含窒素脂環式骨格を有する一本鎖核酸分子
【課題】 本発明は、容易且つ効率よく製造方法が可能であり、遺伝子の発現を抑制可能な新たな核酸分子の提供を目的とする。
【解決手段】 標的遺伝子の発現を抑制する発現抑制配列を含む一本鎖核酸分子であって、領域(X)、リンカー領域(Lx)および領域(Xc)を含み、前記領域(Xc)と前記領域(Xc)との間に、前記リンカー領域(Lx)が連結され、前記領域(Xc)が、前記領域(X)と相補的であり、前記領域(X)および前記領域(Xc)の少なくとも一方が、前記発現抑制配列を含み、前記リンカー領域(Lx)が、ピロリジン骨格およびピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有することを特徴とする分子とする。この一本鎖核酸分子によれば、前記標的遺伝子の発現を抑制できる。
【解決手段】 標的遺伝子の発現を抑制する発現抑制配列を含む一本鎖核酸分子であって、領域(X)、リンカー領域(Lx)および領域(Xc)を含み、前記領域(Xc)と前記領域(Xc)との間に、前記リンカー領域(Lx)が連結され、前記領域(Xc)が、前記領域(X)と相補的であり、前記領域(X)および前記領域(Xc)の少なくとも一方が、前記発現抑制配列を含み、前記リンカー領域(Lx)が、ピロリジン骨格およびピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有することを特徴とする分子とする。この一本鎖核酸分子によれば、前記標的遺伝子の発現を抑制できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
標的遺伝子の発現を抑制する発現抑制配列を含む一本鎖核酸分子であって、
領域(X)、リンカー領域(Lx)および領域(Xc)を含み、
前記領域(X)と前記領域(Xc)との間に、前記リンカー領域(Lx)が連結され、
前記領域(Xc)が、前記領域(X)と相補的であり、
前記領域(X)および前記領域(Xc)の少なくとも一方が、前記発現抑制配列を含み、
前記リンカー領域(Lx)が、ピロリジン骨格およびピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有することを特徴とする一本鎖核酸分子。
【請求項2】
前記リンカー領域(Lx)が、下記式(I)で表わされる、請求項1記載の一本鎖核酸分子。
【化1】
前記式中、
X1およびX2は、それぞれ独立して、H2、O、SまたはNHであり;
Y1およびY2は、それぞれ独立して、単結合、CH2、NH、OまたはSであり;
R3は、環A上のC−3、C−4、C−5またはC−6に結合する水素原子または置換基であり;
L1は、n個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、ORa、NH2、NHRa、NRaRb、SH、もしくはSRaで置換されても置換されていなくてもよく、または、
L1は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Y1が、NH、OまたはSの場合、Y1に結合するL1の原子は炭素であり、OR1に結合するL1の原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
L2は、m個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、ORc、NH2、NHRc、NRcRd、SHもしくはSRcで置換されても置換されていなくてもよく、または、
L2は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Y2が、NH、OまたはSの場合、Y2に結合するL2の原子は炭素であり、OR2に結合するL2の原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、置換基または保護基であり;
lは、1または2であり;
mは、0〜30の範囲の整数であり;
nは、0〜30の範囲の整数であり;
環Aは、前記環A上のC−2以外の1個の炭素原子が、窒素、酸素または硫黄で置換されてもよく、
前記環A内に、炭素−炭素二重結合または炭素−窒素二重結合を含んでもよく、
前記領域(Xc)および前記領域(X)は、それぞれ、−OR1−または−OR2−を介して、前記リンカー領域(Lx)に結合し、
ここで、R1およびR2は、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、R1およびR2は、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基または前記構造(I)である。
【請求項3】
前記領域(X)の塩基数(X)および前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)が、下記式(3)または式(5)の条件を満たす、請求項1または2記載の一本鎖核酸分子。
X>Xc ・・・(3)
X=Xc ・・・(5)
【請求項4】
前記領域(X)の塩基数(X)および前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)が、下記式(11)の条件を満たす、請求項3記載の一本鎖核酸分子。
X−Xc=1、2または3 ・・・(11)
【請求項5】
前記領域(Xc)の塩基数(Xc)が、19塩基〜30塩基である、請求項1から4のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項6】
