特許第6471176号(P6471176)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6471176遺伝子発現制御のための天然型miRNAおよびその用途
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6471176
(24)【登録日】2019年1月25日
(45)【発行日】2019年2月13日
(54)【発明の名称】遺伝子発現制御のための天然型miRNAおよびその用途
(51)【国際特許分類】
   C12N 15/113 20100101AFI20190204BHJP
   A61P 35/00 20060101ALI20190204BHJP
   A61P 43/00 20060101ALI20190204BHJP
   A61K 48/00 20060101ALI20190204BHJP
   A61K 31/7105 20060101ALI20190204BHJP
【FI】
   C12N15/113 ZZNA
   A61P35/00
   A61P43/00 105
   A61K48/00
   A61K31/7105
【請求項の数】50
【全頁数】66
(21)【出願番号】特願2016-566558(P2016-566558)
(86)(22)【出願日】2015年12月25日
(86)【国際出願番号】JP2015086378
(87)【国際公開番号】WO2016104775
(87)【国際公開日】20160630
【審査請求日】2017年4月24日
(31)【優先権主張番号】特願2014-266918(P2014-266918)
(32)【優先日】2014年12月27日
(33)【優先権主張国】JP
(31)【優先権主張番号】特願2015-130496(P2015-130496)
(32)【優先日】2015年6月29日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】310015086
【氏名又は名称】株式会社ボナック
(74)【代理人】
【識別番号】100080791
【弁理士】
【氏名又は名称】高島 一
(74)【代理人】
【識別番号】100125070
【弁理士】
【氏名又は名称】土井 京子
(74)【代理人】
【識別番号】100136629
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 光宜
(74)【代理人】
【識別番号】100121212
【弁理士】
【氏名又は名称】田村 弥栄子
(74)【代理人】
【識別番号】100163658
【弁理士】
【氏名又は名称】小池 順造
(74)【代理人】
【識別番号】100174296
【弁理士】
【氏名又は名称】當麻 博文
(74)【代理人】
【識別番号】100137729
【弁理士】
【氏名又は名称】赤井 厚子
(74)【代理人】
【識別番号】100151301
【弁理士】
【氏名又は名称】戸崎 富哉
(72)【発明者】
【氏名】青木 絵里子
(72)【発明者】
【氏名】吉田 安彦
(72)【発明者】
【氏名】加藤 志織
(72)【発明者】
【氏名】大木 忠明
【審査官】 鳥居 敬司
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2012/017919(WO,A1)
【文献】 国際公開第2013/103146(WO,A1)
【文献】 特開2013−153736(JP,A)
【文献】 国際公開第2013/133221(WO,A1)
【文献】 国際公開第2013/077446(WO,A1)
【文献】 国際公開第2006/137941(WO,A1)
【文献】 国際公開第2010/058824(WO,A1)
【文献】 高岡晃教, "自然免疫とウイルス感染", 2011, retrieved on 2018.09.19, retrieved from the Internet, URL;http://www.igm.hokudai.ac.jp/sci/files/innate_virus.pdf
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C12N 15/00−15/90
JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII)
CAplus/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS(STN)
WPIDS/WPIX(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
X領域とY領域とを有する一本鎖核酸であり、
前記X領域の3’末端と前記Y領域の5’末端とが、非ヌクレオチド構造のリンカー領域を介して連結し、
前記X領域は、成熟miRNAの(a)ガイド鎖配列または(b)パッセンジャー鎖配列を含み、
(a)の場合、前記Y領域は、前記成熟miRNAのパッセンジャー鎖配列を含み、
(b)の場合、前記Y領域は、前記成熟miRNAのガイド鎖配列を含み、
前記X領域は、さらに付加配列を含み、
前記付加配列の長さは、3〜5塩基長であり、
前記ガイド鎖配列と前記パッセンジャー鎖配列とが、二重鎖構造を形成することを特徴とする、天然型miRNA。
【請求項2】
前記Y領域と前記X領域とをアライメントした際に、前記Y領域が、3’末端にオーバーハングを有する、請求項1記載の天然型miRNA。
【請求項3】
前記オーバーハングが、0〜4塩基長である、請求項2記載の天然型miRNA。
【請求項4】
前記X領域が、前記ガイド鎖またはパッセンジャー鎖配列と付加配列とからなり、前記付加配列が、前記ガイド鎖またはパッセンジャー鎖配列の3’末端に連結している、請求項1から3のいずれか一項に記載の天然型miRNA。
【請求項5】
前記付加配列が、UAA、UGG、UCC、CAA、CGG、UAAU、UUAA、UUGG、UUUU、UAAUU、UCCGG、UUUUU、UUUUA、UUUAU、UUAUU、UAUUU、UUUAA、UUAUA、UAUUA、UUAAU、UAUAU、UUAAA、UAUAA、UAAUA、UAAAU、UAAAA、UUUGG、AUUAA、AUUUU、CUUAA、CUUUU、GUUAAおよびGUUUUからなる群から選択される塩基配列である、請求項1から4のいずれか一項に記載の天然型miRNA。
【請求項6】
前記X領域の長さが、19〜35塩基長である、請求項1から5のいずれか一項に記載の天然型miRNA。
【請求項7】
前記Y領域の長さが、21〜37塩基長である、請求項1から6のいずれか一項に記載の天然型miRNA。
【請求項8】
全長が、40〜68塩基長である、請求項1から7のいずれか一項に記載の天然型miRNA。
【請求項9】
前記リンカー領域が、アミノ酸残基、ポリアミン残基、およびポリカルボン酸残基からなる群から選択される少なくとも一つを含む請求項1から8のいずれか一項に記載の天然型miRNA。
【請求項10】
前記リンカー領域が、ポリカルボン酸残基を含む、請求項9に記載の天然型miRNA。
【請求項11】
前記ポリカルボン酸残基が、テレフタル酸残基である、請求項10に記載の天然型miRNA。
【請求項12】
前記リンカー領域が、アミノ酸残基を含む、請求項9に記載の天然型miRNA。
【請求項13】
前記アミノ酸残基が、グリシン残基、テレフタル酸アミド残基、プロリン残基またはリシン残基である、請求項12に記載の天然型miRNA。
【請求項14】
前記アミノ酸残基が、複数のアミノ酸残基が連結したものである、請求項12または13に記載の天然型miRNA。
【請求項15】
前記複数のアミノ酸残基が連結したものが、グリシン二量体または三量体の残基である、請求項14に記載の天然型miRNA。
【請求項16】
前記リンカー残基が、下記化学式(I−0)で表される請求項1から15のいずれか一項に記載の天然型miRNA。
【化1】
前記化学式(I−0)中、
11およびQ12は、それぞれ独立して、単結合、CH(メチレン基)、NH(イミノ基)、C=O(カルボニル基)、C=S(チオカルボニル基)、C=NH(イミノメチレン基)、O、またはSであり、
およびQは、それぞれ独立して、単結合、CH(メチレン基)、NH(イミノ基)、C=O(カルボニル基)、C=S(チオカルボニル基)、C=NH(イミノメチレン基)、O、またはSであり、
およびYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、OまたはSであり;
は、単結合、またはn個の炭素原子を有するアルキレン鎖であり、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
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、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
は、単結合、またはm個の炭素原子を有するアルキレン鎖であり、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
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、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
、R、RおよびRは、それぞれ独立して、置換基または保護基であり;
mは、1〜30の範囲の整数であり;
nは、1〜30の範囲の整数であり;
前記X領域および前記Y領域は、それぞれ、−OR−または−OR−を介して、前記リンカー残基に結合し、
ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、RおよびR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−0)であり、
Aは、任意の原子団である。
【請求項17】
前記化学式(I−0)中、Q11およびQ12が、それぞれカルボニル基である請求項16記載の天然型miRNA。
【請求項18】
前記化学式(I−0)中、QおよびQが、それぞれイミノ基である請求項17記載の天然型miRNA。
【請求項19】
下記化学式(Iα)の構造が、下記化学式(Iα2)で表される請求項17記載の天然型miRNA。
【化2】
前記化学式(Iα2)中、
100は、任意の置換基であり、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合は、1個でも複数でもよく、複数の場合は、互いに同一でも異なっていてもよい。
【請求項20】
前記化学式(Iα2)の構造が、下記化学式(Iα3)で表される請求項19記載の天然型miRNA。
【化3】
【請求項21】
前記化学式(I−0)中、Q11およびQ12が、それぞれイミノ基である請求項16記載の天然型miRNA。
【請求項22】
前記化学式(I−0)中、QおよびQが、それぞれカルボニル基である請求項21記載の天然型miRNA。
【請求項23】
前記リンカー領域が、アミノ酸残基を含み、前記アミノ酸残基が、下記化学式(I)で表される請求項1から3および6から10のいずれか一項に記載の天然型miRNA。
【化6】
前記化学式(I)中、
およびXは、それぞれ独立して、H、O、SまたはNHであり;
およびYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、OまたはSであり;
は、n個の炭素原子を有するアルキレン鎖であり、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
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、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
は、m個の炭素原子を有するアルキレン鎖であり、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
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、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
、R、RおよびRは、それぞれ独立して、置換基または保護基であり;
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;
前記X領域および前記Y領域は、それぞれ、−OR−または−OR−を介して、前記アミノ酸残基に結合し、
ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、RおよびR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)であり、
Aは、任意の原子団であり、ただし、下記化学式(Ia)は、アミノ酸またはペプチドである。
【化7】
【請求項24】
前記アミノ酸残基における前記アミノ酸が、天然アミノ酸および人工アミノ酸の少なくとも一方である請求項23に記載の天然型miRNA。
【請求項25】
前記天然アミノ酸が、タンパク質を構成するアミノ酸である請求項24記載の天然型miRNA。
【請求項26】
前記アミノ酸残基における前記アミノ酸が、グリシン、α−アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、シスチン、グルタミン、グルタミン酸、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、ヒドロキシリシン、メチオニン、フェニルアラニン、セリン、トレオニン、チロシン、バリン、プロリン、4−ヒドロキシプロリン、トリプトファン、β−アラニン、1−アミノ−2−カルボキシシクロペンタン、アミノ安息香酸、アミノピリジンカルボン酸および下記化学式(Ia2)で表されるアミノ酸からなる群から選択される少なくとも1種類であり、前記アミノ酸は、さらに置換基または保護基を有していても有していなくても良い、請求項23または24に記載の天然型miRNA。
【化8】
前記化学式(Ia2)中、
100は、任意の置換基であり、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合は、1個でも複数でもよく、複数の場合は、互いに同一でも異なっていてもよい。
【請求項27】
前記化学式(Ia2)の構造が、下記化学式(Ia3)で表される請求項26記載の天然型miRNA。
【化9】
【請求項28】
前記化学式(I−0)または(I)の構造が、下記化学式(I−1)〜(I−7)であり、下記化学式(I−1)〜(I−7)において、nは、0〜30の整数、mは、0〜30の整数である、請求項16または23記載の天然型miRNA。
【化10】
【請求項29】
前記化学式(I−1)において、n=11およびm=12、またはn=5およびm=4である、請求項28記載の天然型miRNA。
【請求項30】
前記化学式(I−4)において、n=5およびm=4である、請求項28記載の天然型miRNA。
【請求項31】
前記化学式(I−6)において、n=4およびm=4である、請求項28記載の天然型miRNA。
【請求項32】
前記化学式(I−7)において、n=5およびm=4である、請求項28記載の天然型miRNA。
【請求項33】
前記リンカー領域の非ヌクレオチド構造が、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、請求項1から9、12および13のいずれか一項に記載の天然型miRNA。
【請求項34】
前記非ヌクレオチド構造が、下記式(II)で表わされる、請求項1から8のいずれか一項に記載の天然型miRNA。
【化11】
前記式中、
およびXは、それぞれ独立して、H、O、SまたはNHであり;
およびYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、OまたはSであり;
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;
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、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
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、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
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、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
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、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
、R、RおよびR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X領域および前記Y領域は、それぞれ、−OR−または−OR−を介して、前記非ヌクレオチド構造に結合し、
ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、RおよびR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35】
前記X領域は、hsa−miR−34またはhsa−let−7の成熟miRNAのガイド鎖配列を含む、請求項1から34のいずれか一項に記載の天然型miRNA。
【請求項36】
前記成熟miRNAが、hsa−miR−34aである、請求項35記載の天然型miRNA。
【請求項37】
請求項1記載の天然型miRNAのヌクレオチド配列が、配列番号14〜17からなる群から選択されるヌクレオチド配列である、請求項36記載の天然型miRNA。
【請求項38】
請求項1記載の天然型miRNAのヌクレオチド配列が、配列番号34〜43からなる群から選択されるヌクレオチド配列である、請求項36記載の天然型miRNA。
【請求項39】
前記成熟miRNAが、hsa−let−7aである、請求項35記載の天然型miRNA。
【請求項40】
請求項1記載の天然型miRNAのヌクレオチド配列が、配列番号23または24のヌクレオチド配列である、請求項39記載の天然型miRNA。
【請求項41】
請求項1記載の天然型miRNAのヌクレオチド配列が、配列番号32のヌクレオチド配列である、請求項39記載の天然型miRNA。
【請求項42】
前記X領域は、hsa−miR−29bの成熟miRNAのパッセンジャー鎖配列を含む、請求項1から34のいずれか一項に記載の天然型miRNA。
【請求項43】
請求項1記載の天然型miRNAのヌクレオチド配列が、配列番号28または29のヌクレオチド配列である、請求項42記載の天然型miRNA。
【請求項44】
請求項1記載の天然型miRNAのヌクレオチド配列が、配列番号33および44〜81からなる群から選択されるヌクレオチド配列である、請求項42記載の天然型miRNA。
【請求項45】
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44のいずれか一項に記載の天然型miRNAを含むことを特徴とする、発現抑制用組成物。
【請求項46】
請求項1から44のいずれか一項に記載の天然型miRNAを含むことを特徴とする、薬学的組成物。
【請求項47】
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44のいずれか一項に記載の天然型miRNAをin vitroで使用することを特徴とする、発現抑制方法。
【請求項48】
前記天然型miRNAを、細胞または織に投与する工程を含む、請求項47記載の発現抑制方法。
【請求項49】
請求項1から44のいずれか一項に記載の天然型miRNAを、非ヒト動物に投与することを特徴とする、標的遺伝子の発現を抑制する方法。
【請求項50】
疾患の治療に使用するための一本鎖核酸であって、
前記一本鎖核酸は、請求項1から44のいずれか一項に記載の天然型miRNAであり、前記天然型miRNAにおける前記ガイド鎖配列が、前記疾患に関与する遺伝子の発現を抑制する成熟miRNAのガイド鎖配列であることを特徴とする、一本鎖核酸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、遺伝子発現を抑制する天然型miRNAおよびその用途に関する。
【背景技術】
【0002】
マイクロRNA(miRNA)は、遺伝子の発現を抑制する核酸分子として知られており、例えば、以下のような生成プロセスを経て、遺伝子がコードするタンパク質の転写を抑制すると報告されている。すなわち、まず、核内において、5’末端にキャップ構造、3’末端にポリ(A)を有するmiRNA転写産物(Pri−miRNA)が生成される。前記Pri−miRNAは、RNase(Drosha)により切断され、miRNA前駆体(Pre−miRNA)が生成される。前記Pre−miRNAは、ループ領域とステム領域とを有するヘアピン構造をとる。このPre−miRNAは、核外に移動した後、細胞質のRNase(Dicer)により分解され、3’末端に1〜4塩基のオーバーハングを有する、二本鎖のmiRNA(成熟miRNA)が切り出される。この二本鎖のmiRNAのうち、一方の鎖は、ガイド鎖と呼ばれ、他方の鎖は、パッセンジャー鎖と呼ばれ、前記ガイド鎖が、RNA induced Silencing Complex(RISC)に類似した複合体に結合する。このmiRNA/RISC複合体が、特定のmRNAの3’非翻訳領域(3’UTR)に結合することによって、前記mRNAからのタンパク質の翻訳が抑制される。
