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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023123444
(43)【公開日】2023-09-05
(54)【発明の名称】ミトコンドリア病の治療
(51)【国際特許分類】
A61K 31/7076 20060101AFI20230829BHJP
A61K 31/708 20060101ALI20230829BHJP
A61K 31/7068 20060101ALI20230829BHJP
A61K 31/7072 20060101ALI20230829BHJP
A61P 3/00 20060101ALI20230829BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20230829BHJP
【ＦＩ】
A61K31/7076 ZNA
A61K31/708
A61K31/7068
A61K31/7072
A61P3/00
A61P43/00 105
【審査請求】有
【請求項の数】24
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023088479
(22)【出願日】2023-05-30
(62)【分割の表示】P 2021075504の分割
【原出願日】2016-06-03
(31)【優先権主張番号】15170825.2
(32)【優先日】2015-06-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】512274953
【氏名又は名称】フンダシオ オスピタル ウニベルシタリ バル デブロン－インスティテュート デ レセルカ
(71)【出願人】
【識別番号】515000409
【氏名又は名称】セントロ デ インベスティガシオン バイオメディカ エン レッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000659
【氏名又は名称】弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】マルティ セベス，ラモン
(72)【発明者】
【氏名】ゴンザレス ビオーク，エミリアーノ
(72)【発明者】
【氏名】ブラスケス ベルメホ，コラ
(72)【発明者】
【氏名】トーレス トロンテラス，ハビエル
(72)【発明者】
【氏名】カブレラ ペレス，ラケル
(72)【発明者】
【氏名】カマラ ナヴァッロ，ジョランダ
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ミトコンドリアＤＮＡ枯渇および／または欠失症候群の治療で使用するための組成物を提供する。
【解決手段】１以上のカノニカルデオキシリボヌクレオシドを含み、前記１以上のカノニカルデオキシリボヌクレオシドが、デオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、及びデオキシチミジンからなる群から選択され、且つ前記デオキシヌクレオシドが等モル比で存在する、ＤＮＡポリメラーゼガンマサブユニット１（ＰＯＬＧ１）における欠陥に起因するミトコンドリアＤＮＡ枯渇および／または欠失症候群の治療で使用するための組成物とする。
【選択図】なし
【解決手段】１以上のカノニカルデオキシリボヌクレオシドを含み、前記１以上のカノニカルデオキシリボヌクレオシドが、デオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、及びデオキシチミジンからなる群から選択され、且つ前記デオキシヌクレオシドが等モル比で存在する、ＤＮＡポリメラーゼガンマサブユニット１（ＰＯＬＧ１）における欠陥に起因するミトコンドリアＤＮＡ枯渇および／または欠失症候群の治療で使用するための組成物とする。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ミトコンドリアＤＮＡ枯渇および／または欠失症候群の治療で使用するための１以上の
デオキシリボヌクレオシドを含む組成物であって、前記症候群がデオキシリボンクレオチ
ド三リン酸（ｄＮＴＰ）代謝における欠陥に起因しない、前記組成物。
デオキシリボヌクレオシドを含む組成物であって、前記症候群がデオキシリボンクレオチ
ド三リン酸（ｄＮＴＰ）代謝における欠陥に起因しない、前記組成物。
【請求項2】
前記症候群の前記治療がポリメラーゼガンマ活性を増加させることによって達成される
、請求項１に記載の使用のための組成物。
、請求項１に記載の使用のための組成物。
【請求項3】
前記１以上のデオキシリボヌクレオシドがカノニカルヌクレオシドである、請求項１又
は２に記載の使用のための組成物。
は２に記載の使用のための組成物。
【請求項4】
前記症候群が前記ミトコンドリアＤＮＡ複製機構における欠陥に起因するものである、
請求項１～３のいずれかに記載の使用のための組成物。
請求項１～３のいずれかに記載の使用のための組成物。
【請求項5】
前記欠陥が、前記ミトコンドリアＤＮＡ複製機構の１以上のタンパク質における１以上
の突然変異に起因する、請求項１～４のいずれかに記載の使用のための組成物。
の突然変異に起因する、請求項１～４のいずれかに記載の使用のための組成物。
【請求項6】
前記１以上のタンパク質が、ＤＮＡポリメラーゼサブユニットガンマ１（ＰＯＬＧ１）
、ＤＮＡポリメラーゼサブユニットガンマ２（ＰＯＬＧ２）、Ｔｗｉｎｋｌｅタンパク質
（ＰＥＯ１）、ミトコンドリアゲノム維持エキソヌクレアーゼ１（ＭＧＭＥ１）、及びヒ
トヘリカーゼ／ヌクレアーゼＤＮＡ２タンパク質（ＤＮＡ２）からなる群から選択される
、請求項５に記載の使用のための組成物。
、ＤＮＡポリメラーゼサブユニットガンマ２（ＰＯＬＧ２）、Ｔｗｉｎｋｌｅタンパク質
（ＰＥＯ１）、ミトコンドリアゲノム維持エキソヌクレアーゼ１（ＭＧＭＥ１）、及びヒ
トヘリカーゼ／ヌクレアーゼＤＮＡ２タンパク質（ＤＮＡ２）からなる群から選択される
、請求項５に記載の使用のための組成物。
【請求項7】
前記症候群がＤＮＡポリメラーゼサブユニットガンマ１（ＰＯＬＧ１）タンパク質にお
ける欠陥に起因する、請求項６に記載の使用のための組成物。
ける欠陥に起因する、請求項６に記載の使用のための組成物。
【請求項8】
前記ミトコンドリアＤＮＡ枯渇及び欠失症候群が前記ミトコンドリア複製経路における
欠陥によって引き起こされ、前記欠陥がＰＯＬＧ１タンパク質における以下の突然変異：
Ｒ３０９Ｃ、Ｗ７４８Ｓ、Ｖ１１７７Ｌ、Ｇ８４８Ｓ、Ｅ１１４３、及びＥ１１４３Ｇの
１以上に起因し、位置が配列番号１に関して言及される、請求項１～７のいずれかに記載
の使用のための組成物。
欠陥によって引き起こされ、前記欠陥がＰＯＬＧ１タンパク質における以下の突然変異：
Ｒ３０９Ｃ、Ｗ７４８Ｓ、Ｖ１１７７Ｌ、Ｇ８４８Ｓ、Ｅ１１４３、及びＥ１１４３Ｇの
１以上に起因し、位置が配列番号１に関して言及される、請求項１～７のいずれかに記載
の使用のための組成物。
【請求項9】
前記１以上のデオキシリボヌクレオシドが、デオキシアデノシン、デオキシグアノシン
、デオキシシチジン、及びデオキシチミジンからなる群から選択される、請求項１～８の
いずれかに記載の使用のための組成物。
、デオキシシチジン、及びデオキシチミジンからなる群から選択される、請求項１～８の
いずれかに記載の使用のための組成物。
【請求項10】
デオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、及びデオキシチミジン
を含む、請求項１～９のいずれかに記載の使用のための組成物。
を含む、請求項１～９のいずれかに記載の使用のための組成物。
【請求項11】
他の更なるヌクレオシドを含まない、請求項１０に記載の使用のための組成物。
【請求項12】
前記組成物が、ヌクレオシド分解の１以上の薬剤的に許容される阻害剤を更に含む、請
求項１～１１のいずれかに記載の使用のための組成物。
求項１～１１のいずれかに記載の使用のための組成物。
【請求項13】
前記組成物が、前記ヌクレオシド分解の１つの薬剤的に許容される阻害剤を更に含む、
請求項１２に記載の使用のための組成物。
請求項１２に記載の使用のための組成物。
【請求項14】
前記薬剤的に許容される阻害剤がデオキシアデノシン分解の阻害剤である、請求項１２
～１３のいずれかに記載の使用のための組成物。
～１３のいずれかに記載の使用のための組成物。
【請求項15】
前記阻害剤がエリスロ－９－（２－ヒドロキシ－３－ノニル）アデニン（ＥＨＮＡ）で
ある、請求項１４に記載の使用のための組成物。
ある、請求項１４に記載の使用のための組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は医薬の分野に関し、特にミトコンドリア病の治療に関し、更に詳細には、ミト
コンドリアＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）の欠失／枯渇に起因するミトコンドリア病に関する。
コンドリアＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）の欠失／枯渇に起因するミトコンドリア病に関する。
【背景技術】
【0002】
ミトコンドリアゲノム（ｍｔＤＮＡ）は、個々のミトコンドリアにおいて複数のコピー
で通常は存在する１６．５ｋｂのＤＮＡ分子である。
で通常は存在する１６．５ｋｂのＤＮＡ分子である。
【0003】
メンデルのミトコンドリア病の重要なグループは、それらの産物がｍｔＤＮＡ複製又は
維持に関与する核遺伝子における突然変異に起因する。このような稀な障害は、ゲノム間
の伝達の欠陥、ｍｔＤＮＡ枯渇疾患、ｍｔＤＮＡ多重欠失疾患、又はミトコンドリア枯渇
及び欠失疾患（ＭＤＤＳ）としても知られている。これらは特定のオーファンコード（ｏ
ｒｐｈａｎ ｃｏｄｅ）を有する：ミトコンドリアＤＮＡ枯渇症候群についてはＯＲＰＨ
Ａ３５６９８、多重ミトコンドリアＤＮＡ欠失症候群についてはＯＲＰＨＡ２５４８０７
を有し、また、ミトコンドリアＤＮＡ枯渇についてはｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｍｉｍ．
ｏｒｇ／ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃＳｅｒｉｅｓ／ＰＳ６０３０４１、多重ミトコンドリアＤ
ＮＡ欠失についてはｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｍｉｍ．ｏｒｇ／ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃＳ
ｅｒｉｅｓ／ＰＳ１５７６４０のＯＭＩＭデータベースで認識されている。これらの疾患
は、罹患組織（例えば、骨格筋、肝臓、脳）の１つ又は組み合わせにおけるｍｔＤＮＡ異
常の存在によって特徴づけられる遺伝的及び臨床的に異質な疾患の複雑な群である。
維持に関与する核遺伝子における突然変異に起因する。このような稀な障害は、ゲノム間
の伝達の欠陥、ｍｔＤＮＡ枯渇疾患、ｍｔＤＮＡ多重欠失疾患、又はミトコンドリア枯渇
及び欠失疾患（ＭＤＤＳ）としても知られている。これらは特定のオーファンコード（ｏ
ｒｐｈａｎ ｃｏｄｅ）を有する：ミトコンドリアＤＮＡ枯渇症候群についてはＯＲＰＨ
Ａ３５６９８、多重ミトコンドリアＤＮＡ欠失症候群についてはＯＲＰＨＡ２５４８０７
を有し、また、ミトコンドリアＤＮＡ枯渇についてはｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｍｉｍ．
ｏｒｇ／ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃＳｅｒｉｅｓ／ＰＳ６０３０４１、多重ミトコンドリアＤ
ＮＡ欠失についてはｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｍｉｍ．ｏｒｇ／ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃＳ
ｅｒｉｅｓ／ＰＳ１５７６４０のＯＭＩＭデータベースで認識されている。これらの疾患
は、罹患組織（例えば、骨格筋、肝臓、脳）の１つ又は組み合わせにおけるｍｔＤＮＡ異
常の存在によって特徴づけられる遺伝的及び臨床的に異質な疾患の複雑な群である。
【0004】
これらの障害の重症度及び進行はまた、軽度の兆候（例えば進行性外眼筋麻痺）から、
有名なｍｔＤＮＡ枯渇症候群で見られるような乳幼児期での死に至る可能性がある重度の
表現型に至るまで非常に多様性がある。
有名なｍｔＤＮＡ枯渇症候群で見られるような乳幼児期での死に至る可能性がある重度の
表現型に至るまで非常に多様性がある。
【0005】
これまで、ゲノム間の伝達における欠陥に関連する殆どの遺伝子は、ｍｔＤＮＡ複製に
直接関与するか、又はＤＮＡ合成のビルディングブロックであるデオキシリボヌクレオシ
ド三リン酸（ｄＮＴＰ）の代謝に関与している。しかしながら、ＭＤＤＳに至る益々増加
する突然変異が、未知の病理学的機序によるｍｔＤＮＡ不安定性を引き起こす遺伝子にお
いて特定されている（ＯＰＡ１、ＭＰＶ１７、ＦＢＸＬ４等）。ある遺伝子における欠陥
は特異的に枯渇又は多重ｍｔＤＮＡ欠失のいずれかに至ると古くから考えられてきた。例
えば、ＤＧＵＯＫ欠陥は通常、ｍｔＤＮＡ枯渇に至り、一方、ＯＰＡ１欠陥は典型的には
多重ｍｔＤＮＡ欠失を引き起こす。それにもかかわらず、ｍｔＤＮＡ枯渇及び多重欠失が
ｍｔＤＮＡ複製および修復に影響を及ぼす同じ病原経路の考えられる兆候であり得るとい
う証拠が増えてきている。最近まで幼児期に発症するｍｔＤＮＡ枯渇にのみ関連する遺伝
子（ＴＫ２、ＤＧＵＯＫ）における突然変異は、現在では更に多重ｍｔＤＮＡ欠失を引き
起こし、場合によっては成人で発症することが判明している。
直接関与するか、又はＤＮＡ合成のビルディングブロックであるデオキシリボヌクレオシ
ド三リン酸（ｄＮＴＰ）の代謝に関与している。しかしながら、ＭＤＤＳに至る益々増加
する突然変異が、未知の病理学的機序によるｍｔＤＮＡ不安定性を引き起こす遺伝子にお
いて特定されている（ＯＰＡ１、ＭＰＶ１７、ＦＢＸＬ４等）。ある遺伝子における欠陥
は特異的に枯渇又は多重ｍｔＤＮＡ欠失のいずれかに至ると古くから考えられてきた。例
えば、ＤＧＵＯＫ欠陥は通常、ｍｔＤＮＡ枯渇に至り、一方、ＯＰＡ１欠陥は典型的には
多重ｍｔＤＮＡ欠失を引き起こす。それにもかかわらず、ｍｔＤＮＡ枯渇及び多重欠失が
ｍｔＤＮＡ複製および修復に影響を及ぼす同じ病原経路の考えられる兆候であり得るとい
う証拠が増えてきている。最近まで幼児期に発症するｍｔＤＮＡ枯渇にのみ関連する遺伝
子（ＴＫ２、ＤＧＵＯＫ）における突然変異は、現在では更に多重ｍｔＤＮＡ欠失を引き
起こし、場合によっては成人で発症することが判明している。
【0006】
ＭＤＤＳは多臓器障害であるので、関連する合併症の支援的ケア及び対症療法を提供す
るために、様々な専門医を含む集学的チームが必要である。
るために、様々な専門医を含む集学的チームが必要である。
【0007】
現在までに、これらの非常に複雑な疾患の治療に有効な療法は開発されていない。これ
は基本的に、そのような疾患を引き起こす正確な要因及びメカニズムに関する情報がない
こと、１つの症候群と別の症候群との間の多様性等のためである。
は基本的に、そのような疾患を引き起こす正確な要因及びメカニズムに関する情報がない
こと、１つの症候群と別の症候群との間の多様性等のためである。
【0008】
上記にもかかわらず、ｄＮＴＰ利用可能性が損なわれることが知られているｄＮＴＰ代