さらに、領域(Y)および領域(Yc)を有し、
前記領域(Yc)が、前記領域(Y)と相補的であり、
前記領域(X)と前記領域(Y)とが連結して、内部領域(Z)を形成している、請求項1から5のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項7】
さらに、リンカー領域(Ly)を有し、
前記領域(Y)と前記領域(Yc)との間に、前記リンカー(Ly)が連結している、請求項6記載の一本鎖核酸分子。
【請求項8】
前記リンカー領域(Ly)が、ピロリジン骨格またはピペリジン骨格を含む非ヌクレオチド構造を有する、請求項7記載の一本鎖核酸。
【請求項9】
前記リンカー領域(Ly)が、下記式(I)で表わされる、請求項8記載の一本鎖核酸分子。
【化2】
前記式中、
X1およびX2は、それぞれ独立して、H2、O、SまたはNHであり;
Y1およびY2は、それぞれ独立して、単結合、CH2、NH、OまたはSであり;
R3は、環A上のC−3、C−4、C−5またはC−6に結合する水素原子または置換基であり;
L1は、n個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、ORa、NH2、NHRa、NRaRb、SH、もしくはSRaで置換されても置換されていなくてもよく、または、
L1は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Y1が、NH、OまたはSの場合、Y1に結合するL1の原子は炭素であり、OR1に結合するL1の原子は炭素であり、酸素原子
同士は隣接せず;
L2は、m個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、ORc、NH2、NHRc、NRcRd、SHもしくはSRcで置換されても置換れていなくてもよく、
または、
L2は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Y2が、NH、OまたはSの場合、Y2に結合するL2の原子は炭素であり、OR2に結合するL2の原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、置換基または保護基であり;
lは、1または2であり;
mは、0〜30の範囲の整数であり;
nは、0〜30の範囲の整数であり;
環Aは、前記環A上のC−2以外の1個の炭素原子が、窒素、酸素、硫黄で置換されてもよく、
前記環A内に、炭素−炭素二重結合または炭素−窒素二重結合を含んでもよく、
前記領域(Yc)および前記領域(Y)は、それぞれ、−OR1−または−OR2−を介して、前記リンカー領域(Ly)に結合し、
ここで、R1およびR2は、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、R1およびR2は、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基または前記構造(I)である。
【請求項10】
前記領域(Xc)および前記領域(X)と、前記リンカー領域(Lx)の前記式(I)の構造との結合、ならびに、
前記領域(Yc)および前記領域(Y)と、前記リンカー領域(Ly)の前記式(I)の構造との結合が、それぞれ、下記(1)〜(4)のいずれか一つの条件を満たす、請求項9記載の一本鎖核酸分子。
条件(1)
前記領域(Xc)は、−OR2−を介して、前記領域(X)は、−OR1−を介して、前記式(I)の構造と結合し、
前記領域(Yc)は、−OR1−を介して、前記領域(Y)は、−OR2−を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(2)
前記領域(Xc)は、−OR2−を介して、前記領域(X)は、−OR1−を介して、前記式(I)の構造と結合し、
前記領域(Yc)は、−OR2−を介して、前記領域(Y)は、−OR1−を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(3)
前記領域(Xc)は、−OR1−を介して、前記領域(X)は、−OR2−を介して、前記式(I)の構造と結合し、
前記領域(Yc)は、−OR1−を介して、前記領域(Y)は、−OR2−を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(4)
前記領域(Xc)は、−OR1−を介して、前記領域(X)は、−OR2−を介して、前記式(I)の構造と結合し、
前記領域(Yc)は、−OR2−を介して、前記領域(Y)は、−OR1−を介して、前記式(I)の構造と結合する。
【請求項11】
前記式(I)において、L1は、前記ポリエーテル鎖であり、前記ポリエーテル鎖が、ポリエチレングリコールである、請求項2から10のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項12】
前記式(I)において、L1の原子個数(n)とL2の原子個数(m)との合計(m+n)が、0〜30の範囲である、請求項2から11のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項13】
前記式(I)の構造が、下記式(I−1)〜式(I−9)のいずれか一つであり、下記式において、nは、0〜30の整数、mは、0〜30の整数、qは、0〜10の整数である、請求項2から12のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【化3】