【0003】
miRNAは、分化、細胞増殖、アポトーシス等の生命現象やウイルス感染症、ガン等の多くの疾患に深く関わっていることが明らかになってきている(特許文献1、非特許文献1、非特許文献2)。このことから、特に医療分野における応用が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】WO 2010/056737 A2
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】Deiters, 2009, The AAPS Journal, 12, 51-60
【非特許文献2】Takeshita et al., 2010, Mol. Ther., 18, 181-187
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前記miRNAを応用するにあたっては、例えば、二本鎖の成熟miRNAやpre−miRNAを使用する方法等がある。しかし、前者の場合、使用に先立って、二本の一本鎖核酸分子をアニーリングする必要があり、また、二本鎖を認識するTLR3等によって自己免疫を発生する可能性がある。一方、後者の場合は、ヌクレオチド数が大きくなるため、合成が容易ではなくコスト面で不利であるばかりでなく、細胞内移行性や薬物動態の問題も存在する。
【0007】
そこで、本発明は、成熟miRNAの構造を利用した、新たな天然型miRNAの提供を目的とする。
尚、本明細書において、「天然型miRNA」とは、天然に存在する成熟miRNAのガイド鎖とパッセンジャー鎖とを含み、かつ該成熟miRNAと同質の活性(即ち、標的遺伝子の発現抑制活性)を有する一本鎖核酸分子を意味し、ガイド鎖およびパッセンジャー鎖以外の部分に人工の構成要素を含むことを妨げない。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成するために、本発明の天然型miRNAは、
X領域とY領域とを有する一本鎖核酸であり、
前記X領域の3’末端と前記Y領域の5’末端とが、非ヌクレオチド構造のリンカー領域を介して連結し、
前記X領域は、成熟miRNAの(a)ガイド鎖配列または(b)パッセンジャー鎖配列を含み、
(a)の場合、前記Y領域は、前記成熟miRNAのパッセンジャー鎖配列を含み、
(b)の場合、前記Y領域は、前記成熟miRNAのガイド鎖配列を含み、
前記ガイド鎖配列と前記パッセンジャー鎖配列とが、二重鎖構造を形成することを特徴とする。
【0009】
本発明の組成物は、遺伝子の発現を抑制するための組成物であって、前記本発明の天然型miRNAを含むことを特徴とする。
【0010】
本発明の組成物は、薬学的組成物であって、前記本発明の天然型miRNAを含むことを特徴とする。
【0011】
本発明の発現抑制方法は、標的遺伝子の発現を抑制する方法であって、前記本発明の天然型miRNAを使用することを特徴とする。
【0012】
本発明の疾患の治療方法は、前記本発明の天然型miRNAを、患者に投与する工程を含み、前記天然型miRNAにおける前記ガイド鎖配列が、前記疾患に関与する遺伝子の発現を抑制する成熟miRNAのガイド鎖配列であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明の天然型miRNAによれば、容易に低コストで合成でき、且つ、前記遺伝子がコードするタンパク質の翻訳の抑制が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1図1は、天然型miRNAの一例を示す概略図である。
図2図2は、実施例1におけるAXL mRNA量の相対値を示すグラフである。
図3図3は、実施例2におけるAXL mRNA量の相対値を示すグラフである。
図4図4は、実施例3におけるAXL mRNA量の相対値を示すグラフである。
図5図5は、実施例4におけるHMGA2 mRNA量の相対値を示すグラフである。
図6図6は、実施例5におけるCOL1A1 mRNA量の相対値を示すグラフである。
図7図7は、実施例6におけるAXL mRNA量の相対値を示すグラフである。
図8図8は、実施例7におけるHMGA2 mRNA量の相対値を示すグラフである。
図9図9は、実施例8におけるCOL1A1 mRNA量の相対値を示すグラフである。
図10図10は、実施例9におけるAXL mRNA量の相対値を示すグラフである。
図11図11は、実施例10におけるCOL1A1 mRNA量の相対値を示すグラフである。
図12図12は、実施例11におけるCOL1A1 mRNA量の相対値を示すグラフである。
図13図13は、実施例11におけるCOL1A1 mRNA量の相対値を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本明細書で使用する用語は、特に言及しない限り、当該技術分野で通常用いられる意味で用いることができる。
【0016】
(1)天然型miRNA
本発明の天然型miRNAは、前述のように、
X領域とY領域とを有する一本鎖核酸であり、
前記X領域の3’末端と前記Y領域の5’末端とが、非ヌクレオチド構造のリンカー領域を介して連結し、
前記X領域は、成熟miRNAの(a)ガイド鎖配列または(b)パッセンジャー鎖配列を含み、
(a)の場合、前記Y領域は、前記成熟miRNAのパッセンジャー鎖配列を含み、
(b)の場合、前記Y領域は、前記成熟miRNAのガイド鎖配列を含み、
前記ガイド鎖配列と前記パッセンジャー鎖配列とが、二重鎖構造を形成することを特徴とする。
前記X領域がガイド配列を含むか(a)、パッセンジャー鎖配列を含むか(b)は、必ずしも制限されないが、好ましくは、ガイド鎖配列とパッセンジャー鎖配列とは、天然に存在するpre−miRNAと同じ方向(即ち、5’→3’方向もしくは3’→5’方向)に配置される。即ち、天然に存在するpre−miRNAが5’方向からガイド鎖−ループ領域−パッセンジャー鎖の順序で配置されている場合、本発明の天然型miRNAは、前記X領域にガイド鎖配列を含むことが好ましく、逆に、天然に存在するpre−miRNAが3’方向からガイド鎖−ループ領域−パッセンジャー鎖の順序で配置されている場合、本発明の天然型miRNAは、前記X領域にパッセンジャー鎖配列を含むことが好ましい。
後述の実施例でいえば、miR−34aやlet−7aは前記X領域にガイド鎖配列を含むことが好ましく、miR−29bは前記X領域にパッセンジャー鎖配列を含むことが好ましい。
【0017】
本発明の天然型miRNAは、例えば、標的遺伝子の発現を抑制できる。発現抑制とは、例えば、前記標的遺伝子の翻訳の抑制、すなわち、前記標的遺伝子がコードするタンパク質の翻訳の抑制を意味し、より詳細には、前記標的遺伝子のmRNAからの前記タンパク質の翻訳の抑制を意味する。前記標的遺伝子の発現抑制は、例えば、前記標的遺伝子からの転写産物の生成量の減少、前記転写産物の活性の減少、前記標的遺伝子からの翻訳産物の生成量の減少、または前記翻訳産物の活性の減少等によって確認できる。前記タンパク質は、例えば、成熟タンパク質、または、プロセシングもしくは翻訳後修飾を受ける前の前駆体タンパク質があげられる。
【0018】
本発明の天然型miRNAは、一本鎖の核酸分子であるため、例えば、成熟miRNAのように二本の一本鎖をアニーリングする必要もなく、安価に製造できる。さらに、本発明の天然型miRNAは、一本鎖の核酸分子であるため、例えば、自己免疫に関与するTLR3、RIG-I、MDA5等に認識されることも回避できる。
また、本発明の天然型miRNAは、ガイド鎖配列とパッセンジャー鎖配列とが、非ヌクレオチド構造のリンカー分子を介して連結されているため、比較的長いヌクレオチドループを有するpre−miRNAをもとにした一本鎖核酸分子に比べ、合成が容易かつ安価に提供でき、薬物動態や細胞内移行性にも優れる。
【0019】
本発明の天然型miRNAにおける前記X領域および前記Y領域の配置関係の概略を、図1に示す。なお、図1は、概略であって、例えば、各領域の長さ、形状等は、制限されない。本発明の天然型miRNAは、図1に示すように、5’側に前記X領域が配置され、3’側に前記Y領域が配置され、前記X領域の3’末端と前記Y領域の5’末端とが、非ヌクレオチド構造のリンカー領域(図において「P」で表す)を介して連結している。
【0020】
本発明の天然型miRNAにおいて、前記X領域は、任意の成熟miRNAのガイド鎖配列またはパッセンジャー鎖配列を含み、前記X領域が前記ガイド鎖配列を含む場合、前記Y領域は、前記成熟miRNAのパッセンジャー鎖配列を含み、前記X領域が前記パッセンジャー鎖配列を含む場合、前記Y領域は、前記成熟miRNAのガイド鎖配列を含むので、前記X領域と前記Y領域とは、前記ガイド鎖配列と前記パッセンジャー鎖配列との間で、分子内アニーリング(自己アニーリングともいう)する。即ち、本発明の天然型miRNAは、前記分子内アニーリングした領域において、二重鎖構造を形成する。
【0021】
本発明の天然型miRNAは、その5’末端と3’末端とが未連結である、線状一本鎖核酸分子である。本発明の天然型miRNAは、例えば、両末端の未結合の維持のため、5’末端が非リン酸基であることが好ましい。
【0022】
本発明の天然型miRNAにおいて、前記X領域は、前述のように、成熟miRNAのガイド鎖配列(パッセンジャー鎖配列)を含む。一方、前記Y領域は、前記成熟miRNAのパッセンジャー鎖配列(ガイド鎖配列)を含む。成熟miRNAのガイド鎖およびパッセンジャー鎖配列は、例えば、各種データベースに登録されている(例えば、http://www.mirbase.org/等)。したがって、例えば、これらの公知の成熟miRNAの情報に基づいて、前記X領域および前記Y領域を設定できる。前記成熟miRNAのガイド鎖とは、RNA-induced silencing complex(RISC)のArgonaute(Ago)タンパク質に取り込まれ、ターゲットのmRNAに結合する鎖であり、前記成熟miRNAのパッセンジャー鎖とは、最終的にRISCから除かれる、成熟miRNAのガイド鎖に相補的な鎖である。通常、成熟miRNAのガイド鎖とパッセンジャー鎖とは、完全相補的ではなく、それぞれに1ないし数個の対形成しない塩基を含む。
以下の説明では、前記X領域が前記ガイド鎖配列を含む場合を例にとって詳述するが、当業者であれば、以下の記載から、前記X領域が前記パッセンジャー鎖配列を含む態様における本発明の天然型miRNAの構成を容易に理解することができる。
【0023】
前記X領域は、例えば、前記ガイド鎖配列のみからなってもよいし、さらに付加配列を有してもよい。後者の場合、前記X領域は、例えば、前記ガイド鎖配列と前記付加配列とからなり、前記付加配列は、例えば、前記ガイド鎖配列の3’末端に連結している。
【0024】
本発明の天然型miRNAにおいて、前記ガイド鎖配列と前記パッセンジャー配列とをアライメントした際、ガイド鎖の3’末端側にオーバーハングを有する場合、前記Y領域は、前記パッセンジャー鎖の5’末端側に前記オーバーハングの配列に相補的な配列を含む。また、前記X領域が付加配列を含む場合、前記Y領域は、前記X領域と前記Y領域とをアライメントした際、前記X領域の付加配列と相補的な配列を含む。前記X領域の付加配列が前記ガイド鎖配列の3’末端に連結している場合、前記相補的な配列は、前記パッセンジャー鎖配列の5’末端に連結している。前記相補的な配列は、前記ガイド鎖配列と前記パッセンジャー配列との二重鎖に連続する二重鎖構造を形成し得る限り、完全相補的でなくてもよいが、完全相補的であることが望ましい。前記Y領域は、前記パッセンジャー配列と前記X領域の付加配列に相補的な配列とのみからなってもよいし、さらに前記X領域とは対形成しないオーバーハングを有してもよい。すなわち、本発明の天然型miRNAは、例えば、前記Y領域と前記X領域とをアライメントした際に、前記Y領域が、3’末端にオーバーハングを有してもよい。ここで、前記Y領域のオーバーハングとは、例えば、前記Y領域と前記X領域とをアライメントした場合に、前記Y領域が前記X領域よりも過剰に有する末端の塩基である。オーバーハングの長さ(O)は、例えば、下記式で表すことができる。
オーバーハングの長さ(O)=[Y領域の全長の塩基数(Y)]−[X領域の全長の塩基数(X)]
但し、多くの成熟miRNAは、パッセンジャー鎖の3’末端に、ガイド鎖と対形成しないオーバーハングを有しているので、前記Y領域において、前記パッセンジャー鎖の3’末端側に、さらに人工のオーバーハングを付加する必要がない場合が多い。
【0025】
本発明の天然型miRNAにおいて、各領域の長さは、特に制限されない。以下に、条件を例示するが、本発明の天然型miRNAは、これらの記載には限定されない。また、本発明において、塩基の数値範囲は、その範囲に属する正の整数を全て開示するものであり、例えば、「1〜4塩基」との記載は、「1、2、3、4塩基」の全ての開示を意味する(以下、同様)。
【0026】
前記X領域において、前記ガイド鎖配列の長さは、特に制限されず、例えば、報告されている成熟miRNAにおけるガイド鎖配列の長さが例示できる。具体例として、下限が、例えば、19塩基長、20塩基長であり、上限が、例えば、25塩基長、24塩基長であり、範囲が、例えば、19〜25塩基長、20〜24塩基長である。
【0027】
前記X領域における前記付加配列の長さは、特に制限されず、下限が、例えば、0塩基長、1塩基長、2塩基長であり、上限が、例えば、7塩基長、5塩基長、4塩基長、3塩基長であり、範囲が、例えば、0〜7塩基長、0〜5塩基長、1〜5塩基長、1〜4塩基長、2〜3塩基長、3〜5塩基長である。前記付加配列の長さの範囲は、3〜7塩基長が好ましく、3〜5塩基長がより好ましい。
【0028】
前記X領域における前記付加配列の塩基配列は、特に制限されない。前記付加配列の長さが3塩基長の場合、例えば、UAA、UGG、UCC、CAA、CGG、CCC等が挙げられる。前記付加配列の長さが4塩基長の場合、例えば、UAAU、UUAA、UUGG、UUUU等が挙げられる。前記付加配列の長さが5塩基長の場合、例えば、UAAUU、UCCGG、UUUUU、UUUUA、UUUAU、UUAUU、UAUUU、UUUAA、UUAUA、UAUUA、UUAAU、UAUAU、UUAAA、UAUAA、UAAUA、UAAAU、UAAAA、UUUGG、AUUAA、AUUUU、CUUAA、CUUUU、GUUAA、GUUUU等が挙げられる。前記付加配列の長さが7塩基長の場合、例えば、UAAUUAA、UCCGGCC等が挙げられる。前記付加配列の塩基配列および前記付加配列と相補的な配列の塩基配列は、AUリッチであることが好ましい。
【0029】
前記X領域の長さは、特に制限されず、下限が、例えば、19塩基長、21塩基長、23塩基長であり、上限が、例えば、35塩基長、30塩基長、28塩基長、26塩基長であり、範囲が、例えば、19〜35塩基長、19〜30塩基長、21〜28塩基長、23〜26塩基長である。
【0030】
前記Y領域における前記オーバーハング(前記パッセンジャー鎖自体がオーバーハングを有する場合はそれを含む)の長さは、特に制限されず、下限が、例えば、0塩基長、1塩基長であり、上限が、例えば、4塩基長、3塩基長であり、範囲が、例えば、0〜4塩基長、1〜3塩基長、2塩基長である。
【0031】
前記オーバーハングの配列は、特に制限されず、例えば、3’側から、UU、CU、GC、UA、AA、CC、UG、CG、AU、TT等が例示できる。前記オーバーハングは、例えば、TTとすることで、RNA分解酵素に対する耐性を付加できる。
【0032】
前記Y領域の長さは、特に制限されず、下限が、例えば、19塩基長、21塩基長、23塩基長であり、上限が、例えば、37塩基長、32塩基長、30塩基長、28塩基長であり、範囲が、例えば、19〜37塩基長、19〜32塩基長、21〜37塩基長、21〜30塩基長、23〜28塩基長である。
【0033】
本発明の天然型miRNAの全長(T)は、特に制限されず、下限が、例えば、38塩基長、42塩基長、46塩基長であり、上限が、例えば、72塩基長、62塩基長、58塩基長、54塩基長であり、範囲が、例えば、38〜72塩基長、40〜68塩基長、38〜62塩基長、42〜58塩基長、46〜54塩基長である。
【0034】
本発明の天然型miRNAにおいて、前記成熟miRNAの種類は、特に制限されず、標的とする遺伝子の種類に応じて、適宜選択できる。
【0035】
前記成熟miRNAとしては、例えば、hsa−miR−34a(miRBase Accession No. MI0000268)、hsa−let−7a(miRBase Accession No. MI0000060)、hsa−let−7f(miRBase Accession No. MI0000067)、hsa−miR−150(miRBase Accession No. MI0000479)、hsa−miR−29b(miRBase Accession No. MI0000105)等の成熟miRNAがあげられる。
hsa−miR−34a(配列番号1/配列番号2)
UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU /CAAUCAGCAAGUAUACUGCCCU
hsa−let−7a(配列番号3/配列番号4)
UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUU /CUAUACAAUCUACUGUCUUUC
hsa−let−7f(配列番号5/配列番号6)
UGAGGUAGUAGAUUGUAUAGUU /CUAUACAAUCUAUUGCCUUCCC
hsa−miR−150(配列番号7/配列番号8)
UCUCCCAACCCUUGUACCAGUG /CUGGUACAGGCCUGGGGGACAG
hsa−miR−29b(配列番号10/配列番号9)
GCUGGUUUCAUAUGGUGGUUUAGA /UAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU
ここで、各ヌクレオチド配列は、ガイド鎖配列/パッセンジャー配列(hsa−miR−29bのみパッセンジャー鎖配列/ガイド鎖配列)の順で、それぞれ5’→3’方向に記載している。
【0036】
miR−34aのガイド鎖は、例えば、AXL、MET、CDK4、CDK6、SIRT1、CCND1、SIRT1、BCL−2等をターゲットとし、これらの標的遺伝子の発現抑制により、例えば、肺がん、大腸がん、胃がん、肝がん、乳がん等の疾患を予防または治療できる。
let−7aのガイド鎖は、例えば、HMGA2(high mobility group AT-hook 2)、KRAS、NRAS、HRAS、MYC、TLR4等をターゲットとし、これらの標的遺伝子の発現抑制により、例えば、肺がん、大腸がん、胃がん、肝がん、乳がん等の疾患を予防または治療できる。
let−7fのガイド鎖は、例えば、HMGA2(high mobility group AT-hook 2)、KRAS、NRAS、HRAS、MYC、TLR4等をターゲットとし、これらの標的遺伝子の発現抑制により、例えば、肺がん、大腸がん、胃がん、肝がん、乳がん等の疾患を予防または治療できる。
miR−150のガイド鎖は、例えば、COL1A1、COL4A4、SMAD2、SP1等をターゲットとし、これらの標的遺伝子の発現抑制により、例えば、肺線維症、肝線維症等の疾患を予防または治療できる。
miR−29bのガイド鎖は、例えば、COL1A1、MCL1、DNMT3A、DNMT3B、TCL1A、TGFb3等をターゲットとし、これらの標的遺伝子の発現抑制により、例えば、肺がん、大腸がん、胃がん、肝がん、乳がん、肺線維症、肝線維症等の疾患を予防または治療できる。
【0037】
本発明の天然型miRNAの構成単位は、特に制限されず、例えば、ヌクレオチド残基があげられる。前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基およびデオキシリボヌクレオチド残基があげられる。本発明の天然型miRNAにおいて、前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基が好ましい。前記ヌクレオチド残基は、例えば、修飾されていない非修飾ヌクレオチド残基および修飾された修飾ヌクレオチド残基があげられる。本発明の天然型miRNAは、例えば、前記修飾ヌクレオチド残基を含むことによって、ヌクレアーゼ耐性を向上し、安定性を向上可能である。また、本発明の天然型miRNAは、例えば、前記ヌクレオチド残基の他に、さらに、非ヌクレオチド残基を含んでもよい。
【0038】