謝における欠陥によって引き起こされるＭＤＤＳの適切な療法を見出すいくつかの試みが
なされている。例えば、最近の実験研究により、デオキシリボヌクレオチド生合成におけ
る欠陥のある段階を回避することで、ｍｔＤＮＡ枯渇を克服できることが示された。特に
、プリンｄＮ一リン酸（ｄＮＭＰ）の添加は、ＴＫ２－ＫＯマウスにおけるｍｔＤＮＡ枯
渇を救済できることが報告されている（非特許文献１）。更に、非特許文献２は、デオキ
シリボヌクレオシド及び／又はそれらの異化作用の特異的阻害剤の使用が、ｄＮＴＰホメ
オスタシスにおける欠陥のための異なるＭＤＤＳを治療するための有効な薬理学的アプロ
ーチであり得ることを報告している。
謝における欠陥によって引き起こされるＭＤＤＳの適切な療法を見出すいくつかの試みが
なされている。例えば、最近の実験研究により、デオキシリボヌクレオチド生合成におけ
る欠陥のある段階を回避することで、ｍｔＤＮＡ枯渇を克服できることが示された。特に
、プリンｄＮ一リン酸（ｄＮＭＰ）の添加は、ＴＫ２－ＫＯマウスにおけるｍｔＤＮＡ枯
渇を救済できることが報告されている（非特許文献１）。更に、非特許文献２は、デオキ
シリボヌクレオシド及び／又はそれらの異化作用の特異的阻害剤の使用が、ｄＮＴＰホメ
オスタシスにおける欠陥のための異なるＭＤＤＳを治療するための有効な薬理学的アプロ
ーチであり得ることを報告している。
【0009】
試みがなされたにもかかわらず、これらや他のＭＤＤＳ異型のための治療的アプローチ
が依然として必要とされている。
が依然として必要とされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0010】
【非特許文献1】Ｇａｒｏｎｅ Ｃ，Ｇａｒｃｉａ－Ｄｉａｚ Ｂ，Ｅｍｍａｎｕｅｌｅ Ｖ，Ｌｏｐｅｚ ＬＣ，Ｔａｄｅｓｓｅ Ｓ，ｅｔ ａｌ．（２０１４）Ｄｅｏｘｙｐｙｒｉｍｉｄｉｎｅ ｍｏｎｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｂｙｐａｓｓ ｔｈｅｒａｐｙ ｆｏｒ ｔｈｙｍｉｄｉｎｅ ｋｉｎａｓｅ ２ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ．ＥＭＢＯ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｍｅｄｉｃｈｉｎｅ ６：１０１６－１０２７．
【非特許文献2】Ｃａｍａｒａ Ｙ，Ｇｏｎｚａｌｅｚ－Ｖｉｏｑｕｅ Ｅ，Ｓｃａｒｐｅｌｌｉ Ｍ，Ｔｏｒｒｅｓ－Ｔｏｒｒｏｎｔｅｒａｓ Ｊ，Ｃａｂａｌｌｅｒｏ Ａ，ｅｔ ａｌ．（２０１４）Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅｓ ｏｒ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｉｒ ｃａｔａｂｏｌｉｓｍ ａｓ ａ ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ ｓｙｎｄｒｏｍｅ．Ｈｕｍａｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ２３：２４５９－２４６７．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明者らは、デオキシリボヌクレオシドの投与によって、ｄＮＴＰ代謝における欠陥
によって引き起こされないＭＤＤＳ疾患におけるｍｔＤＮＡレベルの回復が可能になるこ
とを見出した。
によって引き起こされないＭＤＤＳ疾患におけるｍｔＤＮＡレベルの回復が可能になるこ
とを見出した。
【0012】
これまで、ヌクレオシドの投与は、ｄＮＴＰ代謝における欠陥によって引き起こされる
ミトコンドリア病の治療においてのみ有効であると一般的に考えられていた。実際、先行
技術は、ｄＮＴＰ代謝における欠陥によって引き起こされる疾患を、「欠陥のある」ヌク
レオシドの投与によって克服できると仮定した［２］。従って、現在まで、特定のヌクレ
オチドにおける欠陥によって引き起こされる疾患のみが、問題になっている「欠陥のある
」ヌクレオチド／ヌクレオシドの充分な量を投与して治療できることが予想された。
ミトコンドリア病の治療においてのみ有効であると一般的に考えられていた。実際、先行
技術は、ｄＮＴＰ代謝における欠陥によって引き起こされる疾患を、「欠陥のある」ヌク
レオシドの投与によって克服できると仮定した［２］。従って、現在まで、特定のヌクレ
オチドにおける欠陥によって引き起こされる疾患のみが、問題になっている「欠陥のある
」ヌクレオチド／ヌクレオシドの充分な量を投与して治療できることが予想された。
【0013】
先行技術の教示とは逆に、本発明者らは、ポリメラーゼガンマタンパク質１（ｍｔＤＮ
Ａ複製機構に関与する酵素の１つ）の触媒サブユニットに影響を及ぼすある突然変異を有
するＭＤＤＳと以前に診断された患者由来の線維芽細胞サンプルにデオキシリボヌクレオ
シドを投与した。驚くべきことに、デオキシリボヌクレオシドをそれらのサンプルに投与
することによって、患者が保有する突然変異とは独立に、ｍｔＤＮＡレベルが「正常」（
健常）レベルに回復されることが判明した（表３、下記参照）。異なる突然変異によって
引き起こされる、ＰＯＬＧ１酵素の異常機能（最終的に、複製機構の正しい働きにマイナ
スの影響を及ぼす）は、３人の患者由来の細胞全てについてデオキシリボヌクレオシドを
投与することによって同じ程度まで克服することができることは予測できなかった。デオ
キシリボヌクレオシドの投与でのｍｔＤＮＡレベルの回復は、ｍｔＤＮＡ複製機構欠陥の
原因となる突然変異とは無関係であることを示す。
Ａ複製機構に関与する酵素の１つ）の触媒サブユニットに影響を及ぼすある突然変異を有
するＭＤＤＳと以前に診断された患者由来の線維芽細胞サンプルにデオキシリボヌクレオ
シドを投与した。驚くべきことに、デオキシリボヌクレオシドをそれらのサンプルに投与
することによって、患者が保有する突然変異とは独立に、ｍｔＤＮＡレベルが「正常」（
健常）レベルに回復されることが判明した（表３、下記参照）。異なる突然変異によって
引き起こされる、ＰＯＬＧ１酵素の異常機能（最終的に、複製機構の正しい働きにマイナ
スの影響を及ぼす）は、３人の患者由来の細胞全てについてデオキシリボヌクレオシドを
投与することによって同じ程度まで克服することができることは予測できなかった。デオ
キシリボヌクレオシドの投与でのｍｔＤＮＡレベルの回復は、ｍｔＤＮＡ複製機構欠陥の
原因となる突然変異とは無関係であることを示す。
【課題を解決するための手段】
【0014】
従って、第１の態様において、本発明は、ミトコンドリアＤＮＡ枯渇及び／又は欠失症
候群の治療で使用するための１つ以上のカノニカルデオキシリボヌクレオシドを含む組成
物を提供するが、但し、前記症候群はデオキシリボヌクレオシド三リン酸（ｄＮＴＰ）代
謝における欠陥に起因しないものとする。この態様はまた、ミトコンドリアＤＮＡ枯渇及
び／又は欠失症候群の治療用薬剤を製造するための１つ以上のカノニカルデオキシリボヌ
クレオシドを含む組成物の使用として処方することもできるが、但し、前記症候群はデオ
キシリボヌクレオシド三リン酸（ｄＮＴＰ）代謝における欠陥に起因しないものとする。
この態様は、別法として、デオキシリボヌクレオシド三リン酸（ｄＮＴＰ）代謝における
欠陥に起因しないミトコンドリアＤＮＡ枯渇及び／又は欠失症候群の治療法として処方す
ることができ、当該方法は、治療上有効な量の１つ以上のカノニカルデオキシリボヌクレ
オシドを、それを必要とする対象に投与することを含む。
候群の治療で使用するための１つ以上のカノニカルデオキシリボヌクレオシドを含む組成
物を提供するが、但し、前記症候群はデオキシリボヌクレオシド三リン酸（ｄＮＴＰ）代
謝における欠陥に起因しないものとする。この態様はまた、ミトコンドリアＤＮＡ枯渇及
び／又は欠失症候群の治療用薬剤を製造するための１つ以上のカノニカルデオキシリボヌ
クレオシドを含む組成物の使用として処方することもできるが、但し、前記症候群はデオ
キシリボヌクレオシド三リン酸（ｄＮＴＰ）代謝における欠陥に起因しないものとする。
この態様は、別法として、デオキシリボヌクレオシド三リン酸（ｄＮＴＰ）代謝における
欠陥に起因しないミトコンドリアＤＮＡ枯渇及び／又は欠失症候群の治療法として処方す
ることができ、当該方法は、治療上有効な量の１つ以上のカノニカルデオキシリボヌクレ
オシドを、それを必要とする対象に投与することを含む。
【0015】
実験データは、ＰＯＬＧにおける欠陥のために異なる臨床症状に苦しむ患者由来の細胞
で得られた。
で得られた。
【0016】
ＰＯＬＧは、ＤＮＡポリメラーゼガンマと呼ばれるミトコンドリアＤＮＡポリメラーゼ
の触媒サブユニットをコードする遺伝子である。真核細胞では、ミトコンドリアＤＮＡは
、ＰＯＬＧ遺伝子によってコードされる１４０ｋＤａの触媒サブユニット及びＰＯＬＧ２
遺伝子によってコードされる５５ｋＤａの二量体補助サブユニットで構成される三量体タ
ンパク質複合体であるＤＮＡポリメラーゼガンマによって複製される。触媒サブユニット
は、３つの酵素活性、つまり、ＤＮＡポリメラーゼ活性、誤って組み込まれたヌクレオチ
ドを校正する３’－５’エキソヌクレアーゼ活性、及び塩基除去修復に必要な５’－ｄＲ
Ｐリアーゼ活性を含む。下記実施例では、患者は、エキソヌクレアーゼ又はポリメラーゼ
ドメイン（Ｒ３０９Ｃ（エキソヌクレアーゼドメイン中）、並びにＧ８４８Ｓ及びＶ１１
７７Ｌ（ポリメラーゼドメイン中））及びリンカー領域（Ｗ７４８Ｓ）における突然変異
に起因するＰＯＬＧ欠損症を患っていた。
の触媒サブユニットをコードする遺伝子である。真核細胞では、ミトコンドリアＤＮＡは
、ＰＯＬＧ遺伝子によってコードされる１４０ｋＤａの触媒サブユニット及びＰＯＬＧ２
遺伝子によってコードされる５５ｋＤａの二量体補助サブユニットで構成される三量体タ
ンパク質複合体であるＤＮＡポリメラーゼガンマによって複製される。触媒サブユニット
は、３つの酵素活性、つまり、ＤＮＡポリメラーゼ活性、誤って組み込まれたヌクレオチ
ドを校正する３’－５’エキソヌクレアーゼ活性、及び塩基除去修復に必要な５’－ｄＲ
Ｐリアーゼ活性を含む。下記実施例では、患者は、エキソヌクレアーゼ又はポリメラーゼ
ドメイン（Ｒ３０９Ｃ（エキソヌクレアーゼドメイン中）、並びにＧ８４８Ｓ及びＶ１１
７７Ｌ（ポリメラーゼドメイン中））及びリンカー領域（Ｗ７４８Ｓ）における突然変異
に起因するＰＯＬＧ欠損症を患っていた。
【0017】
本発明者らは驚くべきことに、デオキシリボヌクレオシドの投与は試験した全てのＰＯ
ＬＧ突然変異体について「作用する」こと、突然変異がＰＯＬＧの機能又は構造のいずれ
に影響を及ぼすかに関係なく、ｍｔＤＮＡレベルが回復されて健常な対象によって示され
るものと同じくらいになる程度で、突然変異ＰＯＬＧ形態の酵素活性が実質的に改善され
ることを見出した。即ち、デオキシリボヌクレオシドの投与は、前記投与前にポリメラー
ゼ活性が部分的に欠如したＰＯＬＧ酵素形態を過刺激する。
ＬＧ突然変異体について「作用する」こと、突然変異がＰＯＬＧの機能又は構造のいずれ
に影響を及ぼすかに関係なく、ｍｔＤＮＡレベルが回復されて健常な対象によって示され
るものと同じくらいになる程度で、突然変異ＰＯＬＧ形態の酵素活性が実質的に改善され
ることを見出した。即ち、デオキシリボヌクレオシドの投与は、前記投与前にポリメラー
ゼ活性が部分的に欠如したＰＯＬＧ酵素形態を過刺激する。
【0018】
以下で提示する実験データ（下表３にまとめる）により、デオキシリボヌクレオシドの
投与が、ＰＯＬＧ遺伝子における突然変異とは関係なくｍｔＤＮＡ重合速度を加速するた
めに充分であり得ると結論づけることができる。しかし、これらの知見はまた、（ｍｔＤ
ＮＡコピー数の減少又は多重ｍｔＤＮＡ欠失のいずれかによる）ｍｔＤＮＡの減少によっ
て特徴づけられることが知られ、そして複製機構自体からのタンパク質（ポリメラーゼガ
ンマの補助単位をコード化するＰＯＬＧ１、ＰＯＬＧ２；とりわけ、ＰＥＯ１、ＭＧＭＥ
１、及びＤＮＡ２）又はｍｔＤＮＡ複製に間接的に関与するタンパク質（例えばＭＰＶ１
７）における突然変異に起因する他のＭＤＤＳ疾患はまた、デオキシリボヌクレオシドの
投与によりＰＯＬＧ酵素活性を過刺激することによって効率的に治療することができる：
即ち、ＰＯＬＧ活性を増強することで、ｍｔＤＮＡレベルにおいて実質的な増加があり、
これは、そのような損失（特定のタンパク質における特定の突然変異）の原因とは関係な
く、ｍｔＤＮＡの損失を「中和」することができ、また「正常な」レベルを回復すること
ができることも示唆する。
投与が、ＰＯＬＧ遺伝子における突然変異とは関係なくｍｔＤＮＡ重合速度を加速するた
めに充分であり得ると結論づけることができる。しかし、これらの知見はまた、（ｍｔＤ
ＮＡコピー数の減少又は多重ｍｔＤＮＡ欠失のいずれかによる）ｍｔＤＮＡの減少によっ
て特徴づけられることが知られ、そして複製機構自体からのタンパク質（ポリメラーゼガ
ンマの補助単位をコード化するＰＯＬＧ１、ＰＯＬＧ２；とりわけ、ＰＥＯ１、ＭＧＭＥ
１、及びＤＮＡ２）又はｍｔＤＮＡ複製に間接的に関与するタンパク質（例えばＭＰＶ１
７）における突然変異に起因する他のＭＤＤＳ疾患はまた、デオキシリボヌクレオシドの
投与によりＰＯＬＧ酵素活性を過刺激することによって効率的に治療することができる：
即ち、ＰＯＬＧ活性を増強することで、ｍｔＤＮＡレベルにおいて実質的な増加があり、
これは、そのような損失（特定のタンパク質における特定の突然変異）の原因とは関係な
く、ｍｔＤＮＡの損失を「中和」することができ、また「正常な」レベルを回復すること
ができることも示唆する。
【0019】
従って、ｄＮに基づく治療方針は、部分的又は完全に活性なポリメラーゼ活性のいずれ
かによって提供される、ｍｔＤＮＡの複製が攻撃される任意の欠陥におけるｍｔＤＮＡ枯
渇を部分的又は完全に相殺することができる。
かによって提供される、ｍｔＤＮＡの複製が攻撃される任意の欠陥におけるｍｔＤＮＡ枯
渇を部分的又は完全に相殺することができる。
【0020】
以下に示す実験から、ミトコンドリアＤＮＡレベルの回復は、患者の疾患の重症度とは
無関係である可能性があると結論づけることもでき、このことは本発明に大きな治療的価
値を付与する。
無関係である可能性があると結論づけることもでき、このことは本発明に大きな治療的価
値を付与する。
【0021】
本発明のＭＤＤＳ対象の治療においてデオキシリボヌクレオシドの投与に関連するさら
なる利点はコストであり（安価である）、それらの保存のために特別な要件がないことで
ある。加えて、カノニカルデオキシリボヌクレオシドは全ての生物において通常存在する
天然の化合物である。
なる利点はコストであり（安価である）、それらの保存のために特別な要件がないことで
ある。加えて、カノニカルデオキシリボヌクレオシドは全ての生物において通常存在する
天然の化合物である。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】ＮＣＢＩデータベースによるＰＯＬＧ１タンパク質のアミノ酸。強調表示されているのは以下の突然変異である：位置３０９→システインによるアルギニンの突然変異、位置７４８→セリンによるトリプトファンの突然変異、位置８４８→セリンによるグリシンの突然変異、位置１１４３→グリシンによるグルタミン酸の突然変異、位置１１７７→ロイシンによるバリンの突然変異。