【請求項14】
前記式(I−1)において、n=8、前記(I−2)において、n=3、前記式(I−3)において、n=4または8、前記(I−4)において、n=7または8、前記式(I−5)において、n=3およびm=4、前記(I−6)において、n=8およびm=4、前記式(I−7)において、n=8およびm=4、前記(I−8)において、n=5およびm=4、前記式(I−9)において、q=1およびm=4である、請求項13記載の一本鎖核酸分子。
【請求項15】
前記式(I−4)が、下記式(I−4a)であり、前記式(I−8)が、下記式(I−8a)である、請求項14記載の一本鎖核酸分子。
【化4】
【請求項16】
前記領域(X)の塩基数(X)、前記領域(Y)の塩基数(Y)、前記領域(Xc)の塩基数(Xc)および前記領域(Yc)の塩基数(Yc)が、下記式(2)の条件を満たす、請求項6から15のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
Z≧Xc+Yc ・・・(2)
【請求項17】
前記領域(X)の塩基数(X)、前記(Xc)の塩基数(Xc)、前記領域(Y)の塩基数(Y)および前記領域(Yc)の塩基数(Yc)が、下記(a)〜(d)のいずれかの条件を満たす、請求項6から16のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
(a)下記式(3)および(4)の条件を満たす。
X>Xc ・・・(3)
Y=Yc ・・・(4)
(b)下記式(5)および(6)の条件を満たす。
X=Xc ・・・(5)
Y>Yc ・・・(6)
(c)下記式(7)および(8)の条件を満たす。
X>Xc ・・・(7)
Y>Yc ・・・(8)
(d)下記式(9)および(10)の条件を満たす。
X=Xc ・・・(9)
Y=Yc ・・・(10)
【請求項18】
前記(a)〜(d)において、前記領域(X)の塩基数(X)と前記領域(Xc)の塩基数(Xc)の差、前記領域(Y)の塩基数(Y)と前記領域(Yc)の塩基数(Yc)の差が、下記条件を満たす、請求項17記載の一本鎖核酸分子。
(a)下記式(11)および(12)の条件を満たす。
X−Xc=1、2または3 ・・・(11)
Y−Yc=0 ・・・(12)
(b)下記式(13)および(14)の条件を満たす。
X−Xc=0 ・・・(13)
Y−Yc=1、2または3 ・・・(14)
(c)下記式(15)および(16)の条件を満たす。
X−Xc=1、2または3 ・・・(15)
Y−Yc=1、2または3 ・・・(16)
(d)下記式(17)および(18)の条件を満たす。
X−Xc=0 ・・・(17)
Y−Yc=0 ・・・(18)
【請求項19】
前記領域(Xc)の塩基数(Xc)が、1〜11塩基である、請求項6から18のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項20】
前記領域(Xc)の塩基数(Xc)が、1〜7塩基である、請求項19記載の一本鎖核酸分子。
【請求項21】
前記領域(Xc)の塩基数(Xc)が、1〜3塩基である、請求項19記載の一本鎖核酸分子。
【請求項22】
前記領域(Yc)の塩基数(Yc)が、1〜11塩基である、請求項6から21のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項23】
前記領域(Yc)の塩基数(Yc)が、1〜7塩基である、請求項22記載の一本鎖核酸分子。
【請求項24】
前記領域(Yc)の塩基数(Yc)が、1〜3塩基である、請求項22記載の一本鎖核酸分子。
【請求項25】
少なくとも1つの修飾された残基を含む、請求項1から24のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項26】
標識物質を含む、請求項1から25のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項27】
安定同位体を含む、請求項1から26のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項28】
RNA分子である、請求項1から27のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項29】
前記一本鎖核酸分子において、塩基数の合計が、50塩基以上である、請求項1から28のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項30】
前記遺伝子の発現抑制が、RNA干渉による発現抑制である、請求項1から29のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項31】
標的遺伝子の発現を抑制するための組成物であって、
請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を含むことを特徴とする、発現抑制用組成物。
【請求項32】
請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を含むことを特徴とする、薬学的組成物。
【請求項33】
炎症治療用である、請求項32記載の薬学組成物。
【請求項34】
標的遺伝子の発現を抑制する方法であって、
請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を使用することを特徴とする発現抑制方法。
