を治療するための化合物及び方法が提供される。複数の実施形態では、伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートを有する1つ以上の遺伝子に関連する疾患又は障害を治療するための化合物及び方法が提供される。複数の実施形態では、遺伝子の3’-UTR内に伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートを有する1つ以上の遺伝子に関連する疾患又は障害を治療するための化合物及び方法が提供される。複数の実施形態では、DMPK、ATXN8OS ATXN8、及び/又はJPH3などの3’UTR内に伸長CTG・CUGを有する遺伝子に関連する疾患又は障害を治療するための化合物及び方法が提供される。複数の実施形態では、遺伝子のイントロン中に伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートを有する1つ以上の遺伝子に関連する疾患又は障害を治療するための化合物及び方法が提供される。複数の実施形態では、TCF4のイントロン中に伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートに関連する疾患又は障害を治療するための化合物及び方法が提供される。複数の実施形態では、筋強直性ジストロフィー1型(DM1)、フックス角膜内皮ジストロフィー(FECD)、脊髄小脳失調症-8(SCA8)、及び/又はハンチントン病様(HDL2)を治療するための化合物及び方法が提供される。
筋強直性ジストロフィー1型(DM1)
複数の実施形態では、筋強直性ジストロフィー(DM1又はシュタイネルト病)を治療するための化合物、組成物、及び方法が提供される。DM1は、筋線維における反復活動能による筋変性及び筋強直又は筋弛緩遅延を特徴とすることが多い多系統障害である。筋強直性ジストロフィー1型(DM1)は、筋ジストロフィーの最も一般的な形態であり、8000人に1人が罹患している。DM1は、CTG・CUG伸長によって引き起こされる遺伝性障害のパラダイムである。DM1は、筋強直性ジストロフィータンパク質キナーゼ(DMPK)遺伝子の3’-非翻訳領域(UTR)内のCTG・CUGリピート伸長によって引き起こされる神経筋障害である。RNAレベルでは、DMPK転写物(例えば、伸長CUGリピート)は、例えば、筋盲様(MBNL)タンパク質などのスプライシング調節因子タンパク質を捕捉し、これにより、MBNL1によって調節されるいくつかの下流プレmRNA(伸長CUGリピートを含まないプレmRNA)の不正確なスプライシングがもたらされる。この機能獲得がDM1の原因である。
過剰数のCUGリピートにより、毒性獲得機能と称される毒性活性が付与される。複数の重要なタンパク質が誤って処理され、これにより、全身性四肢脱力、呼吸筋障害、心臓異常、疲労、胃腸合併症、白内障、失禁、及び日中の過剰な眠気を含む、疾患の多系統的性質が引き起こされる。
DMPK遺伝子の3’-非翻訳領域内にCTG・CUG伸長を有するDM1患者は、FECDのリスクが高く、角膜内皮にCUGexp-MBNL1病巣を形成する。(Mootha et al.,Investigative ophthalmology & visual science,2017;58,4579-4585)。MBNL1と変異RNAとの会合は、遊離MBNL1の細胞プールに影響を及ぼし、罹患した脳、筋肉、及び心臓組織において、(例えば、MBNL1によって調節される)いくつかのMBNL1標的遺伝子のミススプライシングを誘発する(Jiang et al.Hum Mol Genet.2004;13:3079-3088)。Gatteyら (Cornea.2014;33:96-98)は、母親-娘ペアを含む4名のDM1対象においてFECDを報告した。したがって、DM1とFECDとの間の会合が存在する可能性が高い(FECDは、本明細書の他の箇所でより詳細に説明される)。
理論に束縛されるものではないが、DM1の病因を説明するために提案された少なくとも2つの仮説が存在する。1つは、伸長CTG・CUGリピートがDMPK mRNA又はタンパク質産生を阻害し、その結果、DMPKハプロ不全がもたらされることである。これは、DM1筋肉におけるDMPK mRNA及びタンパク質の発現の減少を示す研究によって支持された(Fu,Y.H.et al.(1993)Decreased expression of myotonin-protein kinase messenger RNA and protein in adult form of myotonic dystrophy.Science 260,235-238)。複数の実施形態では、本明細書に記載の化合物及び方法は、DMPKハプロ不全を改善する。別のRNA機能獲得仮説は、伸長対立遺伝子から転写された変異RNAが疾患の症状を誘導するのに十分であることを提案する。これは、以下の観察:(i)伸長CTGリピートが個別の核病巣に蓄積するCUGリピートに転写される、(ii)200個のCTGリピートを有するDMPK 3’-UTRのみの発現が筋形成を阻害するのに十分である(Davis,B.M.,et al.(1997)Expansion of a CUG trinucleotide repeat in the 3l untranslated region of myotonic dystrophy protein kinase transcripts results in nuclear retention of transcripts.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.94,7388-7393、Amack,J.D.et al.,(1999)Cis and trans effects of the myotonic dystrophy(DM)mutation in a cell culture model.Hum.Mol.Genet.8,1975-1984)によって示唆された。複数の実施形態では、本明細書に記載の化合物及び方法は、伸長対立遺伝子に関連する変異RNAの転写を減少させる。
DMPK mRNAの3’非翻訳領域内の伸長CTG・CUGトリヌクレオチドリピートは、小さいリボ核複合体又は顕微鏡的に可視的な封入体中の細胞核に蓄積する不完全な安定したヘアピン構造を形成し、転写、スプライシング、又はRNA輸出に関与するタンパク質の機能を損なう。CUGリピートを有するDMPK遺伝子はmRNAに転写されるが、変異転写物は凝集体(病巣)として核内で捕捉され、これにより、細胞質DMPK mRNAレベルの低下がもたらされる。これらの凝集は、2つのRNA結合タンパク質:MBNL1(筋盲様1)及びCUGBP1(CUG結合タンパク質1)の捕捉に起因して多くの異なる転写物の選択的スプライシングの調節解除につながり、MBNL1の機能喪失及びCUGBP1の上方制御がもたらされる(Lee and Cooper.(2009)“Pathogenic mechanisms of myotonic dystrophy,”Biochem Soc Trans.37(06):1281-1286)。
DM1では、RNA結合タンパク質MBNL1は、CUGリピートによって形成された二本鎖ヘアピン構造に捕捉され、それを核質から枯渇させる。その後、MBNL1が結合したCUGリピートが未知の機構を介してタンパク質キナーゼC(PKC)活性化を刺激し、これにより、CUGBP1過剰リン酸化及び安定化が誘導される。下流効果には、下流遺伝子の選択的スプライシングの破壊、mRNA翻訳、及びmRNA崩壊が含まれる。DM1の重要な分子特徴は、二本鎖ヘアピン構造を有するCUGリピートへのMBNL1の捕捉による選択的スプライシングの誤調節である。DM1において誤調節された24を超えるスプライシング事象の中で、骨格筋特異的ClC-1(塩化物チャネル1)の異常なスプライシングが筋強直の原因の1つであることが知られている。未成熟停止コドンを含むエクソンの包含の増加により、筋強直を引き起こすのに十分なClC-1 mRNA及びタンパク質の下方制御がもたらされる(Charlet-B et al.(2002)Loss of the muscle-specific chloride channel in type 1 myotonic dystrophy due to misregulated alternative splicing.Mol.Cell 10,45-53、Mankodi,A.et al.(2002)Expanded CUG repeats trigger aberrant splicing of ClC-1 chloride channel pre-mRNA and hyperexcitability of skeletal muscle in myotonic dystrophy.Mol.Cell 10,35-44)。複数の実施形態では、本明細書に記載の化合物及び方法は、下流遺伝子の選択的スプライシング、mRNA翻訳、及びmRNA崩壊を含む下流効果を改善する。複数の実施形態では、本明細書に記載の化合物及び方法は、本開示の化合物又は方法で治療されていないDM1を有する対象と比較して、DM1において誤調節されたスプライシング事象の数を減少させる。例えばいくつかの実施形態では、本明細書に記載の化合物及び方法は、4833439L19Rik、Abcc9、Atp2a1、Arhgef10、Arhgap28、Armcx6、Angel1、Best3、Bin1、Brd2、Cacna1s、Cacna2d1、Cpd、Cpeb3、Ccpg1、Clasp1、Clcn1、Clk4、Cpeb2、Camk2g、Capzb、Copz2、Coch、cTNT、Ctu2、Cyp2s1、Dctn4、Dnm1l、Eya4、Efna3、Efna2、Fbxo31、Fbxo21、Frem2、Fgd4、Fuca1、Fn1、Gogla4、Gpr37l1、Greb1、Heg1、Insr、Impdh2、IR、Itgav、Jag2、Klc1、Kcan6、Kif13a、Ldb3、Lrrfip2、Mapt、Macf1、Map3k4、Mapkap1、Mbnl1、Mllt3、Mbnl2、Mef2c、Mpdz、Mrpl1、Mxra7、Mybpc1、Myo9a、Ncapd3、Ngfr、Ndrg3、Ndufv3、Neb、Nfix、Numa1、Opa1、Pacsin2、Pcolce、Pdlim3、Pla2g15、Phactr4、Phka1、Phtf2、Ppp1r12b、Ppp3cc、Ppp1cc、Ramp2、Rapgef1、Rur1、Ryr1、Sorcs2、Spsb4、Scube2、Sema6c、Sfc8a3、Slain2、Sorbs1、Spag9、Tmem28、Tacc1、Tacc2、Ttc7、Tnik、Tnfrsf22、Tnfrsf25、Trappc9、Trim55、Ttn、Txnl4a、Txlnb、Ube2d3、又はVsp39などの1つ以上の下流遺伝子における誤調節スプライシング事象の数を減少させ得る。複数の実施形態では、本明細書に記載の化合物及び方法は、本開示の化合物又は方法で治療されていないDM1を有する対象と比較して、ClC-1 mRNAの下方制御をもたらす未成熟停止コドンを含むエクソンの数を減少させる。
核中のMBNL1及びCUGBP1のレベルは、DM1において逆転する発生的に調節されたスプライシング事象のサブセットを制御する。胚期では、MBNL1核レベルは低く、CUGBP1レベルは高い。発生過程で、MBNL1核レベルが増加する一方で、CUGBP1レベルは減少し、下流スプライシング標的(IRエクソン11、終止コドンを含むClC-1エクソン、及びcTNTエクソン5を含む)の胚から成体への移行を誘導する。しかしながら、DM1では、MBNL1がCUGリピートに捕捉され、その結果、機能的MBNL1の減少がもたらされる一方で、CUGBP1レベルはリン酸化及び安定化に起因して増加する。これは、胚性状態をシミュレートし、成体における胚性アイソフォームの発現を増強し、その結果、複数の疾患症状がもたらされる(Lee and Cooper.;2009)。複数の実施形態では、本明細書に記載の化合物及び方法は、本開示の化合物又は方法で治療されていないDM1を有する対象と比較して、捕捉されたMBNL1の量を減少させ、機能的MBNL1の量を増加させ、CUGBP1レベルを低下させる。
MBNL1及びCELF1(「CUGBP1」とも称される)は、胎児から成体への移行中のスプライシング事象の発生調節因子であり、DM1におけるそれらの活性の修飾により、成体組織における胎児スプライシングパターンの発現がもたらされる。低MBNL1及び高CELF1の下流影響には、MBNL1に加えて、心臓トロポニンT(cTNT)、インスリン受容体(INSR)、筋特異的塩素イオンチャネル(CLCN1)、及び筋形質/小胞体カルシウムATPase 1(ATP2A1)転写物などのタンパク質における、選択的スプライシングの破壊、mRNA翻訳、及びmRNA崩壊が含まれる。Konieczny et al.(2017)“Myotonic dystrophy:candidate small molecule therapeutics,”Drug Discovery Today.22(11):1740-1748。
DMPK遺伝子の3’-UTR内のポリCUGリピートを標的とするアンチセンスオリゴマーを使用して筋強直性ジストロフィーを治療するための化合物及び方法は、各々全ての目的のために参照により全体が本明細書に組み込まれる、US10106796B2、US10111962B2、US20150080311A1に記載されている。しかしながら、DM1を治療するためのCUGリピートを標的とするかかるPMO又はPPMOは、罹患組織である筋肉へのオリゴ送達に限界があり得る。
複数の実施形態では、本開示は、本明細書、例えば表2及び表10に記載のAC(例えば、PMO又はASO)及び分解配列を細胞のサイトゾルに送達するための多様な細胞膜透過性ペプチド(CPP)の使用を教示する。複数の実施形態では、ACにコンジュゲートされたCPP又はEEVは、目的とするACを、プレmRNA上の標的配列が位置する細胞位置に送達する。
複数の実施形態では、疾患は、筋強直性ジストロフィー(例えば、筋強直性ジストロフィー1型又は筋強直性ジストロフィー2型)の形態である。複数の実施形態では、標的遺伝子は、筋強直タンパク質キナーゼをコードするDMPK遺伝子である。複数の実施形態では、本明細書に提供される化合物は、DMPK遺伝子を分解するためにDMPK(例えば、DMPK遺伝子の3’-非翻訳領域/ポリアデニル化)を標的とするAC(例えば、ASO)を含む。分解のためにDMPKを標的とする例示的なオリゴヌクレオチドが表10に提供される。分解配列は、表2に提供されるACを含むが、これらに限定されない、10~40個のCAGリピートを含むAC配列と組み合わせて使用され得る。
Figure 2024524291000184
脊髄小脳失調症-8(SCA8)
複数の実施形態では、脊髄小脳失調症-8(SCA8)を治療するための化合物、組成物、及び方法が提供される。SCA8は、緩徐に進行する運動失調を特徴とする遺伝性神経変性状態である。症状は、通常、30歳代から50歳代の間に現れる。症状には、眼球運動異常、感覚性ニューロパチー、嚥下障害、小脳失調、及び認知障害が含まれる。
SCA8は、2つの重複遺伝子ATXN8OS及びATXN8の3’UTR内のヘテロ接合性異常伸長CTG・CUGリピートに関連している。健常な個体は、一般に、ATXN8OS遺伝子及びATXN8遺伝子に15~50個のCTG・CUGリピートを有する。SCA8を有する患者は、ATXN8OS遺伝子及びATXN8遺伝子に50個を超えるCTG・CUGリピートを有し、240個ものCTG・CUGリピートを有することもある。
ハンチントン病様-2(HDL2)
複数の実施形態では、ハンチントン病様-2(HDL2)疾患を治療するための化合物、組成物、及び方法が提供される。HDL2は、ハンチントン病に表現型的に関連する常染色体優性神経変性障害である。HDL2は、舞踏病、ジストニア、硬直、運動緩慢、及び認知症などの精神症状を含む症状を特徴とする。HDL2の症状は、典型的には、中年期に発生し、約10~15年の早期死亡をもたらし得る。
HDL2は、ジャンクトフィリン3(JPH3)遺伝子(16q24.3)の3’UTR内の伸長CTG・CUGに関連している。健常な個体は、一般に、JPH3遺伝子に6~27個のCTG・CUGリピートを有する。HDL2を有する患者は、JPH3遺伝子に40個を超えるCTG・CUGリピートを有し、60個以上ものCTG・CUGリピートを有することもある。
フックス角膜内皮ジストロフィー
複数の実施形態では、フックス角膜内皮ジストロフィー(FECD)を治療するための化合物、組成物、及び方法が提供される。FECD(MIM 136800)は、角膜内皮の加齢性変性障害である。FECDは、角膜内皮細胞の進行性消失、デスメ膜の肥厚、及び滴状の形態の細胞外マトリックスの沈着を特徴とする。内皮細胞の数が非常に少なくなると、角膜が膨張し、失明が引き起こされる(Elhalis et al.Ocul Surf.2010;8(4):173-184)。
FECDは、遺伝的異質性を有する常染色体優性形質として遺伝する可能性がある。コラーゲン、VIII型、アルファ2遺伝子(COL8A2、MIM 120252)における稀なヘテロ接合性変異は、早期発症型角膜内皮ジストロフィーを引き起こす可能性がある。溶質担体ファミリー4、ホウ酸ナトリウム輸送体、メンバー11(SLC4A11、MIM 610206)、転写因子8(TCF8、MIM 189909)、リポキシゲナーゼ相同ドメイン1(LOXHD1、MIM 613267)、及びATP/GTP結合タンパク質様1(AGBL1、MIM 615523)などの他の遺伝子は、わずかな割合の成人発症型FECD症例に集合的に関連している。成人発症型FECDのゲノムワイド関連研究は、転写因子4(TCF4、MIM 602272)、より最近ではKNモチーフ及びアンキリンリピートドメイン含有タンパク質4(KANK4、MIM 614612)、ラミニンガンマ-1(LAMC1、MIM150290)、Na/K輸送ATPase、並びにベータ-1ポリペプチド(ATP1B1、MIM 182330)が、TCF4遺伝子座とともに、FECDに支配的な影響を及ぼすことを示唆している(Mootha et al.,Investigative ophthalmology & visual science,2017;58,4579-4585)。
TCF4のイントロン2中のCTG18.1遺伝子座における伸長トリヌクレオチドリピートがFECDに関連している(Wieben et al.,PLoS One.2012;7(11):e49083)。40個を超えるCTG・CUGトリヌクレオチドリピートの伸長CTG18.1対立遺伝子のコピーは各々、FECDを発症する重大なリスクをもたらす(Mootha et al.,Invest Ophthalmol Vis Sci.2014;55:33-42)。毒性機能獲得RNAの特徴であるRNA核病巣は、単純なリピート伸長によって引き起こされる神経変性障害で報告されている。伸長CUGリピートRNAは、CTG18.1トリプレットリピート伸長を有するFECD対象の角膜内皮に核病巣として蓄積するが、トリプレット伸長を欠く対照試料には存在しない(Mootha et al.,Invest Ophthalmol Vis Sci.2015;56(3):2003-2011)。伸長CUGリピートRNAは、分子特徴として内皮の核病巣にmRNAスプライシング因子である筋盲様1(MBNL1)と共局在する。CTG18.1遺伝子座におけるトリプレットリピート伸長は、MBNL1を捕捉する変異CUG RNA転写物の結果として、異常な遺伝子スプライシングを介して内皮機能不全を媒介し得る(Du et al.,J Biol Chem.2015;290:5979-5990)。したがって、2つの別個のトリプレットリピートがRNA病巣及びFECDに収束し、その病巣がFECD因果的役割を果たし得る。
複数の実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドを用いて伸長CUGリピートRNAを減少させるフックス角膜内皮ジストロフィー(FECD)の治療に有用な化合物及び方法は、各々全ての目的のために参照により全体が本明細書に組み込まれる、WO2018165541A1、US10760076B2に記載されている。しかしながら、DM1を治療するための先行技術に記載のものなどのCUGリピートを標的とするかかるホスホロジアミデートモルホリノオリゴマー(PMO)又はペプチドコンジュゲートPMO(PPMO)は、罹患組織である標的組織(例えば、角膜内皮層)へのオリゴ送達に限界があり得る。
複数の実施形態では、本開示は、本明細書、例えば、表6に記載のAC(例えば、PMO又はASO)を細胞のサイトゾルに送達するための多様な細胞膜透過性ペプチド(CPP)又はエンドソームエスケープビヒクル(EEV)の使用を教示する。複数の実施形態では、ACにコンジュゲートされたCPP又はEEVは、目的とするACを、プレmRNA上の標的配列が位置する細胞位置に送達する。
複数の実施形態では、疾患は、フックス角膜内皮ジストロフィー(FECD)である。複数の実施形態では、標的遺伝子は、免疫グロブリン転写因子2(ITF-2)としても知られている転写因子4(TCF-4)をコードするTCF4である。複数の実施形態では、本明細書に提供される化合物は、TCF4を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドを含む。TCF4を標的とするために使用され得る例示的なオリゴヌクレオチドが表2及び表11に提供される。
Figure 2024524291000185
Moothaら(2017)は、DM1及びFECDが同一の疾患ではないが、それらが非コードCTG伸長に由来すると報告した。DM1におけるDMPK伸長により、水晶体、網膜、及び角膜内皮を含む眼の様々な組織に関与する多器官疾患がもたらされる。対照的に、TCF4リピート伸長は、他の眼組織又は身体器官への臨床的に明らかな後遺症を引き起こすことなく、角膜内皮に影響を及ぼすようである。DMPK及びTCF4における変異伸長は、(i)伸長CUGリピートを含む核病巣、(ii)病巣とMBNL1タンパク質との会合、及び(iii)FECDを引き起こす能力などの重要な類似性を共有する。DMPK及びTCF4の両方におけるトリプレット伸長により、共有分子機構を介してFECDの同じ角膜内皮組織表現型が引き起こされ得ることが示唆されている。
各々参照により本明細書に組み込まれ、かつ疾患及び対応する遺伝子がタンデムヌクレオチドリピートを形成する及び/又は伸長する傾向があることを開示している、米国特許第10760076B2号、国際出願公開第2018165541A1号、米国特許出願公開第2016/0355796号、及び米国特許出願公開第2018/0344817号に記載を参照されたい。
組成物及び投与方法
本開示の化合物は、インビボ用途に好適な組成物に製剤化され得る。本化合物及び/又は本組成物は、伸長トリヌクレオチドリピートに関連する疾患を有する又は有する疑いのある患者に投与され得る。
開示される化合物及びそれらを含む組成物のインビボ適用は、当業者に現在既知の又は将来を見越して既知の任意の好適な方法及び技法によって達成することができる。例えば、開示される化合物は、生理学的又は薬学的に許容される組成物に製剤化することができ、例えば、経口投与経路及び非経口投与経路を含む、当該技術分野で既知の任意の好適な経路によって投与することができる。本明細書で使用される場合、非経口という用語は、皮下投与、皮内投与、静脈内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、胸骨内投与、及びくも膜下腔内投与、例えば、注射を含む。開示される化合物若しくは組成物の投与は、単回投与とすることができるか、又は当業者によって容易に決定され得る連続した間隔若しくは別個の間隔とすることができる。
本明細書に開示される化合物及びそれらを含む組成物は、リポソーム技術、徐放性カプセル、移植可能ポンプ、及び生分解性容器を利用して投与することもできる。これらの送達方法は、有利なことに、長期間にわたって均一な投薬量を提供することができる。本化合物は、それらの塩誘導体形態又は結晶形態で投与することもできる。
本明細書に開示される化合物は、薬学的に許容される組成物を調製するための既知の方法に従って、医薬組成物に製剤化することができる。製剤は、当業者に周知であり、かつ当業者が容易に入手可能ないくつかの供給源で詳細に説明される。例えば、E.W.MartinによるRemington’s Pharmaceutical Science(1995)は、開示される方法に関連して使用することができる製剤について記載している。概して、本明細書に開示される化合物は、有効量の化合物が好適な担体と組み合わせられて本化合物の効果的な投与を容易にするように製剤化することができる。使用される組成物は、様々な形態とすることもできる。これらには、例えば、錠剤、丸剤、散剤、液体溶液又は懸濁液、座剤、注射用溶液及び注入用溶液、並びに噴霧剤などの固体、半固体、及び液体剤形が含まれる。形態は、意図される投与様式及び治療用途に依存する。本組成物は、当業者に既知の従来の薬学的に許容される担体及び希釈剤も含む。本化合物とともに使用するための担体又は希釈剤の例としては、エタノール、ジメチルスルホキシド、グリセロール、アルミナ、デンプン、生理食塩水、並びに同等の担体及び希釈剤が挙げられる。かかる投薬量の投与に所望の治療的治療を提供するために、本明細書に開示される組成物は、有利には、担体又は希釈剤を含む総組成物重量に基づいて、合計約0.1重量%~100重量%の主題の化合物のうちの1つ以上を含み得る。
投与に好適な製剤としては、例えば、製剤を意図されるレシピエントの血液と等張にする抗酸化剤、緩衝液、静菌薬、及び溶質を含むことができる水性滅菌注射溶液、並びに懸濁化剤及び増粘剤を含むことができる水性及び非水性滅菌懸濁液が挙げられる。製剤は、単位用量又は複数回用量容器、例えば、密封アンプル及びバイアルで提示することができ、使用前に滅菌液体担体、例えば、注射用水の状態のみを必要とするフリーズドライ(凍結乾燥)状態で保存することができる。即時注射溶液及び懸濁液は、滅菌粉末、顆粒、錠剤などから調製することができる。上で具体的に記述された成分に加えて、本明細書に開示される組成物が、問題となっている製剤のタイプを考慮して、当該技術分野で従来使用されている他の薬剤を含むことができることを理解されたい。