【図2】ｍｔＤＮＡ枯渇および欠失症候群（ＭＤＤＳ）に関与する代謝経路の図。その機能不全がＭＤＤＳと関連するタンパク質は番号１（ｄＮＴＰ代謝に関与）、番号２（複製機構に属する）または番号３（未知の病理学的機序によってＭＤＤＳに関連付けられる）で表示されている。ＳＵＣＬＡ２およびＳＵＣＬＧ１とヌクレオチド二リン酸キナーゼとの関連性は実証されているが、それらのｄＮＴＰ代謝との関係は明らかにされていない。ｄＮＴＰ代謝に関与するが、ＭＤＤＳおよびデオキシリボヌクレオシド異化酵素の特異的阻害剤とはまだ関連づけられていない他のタンパク質も図示されている：テトラヒドロウリジン（ＴＨＵ）；５－クロロ－６－［１－（２－イミノピロリジニル）メチル］ウラシル塩酸塩（ＴＰＩ）、イムシリンＨ（ＩＨ）及びエリスロ－９－（２－ヒドロキシ－３－ノニル）アデニン（ＥＨＮＡ）。略語：ＡＢＡＴ：４－アミノ酪酸アミノトランスフェラーゼ；ＡＤＡ：アデノシンデアミナーゼ；ＡＮＴ１：アデニンヌクレオチドトランスロケータ１；ＣＤＡ：シチジンデアミナーゼ；ｃｄＮ：細胞質デオキシリボヌクレオチダーゼ；ｄＡｄｏ：デオキシアデノシン；ｄＣＫ：デオキシシチジンキナーゼ；ｄＣＴＤ：ｄＣＭＰデアミナーゼ；ｄＣｔｄ：デオキシシチジン；ｄＧＫ：デオキシグアノシンキナーゼ；ｄＧｕｏ：デオキシグアノシン；ｄｌｎｏ：デオキシイノシン；ＤＮＡ２：ＤＮＡ複製ヘリカーゼ２；ｄＴｈｄ：チミジン；ｄＵｒｄ：デオキシウリジン；ＥＮＴ１：平衡型ヌクレオシドトランスポータ１；ＦＢＸＬ４：Ｆ－ボックス及びロイシンリッチな反復タンパク質４；ｍｄＮ：ミトコンドリアデオキシリボヌクレオチダーゼ；ＭＦＮ２：マイトフュージン－２；ＭＧＭＥ１：ミトコンドリアゲノム維持エキソヌクレアーゼ１；ＭＰＶ１７：ミトコンドリア内膜ＭＰＶ１７；ＮＤＰＫ：ヌクレオチド二リン酸キナーゼ；ＮＭＰＫ：ヌクレオチド一リン酸キナーゼ；ＯＰＡ１：視神経萎縮１；ＰＮＰ：プリンヌクレオシドホスホリラーゼ；ＰＯＬＧ１：ポリメラーゼガンマサブユニット１；ＰＯＬＧ２：ポリメラーゼガンマサブユニット２；ＲＮＲ：リボヌクレオチドレダクターゼ；ＳＡＭＨＤ１：ＳＡＭドメイン及びＨＤドメイン含有タンパク質１；ＳＵＣＬＡ２：β－サブユニット、スクシネート－ＣｏＡリガーゼ；ＳＵＣＬＧ１：α－サブユニット、スクシネート－ＣｏＡリガーゼ；ＴＫ１：チミジンキナーゼ１；ＴＫ２：チミジンキナーゼ２；ＴＰ：チミジンホスホリラーゼ；ＴＳ：チミジル酸シンターゼ；Ｔｗｉｎｋｌｅ：ミトコンドリアＴｗｉｎｋｌｅヘリカーゼ。
【図3】表示された時間（ｔ０、ｔ７、ｔ１４、ｔ２１およびｔ２６）で集められた細胞におけるｍｔＤＮＡレベルを決定するために従った実験設計のスキーム。ｄＮの安定性を培養の２～３日後（ｔ１６～ｔ１７）に細胞培地でモニターした。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明は、ｄＮＴＰ代謝における欠陥以外の欠陥に起因するＭＤＤＳを患っている患者
にデオキシリボヌクレオシドを投与すると、ｍｔＤＮＡレベルの回復を達成できるという
知見に基づく。ヌクレオシドは、リン酸基のないヌクレオチドとして考えることができる
グリコシルアミンである。ヌクレオシドは、単に核酸塩基（窒素含有塩基とも称する）及
び五炭糖（リボースまたはデオキシリボースのいずれか）からなるのに対して、ヌクレオ
チドは、核酸塩基と五炭糖と１つ以上のリン酸基とから構成される。ヌクレオシドにおい
て、塩基は、ベータ－グリコシド結合を介してリボース又はデオキシリボースのいずれか
と結合する。ヌクレオシドの例としては、シチジン、ウリジン、アデノシン、グアノシン
、チミジン、及びおよびイノシンが挙げられる。
にデオキシリボヌクレオシドを投与すると、ｍｔＤＮＡレベルの回復を達成できるという
知見に基づく。ヌクレオシドは、リン酸基のないヌクレオチドとして考えることができる
グリコシルアミンである。ヌクレオシドは、単に核酸塩基（窒素含有塩基とも称する）及
び五炭糖（リボースまたはデオキシリボースのいずれか）からなるのに対して、ヌクレオ
チドは、核酸塩基と五炭糖と１つ以上のリン酸基とから構成される。ヌクレオシドにおい
て、塩基は、ベータ－グリコシド結合を介してリボース又はデオキシリボースのいずれか
と結合する。ヌクレオシドの例としては、シチジン、ウリジン、アデノシン、グアノシン
、チミジン、及びおよびイノシンが挙げられる。
【0024】
上記で説明したように、ＭＤＤＳ疾患はミトコンドリアＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）複製にお
ける欠陥に起因する疾患群であり、ｍｔＤＮＡコピー数の減少（ｍｔＤＮＡ枯渇症候群）
又は多重ｍｔＤＮＡ欠失（ｍｔＤＮＡ欠失症候群）のいずれかにより特徴づけられる障害
を包含する。それらは、これらの種類の病理学の技術に関する参照サイトであるリンク先
が存在しない（ｏｒｐｈａｎｅｄ）サイト及びＯｎｌｉｎｅ Ｍｅｎｄｅｌｉａｎ Ｉｎ
ｈｅｒｉｔａｎｃｅ ｉｎ Ｍａｎ ｃａｔａｌｏｇｕｅでよく認識されたものである。
ける欠陥に起因する疾患群であり、ｍｔＤＮＡコピー数の減少（ｍｔＤＮＡ枯渇症候群）
又は多重ｍｔＤＮＡ欠失（ｍｔＤＮＡ欠失症候群）のいずれかにより特徴づけられる障害
を包含する。それらは、これらの種類の病理学の技術に関する参照サイトであるリンク先
が存在しない（ｏｒｐｈａｎｅｄ）サイト及びＯｎｌｉｎｅ Ｍｅｎｄｅｌｉａｎ Ｉｎ
ｈｅｒｉｔａｎｃｅ ｉｎ Ｍａｎ ｃａｔａｌｏｇｕｅでよく認識されたものである。
【0025】
このミトコンドリア病群は、所定の遺伝子群における突然変異に起因する充分に認識さ
れた障害群を構成し、従ってミトコンドリア障害に関する専門家に周知である。いくつか
の例では、この疾患群が呼ばれている名称は様々であり得る：ｍｔＤＮＡ枯渇及び欠失症
候群［３，４］；ゲノム間の伝達（又はシグナル伝達）の欠陥［５］；ｍｔＤＮＡ複製欠
陥［６］；等。場合によってはこれらの名称の２以上が同じ刊行物中で共存する。
れた障害群を構成し、従ってミトコンドリア障害に関する専門家に周知である。いくつか
の例では、この疾患群が呼ばれている名称は様々であり得る：ｍｔＤＮＡ枯渇及び欠失症
候群［３，４］；ゲノム間の伝達（又はシグナル伝達）の欠陥［５］；ｍｔＤＮＡ複製欠
陥［６］；等。場合によってはこれらの名称の２以上が同じ刊行物中で共存する。
【0026】
ｍｔＤＮＡ複製における欠陥に起因する疾患は、以下のものにおける突然変異に起因し
得る：
Ａ：ｍｔＤＮＡ複製機構に属するタンパク質をコード化する遺伝子（図２において番号
「２」で表示）［７、８、９、１０、１１］
Ｂ：ヌクレオシド／ヌクレオチド異化作用又は同化作用に関与するタンパク質をコード
化する遺伝子（図２において番号「１」で表示）［１２、１３、１４、１５］
Ｃ：機能が未知であるか、あるいはその機能がカテゴリーＡ又はＢに属さず、ｍｔＤＮ
Ａ複製プロセスと生化学的に関連づけることができないタンパク質をコード化する遺伝子
（図２において番号「３」で表示）。［１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２
３、２４］
得る：
Ａ：ｍｔＤＮＡ複製機構に属するタンパク質をコード化する遺伝子（図２において番号
「２」で表示）［７、８、９、１０、１１］
Ｂ：ヌクレオシド／ヌクレオチド異化作用又は同化作用に関与するタンパク質をコード
化する遺伝子（図２において番号「１」で表示）［１２、１３、１４、１５］
Ｃ：機能が未知であるか、あるいはその機能がカテゴリーＡ又はＢに属さず、ｍｔＤＮ
Ａ複製プロセスと生化学的に関連づけることができないタンパク質をコード化する遺伝子
（図２において番号「３」で表示）。［１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２
３、２４］
【0027】
この分類は当業者には明確に認識されている［３、４、６、２５、２６、２７］。
【0028】
ｄＮＴＰはＤＮＡ合成の基質として複製フォークで必要とされる。哺乳類細胞は、２つ
の異なる代謝源、細胞質デノボ合成及びサルベージ経路からＤＮＡ合成及び修復のための
前駆体を取得し、後者は細胞質及びミトコンドリアマトリックスに位置する酵素の２つの
平行なセットに基づく。ｄＮＴＰの合成は、ＤＮＡ前駆体に関する細胞要求が最高である
時点の、核ＤＮＡ複製にカップリングされる。ｄＮＴＰプールは複製相（Ｓ相）が終わっ
たら、又は非分裂細胞においては、著しく減少する。デノボ合成はリボヌクレオチドレダ
クターゼ（ＲＮＲ）の細胞質活性に基づく（それについて最近ミトコンドリアチミジル酸
シンターゼが特定されたｄＴＭＰを除いて）。ＲＮＲは４つのリボヌクレオシド二リン酸
全ての対応するデオキシリボヌクレオシド（ｄＮ）へのアロステリックに均衡のとれた還
元を触媒して、細胞周期のＳ相の間に高濃度のｄＮＴＰを有する細胞を提供する。ＲＮＲ
は２コピーの大サブユニット（Ｒ１）と２つの小サブユニット（Ｒ２またはｐ５３Ｒ２）
とを含むヘテロ四量体である。Ｒ２は有糸分裂後期においてプロテアソーム依存的分解を
受けるが、ｐ５３Ｒ２は細胞周期全体にわたって存在し、その発現は非分裂細胞において
も安定なままである。核ゲノム複製とは異なって、ｍｔＤＮＡ合成は細胞分裂から独立し
て起こる。ｐ５３Ｒ２によって支持される細胞質デノボ合成は、Ｓ相中にＲ２によって提
供されるものと比較するとはるかに低いが、ｐ５３Ｒ２遺伝子上の突然変異はｍｔＤＮＡ
枯渇に至るので、ｍｔＤＮＡ維持に対して必須であることが証明された。
の異なる代謝源、細胞質デノボ合成及びサルベージ経路からＤＮＡ合成及び修復のための
前駆体を取得し、後者は細胞質及びミトコンドリアマトリックスに位置する酵素の２つの
平行なセットに基づく。ｄＮＴＰの合成は、ＤＮＡ前駆体に関する細胞要求が最高である
時点の、核ＤＮＡ複製にカップリングされる。ｄＮＴＰプールは複製相（Ｓ相）が終わっ
たら、又は非分裂細胞においては、著しく減少する。デノボ合成はリボヌクレオチドレダ
クターゼ（ＲＮＲ）の細胞質活性に基づく（それについて最近ミトコンドリアチミジル酸
シンターゼが特定されたｄＴＭＰを除いて）。ＲＮＲは４つのリボヌクレオシド二リン酸
全ての対応するデオキシリボヌクレオシド（ｄＮ）へのアロステリックに均衡のとれた還
元を触媒して、細胞周期のＳ相の間に高濃度のｄＮＴＰを有する細胞を提供する。ＲＮＲ
は２コピーの大サブユニット（Ｒ１）と２つの小サブユニット（Ｒ２またはｐ５３Ｒ２）
とを含むヘテロ四量体である。Ｒ２は有糸分裂後期においてプロテアソーム依存的分解を
受けるが、ｐ５３Ｒ２は細胞周期全体にわたって存在し、その発現は非分裂細胞において
も安定なままである。核ゲノム複製とは異なって、ｍｔＤＮＡ合成は細胞分裂から独立し
て起こる。ｐ５３Ｒ２によって支持される細胞質デノボ合成は、Ｓ相中にＲ２によって提
供されるものと比較するとはるかに低いが、ｐ５３Ｒ２遺伝子上の突然変異はｍｔＤＮＡ
枯渇に至るので、ｍｔＤＮＡ維持に対して必須であることが証明された。
【0029】
サルベージ合成経路は、前駆体ヌクレオシドのｄＮＭＰ、ｄＮＤＰおよび最終的にはｄ
ＮＴＰへの一連のリン酸化に基づく。この経路における最初の律速段階はデオキシヌクレ
オシドキナーゼによって不可逆的に触媒される。チミジンキナーゼ１（ＴＫ１）及びデオ
キシシチジンキナーゼ（ｄＣＫ）はサイトゾルで機能し、一方、チミジンキナーゼ２（Ｔ
Ｋ２）及びデオキシグアノシンキナーゼ（ｄＧＫ）はミトコンドリア内に局在化する。サ
ルベージ経路に関与するミトコンドリアキナーゼの突然変異は、重度のＭＤＤＳを引き起
こし、そのＤＮＡ維持及び修復のためのｄＮＴＰのサルベージ供給に関するミトコンドリ
ア依存性を証明する。更なるヌクレオチドキナーゼは４つのｄＮＭＰ全てを完全にリン酸
化して、ＤＮＡ合成に必要である最終的な対応するｄＮＴＰにする。サイトゾル及びミト
コンドリアマトリックスは独立した区画であるが、それらは活発に連絡し、今まであまり
明らかにされていない担体によりミトコンドリア内膜を超えてプール成分を双方向に交換
する。このクロストークの結果として、ｄＮＴＰプールサイズの変化は、両区画で平行し
て起こると考えられる。従って、ミトコンドリアは分裂終了細胞におけるｄＮＴＰのそれ
ら自身のサルベージ供給に関する欠陥の影響をより受けやすくなり、この場合、サイトゾ
ルプールは大幅に減少した。
ＮＴＰへの一連のリン酸化に基づく。この経路における最初の律速段階はデオキシヌクレ
オシドキナーゼによって不可逆的に触媒される。チミジンキナーゼ１（ＴＫ１）及びデオ
キシシチジンキナーゼ（ｄＣＫ）はサイトゾルで機能し、一方、チミジンキナーゼ２（Ｔ
Ｋ２）及びデオキシグアノシンキナーゼ（ｄＧＫ）はミトコンドリア内に局在化する。サ
ルベージ経路に関与するミトコンドリアキナーゼの突然変異は、重度のＭＤＤＳを引き起
こし、そのＤＮＡ維持及び修復のためのｄＮＴＰのサルベージ供給に関するミトコンドリ
ア依存性を証明する。更なるヌクレオチドキナーゼは４つのｄＮＭＰ全てを完全にリン酸
化して、ＤＮＡ合成に必要である最終的な対応するｄＮＴＰにする。サイトゾル及びミト
コンドリアマトリックスは独立した区画であるが、それらは活発に連絡し、今まであまり
明らかにされていない担体によりミトコンドリア内膜を超えてプール成分を双方向に交換
する。このクロストークの結果として、ｄＮＴＰプールサイズの変化は、両区画で平行し
て起こると考えられる。従って、ミトコンドリアは分裂終了細胞におけるｄＮＴＰのそれ
ら自身のサルベージ供給に関する欠陥の影響をより受けやすくなり、この場合、サイトゾ
ルプールは大幅に減少した。
【0030】
ｄＮＴＰプールサイズは、上記同化経路、ＤＮＡへの取り込み速度及びｄＮＴＰ分解の
原因となる分解産物反応の間のバランスに依存する。
原因となる分解産物反応の間のバランスに依存する。
【0031】
ｄＮＴＰは、ミトコンドリアポリメラーゼガンマ（ＰＯＬＧ）によってＤＮＡに取り込
まれる基質として複製フォークで必要とされる。ｍｔＤＮＡ複製の正確なモードは現在議
論中であるが、ポリメラーゼガンマ（ＰＯＬＧ１によってコード化される触媒サブユニッ
トとＰＯＬＧ２によってコード化される２つの補助サブユニットとによって構成される）
、Ｔｗｉｎｋｌｅヘリカーゼ及び一本鎖結合（ＳＳＢ）タンパク質によって形成される基
本的なミトコンドリアレプリソームがインビトロで再構成された［２８］。更なる充分に
特徴づけられていない活動は、ｍｔＤＮＡ分子（例えば、プライマーゼ、トポイソメラー
ゼ）の完全なインビボ複製のため、そして異なる刺激及びストレスに反応したプロセスの
開始及び調整のために必要である。いくつかの例は、複製プロセス（それぞれ７ＳＲＮＡ
、ヘリカーゼ活性の成熟）においてあるレベルで関与するタンパク質をコード化するＭＧ
ＭＥ１及びＤＮＡ２遺伝子であり、その突然変異は最近、ＭＤＤＳと関連づけられた。
まれる基質として複製フォークで必要とされる。ｍｔＤＮＡ複製の正確なモードは現在議
論中であるが、ポリメラーゼガンマ（ＰＯＬＧ１によってコード化される触媒サブユニッ
トとＰＯＬＧ２によってコード化される２つの補助サブユニットとによって構成される）
、Ｔｗｉｎｋｌｅヘリカーゼ及び一本鎖結合（ＳＳＢ）タンパク質によって形成される基
本的なミトコンドリアレプリソームがインビトロで再構成された［２８］。更なる充分に
特徴づけられていない活動は、ｍｔＤＮＡ分子（例えば、プライマーゼ、トポイソメラー
ゼ）の完全なインビボ複製のため、そして異なる刺激及びストレスに反応したプロセスの
開始及び調整のために必要である。いくつかの例は、複製プロセス（それぞれ７ＳＲＮＡ
、ヘリカーゼ活性の成熟）においてあるレベルで関与するタンパク質をコード化するＭＧ
ＭＥ１及びＤＮＡ２遺伝子であり、その突然変異は最近、ＭＤＤＳと関連づけられた。
【0032】
一実施形態において、症候群の治療は、ポリメラーゼガンマ活性を増加させることによ
って達成される。
って達成される。