【請求項35】
前記一本鎖核酸分子を、細胞、組織または器官に投与する工程を含む、請求項34記載の発現抑制方法。
【請求項36】
前記一本鎖核酸分子を、in vivoまたはin vitroで投与する、請求項35記載の発現抑制方法。
【請求項37】
前記遺伝子の発現抑制が、RNA干渉による発現抑制である、請求項34から36のいずれか一項に記載の発現抑制方法。
【請求項38】
標的遺伝子の発現を抑制するRNA干渉を誘導する方法であって、
請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を使用することを特徴とする発現誘導方法。
【請求項39】
疾患の治療方法であって、
請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を、患者に投与する工程を含み、
前記一本鎖核酸分子が、前記発現抑制配列として、前記疾患の原因となる遺伝子の発現を抑制する配列を有することを特徴とする治療方法。
【請求項40】
標的遺伝子の発現抑制のための、請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子の使用。
【請求項41】
RNA干渉の誘導のための、請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子の使用。
【請求項42】
疾患の治療に使用するための核酸分子であって、
前記核酸分子は、請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子であり、
前記一本鎖核酸分子が、前記発現抑制配列として、前記疾患の原因となる遺伝子の発現を抑制する配列を有することを特徴とする一本鎖核酸分子。
【請求項43】
核酸分子合成用のモノマーであって、
下記式(II)の構造を有することを特徴とするモノマー。
【化5】
前記式中、
X1およびX2は、それぞれ独立して、H2、O、SまたはNHであり;
Y1およびY2は、それぞれ独立して、単結合、CH2、NH、OまたはSであり;
R1およびR2は、それぞれ独立して、H、保護基またはリン酸保護基であり;
R3は、環A上のC−3、C−4、C−5またはC−6に結合する水素原子または置換基であり;
L1は、n個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、ORa、NH2、NHRa、NRaRb、SH、もしくはSRaで置換されても置換されていなくてもよく、または、
L1は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Y1が、NH、OまたはSの場合、Y1に結合するL1の原子は炭素であり、OR1に結合するL1の原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
L2は、m個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、ORc、NH2、NHRc、NRcRd、SHもしくはSRcで置換されても置換されていなくてもよく、または、
L2は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Y2が、NH、OまたはSの場合、Y2に結合するL2の原子は炭素であり、OR2に結合するL2の原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、置換基または保護基であり;
lは、1または2であり;
mは、0〜30の範囲の整数であり;
nは、0〜30の範囲の整数であり;
環Aは、前記環A上のC−2以外の1個の炭素原子が、窒素、酸素または硫黄で置換されてもよく、
前記環A内に、炭素−炭素二重結合または炭素−窒素二重結合を含んでもよい。
【請求項44】
前記(II)の構造が、下記式(II)の構造が、下記式(II−1)〜式(II−9)のいずれか一つであり、下記式において、nは、0〜30の整数、mは、0〜30の整数、qは、0〜10の整数である、請求項43記載のモノマー。
【化6】
【請求項45】
前記式(II−1)において、n=8、前記(II−2)において、n=3、前記式(II−3)において、n=4または8、前記(II−4)において、n=7または8、前記式(II−5)において、n=3およびm=4、前記(II−6)において、n=8およびm=4、前記式(II−7)において、n=8およびm=4、前記(II−8)において、n=5およびm=4、前記式(II−9)において、q=1およびm=4である、請求項44記載のモノマー。
【請求項46】
前記式(II−4)が、下記式(II−4a)であり、前記式(II−8)が、下記式(II−8a)である、請求項45記載のモノマー。
【化7】
【請求項47】
前記式(II)において、L1は、前記ポリエーテル鎖であり、前記ポリエーテル鎖が、ポリエチレングリコールである、請求項43から46のいずれか一項に記載のモノマー。
【請求項48】
前記式(II)において、L1の原子個数(n)とL2の原子個数(m)との合計(m+n)が、0〜30の範囲である、請求項43から47のいずれか一項に記載のモノマー。
【請求項49】
標識物質を含む、請求項43のから48のいずれか一項に記載のモノマー。
【請求項50】
安定同位体を含む、請求項43から49のいずれか一項に記載のモノマー。
【請求項51】
自動核酸合成用である、請求項43から50のいずれか一項に記載のモノマー。