本明細書に開示される化合物及びそれらを含む組成物は、細胞との直接接触によって又は担体手段を介して細胞に送達することができる。化合物及び組成物を細胞に送達するための担体手段は、当該技術分野で既知であり、例えば、リポソーム部分に組成物を封入することを含む。本明細書に開示される化合物及び組成物を細胞に送達するための別の手段は、標的細胞への送達を標的とするタンパク質又は核酸に本化合物を結合することを含む。米国特許第6,960,648号、並びに米国特許出願公開第20030032594号及び同第20020120100号は、別の組成物にカップリングすることができ、かつその組成物が生物学的膜にわたって移動することを可能にするアミノ酸配列を開示している。米国特許出願公開第20020035243号は、細胞内送達のために細胞膜にわたって生物学的部分を輸送するための組成物についても記載している。化合物をポリマーに組み込むこともでき、ポリマーの例には、頭蓋内腫瘍用のポリ(D-Lラクチド-コ-グリコリド)ポリマー、20:80モル比(GLIADELで使用される場合)のポリ[ビス(p-カルボキシフェノキシ)プロパン:セバシン酸]、コンドロイチン、キチン、及びキトサンが含まれる。
本明細書に開示される化合物及び組成物(それらの薬学的に許容される塩又はプロドラッグを含む)は、注入又は注射により、静脈内、筋肉内、又は腹腔内投与することができる。活性剤又はその塩の溶液を水中で調製することができ、任意選択で、非毒性界面活性剤と混合することができる。分散液を、グリセロール、液体ポリエチレングリコール、トリアセチン、及びそれらの混合物、並びに油中で調製することもできる。通常の保存及び使用条件下で、これらの調製物は、微生物の成長を防止するための防腐剤を含むことができる。
注射又は注入に好適な医薬剤形は、滅菌注射用若しくは注入用溶液又は分散液の即時調製に適しており、任意選択でリポソームに封入された、活性成分を含む滅菌水溶液若しくは分散液又は滅菌散剤を含むことができる。最終剤形は、滅菌であり、流体であり、製造及び保管条件下で安定しなければならない。液体担体又はビヒクルは、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコールなど)、植物油、非毒性グリセリルエステル、及びそれらの好適な混合物を含む溶媒又は液体分散媒体とすることができる。適切な流動性は、例えば、リポソームの形成によって、分散液の場合には必要な粒径の維持によって、又は界面活性剤の使用によって維持することができる。任意選択で、微生物の作用の防止は、様々な他の抗菌剤及び抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなどによってもたらすことができる。多くの事例では、等張剤、例えば、糖、緩衝剤、又は塩化ナトリウムが含まれ得る。注射用組成物の持続的吸収は、吸収を遅延させる薬剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウム及びゼラチンを含めることによってもたらすことができる。
滅菌注射用溶液は、必要に応じて、上で列挙された様々な他の成分を有する適切な溶媒中に、必要な量で本明細書に開示される化合物及び/又は薬剤を組み込み、続いて、濾過滅菌することによって調製される。滅菌注射用溶液の調製用の滅菌粉末の場合、調製法は、真空乾燥技法及びフリーズドライ技法を含み、これにより、活性成分の粉末に加えて、事前に滅菌濾過された溶液中に存在する任意の追加の所望の成分がもたらされる。
本明細書に開示される化合物及び薬剤及び医薬組成物の有用な投薬量は、動物モデルにおけるそれらのインビトロ活性及びインビボ活性を比較することによって決定することができる。マウス及び他の動物におけるヒトへの有効投薬量を推定するための方法は、当該技術分野で既知である。
本組成物の投与の投薬量範囲は、症状又は障害に影響が及ぼされる所望の効果を生じさせるのに十分に大きい範囲である。投薬量は、望ましくない交差反応、アナフィラキシー反応などの有害な副作用を引き起こすほど大量になるべきではない。一般に、投薬量は、患者の年齢、状態、性別、及び疾患の程度によって変化し、当業者によって決定され得る。投薬量は、任意の対症適応の場合に個々の医師によって調整され得る。投薬量は変化することができ、1日1回以上の用量投与で、1日間又は数日間投与することができる。
薬学的に許容される担体と組み合わせた本明細書に開示される化合物を含む医薬組成物も開示される。ある量の化合物を含む、経口投与、局所投与、又は非経口投与に適した医薬組成物が本明細書に開示される。患者、具体的には、ヒトに投与される用量は、致死毒性を引き起こすことなく、かつ許容レベルを超える副作用又は罹患率を引き起こすことなく、合理的な時間枠にわたって患者において治療応答を達成するのに十分であるべきである。当業者であれば、投薬量が、対象の状態(健康)、対象の体重、存在する場合、併用治療の種類、治療頻度、治療比、並びに病理学的状態の重症度及び病期を含む様々な要因に依存するであろうことを認識するであろう。
本明細書に開示される化合物及び/又はそれを含む医薬組成物を1つ以上の容器に含むキットも開示される。開示されるキットは、任意選択で、薬学的に許容される担体及び/又は希釈剤を含むことができる。一実施形態では、キットは、本明細書に記載の1つ以上の他の構成成分、補助剤、又はアジュバントを含む。一実施形態では、キットは、キットの化合物又は組成物を投与する方法を説明する説明書又は包装材料を含む。キットの容器は、任意の好適な材料、例えば、ガラス、プラスチック、金属などのものとすることができ、任意の好適なサイズ、形状、又は構成とすることができる。一実施形態では、本明細書に開示される化合物及び/又は薬剤は、錠剤、丸剤、又は散剤形態などの固体としてキット内に提供される。別の実施形態では、本明細書に開示される化合物及び/又は薬剤は、液体又は溶液としてキット内に提供される。一実施形態では、キットは、液体又は溶液形態で本明細書に開示される化合物及び/又は薬剤を含むアンプル又はシリンジを含む。
複数の実施形態では、本開示の化合物及び/又は組成物は、約0.1mg/kg~約1000mg/kg、例えば、それらの間の全ての値及び部分範囲を含む、約0.1mg/kg、約0.2mg/kg、約0.3mg/kg、約0.4mg/kg、約0.5mg/kg、約0.6mg/kg、約0.7mg/kg、約0.8mg/kg、約0.9mg/kg、約1mg/kg、約2mg/kg、約3mg/kg、約4mg/kg、約5mg/kg、約6mg/kg、約7mg/kg、約8mg/kg、約9mg/kg、約10mg/kg、約11mg/kg、約12mg/kg、約13mg/kg、約14mg/kg、約15mg/kg、約16mg/kg、約17mg/kg、約18mg/kg、約19mg/kg、約20mg/kg、約21mg/kg、約22mg/kg、約23mg/kg、約24mg/kg、約25mg/kg、約26mg/kg、約27mg/kg、約28mg/kg、約29mg/kg、約30mg/kg、約31mg/kg、約32mg/kg、約33mg/kg、約34mg/kg、約35mg/kg、約36mg/kg、約37mg/kg、約38mg/kg、約39mg/kg、約40mg/kg、約41mg/kg、約42mg/kg、約43mg/kg、約44mg/kg、約45mg/kg、約46mg/kg、約47mg/kg、約48mg/kg、約49mg/kg、約50mg/kg、約51mg/kg、約52mg/kg、約53mg/kg、約54mg/kg、約55mg/kg、約56mg/kg、約57mg/kg、約58mg/kg、約59mg/kg、約60mg/kg、約61mg/kg、約62mg/kg、約63mg/kg、約64mg/kg、約65mg/kg、約66mg/kg、約67mg/kg、約68mg/kg、約69mg/kg、約70mg/kg、約71mg/kg、約72mg/kg、約73mg/kg、約74mg/kg、約75mg/kg、約76mg/kg、約77mg/kg、約78mg/kg、約79mg/kg、約80mg/kg、約81mg/kg、約82mg/kg、約83mg/kg、約84mg/kg、約85mg/kg、約86mg/kg、約87mg/kg、約88mg/kg、約89mg/kg、約90mg/kg、約91mg/kg、約92mg/kg、約93mg/kg、約94mg/kg、約95mg/kg、約96mg/kg、約97mg/kg、約98mg/kg、約99mg/kg、約100mg/kg、約110mg/kg、約120mg/kg、約130mg/kg、約140mg/kg、約150mg/kg、約160mg/kg、約170mg/kg、約180mg/kg、約190mg/kg、約200mg/kg、約210mg/kg、約220mg/kg、約230mg/kg、約240mg/kg、約250mg/kg、約260mg/kg、約270mg/kg、約280mg/kg、約290mg/kg、約300mg/kg、約310mg/kg、約320mg/kg、約330mg/kg、約340mg/kg、約350mg/kg、約360mg/kg、約370mg/kg、約380mg/kg、約390mg/kg、約400mg/kg、約410mg/kg、約420mg/kg、約430mg/kg、約440mg/kg、約450mg/kg、約460mg/kg、約470mg/kg、約480mg/kg、約490mg/kg、約500mg/kg、約510mg/kg、約520mg/kg、約530mg/kg、約540mg/kg、約550mg/kg、約560mg/kg、約570mg/kg、約580mg/kg、約590mg/kg、約600mg/kg、約610mg/kg、約620mg/kg、約630mg/kg、約640mg/kg、約650mg/kg、約660mg/kg、約670mg/kg、約680mg/kg、約690mg/kg、約700mg/kg、約710mg/kg、約720mg/kg、約730mg/kg、約740mg/kg、約750mg/kg、約760mg/kg、約770mg/kg、約780mg/kg、約790mg/kg、約800mg/kg、約810mg/kg、約820mg/kg、約830mg/kg、約840mg/kg、約850mg/kg、約860mg/kg、約870mg/kg、約880mg/kg、約890mg/kg、約900mg/kg、約910mg/kg、約920mg/kg、約930mg/kg、約940mg/kg、約950mg/kg、約960mg/kg、約970mg/kg、約980mg/kg、約990mg/kg、又は約1000mg/kgの用量でヌクレオチドリピート伸長に関連する疾患と診断された患者に投与される。
治療方法
本開示は、疾患の治療を必要とする対象における疾患を治療する方法であって、本明細書に開示される化合物及び/又はその化合物を含む組成物を投与することを含む、方法を提供する。複数の実施形態では、疾患は、本開示に提供される疾患のうちのいずれかである。複数の実施形態では、標的遺伝子又は遺伝子転写物は、本開示に提供される標的遺伝子又は遺伝子転写物のうちのいずれかである。
複数の実施形態では、患者は、本明細書に記載のいずれかの疾患を有する又は有するリスクがあるとして特定される。複数の実施形態では、遺伝子/転写物の3’非翻訳領域内のCTG・CUGリピートに関連する疾患を治療するための方法が提供される。複数の実施形態では、筋強直性ジストロフィーを治療するための方法が提供される。複数の実施形態では、筋強直性ジストロフィー1型(DM1)を治療するための方法が提供される。複数の実施形態では、SCA8を治療するための方法が提供される。複数の実施形態では、HDL2を治療するための方法が提供される。複数の実施形態では、FECDを治療するための方法が提供される。
複数の実施形態では、治療とは、対象における1つ以上の症状の部分的又は完全な軽減、改善、緩和、抑制、その発症の遅延、その重症度の低下、及び/又はその発生率の低下を指す。
疾患及び/又は疾患の症状の治療は、本明細書に記載の分子機構などの様々な分子機構を介して起こり得る。
複数の実施形態では、標的遺伝子の発現及び/又は活性の改変を必要とする対象における標的遺伝子の発現及び/又は活性を改変するための方法であって、本明細書に開示される化合物を投与することを含む、方法が提供される。複数の実施形態では、治療により、標的転写物からの標的タンパク質の発現の低下がもたらされる。複数の実施形態では、治療により、標的転写物のレベルの低下がもたらされる。複数の実施形態では、治療により、標的転写物及び/又は標的転写物に結合するタンパク質によって調節される下流遺伝子転写物のスプライシングの調節がもたらされる。複数の実施形態では、下流遺伝子転写物のスプライシングの調節により、健常な表現型に関連する下流転写物及び/又は下流タンパク質アイソフォームの増加がもたらされる。複数の実施形態では、選択的スプライシングにより、疾患表現型に関連する下流転写物及び/又は下流タンパク質アイソフォームの減少がもたらされる。
複数の実施形態では、少なくとも1つの伸長CUGリピートを含むプレmRNAへの少なくとも1つのRNA結合タンパク質の捕捉を減少させることによってDM1を治療するための方法が提供される。複数の実施形態では、少なくとも1つの伸長CUGリピートを含むプレmRNAの蓄積を減少させることによってDM1を治療するための方法が提供される。複数の実施形態では、下流遺伝子転写物のスプライシング欠陥を補正することによってDM1を治療するための方法が提供される。
複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象における平均タンパク質レベル若しくは治療を受けていない類似の疾患を有する1体以上の対照個体の平均タンパク質レベルと比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、標的転写物レベル並びに/又は標的転写物(例えば、DMPK、TCF4、JPH3、ATXN8OS、及び/若しくはATXN8)遺伝子の発現レベルの約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、及び約100%超の減少がもたらされる。複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象における平均転写物及び/若しくはタンパク質レベル若しくは治療を受けていない類似の疾患を有する1体以上の対照個体の平均転写物及び/若しくはタンパク質レベルと比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、標的転写物(例えば、DMPK、TCF4、JPH3、ATXN8OS、及び/若しくはATXN8)レベル並びに/又は標的転写物の発現レベルの約5%~約100%、約10%~約100%、約20%~約100%、約50%~約100%、約70%~約100%、約80%~約100%、約90%~約100%、約95%~約100%、約40%~約95%、約50%~約95%、約70%~約95%、又は約90%~約95%の減少がもたらされる。
複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象における平均病巣レベル若しくは治療を受けていない類似の疾患を有する1体以上の対照個体の平均病巣レベルと比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、標的遺伝子(例えば、DMPK、TCF4、JPH3、ATXN8OS、及び/又はATXN8)のCUGリピートRNA核病巣の数の約5%超、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、及び約100%の減少がもたらされる。複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象における平均病巣レベル若しくは治療を受けていない類似の疾患を有する1体以上の対照個体の平均病巣レベルと比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、標的遺伝子(例えば、DMPK、TCF4、JPH3、ATXN8OS、及び/又はATXN8)のCUGリピートRNA核病巣の数の約5%~約100%、約10%~約100%、約20%~約100%、約50%~約100%、約70%~約100%、約80%~約100%、約90%~約100%、約95%~約100%、約40%~約95%、約50%~約95%、約70%~約95%、又は約90%~約95%の減少がもたらされる。
複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象における平均タンパク質レベル若しくは治療を受けていない類似の疾患を有する1体以上の対照個体の平均タンパク質レベルと比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、疾患表現型に関連する下流転写物レベル及び/又は下流遺伝子産物の発現レベルの約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、及び約100%超の減少がもたらされる。複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象における平均タンパク質レベル若しくは治療を受けていない類似の疾患を有する1体以上の対照個体の平均タンパク質レベルと比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、疾患表現型に関連する下流転写物レベル及び/又は下流遺伝子産物の発現レベルの約5%超、例えば、約5%~約100%、約10%~約100%、約20%~約100%、約50%~約100%、約70%~約100%、約80%~約100%、約90%~約100%、約95%~約100%、約40%~約95%、約50%~約95%、約70%~約95%、又は約90%~約95%の減少がもたらされる。
複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象における平均タンパク質レベル若しくは治療を受けていない類似の疾患を有する1体以上の対照個体の平均タンパク質レベルと比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、健常表現型に関連する下流転写物レベル及び/又は下流遺伝子産物の発現レベルの約5%超、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、及び約100%超の増加がもたらされる。複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象における平均タンパク質レベル若しくは治療を受けていない類似の疾患を有する1体以上の対照個体の平均タンパク質レベルと比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、健常表現型に関連する下流転写物レベル及び/又は下流遺伝子産物の発現レベルの約5%~約100%、約10%~約100%、約20%~約100%、約50%~約100%、約70%~約100%、約80%~約100%、約90%~約100%、約95%~約100%、約40%~約95%、約50%~約95%、約70%~約95%、又は約90%~約95%の増加がもたらされる。
複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象の角膜組織、筋組織、横隔膜組織、四頭筋、三頭筋、前脛骨筋、腓腹筋、若しくは心臓における平均タンパク質レベルと比較して、治療されていない類似の疾患を有する1体以上の対象個体と比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、対象の角膜組織、筋組織、横隔膜組織、四頭筋、三頭筋、前脛骨筋、腓腹筋、若しくは心臓における疾患表現型に関連するタンパク質アイソフォームの発現の約5%超、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、及び約100%の減少がもたらされる。複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象の角膜組織、筋組織、横隔膜組織、四頭筋、三頭筋、前脛骨筋、腓腹筋、若しくは心臓における平均タンパク質レベルと比較して、治療されていない類似の疾患を有する1体以上の対象個体と比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、対象の角膜組織、筋組織、横隔膜組織、四頭筋、三頭筋、前脛骨筋、腓腹筋、若しくは心臓における疾患表現型に関連するタンパク質アイソフォームの発現の約5%~約100%、約10%~約100%、約20%~約100%、約50%~約100%、約70%~約100%、約80%~約100%、約90%~約100%、約95%~約100%、約40%~約95%、約50%~約95%、約70%~約95%、又は約90%~約95%の減少がもたらされる。
複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象の角膜組織、筋組織、横隔膜組織、四頭筋、若しくは心臓における平均下流タンパク質レベルと比較して、治療を受けていない類似の疾患を有する1体以上の対照個体と比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、対象の角膜組織、筋組織、横隔膜組織、四頭筋、若しくは心臓における交互にスプライシングされた下流タンパク質の発現の約5%超、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約100%、約150%、約200%、約250%、約300%、約350%、約400%、約450%、約500%、約550%、約600%、約650%、約700%、約750%、約800、約850%、約900%、約950%、又は約1000%、又はそれ以上の増加がもたらされる。
複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象の角膜組織、筋組織、横隔膜組織、四頭筋、若しくは心臓における平均野生型タンパク質異性体レベルと比較して、治療されていない類似の疾患を有する1体以上の対象個体と比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、対象の角膜組織、筋組織、横隔膜組織、四頭筋、若しくは心臓における野生型タンパク質異性体の発現の約5%超、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、及び約100%の増加又は減少がもたらされる。
複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象の目的とする組織における平均タンパク質レベルと比較して、治療を受けていない類似の疾患を有する1体以上の対照個体と比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、対象の目的とする組織における発現の約5%超、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、及び約100%超の減少がもたらされる。
複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象の目的とする組織における平均下流タンパク質レベルと比較して、治療を受けていない類似の疾患を有する1体以上の対照個体と比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、対象の目的とする組織における交互にスプライシングされた下流タンパク質の発現の約5%超、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約100%、約150%、約200%、約250%、約300%、約350%、約400%、約450%、約500%、約550%、約600%、約650%、約700%、約750%、約800、約850%、約900%、約950%、又は約1000%、又はそれ以上の増加がもたらされる。
複数の実施形態では、本開示による治療により、当該治療前の対象の目的とする組織における平均下流タンパク質レベルと比較して、治療を受けていない類似の疾患を有する1体以上の対照個体と比較して、又は本明細書に開示される環状CPPにコンジュゲートされていないACでの治療と比較して、対象の目的とする組織における野生型下流タンパク質異性体の発現の約5%超、例えば、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、及び約100%超の増加又は減少がもたらされる。
複数の実施形態では、対象の目的とする組織は、角膜組織又は筋組織である。
本明細書で使用される「改善する」、「増加させる」、「減少させる」、「低下させる」などの用語は、対照と比較した値を示す。複数の実施形態では、好適な対照は、本明細書に記載の治療開始前の同じ個体の測定値、又は本明細書に記載の治療の不在下での対照個体(若しくは複数の対照個体)の測定値などのベースライン測定値である。対照個体は、(治療される個体及び対照個体における病期が同等であることを確実にするために)治療される個体とほぼ同じ年齢及び/又は性別である、同じ疾患に罹患している個体である。
治療される個体(「患者」又は「対象」とも称される)は、疾患を有するか、又は疾患を発症する可能性のある個体(胎児、乳児、小児、青年、又は成人ヒト)である。個体は、異常な遺伝子発現又は異常な遺伝子スプライシングによって媒介される疾患を有し得る。様々な実施形態では、疾患を有する個体は、疾患に罹患していない個体における正常な野生型タンパク質発現又は活性レベルの約1~99%未満である下流タンパク質発現又は活性レベルを有し得る。複数の実施形態では、この範囲には、正常な野生型タンパク質発現又は活性レベルの約80~99%未満、約65~80%未満、約50~65%未満、約30~50%未満、約25~30%未満、約20~25%未満、約15~20%未満、約10~15%未満、約5~10%未満、約1~5%未満が含まれるが、これらに限定されない。複数の実施形態では、個体は、疾患に罹患していない個体における正常な野生型標的タンパク質発現又は活性レベルよりも1~500%高い下流タンパク質発現又は活性レベルを有し得る。複数の実施形態では、この範囲は、野生型標的タンパク質発現又は活性レベルの約1超~10%、約10~50%、約50~100%、約100~200%、約200~300%、約300~400%、約400~500%、又は約500~1000%が含まれるが、これらに限定されない。
複数の実施形態では、個体は、最近疾患と診断された個体である。典型的には、早期治療(診断後できる限り早く開始する治療)は、疾患の影響を最小限に抑え、治療の利点を最大化するために重要である。