本発明の天然型miRNAが、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基の他に前記修飾リボヌクレオチド残基を含む場合、前記修飾リボヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1個もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1〜5個、好ましくは1〜4個、より好ましくは1〜3個、最も好ましくは1または2個である。前記非修飾リボヌクレオチド残基に対する前記修飾リボヌクレオチド残基は、例えば、リボース残基がデオキシリボース残基に置換された前記デオキシリボヌクレオチド残基であってもよい。本発明の天然型miRNAが、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基の他に前記デオキシリボヌクレオチド残基を含む場合、前記デオキシリボヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1〜5個、好ましくは1〜4個、より好ましくは1〜3個、最も好ましくは1または2個である。
【0039】
前記ヌクレオチド残基は、例えば、構成要素として、糖、塩基およびリン酸を含む。前記リボヌクレオチド残基は、例えば、糖としてリボース残基を有し、塩基として、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)およびU(ウラシル)を有し、前記デオキシリボース残基は、例えば、糖としてデオキシリボース残基を有し、塩基として、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)およびチミン(T)を有する。
【0040】
前記非修飾ヌクレオチド残基は、前記各構成要素が、例えば、天然に存在するものと同一または実質的に同一であり、具体的には、例えば、人体において天然に存在するものと同一または実質的に同一である。
【0041】
前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、前記未修飾ヌクレオチド残基の構成要素のいずれが修飾されてもよい。前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、天然に存在するヌクレオチド残基、人工的に修飾したヌクレオチド残基等があげられる。
【0042】
前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、前記未修飾ヌクレオチドの代替物の残基であってもよい。前記代替物は、例えば、人工核酸モノマー残基があげられる。具体例として、例えば、PNA(ペプチド核酸)、LNA(Locked Nucleic Acid)、ENA(2’−O,4’−C−Ethylenebridged Nucleic Acid)等があげられる。
【0043】
前記ヌクレオチド残基において、前記塩基は、特に制限されない。前記塩基は、例えば、天然の塩基でもよいし、非天然の塩基でもよい。前記塩基は、例えば、天然由来でもよいし、合成品でもよい。前記塩基は、例えば、一般的な塩基、その修飾アナログ等が使用できる。
【0044】
本発明の天然型miRNAにおいて、前記非ヌクレオチド構造のリンカー領域は、アミノ酸残基、ポリアミン残基、およびポリカルボン酸残基からなる群から選択される少なくとも一つを含むことが好ましい。前記リンカー領域は、アミノ酸残基、ポリアミン残基、およびポリカルボン酸残基以外の残基を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。例えば、前記リンカー領域は、ポリカルボン酸残基、テレフタル酸残基またはアミノ酸残基のいずれかを含むものであってよい。
【0045】
本発明において、「ポリアミン」は、アミノ基を複数(2つ、または3つ以上)含む任意の化合物をいう。前記「アミノ基」は、−NH基に限定されず、イミノ基(−NH−)も含む。本発明において、前記ポリアミンは、特に限定されないが、例えば、1,4−ジアミノベンゼン、1,3−ジアミノベンゼン、1,2−ジアミノベンゼン等が挙げられる。また、本発明において、「ポリカルボン酸」は、カルボキシ基を複数(2つ、または3つ以上)含む任意の化合物をいう。本発明において、前記ポリカルボン酸は、特に限定されないが、例えば、1,4−ジカルボキシベンゼン(テレフタル酸)、1,3−ジカルボキシベンゼン(イソフタル酸)、1,2−ジカルボキシベンゼン(フタル酸)等が挙げられる。また、本発明において、「アミノ酸」は、後述するように、分子中にアミノ基およびカルボキシ基をそれぞれ1つ以上含む任意の有機化合物をいう。前記「アミノ基」は、−NH基に限定されず、イミノ基(−NH−)も含む。
【0046】
本発明の天然型miRNAにおいて、前記アミノ酸残基は、複数のアミノ酸残基が連結したものであってもよい。なお、本発明において、複数のアミノ酸残基が連結したアミノ酸残基とは、例えば、ペプチド構造を含む残基をいう。より具体的には、前記複数のアミノ酸残基が連結したアミノ酸残基は、例えば、後述する化学式(I)のアミノ酸残基において、後述する化学式(Ia)がペプチド(例えば、グリシン二量体またはグリシン三量体等)であるアミノ酸残基をいう。
【0047】
本発明の天然型miRNAにおいて、前記アミノ酸残基は、グリシン残基、テレフタル酸アミド残基、プロリン残基またはリシン残基であってもよい。また、前記アミノ酸残基は、修飾アミノ酸残基またはアミノ酸の誘導体であってもよい。
【0048】
本発明の天然型miRNAにおいて、前記リンカー領域は、例えば、下記化学式(I−0)で表わされる。
【0049】
【化1】
【0050】
前記化学式(I−0)中、
11およびQ12は、それぞれ独立して、単結合、CH(メチレン基)、NH(イミノ基)、C=O(カルボニル基)、C=S(チオカルボニル基)、C=NH(イミノメチレン基)、O、またはSであり、
およびQは、それぞれ独立して、単結合、CH(メチレン基)、NH(イミノ基)、C=O(カルボニル基)、C=S(チオカルボニル基)、C=NH(イミノメチレン基)、O、またはSであり、
およびYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、OまたはSであり;
は、n個の炭素原子を有するアルキレン鎖であり、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
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、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
は、m個の炭素原子を有するアルキレン鎖であり、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
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、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
、R、RおよびRは、それぞれ独立して、置換基または保護基であり;
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;
前記X領域および前記Y領域は、それぞれ、−OR−または−OR−を介して、前記リンカー残基に結合し、
ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、RおよびR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−0)であり、
Aは、任意の原子団である。
【0051】
前記X領域および前記Y領域と、−OR−および−OR−との結合の組合せは、特に制限されず、例えば、以下のいずれかの条件があげられる。
条件(1)
前記X領域は、−OR−を介して、前記Y領域は、−OR−を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(2)
前記X領域は、−OR−を介して、前記Y領域は、−OR−を介して、前記式(I)の構造と結合する。
【0052】
前記化学式(I−0)において、例えば、Q11がC=O(カルボニル基)であり、QがNH(イミノ基)であってもよい。また、例えば、Q11がNH(イミノ基)であり、QがC=O(カルボニル基)であってもよい。また例えば、Q12がC=O(カルボニル基)であり、QがNH(イミノ基)であってもよい。また、例えば、Q12がNH(イミノ基)であり、QがC=O(カルボニル基)であってもよい。
【0053】
前記化学式(I−0)中、Q11およびQ12は、例えば、それぞれカルボニル基であってもよい。この場合において、QおよびQが、それぞれイミノ基であることが好ましい。また、この場合において、下記化学式(Iα)の構造が、下記化学式(Iα2)で表されることがより好ましい。
【0054】
【化2】
【0055】
前記化学式(Iα2)中、
100は、任意の置換基であり、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合は、1個でも複数でもよく、複数の場合は、互いに同一でも異なっていてもよい。R100における前記任意の置換基としては、例えば、前記R、R、RおよびRにおいて例示する後述の置換基が挙げられ、より具体的には、例えば、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、カルボキシ、スルホ、ニトロ、カルバモイル、スルファモイル、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、シリル、シリルオキシアルキル、ピロールイル、イミダゾリル等があげられる。また、前記化学式(Iα2)の構造が、下記化学式(Iα3)で表されることがさらに好ましい。
【0056】
【化3】
【0057】
なお、Q11およびQ12がカルボニル基であり、かつQおよびQがイミノ基である場合、前記化学式(I−0)のリンカー残基は、カルボン酸アミド残基であるということもできるが、カルボン酸残基であるということもできる。例えば、後述の実施例における「TPA」構造は、テレフタル酸アミド残基であるということもできるが、前記化学式(Iα3)で表されるテレフタル酸の残基であるということもできる。
【0058】
前記化学式(I−0)中、Q11およびQ12が、それぞれイミノ基であってもよい。この場合において、QおよびQが、それぞれカルボニル基であることが好ましい。また、この場合において、下記化学式(Iβ)の構造が、下記化学式(Iβ2)で表されることがより好ましい。
【0059】
【化4】
【0060】
前記化学式(Iβ2)中、
100は、任意の置換基であり、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合は、1個でも複数でもよく、複数の場合は、互いに同一でも異なっていてもよい。具体的には、例えば、前記化学式(Iα2)中のR100と同様である。また、前記化学式(Iβ2)の構造が、下記化学式(Iβ3)で表されることがさらに好ましい。
【0061】
【化5】
【0062】
本発明の天然型miRNAにおいて、前記リンカー残基が、アミノ酸残基である場合、前記アミノ酸残基は、例えば、下記化学式(I)で表わされる。なお、下記化学式(I)の構造は、前記化学式(I−0)で表される構造の一例である。
【0063】
【化6】
【0064】
前記式(I)中、例えば、X、X、Y、Y、LおよびLは、前記と同様である。
前記microRNAの配列に対する相補的配列は、それぞれ、−OR−または−OR−を介して、前記アミノ酸残基に結合し、
ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、RおよびR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)であり、
Aは、任意の原子団であり、ただし、下記化学式(Ia)は、アミノ酸またはペプチドである。
【0065】
【化7】
【0066】
前記化学式(I)、(Iα)または(Ia)中の原子団Aは、例えば、鎖式原子団、脂環式原子団、芳香族性原子団、ヘテロ芳香族性原子団、およびヘテロ脂環式原子団からなる群から選択される少なくとも一つを含んでいても含んでいなくても良い。前記鎖式原子団は、特に限定されないが、例えば、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、シリル、シリルオキシアルキル等が挙げられる。前記脂環式原子団は、特に限定されないが、例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル等が挙げられる。前記芳香族性原子団は、特に限定されないが、例えば、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、縮環系アリール、縮環系アリールアルキル、縮環系アルキルアリール等が挙げられる。前記ヘテロ芳香族性原子団は、特に限定されないが、例えば、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、アルキルヘテロアリール、縮環系ヘテロアリール、縮環系ヘテロアリールアルキル、縮環系アルキルヘテロアリール等が挙げられる。また、前記化学式(I)、(Iα)または(Ia)中の原子団Aにおいて、前記各原子団は、さらに置換基または保護基を有していても有していなくても良い。前記置換基または保護基は、複数の場合は同一でも異なってもよい。前記置換基としては、例えば、前記R、R、RおよびRで例示した置換基が挙げられ、より具体的には、例えば、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、カルボキシ、スルホ、ニトロ、カルバモイル、スルファモイル、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、シリル、シリルオキシアルキル、ピロールイル、イミダゾリル等があげられる。前記保護基は、例えば、前記R、R、RおよびRで例示した保護基と同様である。
【0067】
本発明において、「アミノ酸」は、前述のとおり、分子中にアミノ基およびカルボキシ基をそれぞれ1つ以上含む任意の有機化合物をいう。前記「アミノ基」は、−NH基に限定されず、イミノ基(−NH−)も含む。例えば、プロリン、ヒドロキシプロリン等は、分子中に−NH基を含まず、イミノ基(−NH−)を含むが、本発明における「アミノ酸」の定義に含まれる。本発明において、前記「アミノ酸」は、後述するとおり、天然アミノ酸でもよいし、人工アミノ酸でもよい。例えば、後述する化学式(Ia2)または(Ia3)で表される化合物も、分子中にアミノ基およびカルボキシ基を含むため、本発明における「アミノ酸」の定義に含まれる。したがって、例えば、前記化学式(I)において、原子団Aが、後述の化学式(A2)または化学式(A2a)で表される構造は、本発明における「アミノ酸残基」の定義に含まれる。また、例えば、後述の実施例における「TPA」構造も、本発明における「アミノ酸残基」の定義に含まれる。また、本発明において、「ペプチド」は、2分子以上のアミノ酸がペプチド結合により結合した構造の有機化合物をいう。前記ペプチド結合は、酸アミド構造でも良いし、酸イミド構造でも良い。また、前記化学式(Ia)で表すアミノ酸またはペプチド分子中にアミノ基が複数存在する場合は、前記化学式(Ia)中に明示しているアミノ基は、いずれのアミノ基であっても良い。また、前記化学式(Ia)で表すアミノ酸またはペプチド分子中にカルボキシ基が複数存在する場合は、前記化学式(Ia)中に明示しているカルボキシ基は、いずれのカルボキシ基であっても良い。
【0068】
本発明の天然型miRNAの前記アミノ酸残基において、前記アミノ酸は、例えば、前述のとおり、天然アミノ酸でも良いし、人工アミノ酸であっても良い。なお、本発明において、「天然アミノ酸」は、天然に存在する構造のアミノ酸またはその光学異性体をいう。前記天然アミノ酸の製造方法は特に限定されず、例えば、天然から抽出しても良いし、合成しても良い。また、本発明において、「人工アミノ酸」は、天然に存在しない構造のアミノ酸をいう。すなわち、前記人工アミノ酸は、アミノ酸すなわちアミノ基を含むカルボン酸誘導体(分子中にアミノ基およびカルボキシ基をそれぞれ1つ以上含む有機化合物)であって、天然に存在しない構造のカルボン酸誘導体をいう。前記人工アミノ酸は、例えば、ヘテロ環を含まないことが好ましい。前記アミノ酸は、例えば、タンパク質を構成するアミノ酸であっても良い。前記アミノ酸は、例えば、グリシン、α−アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、シスチン、グルタミン、グルタミン酸、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、ヒドロキシリシン、メチオニン、フェニルアラニン、セリン、トレオニン、チロシン、バリン、プロリン、4−ヒドロキシプロリン、トリプトファン、β−アラニン、1−アミノ−2−カルボキシシクロペンタン、アミノ安息香酸、アミノピリジンカルボン酸および下記化学式(Ia2)で表されるアミノ酸からなる群から選択される少なくとも1種類であっても良く、さらに置換基または保護基を有していても有していなくても良い。前記置換基としては、例えば、前記R、R、RおよびRで例示した置換基が挙げられ、より具体的には、例えば、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、カルボキシ、スルホ、ニトロ、カルバモイル、スルファモイル、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、シリル、シリルオキシアルキル、ピロールイル、イミダゾリル等があげられる。前記保護基は、例えば、前記R、R、RおよびRで例示した保護基と同様である。また、前記化学式(Ia)のペプチドでないアミノ酸に、光学異性体、幾何異性体、立体異性体等の異性体が存在する場合は、いずれの異性体でも良い。
【0069】
【化8】
【0070】
前記化学式(Ia2)中、
100は、任意の置換基であり、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合は、1個でも複数でもよく、複数の場合は、互いに同一でも異なっていてもよい。R100における前記任意の置換基としては、例えば、前記R、R、RおよびRで例示した置換基が挙げられ、より具体的には、例えば、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、カルボキシ、スルホ、ニトロ、カルバモイル、スルファモイル、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、シリル、シリルオキシアルキル、ピロールイル、イミダゾリル等があげられる。また、前記化学式(Ia2)の構造は、例えば、下記化学式(Ia3)であってもよい。
【0071】
【化9】
【0072】
なお、前記化学式(Ia)の構造が、前記化学式(Ia2)である場合、前記化学式(I)中の原子団Aの構造は、下記化学式(A2)で表される。下記化学式(A2)中のR100は、前記化学式(Ia2)中のR100と同じである。また、前記化学式(Ia)の構造が、前記化学式(Ia3)である場合、前記化学式(I)中の原子団Aの構造は、下記化学式(A2a)で表される。
【0073】
【化10】
【0074】
前記化学式(I)の構造は、例えば、下記化学式(I−1)〜(I−7)が例示でき、下記化学式(I−1)〜(I−7)において、nおよびmは、前記化学式(I)と同じである。
【0075】
【化11】
【0076】
前記化学式(I−1)〜(I−7)において、nおよびmは、特に制限されず、前述の通りである。具体例として、前記化学式(I−1)においてn=11およびm=12、または、n=5およびm=4と、前記化学式(I−4)においてn=5およびm=4と、前記化学式(I−6)において、n=4およびm=4と、前記化学式(1−7)においてn=5およびm=4とがあげられる。その構造を、下記化学式(I−1a)、(I−1b)、(I−4a)、(I−6a)および(I−7a)に示す。
【0077】
【化12】
【0078】
あるいは、本発明の天然型miRNAにおいて、前記リンカー領域は、例えば、下記式(II)で表わされる。
【化13】
【0079】
前記式(II)中、例えば、
およびXは、それぞれ独立して、H、O、SまたはNHであり;
およびYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、OまたはSであり;
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、
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、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
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、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
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、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
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、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
、R、RおよびR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X領域および前記Y領域は、それぞれ、−OR−または−OR−を介して、前記非ヌクレオチド構造に結合し、
ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、RおよびRは、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基または前記構造(II)である。
【0080】
前記式(II)中、XおよびXは、例えば、それぞれ独立して、H、O、SまたはNHである。前記式(II)中において、XがHであるとは、Xが、Xの結合する炭素原子とともに、CH(メチレン基)を形成することを意味する。Xについても同様である。
【0081】
前記式(II)中、YおよびYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、OまたはSである。
【0082】
前記式(II)中、環Aにおいて、lは、1または2である。l=1の場合、環Aは、5員環であり、例えば、前記ピロリジン骨格である。前記ピロリジン骨格は、例えば、プロリン骨格、プロリノール骨格等があげられ、これらの二価の構造が例示できる。l=2の場合、環Aは、6員環であり、例えば、前記ピペリジン骨格である。環Aは、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い。また、環Aは、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。環Aは、例えば、L型およびD型のいずれでもよい。
【0083】
前記式(II)中、R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る。Rが前記置換基の場合、置換基Rは、1でも複数でも、存在しなくてもよく、複数の場合、同一でも異なってもよい。
【0084】
置換基Rは、例えば、ハロゲン、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、SRまたはオキソ基(=O)等である。
【0085】
およびRは、例えば、それぞれ独立して、置換基または保護基であり、同一でも異なってもよい。前記置換基は、例えば、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、ヘテロシクリルアルケニル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロアリールアルキル、シリル、シリルオキシアルキル等があげられる。以下、同様である。置換基Rは、これらの列挙する置換基であってもよい。
【0086】
前記保護基は、例えば、反応性の高い官能基を不活性に変換する官能基であり、公知の保護基等があげられる。前記保護基は、例えば、文献(J. F. W. McOmie, 「Protecting Groups in Organic Chemistry」 Prenum Press, London and New York, 1973)の記載を援用できる。前記保護基は、特に制限されず、例えば、tert−ブチルジメチルシリル基(TBDMS)、ビス(2−アセトキシエチルオキシ)メチル基(ACE)、トリイソプロピルシリルオキシメチル基(TOM)、1−(2−シアノエトキシ)エチル基(CEE)、2−シアノエトキシメチル基(CEM)およびトリルスルフォニルエトキシメチル基(TEM)、ジメトキシトリチル基(DMTr)等があげられる。RがORの場合、前記保護基は、特に制限されず、例えば、TBDMS基、ACE基、TOM基、CEE基、CEM基およびTEM基等があげられる。この他にも、シリル含有基もあげられる。以下、同様である。
【0087】
前記式(II)中、Lは、n個の原子からなるアルキレン鎖である。前記アルキレン炭素原子上の水素原子は、例えば、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されてもよいし、置換されていなくてもよい。または、Lは、前記アルキレン鎖の1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もよい。前記ポリエーテル鎖は、例えば、ポリエチレングリコールである。なお、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接しない。つまり、例えば、YがOの場合、その酸素原子とLの酸素原子は隣接せず、ORの酸素原子とLの酸素原子は隣接しない。
【0088】
前記式(II)中、Lは、m個の原子からなるアルキレン鎖である。前記アルキレン炭素原子上の水素原子は、例えば、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されてもよいし、置換されていなくてもよい。または、Lは、前記アルキレン鎖の1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もよい。なお、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接しない。つまり、例えば、YがOの場合、その酸素原子とLの酸素原子は隣接せず、ORの酸素原子とLの酸素原子は隣接しない。
【0089】
のnおよびLのmは、特に制限されず、それぞれ、下限は、例えば、0であり、上限も、特に制限されない。nおよびmは、例えば、前記非ヌクレオチド構造の所望の長さに応じて、適宜設定できる。nおよびmは、例えば、製造コストおよび収率等の点から、それぞれ、0〜30が好ましく、より好ましくは0〜20であり、さらに好ましくは0〜15である。nとmは、同じでもよいし(n=m)、異なってもよい。n+mは、例えば、0〜30であり、好ましくは0〜20であり、より好ましくは0〜15である。
【0090】
、R、RおよびRは、例えば、それぞれ独立して、置換基または保護基である。前記置換基および前記保護基は、例えば、前述と同様である。
【0091】
前記式(II)において、水素原子は、例えば、それぞれ独立して、Cl、Br、FおよびI等のハロゲンに置換されてもよい。
【0092】
前記X領域および前記Y領域は、例えば、それぞれ、−OR−または−OR−を介して、前記非ヌクレオチド構造に結合する。ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよい。RおよびRが存在する場合、RおよびRは、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基または前記式(II)の構造である。Rおよび/またはRが前記ヌクレオチド残基の場合、前記非ヌクレオチド構造は、例えば、ヌクレオチド残基Rおよび/またはRを除く前記式(II)の構造からなる前記非ヌクレオチド残基と、前記ヌクレオチド残基とから形成される。Rおよび/またはRが前記式(II)の構造の場合、前記非ヌクレオチド構造は、例えば、前記式(II)の構造からなる前記非ヌクレオチド残基が、2つ以上連結された構造となる。前記式(II)の構造は、例えば、1個、2個、3個または4個含んでもよい。このように、前記構造を複数含む場合、前記(II)の構造は、例えば、直接連結されてもよいし、前記ヌクレオチド残基を介して結合してもよい。他方、RおよびRが存在しない場合、前記非ヌクレオチド構造は、例えば、前記式(II)の構造からなる前記非ヌクレオチド残基のみから形成される。
【0093】
前記X領域および前記Y領域と、−OR−および−OR−との結合の組合せは、特に制限されず、例えば、以下のいずれかの条件があげられる。
条件(1)
前記X領域は、−OR−を介して、前記Y領域は、−OR−を介して、前記式(II)の構造と結合する。
条件(2)
前記X領域は、−OR−を介して、前記Y領域は、−OR−を介して、前記式(II)の構造と結合する。
【0094】
前記式(II)の構造は、例えば、下記式(II−1)〜式(II−9)が例示でき、下記式において、nおよびmは、前記式(II)と同じである。下記式において、qは、0〜10の整数である。
【化14】
【0095】
前記式(II−1)〜(II−9)において、n、mおよびqは、特に制限されず、前述の通りである。具体例として、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があげられる。前記式(II−4)の一例(n=8)を、下記式(II−4a)に、前記式(II−8)の一例(n=5、m=4)を、下記式(II−8a)に示す。
【化15】
【0096】
本発明において、「アルキル」は、例えば、直鎖状または分枝状のアルキル基を含む。前記アルキルの炭素数は、特に制限されず、例えば、1〜30であり、好ましくは、1〜6であり、より好ましくは、1〜4である。前記アルキル基は、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ぺンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n−ヘキシル、イソヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル等があげられる。好ましくは、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ぺンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、イソヘキシル等があげられる。
【0097】
本発明において、「アルケニル」は、例えば、直鎖状または分枝状のアルケニルを含む。前記アルケニルは、前記アルキルにおいて、1個または複数の二重結合を有するもの等があげられる。前記アルケニルの炭素数は、特に制限されず、例えば、前記アルキルと同様であり、好ましくは2〜8である。前記アルケニルは、例えば、ビニル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1,3−ブタジエニル、3−メチル−2−ブテニル等があげられる。
【0098】
本発明において、「アルキニル」は、例えば、直鎖状または分枝状のアルキニルを含む。前記アルキニルは、前記アルキルにおいて、1個または複数の三重結合を有するもの等があげられる。前記アルキニルの炭素数は、特に制限されず、例えば、前記アルキルと同様であり、好ましくは2〜8である。前記アルキニルは、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等があげられる。前記アルキニルは、例えば、さらに、1個または複数の二重結合を有してもよい。
【0099】
本発明において、「アリール」は、例えば、単環芳香族炭化水素基および多環芳香族炭化水素基を含む。前記単環芳香族炭化水素基は、例えば、フェニル等があげられる。前記多環芳香族炭化水素基は、例えば、1−ナフチル、2−ナフチル、1−アントリル、2−アントリル、9−アントリル、1−フェナントリル、2−フェナントリル、3−フェナントリル、4−フェナントリル、9−フェナントリル等があげられる。好ましくは、例えば、フェニル、1−ナフチルおよび2−ナフチル等のナフチル等があげられる。
【0100】
本発明において、「ヘテロアリール」は、例えば、単環芳香族複素環式基および縮合芳香族複素環式基を含む。前記ヘテロアリールは、例えば、フリル(例:2−フリル、3−フリル)、チエニル(例:2−チエニル、3−チエニル)、ピロリル(例:1−ピロリル、2−ピロリル、3−ピロリル)、イミダゾリル(例:1−イミダゾリル、2−イミダゾリル、4−イミダゾリル)、ピラゾリル(例:1−ピラゾリル、3−ピラゾリル、4−ピラゾリル)、トリアゾリル(例:1,2,4−トリアゾール−1−イル、1,2,4−トリアゾール−3−イル、1,2,4−トリアゾール−4−イル)、テトラゾリル(例:1−テトラゾリル、2−テトラゾリル、5−テトラゾリル)、オキサゾリル(例:2−オキサゾリル、4−オキサゾリル、5−オキサゾリル)、イソキサゾリル(例:3−イソキサゾリル、4−イソキサゾリル、5−イソキサゾリル)、チアゾリル(例:2−チアゾリル、4−チアゾリル、5−チアゾリル)、チアジアゾリル、イソチアゾリル(例:3−イソチアゾリル、4−イソチアゾリル、5−イソチアゾリル)、ピリジル(例:2−ピリジル、3−ピリジル、4−ピリジル)、ピリダジニル(例:3−ピリダジニル、4−ピリダジニル)、ピリミジニル(例:2−ピリミジニル、4−ピリミジニル、5−ピリミジニル)、フラザニル(例:3−フラザニル)、ピラジニル(例:2−ピラジニル)、オキサジアゾリル(例:1,3,4−オキサジアゾール−2−イル)、ベンゾフリル(例:2−ベンゾ[b]フリル、3−ベンゾ[b]フリル、4−ベンゾ[b]フリル、5−ベンゾ[b]フリル、6−ベンゾ[b]フリル、7−ベンゾ[b]フリル)、ベンゾチエニル(例:2−ベンゾ[b]チエニル、3−ベンゾ[b]チエニル、4−ベンゾ[b]チエニル、5−ベンゾ[b]チエニル、6−ベンゾ[b]チエニル、7−ベンゾ[b]チエニル)、ベンズイミダゾリル(例:1−ベンゾイミダゾリル、2−ベンゾイミダゾリル、4−ベンゾイミダゾリル、5−ベンゾイミダゾリル)、ジベンゾフリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、キノキサリル(例:2−キノキサリニル、5−キノキサリニル、6−キノキサリニル)、シンノリニル(例:3−シンノリニル、4−シンノリニル、5−シンノリニル、6−シンノリニル、7−シンノリニル、8−シンノリニル)、キナゾリル(例:2−キナゾリニル、4−キナゾリニル、5−キナゾリニル、6−キナゾリニル、7−キナゾリニル、8−キナゾリニル)、キノリル(例:2−キノリル、3−キノリル、4−キノリル、5−キノリル、6−キノリル、7−キノリル、8−キノリル)、フタラジニル(例:1−フタラジニル、5−フタラジニル、6−フタラジニル)、イソキノリル(例:1−イソキノリル、3−イソキノリル、4−イソキノリル、5−イソキノリル、6−イソキノリル、7−イソキノリル、8−イソキノリル)、プリル、プテリジニル(例:2−プテリジニル、4−プテリジニル、6−プテリジニル、7−プテリジニル)、カルバゾリル、フェナントリジニル、アクリジニル(例:1−アクリジニル、2−アクリジニル、3−アクリジニル、4−アクリジニル、9−アクリジニル)、インドリル(例:1−インドリル、2−インドリル、3−インドリル、4−インドリル、5−インドリル、6−インドリル、7−インドリル)、イソインドリル、フェナジニル(例:1−フェナジニル、2−フェナジニル)またはフェノチアジニル(例:1−フェノチアジニル、2−フェノチアジニル、3−フェノチアジニル、4−フェノチアジニル)等があげられる。
【0101】
本発明において、「シクロアルキル」は、例えば、環状飽和炭化水素基であり、炭素数は、例えば、3〜15である。前記シクロアルキルは、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、橋かけ環式炭化水素基、スピロ炭化水素基等があげられ、好ましくは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、橋かけ環式炭化水素基等があげられる。
【0102】
本発明において、「橋かけ環式炭化水素基」は、例えば、ビシクロ[2.1.0]ペンチル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチルおよびビシクロ[3.2.1]オクチル、トリシクロ[2.2.1.0]ヘプチル、ビシクロ[3.3.1]ノナン、1−アダマンチル、2−アダマンチル等があげられる。
【0103】
本発明において、「スピロ炭化水素基」は、例えば、スピロ[3.4]オクチル等があげられる。
【0104】
本発明において、「シクロアルケニル」は、例えば、環状の不飽和脂肪族炭化水素基を包み、炭素数は、例えば、3〜7個である。前記シクロアルケニルは、例えば、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル等があげられ、好ましくは、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等である。前記シクロアルケニルは、例えば、環中に不飽和結合を有する橋かけ環式炭化水素基およびスピロ炭化水素基も含む。
【0105】
本発明において、「アリールアルキル」は、例えば、ベンジル、2−フェネチル、およびナフタレニルメチル等があげられ、「シクロアルキルアルキル」または「シクリルアルキル」は、例えば、シクロヘキシルメチル、アダマンチルメチル等があげられ、「ヒドロキシアルキル」は、例えば、ヒドロキシメチルおよび2−ヒドロキシエチル等があげられる。
【0106】
本発明において、「アルコキシ」は、例えば、前記アルキル−O−基を含み、例えば、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、およびn−ブトキシ等があげられ、「アルコキシアルキル」は、例えば、メトキシメチル等があげられ、「アミノアルキル」は、例えば、2−アミノエチル等があげられる。
【0107】
本発明において、「ヘテロシクリル」は、例えば、1−ピロリニル、2−ピロリニル、3−ピロリニル、1−ピロリジニル、2−ピロリジニル、3−ピロリジニル、ピロリジノン、1−イミダゾリニル、2−イミダゾリニル、4−イミダゾリニル、1−イミダゾリジニル、2−イミダゾリジニル、4−イミダゾリジニル、イミダゾリジノン、1−ピラゾリニル、3−ピラゾリニル、4−ピラゾリニル、1−ピラゾリジニル、3−ピラゾリジニル、4−ピラゾリジニル、ピペリジノン、ピペリジノ、2−ピペリジニル、3−ピペリジニル、4−ピペリジニル、1−ピペラジニル、2−ピペラジニル、ピペラジノン、2−モルホリニル、3−モルホリニル、モルホリノ、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロフラニル等があげられる。
【0108】
本発明において、「ヘテロシクリルアルキル」は、例えば、ピペリジニルメチル、ピペラジニルメチル等があげられ、「ヘテロシクリルアルケニル」は、例えば、2−ピペリジニルエテニル等があげられ、「ヘテロアリールアルキル」は、例えば、ピリジルメチルおよびキノリン−3−イルメチル等があげられる。
【0109】
本発明において、「シリル」は、化学式RSi−で表される基を含み、Rは、独立して、前記アルキル、アリールおよびシクロアルキルから選択でき、例えば、トリメチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基等があげられ、「シリルオキシ」は、例えば、トリメチルシリルオキシ基等があげられ、「シリルオキシアルキル」は、例えば、トリメチルシリルオキシメチル等があげられる。
【0110】
本発明において、「アルキレン」は、例えば、メチレン、エチレン、およびプロピレン等があげられる。
【0111】
本発明において、前述した各種基は、置換されてもよい。前記置換基は、例えば、ヒドロキシ、カルボキシ、スルホ、ハロゲン、ハロゲン化アルキル(ハロアルキル、例:CF、CHCF、CHCCl)、ニトロ、ニトロソ、シアノ、アルキル(例:メチル、エチル、イソプロピル、tert−ブチル)、アルケニル(例:ビニル)、アルキニル(例:エチニル)、シクロアルキル(例:シクロプロピル、アダマンチル)、シクロアルキルアルキル(例:シクロヘキシルメチル、アダマンチルメチル)、シクロアルケニル(例:シクロプロペニル)、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル(例:ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル)、アルコキシアルキル(例:メトキシメチル、エトキシメチル、エトキシエチル)、アリール(例:フェニル、ナフチル)、アリールアルキル(例:ベンジル、フェネチル)、アルキルアリール(例、p−メチルフェニル)、ヘテロアリール(例:ピリジル、フリル)、ヘテロアリールアルキル(例:ピリジルメチル)、ヘテロシクリル(例:ピペリジル)、ヘテロシクリルアルケニル、ヘテロシクリルアルキル(例:モルホリルメチル)、アルコキシ(例:メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ)、ハロゲン化アルコキシ(例:OCF)、アルケニルオキシ(例:ビニルオキシ、アリルオキシ)、アリールオキシ(例:フェニルオキシ)、アルキルオキシカルボニル(例:メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル)、アリールアルキルオキシ(例:ベンジルオキシ)、アミノ[アルキルアミノ(例:メチルアミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ)、アシルアミノ(例:アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ)、アリールアルキルアミノ(例:ベンジルアミノ、トリチルアミノ)、ヒドロキシアミノ]、アミノアルキル(例:アミノメチル)、アルキルアミノアルキル(例:ジエチルアミノメチル)、カルバモイル、スルファモイル、オキソ、シリル、シリルオキシアルキル等があげられる。
【0112】
本発明の天然型miRNAは、例えば、標識物質を含み、前記標識物質で標識化されてもよい。前記標識物質は、特に制限されず、例えば、蛍光物質、色素、同位体等があげられる。前記標識物質は、例えば、ピレン、TAMRA、フルオレセイン、Cy3色素、Cy5色素等の蛍光団があげられ、前記色素は、例えば、Alexa488等のAlexa色素等があげられる。前記同位体は、例えば、安定同位体および放射性同位体があげられ、好ましくは安定同位体である。また、前記安定同位体は、例えば、標識した化合物の物性変化がなく、トレーサーとしての性質にも優れる。前記安定同位体は、特に制限されず、例えば、H、13C、15N、17O、18O、33S、34Sおよび36Sがあげられる。