【請求項52】
核酸分子の合成方法であって、
請求項43から51のいずれか一項に記載のモノマーを使用することを特徴とする合成方法。
【請求項1】
標的遺伝子の発現を抑制する発現抑制配列を含む一本鎖核酸分子であって、
領域(X)、リンカー領域(Lx)および領域(Xc)を含み、
前記領域(X)と前記領域(Xc)との間に、前記リンカー領域(Lx)が連結され、
前記領域(Xc)が、前記領域(X)と相補的であり、
前記領域(X)および前記領域(Xc)の少なくとも一方が、前記発現抑制配列を含み、
前記リンカー領域(Lx)が、ピロリジン骨格およびピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有することを特徴とする一本鎖核酸分子。
【請求項2】
前記リンカー領域(Lx)が、下記式(I)で表わされる、請求項1記載の一本鎖核酸分子。
【化1】
前記式中、
X1およびX2は、それぞれ独立して、H2、O、SまたはNHであり;
Y1およびY2は、それぞれ独立して、単結合、CH2、NH、OまたはSであり;
R3は、環A上のC−3、C−4、C−5またはC−6に結合する水素原子または置換基であり;
L1は、n個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、ORa、NH2、NHRa、NRaRb、SH、もしくはSRaで置換されても置換されていなくてもよく、または、
L1は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Y1が、NH、OまたはSの場合、Y1に結合するL1の原子は炭素であり、OR1に結合するL1の原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
L2は、m個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、ORc、NH2、NHRc、NRcRd、SHもしくはSRcで置換されても置換されていなくてもよく、または、
L2は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Y2が、NH、OまたはSの場合、Y2に結合するL2の原子は炭素であり、OR2に結合するL2の原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、置換基または保護基であり;
lは、1または2であり;
mは、0〜30の範囲の整数であり;
nは、0〜30の範囲の整数であり;
環Aは、前記環A上のC−2以外の1個の炭素原子が、窒素、酸素または硫黄で置換されてもよく、
前記環A内に、炭素−炭素二重結合または炭素−窒素二重結合を含んでもよく、
前記領域(Xc)および前記領域(X)は、それぞれ、−OR1−または−OR2−を介して、前記リンカー領域(Lx)に結合し、
ここで、R1およびR2は、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、R1およびR2は、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基または前記構造(I)である。
【請求項3】
前記領域(X)の塩基数(X)および前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)が、下記式(3)または式(5)の条件を満たす、請求項1または2記載の一本鎖核酸分子。
X>Xc ・・・(3)
X=Xc ・・・(5)
【請求項4】
前記領域(X)の塩基数(X)および前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)が、下記式(11)の条件を満たす、請求項3記載の一本鎖核酸分子。
X−Xc=1、2または3 ・・・(11)
【請求項5】
前記領域(Xc)の塩基数(Xc)が、19塩基〜30塩基である、請求項1から4のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項6】
さらに、領域(Y)および領域(Yc)を有し、
前記領域(Yc)が、前記領域(Y)と相補的であり、
前記領域(X)と前記領域(Y)とが連結して、内部領域(Z)を形成している、請求項1から5のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項7】
さらに、リンカー領域(Ly)を有し、
前記領域(Y)と前記領域(Yc)との間に、前記リンカー(Ly)が連結している、請求項6記載の一本鎖核酸分子。
【請求項8】
前記リンカー領域(Ly)が、ピロリジン骨格またはピペリジン骨格を含む非ヌクレオチド構造を有する、請求項7記載の一本鎖核酸。
【請求項9】
前記リンカー領域(Ly)が、下記式(I)で表わされる、請求項8記載の一本鎖核酸分子。
【化2】
前記式中、
X1およびX2は、それぞれ独立して、H2、O、SまたはNHであり;
Y1およびY2は、それぞれ独立して、単結合、CH2、NH、OまたはSであり;
R3は、環A上のC−3、C−4、C−5またはC−6に結合する水素原子または置換基であり;
L1は、n個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、ORa、NH2、NHRa、NRaRb、SH、もしくはSRaで置換されても置換されていなくてもよく、または、