ある特定の定義
発明を実施するための形態及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」には、文脈が別途明確に指示しない限り、複数の指示対象が含まれる。したがって、例えば、「組成物(a composition)」への言及には、2つ以上のかかる組成物の混合物が含まれ、「薬剤(an agent)」への言及には、2つ以上のかかる薬剤の混合物が含まれ、「構成成分(the component)」への言及には、2つ以上のかかる構成成分の混合物が含まれるといった具合である。
数値の直前の「約」という用語は、範囲(例えば、その値のプラス又はマイナス20%、10%、又は5%)を意味する。例えば、本開示の文脈が別途指示しない限り、又はかかる解釈と矛盾しない限り、「約50」は、45~55を意味することができ、「約25,000」は、22,500~27,500を意味することができる。例えば、「約49、約50、約55、...」などの数値のリストでは、「約50」とは、先行値と後続値との間の間隔の半分未満、例えば、49.5超~52.5未満にわたる範囲を意味する。更に、「約」ある値「未満」又は「約」ある値「超の」という語句は、本明細書に提供される「約」という用語の定義を考慮して理解されるべきである。同様に、一連の数値又は値の範囲(例えば、約10、20、30、又は約10~30)に先行する「約」という用語は、それぞれ、その一連の全ての値又はその範囲の終点を指す。
本明細書で使用される場合、「細胞膜透過性ペプチド」又は「CPP」とは、カーゴ、例えば、治療部分(TM)の細胞への送達を容易にするペプチドを指す。複数の実施形態では、CPPは、環状であり、「cCPP」として表される。複数の実施形態では、cCPPは、治療部分に細胞の膜を透過するように指示することができる。複数の実施形態では、cCPPは、治療部分を細胞のサイトゾルに送達する。複数の実施形態では、cCPPは、アンチセンス化合物(AC)を、プレmRNAが位置する細胞位置に送達する。
本明細書で使用される場合、「エンドソームエスケープビヒクル」(EEV)という用語は、リンカー及び/又は環外ペプチド(EP)への化学結合(すなわち、共有結合又は非共有結合相互作用)によってコンジュゲートされたcCPPを指す。EEVは、式(B)のEEVとすることができる。
本明細書で使用される場合、「EEV-コンジュゲート」という用語は、カーゴへの化学結合(すなわち、共有結合又は非共有結合相互作用)によってコンジュゲートされた本明細書で定義されるエンドソームエスケープビヒクルを指す。カーゴは、EEVによって細胞内に送達され得る治療部分(例えば、オリゴヌクレオチド、ペプチド、又は小分子)とすることができる。EEV-コンジュゲートは、式(C)のEEV-コンジュゲートとすることができる。
本明細書で使用される場合、「環外ペプチド」(EP)及び「調節ペプチド」(MP)という用語は、本明細書に開示される環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)にコンジュゲートされ得るペプチド結合によって連結された2つ以上のアミノ酸残基を指すために互換的に使用され得る。EPは、本明細書に開示される環状ペプチドにコンジュゲートされると、本化合物の組織分布及び/又は保持を改変し得る。典型的には、EPは、少なくとも1つの正に荷電したアミノ酸残基、例えば、少なくとも1つのリジン残基及び/又は少なくとも1つのアルギニン残基を含む。EPの非限定的な例が本明細書に記載される。EPは、当該技術分野で「核局在化配列」(NLS)として特定されているペプチドとすることができる。核局在化配列の非限定的な例としては、SV40ウイルスラージT抗原の核局在化配列(その最小機能単位は7アミノ酸配列PKKKRKV(配列番号42)である)、配列NLSKRPAAIKKAGQAKKKK(配列番号52)を有するヌクレオプラスミン二分NLS、アミノ酸配列PAAKRVKLD(配列番号53)又はRQRRNELKRSF(配列番号54)を有するc-myc核局在化配列、インポーチン-アルファ由来のIBBドメインの配列RMRKFKNKGKDTAELRRRRVEVSVELRKAKKDEQILKRRNV(配列番号50)、筋腫Tタンパク質の配列VSRKRPRP(配列番号57)及びPPKKARED(配列番号58)、ヒトp53の配列PQPKKKPL(配列番号59)、マウスc-abl IVの配列SALIKKKKKMAP(配列番号60)、インフルエンザウイルスNS1の配列DRLRR(配列番号61)及びPKQKKRK(配列番号62)、肝炎ウイルスデルタ抗原の配列RKLKKKIKKL(配列番号63)、マウスMxlタンパク質の配列REKKKFLKRR(配列番号64)、ヒトポリ(ADP-リボース)ポリメラーゼの配列KRKGDEVDGVDEVAKKKSKK(配列番号65)、並びにステロイドホルモン受容体(ヒト)グルココルチコイドの配列RKCLQAGMNLEARKTKK(配列番号66)が挙げられる。国際公開第2001/038547号は、NLSの追加の例を記載しており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用される場合、「リンカー」又は「L」とは、1つ以上の部分(例えば、環外ペプチド(EP)及びカーゴ、例えば、オリゴヌクレオチド、ペプチド、又は小分子)を環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)に共有結合する部分を指す。リンカーは、天然又は非天然アミノ酸又はポリペプチドを含むことができる。リンカーは、cCPPをカーゴ部分に結合し、それにより、本明細書に開示される化合物を形成するのに好適な2つ以上の適切な官能基を含む合成化合物とすることができる。リンカーは、ポリエチレングリコール(PEG)部分を含むことができる。リンカーは、1個以上のアミノ酸を含むことができる。cCPPは、リンカーを介してカーゴに共有結合され得る。
「ペプチド」、「タンパク質」、及び「ポリペプチド」という用語は、1つのアミノ酸のカルボキシル基によって別のアミノ酸のアルファアミノ基に連結された2つ以上のアミノ酸を含む天然又は合成分子を指すために互換的に使用される。2つ以上のアミノ酸残基は、1つのアミノ酸のカルボキシル基によってアルファアミノ基に連結することができる。ポリペプチドの2つ以上のアミノ酸は、ペプチド結合によって結合することができる。ポリペプチドは、2つ以上のアミノ酸がペプチド結合以外の結合によって共有結合しているペプチド骨格修飾を含むことができる。ポリペプチドは、ポリペプチドに組み込むことができる1つ以上の非天然アミノ酸、アミノ酸類似体、又は他の合成分子を含むことができる。ポリペプチドという用語は、天然に存在するアミノ酸及び人工的に産出されたアミノ酸を含む。ポリペプチドという用語は、抗体、酵素、受容体、可溶性タンパク質などの治療用タンパク質を含むが、これらに限定されない、例えば、約2~約100個のアミノ酸残基を含むペプチド、並びに約100個超のアミノ酸残基、又は約1000個超のアミノ酸残基を含むタンパク質を含む。
本明細書で使用される場合、「連続した」という用語は、共有結合によって結合された2つのアミノ酸を指す。例えば、
Figure 2024524291000186
AA/AA、AA/AA、AA/AA、及びAA/AAなどの代表的な環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)との関連で、連続したアミノ酸の対を例示する。
化学種の残基とは、本明細書で使用される場合、特定の生成物中に存在する化学種の誘導体を指す。生成物を形成するために、種の少なくとも1つの原子が別の部分への結合によって置き換えられ、これにより、生成物が化学種の誘導体又は残基を含むようになる。例えば、本明細書に記載の環状細胞膜透過性ペプチド(cCPP)は、1つ以上のペプチド結合の形成によりアミノ酸(例えば、アルギニン)がその中に組み込まれている。cCPPに組み込まれたアミノ酸は、残基、又は単にアミノ酸と称され得る。例えば、アルギニン又はアルギニン残基は、
Figure 2024524291000187
を指す。
「そのプロトン化形態」という用語は、アミノ酸又は側鎖のプロトン化形態を指す。例えば、アルギニンの側鎖上のグアニジン基をプロトン化して、グアニジニウム基を形成することができる。アルギニンのプロトン化形態の構造は、
Figure 2024524291000188
である。
本明細書で使用される場合、「キラリティ」という用語は、一方の立体異性体が他方の立体異性体の非超越性重ね合わせることができない鏡像である、原子の三次元空間配置が異なる2つ以上の立体異性体を有する分子を指す。アミノ酸は、グリシンを除いて、カルボキシル基に隣接するキラル炭素原子を有する。「エナンチオマー」という用語は、キラルである立体異性体を指す。キラル分子は、「D」エナンチオマー及び「L」エナンチオマーを有するアミノ酸残基とすることができる。グリシンなどのキラル中心を有しない分子は、「アキラル」と称することができる。
本明細書で使用される場合、「疎水性」という用語は、水に溶けないか、又は水に最小限にしか溶けない部分を指す。一般に、中性部分及び/若しくは非極性部分、又は主に中性及び/若しくは非極性である部分は、疎水性である。疎水性は、本明細書に開示される方法のうちの1つによって測定することができる。
本明細書で使用される場合、「芳香族」とは、4n+2π電子(式中、nが任意の整数である)を有する不飽和環状分子を指す。以下に定義される「ヘテロ芳香族」は、芳香族のサブセットである。芳香族アミノ酸の例としては、フェニルアラニン及びナプチルアラニンが挙げられる。「非芳香族」という用語は、芳香族の定義に含まれないあらゆる分子を指す。例えば、芳香族の定義に含まれないいずれの直鎖状、分岐状、又は環状分子も非芳香族である。非芳香族アミノ酸の例としては、グリシン及びシトルリンが挙げられるが、これらに限定されない。
「アルキル」、「アルキル鎖」、又は「アルキル基」とは、1~40個の炭素原子を有し、かつ単結合によって分子の残りの部分に結合している、完全飽和直鎖状又は分岐状炭化水素鎖ラジカルを指す。1~40個の任意の数の炭素原子を含むアルキルが含まれる。最大40個の炭素原子を含むアルキルは、C-C40アルキルであり、最大10個の炭素原子を含むアルキルは、C-C10アルキルであり、最大6個の炭素原子を含むアルキルは、C-Cアルキルであり、最大5個の炭素原子を含むアルキルは、C-Cアルキルである。C-Cアルキルには、Cアルキル、Cアルキル、Cアルキル、Cアルキル、及びCアルキル(すなわち、メチル)が含まれる。C-Cアルキルには、C-Cアルキルについて上述した全ての部分が含まれるが、Cアルキルも含まれる。C-C10アルキルには、C-Cアルキル及びC-Cアルキルについて上述した全ての部分が含まれるが、Cアルキル、Cアルキル、Cアルキル、及びC10アルキルも含まれる。同様に、C-C12アルキルには、前述の全ての部分が含まれるが、C11アルキル及びC12アルキルも含まれる。C-C12アルキルの非限定的な例としては、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、sec-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、t-アミル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、n-ノニル、n-デシル、n-ウンデシル、及びn-ドデシルが挙げられる。本明細書に別段の明確な記載がない限り、アルキル基は、任意選択で置換され得る。
「アルキレン」、「アルキレン鎖」、又は「アルキレン基」とは、1~40個の炭素原子を有する、完全飽和直鎖状又は分岐状二価炭化水素鎖ラジカルを指す。C-C40アルキレンの非限定的な例としては、エチレン、プロピレン、n-ブチレン、エテニレン、プロペニレン、n-ブテニレン、プロピニレン、n-ブチニレンなどが挙げられる。本明細書に別段の明確な記載がない限り、アルキレン鎖は、任意選択で置換され得る。
「アルケニル」、「アルケニル鎖」、又は「アルケニル基」とは、2~40個の炭素原子を有し、かつ1つ以上の炭素-炭素二重結合を有する、直鎖状又は分岐状炭化水素鎖ラジカルを指す。アルケニル基は各々、単結合によって分子の残りの部分に結合している。2~40個の任意の数の炭素原子を含むアルケニル基が含まれる。最大40個の炭素原子を含むアルケニル基は、C-C40アルケニルであり、最大10個の炭素原子を含むアルケニルは、C-C10アルケニルであり、最大6個の炭素原子を含むアルケニル基は、C-Cアルケニルであり、最大5個の炭素原子を含むアルケニルは、C-Cアルケニルである。C-Cアルケニルには、Cアルケニル、Cアルケニル、Cアルケニル、及びCアルケニルが含まれる。C-Cアルケニルには、C-Cアルケニルについて上述した全ての部分が含まれるが、Cアルケニルも含まれる。C-C10アルケニルには、C-Cアルケニル及びC-Cアルケニルについて上述した全ての部分が含まれるが、Cアルケニル、Cアルケニル、Cアルケニル、及びC10アルケニルも含まれる。同様に、C-C12アルケニルには、前述の全ての部分が含まれるが、C11アルケニル及びC12アルケニルも含まれる。C-C12アルケニルの非限定的な例としては、エテニル(ビニル)、1-プロペニル、2-プロペニル(アリル)、イソ-プロペニル、2-メチル-1-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、3-ペンテニル、4-ペンテニル、1-ヘキセニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、4-ヘキセニル、5-ヘキセニル、1-ヘプテニル、2-ヘプテニル、3-ヘプテニル、4-ヘプテニル、5-ヘプテニル、6-ヘプテニル、1-オクテニル、2-オクテニル、3-オクテニル、4-オクテニル、5-オクテニル、6-オクテニル、7-オクテニル、1-ノネニル、2-ノネニル、3-ノネニル、4-ノネニル、5-ノネニル、6-ノネニル、7-ノネニル、8-ノネニル、1-デセニル、2-デセニル、3-デセニル、4-デセニル、5-デセニル、6-デセニル、7-デセニル、8-デセニル、9-デセニル、1-ウンデセニル、2-ウンデセニル、3-ウンデセニル、4-ウンデセニル、5-ウンデセニル、6-ウンデセニル、7-ウンデセニル、8-ウンデセニル、9-ウンデセニル、10-ウンデセニル、1-ドデセニル、2-ドデセニル、3-ドデセニル、4-ドデセニル、5-ドデセニル、6-ドデセニル、7-ドデセニル、8-ドデセニル、9-ドデセニル、10-ドデセニル、及び11-ドデセニルが挙げられる。本明細書に別段の明確な記載がない限り、アルキル基は、任意選択で置換され得る。
「アルケニレン」、「アルケニレン鎖」、又は「アルケニレン基」とは、2~40個の炭素原子を有し、かつ1つ以上の炭素-炭素二重結合を有する、直鎖状又は分岐状二価炭化水素鎖ラジカルを指す。C-C40アルケニレンの非限定的な例としては、エテン、プロペン、ブテンなどが挙げられる。本明細書に別段の明確な記載がない限り、アルケニレン鎖は、任意選択とすることができる。
「アルコキシ」又は「アルコキシ基」とは、-OR基(式中、Rが、本明細書に定義されるアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、又はヘテロシクリルである)を指す。本明細書に別段の明確な記載がない限り、アルコキシ基は、任意選択で置換され得る。
「アシル」又は「アシル基」とは、-C(O)R基(式中、Rが、本明細書に定義される水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、又はヘテロシクリルである)を指す。本明細書に別段の明確な記載がない限り、アシルは、任意選択で置換され得る。
「アルキルカルバモイル」又は「アルキルカルバモイル基」とは、-O-C(O)-NR基(式中、R及びRが同じであるか若しくは異なり、独立して、本明細書に定義されるアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリールであるか、又はRが一緒になって、本明細書に定義されるシクロアルキル基若しくはヘテロシクリル基を形成することができる)を指す。本明細書に別段の明確な記載がない限り、アルキルカルバモイル基は、任意選択で置換され得る。
「アルキルカルボキサミジル」又は「アルキルカルボキサミジル基」とは、-C(O)-NR基(式中、R及びRが同じであるか若しくは異なり、独立して、本明細書に定義されるアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、若しくはヘテロシクリル基であるか、又はRが一緒になって、本明細書に定義されるシクロアルキル基を形成することができる)を指す。本明細書に別段の明確な記載がない限り、アルキルカルボキサミジル基は、任意選択で置換され得る。
「アリール」とは、水素、6~18個の炭素原子、及び少なくとも1個の芳香族環を含む、炭化水素環系ラジカルを指す。本発明の目的のために、アリールラジカルは、縮合環系又は架橋環系を含むことができる、単環式、二環式、三環式、又は四環式環系とすることができる。アリールラジカルには、アセアントリレン、アセナフチレン、アセフェナントリレン、アントラセン、アズレン、ベンゼン、クリセン、フルオランテン、フルオレン、as-インダセン、s-インダセン、インダン、インデン、ナフタレン、フェナレン、フェナントレン、プレイアデン、ピレン、及びトリフェニレンに由来するアリールラジカルが含まれるが、これらに限定されない。本明細書に別段の明確な記載がない限り、「アリール」という用語は、任意選択で置換されるアリールラジカルを含むよう意図されている。
「ヘテロアリール」とは、水素原子、1~13個の炭素原子、窒素、酸素、及び硫黄から選択される1~6個のヘテロ原子、並びに少なくとも1個の芳香族環を含む、5~20員環系ラジカルを指す。本発明の目的のために、ヘテロアリールラジカルは、縮合環系又は架橋環系を含むことができ、ヘテロアリールラジカル中の窒素、炭素、又は硫黄原子が任意選択で酸化され得、窒素原子が任意選択で四級化され得る、単環式、二環式、三環式、又は四環式環系とすることができる。例としては、アゼピニル、アクリジニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンズインドリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾフラニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾ[b][1,4]ジオキセピニル、1,4-ベンゾジオキサニル、ベンゾナフトフラニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾジオキシニル、ベンゾピラニル、ベンゾピラノニル、ベンゾフラニル、ベンゾフラノニル、ベンゾチエニル(ベンゾチオフェニル)、ベンゾトリアゾリル、ベンゾ[4,6]イミダゾ[1,2-a]ピリジニル、カルバゾリル、シンノリニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フラニル、フラノニル、イソチアゾリル、イミダゾリル、インダゾリル、インドリル、インダゾリル、イソインドリル、インドリニル、イソインドリニル、イソキノリル、インドリジニル、イソオキサゾリル、ナフチリジニル、オキサジアゾリル、2-オキソアゼピニル、オキサゾリル、オキシラニル、1-オキシドピリジニル、1-オキシドピリミジニル、1-オキシドピラジニル、1-オキシドピリダジニル、1-フェニル-1H-ピロリル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フタラジニル、プテリジニル、プリニル、ピロリル、ピラゾリル、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、キナゾリニル、キノキサリニル、キノリニル、キヌクリジニル、イソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、チアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、トリアジニル、及びチオフェニル(すなわち、チエニル)が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に別段の明確な記載がない限り、ヘテロアリール基は、任意選択で置換され得る。
本明細書で使用される「置換される」という用語は、少なくとも1個の原子が、F、Cl、Br、及びIなどのハロゲン原子;ヒドロキシル基、アルコキシ基、及びエステル基などの基中の酸素原子;チオール基、チオアルキル基、スルホン基、スルホニル基、及びスルホキシド基などの基中の硫黄原子;アミン、アミド、アルキルアミン、ジアルキルアミン、アリール、アルキルアリールアミン、ジアリール、N-オキシド、イミド、及びエナミンなどの基中の窒素原子;トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリルシリル基、及びトリアリールシリル基などの基中のシリコン原子;並びに様々な他の基中の他のヘテロ原子などであるが、これらに限定されない非水素原子によって置き換えられる、上記の基(すなわち、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、ヘテロシクリル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、アシル、アルキルカルバモイル、アルキルカルボキサミジル、アルコキシカルボニル、アルキルチオ、又はアリールチオ)のうちのいずれかを意味する。「置換される」とは、1個以上の原子が、オキソ基、カルボニル基、カルボキシル基、及びエステル基中の酸素などのヘテロ原子、並びにイミン、オキシム、ヒドラゾン、及びニトリルなどの基中の窒素への高次結合(例えば、二重結合又は三重結合)によって置き換えられる、上記の基のうちのいずれかも意味する。例えば、「置換される」は、1個以上の原子が、-NR、-NRC(=O)R、-NRC(=O)NR、-NRC(=O)OR、-NRSO、-OC(=O)NR、-OR、-SR、-SOR、-SO、-OSO、-SOOR、=NSO、及び-SONRで置き換えられる、上記の基のうちのいずれかを含む。「置換される」とは、1個以上の水素原子が、-C(=O)R、-C(=O)OR、-C(=O)NR、-CHSO、-CHSONRで置き換えられる、上記の基のうちのいずれかも意味する。前述において、R及びRは、同一であるか又は異なり、独立して、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルアミノ、チオアルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、シクロアルキルアルキル、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニル、ヘテロシクリル、N-ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロアリール、N-ヘテロアリール、及び/又はヘテロアリールアルキルである。「置換される」とは、1個以上の原子が、アミノ、シアノ、ヒドロキシル、イミノ、ニトロ、オキソ、チオキソ、ハロ、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルアミノ、チオアルキル、アリール、アラルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、シクロアルキルアルキル、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニル、ヘテロシクリル、N-ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロアリール、N-ヘテロアリール、及び/又はヘテロアリールアルキル基によって置き換えられる、上記の基のうちのいずれかを更に意味する。「置換される」とは、側鎖上の1個以上の原子が、アルキル、アルケニル、アルキニル、アシル、アルキルカルボキサミジル、アルコキシカルボニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリール、又はヘテロアリールによって置き換えられる、アミノ酸を意味することもできる。加えて、前述の置換基は各々、上記の置換基のうちの1つ以上で任意選択で置換される場合もある。
本明細書で使用される場合、
Figure 2024524291000189
「」
という記号(以下、「結合点」と称することができる)は、一方が結合点に結合していると示され、他方が結合点に結合していると示されていない、2つの化学実体間の結合点である結合を示す。例えば、
Figure 2024524291000190
「」
は、化学実体「XY」が結合点を介して別の化学実体に結合していることを示す。更に、図示されていない化学実体への特定の結合点は、推測によって特定することができる。例えば、化合物CH-R(式中、RがH又は
Figure 2024524291000191
「」
である)は、Rが「XY」である場合、結合点が、RがCHに結合していると示される結合と同じ結合であると推測する。
本明細書で使用される場合、「対象」とは、個体を意味する。したがって、「対象」は、飼い慣らされた動物(例えば、ネコ、イヌなど)、家畜(例えば、ウシ、ウマ、ブタ、ヒツジ、ヤギなど)、実験動物(例えば、マウス、ウサギ、ラット、モルモットなど)、及びトリを含むことができる。「対象」は、霊長類又はヒトなどの哺乳動物を含むこともできる。したがって、対象は、ヒト又は獣医患者とすることができる。「患者」という用語は、臨床医、例えば、医師の治療を受けている対象を指す。
「抑制する」、「抑制すること」、又は「抑制」という用語は、活性、発現、機能、又は他の生物学的パラメータの低下を指し、活性、発現、機能、又は他の生物学的パラメータの完全消失を含むことができるが、それを必要としない。抑制は、例えば、対照と比較して、活性、応答、状態、又は疾患の少なくとも約10%の減少を含むことができる。複数の実施形態では、遺伝子又はタンパク質の発現、活性、又は機能は、統計的に有意な量低下する。複数の実施形態では、活性又は機能は、少なくとも約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、及び最大約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%低下する。