【0113】
本発明の天然型miRNAは、前述のように、前記標的遺伝子の発現抑制ができる。このため、本発明の天然型miRNAは、例えば、遺伝子が原因となる疾患の治療剤として使用できる。本発明の天然型miRNAが、例えば、前記疾患に関与する遺伝子の発現を抑制する成熟miRNAのガイド鎖配列を有する場合、例えば、前記標的遺伝子の発現抑制により、前記疾患を治療できる。本発明において、「治療」は、例えば、前記疾患の予防、疾患の改善、予後の改善の意味を含み、いずれでもよい。前記疾患は、特に制限されず、例えば、目的の疾患に応じて前記発現抑制配列を適宜設定できる。前記疾患としては、例えば、乳がん、肺がん、胃がん、大腸がん、肝がん、膵がん、食道がん、前立腺がん、胆嚢がん、子宮体がん、子宮頸がん、卵巣がん、骨肉腫、白血病等のがん、肺線維症、肝線維症等の疾患があげられる。
【0114】
本発明の天然型miRNAの使用方法は、特に制限されず、例えば、前記標的遺伝子を有する投与対象に、前記天然型miRNAを投与すればよい。
【0115】
前記投与対象は、例えば、細胞、組織または器官があげられる。前記投与対象は、例えば、ヒト、ヒトを除く非ヒト哺乳類等の非ヒト動物があげられる。前記投与は、例えば、in vivoでもin vitroでもよい。前記細胞は、特に制限されず、例えば、HeLa細胞、293細胞、NIH3T3細胞、COS細胞等の各種培養細胞、ES細胞、造血幹細胞等の幹細胞、初代培養細胞等の生体から単離した細胞等があげられる。
【0116】
本発明において、発現抑制の対象となる前記標的遺伝子は、特に制限されず、所望の遺伝子を設定できる。そして、前述のように、前記標的遺伝子の種類に応じて、前記成熟miRNAを選択すればよい。
【0117】
本発明の天然型miRNAの使用に関しては、後述する本発明の組成物、発現抑制方法および治療方法等の記載を参照できる。
【0118】
本発明の天然型miRNAは、前述のように、標的遺伝子の発現を抑制可能であることから、例えば、医薬品、診断薬および農薬、ならびに、農学、医学、生命科学等の研究ツールとして有用である。
【0119】
本発明の天然型miRNAの合成方法は、特に制限されず、従来公知の核酸の製造方法が採用できる。前記合成方法は、例えば、遺伝子工学的手法による合成法、化学合成法等があげられる。遺伝子工学的手法は、例えば、インビトロ転写合成法、ベクターを用いる方法、PCRカセットによる方法があげられる。前記ベクターは、特に制限されず、プラスミド等の非ウイルスベクター、ウイルスベクター等があげられる。前記化学合成法は、特に制限されず、例えば、ホスホロアミダイト法およびH−ホスホネート法等があげられる。前記化学合成法は、例えば、市販の自動核酸合成機を使用可能である。前記化学合成法は、一般に、アミダイトが使用される。前記アミダイトは、特に制限されず、市販のアミダイトとして、例えば、RNA Phosphoramidites(2’−O−TBDMSi、商品名、三千里製薬)、ACEアミダイトおよびTOMアミダイト、CEEアミダイト、CEMアミダイト、TEMアミダイト等があげられる。
【0120】
(2)組成物
本発明の発現抑制用組成物は、前述のように、標的遺伝子の発現を抑制するための組成物であって、前記本発明の天然型miRNAを含むことを特徴とする。本発明の組成物は、前記本発明の天然型miRNAを含むことが特徴であり、その他の構成は、何ら制限されない。本発明の発現抑制用組成物は、例えば、発現抑制用試薬ということもできる。
【0121】
本発明によれば、例えば、前記標的遺伝子が存在する対象に投与することで、前記標的遺伝子の発現抑制を行うことができる。
【0122】
また、本発明の薬学的組成物は、前述のように、前記本発明の天然型miRNAを含むことを特徴とする。本発明の組成物は、前記本発明の天然型miRNAを含むことが特徴であり、その他の構成は何ら制限されない。本発明の薬学的組成物は、例えば、医薬品ということもできる。
【0123】
本発明によれば、例えば、遺伝子が原因となる疾患の患者に投与することで、前記遺伝子の発現を抑制し、前記疾患を治療することができる。本発明において、「治療」は、前述のように、例えば、前記疾患の予防、疾患の改善、予後の改善の意味を含み、いずれでもよい。
【0124】
本発明において、治療の対象となる疾患は、特に制限されず、例えば、遺伝子の発現が原因となる疾患があげられる。前記疾患の種類に応じて、その疾患の原因となる遺伝子を前記標的遺伝子に設定し、さらに、前記標的遺伝子に応じて、前記成熟miRNAのガイド鎖配列を選択すればよい。
【0125】
本発明の発現抑制用組成物および薬学的組成物(以下、組成物という)は、その使用方法は、特に制限されず、例えば、前記標的遺伝子を有する投与対象に、前記天然型miRNAを投与すればよい。
【0126】
前記投与対象は、例えば、細胞、組織または器官があげられる。前記投与対象は、例えば、ヒト、ヒトを除く非ヒト哺乳類等の非ヒト動物があげられる。前記投与は、例えば、in vivoでもin vitroでもよい。前記細胞は、特に制限されず、例えば、HeLa細胞、293細胞、NIH3T3細胞、COS細胞等の各種培養細胞、ES細胞、造血幹細胞等の幹細胞、初代培養細胞等の生体から単離した細胞等があげられる。
【0127】
前記投与方法は、特に制限されず、例えば、投与対象に応じて適宜決定できる。前記投与対象が培養細胞の場合、例えば、トランスフェクション試薬を使用する方法、エレクトロポレーション法等があげられる。
【0128】
本発明の組成物は、例えば、本発明の天然型miRNAのみを含んでもよいし、さらにその他の添加物を含んでもよい。前記添加物は、特に制限されず、例えば、薬学的に許容された添加物が好ましい。前記添加物の種類は、特に制限されず、例えば、投与対象の種類に応じて適宜選択できる。
【0129】
本発明の組成物において、前記天然型miRNAは、例えば、前記添加物と複合体を形成してもよい。前記添加物は、例えば、複合化剤ということもできる。前記複合体形成により、例えば、前記天然型miRNAを効率よくデリバリーすることができる。
【0130】
前記複合化剤は、特に制限されず、ポリマー、シクロデキストリン、アダマンチン等があげられる。前記シクロデキストリンは、例えば、線状シクロデキストリンコポリマー、線状酸化シクロデキストリンコポリマー等があげられる。
【0131】
前記添加剤は、この他に、例えば、担体、標的細胞への結合物質、縮合剤、融合剤、賦形剤等があげられる。
【0132】
(3)発現抑制方法
本発明の発現抑制方法は、前述のように、標的遺伝子の発現を抑制する方法であって、前記本発明の天然型miRNAを使用することを特徴とする。本発明の発現抑制方法は、前記本発明の天然型miRNAを使用することが特徴であって、その他の工程および条件は、何ら制限されない。
【0133】
本発明の発現抑制方法において、前記標的遺伝子の発現抑制のメカニズムは、特に制限されず、例えば、成熟miRNAによる発現抑制があげられる。
【0134】
本発明の発現抑制方法は、例えば、前記標的遺伝子が存在する対象に、前記天然型miRNAを投与する工程を含む。前記投与工程により、例えば、前記投与対象に前記天然型miRNAを接触させる。前記投与対象は、例えば、細胞、組織または器官があげられる。前記投与対象は、例えば、ヒト、ヒトを除く非ヒト哺乳類等の非ヒト動物があげられる。前記投与は、例えば、in vivoでもin vitroでもよい。
【0135】
本発明の発現抑制方法は、例えば、前記天然型miRNAを単独で投与してもよいし、前記天然型miRNAを含む前記本発明の組成物を投与してもよい。前記投与方法は、特に制限されず、例えば、投与対象の種類に応じて適宜選択できる。
【0136】
(4)治療方法
本発明の疾患の治療方法は、前述のように、前記本発明の天然型miRNAを、患者に投与する工程を含み、前記天然型miRNAにおける前記ガイド鎖配列が、前記疾患に関与する遺伝子の発現を抑制する成熟miRNAのガイド鎖配列であることを特徴とする。本発明の治療方法は、前記本発明の天然型miRNAを使用することが特徴であって、その他の工程および条件は、何ら制限されない。
【0137】
本発明の治療方法は、例えば、前記本発明の発現抑制方法等を援用できる。前記投与方法は、特に制限されず、例えば、経口投与および非経口投与のいずれでもよい。
【0138】
(5)天然型miRNAの使用
本発明の使用は、前記標的遺伝子の発現抑制のための、前記本発明の天然型miRNAの使用である。
【0139】
本発明の一本鎖核酸は、疾患の治療に使用するための一本鎖核酸であって、前記一本鎖核酸は、前記本発明の天然型miRNAであり、前記天然型miRNAにおける前記ガイド鎖配列が、前記疾患に関与する遺伝子の発現を抑制する成熟miRNAのガイド鎖配列であることを特徴とする。
【0140】
以下、実施例等により、本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【0141】
(実施例1)
成熟miR−34aのガイド鎖およびパッセンジャー鎖の配列情報(miRBase Accession No. MI0000268)に基づいて、付加配列(スペーサー)の塩基長の異なる種々の本発明の天然型miRNAを合成し、培養細胞に導入して、標的遺伝子であるAXL mRNAの発現抑制効果を調べた。
【0142】
(1)miRNAの合成
ポジティブコントロールのmiRNAとして、以下に示すガイド鎖(配列番号1)およびパッセンジャー鎖(配列番号2)からなる、二本鎖のヒト成熟miR−34a(NI−0208)、並びに、前記ガイド鎖と前記パッセンジャー鎖とを、pre−miR−34aのループ領域の配列を介して連結した一本鎖の天然型miR−34a(NM−0004)を合成した。
また、ネガティブコントロールとして、核酸データベース上で登録されているすべての配列に相補性を有さない配列とそれに相補的な配列とからなる二本鎖RNA(NI−0000)を合成した。
【0143】
【化16】
【0144】
前記配列中、アスタリスクは対応するガイド鎖塩基と非相補的である塩基を示す。
【0145】
下記配列において、下線部は前記ガイド鎖配列であり、小文字は前記パッセンジャー鎖配列である。
NM−0004(配列番号11)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUGUGAGCAAUAGUAAGGAAGcaaucagcaaguauacugcccu-3’
NI−0208(配列番号1/配列番号2)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU-3’/5’-caaucagcaaguauacugcccu-3’
NI−0000(配列番号12/配列番号13)
5’-UACUAUUCGACACGCGAAGTT-3’/5’-CUUCGCGUGUCGAAUAGUATT-3’
【0146】
実施例の天然型miRNAとして、前記ガイド鎖(配列番号1)と付加配列(0、3、5または7塩基長)とからなるX領域と、前記パッセンジャー鎖の5’末端に、前記ガイド鎖のオーバーハング部分および前記付加配列に完全相補的な配列を有するY領域とが、下記式のプロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を介して連結している天然型miR−34aを合成した。前記天然型miRNAの合成において、下記式のプロリン誘導体の非ヌクレオチド構造は、L−プロリンジアミドアミダイト(WO2012/017919参照)を使用することにより導入した。
【0147】
【化17】
【0148】
【化18】
【0149】
前記配列中、アスタリスクは対応するガイド鎖塩基と非相補的である塩基を示す。また、「spacer」の後の数字は、前記X領域の付加配列の塩基長を示す。
【0150】
下記配列において、下線部は前記ガイド鎖配列であり、小文字は前記パッセンジャー鎖配列である。また、[P]は前記プロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を示す。
PH−0036(配列番号14)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU-[P]-Acaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0038(配列番号15)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCC-[P]-GGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0066(配列番号16)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCCGG-[P]-CCGGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0068(配列番号17)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCCGGCC-[P]-GGCCGGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
【0151】
(2)AXL遺伝子の発現量の測定
前記各RNAを、2μmol/Lとなるように、注射用蒸留水(大塚製薬)に溶解し、RNA溶液を調製した。
【0152】
細胞は、H1299細胞(ATCC)を使用した。培地は、10%FBSを含むRPMI Medium 1640(Life Technologies)を使用した。培養条件は、37℃、5%CO下とした。
【0153】
まず、細胞を、前記培地中で培養し、その培養液を、24穴プレートに、400μLずつ、4×10細胞/ウェルとなるように分注した。さらに、前記RNAを(A)トランスフェクション試薬Lipofectamine RNAiMAX(Life Technologies)を用い、前記トランスフェクション試薬の添付プロトコールに従って、トランスフェクションした。具体的には、前記ウェルあたりの組成を以下のように設定し、トランスフェクションを行った。下記組成において、(B)は、Opti−MEM(Life Technologies)、(C)は、2μmol/L 前記RNA溶液であり、両者をあわせて98.5μL添加した。なお、前記ウェルにおいて、前記RNAの最終濃度は、1nmol/Lとした。
【0154】
【表1】
【0155】
トランスフェクション後、前記ウェル中の細胞を24時間培養した後、RNeasy Mini Kit(Qiagen、オランダ)を用い、添付のプロトコールに従って、RNAを回収した。次に、トランスクリプターファーストストランドcDNA合成キット(Roche)を用い、添付のプロトコールに従って、前記RNAからcDNAを合成した。そして、以下に示すように、合成した前記cDNAを鋳型としてPCRを行い、AXL遺伝子の発現量および内部標準であるGAPDH遺伝子の発現量を測定した。前記AXL遺伝子の発現量は、前記GAPDH遺伝子の発現量により補正した。
【0156】
前記PCRは、試薬としてLightCycler 480 SYBR Green I Master(商品名、Roche)、機器としてLightCycler 480 Instrument II(商品名、Roche)を用いた(以下、同様)。前記AXL遺伝子およびGAPDH遺伝子の増幅には、それぞれ、以下のプライマーセットを使用した。
AXL遺伝子用PCRプライマーセット
(配列番号18) 5’-CTCAACCAGGACGACTCCAT-3’
(配列番号19) 5’-AGACCGCTTCACTCAGGAAA-3’
GAPDH遺伝子用プライマーセット
(配列番号20) 5’-ATGGGGAAGGTGAAGGTCG-3’
(配列番号21) 5’-GGGTCATTGATGGCAACAATATC-3’
【0157】
なお、コントロール1として、前記培養液に前記(B)液100μLのみを添加した細胞についても、遺伝子発現量を測定した(−)。また、コントロール2として、トランスフェクションにおいて、前記RNA溶液を未添加とし、前記(A)1.5μLと前記(B)とを合計100μL添加した以外は、同様にして処理した細胞についても、遺伝子発現量を測定した(mock)。
【0158】
補正後のAXL遺伝子の発現量について、コントロール(−)の細胞における発現量を1として、各RNAを導入した細胞での発現量の相対値を求めた。
【0159】
(3)結果
図2に示すように、実施例の天然型miR−34aは、ポジティブコントロールの成熟miR−34aやpre−miR−34a改変体と同程度に、AXL mRNAの発現を抑制した。また、X領域の付加配列の塩基長を変化させても、AXL mRNAの発現抑制効果は維持された。
【0160】
(実施例2)
次に、実施例1の天然型miR−34a(PH−0036)において、リンカー領域の非ヌクレオチド構造を改変して、同様にAXL mRNAの発現抑制効果を調べた。
【0161】
(1)miRNAの合成
以下に示すように、PH−0036のリンカー領域を、
下記式のリシン誘導体の非ヌクレオチド構造に置換した分子(KH−0006)、
【0162】
【化19】
【0163】
下記式のグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造に置換した分子(XH−0011)、
【0164】
【化20】
【0165】
下記式のグリシルグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造に置換した分子(XH−0013)、
【0166】
【化21】
【0167】
前記化学式(G2)中のGlyGlyは、下記化学式(GlyGly)で表される原子団であり、ただし、下記化学式(GlyGly)中の末端のカルボニル炭素は、上記化学式(G2)中のN原子に結合しており、下記化学式(GlyGly)中の末端の窒素原子は、上記化学式(G2)のカルボニル炭素に結合している。
【0168】
【化22】
【0169】
並びに、下記式のテレフタル酸誘導体の非ヌクレオチド構造に置換した分子(XH−0015)、
【0170】
【化23】
【0171】
をそれぞれ合成した。前記リシン誘導体の非ヌクレオチド構造は、L−リシンアミドアミダイト(WO2013/103146参照)を、前記グリシン誘導体の非ヌクレオチド構造は、グリシンアミドアミダイト(WO2013/103146参照)を、前記グリシルグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造は、グリシルグリシンアミドアミダイト(WO2013/133221参照)を、前記テレフタル酸誘導体の非ヌクレオチド構造は、テレフタル酸アミダイト(WO2013/133221参照)を、それぞれ使用することにより導入した。
【0172】
【化24】
【0173】
下記配列において、[K]は前記リシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[Gly]は前記グリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[GlyGly]は前記グリシルグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[TP]は前記テレフタル酸誘導体の非ヌクレオチド構造を、それぞれ示す。また、下記配列において、各リンカーの5’側領域がX領域であり、前記X領域において、下線部は前記ガイド鎖配列であり、その他が前記付加配列であり、各リンカーの3’側領域がY領域であり、前記Y領域において、小文字は前記パッセンジャー鎖配列である。
KH−0006(配列番号14)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU-[K]-Acaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0011(配列番号14)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU-[Gly]-Acaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0013(配列番号14)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU-[GlyGly]-Acaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0015(配列番号14)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU-[TP]-Acaaucagcaaguauacugcccu-3’
実施例1と同様に、ポジティブコントロールとして、NM−0004およびNI−0208を、ネガティブコントロールとして、NI−0000を用いた。
【0174】
(2)AXL遺伝子の発現量の測定
実施例1と同様の方法により、前記各RNAでH1299細胞(ATCC)をトランスフェクトし、AXL mRNAの発現量を求めた。
【0175】
(3)結果
図3に示すように、リンカー領域の非ヌクレオチド構造を改変しても、AXL mRNAの発現抑制効果は維持された。
【0176】
(実施例3)