【0033】
一実施形態において、１以上のデオキシリボヌクレオシドはカノニカルデオキシリボヌ
クレオシドである。有利なことには、そのようなデオキシリボヌクレオシドを用いると、
効果の開始は、代謝産物の余分なプロセッシングが必要ないので、更に早くなり得る。加
えて、カノニカルデオキシリボヌクレオシドは内在性デオキシリボヌクレオシドと実質的
に同一であるので、この疾患の治療に関連する副作用の危険性が低減し得る。
クレオシドである。有利なことには、そのようなデオキシリボヌクレオシドを用いると、
効果の開始は、代謝産物の余分なプロセッシングが必要ないので、更に早くなり得る。加
えて、カノニカルデオキシリボヌクレオシドは内在性デオキシリボヌクレオシドと実質的
に同一であるので、この疾患の治療に関連する副作用の危険性が低減し得る。
【0034】
本発明の第１の態様の一実施形態において、症候群は、ミトコンドリアＤＮＡ複製機構
における欠陥に起因する。
における欠陥に起因する。
【0035】
本発明の第１の態様の別の実施形態において、欠陥は、ミトコンドリアＤＮＡ複製機構
の１以上のタンパク質における１つ以上の突然変異に起因する。
の１以上のタンパク質における１つ以上の突然変異に起因する。
【0036】
さらに別の実施形態において、タンパク質は、ＤＮＡポリメラーゼサブユニットガンマ
１（ＰＯＬＧ１）、ＤＮＡポリメラーゼサブユニットガンマ２（ＰＯＬＧ２）、Ｔｗｉｎ
ｋｌｅタンパク質（ＰＥＯ１）、ミトコンドリアゲノム維持エキソヌクレアーゼ１（ＭＧ
ＭＥ１）、及びヒトヘリカーゼ／ヌクレアーゼＤＮＡ２タンパク質からなる群から選択さ
れる。別の実施形態において、タンパク質はＤＮＡポリメラーゼサブユニットガンマ１（
ＰＯＬＧ１）またはＴｗｉｎｋｌｅタンパク質である。
１（ＰＯＬＧ１）、ＤＮＡポリメラーゼサブユニットガンマ２（ＰＯＬＧ２）、Ｔｗｉｎ
ｋｌｅタンパク質（ＰＥＯ１）、ミトコンドリアゲノム維持エキソヌクレアーゼ１（ＭＧ
ＭＥ１）、及びヒトヘリカーゼ／ヌクレアーゼＤＮＡ２タンパク質からなる群から選択さ
れる。別の実施形態において、タンパク質はＤＮＡポリメラーゼサブユニットガンマ１（
ＰＯＬＧ１）またはＴｗｉｎｋｌｅタンパク質である。
【0037】
ポリメラーゼガンマは、１つの触媒サブユニット（ＰＯＬＧ１によってコードされる）
と処理能力因子及びＤＮＡ結合のモジュレータとして作用する２つの補助サブユニット（
ＰＯＬＧ２によってコードされる）とによって構成されるヘテロ三量体である。そのＮＣ
ＢＩデータベースの受入番号はＮＰ＿００１１１９６０３．１である（図１及び配列番号
１としても提供）。
と処理能力因子及びＤＮＡ結合のモジュレータとして作用する２つの補助サブユニット（
ＰＯＬＧ２によってコードされる）とによって構成されるヘテロ三量体である。そのＮＣ
ＢＩデータベースの受入番号はＮＰ＿００１１１９６０３．１である（図１及び配列番号
１としても提供）。
【0038】
ＰＯＬＧ関連障害は、幼少期から後期成人期まで存在する広範且つ重複した一連の表現
型を提示する。ＰＯＬＧ関連障害の臨床表現型には、常染色体劣性及び優性成人発症ＰＥ
Ｏ、ミオクローヌてんかん、ミオパシー、感覚性運動失調（ＭＥＭＳＡ）症候群、ミトコ
ンドリア劣性運動失調症候群（ＭＩＲＡＳ）、及び感覚性運動失調を含む運動失調－神経
障害スペクトラム、神経障害、構音障害、眼筋麻痺（ＳＡＮＤＯ）症候群、及び肝脳ＭＤ
Ｓ（Ａｌｐｅｒｓ－Ｈｕｔｔｅｎｌｏｃｈｅｒ症候群）が含まれる。最近、ＭＮＧＩＥの
臨床的特徴を有するが白質脳症を有さない個体においてＰＯＬＧ突然変異が特定された。
型を提示する。ＰＯＬＧ関連障害の臨床表現型には、常染色体劣性及び優性成人発症ＰＥ
Ｏ、ミオクローヌてんかん、ミオパシー、感覚性運動失調（ＭＥＭＳＡ）症候群、ミトコ
ンドリア劣性運動失調症候群（ＭＩＲＡＳ）、及び感覚性運動失調を含む運動失調－神経
障害スペクトラム、神経障害、構音障害、眼筋麻痺（ＳＡＮＤＯ）症候群、及び肝脳ＭＤ
Ｓ（Ａｌｐｅｒｓ－Ｈｕｔｔｅｎｌｏｃｈｅｒ症候群）が含まれる。最近、ＭＮＧＩＥの
臨床的特徴を有するが白質脳症を有さない個体においてＰＯＬＧ突然変異が特定された。
【0039】
Ａｌｐｅｒｓ－Ｈｕｔｔｅｎｌｏｃｈｅｒ症候群の発生率は約１：５０，０００である
と推定されている。それは、ＰＯＬＧ突然変異に関連し、難治性てんかん及び精神運動遅
滞、神経障害、及び肝不全を伴う進行性脳症によって特徴づけられる、最も重度の表現型
である。罹患者は、通常、２歳から４歳の間で発作（局所、全身性、ミオクローヌス、持
続性部分てんかん、またはてんかん重積症）、典型的には視覚または視覚的前兆に関連す
る頭痛、低血圧、及び精神運動発達退行を提示する。疾患経過の早期で、反射消失および
低血圧が存在し、後に痙攣性不全対麻痺が続いて起こり、これは数か月から数年に及び、
精神運動発達退行に至る。罹患者は、トランスアミナーゼ上昇を伴う肝臓機能不全、低ア
ルブミン血症、凝血異常、低血糖症、及び高アンモニア血を発症する。肝臓合併症は急速
に進行して数ヶ月以内に末期肝不全となる可能性がある。ＣＳＦタンパク質は概して上昇
する。神経画像処理は、グリオーシス及び全身性脳萎縮を示し得る。肝臓組織学は、大滴
性及び小滴性脂肪肝、小葉中心性壊死、線維症、肝硬変、胆管増殖、及びミトコンドリア
増殖を示し得る。ｍｔＤＮＡ量は肝臓で減少する。疾患進行は様々であり、発症からの平
均余命は３ヶ月から１２年まで及ぶ。
と推定されている。それは、ＰＯＬＧ突然変異に関連し、難治性てんかん及び精神運動遅
滞、神経障害、及び肝不全を伴う進行性脳症によって特徴づけられる、最も重度の表現型
である。罹患者は、通常、２歳から４歳の間で発作（局所、全身性、ミオクローヌス、持
続性部分てんかん、またはてんかん重積症）、典型的には視覚または視覚的前兆に関連す
る頭痛、低血圧、及び精神運動発達退行を提示する。疾患経過の早期で、反射消失および
低血圧が存在し、後に痙攣性不全対麻痺が続いて起こり、これは数か月から数年に及び、
精神運動発達退行に至る。罹患者は、トランスアミナーゼ上昇を伴う肝臓機能不全、低ア
ルブミン血症、凝血異常、低血糖症、及び高アンモニア血を発症する。肝臓合併症は急速
に進行して数ヶ月以内に末期肝不全となる可能性がある。ＣＳＦタンパク質は概して上昇
する。神経画像処理は、グリオーシス及び全身性脳萎縮を示し得る。肝臓組織学は、大滴
性及び小滴性脂肪肝、小葉中心性壊死、線維症、肝硬変、胆管増殖、及びミトコンドリア
増殖を示し得る。ｍｔＤＮＡ量は肝臓で減少する。疾患進行は様々であり、発症からの平
均余命は３ヶ月から１２年まで及ぶ。
【0040】
一実施形態において、ミトコンドリアＤＮＡ枯渇及び／又は欠失症候群はミトコンドリ
ア複製経路における欠陥に起因し、前記欠陥はＰＯＬＧ１タンパク質における以下の突然
変異の１つ以上に起因する：システインによるアルギニンの位置３０９での突然変異［２
９］、セリンによるトリプトファン残基の位置７４８の突然変異（ｒｓ１１３９９４０９
７）、セリンによるグリシンの位置８４８の突然変異（ｒｓ１１３９９４０９８）、グリ
シンによるグルタミン酸の位置１１４３での突然変異（ｒｓ２３０７４４１）、及びロイ
シンによるバリンの位置１１７７での突然変異。
ア複製経路における欠陥に起因し、前記欠陥はＰＯＬＧ１タンパク質における以下の突然
変異の１つ以上に起因する：システインによるアルギニンの位置３０９での突然変異［２
９］、セリンによるトリプトファン残基の位置７４８の突然変異（ｒｓ１１３９９４０９
７）、セリンによるグリシンの位置８４８の突然変異（ｒｓ１１３９９４０９８）、グリ
シンによるグルタミン酸の位置１１４３での突然変異（ｒｓ２３０７４４１）、及びロイ
シンによるバリンの位置１１７７での突然変異。
【0041】
あるいは、本発明の第１の態様の別の実施形態において、欠陥は、ＡＮＴ１、ＭＰＶ１
７、ＳＵＣＬＡ２、ＦＢＸＬ４、ＡＢＡＴ、ＳＵＣＬＧ１、ＭＦＮ２、及びＯＰＡ１から
なる群から選択される１つ以上のタンパク質における１つ以上の突然変異に起因する。第
１の態様の別の実施形態において、欠陥は、ＯＰＡ１、ＳＵＣＬＡ２、及びＳＵＣＬＧ１
からなる群から選択されるタンパク質における１つ以上の突然変異に起因する。
７、ＳＵＣＬＡ２、ＦＢＸＬ４、ＡＢＡＴ、ＳＵＣＬＧ１、ＭＦＮ２、及びＯＰＡ１から
なる群から選択される１つ以上のタンパク質における１つ以上の突然変異に起因する。第
１の態様の別の実施形態において、欠陥は、ＯＰＡ１、ＳＵＣＬＡ２、及びＳＵＣＬＧ１
からなる群から選択されるタンパク質における１つ以上の突然変異に起因する。
【0042】
別の実施形態において、１つ以上のデオキシリボヌクレオシドはカノニカルデオキシリ
ボヌクレオシドである。別の実施形態において、１つ以上のデオキシリボヌクレオシドは
、デオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、及びデオキシチミジン
からなる群から選択される。更に別の実施形態において、組成物は４つのカノニカルデオ
キシリボヌクレオシドを含む。更に別の実施形態において、組成物は４つのカノニカルデ
オキシリボヌクレオシドを含み、更なるヌクレオシドを含まない（このことは、組成物が
「デオキシリボヌクレオシド成分」としてこれら４つのデオキシリボヌクレオシドを一意
的に含むが、賦形剤、担体等を含み得ることを意味する）。更に別の実施形態において、
組成物は、デオキシアデノシン、デオキシチミジン、デオキシシチジン、及びデオキシグ
アノシンを含む。更に別の実施形態において、組成物は、デオキシアデノシン、デオキシ
チミジン、デオキシシチジン、及びデオキシグアノシンを含み、更なるヌクレオシドを含
まない（このことは、組成物が「ヌクレオシド成分」としてこれら４つのヌクレオシドを
一意的に含むが、賦形剤、担体等を含み得ることを意味する）。
ボヌクレオシドである。別の実施形態において、１つ以上のデオキシリボヌクレオシドは
、デオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、及びデオキシチミジン
からなる群から選択される。更に別の実施形態において、組成物は４つのカノニカルデオ
キシリボヌクレオシドを含む。更に別の実施形態において、組成物は４つのカノニカルデ
オキシリボヌクレオシドを含み、更なるヌクレオシドを含まない（このことは、組成物が
「デオキシリボヌクレオシド成分」としてこれら４つのデオキシリボヌクレオシドを一意
的に含むが、賦形剤、担体等を含み得ることを意味する）。更に別の実施形態において、
組成物は、デオキシアデノシン、デオキシチミジン、デオキシシチジン、及びデオキシグ
アノシンを含む。更に別の実施形態において、組成物は、デオキシアデノシン、デオキシ
チミジン、デオキシシチジン、及びデオキシグアノシンを含み、更なるヌクレオシドを含
まない（このことは、組成物が「ヌクレオシド成分」としてこれら４つのヌクレオシドを
一意的に含むが、賦形剤、担体等を含み得ることを意味する）。
【0043】
当業者は、ｍｔＤＮＡレベルを回復するためのデオキシリボヌクレオシドの一つひとつ
の量（即ち、ミトコンドリア障害の兆候及び症状を改善するために治療上有効な量）を決
定することができる。別の実施形態において、組成物が複数のカノニカルデオキシリボヌ
クレオシドを含む場合、ヌクレオシドは等モル比で存在する。
の量（即ち、ミトコンドリア障害の兆候及び症状を改善するために治療上有効な量）を決
定することができる。別の実施形態において、組成物が複数のカノニカルデオキシリボヌ
クレオシドを含む場合、ヌクレオシドは等モル比で存在する。
【0044】
一実施形態において、組成物は、デオキシアデノシン（ｄＡｄｏ）、デオキシシチジン
（ｄＣｔｄ）、デオキシグアノシン（ｄＧｕｏ）、及びデオキシチミジン（通常、チミジ
ン、ｄＴｈｄと呼ばれる）からなり、全てのヌクレオシドが等モル比である組み合わせを
含む。
（ｄＣｔｄ）、デオキシグアノシン（ｄＧｕｏ）、及びデオキシチミジン（通常、チミジ
ン、ｄＴｈｄと呼ばれる）からなり、全てのヌクレオシドが等モル比である組み合わせを
含む。
【0045】
別の実施形態において、組成物は、１以上のヌクレオシド分解の薬剤的に許容される阻
害剤を更に含む。
害剤を更に含む。
【0046】
最新技術の周知のヌクレオシド分解阻害剤がある。非限定的実例としては以下のものが
挙げられる：ｄＧｕｏ分解阻害剤としてはインムシリン（Ｉｎｍｕｃｉｌｉｎ）Ｈ又はフ
ォロデシン、ｄＣｔｄ分解阻害剤としてはテトラヒドロウリジン、ｄＴｈｄ分解阻害剤と
しては５－クロロ－６－［１－（２－イミノピロリジニル）メチル］ウラシル塩酸塩（Ｔ
ＰＩ）、及びｄＡｄｏ分解阻害剤としてはエリスロ－９－（２－ヒドロキシ－３－ノニル
）アデニン（ＥＨＮＡ）。図１はこれらの阻害剤の作用様式を示す。
挙げられる：ｄＧｕｏ分解阻害剤としてはインムシリン（Ｉｎｍｕｃｉｌｉｎ）Ｈ又はフ
ォロデシン、ｄＣｔｄ分解阻害剤としてはテトラヒドロウリジン、ｄＴｈｄ分解阻害剤と
しては５－クロロ－６－［１－（２－イミノピロリジニル）メチル］ウラシル塩酸塩（Ｔ
ＰＩ）、及びｄＡｄｏ分解阻害剤としてはエリスロ－９－（２－ヒドロキシ－３－ノニル
）アデニン（ＥＨＮＡ）。図１はこれらの阻害剤の作用様式を示す。
【0047】
当業者は、ｍｔＤＮＡレベルを回復するための（１又は複数の）ヌクレオシドの生物学
的利用能を保証するために必要な（１又は複数の）阻害剤の量を決定することができる。
的利用能を保証するために必要な（１又は複数の）阻害剤の量を決定することができる。
【0048】
一実施形態において、組成物は、１つの薬剤的に許容されるヌクレオシド分解阻害剤を
更に含む。別の実施形態において、薬剤的に許容される阻害剤は、デオキシアデノシン分
解の阻害剤である。別の実施形態において、阻害剤はエリスロ－９－（２－ヒドロキシ－
３－ノニル）アデニン（ＥＨＮＡ）である。
更に含む。別の実施形態において、薬剤的に許容される阻害剤は、デオキシアデノシン分
解の阻害剤である。別の実施形態において、阻害剤はエリスロ－９－（２－ヒドロキシ－
３－ノニル）アデニン（ＥＨＮＡ）である。
【0049】
本明細書中での使用について記載されている活性成分は、そのような組成物が経口、直
腸、非経口（例えば、静脈内、筋肉内、動脈内、腹腔内等）、又は吸入経路、浸透圧ポン
プ、局所、眼等による送達に適するように選択された薬剤的に好適な賦形剤又は担体を用
いて処方することができる。
腸、非経口（例えば、静脈内、筋肉内、動脈内、腹腔内等）、又は吸入経路、浸透圧ポン
プ、局所、眼等による送達に適するように選択された薬剤的に好適な賦形剤又は担体を用
いて処方することができる。
【0050】
軟膏は、脂肪状、ワックス状、又は合成基剤中に組み込まれた活性成分からなる半固体
製剤である。
製剤である。
【0051】
好適なクリームの例としては、油中水及び水中油エマルジョンが挙げられるが、これら
に限定されるものではない。油中水クリームは、セチルアルコール又はセトステアリルア
ルコール等の脂肪族アルコールの乳化剤及び乳化ワックスに類似しているが、これらに限
定されない特性を有する好適な乳化剤を使用することによって処方することができる。水
中油クリームは、セトマクロゴール乳化ワックス等の乳化剤を使用して処方することがで
きる。好適な特性には、エマルジョンの粘度を修飾する能力並びに広範囲のｐＨにわたる
物理的及び化学的安定性が含まれる。水溶性又は混和性クリーム基剤は、防腐系を含んで
もよく、また緩衝して許容される生理的ｐＨを維持することができる。
に限定されるものではない。油中水クリームは、セチルアルコール又はセトステアリルア
ルコール等の脂肪族アルコールの乳化剤及び乳化ワックスに類似しているが、これらに限