「減少させる」又は「減少させること」若しくは「減少」などの他の形態の単語は、事象又は特徴(例えば、腫瘍成長)の低下を意味する。これは、典型的には、何らかの標準値又は期待値との関連であり、言い換えれば、これは相対的であるが、標準値又は相対値の参照が必ずしも必要ではないことが理解される。例えば、「腫瘍成長を減少させる」とは、標準又は対照(例えば、未処理の腫瘍)と比較して腫瘍の成長速度を減少させることを意味する。
本明細書で使用される場合、「治療する」、「治療すること」、「治療」、及びそれらの変形は、本明細書に記載の疾患の1つ以上の症状又は特徴を部分的又は完全に軽減する、改善する、緩和する、抑制する、その発症を遅延させる、その重症度を低下させる、及び/又はその発生率を低下させる開示される化合物の任意の投与を指す。患者に関して、「治療」という用語は、疾患、病理学的状態、又は障害の治癒、改善、安定化、又は予防を意図した患者の医学的管理を指す。この用語には、能動的治療、すなわち、特に疾患、病理学的状態、又は障害の改善を対象とした治療が含まれ、原因治療、すなわち、関連疾患、病理学的状態、又は障害の原因の除去を対象とした治療も含まれる。加えて、この用語には、緩和治療、すなわち、疾患、病理学的状態、若しくは障害の治癒ではなく症状の軽減のために設計された治療;予防的治療、すなわち、関連疾患、病理学的状態、若しくは障害の発症を最小限に抑えるか、又はそれを部分的若しくは完全に抑制することを対象とした治療;並びに支持的治療、すなわち、関連疾患、病理学的状態、若しくは障害の改善を対象とした別の特異的療法を補完するために用いられる治療が含まれる。
「治療有効」という用語は、疾患又は障害の1つ以上の原因又は症状を改善するのに十分な量の開示される化合物及び/又は組成物の量を指す。かかる改善は、必ずしも排除ではなく、軽減又は変化のみを必要とする。
「薬学的に許容される」という用語は、合理的な利益/リスク比に見合った、健全な医学的判断の範囲内で、過度の毒性、刺激、アレルギー応答、又は他の問題若しくは合併症なしにヒト及び/又は動物の組織との接触における使用に好適な化合物、材料、組成物、及び/又は剤形を指す。
「担体」という用語は、本開示の化合物又は組成物と組み合わせて、その意図される使用若しくは目的又はそれらの組み合わせのための化合物又は組成物の調製、保管、投与、送達、有効性、選択性、又は任意の他の特徴を補助する又は容易にする化合物、組成物、物質、又は構造を意味する。例えば、担体は、活性成分のいずれの分解も最小限に抑え、かつ対象におけるいずれの有害な副作用も最小限に抑えるように選択することができる。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される担体」という用語は、患者への投与に好適な担体を指す。医薬担体は、その意図される使用若しくは目的又はそれらの組み合わせのための本開示の化合物又は組成物の調製、保管、投与、送達、有効性、選択性、又は任意の他の特徴を補助する又は容易にする物質であり得る。例えば、担体は、化合物の分解を減少させるか、又は患者における有害な副作用を軽減するように選択することができる。複数の実施形態では、薬学的に許容される担体は、使用直前に滅菌注射用溶液又は分散液に再構成するための滅菌水溶液又は非水溶液、分散液、懸濁液、又はエマルション、並びに滅菌粉末とすることができる。好適な水性担体及び非水性担体、希釈剤、溶媒、又はビヒクルの例としては、水、エタノール、ポリオール(グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど)、カルボキシメチルセルロース及びそれらの好適な混合物、植物油(オリーブ油など)、並びにオレイン酸エチルなどの注射用有機エステルが挙げられる。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティング材料の使用によって、分散液の場合には必要な粒径の維持によって、かつ界面活性剤の使用によって維持することができる。これらの組成物は、防腐剤、湿潤剤、乳化剤、及び分散剤などのアジュバントを含むこともできる。微生物の作用の防止は、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸などの様々な抗菌剤及び抗真菌剤を含めることによって確実にすることができる。糖、塩化ナトリウムなどの等張剤を含めることが望ましい場合もある。注射用製剤は、例えば、細菌保持フィルターを通した濾過によって、又は使用直前に滅菌水若しくは他の滅菌注射用媒体中に溶解若しくは分散することができる滅菌固体組成物の形態の滅菌剤を組み込むことによって滅菌することができる。好適な不活性担体は、ラクトースなどの糖を含むことができる。
「薬学的に許容される塩」という用語には、塩基として機能する活性化合物を無機酸又は有機酸と反応させて、塩、例えば、塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩、メタンスルホン酸塩、カンファースルホン酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩、コハク酸塩、クエン酸塩、ギ酸塩、臭化水素酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、フマル酸塩、サリチル酸塩、マンデル酸塩、炭酸塩などを形成することによって得られるものが含まれる。当業者であれば、酸付加塩が、いくつかの既知の方法のうちのいずれかにより化合物を適切な無機酸又は有機酸と反応させることによって調製され得ることを更に認識するであろう。「薬学的に許容される塩」という用語は、酸として機能する活性化合物を無機塩基又は有機塩基と反応させて、塩、例えば、エチレンジアミン塩、N-メチル-グルカミン塩、リジン塩、アルギニン塩、オルニチン塩、コリン塩、N,N’-ジベンジルエチレンジアミン塩、クロロプロカイン塩、ジエタノールアミン塩、プロカイン塩、N-ベンジルフェネチルアミン塩、ジエチルアミン塩、ピペラジン塩、トリス-(ヒドロキシメチル)-アミノメタン塩、水酸化テトラメチルアンモニウム塩、トリエチルアミン塩、ジベンジルアミン塩、エフェナミン塩、デヒドロアビエチルアミン塩、N-エチルピペリジン塩、ベンジルアミン塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、メチルアミン塩、ジメチルアミン塩、トリメチルアミン塩、エチルアミン塩、塩基性アミノ酸塩などを形成することによって得られるものも含まれる。無機塩又は金属塩の非限定的な例としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩などが挙げられる。
本明細書で使用される場合、「非経口投与」という用語は、注射又は注入による投与を指す。非経口投与には、皮下投与、静脈内投与、又は筋肉内投与が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「皮下投与」という用語は、皮膚直下の投与を指す。「静脈内投与」とは、静脈内への投与を意味する。
本明細書で使用される場合、「用量」という用語は、単回投与で提供される医薬品の特定の量を指す。複数の実施形態では、用量は、2回以上のボーラス、錠剤、又は注射で投与され得る。皮下投与が所望される複数の実施形態では、所望の用量は、単回注射によって容易に収容されない体積を必要とする。かかる実施形態では、2回以上の注射を使用して、所望の用量を達成することができる。複数の実施形態では、用量は、2回以上の注射で投与されて、患者における注射部位反応を軽減することができる。
本明細書で使用される場合、「投薬量単位」という用語は、医薬品が提供される形態を指す。複数の実施形態では、投薬量単位は、本明細書に記載の凍結乾燥化合物又は組成物を含むバイアルである。複数の実施形態では、投薬量単位は、本明細書に記載の再構成化合物又は組成物を含むバイアルである。
「治療部分」(TM)という用語は、疾患又は障害の少なくとも1つの症状を治療するために使用することができる化合物を指し、治療用ポリペプチド、オリゴヌクレオチド、小分子、及び疾患又は障害の少なくとも1つの症状を治療するために使用することができる他の薬剤を含むことができるが、これらに限定されない。複数の実施形態では、TMは、標的転写物の活性、発現、及び/又はレベルを調節する。複数の実施形態では、TMは、減衰機構を介して標的転写物のレベルを減少させる。複数の実施形態では、活性とは、標的転写物が1つ以上のタンパク質に結合する(例えば、それを捕捉する)能力である。複数の実施形態では、TMは、標的転写物と標的転写物に結合する1つ以上のタンパク質との間の親和性を減少させることによって標的転写物の活性を調節する。標的転写物と1つ以上のタンパク質との間の親和性を減少させた結果として、1つ以上のタンパク質の活性が調節され得る。例えば、1つ以上のタンパク質が標的転写物に結合していない場合、それらは、例えば、他の転写物のスプライシング、選択的スプライシング、及び/又はエクソンスキッピングを容易にするなどのそれらの機能を実行するために利用可能である。TMの機能の結果として、標的転写物との相互作用がTMによって破壊される1つ以上のタンパク質によって調節される下流遺伝子の活性、発現、及び/又はレベルが調節され得る。
「調節する」、「調節すること」、及び「調節」という用語は、調節前の発現、機能、又は活性のレベルと比較した発現、機能、又は活性の摂動を指す。調節は、発現、機能、又は活性の増加(刺激若しくは誘導)又は減少(抑制若しくは低下)を含むことができる。複数の実施形態では、標的転写物の活性が調節される。複数の実施形態では、標的転写物の活性を調節することは、1つ以上のタンパク質に結合する標的転写物の能力を低下させることを含む。複数の実施形態では、標的転写物と1つ以上のタンパク質との間の親和性を減少させることにより、標的転写物と相互作用する1つ以上のタンパク質の活性の調節がもたらされる。例えば、1つ以上のタンパク質が標的転写物に結合していない場合、それらは、例えば、他の転写物(例えば、下流転写物)のスプライシング、選択的スプライシング、及び/又はエクソンスキッピングを容易にするなどのそれらの機能を実行するために利用可能である。したがって、標的転写物の活性を調節することにより、標的転写物との相互作用が破壊され得る1つ以上のタンパク質によって調節される下流遺伝子の活性、発現、及び/又はレベルの調節がもたらされ得る。
「アミノ酸」とは、アミノ基及びカルボン酸基を含み、かつ一般式
Figure 2024524291000192
(式中、Rが任意の有機基とすることができる)を有する有機化合物を指す。アミノ酸は、天然に存在するアミノ酸又は天然に存在しないアミノ酸であり得る。アミノ酸は、タンパク質を構成するアミノ酸又はタンパク質を構成しないアミノ酸であり得る。アミノ酸は、L-アミノ酸又はD-アミノ酸とすることができる。「アミノ酸側鎖」又は「側鎖」という用語は、天然又は非天然α-アミノ酸のα-炭素に結合した特徴付け置換基(characterizing substituent)(「R」)を指す。アミノ酸は、ペプチド結合を介してポリペプチドに組み込まれ得る。
本明細書で使用される場合、「非荷電」アミノ酸とは、pH7.35~7.45で正味中性電荷を有する側鎖を有するアミノ酸である。非荷電アミノ酸の例としては、グリシン及びシトルリンが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「荷電」アミノ酸とは、pH7.35~7.45で正味電荷を有する側鎖を有するアミノ酸である。荷電アミノ酸の一例は、アルギニンである。
本明細書で使用される場合、「配列同一性」という用語は、それぞれ、同じであり、かつ同じ相対位置にある、2つのオリゴヌクレオチド配列間又はポリペプチド配列間の核酸又はアミノ酸のパーセンテージを指す。したがって、ある配列は、別の配列と比較して、ある特定のパーセンテージの配列同一性を有する。配列比較の場合、典型的には、ある配列が参照配列として機能し、試験配列がそれと比較される。当業者であれば、2つの配列が対応する位置に同一の残基を含む場合、これらの2つの配列が一般に「実質的に同一である」とみなされることを理解するであろう。複数の実施形態では、配列間の配列同一性は、出願日時点で存在するバージョンで、EMBOSSパッケージ(EMBOSS:The European Molecular Biology Open Software Suite,Rice et al.,Trends Genet.(2000),16:276-277)のNeedleプログラムに実装されているようなNeedleman-Wunschアルゴリズム(Needleman and Wunsch,1970,J.Mol.Biol.48:443-453)を使用して決定され得る。使用されるパラメータは、ギャップオープンペナルティ10、ギャップ伸長ペナルティ0.5、及びEBLOSUM62(BLOSUM62のEMBOSSバージョン)置換マトリックスである。「最も長い同一性」とラベル付けされたNeedleの出力(-nobriefオプションを使用して得られる)は、同一性パーセントとして使用され、以下のように計算される:(同一の残基×100)/(アライメントの長さ-アライメント中の総ギャップ数)。
他の実施形態では、配列同一性は、出願日時点で存在するバージョンで、Smith-Watermanアルゴリズムを使用して決定され得る。
本明細書で使用される場合、「配列相同性」とは、相同であり、かつ同じ相対位置にある2つのポリペプチド配列間のアミノ酸のパーセンテージを指す。したがって、あるポリペプチド配列は、別のポリペプチド配列と比較して、ある特定のパーセンテージの配列相同性を有する。当業者によって理解されるように、2つの配列が対応する位置に相同残基を含む場合、これらの2つの配列は、一般に「実質的に相同である」とみなされる。相同残基は、同一の残基であり得る。あるいは、相同残基は、適切に類似した構造的及び/又は機能的特徴を有する非同一の残基であり得る。例えば、当業者に周知であるように、ある特定のアミノ酸は、典型的には、「疎水性」アミノ酸又は「親水性」アミノ酸に分類され、かつ/又は「極性」側鎖又は「非極性」側鎖を有すると分類され、1つのアミノ酸の同じタイプの別のアミノ酸での置換は、多くの場合、「相同」置換とみなされ得る。
当該技術分野で周知であるように、アミノ酸配列は、出願日時点で存在する、BLASTP、ギャップBLAST、及びPSI-BLASTなどの市販のコンピュータプログラムで利用可能なものを含む、様々なアルゴリズムのうちのいずれかを使用して比較され得る。かかるプログラムは、Altschul,et al.,J.Mol.Biol.,(1990),215(3):403-410、Altschul,et al.,Nucleic Acids Res.(1997),25:3389-3402、Baxevanis et al.,Bioinformatics A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins,Wiley,1998、及びMisener,et al.,(eds.),Bioinformatics Methods and Protocols(Methods in Molecular Biology,Vol.132),Humana Press,1999に記載されている。相同配列の特定に加えて、上述のプログラムは、典型的には、相同性の程度の表示を提供する。
本明細書で使用される場合、「細胞標的部分」とは、標的細胞の表面上の受容体などの分子に特異的に結合する分子又は巨大分子を指す。複数の実施形態では、細胞表面分子は、標的細胞の表面上にのみ発現される。複数の実施形態では、細胞表面分子は、1つ以上の非標的細胞の表面上にも存在するが、細胞表面分子の発現量は、標的細胞の表面上でより高い。細胞標的部分の例としては、抗体、ペプチド、タンパク質、アプタマー、又は低分子が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「アンチセンス化合物」及び「AC」という用語は、それ(AC)がハイブリダイズする標的核酸分子に少なくとも部分的に相補的な高分子核酸構造を指すために互換的に使用される。ACは、標的配列に相補的な配列の少なくとも一部分を含む短い(複数の実施形態では、50塩基未満の)ポリヌクレオチド又はポリヌクレオチド相同体であり得る。複数の実施形態では、ACは、標的プレmRNA鎖の標的配列に相補的な配列を有する部分を含むポリヌクレオチド又はポリヌクレオチド相同体である。ACは、天然核酸、合成核酸、核酸相同体、又はそれらの任意の組み合わせで形成され得る。複数の実施形態では、ACは、オリゴヌクレオシドを含む。複数の実施形態では、ACは、アンチセンスオリゴヌクレオチドを含む。複数の実施形態では、ACは、コンジュゲート基を含む。ACの非限定的な例としては、プライマー、プローブ、アンチセンスオリゴヌクレオチド、外部ガイド配列(EGS)オリゴヌクレオチド、siRNA、オリゴヌクレオチド、オリゴヌクレオシド、オリゴヌクレオチド類似体、オリゴヌクレオチド模倣物、及びこれらのキメラ組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。したがって、これらの化合物は、一本鎖、二本鎖、円形、分岐状、又はヘアピンの形態で導入することができ、内部又は末端バルジ又はループなどの構造要素を含むことができる。オリゴマー二本鎖化合物は、二本鎖化合物を形成するようにハイブリダイズされた二本鎖とすることができるか、又は完全に若しくは部分的に二本鎖の化合物のハイブリダイゼーション及び形成を可能にするのに十分な自己相補性を有する一本鎖とすることができる。複数の実施形態では、ACは、標的転写物(例えば、標的核酸)の発現、レベル、及び/又は活性を調節する(増加させる、減少させる、又は変化させる)。複数の実施形態では、ACは、減衰機構を誘導することによって標的転写物のレベルを減少させる。複数の実施形態では、ACは、標的転写物の活性を調節する。複数の実施形態では、ACは、1つ以上のタンパク質に結合する標的転写物の能力を低下させることによって標的転写物の活性を調節する。複数の実施形態では、標的転写物と1つ以上のタンパク質との間の親和性を減少させることにより、1つ以上のタンパク質の活性の調節がもたらされ得る。例えば、1つ以上のタンパク質が標的転写物に結合していない場合、それらは、例えば、他の転写物(下流転写物)のスプライシング、選択的スプライシング、及び/又はエクソンスキッピングを容易にするなどのそれらの機能を実行するために利用可能である。したがって、標的転写物の活性のAC媒介調節により、標的転写物との相互作用が破壊され得る1つ以上のタンパク質によって調節される下流遺伝子の活性、発現、及び/又はレベルの調節がもたらされ得る。
本明細書で使用される場合、「標的とする」又は「に標的とされる」という用語は、治療部分、例えば、アンチセンス化合物と、標的核酸分子又は標的核酸分子のある領域との会合を指す。複数の実施形態では、治療部分は、生理学的条件下で標的核酸にハイブリダイズすることができるアンチセンス化合物を含む。複数の実施形態では、アンチセンス化合物は、標的核酸内の特定の部分又は部位、例えば、特定のエクソン若しくはイントロン、又はエクソン若しくはイントロン内の選択された核酸塩基若しくはモチーフなどの少なくとも1つの特定可能な構造、機能、若しくは特徴を有する標的核酸の一部分を標的とする。
本明細書で使用される場合、「標的核酸配列」、「標的ヌクレオチド配列」、及び「標的配列」という用語は、アンチセンス化合物などの治療部分が結合又はハイブリダイズする核酸配列又はヌクレオチド配列を指す。標的核酸には、標的転写物の一部分、標的RNA(プレmRNA及びmRNA又はそれらの一部分を含むが、これらに限定されない)、かかるRNAに由来する標的cDNAの一部分、並びにmiRNAなどの標的非翻訳RNAの一部分が含まれるが、これらに限定されない。例えば、複数の実施形態では、標的核酸は、その発現又は転写が特定の障害又は病態に関連する標的細胞遺伝子(又はかかる遺伝子から転写されたmRNA)の一部分とすることができる。「一部分」という用語は、核酸の定義された数の連続した(すなわち、連結された)ヌクレオチドを指す。
本明細書で使用される場合、「転写物」又は「遺伝子転写物」という用語は、DNAから転写されたRNA分子を指し、mRNA、プレmRNA、及び部分的にプロセシングされたRNAを含むが、これらに限定されない。
「標的転写物」及び「標的RNA」という用語は、治療部分によって結合されたプレmRNA又はmRNA転写物を指す。標的転写物は、標的ヌクレオチド配列を含み得る。複数の実施形態では、標的転写物は、伸長CUGトリヌクレオチドリピートを含む標的ヌクレオチド配列を含む。
「標的遺伝子」及び「目的とする遺伝子」という用語は、発現及び/又は活性の調節が所望される又は意図される遺伝子を指す。標的遺伝子は、標的ヌクレオチド配列を含む標的転写物に転写され得る。標的転写物は、目的とするタンパク質に翻訳され得る。
「標的タンパク質」という用語は、標的転写物(例えば、標的mRNA)によってコードされるポリペプチド又はタンパク質を指す。
本明細書で使用される場合、「mRNA」という用語は、タンパク質をコードするRNA分子を指し、プレmRNA及び成熟mRNAを含む。「プレmRNA」とは、DNA転写の直後に新たに合成された真核生物mRNA分子を指す。複数の実施形態では、プレmRNAは、5’キャップでキャップされ、3’ポリAテールで修飾され、かつ/又はスプライシングされて、成熟mRNA配列を生成する。複数の実施形態では、プレmRNAは、1つ以上のイントロンを含む。複数の実施形態では、プレmRNAは、スプライシングとして既知のプロセスを経て、イントロンを除去し、エクソンを結合させる。複数の実施形態では、プレmRNAは、1つ以上のスプライシング要素又はスプライシング調節要素を含む。複数の実施形態では、プレmRNAは、ポリアデニル化部位を含む。
本明細書で使用される場合、「発現」、「遺伝子発現」、「遺伝子の発現」などの用語は、遺伝子にコードされる情報が細胞内のポリペプチド又は非コードRNAなどの機能性遺伝子産物に変換される全ての機能及びステップを指す。非コードRNAの例としては、トランスファーRNA(tRNA)及びリボソームRNAが挙げられる。ポリペプチドの遺伝子発現には、プレmRNAを形成するための遺伝子の転写、成熟mRNAを形成するためのプレmRNAのプロセシング、核から細胞質への成熟mRNAの転座、成熟mRNAからポリペプチドへの翻訳、及びコードされたポリペプチドのアセンブリが含まれる。発現には、部分的発現が含まれる。例えば、遺伝子の発現は、遺伝子転写物の生成と称され得る。成熟mRNAの翻訳は、成熟mRNAの発現と称され得る。
本明細書で使用される場合、「遺伝子発現の調節」とは、遺伝子発現に関連するプロセスのうちの1つ以上の調節を指す。例えば、遺伝子発現の修飾には、遺伝子転写、RNAプロセシング、核から細胞質へのRNA転座、及びmRNAからタンパク質への翻訳のうちの1つ以上の修飾が含まれ得る。
本明細書で使用される場合、「遺伝子」という用語は、遺伝子産物の発現に関連する5’プロモーター領域、並びに遺伝子産物の発現に関連する任意のイントロン領域及びエクソン領域並びに3’非翻訳領域(UTR)を包含する核酸配列を指す。
「免疫細胞」という用語は、造血起源のものであり、かつ免疫応答に関与する細胞を指す。免疫細胞としては、リンパ球(例えば、B細胞及びT細胞)、ナチュラルキラー(NK)細胞、並びに骨髄細胞が挙げられるが、これらに限定されない。「骨髄細胞」という用語は、単球、マクロファージ、及び顆粒球(例えば、好塩基球、好中球、好酸球、及びマスト細胞)を含む。単球は、血液を通って1~3日間循環するリンパ球であり、その後、組織中に遊走し、マクロファージ若しくは炎症性樹状細胞に分化するか、又は死滅する。本明細書で使用される「マクロファージ」という用語には、胎児由来マクロファージ(常在組織マクロファージと称することもできる)、及び体内で血流から組織中に遊走した単球に由来するマクロファージ(単球由来マクロファージと称することもできる)が含まれる。マクロファージがどの組織に位置するかに応じて、とりわけ、クッパー細胞(肝臓)、糸球体内メサンギウム細胞(腎臓)、肺胞マクロファージ(肺)、洞組織球(リンパ節)、ホーフバウアー細胞(胎盤)、ミクログリア(脳及び脊髄)、又はランゲルハンス(皮膚)と称される。
本明細書で使用される場合、「オリゴヌクレオチド」という用語は、複数の連結されたヌクレオチド又はヌクレオシドを含むオリゴマー化合物を指す。オリゴヌクレオチドの1つ以上のヌクレオチドを修飾することができる。オリゴヌクレオチドは、リボ核酸(RNA)又はデオキシリボ核酸(DNA)を含むことができる。オリゴヌクレオチドは、天然及び/又は修飾核酸塩基、糖、並びに共有結合ヌクレオシド間結合で構成され得、非核酸コンジュゲートを更に含むことができる。
本明細書で使用される場合、「ヌクレオシド」という用語は、核酸塩基及び糖を含むグリコシルアミンを指す。ヌクレオシドには、天然ヌクレオシド、非塩基ヌクレオシド、修飾ヌクレオシド、並びに模倣塩基及び/又は糖基を有するヌクレオシドが含まれるが、これらに限定されない。「天然ヌクレオシド」又は「非修飾ヌクレオシド」とは、天然核酸塩基及び天然糖を含むヌクレオシドである。天然ヌクレオシドには、RNAヌクレオシド及びDNAヌクレオシドが含まれる。
本明細書で使用される場合、「天然糖」という用語は、RNA(2’-OH)又はDNA(2’-H)中のその天然に存在する形態から修飾されていないヌクレオシドの糖を指す。
本明細書で使用される場合、「ヌクレオチド」という用語は、糖に共有結合したリン酸基を有するヌクレオシドを指す。ヌクレオチドは、様々な置換基のうちのいずれかで修飾され得る。
本明細書で使用される場合、「核酸塩基」という用語は、ヌクレオシド又はヌクレオチドの塩基部分を指す。核酸塩基は、別の核酸の塩基に水素結合することができる任意の原子又は原子群を含み得る。天然核酸塩基は、RNA又はDNA中のその天然に存在する形態から修飾されていない核酸塩基である。
本明細書で使用される場合、「複素環式塩基部分」という用語は、複素環を含む核酸塩基を指す。
本明細書で使用される場合、「ヌクレオシド間結合」とは、隣接するヌクレオシド間の共有結合を指す。
本明細書で使用される場合、「天然ヌクレオシド間結合」とは、3’から5’へのホスホジエステル結合を指す。
本明細書で使用される場合、「修飾ヌクレオシド間結合」という用語は、天然に存在するヌクレオシド間結合以外のヌクレオシド間又はヌクレオチド間の任意の結合を指す。