L1は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Y1が、NH、OまたはSの場合、Y1に結合するL1の原子は炭素であり、OR1に結合するL1の原子は炭素であり、酸素原子
同士は隣接せず;
L2は、m個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、ORc、NH2、NHRc、NRcRd、SHもしくはSRcで置換されても置換れていなくてもよく、
または、
L2は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Y2が、NH、OまたはSの場合、Y2に結合するL2の原子は炭素であり、OR2に結合するL2の原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、置換基または保護基であり;
lは、1または2であり;
mは、0〜30の範囲の整数であり;
nは、0〜30の範囲の整数であり;
環Aは、前記環A上のC−2以外の1個の炭素原子が、窒素、酸素、硫黄で置換されてもよく、
前記環A内に、炭素−炭素二重結合または炭素−窒素二重結合を含んでもよく、
前記領域(Yc)および前記領域(Y)は、それぞれ、−OR1−または−OR2−を介して、前記リンカー領域(Ly)に結合し、
ここで、R1およびR2は、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、R1およびR2は、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基または前記構造(I)である。
【請求項10】
前記領域(Xc)および前記領域(X)と、前記リンカー領域(Lx)の前記式(I)の構造との結合、ならびに、
前記領域(Yc)および前記領域(Y)と、前記リンカー領域(Ly)の前記式(I)の構造との結合が、それぞれ、下記(1)〜(4)のいずれか一つの条件を満たす、請求項9記載の一本鎖核酸分子。
条件(1)
前記領域(Xc)は、−OR2−を介して、前記領域(X)は、−OR1−を介して、前記式(I)の構造と結合し、
前記領域(Yc)は、−OR1−を介して、前記領域(Y)は、−OR2−を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(2)
前記領域(Xc)は、−OR2−を介して、前記領域(X)は、−OR1−を介して、前記式(I)の構造と結合し、
前記領域(Yc)は、−OR2−を介して、前記領域(Y)は、−OR1−を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(3)
前記領域(Xc)は、−OR1−を介して、前記領域(X)は、−OR2−を介して、前記式(I)の構造と結合し、
前記領域(Yc)は、−OR1−を介して、前記領域(Y)は、−OR2−を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(4)
前記領域(Xc)は、−OR1−を介して、前記領域(X)は、−OR2−を介して、前記式(I)の構造と結合し、
前記領域(Yc)は、−OR2−を介して、前記領域(Y)は、−OR1−を介して、前記式(I)の構造と結合する。
【請求項11】
前記式(I)において、L1は、前記ポリエーテル鎖であり、前記ポリエーテル鎖が、ポリエチレングリコールである、請求項2から10のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項12】
前記式(I)において、L1の原子個数(n)とL2の原子個数(m)との合計(m+n)が、0〜30の範囲である、請求項2から11のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項13】
前記式(I)の構造が、下記式(I−1)〜式(I−9)のいずれか一つであり、下記式において、nは、0〜30の整数、mは、0〜30の整数、qは、0〜10の整数である、請求項2から12のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【化3】
【請求項14】
前記式(I−1)において、n=8、前記(I−2)において、n=3、前記式(I−3)において、n=4または8、前記(I−4)において、n=7または8、前記式(I−5)において、n=3およびm=4、前記(I−6)において、n=8およびm=4、前記式(I−7)において、n=8およびm=4、前記(I−8)において、n=5およびm=4、前記式(I−9)において、q=1およびm=4である、請求項13記載の一本鎖核酸分子。
【請求項15】
前記式(I−4)が、下記式(I−4a)であり、前記式(I−8)が、下記式(I−8a)である、請求項14記載の一本鎖核酸分子。
【化4】
【請求項16】
前記領域(X)の塩基数(X)、前記領域(Y)の塩基数(Y)、前記領域(Xc)の塩基数(Xc)および前記領域(Yc)の塩基数(Yc)が、下記式(2)の条件を満たす、請求項6から15のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
Z≧Xc+Yc ・・・(2)
【請求項17】
前記領域(X)の塩基数(X)、前記(Xc)の塩基数(Xc)、前記領域(Y)の塩基数(Y)および前記領域(Yc)の塩基数(Yc)が、下記(a)〜(d)のいずれかの条件を満たす、請求項6から16のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