定されない特性を有する好適な乳化剤を使用することによって処方することができる。水
中油クリームは、セトマクロゴール乳化ワックス等の乳化剤を使用して処方することがで
きる。好適な特性には、エマルジョンの粘度を修飾する能力並びに広範囲のｐＨにわたる
物理的及び化学的安定性が含まれる。水溶性又は混和性クリーム基剤は、防腐系を含んで
もよく、また緩衝して許容される生理的ｐＨを維持することができる。
【0052】
上記局所投与法に加えて、本発明の化合物を全身投与する様々な方法がある。１つのそ
のような手段は、対象者が吸引する活性化合物からなる呼吸域粒子のエアゾル懸濁液を含
む。活性化合物は肺を介して血流中に吸収され、薬剤的に有効な量で体循環と接触する。
呼吸域粒子は、吸入に際して口及び喉頭を通過するのに十分小さい粒子サイズを有する液
体又は固体であり得る。
のような手段は、対象者が吸引する活性化合物からなる呼吸域粒子のエアゾル懸濁液を含
む。活性化合物は肺を介して血流中に吸収され、薬剤的に有効な量で体循環と接触する。
呼吸域粒子は、吸入に際して口及び喉頭を通過するのに十分小さい粒子サイズを有する液
体又は固体であり得る。
【0053】
対象に活性化合物を全身投与する別の手段は、液剤の点鼻薬の形態の液体／液体懸濁液
、又は対象が吸入する呼吸域粒子の鼻腔用スプレーの形態での投与を含む。鼻腔用スプレ
ー又は点鼻薬を製造するための活性化合物の液体医薬組成物は、当業者に公知の技術によ
って滅菌パイロジェンフリー水又は滅菌食塩水等の好適なビヒクルと活性化合物とを組み
合わせることによって調製することができる。
、又は対象が吸入する呼吸域粒子の鼻腔用スプレーの形態での投与を含む。鼻腔用スプレ
ー又は点鼻薬を製造するための活性化合物の液体医薬組成物は、当業者に公知の技術によ
って滅菌パイロジェンフリー水又は滅菌食塩水等の好適なビヒクルと活性化合物とを組み
合わせることによって調製することができる。
【0054】
活性化合物の全身投与の他の手段は、式Ｉの化合物を含む医薬組成物が、固体、溶液、
エマルジョン、分散液、ミセル、リポソーム等の形態である経口投与を含み、結果として
得られる処方は、鼻、経腸、又は非経口適用に適した有機又は無機担体又は賦形剤との混
合物で、本明細書における使用について想定された活性化合物を含む。活性成分は、例え
ば、錠剤、ペレット、カプセル、トローチ、ロゼンジ、水性又は油性懸濁液、分散可能な
粉末又は顆粒、坐剤、溶液、エマルジョン、懸濁液、ハード又はソフトカプセル、カプレ
ット又はシロップ又はエリキシル及び使用に適した任意の他の形態のための通常の非毒性
の薬剤的又は生理学的に許容される担体と配合することができる。使用できる担体として
は、アカシアゴム、ゼラチン、マンニトール、デンプンペースト、三ケイ酸マグネシウム
、タルク、コーンスターチ、ケラチン、コロイド状シリカ、ジャガイモデンプン、尿素、
中鎖長トリグリセリド、デキストラン、及び固体、半固体、又は液体形態の、製剤の製造
で使用するのに適した他の担体が挙げられる。更に、補助剤、安定剤、増粘剤、及び着色
剤を使用することができる。本明細書中での使用のために想定される活性化合物は、投与
されると所望の効果をもたらすために充分な量（即ち、治療上有効な量）で製剤処方中に
含まれる。
エマルジョン、分散液、ミセル、リポソーム等の形態である経口投与を含み、結果として
得られる処方は、鼻、経腸、又は非経口適用に適した有機又は無機担体又は賦形剤との混
合物で、本明細書における使用について想定された活性化合物を含む。活性成分は、例え
ば、錠剤、ペレット、カプセル、トローチ、ロゼンジ、水性又は油性懸濁液、分散可能な
粉末又は顆粒、坐剤、溶液、エマルジョン、懸濁液、ハード又はソフトカプセル、カプレ
ット又はシロップ又はエリキシル及び使用に適した任意の他の形態のための通常の非毒性
の薬剤的又は生理学的に許容される担体と配合することができる。使用できる担体として
は、アカシアゴム、ゼラチン、マンニトール、デンプンペースト、三ケイ酸マグネシウム
、タルク、コーンスターチ、ケラチン、コロイド状シリカ、ジャガイモデンプン、尿素、
中鎖長トリグリセリド、デキストラン、及び固体、半固体、又は液体形態の、製剤の製造
で使用するのに適した他の担体が挙げられる。更に、補助剤、安定剤、増粘剤、及び着色
剤を使用することができる。本明細書中での使用のために想定される活性化合物は、投与
されると所望の効果をもたらすために充分な量（即ち、治療上有効な量）で製剤処方中に
含まれる。
【0055】
経口送達システム開発の当業者は慣習的基準を用いて選択できるので、粉末、溶液、懸
濁液、又は錠剤は生理学的に適合性のビヒクル中に活性化合物を含む。例えば、そのよう
な処方は、薬剤的に洗練された味の良い製剤を提供するために、香味剤（例えばペパーミ
ント、ウィンターグリーン油、又はチェリー）、着色剤、保存剤等から選択される１以上
の薬剤を含んでもよい。非毒性で薬剤的に許容される賦形剤との混合物中に活性成分を含
む錠剤は公知方法によって製造することもできる。使用する賦形剤は、例えば、（１）炭
酸カルシウム、ラクトース、リン酸カルシウム、リン酸ナトリウム等の不活性希釈剤、（
２）コーンスターチ、ジャガイモデンプン、アルギン酸等の造粒剤および崩壊剤、（３）
トラガカントガム、コーンスターチ、ゼラチン、アカシア等の結合剤、並びに（４）ステ
アリン酸マグネシウム、ステアリン酸、タルク等の潤滑剤であってよい。錠剤はコーティ
ングされていなくてもよいし、又は公知技術によってコーティングして、胃腸管中での崩
壊及び吸収を遅らせ、それによってより長時間にわたって作用を持続させることができる
。例えば、グリセリルモノステアレート又はグリセリルジステアレート等の時間遅延材料
を用いてもよい。
濁液、又は錠剤は生理学的に適合性のビヒクル中に活性化合物を含む。例えば、そのよう
な処方は、薬剤的に洗練された味の良い製剤を提供するために、香味剤（例えばペパーミ
ント、ウィンターグリーン油、又はチェリー）、着色剤、保存剤等から選択される１以上
の薬剤を含んでもよい。非毒性で薬剤的に許容される賦形剤との混合物中に活性成分を含
む錠剤は公知方法によって製造することもできる。使用する賦形剤は、例えば、（１）炭
酸カルシウム、ラクトース、リン酸カルシウム、リン酸ナトリウム等の不活性希釈剤、（
２）コーンスターチ、ジャガイモデンプン、アルギン酸等の造粒剤および崩壊剤、（３）
トラガカントガム、コーンスターチ、ゼラチン、アカシア等の結合剤、並びに（４）ステ
アリン酸マグネシウム、ステアリン酸、タルク等の潤滑剤であってよい。錠剤はコーティ
ングされていなくてもよいし、又は公知技術によってコーティングして、胃腸管中での崩
壊及び吸収を遅らせ、それによってより長時間にわたって作用を持続させることができる
。例えば、グリセリルモノステアレート又はグリセリルジステアレート等の時間遅延材料
を用いてもよい。
【0056】
経口使用のための処方がハードゼラチンカプセルの形態である場合、活性成分を、不活
性固体希釈剤、例えば、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、カオリン等と混合すること
ができる。それらはまた、活性成分が水又は油媒体、例えば、ピーナッツ油、液体パラフ
ィン、オリーブ油等と混合されているソフトゼラチンカプセルの形態であってもよい。
性固体希釈剤、例えば、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、カオリン等と混合すること
ができる。それらはまた、活性成分が水又は油媒体、例えば、ピーナッツ油、液体パラフ
ィン、オリーブ油等と混合されているソフトゼラチンカプセルの形態であってもよい。
【0057】
対象に対して活性化合物を全身投与する更なる手段は、治療上有効な量の化合物が体循
環に達するような活性化合物の坐剤形態を含む。
環に達するような活性化合物の坐剤形態を含む。
【0058】
投与される活性化合物の特定の処方の溶解度に応じて、ミトコンドリア障害の兆候及び
症状を改善する一日用量を１又は複数の単位用量投与に分割することができる。
症状を改善する一日用量を１又は複数の単位用量投与に分割することができる。
【0059】
明細書及び特許請求の範囲全体にわたって、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」の語及びこ
の語の変化形は、他の技術的特徴、添加剤、成分、又はステップを排除することを意図し
ない。更に、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」の語は、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ
ｏｆ）」の場合を包含する。発明の更なる目的、利点、及び特徴は、記載の精査により
当業者には明らかになるか、又は発明の実施によりわかる可能性がある。以下の実施例を
実例として提供し、それらは発明を限定することを意図しない。更に、本発明は本明細書
中で記載する特定の好ましい実施形態のあらゆる可能な組み合わせを対象とする。
の語の変化形は、他の技術的特徴、添加剤、成分、又はステップを排除することを意図し
ない。更に、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」の語は、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ
ｏｆ）」の場合を包含する。発明の更なる目的、利点、及び特徴は、記載の精査により
当業者には明らかになるか、又は発明の実施によりわかる可能性がある。以下の実施例を
実例として提供し、それらは発明を限定することを意図しない。更に、本発明は本明細書
中で記載する特定の好ましい実施形態のあらゆる可能な組み合わせを対象とする。
【実施例0060】
１．方法
患者
ＰＯＬＧ欠損症を患っている３人の患者由来の細胞を実験に採用した。全ての対象は我
々の治験審査委員会及びヘルシンキ宣言に従ってインフォームドコンセントを提出した。
ＰＯＬＧにおける突然変異（ＲｅｆＳｅｑ ＮＰ＿００１１１９６０３．１）はサンガー
法シーケンシングによって３人の患者全てにおいて特定された。全ＤＮＡを、線維芽細胞
からＱｉａＡＭＰ Ｍｉｎｉ（Ｑｉａｇｅｎ）を用いて単離し、関心対象の突然変異部位
を含む約５００ｂｐのフラグメントを、下記プライマー対及びｒＴａｑ（Ｔａｋａｒａ）
を用いて従来型ＰＣＲによって増幅した：
患者
ＰＯＬＧ欠損症を患っている３人の患者由来の細胞を実験に採用した。全ての対象は我
々の治験審査委員会及びヘルシンキ宣言に従ってインフォームドコンセントを提出した。
ＰＯＬＧにおける突然変異（ＲｅｆＳｅｑ ＮＰ＿００１１１９６０３．１）はサンガー
法シーケンシングによって３人の患者全てにおいて特定された。全ＤＮＡを、線維芽細胞
からＱｉａＡＭＰ Ｍｉｎｉ（Ｑｉａｇｅｎ）を用いて単離し、関心対象の突然変異部位
を含む約５００ｂｐのフラグメントを、下記プライマー対及びｒＴａｑ（Ｔａｋａｒａ）
を用いて従来型ＰＣＲによって増幅した：
【0061】
使用したプライマーは以下のとおりであった：
プライマー１（Ｒ３０９Ｃ、９２５ ｃ→ｔ）
順方向プライマー ＧＴＣＣＡＣＡＣＣＡＣＣＡＡＧＣＡＧＴ（配列番号２）
逆方向プライマー ＧＧＴＣＣＣＡＡＧＣＡＣＴＡＴＧＣＴＣＣ（配列番号３）
プライマー２ （Ｗ７４８Ｓ ｃ．２２４３Ｇ→Ｃ）
順方向プライマー ＣＣＴＴＧＣＴＧＡＡＴＧＣＡＧＧＴＧＣＴ（配列番号４）
逆方向プライマー ＴＧＴＧＣＣＴＧＡＡＡＴＣＡＣＡＣＴＣＴＧＴ（配列番号５）
プライマー３（Ｇ８４８Ｓ ｃ．２５４２Ｇ→Ａ）
順方向プライマー ＡＴＧＧＴＣＴＧＣＴＧＡＧＴＧＧＴＴＧＴ（配列番号６）
逆方向プライマー ＣＣＣＴＣＡＧＡＧＣＣＣＡＧＴＴＴＣＴＡＣ（配列番号７）
プライマー３（Ｅ１１４３Ｇ ｃ．３４２８Ａ→Ｇ）
順方向プライマー ＣＣＣＡＧＴＴＴＡＴＧＡＣＣＡＧＣＣＧＴ（配列番号８）
逆方向プライマー ＣＡＡＧＧＡＡＣＧＣＴＣＡＣＣＣＡＡＡＧ（配列番号９）
プライマー４（Ｖ１１７７Ｌ ｃ．３５２９Ｇ→Ｃ）
順方向プライマー ＡＧＧＧＧＡＡＧＣＣＣＴＧＣＴＣＴＡＡＧ（配列番号１０）
逆方向プライマー ＡＣＡＡＡＴＧＴＧＴＴＧＴＧＣＴＣＡＣＣＣ（配列番号１１）
プライマー１（Ｒ３０９Ｃ、９２５ ｃ→ｔ）
順方向プライマー ＧＴＣＣＡＣＡＣＣＡＣＣＡＡＧＣＡＧＴ（配列番号２）
逆方向プライマー ＧＧＴＣＣＣＡＡＧＣＡＣＴＡＴＧＣＴＣＣ（配列番号３）
プライマー２ （Ｗ７４８Ｓ ｃ．２２４３Ｇ→Ｃ）
順方向プライマー ＣＣＴＴＧＣＴＧＡＡＴＧＣＡＧＧＴＧＣＴ（配列番号４）
逆方向プライマー ＴＧＴＧＣＣＴＧＡＡＡＴＣＡＣＡＣＴＣＴＧＴ（配列番号５）
プライマー３（Ｇ８４８Ｓ ｃ．２５４２Ｇ→Ａ）
順方向プライマー ＡＴＧＧＴＣＴＧＣＴＧＡＧＴＧＧＴＴＧＴ（配列番号６）
逆方向プライマー ＣＣＣＴＣＡＧＡＧＣＣＣＡＧＴＴＴＣＴＡＣ（配列番号７）
プライマー３（Ｅ１１４３Ｇ ｃ．３４２８Ａ→Ｇ）
順方向プライマー ＣＣＣＡＧＴＴＴＡＴＧＡＣＣＡＧＣＣＧＴ（配列番号８）
逆方向プライマー ＣＡＡＧＧＡＡＣＧＣＴＣＡＣＣＣＡＡＡＧ（配列番号９）
プライマー４（Ｖ１１７７Ｌ ｃ．３５２９Ｇ→Ｃ）
順方向プライマー ＡＧＧＧＧＡＡＧＣＣＣＴＧＣＴＣＴＡＡＧ（配列番号１０）
逆方向プライマー ＡＣＡＡＡＴＧＴＧＴＴＧＴＧＣＴＣＡＣＣＣ（配列番号１１）
【0062】
シーケンシング反応を、同じプライマー及びＢｉｇＤｙｅ ｖ３．１シーケンシングキ
ット（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を用いて実施し、ＢｉｇＤｙｅ Ｘ－Ｔｅ
ｒｍｉｎａｔｏｒ精製キット（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）によって精製し、
そしてＡＢＩ ３１３０シーケンサー（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）で配列
決定した。患者１（ｐ．Ｒ３０９Ｃ突然変異についてホモ接合性）は重度の神経学的表現
型（神経障害、脳症、ＭＮＧＩＥ様）を患っていて、２０歳で死に至った；患者２（ｐ．
Ｗ７４８Ｓ及びｐ．Ｇ８４８Ｓ突然変異について複合ヘテロ接合体）は重症度の低い表現
型であるが主に神経学的（神経障害、神経科的症状、ＭＮＧＩＥ様）を患っていた；患者
３（シスｐ．Ｖ１１７７Ｌ及びｐ．Ｅ１１４３Ｇにおける２つの優性アミノ酸変化につい
てヘテロ接合体）はＰＥＯ（進行性外眼筋麻痺）、神経科的症状及び近位筋脱力の優性遺
伝の周知のパターンを提示した。３人の患者全てからの骨格筋はｍｔＤＮＡ欠失の蓄積を
示したが、顕著な枯渇は示さなかった。
ット（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を用いて実施し、ＢｉｇＤｙｅ Ｘ－Ｔｅ
ｒｍｉｎａｔｏｒ精製キット（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）によって精製し、
そしてＡＢＩ ３１３０シーケンサー（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）で配列
決定した。患者１（ｐ．Ｒ３０９Ｃ突然変異についてホモ接合性）は重度の神経学的表現
型（神経障害、脳症、ＭＮＧＩＥ様）を患っていて、２０歳で死に至った；患者２（ｐ．
Ｗ７４８Ｓ及びｐ．Ｇ８４８Ｓ突然変異について複合ヘテロ接合体）は重症度の低い表現
型であるが主に神経学的（神経障害、神経科的症状、ＭＮＧＩＥ様）を患っていた；患者
３（シスｐ．Ｖ１１７７Ｌ及びｐ．Ｅ１１４３Ｇにおける２つの優性アミノ酸変化につい