本明細書で使用される場合、「オリゴヌクレオチド」とは、ヌクレオシド間結合がリン原子を含まないオリゴヌクレオチドを指す。
本明細書で使用される場合、「キメラアンチセンス化合物」という用語は、同じオリゴマー化合物内の他の糖、核酸塩基、及びヌクレオシド間結合と比較して差次的に修飾された少なくとも1つの糖、核酸塩基、及び/又はヌクレオシド間結合を有するアンチセンス化合物を指す。糖、核酸塩基、及びヌクレオシド間結合の残りの部分は独立して、修飾又は非修飾とすることができる。一般に、キメラオリゴマー化合物は、単離された位置に存在することができるか、又は特定のモチーフを規定する領域で一緒にグループ化することができる修飾ヌクレオシドを有する。修飾及び/又は模倣基のいずれの組み合わせも、本明細書に記載のキメラオリゴマー化合物を含むことができる。
本明細書で使用される場合、「混合骨格アンチセンスオリゴヌクレオチド」という用語は、アンチセンスオリゴヌクレオチドの少なくとも1つのヌクレオシド間結合がアンチセンスオリゴヌクレオチドの少なくとも1つの他のヌクレオシド間結合とは異なるアンチセンスオリゴヌクレオチドを指す。
本明細書で使用される場合、「核酸塩基相補性」という用語は、別の核酸塩基と塩基対合することができる核酸塩基を指す。例えば、DNAでは、アデニン(A)は、チミン(T)に相補的である。例えば、RNAでは、アデニン(A)は、ウラシル(U)に相補的である。複数の実施形態では、相補的核酸塩基とは、その標的核酸の核酸塩基と塩基対合することができるアンチセンス化合物の核酸塩基を指す。例えば、アンチセンス化合物のある特定の位置の核酸塩基が標的核酸のある特定の位置の核酸塩基と水素結合することができる場合、オリゴヌクレオチドと標的核酸との間の水素結合の位置は、その核酸塩基対で相補的であるとみなされる。
本明細書で使用される場合、「非相補的核酸塩基」という用語は、互いに水素結合を形成しないか、又は別様にハイブリダイゼーションを支持する一対の核酸塩基を指す。
本明細書で使用される場合、「相補的」という用語は、核酸塩基相補性により別のオリゴマー化合物又は核酸にハイブリダイズするオリゴマー化合物の能力を指す。複数の実施形態では、アンチセンス化合物及びその標的は、各分子中の十分な数の対応する位置が、互いに結合してアンチセンス化合物と標的との間の安定した会合を可能にすることができる核酸塩基によって占有される場合、互いに相補的である。当業者であれば、会合したまま留まるオリゴマー化合物の能力を排除することなくミスマッチの包含が可能であることを認識する。したがって、ミスマッチである(すなわち、標的の対応するヌクレオチドに相補的な核酸塩基ではない)最大約20%のヌクレオチドを含み得るアンチセンス化合物が本明細書に記載される。複数の実施形態では、アンチセンス化合物は、約15%以下、例えば、約10%以下、例えば、5%以下のミスマッチを含むか、又はミスマッチを含まない。残りのヌクレオチドは、核酸塩基相補的であるか、又は別様にハイブリダイゼーションを妨害しない(例えば、ユニバーサル塩基)。当業者であれば、本明細書に提供される化合物が、標的核酸に少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%核酸塩基相補的であることを認識するであろう。
本明細書で使用される場合、「ハイブリダイゼーション」とは、相補的なオリゴマー化合物(例えば、アンチセンス化合物及びその標的核酸)の対合を意味する。特定の機構に限定されないが、対合の最も一般的な機構は、相補的ヌクレオシド又はヌクレオチド塩基(核酸塩基)間のワトソン・クリック、フーグスティーン、又は逆フーグスティーン水素結合であり得る水素結合を伴う。例えば、天然塩基アデニンは、水素結合の形成により対合する天然核酸塩基チミン及びウラシルに相補的な核酸塩基である。天然塩基グアニンは、天然塩基シトシン及び5-メチルシトシンに相補的な核酸塩基である。ハイブリダイゼーションは、様々な状況下で生じ得る。
本明細書で使用される場合、「特異的にハイブリダイズする」という用語は、別の核酸部位にハイブリダイズするよりも高い親和性である核酸部位にハイブリダイズするオリゴマー化合物の能力を指す。複数の実施形態では、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、2つ以上の標的部位に特異的にハイブリダイズする。複数の実施形態では、オリゴマー化合物は、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、その標的に特異的にハイブリダイズする。
核酸ハイブリダイゼーションの文脈における「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」及び「ストリンジェントなハイブリダイゼーション洗浄条件」は、配列依存性であり、異なる環境パラメータ下で異なる。核酸のハイブリダイゼーションの広範なガイドは、Tijssen,Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology-Hybridization with Nucleic Acid Probes part I chapter 2 ”Overview of principles of hybridization and the strategy of nucleic acid probe assays” Elsevier,New York(1993)で見つけられる。一般に、高度にストリンジェントなハイブリダイゼーション及び洗浄条件は、定義されたイオン強度及びpHでの特定の配列の熱融点(Tm)よりも約5℃低くなるように選択される。Tmとは、標的配列の50%が完全に一致したプローブにハイブリダイズする温度(定義されたイオン強度及びpH下)である。非常にストリンジェントな条件は、特定のプローブのTmと等しくなるように選択される。サザンブロット又はノーザンブロットのフィルター上に100個超の相補的残基を有する相補的ヌクレオチド配列のハイブリダイゼーションのためのストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の例は、42℃での1mgのヘパリンを有する50%ホルムアミドであり、このハイブリダイゼーションは一晩行われる。高度にストリンジェントな洗浄条件の例は、72℃で約15分間の0.15M NaClである。ストリンジェントな洗浄条件の一例は、65℃で15分間の0.2倍SSC洗浄である(SSC緩衝液の説明については、Sambrook and Russel,Molecular Cloning:A laboratory Manual,3rd ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,2001を参照されたい)。多くの場合、バックグラウンドプローブシグナルを除去するために、高ストリンジェンシー洗浄の前に低ストリンジェンシー洗浄が先行する。例えば、100ヌクレオチド超の二本鎖に対する中程度ストリンジェンシー洗浄の一例は、45℃で15分間の1倍SSCである。例えば、100ヌクレオチド超の二本鎖に対する低ストリンジェンシー洗浄の例は、40℃で15分間の4~6倍SSCである。短いプローブ(例えば、約10~50ヌクレオチド)の場合、ストリンジェントな条件は、典型的には、pH7.0~8.3で約1.0M未満のNaイオンの塩濃度、典型的には約0.01~1.0MのNaイオン濃度(又は他の塩)を伴い、温度は、典型的には、少なくとも約30℃である。ストリンジェントな条件は、ホルムアミドなどの不安定化剤の添加によって達成することもできる。
本明細書で使用される場合、「2’-修飾」又は「2’-置換」という用語は、2’位にH又はOH以外の置換基を含む糖を意味する。2’-修飾モノマーとしては、アリル、アミノ、アジド、チオ、O-アリル、O-C1-C10アルキル、-OCF3、O-(CH2)2-O-CH3、2’-O(CH2)2SCH3、O-(CH2)2-O-N(Rm)(Rn)、又はO-CH2-C(=O)-N(Rm)(Rn)(式中、Rm及びRnが各々独立して、Hであるか、又は置換若しくは非置換C-C10アルキルである)などの2’-置換基を有するBNA及びモノマー(例えば、ヌクレオシド及びヌクレオチド)が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「MOE」という用語は、2’-O-メトキシエチル置換基を指す。
本明細書で使用される場合、「高親和性修飾ヌクレオチド」という用語は、修飾が標的核酸に対する修飾ヌクレオチドを含むアンチセンス化合物の親和性を増加させるように、少なくとも1つの修飾核酸塩基、ヌクレオシド間結合、又は糖部分を有するヌクレオチドを指す。高親和性修飾としては、BNA、LNA、及び2’-MOEが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「模倣物」という用語は、AC中の糖、核酸塩基、及び/又はヌクレオシド間結合に置換される基を指す。一般に、模倣物は、糖又は糖とヌクレオシド間結合との組み合わせの代わりに使用され、核酸塩基は、選択された標的へのハイブリダイゼーションのために維持される。糖模倣物の代表的な例としては、シクロヘキセニル又はモルホリノが挙げられるが、これらに限定されない。糖とヌクレオシド間結合との組み合わせの模倣物の代表的な例には、非荷電アキラル結合によって連結されたペプチド核酸(PNA)及びモルホリノ基が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの事例では、模倣物は、核酸塩基の代わりに使用される。代表的な核酸塩基模倣物は、当該技術分野で周知であり、三環式フェノキサジン類似体及びユニバーサル塩基を含むが、これらに限定されない(参照により本明細書に組み込まれる、Berger et al.,Nuc Acid Res.2000,28:2911-14)。糖模倣物、ヌクレオシド模倣物、及び核酸塩基模倣物を合成する方法は、当業者に周知である。
本明細書で使用される場合、「二環式ヌクレオシド」又は「BNA」という用語は、ヌクレオシドのフラノース部分がフラノース環上に2個の原子を結合する架橋を含み、それにより、二環式環系を形成するヌクレオシドを指す。BNAとしては、α-L-LNA、β-D-LNA、ENA、オキシアミノBNA(2’-O-N(CH3)-CH2-4’)、及びアミノオキシBNA(2’-N(CH3)-O-CH2-4’)が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「4’-2’二環式ヌクレオシド」という用語は、フラノース環の2個の原子を結合する架橋がフラノース環の4’炭素原子と2’炭素原子を架橋し、それにより、二環式環系を形成するBNAを指す。
本明細書で使用される場合、「ロックド核酸」又は「LNA」とは、リボシル糖環の2’-ヒドロキシル基がメチレン基を介してその糖環の4’炭素原子に連結され、それにより、2’-C,4’-C-オキシメチレン結合を形成するように修飾されたヌクレオチドを指す。LNAとしては、α-L-LNA及びβ-D-LNAが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「キャップ構造」又は「末端キャップ部分」という用語は、ACのいずれかの末端に組み込まれた化学修飾を指す。「治療用ポリペプチド」という用語は、2つ以上のアミノ酸を含み、かつ治療的活性、予防的活性、又は他の生物学的活性を有する、天然に存在する又は組換えにより産生された巨大分子を指す。
「小分子」という用語は、薬理活性を有し、かつ約2000ダルトン未満、又は約1000ダルトン未満、又は約500ダルトン未満の分子量を有する有機化合物を指す。小分子治療薬は、典型的には、化学合成によって製造される。
「野生型標的タンパク質」とは、標的遺伝子の野生型、正常型、又は未変異型バージョンによって産生された天然機能性タンパク質異性体を指す。野生型標的タンパク質とは、再スプライシングされた標的プレmRNAに由来するタンパク質も指す。
本明細書で使用される「再スプライシングされた標的タンパク質」とは、ACがハイブリダイズする標的プレmRNAのスプライシングに由来するmRNAによってコードされるタンパク質を指す。再スプライシングされた標的タンパク質は、野生型標的タンパク質と同一であってもよく、野生型標的タンパク質と相同であってもよく、野生型標的タンパク質の機能的バリアントであってもよく、野生型標的タンパク質のアイソフォームであってもよく、又は野生型標的タンパク質の活性断片であってもよい。
本明細書で使用される場合、「伸長」CUG又は「伸長」CTGリピートなどの「伸長トリヌクレオチドリピート」とは、トリヌクレオチドリピートを含む又はコードする遺伝子が、野生型遺伝子中に存在するよりも大きい、いくつかのリピートされた連続したトリヌクレオチドを含むことを意味する。伸長ヌクレオチドリピートは、XXX・NNN又は(XXX・NNN)として書かれてもよく、ここで、XXXがDNAリピートを指し、NNNがDNAリピートから転写されるRNAリピートを指す。例えば、CTG・CUGリピートとは、CUGリピートを有するRNAが転写されるCTG DNAリピートを有する遺伝子を指す。複数の実施形態では、伸長トリヌクレオチドリピート中のリピート数は、野生型遺伝子よりも5個以上、10個以上、15個以上、又は20個以上多い。複数の実施形態では、伸長トリヌクレオチドリピートは、野生型遺伝子よりも2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、20倍、50倍、又はそれ以上多くのトリヌクレオチドリピートを含む。伸長トリヌクレオチドリピートは、伸長トリヌクレオチドリピートを含む遺伝子を有する対象に疾患をもたらし得る。例えば、遺伝子中に伸長CTGリピートを有する対象は、DM1又はFECDに罹患している可能性がある。DM1では、DPMK遺伝子は、伸長CTGリピートを含む。DM1に罹患している対象が、DPMK遺伝子の3’非翻訳領域(UTR)内に50個以上のCTGリピートを有し得る一方で、非疾患対象は、典型的には、DPMK遺伝子の3’UTR内に5~34個のCTGリピートを有する。FECDでは、TCF4遺伝子は、伸長CTGリピートを含む。FECDに罹患している対象が、TCF4遺伝子のCTG18.1遺伝子座に40個以上のCTGリピートを有し得る一方で、非疾患対象は、典型的には、TCF4遺伝子のCTG18.1遺伝子座に30個以下のCTGリピートを有する。伸長CTGリピートを有する遺伝子から転写されたmRNAは、伸長CUGリピートを有する。
本開示における「下流」という用語は、遺伝子、mRNA、又はタンパク質に関連する場合、ACの標的ヌクレオチド(例えば、標的転写物)への結合の影響を受けるが、標的ヌクレオチドに対応する遺伝子、mRNA、又はタンパク質ではない遺伝子、mRNA、又はタンパク質を指す。ACの標的ヌクレオチドへの結合により、CUGリピートを有する蓄積されたmRNA上のMBNL1又はCUGBP1などのRNA結合タンパク質の凝集又は捕捉が減少し得、これにより、下流遺伝子産物の適切な転写、RNAプロセシング、及び/又は発現にかかるRNA結合タンパク質が利用可能になり得る。
本明細書で使用される場合、「機能的断片」又は「活性断片」とは、全長野生型標的タンパク質の1つ以上の活性などの活性を呈するか、又は別の活性を有する真核生物野生型標的タンパク質の一部分を指す。複数の実施形態では、野生型標的タンパク質の少なくとも1つの生物学的活性を共有する再スプライシングされた標的タンパク質は、野生型標的タンパク質の活性断片であるとみなされる。活性は、野生型標的タンパク質と比較して約1%の活性、約2%、約3%、約4%、約5%、約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%、約200%、約300%、約400%、約500%、又はそれ以上(それらの値の間の全ての値及び範囲を含む)の活性を含むが、これらに限定されない、完全長野生型標的タンパク質の活性の任意のパーセンテージ(すなわち、それ以上又はそれ以下)とすることができる。したがって、複数の実施形態では、活性断片は、野生型標的タンパク質の1つ以上の生物学的活性の少なくとも一部分を保持し得る。複数の実施形態では、活性断片は、野生型標的タンパク質の1つ以上の生物学的活性を増強し得る。
「野生型標的タンパク質」とは、標的遺伝子の野生型、正常型、又は未変異型バージョンによって産生された天然機能性タンパク質異性体を指す。野生型標的タンパク質は、適切にスプライシングされた標的プレmRNAに由来するタンパク質も指す。
本明細書で使用される場合、「スプライシング」及び「プロセシング」という用語は、イントロンが除去されてエクソンが結合される転写後のプレmRNAの修飾を指す。スプライシングは、スプライセオソームと称される5つの核内低分子リボ核タンパク質(snRNP)で構成されている大きいRNAタンパク質複合体によって触媒される一連の反応で生じる。イントロン内では、3’スプライス部位、5’スプライス部位、及び分岐部位がスプライシングに必要とされる。snRNPのRNA成分がイントロンと相互作用し、触媒に関与し得る。
本明細書で使用される場合、選択的スプライシングとは、遺伝子中に存在するエクソンの異なる組み合わせのスプライシングを指し、これにより、単一の遺伝子からの異なるmRNA転写物の生成がもたらされる。
本明細書で使用される「再スプライシングされた標的タンパク質」とは、ACがハイブリダイズする標的プレmRNAのスプライシングに由来するmRNAによってコードされるタンパク質を指す。再スプライシングされた標的タンパク質は、野生型標的タンパク質と同一であってもよく、野生型標的タンパク質と相同であってもよく、野生型標的タンパク質の機能的バリアントであってもよく、又は野生型標的タンパク質の活性断片であってもよい。
本明細書で言及される全ての刊行物、特許、及び特許出願は、本発明が関連する当業者のスキルのレベルを示す。全ての刊行物、特許、及び特許出願は、個々の刊行物又は特許出願が各々参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されているのと同じ程度まで参照により本明細書に組み込まれる。
実施例1.DM1関連細胞株におけるRNA病巣形成及びスプライシングレスキューに対する影響についてのPMO及びPMO-EEV化合物の評価
(CUG)リピートPMO及び(CUG)リピートPMO-EEV化合物(表12のA及びD)のRNA病巣形成及びスプライシングレスキューに対する影響をDM1関連細胞株で評価した。ミスマッチPMO配列を有するPMO-EEV化合物及びスクランブル配列を有するPMOも含めた(表12のB及びC)。
実験
細胞。PMO及びPMO-EEVを、高いCUGリピート負荷及び下流スプライシング欠陥を有する安定した細胞株であるDM1 HeLa細胞モデル(HeLa-480)、並びに約2600個のCTGリピート及び下流スプライシング欠陥を有するDM1患者に由来するDM1筋芽細胞で評価した。HeLa-480は、CUGリボ核病巣及び筋盲(MBNL)選択的スプライシング因子のプレmRNA標的のミススプライシングを含む、DM1の病原性特徴を再現する。DM1筋芽細胞が非常に緩徐に成長し(約7日間の倍加時間)、うまくトランスフェクトしないことに留意した。対照HeLa細胞及びHeLa-480細胞を、追加の化合物なしで、ENDOPORTERで処理した。HeLa-480細胞は病態を表し、HeLa細胞は非疾患状態を表す。
RNA病巣分析。HeLa-480細胞又はDM1筋芽細胞を、1μM、3μM、又は10μMの化合物A~Dで処理した(表12)。全ての化合物を、トランスフェクション試薬なしで、又は天然に荷電したPMOを細胞に送達するように設計されたENDOPORTER(GENETOOLS LLC(Philomath,Oregon)から入手可能)トランスフェクション剤を使用してトランスフェクトした。細胞を24時間インキュベートし、その後、顕微鏡法による定性的RNA病巣分析のために固定した。処理したHela-480細胞の定性的目視検査時、化合物A(PMO-EEV)が最小量のRNA病巣を示した。DM1筋芽細胞から結論は導かれなかった。
スプライシング分析及びRT-PCR。上述のように処理したHeLa-480細胞を24時間又は48時間のインキュベーション後に採取し、総RNAを抽出した。RT-PCRを行い、MBNL1及びCLASP1などの標的RNA中のDM罹患エクソンのスプライシングパターンを測定及び/又は定量した。目的とするエクソン包含のパーセンテージを評価した。
Figure 2024524291000193
結果。図6A~6Dは、HeLa-480細胞を化合物A~D及びENDOPORTERトランスフェクション剤で24時間(図6A及び図6B)並びに48時間(図6C及び図6D)処理した後のMBNL1(図6A及び図6C、エクソン5包含)並びにCLASP1(図6B及び図6D、エクソン19包含)の選択的スプライシング事象のRT-PCR結果を示す。MBNL1におけるエクソン5包含の減少は、24時間及び48時間の両時点で化合物A~Dの各々で処理した細胞において観察された(図6A及び図6C)。化合物Aで処理した細胞は、最大レスキューを示した(エクソン5包含の減少)。CLASP1におけるエクソン19包含の増加は、24時間及び48時間の両時点で化合物A~Dの各々で処理した細胞において観察された(図6B及び図6D)。化合物Aで処理した細胞は、最大レスキューを示した(エクソン19包含の増加)。対照的に、ENDOPORTERトランスフェクション試薬なしでHeLa-480細胞をA~Dで処理した場合、化合物Aを除いて、MBNL1(図6E)又はCLASP1(図6F)のスプライシング事象に変化は観察されなかった。
図7A~7Bは、DM1筋芽細胞を化合物A~D、陰性対照DM-04、又は陽性対照DM-05で処理した後のMBNL1及びCLASP1の選択的スプライシング事象のRT-PCR結果を示す。全ての化合物での処理により、MBNL1(図7A)及びCLASP1(図7B)のスプライシング事象のレスキューがもたらされた。
実施例2.DM1-マウスモデルにおけるスプライシングレスキューに対する影響についてのEEV-PMO 221-1106の評価
スプライシングレスキューに対するPMOのみ及びPMO-EEV(表13)の影響を、HSA-LR DM1-マウスモデルを使用してインビボで評価した。
実験
マウスモデル。HSA-LRは、ヒト骨格アクチン(HSA)導入遺伝子の3’-UTR内に長い伸長CUGリピート(LR)を有するトランスジェニックマウスモデルであり、骨格筋において高レベルでCUGexp RNA(例えば、伸長CUG RNA)を発現する(Mankodi et al.,Science 2000,289(5485):1769-1773)。HSA-LRマウスは、スプライシング欠陥に加えて筋強直表現型を示す。フレンドウイルスB NIHジャクソン(FVB/NJ)マウスモデルを対照として使用し、HSA-LRトランスジェニックマウスを作製した。
実験設計。化合物A~Dを、体重20g当たり100μLの化合物溶液の単回投与で、後眼窩注射又は静脈内(IV)注射によりマウスに投与した。スケールは各マウスの体重に比例した(例えば、体重30g当たり150μL)。
Figure 2024524291000194
動物の年齢を適合させ、6つの処理群に割り当てた。2つの対照群(第1群:FVB/NJマウス(FVB/NJ、非疾患対照)及び第2群:HSA-LR(疾患対照)マウス)を使用し、各々に生理食塩水を注射した。4つの処理群(A~D群)を使用し、HSA-LRマウスに化合物A、B、C、又はDを注射した。FVB/NJマウスは、注射時、5週4日齢であり、HSA-LRマウスは、注射時、6週1日又は2日齢であった。1群当たり4匹のマウス(雄2匹及び雌2匹)をこの実験に利用した。マウスを処理の1週間後に屠殺した。組織(腓腹筋、四頭筋、前脛骨筋(TA))を採取し、液体窒素中で急速凍結し、スプライシングレスキュー分析の更なる評価のために-80℃で保管した。
総RNAを組織試料から抽出し、RT-PCRにより分析して、(i)Atp2a1エクソン22、(ii)Nfixエクソン7、(iii)Clcn1エクソン7a、及び(iv)Mbnl1エクソン5におけるAC誘導選択的RNAスプライシングレスキュー事象を評価した。目的とするエクソン包含のパーセンテージを評価した。
結果。処理前に、全てのHSA-LRマウスが筋強直を有した。化合物の注射後、全てのマウスに見当識障害が起こった。化合物A及び化合物Bを注射したマウス(群A及び群B)は15分以内に回復し、化合物C及びDを注射したマウス(群C及び群D)は回復に数時間かかった。処理したマウスは全て、翌日までに完全に回復した。屠殺時点で、群A及び群Bは筋強直を有したが、群C及び群Dは明らかに筋強直を有しなかった。
図8A~10Dは、処理したマウスの腓腹筋(図8A~8D)、四頭筋(図9A~9D)、及び前脛骨筋(図10A~10D)組織における、Atp2a1(エクソン22包含、図8A、図9A、及び図10A)、Nfix(エクソン7包含、図8B、図9B、及び図10B)、Clcn1(エクソン7a包含、図8C、図9C、及び図10C)、並びにMbnl1(エクソン5包含、図8D、図9D、及び図10D)のRNAスプライシング測定結果を示す。化合物C及び化合物D(PMO-EEV)で処理したマウスが、腓腹筋、四頭筋、及び前脛骨筋組織において、Atp2a1及びNfixスプライシング事象のレスキューを示した一方で、PMO群及び生理食塩水群は、スプライシング事象のレスキューを示さなかった(図8A、図8B、図9A、図9B、図10A、及び図10B。同様に、腓腹筋及び四頭筋組織では、化合物C及びDで処理したマウスが、Clcn1(図8C及び図9C)並びにMbnl1(図8D及び図9D)スプライシング事象のレスキューを示した一方で、PMO群及び生理食塩水群は、スプライシング事象のレスキューを示さなかった。脛骨筋組織におけるClcn1及びMbnl1のスプライシングに関して(図10C~10D)、対照マウス系統(FVB/NJ)及びDM1マウスモデル(HSA-LR)において選択的スプライシング欠陥は検出されなかった。したがって化合物A~Dでの処理により、脛骨筋組織中のClcn1遺伝子及びMbnl1遺伝子におけるスプライシングレスキューはもたらされなかった。
これらの結果は、DM1マウスモデルを使用したインビボ研究におけるスプライシングレスキューに対するPMO-EEV処理のプラスの影響、並びに筋強直性ジストロフィー(DM)を治療するためのPMO-EEV化合物の使用可能性を実証する。
実施例3.DM1患者由来の不死化筋芽細胞におけるミススプライシング事象を補正するための様々なPMO-EEV化合物の評価