(a)下記式(3)および(4)の条件を満たす。
X>Xc ・・・(3)
Y=Yc ・・・(4)
(b)下記式(5)および(6)の条件を満たす。
X=Xc ・・・(5)
Y>Yc ・・・(6)
(c)下記式(7)および(8)の条件を満たす。
X>Xc ・・・(7)
Y>Yc ・・・(8)
(d)下記式(9)および(10)の条件を満たす。
X=Xc ・・・(9)
Y=Yc ・・・(10)
【請求項18】
前記(a)〜(d)において、前記領域(X)の塩基数(X)と前記領域(Xc)の塩基数(Xc)の差、前記領域(Y)の塩基数(Y)と前記領域(Yc)の塩基数(Yc)の差が、下記条件を満たす、請求項17記載の一本鎖核酸分子。
(a)下記式(11)および(12)の条件を満たす。
X−Xc=1、2または3 ・・・(11)
Y−Yc=0 ・・・(12)
(b)下記式(13)および(14)の条件を満たす。
X−Xc=0 ・・・(13)
Y−Yc=1、2または3 ・・・(14)
(c)下記式(15)および(16)の条件を満たす。
X−Xc=1、2または3 ・・・(15)
Y−Yc=1、2または3 ・・・(16)
(d)下記式(17)および(18)の条件を満たす。
X−Xc=0 ・・・(17)
Y−Yc=0 ・・・(18)
【請求項19】
前記領域(Xc)の塩基数(Xc)が、1〜11塩基である、請求項6から18のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項20】
前記領域(Xc)の塩基数(Xc)が、1〜7塩基である、請求項19記載の一本鎖核酸分子。
【請求項21】
前記領域(Xc)の塩基数(Xc)が、1〜3塩基である、請求項19記載の一本鎖核酸分子。
【請求項22】
前記領域(Yc)の塩基数(Yc)が、1〜11塩基である、請求項6から21のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項23】
前記領域(Yc)の塩基数(Yc)が、1〜7塩基である、請求項22記載の一本鎖核酸分子。
【請求項24】
前記領域(Yc)の塩基数(Yc)が、1〜3塩基である、請求項22記載の一本鎖核酸分子。
【請求項25】
少なくとも1つの修飾された残基を含む、請求項1から24のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項26】
標識物質を含む、請求項1から25のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項27】
安定同位体を含む、請求項1から26のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項28】
RNA分子である、請求項1から27のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項29】
前記一本鎖核酸分子において、塩基数の合計が、50塩基以上である、請求項1から28のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項30】
前記遺伝子の発現抑制が、RNA干渉による発現抑制である、請求項1から29のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子。
【請求項31】
標的遺伝子の発現を抑制するための組成物であって、
請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を含むことを特徴とする、発現抑制用組成物。
【請求項32】
請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を含むことを特徴とする、薬学的組成物。
【請求項33】
炎症治療用である、請求項32記載の薬学組成物。
【請求項34】
標的遺伝子の発現を抑制する方法であって、
請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を使用することを特徴とする発現抑制方法。
【請求項35】
前記一本鎖核酸分子を、細胞、組織または器官に投与する工程を含む、請求項34記載の発現抑制方法。
【請求項36】
前記一本鎖核酸分子を、in vivoまたはin vitroで投与する、請求項35記載の発現抑制方法。
【請求項37】
前記遺伝子の発現抑制が、RNA干渉による発現抑制である、請求項34から36のいずれか一項に記載の発現抑制方法。
【請求項38】
標的遺伝子の発現を抑制するRNA干渉を誘導する方法であって、
請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を使用することを特徴とする発現誘導方法。
【請求項39】
疾患の治療方法であって、
請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子を、患者に投与する工程を含み、
前記一本鎖核酸分子が、前記発現抑制配列として、前記疾患の原因となる遺伝子の発現を抑制する配列を有することを特徴とする治療方法。
【請求項40】
標的遺伝子の発現抑制のための、請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子の使用。
【請求項41】
RNA干渉の誘導のための、請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子の使用。
【請求項42】