てヘテロ接合体）はＰＥＯ（進行性外眼筋麻痺）、神経科的症状及び近位筋脱力の優性遺
伝の周知のパターンを提示した。３人の患者全てからの骨格筋はｍｔＤＮＡ欠失の蓄積を
示したが、顕著な枯渇は示さなかった。
【0063】
細胞培養
初代培養線維芽細胞を患者１～３及び４人の健常ドナーの皮膚バイオプシーから入手し
た。全ての対象は我々の治験審査委員会及びヘルシンキ宣言にしたがってインフォームド
コンセントを提出した。
初代培養線維芽細胞を患者１～３及び４人の健常ドナーの皮膚バイオプシーから入手し
た。全ての対象は我々の治験審査委員会及びヘルシンキ宣言にしたがってインフォームド
コンセントを提出した。
【0064】
細胞を、３７℃及び５％ＣＯ２の加湿インキュベータ中で、２ｍＭのＬ－グルタミン、
１００Ｕ／ｍＬのペニシリン及びストレプトマイシンを追加した４．５ｇ／Ｌのグルコー
ス、並びに１０％透析ウシ胎仔血清（ＦＢＳ）（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を含むダルベッ
コ修飾イーグル培地（ＤＭＥＭ）中、９．５ｃｍ２の６ウェルプレート中に播種した。緊
密なコンフルエンスに達した後、ＦＢＳを０．１％まで減じて休止を誘導し、そして５ｎ
ｇ／ｍｌのＥｔＢｒ（エチジウムブロマイド、Ｍｅｒｃｋ）での同時処理を開始した（０
日、ｔ０）。細胞培地を同じ処理で２～３日ごとに２週間置換した。第１４日（ｔ１４）
に、ＥｔＢｒを細胞培地から除去し、全ての細胞のセットの処理を２００μΜの４つのデ
オキシヌクレオシド（ｄＮ）全て：ｄＡｄｏ（デオキシアデノシン、Ｓｉｇｍａ）、ｄＣ
ｔｄ（デオキシシチジン、Ｓｉｇｍａ）、ｄＧｕｏ（デオキシグアノシン、Ｓｉｇｍａ）
、ｄＴｈｄ（デオキシチミジン、Ｓｉｇｍａ）、及び５μΜのＥＨＮＡ（Ｓｉｇｍａ）で
開始した。細胞のセットを未処理のままにし、全てのパラメータを平行してモニターした
。細胞培地を同じ処理で２～３日おきに更に１２日間置換した。第１６又は１７日に、培
地を集め、更に使用するまで－２０℃で保存した。ＤＮＡ分析のために、細胞を第０、７
、１４、２１、及び２６日にトリプシン処理によって収集し、リン酸緩衝食塩水で洗浄し
、ペレット化し、そしてＤＮＡ単離まで－２０℃で保存した（図２）。ＱｉａＡＭＰ Ｄ
ＮＡ ｍｉｎｉ ｋｉｔ（Ｑｉａｇｅｎ）を使用して全ＤＮＡを単離した。
１００Ｕ／ｍＬのペニシリン及びストレプトマイシンを追加した４．５ｇ／Ｌのグルコー
ス、並びに１０％透析ウシ胎仔血清（ＦＢＳ）（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を含むダルベッ
コ修飾イーグル培地（ＤＭＥＭ）中、９．５ｃｍ２の６ウェルプレート中に播種した。緊
密なコンフルエンスに達した後、ＦＢＳを０．１％まで減じて休止を誘導し、そして５ｎ
ｇ／ｍｌのＥｔＢｒ（エチジウムブロマイド、Ｍｅｒｃｋ）での同時処理を開始した（０
日、ｔ０）。細胞培地を同じ処理で２～３日ごとに２週間置換した。第１４日（ｔ１４）
に、ＥｔＢｒを細胞培地から除去し、全ての細胞のセットの処理を２００μΜの４つのデ
オキシヌクレオシド（ｄＮ）全て：ｄＡｄｏ（デオキシアデノシン、Ｓｉｇｍａ）、ｄＣ
ｔｄ（デオキシシチジン、Ｓｉｇｍａ）、ｄＧｕｏ（デオキシグアノシン、Ｓｉｇｍａ）
、ｄＴｈｄ（デオキシチミジン、Ｓｉｇｍａ）、及び５μΜのＥＨＮＡ（Ｓｉｇｍａ）で
開始した。細胞のセットを未処理のままにし、全てのパラメータを平行してモニターした
。細胞培地を同じ処理で２～３日おきに更に１２日間置換した。第１６又は１７日に、培
地を集め、更に使用するまで－２０℃で保存した。ＤＮＡ分析のために、細胞を第０、７
、１４、２１、及び２６日にトリプシン処理によって収集し、リン酸緩衝食塩水で洗浄し
、ペレット化し、そしてＤＮＡ単離まで－２０℃で保存した（図２）。ＱｉａＡＭＰ Ｄ
ＮＡ ｍｉｎｉ ｋｉｔ（Ｑｉａｇｅｎ）を使用して全ＤＮＡを単離した。
【0065】
細胞培養培地中のデオキシヌクレオシド安定性の評価
ｄＮ及びいくつかの関連する代謝産物を、タンデム質量分析と結合した液体クロマトグ
ラフィー（ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ）によって、Ａｃｑｕｉｔｙ ＵＰＬＣ－ＭＳ／ＭＳ装置（
Ａｃｑｕｉｔｙ ＵＰＬＣ－Ｘｅｖｏ（商標）ＴＱ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅ
ｒ，Ｗａｔｅｒｓ，Ｍｉｌｆｏｒｄ，ＭＡ）を使用して、以前に記載されているようにし
て測定した［２］。細胞培地を１４，０００×ｇ及び４℃で３０分間限界ろ過（３ｋＤａ
Ａｍｉｃｏｎ Ｕｌｔｒａ ｆｉｌｔｅｒｓ，Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）によってタンパク
質除去した後、ＬＣ－ＭＳ／ＭＳシステムに注入した。
ｄＮ及びいくつかの関連する代謝産物を、タンデム質量分析と結合した液体クロマトグ
ラフィー（ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ）によって、Ａｃｑｕｉｔｙ ＵＰＬＣ－ＭＳ／ＭＳ装置（
Ａｃｑｕｉｔｙ ＵＰＬＣ－Ｘｅｖｏ（商標）ＴＱ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅ
ｒ，Ｗａｔｅｒｓ，Ｍｉｌｆｏｒｄ，ＭＡ）を使用して、以前に記載されているようにし
て測定した［２］。細胞培地を１４，０００×ｇ及び４℃で３０分間限界ろ過（３ｋＤａ
Ａｍｉｃｏｎ Ｕｌｔｒａ ｆｉｌｔｅｒｓ，Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）によってタンパク
質除去した後、ＬＣ－ＭＳ／ＭＳシステムに注入した。
【0066】
ｍｔＤＮＡ調査
ｍｔＤＮＡコピー数は以前に記載されたように定量的ＰＣＲにより評価した［２］。
ｍｔＤＮＡコピー数は以前に記載されたように定量的ＰＣＲにより評価した［２］。
【0067】
ＰＣＲ条件及びＮｉｓｈｉｇａｋｉ ｅｔ ａｌ．［３０］で開示されたプライマーに
従ってロングレンジＰＣＲブロットによってｍｔＤＮＡ欠失を調査した：
従ってロングレンジＰＣＲブロットによってｍｔＤＮＡ欠失を調査した：
【0068】
順方向プライマー（Ｆ１１４２～１５１６）：
ＡＣＣＧＣＣＣＧＴＣＡＣＣＣＴＣＣＴＣＡＡＧＴＡＴＡＣＴＴＣＡＡＡＧＧ（配列番
号１２）
逆方向プライマー（Ｒ１１８０～１１４６）：
ＡＣＣＧＣＣＡＧＧＴＣＣＴＴＴＧＡＧＴＴＴＴＡＡＧＣＴＧＴＧＧＣＴＣＧ（配列番
号１３）
ＡＣＣＧＣＣＣＧＴＣＡＣＣＣＴＣＣＴＣＡＡＧＴＡＴＡＣＴＴＣＡＡＡＧＧ（配列番
号１２）
逆方向プライマー（Ｒ１１８０～１１４６）：
ＡＣＣＧＣＣＡＧＧＴＣＣＴＴＴＧＡＧＴＴＴＴＡＡＧＣＴＧＴＧＧＣＴＣＧ（配列番
号１３）
【0069】
２．結果
ＥｔＢｒ曝露はＰＯＬＧ欠損休止線維芽細胞においてより大きなｍｔＤＮＡ枯渇を誘導
する。
ＥｔＢｒ曝露はＰＯＬＧ欠損休止線維芽細胞においてより大きなｍｔＤＮＡ枯渇を誘導
する。
【0070】
ｍｔＤＮＡ枯渇の治療可能性を試験する場合の重要な制限は、多くの場合、ＭＤＤＳ患
者由来の細胞が細胞培養においてｍｔＤＮＡ異常を示さないという事実である。この理由
から、ｍｔＤＮＡ複製に影響を及ぼす分子欠陥を証明するために、異なるモデルが開発さ
れた。ＥｔＢｒ曝露は、培養された細胞においてｍｔＤＮＡ枯渇させるため、そして正常
なｍｔＤＮＡレベルを回復するそれらの複製能力を分析するために、最新技術で繰り返し
用いられてきた（Ｐｏｎｔａｒｉｎｅｔ ａｌ．“Ｍａｍｍａｌｉａｎ ｒｉｂｏｎｕｃ
ｌｅｏｔｉｄｅ ｒｅｄｕｃｔａｓｅ ｓｕｂｕｎｉｔ ｐ５３Ｒ２ ｉｓ ｒｅｑｕｉ
ｒｅｄ ｆｏｒ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎ
ｄ ＤＮＡ ｒｅｐａｉｒ ｉｎ ｑｕｉｅｓｃｅｎｔ ｃｅｌｌｓ”，２０１２，ＰＮ
ＡＳ，ｖ．１０９（３３），ｐａｇｅｓ １３３０２－１３３０７）。ｍｔＤＮＡ枯渇を
健常対照とＰＯＬＧ欠損静止細胞の両方において、５ｎｇ／ｍｌのＥｔＢｒに１４日間曝
露することによって誘導した。すべての細胞において著しいｍｔＤＮＡ枯渇が観察された
。しかしながら、全てのＰＯＬＧ欠損細胞は、健常対照から得られた線維芽細胞株におい
て観察されるものと比べて線維芽細胞株においてより高度のｍｔＤＮＡ枯渇を経験した（
ｍｔＤＮＡ残留レベル±ＳＥの平均百分率：１７．５±２，３％、対照細胞：３９．６８
±６．６％）。このデータは、ＰＯＬＧ突然変異に起因する分子欠陥が複製プロセスのＥ
ｔＢｒ障害を悪化させ得ることを示唆する。
者由来の細胞が細胞培養においてｍｔＤＮＡ異常を示さないという事実である。この理由
から、ｍｔＤＮＡ複製に影響を及ぼす分子欠陥を証明するために、異なるモデルが開発さ
れた。ＥｔＢｒ曝露は、培養された細胞においてｍｔＤＮＡ枯渇させるため、そして正常
なｍｔＤＮＡレベルを回復するそれらの複製能力を分析するために、最新技術で繰り返し
用いられてきた（Ｐｏｎｔａｒｉｎｅｔ ａｌ．“Ｍａｍｍａｌｉａｎ ｒｉｂｏｎｕｃ
ｌｅｏｔｉｄｅ ｒｅｄｕｃｔａｓｅ ｓｕｂｕｎｉｔ ｐ５３Ｒ２ ｉｓ ｒｅｑｕｉ
ｒｅｄ ｆｏｒ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎ
ｄ ＤＮＡ ｒｅｐａｉｒ ｉｎ ｑｕｉｅｓｃｅｎｔ ｃｅｌｌｓ”，２０１２，ＰＮ
ＡＳ，ｖ．１０９（３３），ｐａｇｅｓ １３３０２－１３３０７）。ｍｔＤＮＡ枯渇を
健常対照とＰＯＬＧ欠損静止細胞の両方において、５ｎｇ／ｍｌのＥｔＢｒに１４日間曝
露することによって誘導した。すべての細胞において著しいｍｔＤＮＡ枯渇が観察された
。しかしながら、全てのＰＯＬＧ欠損細胞は、健常対照から得られた線維芽細胞株におい
て観察されるものと比べて線維芽細胞株においてより高度のｍｔＤＮＡ枯渇を経験した（
ｍｔＤＮＡ残留レベル±ＳＥの平均百分率：１７．５±２，３％、対照細胞：３９．６８
±６．６％）。このデータは、ＰＯＬＧ突然変異に起因する分子欠陥が複製プロセスのＥ
ｔＢｒ障害を悪化させ得ることを示唆する。
【0071】
ＰＯＬＧ欠損線維芽細胞は、ｄＮ＋ＥＨＮＡの組み合わせで処理された場合、ＥｔＢｒ
強制枯渇後のｍｔＤＮＡレベルを完全に回復する。
強制枯渇後のｍｔＤＮＡレベルを完全に回復する。
【0072】
ＥｔＢｒ除去後、４つのｄＮ全てで細胞培養培地の補足のｍｔＤＮＡレベル回復に対す
る影響を調査した。ｄＡｄｏが細胞外及び細胞内酵素分解に特に敏感であることが、主に
ＡＤＡ（アデノシンデアミナーゼ）によって以前に報告された［２］。従って、ｄＡｄｏ
異化作用の部分阻害を発揮し、その安定性を改善するために、培地に等モル濃度の全ての
４つのカノニカルｄＮ（２００μΜのｄＧｕｏ、ｄＡｄｏ、ｄＴｈｄ、及びｄＣｔｄ）＋
５μΜのＥＨＮＡ（Ｓｉｇｍａ）を添加した。Ｃａｍａｒａ Ｙ．ｅｔ ａｌ．，２０１
４［２］で開示されたものと同じプロトコルにしたがって、１６～１７日で、添加された
ｄＮの濃度を測定し、また２～３日ならし培地中のそれらの誘導代謝産物の一部を測定し
た。部分分解にもかかわらず、全ての場合で残存する全てのｄＮの濃度は最初に添加され
たものの７０％より高かった（表２）。対照又は患者由来の細胞からの馴らし培地間でｄ
Ｎ安定性における有意差は観察されなかった。
る影響を調査した。ｄＡｄｏが細胞外及び細胞内酵素分解に特に敏感であることが、主に
ＡＤＡ（アデノシンデアミナーゼ）によって以前に報告された［２］。従って、ｄＡｄｏ
異化作用の部分阻害を発揮し、その安定性を改善するために、培地に等モル濃度の全ての
４つのカノニカルｄＮ（２００μΜのｄＧｕｏ、ｄＡｄｏ、ｄＴｈｄ、及びｄＣｔｄ）＋
５μΜのＥＨＮＡ（Ｓｉｇｍａ）を添加した。Ｃａｍａｒａ Ｙ．ｅｔ ａｌ．，２０１
４［２］で開示されたものと同じプロトコルにしたがって、１６～１７日で、添加された
ｄＮの濃度を測定し、また２～３日ならし培地中のそれらの誘導代謝産物の一部を測定し
た。部分分解にもかかわらず、全ての場合で残存する全てのｄＮの濃度は最初に添加され
たものの７０％より高かった（表２）。対照又は患者由来の細胞からの馴らし培地間でｄ
Ｎ安定性における有意差は観察されなかった。
【0073】
【表1】
【0074】
結果は、３つの異なるＰＯＬＧ欠損細胞株及び４つの対照細胞株からの平均±ＳＤであ
る。ｄＵｒｄ：デオキシウリジン；ｄＩｎｏ：デオキシイノシン。
る。ｄＵｒｄ：デオキシウリジン；ｄＩｎｏ：デオキシイノシン。
【0075】
ｍｔＤＮＡ回復を、ｄＮ補足の存在下または不在下のいずれかでＥｔＢｒ除去の前後で
モニターした（Ｃａｍａｒａ Ｙ．ｅｔ ａｌ．，２０１４［２］のプロトコルと同じプ
ロトコルに従う）。対照細胞からのｍｔＤＮＡコピー数はｄＮ処置に関係なくＥｔＢｒ除
去の１２日後に初期レベルの１００％を超える値に達した（ｍｔＤＮＡ残留レベル±ＳＥ
の平均百分率：１２９．８±３５．２％処置なし、１５３．９±４０．６％処置あり）。
反対に、ＰＯＬＧ欠損細胞はｄＮを追加しなければ正常なｍｔＤＮＡレベルを回復できな
かった（２６．６±１．５％）。
モニターした（Ｃａｍａｒａ Ｙ．ｅｔ ａｌ．，２０１４［２］のプロトコルと同じプ
ロトコルに従う）。対照細胞からのｍｔＤＮＡコピー数はｄＮ処置に関係なくＥｔＢｒ除
去の１２日後に初期レベルの１００％を超える値に達した（ｍｔＤＮＡ残留レベル±ＳＥ
の平均百分率：１２９．８±３５．２％処置なし、１５３．９±４０．６％処置あり）。
反対に、ＰＯＬＧ欠損細胞はｄＮを追加しなければ正常なｍｔＤＮＡレベルを回復できな
かった（２６．６±１．５％）。
【0076】
【表2】
【0077】
値は、０日のｍｔＤＮＡコピー数に対するｍｔＤＮＡコピー数の百分率として表す。Ｅ
ｔＢｒで誘発された枯渇の後、細胞を実験第１４日からｄＮ＋ＥＨＮＡで処理するか又は
処理しない。
ｔＢｒで誘発された枯渇の後、細胞を実験第１４日からｄＮ＋ＥＨＮＡで処理するか又は
処理しない。
【0078】
表３に示す結果から、カノニカルヌクレオシドの投与により、ＭＤＤＳ患者において健
常な対象で見られるものに匹敵するｍｔＤＮＡレベルを達成するのが可能になると結論づ
けることができる（１５０．３±２１．９％、表３）。従って、このデータは、ヌクレオ
シドの投与が、ｄＮＴＰ代謝欠陥におけるもの以外の欠陥に起因するＭＤＤＳを患ってい
る患者において、ｍｔＤＮＡレベルを「健康な」状態に関連するレベルまで回復できるこ
とを表し、この種類の疾患の治療における組み合わせの治療可能性を表す。
常な対象で見られるものに匹敵するｍｔＤＮＡレベルを達成するのが可能になると結論づ
けることができる（１５０．３±２１．９％、表３）。従って、このデータは、ヌクレオ
シドの投与が、ｄＮＴＰ代謝欠陥におけるもの以外の欠陥に起因するＭＤＤＳを患ってい
る患者において、ｍｔＤＮＡレベルを「健康な」状態に関連するレベルまで回復できるこ
とを表し、この種類の疾患の治療における組み合わせの治療可能性を表す。
【0079】
引用文献
１．Ｇａｒｏｎｅ Ｃ，Ｇａｒｃｉａ－Ｄｉａｚ Ｂ，Ｅｍｍａｎｕｅｌｅ Ｖ，Ｌｏ
ｐｅｚ ＬＣ，Ｔａｄｅｓｓｅ Ｓ，ｅｔ ａｌ．（２０１４）Ｄｅｏｘｙｐｙｒｉｍｉ
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２．Ｃａｍａｒａ Ｙ，Ｇｏｎｚａｌｅｚ－Ｖｉｏｑｕｅ Ｅ，Ｓｃａｒｐｅｌｌｉ
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ｅｃｕｌａｒ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ２３：２４５９－２４６７．