DM1関連遺伝子のスプライシングレスキューに対する2つのDMPK CUG標的PMO-EEV(197-777及び221-1106、表14)の影響を、DM1患者由来の筋筋芽細胞及び筋管を使用してインビトロで評価した。
実験
細胞培養。不死化筋芽細胞をDM1患者(ASA308DM1)及び非罹患個体(KM1421、AB1190)から得た。DM1患者の筋芽細胞は、DMPKの3’-UTR内に2600個のCTGリピートを有する。筋芽細胞を、骨格筋細胞増殖培地(PromoCell(Heidelberg,Germany)から入手可能)、2%ウマ血清(Gibco(Bristol,RI)から入手可能)、1%トリ胚抽出物(USB Corp(Cleveland,OH)から入手可能)、及び0.5mg/mLペニシリン/ストレプトマイシン(Gibco)の増殖培地中で培養した。筋原分化のために、コンフルエントな培養物を、2%ウマ血清を補充したDMEMの分化培地に切り替え、4日間培養した。
Figure 2024524291000195
処理。DM1患者の筋細胞を、2つの異なる処理条件を使用して、10μm、3μm、1μm、又は0.3μmの化合物で処理した。第1の条件下では、筋芽細胞を75~80%コンフルエンスでプレーティングし、化合物を増殖培地中で段階希釈し、細胞を24時間浸漬して、化合物の自由な取り込みを可能にした。化合物を含む培地を除去し、筋芽細胞を1倍DPBS(Gibco)で洗浄し、4日間分化させた後、採取した。並行して行う第2の条件について、筋芽細胞を処理の3日前に分化させ、化合物を分化培地中で段階希釈し、筋管を24時間後に分析のために採取した。
RNA単離及びPCR。総RNAを、製造業者の指示に従ってRNEASY Mini Kit(Qiagen(Germantown,MD)から入手可能)を用いて単離した。エクソン包含の場合、100ngのRNAを逆転写し、PCRに使用した(OneStep RT-PCR Kit、Qiagen)。試料を、HT DNA High Sensitivity Assay Kitを用いてLabChip(PerkinElmer(Waltham,MD)から入手可能)により分析した。
結果。DMPK CUG標的PMO(EEVとコンジュゲートされていない)は、MBNL1エクソン5のミススプライシングを改善した(データ示さず)。図11A~11Fは、様々な濃度のDMPK CUG標的EEV-PMO(CUGexp 197-777及びCUGexp 221-1106)で処理したDM1患者由来の筋細胞におけるMBNL1(図11A)及びその標的(SOS1、IR、DMD、BIN1、LDB3;図11B~11F)のスプライシング欠陥の混合レスキューを示す。EEV-PMO 197-777は、DM1患者の筋細胞におけるミススプライシング事象の中等度の補正を誘発した。MBNL1及びSOS1は、ミススプライシング補正の最良の応答を示した。EEV-PMO 197-777を、以下に記載の追跡実験のためのツール化合物として選択した。
DM1患者由来の筋芽細胞及び筋管を、上述の方法と同様の方法を使用して、10μm、3μm、及び1μmのDMPK CUG標的EEV-PMO 197-777で処理した。MNBL1標的及びMNBL1標的の選択的RNAスプライシング事象のレスキューを評価した。筋芽細胞及び筋管をEEV-PMOで処理した後、MNBL1(エクソン5排除、図12A)、SOS1(エクソン25包含、図12B)、INSR(エクソン11包含、図12C)、DMD(エクソン78包含、図12D)、BIN1(エクソン11包含、図12E)、及びLDB3(エクソン11排除、図12F)の様々な程度のスプライシング補正が観察された。
図44A~44Dは、筋弛緩アッセイにより定量された20mpkの221-1106で処理したHSA-LRマウスにおける筋強直表現型の逆転を示す。図44A及び図44Cは、ピーク等尺性筋力の80%までの弛緩時間のプロットを示し、図44Bは、力トレース未加工データを示す。図44Dは、代表的な筋電図(EMG)トレースにより定量された20mpkの221-1106で処理したHSA-LRマウスにおける筋強直表現型の逆転を示す。
実施例4.DM1マウスモデルにおけるPMO-EEV 221-1120の評価
DM1マウスモデルを用いて、実施例2に記載の同じHSA-LRトランスジェニックマウスモデルにおける下流遺伝子のスプライシング及びmRNAレベルに対するEEV-PMO 221-1120(別名、EEV-PMO-DM1-3又はDM1-3、PMO 221=5’-CAG CAG CAG CAG CAG CAG CAG-3’(配列番号154、全てPMOモノマー)、EEV 1120=Ac-PKKKRKV-AEEA-Lys(シクロ[FGFGRGRQ]-PEG12-OH(Ac-(配列番号42)-AEEA-Lys(配列番号82)-PEG12-OH))の影響を研究した。PMO及びEEVを、アミド化学を使用してコンジュゲートした。
実験。2つの一般的な処理群:1)野生型マウス、及び2)HSA-LRマウス(DM1疾患モデル)が存在した。HSA-LR処理群には、2つの下位処理群:1)生理食塩水で処理したHSA-LR(対照)、及び2)HSA-LR+EEV-PMO 221-1120が存在した。マウスを、尾静脈注射により15mpk、30mpk、60mpk、又は90mpk(PMOに基づく)のPMO-EEV又は生理食塩水で処理した。処理の7日後、マウスを屠殺し、組織を分析のために採取した。
RT-PCRアッセイ(スプライシングの補正)。組織をOMNI BEAD MILL HOMOGENIZERにより均質化し、RNAをQIACUBEQにより抽出した。RT-PCRアッセイを、製造業者のプロトコルに従ってワンステップRT-PCTキット(Qiagen)を使用して、94℃で30秒間、60℃で30秒間、及び72℃で30秒間の35回のPCRサイクルで行った。遺伝子特異的プライマーの配列は、以下のとおりである:Clcn1エクソン7a包含フォワードプライマー=5’-TTCACATCGCCAGCATCTGTGC-3’(配列番号319)、リバースプライマー=5’-CACGGAACACAAAGGCACTGAATGT-3’(配列番号320);Mbnl1エクソン5包含フォワードプライマー=5’-GCTGCCCAATACCAGGTCAAC-3’(配列番号321)、リバースプライマー=5’-TGGTGGGAGAAATGCTGTATGC-3’(配列番号322);
Atp2a1エクソン22包含フォワードプライマー=5’-GCTCATGGTCCTCAAGATCTCAC-3’(配列番号323)、リバースプライマー=5’-GGGTCAGTGCCTCAGCTTTG-3’(配列番号324);
Nfixエクソン7包含フォワードプライマー=5’-TCGACGACAGTGAGATGGAG-3’(配列番号325)、リバースプライマー=5’CAAACTCCTTCAGCGAGTCC-3’(配列番号326)。Clcn1、Mbnl1、及びAtp2a1のプライマーは、Klein et al.,The Journal of Clinical Investigation.2019,129(11),pg.4739からのものであり、Nfixのプライマーは、Chen et al.,Scientific Reports.2016,6(1),pg.1からのものであった。cDNA産物を、SYBR SAFE色素を用いて2%アガロースE-ゲル上で分離した。エクソン包含パーセンテージを、スキップされていないバンド/(スキップされていないバンド+スキップされたバンド)の比率によって計算した。
マウスDM1スプライシング指数(mDSI)の計算。mDSIを、Tanner et.al.(Nucleic acids research.2021,49(4),pg.2240-54)の文献プロトコルに従って計算した。各試料iに対して、正規化スプライシング値を(PSIi,j-PSI野生型,j)/(PSIHSALR,j -PSI野生型,j)(式中、PSI野生型,jが野生型マウスにわたる事象jの平均PSIであり、PSIHSALR,jがHSALRマウスにわたる事象jの平均PSIである)として各スプライシング事象jに対して計算した。その後、mDSIを、全ての正規化スプライシング値(本研究では、Atp2a1、Nfix、Mbnl1、及びClcn1である)の平均値として計算する。
qRT-PCRアッセイ(HSA mRNAノックダウン)。逆転写を、製造業者のプロトコルに従ってLife Technologies Corporationの高容量cDNA逆転写キットを使用して行った。リアルタイム定量PCRを、遺伝子特異的プライマー:HSA mRNAフォワードプライマー=5’-TTCCATCGTCCACCGCAAAT-3’(配列番号327)、リバースプライマー=5’-AGTTTACGATGGCAGCAACG-3’(配列番号328)(いすれのプライマーもKlein et al.,The Journal of Clinical Investigation.2019,129(11),pg.4739からのものである);及びマウスGAPDHフォワードプライマー=5’-AGGTCGGTGTGAACGGATTTG-3’(配列番号329)、リバースプライマー=5’-TGTAGACCATGTAGTTGAGGTCA-3’(配列番号330)を用いて、Bio-Rad SyBr Green Supermix及びQuantStudio3 qPCR装置を使用して行った。
RNAseq。次世代シーケンシングを使用したポリA RNAseqを、トランスクリプトームプロファイリングのために行った。各遺伝子のZスコアを、(試料値-平均値)/(標準偏差)として計算した。RNAseqデータに対して差次的スプライシング分析を行い、各遺伝子の個々のエクソンのスプライシングパーセント(PSI)を計算した。PSIは、転写要素の包含を示す正規化リード数の、その事象の総正規化リード(包含リード及び排除リード)に対する比率である。例えば、エクソンが常にリードに含まれている場合、PSIは1である。加えて、エクソンが常にリードから排除されている場合、PSIは0である。
DM1を予測することが知られている22個の目的とする遺伝子を分析した。加えて、Wagner et al.(PLOS Gen 2016(47))及びTanner et al.(NAR 2021(48),4,2240-2254)において研究された遺伝子を分析した。マウスエクソンをヒト位置にマッピングした。いくつかの事例では、マウス及び/又はヒトゲノムにおけるエクソンの境界は完全には分からなかった。したがって、異なる境界を使用してデータを分析した。RNAseqデータを使用して正しい境界を検証した。
RNA CUG病巣分析。前脛骨筋切片を、CUG病巣(FISH、赤色)及び核(Hoechst、青色)について染色した。TA筋切片をイメージングし、CUG RNA病巣を有する核の数を定量した。
結果
HSA mRNAノックダウン。横隔膜は、四頭筋、前脛骨筋、及び三頭筋と比較して、HSA mRNAレベルの5~10%しか発現しなかった(図13A)。EEV-PMO処理は、横隔膜におけるHSA mRNAレベルを変化させないようであった(図13B)。HSA 220 CUGリピートの発現レベルは、横隔膜のDM1におけるミススプライシング表現型には十分ではない場合がある。
EEV-PMOは、HSA mRNAを用量依存的にノックダウンし、これは、四頭筋(図14A)、腓腹筋(図14B)、三頭筋(図14C)、及び前脛骨筋(図14D)組織における標的結合を裏付けた。加えて、HSA mRNAのCt(サイクル閾値)値は、マウスGAPDHのレベル(約15)に類似しており、これは、HSA-LRマウスにおける四頭筋でのHSA導入遺伝子の高い発現を示唆している。
mDSI(スプライシングの補正)。四頭筋、腓腹筋、三頭筋、及び前脛骨筋のマウスDM1スプライシング指数(mDSI)を図15A~15Dに示す。EEV-PMOでの処理により、四頭筋(図15A)、腓腹筋(図15B)、三頭筋(図15C)、及び前脛骨筋(図15D)に野生型に近いか又は野生型と同等の高用量を用量依存的様式で注射した1週間後に、DM1関連スプライシング欠陥(Atp2a1エクソン22、Nfixエクソン7、Clcn1エクソン7a、Mbnl1エクソン5)が補正された(完全補正)。HSA-LRマウスにおいて、およそ50%~60%のヒト骨格アクチンRNAノックダウンが、ほぼ完全なスプライシング補正を達成する薬物濃度で達成された。
図16A~Bは、CUG病巣(赤色)及び核(青色)について染色したHSA-LRマウス(図16A)及びEEV-PMOで処理したHSA-LRマウス(図16B)の前脛骨筋組織の画像を示す。定性的及び定量的評価(図16C)は、EEV-PMO処理がCUG病巣を有する核の数を減少させたことを示した。
薬物曝露。薬物曝露を、LC-MSを使用して研究した。図17A~17Dは、四頭筋(図17A)、三頭筋(図17B)、心臓(図17C)、腓腹筋(図17D)、前脛骨筋(TA、図17F)、肝臓(図17I)、及び腎臓(図17J)におけるPMO-EEV曝露の用量依存的反応を示す。横隔膜では用量依存的反応は観察されなかった(図17G)。60mpk及び90mpkの投薬量レベルを除いて、EEV-PMOは脳では検出されなかった。図17Kは、60mpkの投薬量レベルでの様々な組織の薬物曝露を示す。
筋強直応答:15、30、60、及び90mpkのEEV-PMO-DM1-3atで7日間処理した後のHSA-LRマウスにおける用量依存的筋強直軽減が観察された(図18A)。筋強直は、EEV-PMO-DM1-3で処理した1週間後に改善される可能性が高い。90mpkのEEV-PMO-DM1-3の単回投与で処理したHSA-LRマウスは、導入後に後肢の筋強直の明らかな兆候を呈しなかった。
RNAseqデータ分析。図19A~19Dは、主成分分析の結果を示す。主成分分析を使用して、距離行列に基づく試料間の類似性を明らかにすることができる。このタイプのプロットは、実験共変量及びバッチ効果の全体的効果を可視化するのに有用である。x軸は最大の分散を説明する方向であり、y軸は2番目の分散を説明する方向である。方向毎の総分散のパーセンテージをPCAとして示す。野生型マウスとHSA-LRマウスは別個の群にある。PMO-EEVで処理したHSA-LRマウスの腓腹筋における遺伝子発現を野生型マウスの遺伝子発現にシフトさせた。
図20Aは、3つの処理群:1)WTマウス、2)HSA-LRマウス、及び3)HSA-LR+EEV-PMO 221-1120(60mpk)由来の差次的に発現された遺伝子を示すヒートマップ(Zスコアによる)である。合計956個(p<0.5)の遺伝子が処理群間で差次的に発現され、これは、野生型マウス(WT)と疾患モデルマウス(HSA-LR)との間の差を示す。EEV-PMO(HSA-LR(+,+))での処理により、広範囲の遺伝子発現補正がもたらされ、疾患プロファイル(赤色、HSA-LR(-,-))から、野生型マウス(上記のWT)の遺伝子発現にシフトした。
図20Bは、BLAST分析から7個を超えるCTGリピートを有することが分かった43個の遺伝子のうちの40個の遺伝子の発現プロファイルを可視化するために使用したヒートマップである。Blast分析で見つかったCTGリピート遺伝子のうちの3つ(Crb2、Hsd3b6、及びInhbe)のリード数が少なかったため、これらを含めなかった。この分析は、処理条件にわたって同時制御された遺伝子を特定するのに有用である。
図21は、EEV-PMO処理群及びHSA-LA群にわたる全体的な転写変化のボルケーノプロットを示す。散布図の各データ点は、遺伝子を表す。各遺伝子の倍率変化をx軸に表し、その調整p値のlog10をy軸に示す。0.05未満の調整p値及び2超の倍率変化を有する遺伝子を赤色の点で示している。これらは上方制御された遺伝子を表す。0.05未満の調整p値及び-2未満の倍率変化を有する遺伝子を青色の点で示している。これらは下方制御された遺伝子を表す。3つの遺伝子が有意に下方制御され(Txlnb、Scube2、及びGreb1)、1つの遺伝子が有意に上方制御された(Txlnb)ことが見出された。少なくとも(CUG)を含むほとんどの転写物が有意に影響されなかった。これらの遺伝子のPCA分析は、Scube2(図22A)、Greb1(図22B)、Ttc7(図22C)、Txlnb(CUG)9、及びNdrg3(図22E)が、EEV-PMOで処理したときに補正を示したことを示した。Txlnbは、処理により過補正される(図22D)。
図23A~23Dは、様々な遺伝子及び様々な処理群のトランスクリプトームデータを示す。HSA-LR+EEV-PMO 221-1120処理群は、Atp2a1のエクソン22の包含(図23A)、Clcn1のエクソン7の排除(図23B)、Nfixのエクソン7の排除(図23C)、及びMbnl1のエクソン7の排除(図23D)の補正を示した。
図24は、様々な遺伝子に対する個々のエクソンのスプライシングパーセント(PSI)を示す。これらの遺伝子は、MBNL-1応答性スプライシングバイオマーカー(例えば、下流遺伝子)である。MBNL-1依存性バイオマーカーの選択を、本文献に記載の野生型群と疾患群との間の動的範囲に基づいて選択した。HSA-LR+EEV-PMO 221-1120処理群は、Mbnl1、Nfix、Atp2a1、Ldb3、Camk2g、Trim55、Fbox31、Slc8a3、Map3k4、Dctn4、Cacna1s、Ryr1、Slain2、Phka1、Ppp3cc、Ttn、Neb、lrrfip2、Rapgef1、及びVsp39を含む目的とする20個の遺伝子の全てに対するエクソン包含/排除の補正を示した。
実施例5.DM1マウスモデル第2のDM1マウスモデルにおけるPMO-EEV 221-1120の評価
PMO-EEV DM1-3(221-1120、配列については実施例4を参照されたい)を、実施例4に記載の方法と同様の方法を使用して、第2のDM1マウスモデルで評価した。
実験。7週齢のHSA-LRマウスに、80mpkのEEV-PMO-DM1-3又は20mpkのEEV-PMO-DM1-3を隔週で6週間(4回投与にわたって合計80mpk)静脈内に単回投与し、組織を単回投与後1週間~12週間後又は最終投与後2週間後に採取した。RT-PCRを使用して、特定の遺伝子(Atp2a1、Clcn1、Nfix、MBNL1)の選択的スプライシングを決定した。Q-PCRを使用して、処理後のアクチン-HSAのmRNAレベルの減少を決定した。LC質量を使用して、四頭筋、腓腹筋、前脛骨筋、三頭筋、横隔膜、心臓、腎臓、肝臓、脳、及び血漿中の薬物レベルを決定した。EEV-PMO-DM1-3化合物で処理した7日後に筋強直軽減を記録した。
結果。前脛骨筋、腓腹筋、三頭筋、及び四頭筋組織におけるAtp2a1、Clcn1、Nfix、及びMBNL1のスプライシングのレスキューについて、実施例4で観察された傾向と同様の傾向が観察された(データ示さず)。加えて、HSA mRNAノックダウン前脛骨筋、腓腹筋、三頭筋、及び四頭筋組織について、処理の1週間後及び4週間後の両方で、実施例4で観察された傾向と同様の傾向が観察された(データ示さず)。
図25A~25Dは、80mpkのEEV-PMO-DM1-3で処理した1週間~8週間後の前脛骨筋(図25A)、腓腹筋(図25B)、三頭筋(図25C)、及び四頭筋(図25D)組織における薬物レベルの減少を示すプロットである。EEV-PMO-DM1-3(60mpkのオリゴ、80mpkの全薬物)は、1週間の処理後に、腓腹筋、三頭筋、前脛骨筋、及び四頭筋におけるミススプライシングを完全に補正する。図26A~26Bは、EEV-PMO-DM1-3の80mpk単回投与の1週間~4週間、8週間、及び12週間後に、肝臓での薬物レベルの減少が観察されたことを示すプロットである。単回投与レジメンの4週間後と比較して、比較的高い量のEEV-PMO-DM1-3が、6週間投与レジメンの最終投与の2週間後に肝臓で観察された。
図26C~26Dは、EEV-PMO-DM1-3の80mpk単回投与の1週間~4週間、8週間、及び12週間後に、腎臓での薬物レベルの減少が観察されたことを示す。単回投与レジメンの4週間後と比較して、比較的低い量のEEV-PMO-DM1-3も、6週間投与レジメンの最終投与の2週間後から腎臓で観察された。EEV-PMO-DM1-3の単回投与後12週間時点で、薬物は腎臓に依然として存在したが、肝臓には存在しなかった。
主観的な筋強直観察を行い、表15に示した。複数回投与レジメン(Q2W)は、処理の2週間後に筋強直レスキューの兆候を示さなかった。80mpk単回用量で処理したマウスでは、筋強直に混合効果があり、この混合効果は処理の12週間後までに消失した。
Figure 2024524291000196
同様の実験を行い、EEV-PMO-DM1-3の静脈内投与をより長い期間及びより高用量で評価した。8週齢のHSA-LRマウスを、40mpk、60mpk、80mpk、又は120mpkのEEV-PMO-DM1-3で静脈内処理し、組織を4週間~12週間後に採取した。RT-PCRを使用して、特定の遺伝子(Atp2a1、Clcn1、Nfix、MBNL1)の選択的スプライシングを決定した。EEV-PMO-DM1-3で処理した7日後に筋強直軽減を記録した。前脛骨筋腓腹筋組織におけるAtp2a1、Clcn1、Nfix、及びMBNL1のスプライシングのレスキューについて、実施例4で観察された傾向と同様の傾向が観察された(データ示さず)。
主観的な筋強直観察を行い、表16に示した。雌は雄よりも高い筋強直を呈した。120mpkを投与した雄マウス及び雌マウスの両方において、処理の8週間後に筋強直の兆候はない。
Figure 2024524291000197
実施例6.患者由来のDM1細胞のEEV-PMO-DM1-3での処理
PMO-EEV DM1-3(221-1120、配列については実施例4を参照されたい)をDM1患者由来の筋芽細胞で評価した。
実験。患者の筋芽細胞を、分化の4日間を通して30マイクロモルのDM1-3で処理した。スプライシング補正を、ワンステップRT-PCR及びLabpchipにより評価した(プロット平均±標準偏差、n=4)。HCR-FISHアッセイ及び捕捉MBNL1タンパク質検出アッセイを使用して、RNA CUG病巣を検出した。結果:EEV-PMO-DM1-3は、DM1患者由来の筋細胞における有意なバイオマーカースプライシング補正及び核病巣の減少を促進する。
結果。図27A~27Cは、EEV-PMO-DM1-3がDM1患者由来の筋細胞における有意なバイオマーカースプライシング補正を促進する(MBLN1、SOS1、及びNFIX)ことを示すプロットである。加えて、DM1-3での処理により、DM1患者由来の筋細胞における核病巣の減少がもたらされた(図28A~28C)。
実施例7.腎細胞におけるEEV-PMO-DM1-3の細胞毒性スクリーニング
PMO-EEV DM1-3(221-1120、配列については実施例4を参照されたい)をヒト腎細胞で評価した。
実験。ヒト初代腎近位尿細管上皮細胞(RPTEC)を、様々な濃度(生理食塩水中1:2段階希釈、約6μM~約800μMの最終希釈係数4倍)のPMO-DM1及びEEV-PMO-DM1-3に24時間曝露し、CELLTITER-GLO発光生存率アッセイを使用して生存率についてスクリーニングした。メリチンを16.6μMで陽性対照として使用した。
結果。図29A~29Bは、PMO-DM1又はそのコンジュゲートされたEEV-PMO-DM1-3が、それぞれ、817μM又は797μMの最高濃度であってもいかなる毒性も示さなかったことを示す。
実施例8.不死化細胞DM1患者及びHeLa-480細胞におけるミススプライシング事象及び下流スプライシングを補正する能力についてのPMO-EEV 221-1113の評価
DM1患者由来の(2,600個のCUGリピート)不死化筋細胞及びHeLa-480(DM1モデル細胞株、実施例1を参照されたい)をEEV-PMO構築物221-1113で処理し、異常なスプライシングの補正及び病巣定量について分析した。EEV 1113は、Ac-PKKKRKV-ミニPEG-K(シクロ(Ff-Nal-GrGrQ)-PEG12-OH(Ac-(配列番号42)-ミニPEG-K(シクロ(配列番号80)-PEG12-OH)である。EEV-PMO 221-1113は、アミド結合化学を介してPMO配列221(5’-CAG CAG CAG CAG CAG CAG CAG-3’(配列番号154、全てPMOモノマー)にコンジュゲートされたEEV 1113である。
実験。実施例1及び実施例3に記載の方法と同様の方法を使用した。
結果
RNA CUG病巣分析。細胞を核(Hoeschet、青色)及びRNA CUGリピート病巣(緑色)について染色し、イメージングした。未処理のDM1患者細胞とEEV-PMOで処理したDM1細胞との間でRNA CUG病巣の減少が観察された(図30A~30C)。同様に、未処理のHeLa-480細胞とEEV-PMO HeLa-480細胞との間でRNA CUG病巣の減少が観察された(図31A~31B)。
下流スプライシングの補正。PMO-EEVで処理したDM1患者由来の細胞及びHeLa-480細胞を、MBLN1のエクソン5包含パーセント、SOS1のエクソン25包含パーセント、及びNFIXのエクソン7包含パーセントについて分析した。EEV-PMOでの処理により、Mbnl1(図32A)、Sos1(図32B)、及びNFIX(図32C)のスプライシング事象のレスキューがもたらされた。
加えて、EEV-PMOで処理したHeLa-480細胞は、用量依存的様式で、MBNL1(図33A)、SOS1(図33B)、CLASP1(図33C)、NFIX(図33D)、及びINSR(図33E)のスプライシング及び下流ミススプライシングの用量依存的補正を示した。
実施例9.第2のDM1マウスモデルにおけるEEV-PMO 221-1106の評価
DM1マウスモデルを用いて、下流遺伝子のスプライシング及びmRNAレベルに対するEEV-PMO 221-1106の影響を研究した。
実験。ヒト骨格アクチンロングリピート(HSA-LR)トランスジェニックマウスをDM1疾患モデルとして使用した。実施例5に記載の方法と同様の方法を使用した。
結果。図34A~34Dは、様々な濃度のEEV-PMO 221-1106で処理したマウスの腓腹筋における、Atp2a1のエクソン22(図34A)、Nfixのエクソン7(図34B)、Clcn1のエクソン7A(図34C)、及びMbnl1のエクソン7A(図34D)の包含の用量依存的補正を示す。PMO 221のみでの処理により、スプライシングの補正はもたらされなかった。
実施例10.PMOにおける異なる長さのCUGリピートの影響を研究するためのDM1マウスモデル