疾患の治療に使用するための核酸分子であって、
前記核酸分子は、請求項1から30のいずれか一項に記載の一本鎖核酸分子であり、
前記一本鎖核酸分子が、前記発現抑制配列として、前記疾患の原因となる遺伝子の発現を抑制する配列を有することを特徴とする一本鎖核酸分子。
【請求項43】
核酸分子合成用のモノマーであって、
下記式(II)の構造を有することを特徴とするモノマー。
【化5】
前記式中、
X1およびX2は、それぞれ独立して、H2、O、SまたはNHであり;
Y1およびY2は、それぞれ独立して、単結合、CH2、NH、OまたはSであり;
R1およびR2は、それぞれ独立して、H、保護基またはリン酸保護基であり;
R3は、環A上のC−3、C−4、C−5またはC−6に結合する水素原子または置換基であり;
L1は、n個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、ORa、NH2、NHRa、NRaRb、SH、もしくはSRaで置換されても置換されていなくてもよく、または、
L1は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Y1が、NH、OまたはSの場合、Y1に結合するL1の原子は炭素であり、OR1に結合するL1の原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
L2は、m個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、ORc、NH2、NHRc、NRcRd、SHもしくはSRcで置換されても置換されていなくてもよく、または、
L2は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Y2が、NH、OまたはSの場合、Y2に結合するL2の原子は炭素であり、OR2に結合するL2の原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
Ra、Rb、RcおよびRdは、それぞれ独立して、置換基または保護基であり;
lは、1または2であり;
mは、0〜30の範囲の整数であり;
nは、0〜30の範囲の整数であり;
環Aは、前記環A上のC−2以外の1個の炭素原子が、窒素、酸素または硫黄で置換されてもよく、
前記環A内に、炭素−炭素二重結合または炭素−窒素二重結合を含んでもよい。
【請求項44】
前記(II)の構造が、下記式(II)の構造が、下記式(II−1)〜式(II−9)のいずれか一つであり、下記式において、nは、0〜30の整数、mは、0〜30の整数、qは、0〜10の整数である、請求項43記載のモノマー。
【化6】
【請求項45】
前記式(II−1)において、n=8、前記(II−2)において、n=3、前記式(II−3)において、n=4または8、前記(II−4)において、n=7または8、前記式(II−5)において、n=3およびm=4、前記(II−6)において、n=8およびm=4、前記式(II−7)において、n=8およびm=4、前記(II−8)において、n=5およびm=4、前記式(II−9)において、q=1およびm=4である、請求項44記載のモノマー。
【請求項46】
前記式(II−4)が、下記式(II−4a)であり、前記式(II−8)が、下記式(II−8a)である、請求項45記載のモノマー。
【化7】
【請求項47】
前記式(II)において、L1は、前記ポリエーテル鎖であり、前記ポリエーテル鎖が、ポリエチレングリコールである、請求項43から46のいずれか一項に記載のモノマー。
【請求項48】
前記式(II)において、L1の原子個数(n)とL2の原子個数(m)との合計(m+n)が、0〜30の範囲である、請求項43から47のいずれか一項に記載のモノマー。
【請求項49】
標識物質を含む、請求項43のから48のいずれか一項に記載のモノマー。
【請求項50】
安定同位体を含む、請求項43から49のいずれか一項に記載のモノマー。
【請求項51】
自動核酸合成用である、請求項43から50のいずれか一項に記載のモノマー。
【請求項52】
核酸分子の合成方法であって、
請求項43から51のいずれか一項に記載のモノマーを使用することを特徴とする合成方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【公開番号】特開2013−34470(P2013−34470A)
【公開日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−26878(P2012−26878)
【出願日】平成24年2月10日(2012.2.10)
【分割の表示】特願2011−537085(P2011−537085)の分割
【原出願日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【出願人】(310015086)株式会社ボナック (3)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年2月10日(2012.2.10)
【分割の表示】特願2011−537085(P2011−537085)の分割
【原出願日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【出願人】(310015086)株式会社ボナック (3)
【Fターム(参考)】
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