次に、実施例2で用いた、テレフタル酸誘導体の非ヌクレオチド構造のリンカー領域を有するXH−0015について、X領域に付加配列を導入した場合の効果について調べた。使用した天然型miR−34aの構造および配列を以下に示す。
【0177】
【化25】
【0178】
前記配列中、アスタリスクは対応するガイド鎖塩基と非相補的である塩基を示す。また、「spacer」は、前記X領域が付加配列を含むことを示す。
【0179】
下記配列において、下線部は前記ガイド鎖配列であり、小文字は前記パッセンジャー鎖配列である。また、[TP]は前記テレフタル酸誘導体の非ヌクレオチド構造を示す。
XH−0015(配列番号14)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU-[TP]-Acaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0024(配列番号15)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCC-[TP]-GGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
【0180】
実施例1と同様の方法により、前記各RNAでH1299細胞(ATCC)をトランスフェクトし、AXL mRNAの発現量を求めた。
その結果、図4に示すように、X領域に付加配列を加えても、AXL mRNAの発現抑制効果は維持された。
【0181】
(実施例4)
成熟let−7aのガイド鎖およびパッセンジャー鎖の配列情報(miRBase Accession No. MI0000060)に基づいて、リンカー領域の非ヌクレオチド構造の異なる種々の本発明の天然型miRNAを合成し、培養細胞に導入して、標的遺伝子であるHMGA2 mRNAの発現抑制効果を調べた。プロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を有するリンカーを用いたものについては、X領域に付加配列を導入したものも合成した。
【0182】
(1)miRNAの合成
ポジティブコントロールのmiRNAとして、以下に示すガイド鎖(配列番号3)およびパッセンジャー鎖(配列番号4)からなる、二本鎖のヒト成熟let−7a(NI−0205)、並びに、前記ガイド鎖と前記パッセンジャー鎖とを、pre−let−7aのループ領域の配列を介して連結した一本鎖の天然型let−7a(NM−0003)を合成した。
また、ネガティブコントロールとして、前記NI−0000を使用した。
【0183】
【化26】
【0184】
前記配列中、アスタリスクは対応するガイド鎖塩基と非相補的である塩基を示す。
【0185】
下記配列において、下線部は前記ガイド鎖配列であり、小文字は前記パッセンジャー鎖配列である。
NM−0003(配列番号22)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUUAGGGUCACACCCACCACUGGGAGAUAAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
NI−0205(配列番号3/配列番号4)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUU-3’/5’-cuauacaaucuacugucuuuc-3’
【0186】
以下に示すように、前記ガイド鎖(配列番号3)と付加配列(0、3塩基長)とからなるX領域と、前記パッセンジャー鎖の5’末端に、前記ガイド鎖のオーバーハング部分および前記付加配列に完全相補的な配列を有するY領域とが、前記プロリン誘導体([P])、リシン誘導体([K])、グリシン誘導体([Gly])、グリシルグリシン誘導体([GlyGly])またはテレフタル酸誘導体([TP])のリンカーを介して連結している種々の天然型let−7aを合成した。前記天然型miRNAの合成において、各非ヌクレオチド構造は、実施例1および2と同様にして導入した。
【0187】
【化27】
【0188】
前記配列において、「spacer」は、前記X領域が付加配列を含むことを示す。
【0189】
下記配列において、[P]は前記プロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[K]は前記リシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[Gly]は前記グリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[GlyGly]は前記グリシルグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[TP]は前記テレフタル酸誘導体の非ヌクレオチド構造を、それぞれ示す。また、下記配列において、各リンカーの5’側領域がX領域であり、前記X領域において、下線部は前記ガイド鎖配列であり、その他が前記付加配列であり、各リンカーの3’側領域がY領域であり、前記Y領域において、小文字は前記パッセンジャー鎖配列である。
PH−0011(配列番号23)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUU-[P]-AAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
KH−0003(配列番号23)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUU-[K]-AAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
XH−0002(配列番号23)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUU-[Gly]-AAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
XH−0004(配列番号23)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUU-[GlyGly]-AAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
XH−0006(配列番号23)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUU-[TP]-AAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
PH−0014(配列番号24)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUCC-[P]-GGAAAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
【0190】
(2)HMGA2遺伝子の発現量の測定
前記各RNAを、0.2μmol/Lとなるように、注射用蒸留水(大塚製薬)に溶解し、RNA溶液を調製した。
【0191】
細胞は、A549細胞(DSファーマバイオメディカル)を使用した。培地は、10%FBSを含むDMEM(Life Technologies)を使用した。培養条件は、37℃、5%CO下とした。
【0192】
まず、細胞を、前記培地中で培養し、その培養液を、24穴プレートに、400μLずつ、4×10細胞/ウェルとなるように分注した。さらに、前記RNAを(A)トランスフェクション試薬Lipofectamine RNAiMAX(Life Technologies)を用い、前記トランスフェクション試薬の添付プロトコールに従って、トランスフェクションした。具体的には、前記ウェルあたりの組成を以下のように設定し、トランスフェクションを行った。下記組成において、(B)は、Opti−MEM(Life Technologies)、(C)は、0.2μmol/L 前記RNA溶液であり、両者をあわせて98.5μL添加した。なお、前記ウェルにおいて、前記RNAの最終濃度は、0.1nmol/Lとした。
【0193】
【表2】
【0194】
トランスフェクション後、前記ウェル中の細胞を24時間培養した後、RNeasy Mini Kit(Qiagen、オランダ)を用い、添付のプロトコールに従って、RNAを回収した。次に、トランスクリプターファーストストランドcDNA合成キット(Roche)を用い、添付のプロトコールに従って、前記RNAからcDNAを合成した。そして、以下に示すように、合成した前記cDNAを鋳型としてPCRを行い、HMGA2遺伝子の発現量および内部標準であるGAPDH遺伝子の発現量を測定した。前記HMGA2遺伝子の発現量は、前記GAPDH遺伝子の発現量により補正した。
【0195】
前記PCRは、試薬としてLightCycler 480 SYBR Green I Master(商品名、Roche)、機器としてLightCycler 480 Instrument II(商品名、Roche)を用いた(以下、同様)。前記HMGA2遺伝子およびGAPDH遺伝子の増幅には、それぞれ、以下のプライマーセットを使用した。
HMGA2遺伝子用PCRプライマーセット
(配列番号25) 5’-GAAGCCACTGGAGAAAAACG-3’
(配列番号26) 5’-CTTCGGCAGACTCTTGTGAG-3’
GAPDH遺伝子用プライマーセット
(配列番号20) 5’-ATGGGGAAGGTGAAGGTCG-3’
(配列番号21) 5’-GGGTCATTGATGGCAACAATATC-3’
【0196】
なお、コントロール1として、前記培養液に前記(B)液100μLのみを添加した細胞についても、遺伝子発現量を測定した(−)。また、コントロール2として、トランスフェクションにおいて、前記RNA溶液を未添加とし、前記(A)1.5μLと前記(B)とを合計100μL添加した以外は、同様にして処理した細胞についても、遺伝子発現量を測定した(mock)。
【0197】
補正後のHMGA2遺伝子の発現量について、コントロール(−)の細胞における発現量を1として、各RNAを導入した細胞での発現量の相対値を求めた。
【0198】
(3)結果
図5に示すように、実施例の天然型let−7aは、ポジティブコントロールの成熟let−7aやpre−let−7a改変体と同程度に、HMGA2 mRNAの発現を抑制した。また、リンカーの非ヌクレオチド構造を改変したり、X領域に付加配列を導入したりしても、HMGA2 mRNAの発現抑制効果は維持された。
【0199】
(実施例5)
成熟miR−29bのガイド鎖およびパッセンジャー鎖の配列情報(miRBase Accession No. MI0000105)に基づいて、リンカー領域の非ヌクレオチド構造の異なる種々の本発明の天然型miRNAを合成し、培養細胞に導入して、標的遺伝子であるCOL1A1 mRNAの発現抑制効果を調べた。プロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を有するリンカーを用いたものについては、X領域に付加配列を導入したものも合成した。
【0200】
(1)miRNAの合成
ポジティブコントロールのmiRNAとして、以下に示すガイド鎖(配列番号9)およびパッセンジャー鎖(配列番号10)からなる、二本鎖のヒト成熟miR−29b(NI−0210)、並びに、前記ガイド鎖と前記パッセンジャー鎖とを、pre−miR−29bのループ領域の配列を介して連結した一本鎖の天然型miR−29b(NM−0005)を合成した。
また、ネガティブコントロールとして、前記NI−0000を使用した。
【0201】
【化28】
【0202】
前記配列中、アスタリスクは対応するガイド鎖塩基と非相補的である塩基を示す。
【0203】
下記配列において、下線部は前記ガイド鎖配列であり、小文字は前記パッセンジャー鎖配列である。
NM−0005(配列番号27)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUUAAAUAGUGAUUGUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
NI−0210(配列番号10/配列番号9)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-3’/5’-UAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
【0204】
以下に示すように、前記パッセンジャー鎖(配列番号10)と付加配列(0、3塩基長)とからなるX領域と、前記ガイド鎖の5’末端に、前記パッセンジャー鎖のオーバーハング部分および前記付加配列に完全相補的な配列を有するY領域とが、前記プロリン誘導体([P])、リシン誘導体([K])、グリシン誘導体([Gly])、グリシルグリシン誘導体([GlyGly])またはテレフタル酸誘導体([TP])のリンカーを介して連結している種々の天然型miR−29bを合成した。前記天然型miRNAの合成において、各非ヌクレオチド構造は、実施例1および2と同様にして導入した。
【0205】
【化29】
【0206】
前記配列中、アスタリスクは対応するガイド鎖塩基と非相補的である塩基を示す。また、「spacer」は、前記X領域が付加配列を含むことを示す。
【0207】
下記配列において、[P]は前記プロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[K]は前記リシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[Gly]は前記グリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[GlyGly]は前記グリシルグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[TP]は前記テレフタル酸誘導体の非ヌクレオチド構造を、それぞれ示す。また、下記配列において、各リンカーの5’側領域がX領域であり、前記X領域において、小文字は前記パッセンジャー鎖配列であり、その他が前記付加配列であり、各リンカーの3’側領域がY領域であり、前記Y領域において、下線部は前記ガイド鎖配列である。
PH−0040(配列番号28)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-[P]-UCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
KH−0008(配列番号28)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-[K]-UCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0017(配列番号28)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-[Gly]-UCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0019(配列番号28)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-[GlyGly]-UCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0021(配列番号28)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-[TP]-UCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0042(配列番号29)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCC-[P]-GGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
また、ネガティブコントロールとして、実施例1で合成したNI−0000を使用した。
【0208】
(2)COL1A1遺伝子の発現量の測定
前記各RNAを、2μmol/Lとなるように、注射用蒸留水(大塚製薬)に溶解し、RNA溶液を調製した。
【0209】
細胞は、A549細胞(DSファーマバイオメディカル)を使用した。培地は、10%FBSを含むDMEM(Life Technologies)を使用した。培養条件は、37℃、5%CO下とした。
【0210】
まず、細胞を、前記培地中で培養し、その培養液を、24穴プレートに、400μLずつ、4×10細胞/ウェルとなるように分注した。さらに、前記RNAを(A)トランスフェクション試薬Lipofectamine RNAiMAX(Life Technologies)を用い、前記トランスフェクション試薬の添付プロトコールに従って、トランスフェクションした。具体的には、前記ウェルあたりの組成を以下のように設定し、トランスフェクションを行った。下記組成において、(B)は、Opti−MEM(Life Technologies)、(C)は、2μmol/L 前記RNA溶液であり、両者をあわせて98.5μL添加した。なお、前記ウェルにおいて、前記RNAの最終濃度は、1nmol/Lとした。
【0211】
【表3】
【0212】
トランスフェクション後、前記ウェル中の細胞を24時間培養した後、RNeasy Mini Kit(Qiagen、オランダ)を用い、添付のプロトコールに従って、RNAを回収した。次に、トランスクリプターファーストストランドcDNA合成キット(Roche)を用い、添付のプロトコールに従って、前記RNAからcDNAを合成した。そして、以下に示すように、合成した前記cDNAを鋳型としてPCRを行い、COL1A1遺伝子の発現量および内部標準であるGAPDH遺伝子の発現量を測定した。前記COL1A1遺伝子の発現量は、前記GAPDH遺伝子の発現量により補正した。
【0213】
前記PCRは、試薬としてLightCycler 480 SYBR Green I Master(商品名、Roche)、機器としてLightCycler 480 Instrument II(商品名、Roche)を用いた(以下、同様)。前記COL1A1遺伝子およびGAPDH遺伝子の増幅には、それぞれ、以下のプライマーセットを使用した。
COL1A1遺伝子用PCRプライマーセット
(配列番号30) 5’-CCCAAGGACAAGAGGCATGT-3’
(配列番号31) 5’-CCGCCATACTCGAACTGGAA-3’
GAPDH遺伝子用プライマーセット
(配列番号20) 5’-ATGGGGAAGGTGAAGGTCG-3’
(配列番号21) 5’-GGGTCATTGATGGCAACAATATC-3’
【0214】
なお、コントロール1として、前記培養液に前記(B)液100μLのみを添加した細胞についても、遺伝子発現量を測定した(−)。また、コントロール2として、トランスフェクションにおいて、前記RNA溶液を未添加とし、前記(A)1.5μLと前記(B)とを合計100μL添加した以外は、同様にして処理した細胞についても、遺伝子発現量を測定した(mock)。
【0215】
補正後のCOL1A1遺伝子の発現量について、コントロール(−)の細胞における発現量を1として、各RNAを導入した細胞での発現量の相対値を求めた。
【0216】
(3)結果
図6に示すように、実施例の天然型miR−29bは、ポジティブコントロールの成熟miR−29bやpre−miR−29b改変体と同程度に、COL1A1 mRNAの発現を抑制した。また、リンカーの非ヌクレオチド構造を改変したり、X領域に付加配列を導入したりしても、COL1A1 mRNAの発現抑制効果は維持された。
【0217】
(実施例6)
成熟miR−34aのガイド鎖およびパッセンジャー鎖の配列情報(miRBase Accession No. MI0000268)に基づいて、リンカー領域の非ヌクレオチド構造およびX領域の付加配列の塩基長が異なる、種々の本発明の天然型miRNAを合成し、培養細胞に導入して、標的遺伝子であるAXL mRNAの発現抑制効果を調べた。
【0218】
(1)miRNAの合成
実施例1と同様の方法により、ガイド鎖(配列番号1)と付加配列(0、3、5または7塩基長)とからなるX領域と、パッセンジャー鎖の5’末端に、前記ガイド鎖のオーバーハング部分および前記付加配列に完全相補的な配列を有するY領域とが、プロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を介して連結している天然型miR−34a(PH−0036、PH−0038、PH−0066およびPH−0068)を合成した。
【0219】
また、上記天然型miR−34aのうち、付加配列が0、3または5塩基長である天然型miR−34a(PH−0036、PH−0038およびPH−0066)において、実施例2と同様の方法により、リンカー領域の非ヌクレオチド構造を改変した天然型miR−34aを合成した。
【0220】
【化30】
【0221】
下記配列において、[K]はリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[TP]はテレフタル酸誘導体の非ヌクレオチド構造を、[Gly]はグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[GlyGly]はグリシルグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、それぞれ示す。また、下記配列において、各リンカーの5’側領域がX領域であり、前記X領域において、下線部はガイド鎖配列であり、その他が前記付加配列であり、各リンカーの3’側領域がY領域であり、前記Y領域において、小文字はパッセンジャー鎖配列である。