DM1マウスモデルを用いて、下流遺伝子のスプライシング及びmRNAレベルに対するPMO-EEV 221-1121(PMOは7個のCAGリピートを有する、21mer)及びPMO-EEV 0325-1121(PMOは8個のCAGリピートを有する、24mer)の効果を研究した。PMO-EEV 221-1121は、アミド化学を介してEEV 1121(Ac-PKKKRKV-ミニPEG2-Lys(シクロ[GfFGrGrQ])-PEG12-OH;Ac-(配列番号42)-ミニPEG2-Lys(配列番号74)-PEG12-OH)にコンジュゲートされたPMO 221(5’-CAG CAG CAG CAG CAG CAG CAG-3’;配列番号154;全てPMOモノマー)である。PMO-EEV 0325-1121は、アミド化学を介してEEV 1121にコンジュゲートされたPMO 0325(5’-CAG CAG CAG CAG CAG CAG CAG-CAG-3’;配列番号155;全てPMOモノマー)である。
実験。ヒト骨格アクチンロングリピート(HSA-LR)トランスジェニックマウスをDM1疾患モデルとして使用した。簡潔に述べると、HSA-LRマウスに、尾静脈への静脈内注射により、0221-1121又は0325-1121のいずれかを20mpk、40mpk、又は60mpkで投与した。注射の1週間後、マウスを屠殺し、組織を採取した。他の実験方法は、実施例5に記載の方法と類似しており、それらを使用した。
結果。前脛骨筋組織では、Mbnl1(図35A)、Nfix(図35B)、及びAtp2a1(図35C)におけるエクソンスプライシングの補正の際に、0221-1121(21mer)が0325-1121(24mer)よりも効果的であった。この結果は予想外であった。24merがより高いハイブリダイゼーション効率及びより高い熱融解温度を有するため、24merがより効果的であると予想された。図36A~36Cに示すように、腓腹筋組織では、差異は比較的顕著ではなかった。雄マウスを使用して主観的な筋強直観察を行った(表17)。表11の結果と同様に、混合筋強直が40mpkの21merで処理した1週間後に観察された。
Figure 2024524291000198
実施例11.CD1マウスにおけるEEV-PMO 221-1120の薬物動態試験
CD1マウスモデルを使用して、EEV-PMO構築物221-1120(配列については実施例4を参照されたい)及びPMO-0221aに対する血漿、腎臓、及び前脛骨筋薬物曝露(AUC)を研究し、221-1120の主要代謝物(図37を参照されたい)も測定した。
実験。5~7週齢のCD1マウスを、静脈内注射により80mpkのEEV-PMO構築物221-1120で処理した。マウスを様々な時点で採血及び/又は瘢痕化した。
結果。表18、表19、及び表20は、それぞれ、血漿、腎臓、及び前脛骨筋で観察された薬物動態特性を示す。これらの表について、AUClast=ゼロから最終定量可能濃度までの曲線下面積、D=用量、Cmax=最大血清又は血漿濃度、Tmax=Cmaxに到達するまでの時間、CL=総血漿、血清、又は血液クリアランス、t1/2=消失半減期、Vss=平衡状態での見かけの分布体積、Qh=肝血流(ml/分/kg)。
代謝物のAUC値は、腎臓と比較して、前脛骨において約1000倍低い。血漿中の代謝物平均滞留時間(MRT)値は、尿排泄前に組織から血漿に移動した結果として、組織MRT値に直接関連し得る。
Figure 2024524291000199
Figure 2024524291000200
Figure 2024524291000201
実施例12.第3のDM1マウスモデルにおけるPMO-EEV 221-1120の評価
実施例5及び実施例9と同様のDM1マウスモデル試験を行い、HSA-LRマウスにおける様々な用量のPMO-EEV 221-220(配列については実施例4を参照されたい)の影響を評価した。
実験。8週齢のHSA-LRマウスに、40mpk、60mpk、80mpk、又は120mpkのPMO-EEV 221-1120を静脈内投与し、組織を4~12週間後に採取した。RT-PCRを使用して、特定の遺伝子(Atp2a1、Clcn1、Nfix、MBNL1)の選択的スプライシングを決定した。LC質量を使用して、四頭筋、胃、TA、三頭筋、横隔膜、心臓、腎臓、肝臓、脳、血漿中の薬物レベルを決定した。RNA-seqを使用して、処理した疾患モデルと未処理の疾患モデルと野生型との間の転写レベルの変化を決定した。Q-PCRを使用して、処理後のアクチン-HSAのmRNAレベルの減少を決定した。
結果。蛍光イメージングを使用して、EEV-オリゴ化合物で処理した後のRNA病巣減少を決定した(データ示さず)。EEV-オリゴ化合物で処理した7日後に筋強直軽減を記録した(データ示さず)。これらの実験の結果は、実施例5及び実施例14におけるPMO-EEV 221-1120で処理したマウスと同様の傾向を示す。
MBNL1、NFIX、及びATP2A1スプライシング補正が、様々な用量のEEV-PMOで、前脛骨筋(図38A、図39A、図40A)及び腓腹筋(図38B、図39B、図40B)で観察された。MBNL1、NFIX、及びATP2A1スプライシング補正が、120mpkのEEV-PMOで処理した12週間後に前脛骨筋及び腓腹筋の両方で観察された。
実施例13.HeLa480細胞におけるEEV-PMO 221-1120の評価
HeLa480細胞を様々な濃度のEEV-PMO 221-1120で処理し(配列については実施例4を参照されたい)、MBNL1及びSOS1のCUGリピート病巣、選択的r(CUG)減少、及び下流スプライシング補正について分析した。
実験。Hela480細胞を、前述の実施例に記載のように構築した。RT-PCR及び病巣染色を、本明細書に記載の他の実施例と同様に行った。
結果。図41A~41Bは、対照細胞(未処理)、並びに5μM、10μM、20μM、50μM、及び100μMのEEV-PMO 221-1120で処理した細胞の例示的な画像を示す。未処理のHeLa480細胞と比較して、処理したHeLa480群においてCUG病巣(緑色)の減少が見られる。図41Bは、核面積当たりの病巣を定量するプロットである。図41A~41Bは、EEV-PMO 221-1120が核CUG RNA病巣を減少させることができることを示す。5μM用量では、ほぼ完全な減少が観察される。
図42A~42Bは、EEV-PMO 221-1120での処理により、HeLa480細胞株におけるリピート伸長含有DMPK転写物を選択的にノックダウンすることができることを示す。
図42C~42Dは、EEV-PMO 221-1120での処理により、MBNL1(図42C)及びSOCS1(図42D)スプライシングが用量依存的様式で補正されたことを示す。
本発明のいくつかの実施形態が説明されている。それにもかかわらず、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正が加えられてもよいことが理解される。したがって、他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内である。
本発明のいくつかの実施形態が説明されている。それにもかかわらず、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正が加えられてもよいことが理解される。したがって、他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内である。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
化合物であって、
6~12個のアミノ酸を有する環状ペプチドであって、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が荷電アミノ酸であり、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が芳香族疎水性アミノ酸であり、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が非荷電非芳香族アミノ酸である、環状ペプチドと、
標的mRNA配列中の伸長CUGリピートの少なくとも一部分に相補的なアンチセンス化合物(AC)であって、前記ACがホスホロジアミデートモルホリノ(PMO)ヌクレオチドを含む、アンチセンス化合物と、を含む、化合物。
(項目2)
前記環状ペプチドの少なくとも2個の荷電アミノ酸がアルギニンである、項目1に記載の化合物。
(項目3)
前記環状ペプチドの少なくとも2個の芳香族疎水性アミノ酸が、フェニルアラニン、ナフチルアラニン、又はそれらの組み合わせである、項目1又は2に記載の化合物。
(項目4)
少なくとも2個の非荷電非芳香族アミノ酸が、シトルリン、グリシン、又はそれらの組み合わせである、項目1~3のいずれか一項に記載の化合物。
(項目5)
前記環状ペプチドが、以下の構造のうちの1つ:

又は
そのプロトン化形態を有し、
式中、
、R 、及びR が各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基であり、
、R 、及びR のうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
が、H又はアミノ酸側鎖であり、
AA SC が、前記アンチセンス化合物がコンジュゲートされるアミノ酸側鎖であり、
mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数である、項目1に記載の化合物。
(項目6)
前記環状ペプチドが、以下の構造のうちの1つ:
又は
そのプロトン化形態を有する、項目5に記載の化合物。
(項目7)
AA SC が、アスパラギン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、ホモグルタミン酸残基、又はホモグルタメート残基の側鎖である、項目5又は6に記載の化合物。
(項目8)
、R 、及びR が各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基であり、
、R 、及びR のうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
が、H又はアミノ酸側鎖であり、
mが、2であり、
AA SC が、グルタミン酸残基の側鎖である、項目5又は6に記載の化合物。
(項目9)
AA SC が、

であり、式中、tが、0~5の整数である、項目5又は6に記載の化合物。
(項目10)
リンカーを更に含み、前記リンカーが前記アンチセンス化合物を前記AA SC にコンジュゲートする、項目1~9のいずれか一項に記載の化合物。
(項目11)
前記リンカーが-(OCH CH z’ -サブユニットを含み、式中、z’が、1~23の整数である、項目10に記載の化合物。
(項目12)
前記リンカーが、
(i)-(OCH CH -サブユニット(式中、z’が、1~23の整数である)、
(ii)グリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸、5-アミノペント酸、若しくは6-アミノヘキサン酸、又はそれらの組み合わせの残基などの1個以上のアミノ酸残基、あるいは
(iii)(i)と(ii)の組み合わせ、を含む、項目10に記載の化合物。
(項目13)
前記リンカーが、
(i)-(OCH CH -サブユニット(式中、zが、2~20の整数である)、
(ii)グリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸、5-アミノペント酸、6-アミノヘキサン酸、若しくはそれらの組み合わせの1個以上の残基、又は
(iii)(i)と(ii)の組み合わせ、を含む、項目10に記載の化合物。
(項目14)
化合物であって、
環状ペプチド及び環外ペプチドを含むエンドソームエスケープビヒクルであって、前記環状ペプチドが6~12個のアミノ酸を含み、前記環外ペプチドが2~10個のアミノ酸を含む、エンドソームエスケープビヒクルと、
標的mRNA配列中の伸長CUGリピートの少なくとも一部分に相補的なアンチセンス化合物(AC)であって、前記ACがホスホロジアミデートモルホリノ(PMO)ヌクレオチドを含む、アンチセンス化合物と、を含む、化合物。
(項目15)
前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が荷電アミノ酸であり、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が芳香族疎水性アミノ酸であり、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が非荷電非芳香族アミノ酸である、項目14に記載の化合物。
(項目16)
前記環状ペプチドの少なくとも2個の荷電アミノ酸がアルギニンであり、前記環状ペプチドの少なくとも2個の芳香族疎水性アミノ酸がフェニルアラニン、ナプチルアラニン、又はそれらの組み合わせであり、少なくとも2個の非荷電非芳香族アミノ酸がシトルリン、グリシン、又はそれらの組み合わせである、項目15に記載の化合物。
(項目17)
前記環状ペプチドが、以下の構造のうちの1つ:

又は
そのプロトン化形態を有し、
式中、
、R 、及びR が各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基であり、
、R 、及びR のうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
が、H又はアミノ酸側鎖であり、
AA SC が、前記アンチセンス化合物及び前記環外ペプチドがコンジュゲートされるアミノ酸側鎖であり、
mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数である、項目14に記載の化合物。
(項目18)
前記環状ペプチドが、以下の構造のうちの1つ:
又は
そのプロトン化形態を有する、項目17に記載の化合物。
(項目19)
AA SC が、アスパラギン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、ホモグルタミン酸残基、又はホモグルタメート残基の側鎖である、項目17又は18に記載の化合物。
(項目20)
AA SC が、グルタミン酸残基の側鎖である、項目17又は18に記載の化合物。
(項目21)
、R 、及びR が各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基であり、
、R 、及びR のうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
が、H又はアミノ酸側鎖であり、
mが、2であり、
AA SC が、グルタミン酸残基の側鎖である、項目17又は18に記載の化合物。
(項目22)
AA SC が、

であり、式中、tが、0~5の整数である、項目17~21のいずれか一項に記載の化合物。
(項目23)
前記環外ペプチドが、4~8個のアミノ酸残基を含む、項目14~22のいずれか一項に記載の化合物。
(項目24)
前記環外ペプチドが、グアニジン基を含む側鎖を含む1個若しくは2個のアミノ酸残基、又はそのプロトン化形態若しくは塩を含む、項目14~23のいずれか一項に記載の化合物。
(項目25)
前記環外ペプチドが、2、3、又は4個のリジン残基を含む、項目14~24のいずれか一項に記載の化合物。
(項目26)
各リジン残基の前記側鎖上の前記アミノ基が、トリフルオロアセチル(-COCF )、アリルオキシカルボニル(Alloc)、1-(4,4-ジメチル-2,6-ジオキソシクロヘキシリデン)エチル(Dde)、又は(4,4-ジメチル-2,6-ジオキソシクロヘキサ-1-イリデン-3)-メチルブチル(ivDde)基で置換される、項目25に記載の化合物。
(項目27)
前記環外ペプチドが、疎水性側鎖を有する少なくとも2個のアミノ酸残基を含む、項目14~24のいずれか一項に記載の化合物。
(項目28)
疎水性側鎖を有する前記アミノ酸残基が、バリン、プロリン、アラニン、ロイシン、イソロイシン、及びメチオニンから選択される、項目27に記載の化合物。
(項目29)
前記環外ペプチドが、以下の配列:KK、KR、RR、HH、HK、HR、RH、KKK、KGK、KBK、KBR、KRK、KRR、RKK、RRR、KKH、KHK、HKK、HRR、HRH、HHR、HBH、HHH、HHHH、KHKK、KKHK、KKKH、KHKH、HKHK、KKKK、KKRK、KRKK、KRRK、RKKR、RRRR、KGKK、KKGK、HBHBH、HBKBH、RRRRR、KKKKK、KKKRK、RKKKK、KRKKK、KKRKK、KKKKR、KBKBK、RKKKKG、KRKKKG、KKRKKG、KKKKRG、RKKKKB、KRKKKB、KKRKKB、KKKKRB、KKKRKV、RRRRRR、HHHHHH、RHRHRH、HRHRHR、KRKRKR、RKRKRK、RBRBRB、KBKBKB、PKKKRKV、PGKKRKV、PKGKRKV、PKKGRKV、PKKKGKV、PKKKRGV、又はPKKKRKGのうちの1つを含み、式中、Bが、ベータ-アラニンである、項目14~24のいずれか一項に記載の化合物。
(項目30)
前記環外ペプチドが、以下の配列:PKKKRKV、RR、RRR、RHR、RBR、RBRBR、RBHBR、又はHBRBHのうちの1つを含み、式中、Bが、ベータ-アラニンである、項目14~24のいずれか一項に記載の化合物。
(項目31)
前記環外ペプチドが、以下の配列:KK、KR、RR、KKK、KGK、KBK、KBR、KRK、KRR、RKK、RRR、KKKK、KKRK、KRKK、KRRK、RKKR、RRRR、KGKK、KKGK、KKKKK、KKKRK、KBKBK、KKKRKV、PKKKRKV、PGKKRKV、PKGKRKV、PKKGRKV、PKKKGKV、PKKKRGV、又はPKKKRKGのうちの1つを含む、項目14~24のいずれか一項に記載の化合物。
(項目32)
前記環外ペプチドが、PKKKRKVを含む、項目14~24のいずれか一項に記載の化合物。
(項目33)
前記環外ペプチドが、以下の配列:NLSKRPAAIKKAGQAKKKK、PAAKRVKLD、RQRRNELKRSF、RMRKFKNKGKDTAELRRRRVEVSVELR、KAKKDEQILKRRNV、VSRKRPRP、PPKKARED、PQPKKKPL、SALIKKKKKMAP、DRLRR、PKQKKRK、RKLKKKIKKL、REKKKFLKRR、KRKGDEVDGVDEVAKKKSKK、又はRKCLQAGMNLEARKTKKのうちの1つを含む、項目14~24のいずれか一項に記載の化合物。
(項目34)
前記アンチセンス化合物及び前記環外ペプチドを前記AA SC にコンジュゲートするリンカーを更に含む、項目14~33のいずれか一項に記載の化合物。
(項目35)
前記リンカーが、
(i)-(OCH CH z’ -サブユニット(式中、z’が、1~23の整数である)、
(ii)グリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸、5-アミノペント酸、若しくは6-アミノヘキサン酸、又はそれらの組み合わせの残基などの1個以上のアミノ酸残基、あるいは
(iii)(i)と(ii)の組み合わせ、を含む、項目34に記載の化合物。
(項目36)
前記リンカーが、
(i)-(OCH CH -サブユニット(式中、zが、2~20の整数である)、
(ii)グリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸、5-アミノペント酸、6-アミノヘキサン酸、若しくはそれらの組み合わせの1個以上の残基、又は
(iii)(i)と(ii)の組み合わせ、を含む、項目34に記載の化合物。
(項目37)
前記リンカーが、二価又は三価のC -C 50 アルキレンを含み、ここで、1~25個のメチレン基が、任意選択でかつ独立して、-N(H)-、-N(C -C アルキル)-、-N(シクロアルキル)-、-O-、-C(O)-、-C(O)O-、-S-、-S(O)-、-S(O) -、-S(O) N(C -C アルキル)-、-S(O) N(シクロアルキル)-、-N(H)C(O)-、-N(C -C アルキル)C(O)-、-N(シクロアルキル)C(O)-、-C(O)N(H)-、-C(O)N(C -C アルキル)、-C(O)N(シクロアルキル)、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はシクロアルケニルによって置き換えられる、項目34に記載の化合物。
(項目38)
前記リンカーが、以下の構造を有し、

式中、
x’が1~23の整数であり、yが1~5の整数であり、z’が1~23の整数であり、*が前記環状ペプチドのアミノ酸残基のアミノ酸側鎖への結合点であり、Mが結合基である、項目34に記載の化合物。
(項目39)
z’が11である、項目38に記載の化合物。
(項目40)
x’が1である、項目38又は39に記載の化合物。
(項目41)
前記環外ペプチドが前記リンカーのアミノ末端で前記リンカーにコンジュゲートされている、項目38~40のいずれか一項に記載の化合物。
(項目42)
前記アンチセンス化合物がMにコンジュゲートされている、項目38~41のいずれか一項に記載の化合物。
(項目43)
前記化合物が、式(C)のもの:

又は
そのプロトン化形態若しくは塩であり、
式中、
、R 、及びR が各々独立して、H、又はアリール基若しくはヘテロアリール基を含む側鎖であり、R 、R 、及びR のうちの少なくとも1つが、アリール基若しくはヘテロアリール基を含む側鎖であり、
及びR が独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
EPが、環外ペプチドであり、
mが各々独立して、0~3の整数であり、
nが、0~2の整数であり、
x’が、1~23の整数であり、
yが、1~5の整数であり、
qが、1~4の整数であり、
z’が、1~23の整数であり、
カーゴが、前記アンチセンス化合物である、項目17に記載の化合物。
(項目44)
、R 、及びR が、H、又はアリール基を含む側鎖である、項目43に記載の化合物。
(項目45)
アリール基を含む前記側鎖が、フェニルアラニンの側鎖である、項目44に記載の化合物。
(項目46)
、R 、及びR のうちの2つがフェニルアラニンの側鎖である、項目45に記載の化合物。
(項目47)
、R 、R 、及びR のうちの2つがHである、項目44~46のいずれか一項に記載の化合物。
(項目48)
z’が11である、項目44~47のいずれか一項に記載の化合物。
(項目49)
x’が1である、項目44~48のいずれか一項に記載の化合物。
(項目50)
式(C-1)、式(C-2)、式(C-3)、若しくは式(C-4)の構造:

又はそのプロトン化形態若しくは塩を含み、
式中、EPが、環外ペプチドであり、
オリゴヌクレオチドが、前記アンチセンス化合物である、項目17に記載の化合物。
(項目51)
前記オリゴヌクレオチドが、以下の配列:5’-CAG CAG CAG CAG CAG CAG CAG-3’を含む、項目50に記載の化合物。
(項目52)
前記EPが、以下の配列:PKKKRKVを含む、項目50又は51に記載の化合物。
(項目53)
前記伸長トリヌクレオチドリピートが、前記標的mRNA配列の3’UTR内にある、先行項目のいずれか一項に記載の化合物。
(項目54)
前記標的mRNA配列が、DMPK mRNA配列である、項目53に記載の化合物。
(項目55)
前記標的mRNA配列が、ATXN8OS/ATXN8 mRNA配列である、項目53に記載の化合物。
(項目56)
前記標的mRNA配列が、JPH3 mRNA配列である、項目53に記載の化合物。
(項目57)
前記ACが、5~10個のCAGリピートを含む、先行項目のいずれか一項に記載の化合物。
(項目58)
前記mRNAが、プレmRNA又は成熟mRNAである、先行項目のいずれか一項に記載の化合物。
(項目59)
前記mRNAが、プレmRNAである、先行項目のいずれか一項に記載の化合物。
(項目60)
有効量の項目1~59のいずれか一項に記載の化合物を含む、医薬組成物。
(項目61)
項目1~59のいずれか一項に記載の化合物を含む、細胞。
(項目62)
筋強直性ジストロフィー(DM)の治療を必要とする対象におけるDMを治療する方法であって、前記対象に、項目1~59のいずれか一項に記載の化合物又は項目60に記載の組成物を投与することを含む、方法。
(項目63)
前記投与により、筋組織における野生型タンパク質の発現の増加がもたらされる、項目62に記載の方法。
(項目64)
前記投与により、横隔膜組織、四頭筋組織、及び/又は心臓組織における前記野生型タンパク質の発現の増加がもたらされる、項目63のいずれか一項に記載の方法。
(項目65)
前記野生型タンパク質が、伸長CUGリピートを有しない遺伝子から発現されたタンパク質である、項目63又は64に記載の方法。
(項目66)
前記投与により、病巣形成が予防又は軽減される、項目62~65のいずれか一項に記載の方法。
(項目67)
前記ヌクレオチドリピート伸長が、DMPK mRNAの3’UTR内に位置する、項目62~66のいずれか一項に記載の方法。
(項目68)
3’非翻訳領域(UTR)内に伸長CUGリピートを有するmRNAに関連する疾患を治療するための方法であって、それを必要とする対象に、
前記mRNA中の前記伸長CUGリピートの少なくとも一部分に相補的なアンチセンス化合物(AC)と、
6~12個のアミノ酸を有する環状ペプチドであって、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が荷電アミノ酸であり、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が芳香族疎水性アミノ酸であり、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が非荷電非芳香族アミノ酸である、環状ペプチドと、を含む化合物を投与することを含む、方法。
(項目69)
前記環状ペプチドの少なくとも2個の荷電アミノ酸がアルギニンであり、前記環状ペプチドの少なくとも2個の芳香族疎水性アミノ酸がフェニルアラニン、ナプチルアラニン、又はそれらの組み合わせであり、前記環状ペプチドの少なくとも2個の非荷電非芳香族アミノ酸がシトルリン、グリシン、又はそれらの組み合わせである、項目68に記載の方法。
(項目70)
前記環状ペプチドが、以下の構造:


又は
そのプロトン化形態を有し、
式中、
、R 、及びR が各々独立して、H、又はアミノ酸の芳香族若しくはヘテロ芳香族側鎖であり、
、R 、及びR のうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
、R 、R 、R が独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