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０：４２９－４３７．
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ｏｆ ｎｕｃｌｅａｒ－ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｉｎｔｅｒｇｅｎｏｍｉｃ ｓ
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ＤＮＡ ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ ｇａｍｍａ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｍｔＤ
ＮＡ ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｃｈｉｌｄ ｗｉｔｈ Ａｌｐｅｒｓ’ ｓｙｎ
ｄｒｏｍｅ．Ａｎｎ Ｎｅｕｒｏｌ ４５：５４－５８．
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ｉｎｋｌｅ ｍｕｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｅａｒｌｙ ｏｎｓｅｔ ｅｎｃｅｐｈａｌｏ
ｐａｔｈｙ ｗｉｔｈ ｍｔＤＮＡ ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ．Ｂｒａｉｎ １３０：３０３
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ｅｒ Ｓ，Ｐｅｅｖａ Ｖ，ｅｔ ａｌ．（２０１３）Ｌｏｓｓ－ ｏｆ－ｆｕｎｃｔｉ
ｏｎ ｍｕｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ＭＧＭＥ１ ｉｍｐａｉｒ ｍｔＤＮＡ ｒｅｐｌｉ
ｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｕｓｅ ｍｕｌｔｉｓｙｓｔｅｍｉｃ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄ
ｒｉａｌ ｄｉｓｅａｓｅ．Ｎａｔ Ｇｅｎｅｔ．
１０．Ｒｏｎｃｈｉ Ｄ，Ｄｉ Ｆｏｎｚｏ Ａ，Ｌｉｎ Ｗ，Ｂｏｒｄｏｎｉ Ａ，
Ｌｉｕ Ｃ，ｅｔ ａｌ．（２０１３） Ｍｕｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ＤＮＡ２ Ｌｉｎ
ｋ Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ Ｍｙｏｐａｔｈｙ ｔｏ Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ
ＤＮＡ Ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ａｍ Ｊ Ｈｕｍ Ｇｅｎｅｔ．
１１．Ｌｏｎｇｌｅｙ ＭＪ，Ｃｌａｒｋ Ｓ，Ｙｕ Ｗａｉ Ｍａｎ Ｃ，Ｈｕｄｓ
ｏｎ Ｇ，Ｄｕｒｈａｍ ＳＥ，ｅｔ ａｌ．（２００６） Ｍｕｔａｎｔ ＰＯＬＧ２
ｄｉｓｒｕｐｔｓ ＤＮＡ ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ ｇａｍｍａ ｓｕｂｕｎｉｔｓ
ａｎｄ ｃａｕｓｅｓ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｏｐｈｔｈａｌｍ
ｏｐｌｅｇｉａ．Ａｍ Ｊ Ｈｕｍ Ｇｅｎｅｔ ７８：１０２６－１０３４．
１２．Ｍａｎｄｅｌ Ｈ，Ｓｚａｒｇｅｌ Ｒ，Ｌａｂａｙ Ｖ，Ｅｌｐｅｌｅｇ Ｏ
，Ｓａａｄａ Ａ，ｅｔ ａｌ．（２００１） Ｔｈｅ ｄｅｏｘｙｇｕａｎｏｓｉｎｅ
ｋｉｎａｓｅ ｇｅｎｅ ｉｓ ｍｕｔａｔｅｄ ｉｎ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ ｗ
ｉｔｈ ｄｅｐｌｅｔｅｄ ｈｅｐａｔｏｃｅｒｅｂｒａｌ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａ
ｌ ＤＮＡ．Ｎａｔ Ｇｅｎｅｔ ２９：３３７－３４１．
１３．Ｓａａｄａ Ａ，Ｓｈａａｇ Ａ，Ｍａｎｄｅｌ Ｈ，Ｎｅｖｏ Ｙ，Ｅｒｉｋ
ｓｓｏｎ Ｓ，ｅｔ ａｌ．（２００１） Ｍｕｔａｎｔ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ
ｔｈｙｍｉｄｉｎｅ ｋｉｎａｓｅ ｉｎ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｄ
ｅｐｌｅｔｉｏｎ ｍｙｏｐａｔｈｙ．Ｎａｔ Ｇｅｎｅｔ ２９：３４２－３４４．
１４．Ｂｏｕｒｄｏｎ Ａ，Ｍｉｎａｉ Ｌ，Ｓｅｒｒｅ Ｖ，Ｊａｉｓ ＪＰ，Ｓａ
ｒｚｉ Ｅ，ｅｔ ａｌ．（２００７） Ｍｕｔａｔｉｏｎ ｏｆ ＲＲＭ２Ｂ，ｅｎｃ
ｏｄｉｎｇ ｐ５３－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｒｅｄｕ
ｃｔａｓｅ （ｐ５３Ｒ２），ｃａｕｓｅｓ ｓｅｖｅｒｅ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａ
ｌ ＤＮＡ ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ．Ｎａｔ Ｇｅｎｅｔ ３９：７７６－７８０．
１５．Ｎｉｓｈｉｎｏ Ｉ，Ｓｐｉｎａｚｚｏｌａ Ａ，Ｈｉｒａｎｏ Ｍ （１９９
９） Ｔｈｙｍｉｄｉｎｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｓｅ ｇｅｎｅ ｍｕｔａｔｉｏｎ
ｓ ｉｎ ＭＮＧＩＥ，ａ ｈｕｍａｎ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｄｉｓｏｒｄｅ
ｒ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８３：６８９－６９２．
１６．Ｒｏｕｚｉｅｒ Ｃ，Ｂａｎｎｗａｒｔｈ Ｓ，Ｃｈａｕｓｓｅｎｏｔ Ａ，Ｃ
ｈｅｖｒｏｌｌｉｅｒ Ａ，Ｖｅｒｓｃｈｕｅｒｅｎ Ａ，ｅｔ ａｌ．（２０１２）
Ｔｈｅ ＭＦＮ２ ｇｅｎｅ ｉｓ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｍｉｔｏｃｈｏ
ｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｏｐｔｉｃ ａｔｒｏｐｈｙ
’ｐｌｕｓ’ ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ．Ｂｒａｉｎ １３５：２３－３４．
１７．Ｒｅｎａｌｄｏ Ｆ，Ａｍａｔｉ－Ｂｏｎｎｅａｕ Ｐ，Ｓｌａｍａ Ａ，Ｒｏ
ｍａｎａ Ｃ，Ｆｏｒｉｎ Ｖ，ｅｔ ａｌ．（２０１２） ＭＦＮ２，ａ ｎｅｗ ｇ
ｅｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｄｅ
ｐｌｅｔｉｏｎ．Ｂｒａｉｎ．
１８．Ｏｓｔｅｒｇａａｒｄ Ｅ，Ｓｃｈｗａｒｔｚ Ｍ，Ｂａｔｂａｙｌｉ Ｍ，Ｃ
ｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ Ｅ，Ｈｊａｌｍａｒｓｏｎ Ｏ，ｅｔ ａｌ．（２００５） Ａ
ｎｏｖｅｌ ｍｉｓｓｅｎｓｅ ｍｕｔａｔｉｏｎ ｉｎ ＳＵＣＬＧ１ ａｓｓｏｃ
ｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ，ｅ
ｎｃｅｐｈａｌｏｍｙｏｐａｔｈｉｃ ｆｏｒｍ，ｗｉｔｈ ｍｅｔｈｙｌｍａｌｏｎｉ
ｃ ａｃｉｄｕｒｉａ．Ｅｕｒ Ｊ Ｐｅｄｉａｔｒ １６９：２０１－２０５．
１９．Ａｍａｔｉ－Ｂｏｎｎｅａｕ Ｐ，Ｖａｌｅｎｔｉｎｏ ＭＬ，Ｒｅｙｎｉｅｒ
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ａｕｓｅｓ ｎｅｕｒｏｐａｔｈｙ ａｎｄ ｌｅｕｋｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈｙ
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２１．Ｓｐｉｎａｚｚｏｌａ Ａ，Ｖｉｓｃｏｍｉ Ｃ，Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ－Ｖｉｚ
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０．
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ｅ．Ａｍ Ｊ Ｈｕｍ Ｇｅｎｅｔ ９３：４７１－４８１．
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ｌｏｍｙｏｐａｔｈｙ．Ａｍ Ｊ Ｈｕｍ Ｇｅｎｅｔ ９３：４８２－４９５．
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Ｄ５ ｉｓ ａ ｈｏｔ－ｓｐｏｔ ｆｏｒ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｔｙｐｉｃａｌ ｍ
ｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｄｅｌｅｔｉｏｎｓ ｉｎ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒ
ｉａｌ ｎｅｕｒｏｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｍｙｏｐａ
ｔｈｙ．Ｈｕｍａｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ １３：９１－１０１．
１．Ｇａｒｏｎｅ Ｃ，Ｇａｒｃｉａ－Ｄｉａｚ Ｂ，Ｅｍｍａｎｕｅｌｅ Ｖ，Ｌｏ
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ｅｃｕｌａｒ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ２３：２４５９－２４６７．
３．Ｃａｍａｒａ Ｙ，Ｇｏｎｚａｌｅｚ－Ｖｉｏｑｕｅ Ｅ，Ｓｃａｒｐｅｌｌｉ
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ｗａｙ ｔｏ ｒｅｓｃｕｅ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ．Ｄｒｕｇ Ｄｉｓ
ｃｏｖ Ｔｏｄａｙ １８：９５０－９５７．
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０：４２９－４３７．
５．Ｓｐｉｎａｚｚｏｌａ Ａ，Ｚｅｖｉａｎｉ Ｍ（２００５）Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ
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ｒｉｔ Ｒｅｖ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ ４７：６４－７４．
７．Ｎａｖｉａｕｘ ＲＫ，Ｎｙｈａｎ ＷＬ，Ｂａｒｓｈｏｐ ＢＡ，Ｐｏｕｌｔｏ
ｎ Ｊ，Ｍａｒｋｕｓｉｃ Ｄ，ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ
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ＮＡ ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｃｈｉｌｄ ｗｉｔｈ Ａｌｐｅｒｓ’ ｓｙｎ
ｄｒｏｍｅ．Ａｎｎ Ｎｅｕｒｏｌ ４５：５４－５８．
８．Ｈａｋｏｎｅｎ ＡＨ，Ｉｓｏｈａｎｎｉ Ｐ，Ｐａｅｔａｕ Ａ，Ｈｅｒｖａ
Ｒ，Ｓｕｏｍａｌａｉｎｅｎ Ａ，ｅｔ ａｌ．（２００７）Ｒｅｃｅｓｓｉｖｅ Ｔｗ
ｉｎｋｌｅ ｍｕｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｅａｒｌｙ ｏｎｓｅｔ ｅｎｃｅｐｈａｌｏ
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２－３０４０．
９．Ｋｏｒｎｂｌｕｍ Ｃ，Ｎｉｃｈｏｌｌｓ ＴＪ，Ｈａａｃｋ ＴＢ，Ｓｃｈｏｌ
ｅｒ Ｓ，Ｐｅｅｖａ Ｖ，ｅｔ ａｌ．（２０１３）Ｌｏｓｓ－ ｏｆ－ｆｕｎｃｔｉ
ｏｎ ｍｕｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ＭＧＭＥ１ ｉｍｐａｉｒ ｍｔＤＮＡ ｒｅｐｌｉ
ｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃａｕｓｅ ｍｕｌｔｉｓｙｓｔｅｍｉｃ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄ
ｒｉａｌ ｄｉｓｅａｓｅ．Ｎａｔ Ｇｅｎｅｔ．
１０．Ｒｏｎｃｈｉ Ｄ，Ｄｉ Ｆｏｎｚｏ Ａ，Ｌｉｎ Ｗ，Ｂｏｒｄｏｎｉ Ａ，
Ｌｉｕ Ｃ，ｅｔ ａｌ．（２０１３） Ｍｕｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ＤＮＡ２ Ｌｉｎ
ｋ Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ Ｍｙｏｐａｔｈｙ ｔｏ Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ
ＤＮＡ Ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ａｍ Ｊ Ｈｕｍ Ｇｅｎｅｔ．
１１．Ｌｏｎｇｌｅｙ ＭＪ，Ｃｌａｒｋ Ｓ，Ｙｕ Ｗａｉ Ｍａｎ Ｃ，Ｈｕｄｓ
ｏｎ Ｇ，Ｄｕｒｈａｍ ＳＥ，ｅｔ ａｌ．（２００６） Ｍｕｔａｎｔ ＰＯＬＧ２
ｄｉｓｒｕｐｔｓ ＤＮＡ ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ ｇａｍｍａ ｓｕｂｕｎｉｔｓ
ａｎｄ ｃａｕｓｅｓ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｏｐｈｔｈａｌｍ
ｏｐｌｅｇｉａ．Ａｍ Ｊ Ｈｕｍ Ｇｅｎｅｔ ７８：１０２６－１０３４．
１２．Ｍａｎｄｅｌ Ｈ，Ｓｚａｒｇｅｌ Ｒ，Ｌａｂａｙ Ｖ，Ｅｌｐｅｌｅｇ Ｏ
，Ｓａａｄａ Ａ，ｅｔ ａｌ．（２００１） Ｔｈｅ ｄｅｏｘｙｇｕａｎｏｓｉｎｅ
ｋｉｎａｓｅ ｇｅｎｅ ｉｓ ｍｕｔａｔｅｄ ｉｎ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ ｗ
ｉｔｈ ｄｅｐｌｅｔｅｄ ｈｅｐａｔｏｃｅｒｅｂｒａｌ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａ
ｌ ＤＮＡ．Ｎａｔ Ｇｅｎｅｔ ２９：３３７－３４１．
１３．Ｓａａｄａ Ａ，Ｓｈａａｇ Ａ，Ｍａｎｄｅｌ Ｈ，Ｎｅｖｏ Ｙ，Ｅｒｉｋ
ｓｓｏｎ Ｓ，ｅｔ ａｌ．（２００１） Ｍｕｔａｎｔ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ
ｔｈｙｍｉｄｉｎｅ ｋｉｎａｓｅ ｉｎ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｄ
ｅｐｌｅｔｉｏｎ ｍｙｏｐａｔｈｙ．Ｎａｔ Ｇｅｎｅｔ ２９：３４２－３４４．
１４．Ｂｏｕｒｄｏｎ Ａ，Ｍｉｎａｉ Ｌ，Ｓｅｒｒｅ Ｖ，Ｊａｉｓ ＪＰ，Ｓａ
ｒｚｉ Ｅ，ｅｔ ａｌ．（２００７） Ｍｕｔａｔｉｏｎ ｏｆ ＲＲＭ２Ｂ，ｅｎｃ
ｏｄｉｎｇ ｐ５３－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｒｅｄｕ
ｃｔａｓｅ （ｐ５３Ｒ２），ｃａｕｓｅｓ ｓｅｖｅｒｅ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａ
ｌ ＤＮＡ ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ．Ｎａｔ Ｇｅｎｅｔ ３９：７７６－７８０．
１５．Ｎｉｓｈｉｎｏ Ｉ，Ｓｐｉｎａｚｚｏｌａ Ａ，Ｈｉｒａｎｏ Ｍ （１９９
９） Ｔｈｙｍｉｄｉｎｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｓｅ ｇｅｎｅ ｍｕｔａｔｉｏｎ
ｓ ｉｎ ＭＮＧＩＥ，ａ ｈｕｍａｎ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｄｉｓｏｒｄｅ
ｒ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８３：６８９－６９２．
１６．Ｒｏｕｚｉｅｒ Ｃ，Ｂａｎｎｗａｒｔｈ Ｓ，Ｃｈａｕｓｓｅｎｏｔ Ａ，Ｃ
ｈｅｖｒｏｌｌｉｅｒ Ａ，Ｖｅｒｓｃｈｕｅｒｅｎ Ａ，ｅｔ ａｌ．（２０１２）
Ｔｈｅ ＭＦＮ２ ｇｅｎｅ ｉｓ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｍｉｔｏｃｈｏ
ｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｏｐｔｉｃ ａｔｒｏｐｈｙ
’ｐｌｕｓ’ ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ．Ｂｒａｉｎ １３５：２３－３４．
１７．Ｒｅｎａｌｄｏ Ｆ，Ａｍａｔｉ－Ｂｏｎｎｅａｕ Ｐ，Ｓｌａｍａ Ａ，Ｒｏ
ｍａｎａ Ｃ，Ｆｏｒｉｎ Ｖ，ｅｔ ａｌ．（２０１２） ＭＦＮ２，ａ ｎｅｗ ｇ
ｅｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｄｅ
ｐｌｅｔｉｏｎ．Ｂｒａｉｎ．
１８．Ｏｓｔｅｒｇａａｒｄ Ｅ，Ｓｃｈｗａｒｔｚ Ｍ，Ｂａｔｂａｙｌｉ Ｍ，Ｃ
ｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ Ｅ，Ｈｊａｌｍａｒｓｏｎ Ｏ，ｅｔ ａｌ．（２００５） Ａ
ｎｏｖｅｌ ｍｉｓｓｅｎｓｅ ｍｕｔａｔｉｏｎ ｉｎ ＳＵＣＬＧ１ ａｓｓｏｃ
ｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ，ｅ
ｎｃｅｐｈａｌｏｍｙｏｐａｔｈｉｃ ｆｏｒｍ，ｗｉｔｈ ｍｅｔｈｙｌｍａｌｏｎｉ
ｃ ａｃｉｄｕｒｉａ．Ｅｕｒ Ｊ Ｐｅｄｉａｔｒ １６９：２０１－２０５．
１９．Ａｍａｔｉ－Ｂｏｎｎｅａｕ Ｐ，Ｖａｌｅｎｔｉｎｏ ＭＬ，Ｒｅｙｎｉｅｒ
Ｐ，Ｇａｌｌａｒｄｏ ＭＥ，Ｂｏｒｎｓｔｅｉｎ Ｂ，ｅｔ ａｌ．（２００８）
ＯＰＡ１ ｍｕｔａｔｉｏｎｓ ｉｎｄｕｃｅ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ
ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｏｐｔｉｃ ａｔｒｏｐｈｙ ’ｐｌｕｓ’ ｐｈｅ
ｎｏｔｙｐｅｓ．Ｂｒａｉｎ １３１：３３８－３５１．
２０．Ｂｌａｋｅｌｙ ＥＬ，Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ Ａ，Ｈａｄｄｅｎ ＲＤ，Ｂ
ｏｄｉ Ｉ，Ｈｅ Ｌ，ｅｔ ａｌ．（２０１２） ＭＰＶ１７ ｍｕｔａｔｉｏｎ ｃ
ａｕｓｅｓ ｎｅｕｒｏｐａｔｈｙ ａｎｄ ｌｅｕｋｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈｙ
ｗｉｔｈ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｍｔＤＮＡ ｄｅｌｅｔｉｏｎｓ ｉｎ ｍｕｓｃｌｅ
．Ｎｅｕｒｏｍｕｓｃｕｌ Ｄｉｓｏｒｄ ２２：５８７－５９１．
２１．Ｓｐｉｎａｚｚｏｌａ Ａ，Ｖｉｓｃｏｍｉ Ｃ，Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ－Ｖｉｚ
ａｒｒａ Ｅ，Ｃａｒｒａｒａ Ｆ，Ｄ’Ａｄａｍｏ Ｐ，ｅｔ ａｌ．（２００６）
ＭＰＶ１７ ｅｎｃｏｄｅｓ ａｎ ｉｎｎｅｒ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｍｅｍ
ｂｒａｎｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｄ ｉｓ ｍｕｔａｔｅｄ ｉｎ ｉｎｆａｎｔｉｌ
ｅ ｈｅｐａｔｉｃ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ．Ｎａ
ｔ Ｇｅｎｅｔ ３８：５７０－５７５．
２２．Ｗｅｄｄｉｎｇ ＩＭ，Ｋｏｈｔ Ｊ，Ｔｒａｎ ＧＴ，Ｍｉｓｃｅｏ Ｄ，Ｓ
ｅｌｍｅｒ ＫＫ，ｅｔ ａｌ．（２０１４） Ｓｐａｓｔｉｃ ｐａｒａｐｌｅｇｉａ
ｔｙｐｅ ７ ｉｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｍｉｔｏ
ｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｄｅｌｅｔｉｏｎｓ．ＰＬｏＳ Ｏｎｅ ９：ｅ８６３４
０．
２３．Ｂｏｎｎｅｎ ＰＥ，Ｙａｒｈａｍ ＪＷ，Ｂｅｓｓｅ Ａ，Ｗｕ Ｐ，Ｆａｑ
ｅｉｈ ＥＡ，ｅｔ ａｌ．（２０１３） Ｍｕｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ＦＢＸＬ４ ｃ
ａｕｓｅ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈｙ ａｎｄ ａ
ｄｉｓｏｒｄｅｒ ｏｆ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃ
ｅ．Ａｍ Ｊ Ｈｕｍ Ｇｅｎｅｔ ９３：４７１－４８１．
２４．Ｇａｉ Ｘ，Ｇｈｅｚｚｉ Ｄ，Ｊｏｈｎｓｏｎ ＭＡ，Ｂｉａｇｏｓｃｈ Ｃ
Ａ，Ｓｈａｍｓｅｌｄｉｎ ＨＥ，ｅｔ ａｌ．（２０１３） Ｍｕｔａｔｉｏｎｓ ｉ
ｎ ＦＢＸＬ４，ｅｎｃｏｄｉｎｇ ａ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｐｒｏｔｅｉｎ
，ｃａｕｓｅ ｅａｒｌｙ－ｏｎｓｅｔ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｅｎｃｅｐｈａ
ｌｏｍｙｏｐａｔｈｙ．Ａｍ Ｊ Ｈｕｍ Ｇｅｎｅｔ ９３：４８２－４９５．
２５．Ｎｏｇｕｅｉｒａ Ｃ，Ａｌｍｅｉｄａ ＬＳ，Ｎｅｓｔｉ Ｃ，Ｐｅｚｚｉｎ
ｉ Ｉ，Ｖｉｄｅｉｒａ Ａ，ｅｔ ａｌ．（２０１４） Ｓｙｎｄｒｏｍｅｓ ａｓｓ
ｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ
．Ｉｔａｌ Ｊ Ｐｅｄｉａｔｒ ４０：３４．
２６．Ｃｏｐｅｌａｎｄ ＷＣ （２００８） Ｉｎｈｅｒｉｔｅｄ ｍｉｔｏｃｈｏ
ｎｄｒｉａｌ ｄｉｓｅａｓｅｓ ｏｆ ＤＮＡ ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ａｎｎｕ
Ｒｅｖ Ｍｅｄ ５９：１３１－１４６．
２７．Ｃｏｐｅｌａｎｄ ＷＣ （２０１４） Ｄｅｆｅｃｔｓ ｏｆ ｍｉｔｏｃｈ
ｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｊ Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ ２
９：１２１６－１２２４．
２８．Ｋｏｒｈｏｎｅｎ ＪＡ，Ｐｈａｍ ＸＨ，Ｐｅｌｌｅｇｒｉｎｉ Ｍ，Ｆａｌ
ｋｅｎｂｅｒｇ Ｍ （２００４） Ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｍｉｎ
ｉｍａｌ ｍｔＤＮＡ ｒｅｐｌｉｓｏｍｅ ｉｎ ｖｉｔｒｏ．Ｅｍｂｏ Ｊ ２３：
２４２３－２４２９．
２９．Ａｍｉｏｔ Ａ，Ｔｃｈｉｋｖｉｌａｄｚｅ Ｍ，Ｊｏｌｙ Ｆ，Ｓｌａｍａ
Ａ，Ｈａｔｅｍ ＤＣ，ｅｔ ａｌ．（２００９） Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆ ｍｉｔ
ｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｄｅｆｅｃｔｓ ｉｎ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｃｈｒｏ
ｎｉｃ ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ ｐｓｅｕｄｏ－ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｇａｓｔｒｏ
ｅｎｔｅｒｏｌｏｇｙ １３７：１０１－１０９．
３０．Ｎｉｈｉｇａｋｉ Ｙ，Ｍａｒｔｉ Ｒ，Ｈｉｒａｎｏ Ｍ （２００４） Ｎ
Ｄ５ ｉｓ ａ ｈｏｔ－ｓｐｏｔ ｆｏｒ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｔｙｐｉｃａｌ ｍ
ｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＮＡ ｄｅｌｅｔｉｏｎｓ ｉｎ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒ
ｉａｌ ｎｅｕｒｏｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｍｙｏｐａ
ｔｈｙ．Ｈｕｍａｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ １３：９１－１０１．
【図1】
【図2】
【図3】
【配列表】
【手続補正書】
【提出日】2023-06-28
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
１以上のカノニカルデオキシリボヌクレオシドを含み、前記１以上のカノニカルデオキシリボヌクレオシドが、デオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、及びデオキシチミジンからなる群から選択され、且つ前記デオキシヌクレオシドが等モル比で存在する、ＤＮＡポリメラーゼガンマサブユニット１（ＰＯＬＧ１）における欠陥に起因するミトコンドリアＤＮＡ枯渇および／または欠失症候群の治療で使用するための組成物。
【請求項2】
前記症候群の前記治療がポリメラーゼガンマ活性を増加させることによって達成される、請求項１に記載の使用のための組成物。
【請求項3】
前記欠陥が、ＰＯＬＧ１中の配列番号１における以下の突然変異：Ｒ３０９Ｃ、Ｗ７４８Ｓ、Ｖ１１７７Ｌ、Ｇ８４８Ｓ、Ｅ１１４３、及びＥ１１４３Ｇの１以上に起因する、請求項１に記載の使用のための組成物。
【請求項4】
他の更なるヌクレオシドを含まない、請求項１に記載の使用のための組成物。
【請求項5】
前記組成物が、薬剤的に許容されるヌクレオシド分解の阻害剤の１以上を更に含む、請求項１～４のいずれかに記載の使用のための組成物。
【請求項6】
前記組成物が、薬剤的に許容されるヌクレオシド分解の阻害剤の１つを更に含む、請求項１に記載の使用のための組成物。
【請求項7】
前記薬剤的に許容されるヌクレオシド分解の阻害剤がデオキシアデノシン分解の阻害剤である、請求項５～６のいずれかに記載の使用のための組成物。
【請求項8】
前記阻害剤がエリスロ－９－（２－ヒドロキシ－３－ノニル）アデニン（ＥＨＮＡ）である、請求項７に記載の使用のための組成物。
【請求項9】
前記１以上のカノニカルデオキシヌクレオシドが、重量で等量存在する、請求項１に記載の使用のための組成物。
【請求項10】
デオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、及びデオキシチミジンを含む、ミトコンドリアＤＮＡ複製機構における欠陥に起因するミトコンドリアＤＮＡ枯渇および／または欠失症候群の治療で使用するための組成物。
【請求項11】
前記症候群の前記治療がポリメラーゼガンマ活性を増加させることによって達成される、請求項１０に記載の使用のための組成物。
【請求項12】
前記欠陥が、前記ミトコンドリアＤＮＡ複製機構の１以上のタンパク質における１以上の突然変異に起因する、請求項１１０または１１に記載の使用のための組成物。
【請求項13】
前記１以上のタンパク質が、ＤＮＡポリメラーゼサブユニットガンマ２（ＰＯＬＧ２）、Ｔｗｉｎｋｌｅタンパク質（ＰＥＯ１）、ミトコンドリアゲノム維持エキソヌクレアーゼ１（ＭＧＭＥ１）、及びヒトヘリカーゼ／ヌクレアーゼＤＮＡ２タンパク質（ＤＮＡ２）からなる群から選択される、請求項１２に記載の使用のための組成物。
【請求項14】
他の更なるヌクレオシドを含まない、請求項１０～１３のいずれか１項に記載の使用のための組成物。
【請求項15】
前記デオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、及びデオキシチミジンが等モル比で存在する、請求項１０～１４のいずれかに記載の使用のための組成物。
【請求項16】
デオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、デオキシチミジン、及びヌクレオシド分解の阻害剤を含む、ミトコンドリアＤＮＡ枯渇および／または欠失症候群の治療で使用するための組成物。
【請求項17】
前記ヌクレオシド分解の阻害剤がデオキシアデノシン分解の阻害剤である、請求項１６に記載の使用のための組成物。
【請求項18】
前記阻害剤がエリスロ－９－（２－ヒドロキシ－３－ノニル）アデニン（ＥＨＮＡ）である、請求項１６又は１７に記載の使用のための組成物。
【請求項19】
前記デオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシシチジン、及びデオキシチミジンが等モル比で存在する、請求項１６～１８のいずれかに記載の使用のための組成物。
【請求項20】
前記ミトコンドリアＤＮＡ枯渇および／または欠失症候群が前記ミトコンドリアＤＮＡ複製機構における欠陥に起因するものである、請求項１６～１９のいずれか１項に記載の使用のための組成物。
【請求項21】
前記症候群の前記治療がポリメラーゼガンマ活性を増加させることによって達成される、請求項１６～２０のいずれか１項に記載の使用のための組成物。
【請求項22】
前記欠陥が、前記ミトコンドリアＤＮＡ複製機構の１以上のタンパク質における１以上の突然変異に起因する、請求項２０に記載の使用のための組成物。
【請求項23】
前記１以上のタンパク質が、ＤＮＡポリメラーゼサブユニットガンマ２（ＰＯＬＧ２）、Ｔｗｉｎｋｌｅタンパク質（ＰＥＯ１）、ミトコンドリアゲノム維持エキソヌクレアーゼ１（ＭＧＭＥ１）、及びヒトヘリカーゼ／ヌクレアーゼＤＮＡ２タンパク質（ＤＮＡ２）からなる群から選択される、請求項２２に記載の使用のための組成物。
【請求項24】
他の更なるヌクレオシドを含まない、請求項１６～２３のいずれか１項に記載の使用のための組成物。
【外国語明細書】