KH−0006(配列番号14)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU-[K]-Acaaucagcaaguauacugcccu-3’
KH−0018(配列番号15)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCC-[K]-GGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
KH−0019(配列番号16)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCCGG-[K]-CCGGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0015(配列番号14)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU-[TP]-Acaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0024(配列番号15)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCC-[TP]-GGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0042(配列番号16)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCCGG-[TP]-CCGGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0011(配列番号14)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU-[Gly]-Acaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0043(配列番号15)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCC-[Gly]-GGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0044(配列番号16)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCCGG-[Gly]-CCGGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0013(配列番号14)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU-[GlyGly]-Acaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0045(配列番号15)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCC-[GlyGly]-GGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
XH−0046(配列番号16)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCCGG-[GlyGly]-CCGGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
また、ポジティブコントロールとして、実施例1のNI−0208を用いた。
(2)AXL遺伝子の発現量の測定
前記各RNAの最終濃度が2nmol/Lである点以外は、実施例1と同様の方法により、AXL遺伝子の発現量を求めた。
(3)結果
図7に示すように、実施例の天然型miR−34aは、ポジティブコントロールのpre−miR−34a改変体と同程度に、AXL mRNAの発現を抑制した。また、リンカーの非ヌクレオチド構造を改変したり、X領域に付加配列を導入したりしても、AXL mRNAの発現抑制効果は維持された。
【0222】
(実施例7)
成熟let−7aのガイド鎖およびパッセンジャー鎖の配列情報(miRBase Accession No. MI0000060)に基づいて、リンカー領域の非ヌクレオチド構造およびX領域の付加配列の塩基長が異なる、種々の本発明の天然型miRNAを合成し、培養細胞に導入して、標的遺伝子であるHMGA2 mRNAの発現抑制効果を調べた。
【0223】
(1)miRNAの合成
実施例4と同様の方法により、ガイド鎖(配列番号3)と付加配列(0、3または5塩基長)とからなるX領域と、パッセンジャー鎖の5’末端に、前記ガイド鎖のオーバーハング部分および前記付加配列に完全相補的な配列を有するY領域とが、プロリン誘導体([P])、リシン誘導体([K])、テレフタル酸誘導体([TP])、グリシン誘導体([Gly])またはグリシルグリシン誘導体([GlyGly])のリンカーを介して連結している種々の天然型let−7aを合成した。前記天然型miRNAの合成において、各非ヌクレオチド構造は、実施例1および2と同様にして導入した。
【0224】
【化31】
【0225】
下記配列において、[P]はプロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[K]はリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[TP]はテレフタル酸誘導体の非ヌクレオチド構造を、[Gly]はグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[GlyGly]はグリシルグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、それぞれ示す。また、下記配列において、各リンカーの5’側領域がX領域であり、前記X領域において、下線部は前記ガイド鎖配列であり、その他が前記付加配列であり、各リンカーの3’側領域がY領域であり、前記Y領域において、小文字は前記パッセンジャー鎖配列である。
PH−0011(配列番号23)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUU-[P]-AAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
PH−0014(配列番号24)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUCC-[P]-GGAAAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
PH−0107(配列番号32)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUCCGG-[P]-CCGGAAAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
KH−0003(配列番号23)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUU-[K]-AAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
KH−0020(配列番号24)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUCC-[K]-GGAAAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
KH−0021(配列番号32)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUCCGG-[K]-CCGGAAAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
XH−0006(配列番号23)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUU-[TP]-AAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
XH−0047(配列番号24)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUCC-[TP]-GGAAAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
XH−0048(配列番号32)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUCCGG-[TP]-CCGGAAAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
XH−0002(配列番号23)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUU-[Gly]-AAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
XH−0049(配列番号24)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUCC-[Gly]-GGAAAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
XH−0050(配列番号32)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUCCGG-[Gly]-CCGGAAAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
XH−0004(配列番号23)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUU-[GlyGly]-AAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
XH−0051(配列番号24)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUCC-[GlyGly]-GGAAAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
XH−0052(配列番号32)
5’-UGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUCCGG-[GlyGly]-CCGGAAAcuauacaaucuacugucuuuc-3’
また、ポジティブコントロールとして、実施例4のNI−0205を用いた。
【0226】
(2)HMGA2遺伝子の発現量の測定
前記各RNAを導入する細胞がHepG2(ATCC)である点、および前記各RNAの最終濃度が0.2nmol/Lである点以外は、実施例4と同様の方法により、HMGA2遺伝子の発現量を求めた。
【0227】
(3)結果
図8に示すように、実施例の天然型let−7aは、ポジティブコントロールのpre−let−7a改変体と同程度に、HMGA2 mRNAの発現を抑制した。また、リンカーの非ヌクレオチド構造を改変したり、X領域に付加配列を導入したりしても、HMGA2 mRNAの発現抑制効果は維持された。
【0228】
(実施例8)
成熟miR−29bのガイド鎖およびパッセンジャー鎖の配列情報(miRBase Accession No. MI0000105)に基づいて、リンカー領域の非ヌクレオチド構造およびX領域の付加配列の塩基長が異なる、種々の本発明の天然型miRNAを合成し、培養細胞に導入して、標的遺伝子であるCOL1A1 mRNAの発現抑制効果を調べた。
【0229】
(1)miRNAの合成
実施例5と同様の方法により、パッセンジャー鎖(配列番号10)と付加配列(0、3または5塩基長)とからなるX領域と、ガイド鎖の5’末端に、前記パッセンジャー鎖のオーバーハング部分および前記付加配列に完全相補的な配列を有するY領域とが、プロリン誘導体([P])、リシン誘導体([K])、テレフタル酸誘導体([TP])、グリシン誘導体([Gly])またはグリシルグリシン誘導体([GlyGly])のリンカーを介して連結している種々の天然型miR−29bを合成した。前記天然型miRNAの合成において、各非ヌクレオチド構造は、実施例1および2と同様にして導入した。
【0230】
【化32】
【0231】
下記配列において、[P]はプロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[K]はリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[TP]はテレフタル酸誘導体の非ヌクレオチド構造を、[Gly]はグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[GlyGly]はグリシルグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、それぞれ示す。また、下記配列において、各リンカーの5’側領域がX領域であり、前記X領域において、小文字は前記パッセンジャー鎖配列であり、その他が前記付加配列であり、各リンカーの3’側領域がY領域であり、前記Y領域において、下線部は前記ガイド鎖配列である。
PH−0040(配列番号28)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-[P]-UCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0042(配列番号29)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCC-[P]-GGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0108(配列番号33)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCCGG-[P]-CCGGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
KH−0008(配列番号28)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-[K]-UCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
KH−0022(配列番号29)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCC-[K]-GGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
KH−0023(配列番号33)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCCGG-[K]-CCGGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0021(配列番号28)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-[TP]-UCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0053(配列番号29)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCC-[TP]-GGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0054(配列番号33)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCCGG-[TP]-CCGGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0017(配列番号28)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-[Gly]-UCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0055(配列番号29)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCC-[Gly]-GGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0056(配列番号33)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCCGG-[Gly]-CCGGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0019(配列番号28)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-[GlyGly]-UCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0057(配列番号29)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCC-[GlyGly]-GGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0058(配列番号33)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCCGG-[GlyGly]-CCGGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
また、ポジティブコントロールとして、実施例5のNI−0210を用いた。
【0232】
(2)COL1A1遺伝子の発現量の測定
前記各RNAの最終濃度が0.5nmol/Lである点以外は、実施例5と同様の方法により、COL1A1遺伝子の発現量を求めた。
【0233】
(3)結果
図9に示すように、実施例の天然型miR−29bは、ポジティブコントロールのpre−miR−29b改変体と同程度に、COL1A1 mRNAの発現を抑制した。また、リンカーの非ヌクレオチド構造を改変したり、X領域に付加配列を導入したりしても、COL1A1 mRNAの発現抑制効果は維持された。
【0234】
(実施例9)
成熟miR−34aのガイド鎖およびパッセンジャー鎖の配列情報(miRBase Accession No. MI0000268)に基づいて、X領域の付加配列(0、3、5または7塩基長)の塩基配列が異なる種々の本発明の天然型miRNAを合成し、培養細胞に導入して、標的遺伝子であるAXL mRNAの発現抑制効果を調べた。
【0235】
(1)miRNAの合成
実施例1と同様の方法により、ガイド鎖(配列番号1)と付加配列(0、3、5または7塩基長)とからなるX領域と、パッセンジャー鎖の5’末端に、前記ガイド鎖のオーバーハング部分および前記付加配列に相補的な配列(完全相補的または部分相補的な配列)を有するY領域とが、プロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を介して連結している天然型miR−34aを合成した。
【0236】
【化33】
【0237】
前記配列中、アスタリスクは対応するガイド鎖塩基と非相補的である塩基を示す。また、「spacer」の後の数字は、前記X領域の付加配列の塩基長を示す。
【0238】
下記配列において、下線部は前記ガイド鎖配列であり、小文字は前記パッセンジャー鎖配列である。また、[P]は前記プロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を示す。