、R 、R 、R のうちの少なくとも1つが、H又はシトルリンの側鎖であり、
AA SC が、前記アンチセンス化合物がコンジュゲートされるアミノ酸側鎖であり、
qが、1、2、3、又は4である、項目68に記載の方法。
(項目71)
、R 、R 、R のうちの少なくとも1つが、3-グアニジノ-2-アミノプロピオン酸、4-グアニジノ-2-アミノブタン酸、アルギニン、ホモアルギニン、N-メチルアルギニン、N,N-ジメチルアルギニン、2,3-ジアミノプロピオン酸、2,4-ジアミノブタン酸、リジン、N-メチルリジン、N,N-ジメチルリジン、N-エチルリジン、N,N,N-トリメチルリジン、4-グアニジノフェニルアラニン、N,N-ジメチルリジン、β-ホモアルギニン、又は3-(1-ピペリジニル)アラニンの側鎖である、項目70に記載の方法。
(項目72)
前記環状ペプチドが、以下の構造:

又はそのプロトン化形態を有し、
式中、
、R 、及びR が各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基であり、
、R 、及びR のうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
及びR が独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
AA SC が、前記アンチセンス化合物がコンジュゲートされるアミノ酸側鎖であり、
qが、1、2、3、又は4であり、
mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数である、項目68に記載の方法。
(項目73)
前記環状ペプチドが、以下の構造のうちの1つ:

又は
そのプロトン化形態を有する、項目72に記載の方法。
(項目74)
前記環状ペプチドが、以下の構造のうちの1つ:
又は
そのプロトン化形態を有する、項目72に記載の方法。
(項目75)
前記アンチセンス化合物が、ホスホロジアミデートモルホリノ(PMO)ヌクレオチドを含む、項目68~74のいずれか一項に記載の方法。
(項目76)
前記アンチセンス化合物をAA SC にコンジュゲートするリンカーを更に含む、項目68~75のいずれか一項に記載の方法。
(項目77)
エンドソームエスケープビヒクルを含み、前記エンドソームエスケープビヒクルが前記環状ペプチド及び環外ペプチドを含む、項目68~76のいずれか一項に記載の方法。
(項目78)
前記疾患が筋強直性ジストロフィー(DM)である、項目68~77のいずれか一項に記載の方法。
(項目79)
前記疾患が脊髄小脳失調症8型(SCA8)である、項目68~77のいずれか一項に記載の方法。
(項目80)
前記疾患がハンチントン病様2(HDL2)である、項目68~77のいずれか一項に記載の方法。
(項目81)
前記アンチセンス化合物が、表2に列記されるヌクレオチドの配列を含む、先行項目のいずれか一項に記載の化合物、組成物、又は方法。

Claims (81)

  1. 化合物であって、
    6~12個のアミノ酸を有する環状ペプチドであって、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が荷電アミノ酸であり、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が芳香族疎水性アミノ酸であり、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が非荷電非芳香族アミノ酸である、環状ペプチドと、
    標的mRNA配列中の伸長CUGリピートの少なくとも一部分に相補的なアンチセンス化合物(AC)であって、前記ACがホスホロジアミデートモルホリノ(PMO)ヌクレオチドを含む、アンチセンス化合物と、を含む、化合物。
  2. 前記環状ペプチドの少なくとも2個の荷電アミノ酸がアルギニンである、請求項1に記載の化合物。
  3. 前記環状ペプチドの少なくとも2個の芳香族疎水性アミノ酸が、フェニルアラニン、ナフチルアラニン、又はそれらの組み合わせである、請求項1又は2に記載の化合物。
  4. 少なくとも2個の非荷電非芳香族アミノ酸が、シトルリン、グリシン、又はそれらの組み合わせである、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
  5. 前記環状ペプチドが、以下の構造のうちの1つ:
    Figure 2024524291000202
    又は
    そのプロトン化形態を有し、
    式中、
    、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基であり、
    、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
    が、H又はアミノ酸側鎖であり、
    AASCが、前記アンチセンス化合物がコンジュゲートされるアミノ酸側鎖であり、
    mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数である、請求項1に記載の化合物。
  6. 前記環状ペプチドが、以下の構造のうちの1つ:
    Figure 2024524291000203
    Figure 2024524291000204
    又は
    そのプロトン化形態を有する、請求項5に記載の化合物。
  7. AASCが、アスパラギン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、ホモグルタミン酸残基、又はホモグルタメート残基の側鎖である、請求項5又は6に記載の化合物。
  8. 、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基であり、
    、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
    が、H又はアミノ酸側鎖であり、
    mが、2であり、
    AASCが、グルタミン酸残基の側鎖である、請求項5又は6に記載の化合物。
  9. AASCが、
    Figure 2024524291000205
    であり、式中、tが、0~5の整数である、請求項5又は6に記載の化合物。
  10. リンカーを更に含み、前記リンカーが前記アンチセンス化合物を前記AASCにコンジュゲートする、請求項1~9のいずれか一項に記載の化合物。
  11. 前記リンカーが-(OCHCHz’-サブユニットを含み、式中、z’が、1~23の整数である、請求項10に記載の化合物。
  12. 前記リンカーが、
    (i)-(OCHCH-サブユニット(式中、z’が、1~23の整数である)、
    (ii)グリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸、5-アミノペント酸、若しくは6-アミノヘキサン酸、又はそれらの組み合わせの残基などの1個以上のアミノ酸残基、あるいは
    (iii)(i)と(ii)の組み合わせ、を含む、請求項10に記載の化合物。
  13. 前記リンカーが、
    (i)-(OCHCH-サブユニット(式中、zが、2~20の整数である)、
    (ii)グリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸、5-アミノペント酸、6-アミノヘキサン酸、若しくはそれらの組み合わせの1個以上の残基、又は
    (iii)(i)と(ii)の組み合わせ、を含む、請求項10に記載の化合物。
  14. 化合物であって、
    環状ペプチド及び環外ペプチドを含むエンドソームエスケープビヒクルであって、前記環状ペプチドが6~12個のアミノ酸を含み、前記環外ペプチドが2~10個のアミノ酸を含む、エンドソームエスケープビヒクルと、
    標的mRNA配列中の伸長CUGリピートの少なくとも一部分に相補的なアンチセンス化合物(AC)であって、前記ACがホスホロジアミデートモルホリノ(PMO)ヌクレオチドを含む、アンチセンス化合物と、を含む、化合物。
  15. 前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が荷電アミノ酸であり、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が芳香族疎水性アミノ酸であり、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が非荷電非芳香族アミノ酸である、請求項14に記載の化合物。
  16. 前記環状ペプチドの少なくとも2個の荷電アミノ酸がアルギニンであり、前記環状ペプチドの少なくとも2個の芳香族疎水性アミノ酸がフェニルアラニン、ナプチルアラニン、又はそれらの組み合わせであり、少なくとも2個の非荷電非芳香族アミノ酸がシトルリン、グリシン、又はそれらの組み合わせである、請求項15に記載の化合物。
  17. 前記環状ペプチドが、以下の構造のうちの1つ:
    Figure 2024524291000206
    又は
    そのプロトン化形態を有し、
    式中、
    、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基であり、
    、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
    が、H又はアミノ酸側鎖であり、
    AASCが、前記アンチセンス化合物及び前記環外ペプチドがコンジュゲートされるアミノ酸側鎖であり、
    mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数である、請求項14に記載の化合物。
  18. 前記環状ペプチドが、以下の構造のうちの1つ:
    Figure 2024524291000207
    Figure 2024524291000208
    又は
    そのプロトン化形態を有する、請求項17に記載の化合物。
  19. AASCが、アスパラギン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、ホモグルタミン酸残基、又はホモグルタメート残基の側鎖である、請求項17又は18に記載の化合物。
  20. AASCが、グルタミン酸残基の側鎖である、請求項17又は18に記載の化合物。
  21. 、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基であり、
    、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
    が、H又はアミノ酸側鎖であり、
    mが、2であり、
    AASCが、グルタミン酸残基の側鎖である、請求項17又は18に記載の化合物。
  22. AASCが、
    Figure 2024524291000209
    であり、式中、tが、0~5の整数である、請求項17~21のいずれか一項に記載の化合物。
  23. 前記環外ペプチドが、4~8個のアミノ酸残基を含む、請求項14~22のいずれか一項に記載の化合物。
  24. 前記環外ペプチドが、グアニジン基を含む側鎖を含む1個若しくは2個のアミノ酸残基、又はそのプロトン化形態若しくは塩を含む、請求項14~23のいずれか一項に記載の化合物。
  25. 前記環外ペプチドが、2、3、又は4個のリジン残基を含む、請求項14~24のいずれか一項に記載の化合物。
  26. 各リジン残基の前記側鎖上の前記アミノ基が、トリフルオロアセチル(-COCF)、アリルオキシカルボニル(Alloc)、1-(4,4-ジメチル-2,6-ジオキソシクロヘキシリデン)エチル(Dde)、又は(4,4-ジメチル-2,6-ジオキソシクロヘキサ-1-イリデン-3)-メチルブチル(ivDde)基で置換される、請求項25に記載の化合物。
  27. 前記環外ペプチドが、疎水性側鎖を有する少なくとも2個のアミノ酸残基を含む、請求項14~24のいずれか一項に記載の化合物。
  28. 疎水性側鎖を有する前記アミノ酸残基が、バリン、プロリン、アラニン、ロイシン、イソロイシン、及びメチオニンから選択される、請求項27に記載の化合物。
  29. 前記環外ペプチドが、以下の配列:KK、KR、RR、HH、HK、HR、RH、KKK、KGK、KBK、KBR、KRK、KRR、RKK、RRR、KKH、KHK、HKK、HRR、HRH、HHR、HBH、HHH、HHHH、KHKK、KKHK、KKKH、KHKH、HKHK、KKKK、KKRK、KRKK、KRRK、RKKR、RRRR、KGKK、KKGK、HBHBH、HBKBH、RRRRR、KKKKK、KKKRK、RKKKK、KRKKK、KKRKK、KKKKR、KBKBK、RKKKKG、KRKKKG、KKRKKG、KKKKRG、RKKKKB、KRKKKB、KKRKKB、KKKKRB、KKKRKV、RRRRRR、HHHHHH、RHRHRH、HRHRHR、KRKRKR、RKRKRK、RBRBRB、KBKBKB、PKKKRKV、PGKKRKV、PKGKRKV、PKKGRKV、PKKKGKV、PKKKRGV、又はPKKKRKGのうちの1つを含み、式中、Bが、ベータ-アラニンである、請求項14~24のいずれか一項に記載の化合物。
  30. 前記環外ペプチドが、以下の配列:PKKKRKV、RR、RRR、RHR、RBR、RBRBR、RBHBR、又はHBRBHのうちの1つを含み、式中、Bが、ベータ-アラニンである、請求項14~24のいずれか一項に記載の化合物。
  31. 前記環外ペプチドが、以下の配列:KK、KR、RR、KKK、KGK、KBK、KBR、KRK、KRR、RKK、RRR、KKKK、KKRK、KRKK、KRRK、RKKR、RRRR、KGKK、KKGK、KKKKK、KKKRK、KBKBK、KKKRKV、PKKKRKV、PGKKRKV、PKGKRKV、PKKGRKV、PKKKGKV、PKKKRGV、又はPKKKRKGのうちの1つを含む、請求項14~24のいずれか一項に記載の化合物。
  32. 前記環外ペプチドが、PKKKRKVを含む、請求項14~24のいずれか一項に記載の化合物。
  33. 前記環外ペプチドが、以下の配列:NLSKRPAAIKKAGQAKKKK、PAAKRVKLD、RQRRNELKRSF、RMRKFKNKGKDTAELRRRRVEVSVELR、KAKKDEQILKRRNV、VSRKRPRP、PPKKARED、PQPKKKPL、SALIKKKKKMAP、DRLRR、PKQKKRK、RKLKKKIKKL、REKKKFLKRR、KRKGDEVDGVDEVAKKKSKK、又はRKCLQAGMNLEARKTKKのうちの1つを含む、請求項14~24のいずれか一項に記載の化合物。
  34. 前記アンチセンス化合物及び前記環外ペプチドを前記AASCにコンジュゲートするリンカーを更に含む、請求項14~33のいずれか一項に記載の化合物。
  35. 前記リンカーが、
    (i)-(OCHCHz’-サブユニット(式中、z’が、1~23の整数である)、
    (ii)グリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸、5-アミノペント酸、若しくは6-アミノヘキサン酸、又はそれらの組み合わせの残基などの1個以上のアミノ酸残基、あるいは
    (iii)(i)と(ii)の組み合わせ、を含む、請求項34に記載の化合物。
  36. 前記リンカーが、
    (i)-(OCHCH-サブユニット(式中、zが、2~20の整数である)、
    (ii)グリシン、β-アラニン、4-アミノ酪酸、5-アミノペント酸、6-アミノヘキサン酸、若しくはそれらの組み合わせの1個以上の残基、又は
    (iii)(i)と(ii)の組み合わせ、を含む、請求項34に記載の化合物。
  37. 前記リンカーが、二価又は三価のC-C50アルキレンを含み、ここで、1~25個のメチレン基が、任意選択でかつ独立して、-N(H)-、-N(C-Cアルキル)-、-N(シクロアルキル)-、-O-、-C(O)-、-C(O)O-、-S-、-S(O)-、-S(O)-、-S(O)N(C-Cアルキル)-、-S(O)N(シクロアルキル)-、-N(H)C(O)-、-N(C-Cアルキル)C(O)-、-N(シクロアルキル)C(O)-、-C(O)N(H)-、-C(O)N(C-Cアルキル)、-C(O)N(シクロアルキル)、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、又はシクロアルケニルによって置き換えられる、請求項34に記載の化合物。
  38. 前記リンカーが、以下の構造を有し、
    Figure 2024524291000210
    式中、
    x’が1~23の整数であり、yが1~5の整数であり、z’が1~23の整数であり、*が前記環状ペプチドのアミノ酸残基のアミノ酸側鎖への結合点であり、Mが結合基である、請求項34に記載の化合物。
  39. z’が11である、請求項38に記載の化合物。
  40. x’が1である、請求項38又は39に記載の化合物。
  41. 前記環外ペプチドが前記リンカーのアミノ末端で前記リンカーにコンジュゲートされている、請求項38~40のいずれか一項に記載の化合物。
  42. 前記アンチセンス化合物がMにコンジュゲートされている、請求項38~41のいずれか一項に記載の化合物。
  43. 前記化合物が、式(C)のもの:
    Figure 2024524291000211
    又は
    そのプロトン化形態若しくは塩であり、
    式中、
    、R、及びRが各々独立して、H、又はアリール基若しくはヘテロアリール基を含む側鎖であり、R、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アリール基若しくはヘテロアリール基を含む側鎖であり、
    及びRが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
    EPが、環外ペプチドであり、
    mが各々独立して、0~3の整数であり、
    nが、0~2の整数であり、
    x’が、1~23の整数であり、
    yが、1~5の整数であり、
    qが、1~4の整数であり、
    z’が、1~23の整数であり、
    カーゴが、前記アンチセンス化合物である、請求項17に記載の化合物。
  44. 、R、及びRが、H、又はアリール基を含む側鎖である、請求項43に記載の化合物。
  45. アリール基を含む前記側鎖が、フェニルアラニンの側鎖である、請求項44に記載の化合物。
  46. 、R、及びRのうちの2つがフェニルアラニンの側鎖である、請求項45に記載の化合物。
  47. 、R、R、及びRのうちの2つがHである、請求項44~46のいずれか一項に記載の化合物。
  48. z’が11である、請求項44~47のいずれか一項に記載の化合物。
  49. x’が1である、請求項44~48のいずれか一項に記載の化合物。
  50. 式(C-1)、式(C-2)、式(C-3)、若しくは式(C-4)の構造:
    Figure 2024524291000212
    Figure 2024524291000213
    又はそのプロトン化形態若しくは塩を含み、
    式中、EPが、環外ペプチドであり、
    オリゴヌクレオチドが、前記アンチセンス化合物である、請求項17に記載の化合物。
  51. 前記オリゴヌクレオチドが、以下の配列:5’-CAG CAG CAG CAG CAG CAG CAG-3’を含む、請求項50に記載の化合物。
  52. 前記EPが、以下の配列:PKKKRKVを含む、請求項50又は51に記載の化合物。
  53. 前記伸長トリヌクレオチドリピートが、前記標的mRNA配列の3’UTR内にある、先行請求項のいずれか一項に記載の化合物。
  54. 前記標的mRNA配列が、DMPK mRNA配列である、請求項53に記載の化合物。
  55. 前記標的mRNA配列が、ATXN8OS/ATXN8 mRNA配列である、請求項53に記載の化合物。
  56. 前記標的mRNA配列が、JPH3 mRNA配列である、請求項53に記載の化合物。
  57. 前記ACが、5~10個のCAGリピートを含む、先行請求項のいずれか一項に記載の化合物。
  58. 前記mRNAが、プレmRNA又は成熟mRNAである、先行請求項のいずれか一項に記載の化合物。
  59. 前記mRNAが、プレmRNAである、先行請求項のいずれか一項に記載の化合物。
  60. 有効量の請求項1~59のいずれか一項に記載の化合物を含む、医薬組成物。
  61. 請求項1~59のいずれか一項に記載の化合物を含む、細胞。
  62. 筋強直性ジストロフィー(DM)の治療を必要とする対象におけるDMを治療する方法であって、前記対象に、請求項1~59のいずれか一項に記載の化合物又は請求項60に記載の組成物を投与することを含む、方法。
  63. 前記投与により、筋組織における野生型タンパク質の発現の増加がもたらされる、請求項62に記載の方法。
  64. 前記投与により、横隔膜組織、四頭筋組織、及び/又は心臓組織における前記野生型タンパク質の発現の増加がもたらされる、請求項63のいずれか一項に記載の方法。
  65. 前記野生型タンパク質が、伸長CUGリピートを有しない遺伝子から発現されたタンパク質である、請求項63又は64に記載の方法。
  66. 前記投与により、病巣形成が予防又は軽減される、請求項62~65のいずれか一項に記載の方法。
  67. 前記ヌクレオチドリピート伸長が、DMPK mRNAの3’UTR内に位置する、請求項62~66のいずれか一項に記載の方法。
  68. 3’非翻訳領域(UTR)内に伸長CUGリピートを有するmRNAに関連する疾患を治療するための方法であって、それを必要とする対象に、
    前記mRNA中の前記伸長CUGリピートの少なくとも一部分に相補的なアンチセンス化合物(AC)と、
    6~12個のアミノ酸を有する環状ペプチドであって、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が荷電アミノ酸であり、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が芳香族疎水性アミノ酸であり、前記環状ペプチドの少なくとも2個のアミノ酸が非荷電非芳香族アミノ酸である、環状ペプチドと、を含む化合物を投与することを含む、方法。
  69. 前記環状ペプチドの少なくとも2個の荷電アミノ酸がアルギニンであり、前記環状ペプチドの少なくとも2個の芳香族疎水性アミノ酸がフェニルアラニン、ナプチルアラニン、又はそれらの組み合わせであり、前記環状ペプチドの少なくとも2個の非荷電非芳香族アミノ酸がシトルリン、グリシン、又はそれらの組み合わせである、請求項68に記載の方法。
  70. 前記環状ペプチドが、以下の構造:
    Figure 2024524291000214

    又は
    そのプロトン化形態を有し、
    式中、
    、R、及びRが各々独立して、H、又はアミノ酸の芳香族若しくはヘテロ芳香族側鎖であり、
    、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
    、R、R、Rが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
    、R、R、Rのうちの少なくとも1つが、H又はシトルリンの側鎖であり、
    AASCが、前記アンチセンス化合物がコンジュゲートされるアミノ酸側鎖であり、
    qが、1、2、3、又は4である、請求項68に記載の方法。
  71. 、R、R、Rのうちの少なくとも1つが、3-グアニジノ-2-アミノプロピオン酸、4-グアニジノ-2-アミノブタン酸、アルギニン、ホモアルギニン、N-メチルアルギニン、N,N-ジメチルアルギニン、2,3-ジアミノプロピオン酸、2,4-ジアミノブタン酸、リジン、N-メチルリジン、N,N-ジメチルリジン、N-エチルリジン、N,N,N-トリメチルリジン、4-グアニジノフェニルアラニン、N,N-ジメチルリジン、β-ホモアルギニン、又は3-(1-ピペリジニル)アラニンの側鎖である、請求項70に記載の方法。
  72. 前記環状ペプチドが、以下の構造:
    Figure 2024524291000215
    又はそのプロトン化形態を有し、
    式中、
    、R、及びRが各々独立して、H、又は芳香族基を含む側鎖を有するアミノ酸残基であり、
    、R、及びRのうちの少なくとも1つが、アミノ酸の芳香族又はヘテロ芳香族側鎖であり、
    及びRが独立して、H又はアミノ酸側鎖であり、
    AASCが、前記アンチセンス化合物がコンジュゲートされるアミノ酸側鎖であり、
    qが、1、2、3、又は4であり、
    mが各々独立して、0、1、2、又は3の整数である、請求項68に記載の方法。
  73. 前記環状ペプチドが、以下の構造のうちの1つ:
    Figure 2024524291000216
    又は
    そのプロトン化形態を有する、請求項72に記載の方法。
  74. 前記環状ペプチドが、以下の構造のうちの1つ:
    Figure 2024524291000217
    Figure 2024524291000218
    又は
    そのプロトン化形態を有する、請求項72に記載の方法。
  75. 前記アンチセンス化合物が、ホスホロジアミデートモルホリノ(PMO)ヌクレオチドを含む、請求項68~74のいずれか一項に記載の方法。
  76. 前記アンチセンス化合物をAASCにコンジュゲートするリンカーを更に含む、請求項68~75のいずれか一項に記載の方法。
  77. エンドソームエスケープビヒクルを含み、前記エンドソームエスケープビヒクルが前記環状ペプチド及び環外ペプチドを含む、請求項68~76のいずれか一項に記載の方法。
  78. 前記疾患が筋強直性ジストロフィー(DM)である、請求項68~77のいずれか一項に記載の方法。
  79. 前記疾患が脊髄小脳失調症8型(SCA8)である、請求項68~77のいずれか一項に記載の方法。
  80. 前記疾患がハンチントン病様2(HDL2)である、請求項68~77のいずれか一項に記載の方法。
  81. 前記アンチセンス化合物が、表2に列記されるヌクレオチドの配列を含む、先行請求項のいずれか一項に記載の化合物、組成物、又は方法。
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