PH−0036(配列番号14)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGU-[P]-Acaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0038(配列番号15)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCC-[P]-GGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0058(配列番号34)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUAA-[P]-UUAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0059(配列番号35)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUGG-[P]-UUAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0060(配列番号36)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUCGG-[P]-CCGAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0061(配列番号37)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUCAA-[P]-UUGAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0062(配列番号38)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUCGG-[P]-UUGAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0063(配列番号39)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUGG-[P]-CCGAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0064(配列番号40)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUAA-[P]-UUGAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0065(配列番号41)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUGG-[P]-UUGAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0066(配列番号16)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCCGG-[P]-CCGGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0067(配列番号42)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUAAUU-[P]-AAUUAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0068(配列番号17)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUCCGGCC-[P]-GGCCGGAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
PH−0069(配列番号43)
5’-UGGCAGUGUCUUAGCUGGUUGUUAAUUAA-[P]-UUAAUUAAcaaucagcaaguauacugcccu-3’
また、ポジティブコントロールとして、実施例1のNI−0208を用いた。
【0239】
(2)AXL遺伝子の発現量の測定
実施例1と同様の方法により、AXL遺伝子の発現量を求めた。
【0240】
(3)結果
図10に示すように、実施例の天然型miR−34aは、ポジティブコントロールのpre−miR−34a改変体と同程度に、AXL mRNAの発現を抑制した。また、X領域の付加配列(3、5または7塩基長)の塩基配列が異なる場合も、AXL mRNAの発現抑制効果は維持された。
【0241】
(実施例10)
成熟miR−29bのガイド鎖およびパッセンジャー鎖の配列情報(miRBase Accession No. MI0000105)に基づいて、X領域の付加配列(0、3、5または7塩基長)の塩基配列が異なる種々の本発明の天然型miRNAを合成し、培養細胞に導入して、標的遺伝子であるCOL1A1 mRNAの発現抑制効果を調べた。
【0242】
(1)miRNAの合成
実施例5と同様の方法により、パッセンジャー鎖(配列番号10)と付加配列(0、3、5または7塩基長)とからなるX領域と、前記ガイド鎖の5’末端に、前記パッセンジャー鎖のオーバーハング部分および前記付加配列に相補的な配列(完全相補的または部分相補的な配列)を有するY領域とが、プロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を介して連結している種々の天然型miR−29bを合成した。
【0243】
【化34】
【0244】
前記配列中、「spacer」の後の数字は、前記X領域の付加配列の塩基長を示す。
【0245】
下記配列において、リンカーの5’側領域がX領域であり、前記X領域において、小文字は前記パッセンジャー鎖配列であり、その他が前記付加配列であり、リンカーの3’側領域がY領域であり、前記Y領域において、下線部は前記ガイド鎖配列である。また、[P]は前記プロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を示す。
PH−0040(配列番号28)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-[P]-UCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0042(配列番号29)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCC-[P]-GGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0109(配列番号44)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAA-[P]-UUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0110(配列番号45)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUGG-[P]-UUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0111(配列番号46)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaCGG-[P]-CCGUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0112(配列番号47)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaCAA-[P]-UUGUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0113(配列番号48)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaCGG-[P]-UUGUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0114(配列番号49)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUGG-[P]-CCGUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0115(配列番号50)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAA-[P]-UUGUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0116(配列番号51)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUGG-[P]-UUGUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0108(配列番号33)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCCGG-[P]-CCGGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0117(配列番号52)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAAUU-[P]-AAUUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0118(配列番号53)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUCCGGCC-[P]-GGCCGGAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0119(配列番号54)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAAUUAA-[P]-UUAAUUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
また、ポジティブコントロールとして、実施例5のNI−0210を用いた。
【0246】
(2)COL1A1遺伝子の発現量の測定
前記各RNAの最終濃度が0.5nmol/Lである点以外は、実施例5と同様の方法により、COL1A1遺伝子の発現量を求めた。
【0247】
(3)結果
図11に示すように、実施例の天然型miR−29bは、ポジティブコントロールのpre−miR−29b改変体と同程度に、COL1A1 mRNAの発現を抑制した。また、X領域の付加配列(3、5または7塩基長)の塩基配列が異なる場合も、COL1A1 mRNAの発現抑制効果は維持された。
【0248】
(実施例11)
成熟miR−29bのガイド鎖およびパッセンジャー鎖の配列情報(miRBase Accession No. MI0000105)に基づいて、リンカー領域の非ヌクレオチド構造およびX領域の付加配列(0、4または5塩基長)の塩基配列が異なる、種々の本発明の天然型miRNAを合成し、培養細胞に導入して、標的遺伝子であるCOL1A1 mRNAの発現抑制効果を調べた。
【0249】
(1)miRNAの合成
実施例5と同様の方法により、パッセンジャー鎖(配列番号10)と付加配列(0、4または5塩基長)とからなるX領域と、前記ガイド鎖の5’末端に、前記パッセンジャー鎖のオーバーハング部分および前記付加配列に相補的な配列(完全相補的または部分相補的な配列)を有するY領域とが、プロリン誘導体([P])またはグリシルグリシン誘導体([GlyGly])のリンカーを介して連結している種々の天然型miR−29bを合成した。前記天然型miRNAの合成において、各非ヌクレオチド構造は、実施例1および2と同様にして導入した。
【0250】
【化35】
【0251】
【化36】
【0252】
下記配列において、[P]はプロリン誘導体の非ヌクレオチド構造を、[GlyGly]はグリシルグリシン誘導体の非ヌクレオチド構造を、それぞれ示す。また、下記配列において、各リンカーの5’側領域がX領域であり、前記X領域において、小文字は前記パッセンジャー鎖配列であり、その他が前記付加配列であり、各リンカーの3’側領域がY領域であり、前記Y領域において、下線部は前記ガイド鎖配列である。
PH−0040(配列番号28)
5’-gcugguuucauauggugguuuaga-[P]-UCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0117(配列番号52)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAAUU-[P]-AAUUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0120(配列番号55)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUUUU-[P]-AAAAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0121(配列番号56)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUUUA-[P]-UAAAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0122(配列番号57)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUUAU-[P]-AUAAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0123(配列番号58)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUAUU-[P]-AAUAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0124(配列番号59)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAUUU-[P]-AAAUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0125(配列番号60)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUUAA-[P]-UUAAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0126(配列番号61)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUAUA-[P]-UAUAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0127(配列番号62)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAUUA-[P]-UAAUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0128(配列番号63)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUAAU-[P]-AUUAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0129(配列番号64)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAUAU-[P]-AUAUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0130(配列番号65)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUAAA-[P]-UUUAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0131(配列番号66)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAUAA-[P]-UUAUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0132(配列番号67)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAAUA-[P]-UAUUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0133(配列番号68)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAAAU-[P]-AUUUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0134(配列番号69)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAAAA-[P]-UUUUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0135(配列番号70)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUUGG-[P]-UUAAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0136(配列番号71)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUUUU-[P]-UUAAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0137(配列番号72)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaAUUAA-[P]-UUAAUUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0138(配列番号73)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaAUUUU-[P]-AAAAUUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0139(配列番号74)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaCUUAA-[P]-UUAAGUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0140(配列番号75)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaCUUUU-[P]-AAAAGUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0141(配列番号76)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaGUUAA-[P]-UUAACUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0142(配列番号77)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaGUUUU-[P]-AAAACUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0143(配列番号78)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUAAU-[P]-AUUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0144(配列番号79)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUAA-[P]-UUAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0145(配列番号80)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUGG-[P]-UUAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
PH−0146(配列番号81)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUUU-[P]-UUUAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
XH−0059(配列番号60)
5’-gcugguuucauauggugguuuagaUUUAA-[GlyGly]-UUAAAUCUAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’
また、ポジティブコントロールとして、実施例5のNI−0210を用いた。
【0253】
(2)COL1A1遺伝子の発現量の測定
前記各RNAの最終濃度が0.5nmol/Lである点以外は、実施例5と同様の方法により、COL1A1遺伝子の発現量を求めた。
【0254】
(3)結果
図12及び図13に示すように、実施例の天然型miR−29bは、ポジティブコントロールと同程度に、COL1A1 mRNAの発現を抑制した。また、X領域の付加配列(4または5塩基長)の塩基配列が異なる場合も、COL1A1 mRNAの発現抑制効果は維持された。
【0255】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
ここで述べられた特許および特許出願明細書を含む全ての刊行物に記載された内容は、ここに引用されたことによって、その全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【0256】
本発明の天然型miRNAによれば、容易に低コストで合成でき、且つ、前記遺伝子がコードするタンパク質の翻訳の抑制が可能である。本発明の天然型miRNAは、前述のように標的遺伝子の発現を抑制可能であることから、例えば、医薬品、診断薬および農薬、ならびに、農学、医学、生命科学等の研究ツールとして有用である。
本出願は、日本でされた特願2014-266918(出願日2014年12月27日)及び特願2015-130496(出願日2015年6月29日)を基礎としており、その内容はすべて本明細書に包含されるものとする。
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
【配列表】
[この文献には参照ファイルがあります.J-PlatPatにて入手可能です(IP Forceでは現在のところ参照ファイルは掲載していません)]