特開2024-45199IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

相互参照 [0001]本出願は、各々その全体が参照によって本明細書に組み込まれる、2017年8月25日に提出された米国仮出願第62/550,462号、2017年10月23日に提出された米国仮出願第62/575,901号、2018年5月4日に提出された米国仮出願第62/667,356号、2018年5月15日に提出された米国仮出願第62/671,745号の利益を主張する。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する方法を提供する。
【解決手段】ナンセンス変異依存RNA分解機構誘導エクソンを含有するmRNA(NMDエクソンmRNA)であって、SCN1Aタンパク質をコードするmRNAを有する細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する方法であって、治療剤を細胞に接触させるステップを含み、それによって治療剤がSCN1Aタンパク質をコードするNMDエクソンmRNAからのNMDエクソンのスプライシングを調節し、それによりSCN1Aタンパク質をコードするプロセシングされたmRNAのレベルを調節し、細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する、方法である。
【選択図】図1B

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

[0003]ある特定の実施形態において、ナンセンス変異依存RNA分解機構誘導エクソン(non-sense mediated RNA decay-inducing exon)を含有するmRNA(NMDエクソンmRNA)であって、SCN1Aタンパク質をコードするmRNAを有する細胞におけるSCN1Aタンパク質の発現を調節する方法であって、治療剤を細胞に接触させるステップを含み、それによっ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1A】 [0007]ナンセンス変異依存RNA分解機構誘導エクソンを含有する標的mRNA(NMDエクソンmRNA)、および全長標的タンパク質または機能性RNAの発現を増加させるナンセンス変異依存mRNA分解機構誘導エクソンの治療剤媒介排除の概略図である。核および細胞質区画に分けられた細胞を示す。核において、標的遺伝子のmRNA前駆体転写物はスプライシングを受けてmRNAを生成し、このmRNAは、細胞質へ輸送され標的タンパク質に翻訳される。この標的遺伝子に関して、mRNAの一部の画分は、細胞質において分解されるナンセンス変異依存mRNA分解機構誘導エクソンを含有し(NMDエクソンmRNA)、したがって標的タンパク質産生をもたらさない。
【図1B】 ナンセンス変異依存RNA分解機構誘導エクソンを含有する標的mRNA(NMDエクソンmRNA)、および全長標的タンパク質または機能性RNAの発現を増加させるナンセンス変異依存mRNA分解機構誘導エクソンの治療剤媒介排除の概略図である。核および細胞質区画に分けられた同じ細胞の一例を示す。治療剤、例えばアンチセンスオリゴマー(ASO)を用いる処理は、ナンセンス変異依存mRNA分解機構誘導エクソンの排除を促進し、mRNAの増加を結果的にもたらし、次に、mRNAはより高いレベルの標的タンパク質に翻訳される。
【図1C】 ナンセンス変異依存RNA分解機構誘導エクソンを含有する標的mRNA(NMDエクソンmRNA)、および全長標的タンパク質または機能性RNAの発現を増加させるナンセンス変異依存mRNA分解機構誘導エクソンの治療剤媒介排除の概略図である。ナンセンス変異依存mRNA分解機構誘導エクソンの治療用ASO媒介排除の概略図であり、これが非生産的mRNAを生産的mRNAに変え、生産的mRNAに由来する全長標的タンパク質の発現を増加させる。
【図2】 [0008]SCN1A遺伝子における例示的なナンセンス変異依存mRNA分解機構(NMD)誘導エクソンの同定を示す図である。比較ゲノミクスを使用する、SCN1A遺伝子におけるNMD誘導エクソンの同定は、UCSCゲノムブラウザにおいて可視化されて示される。上段のパネルは、SCN1A遺伝子の縮尺通りのグラフィック表示を示す。100の脊椎動物種にわたる保存レベルがピークとして示される。最も高いピークはエクソン(黒四角)に対応し、イントロン(矢印線)の大部分に関しては、ピークは観察されない。保存のピークは、中段のパネルに示されるイントロン20(NM_006920)において同定された。保存された配列の検査により、3’および5’スプライス部位(下線の配列)に挟まれた64bpのエクソン様配列(下段のパネル、灰色で強調された配列)を同定した。このエクソンの包含は、フレームシフト、およびエクソン21への未成熟終止コドンの導入をもたらし、転写物をNMDの標的にする。
【図3A】 [0009]図3Aは、シクロヘキシミド処理を介したNMD誘導エクソンの確認を示すグラフである。DMSO処理(CHX-)またはシクロヘキシミド処理(CHX+)Neuro 2A(マウス神経系前駆細胞)に由来する細胞質RNA、ならびにエクソン21および下流のエクソンにおけるプライマーを使用するRT-PCR分析により、NMD誘導エクソン(21x)に対応するバンドの存在を確認した。産物の同一性を、配列決定によって確認した。バンドの密度測定分析を実施して、総SCN1A転写物のエクソン21x包含パーセントを算出した。NMDを阻害するための、シクロヘキシミドを用いたNeuro 2Aの処理(CHX+)は、細胞質画分においてNMD誘導エクソン21xに対応する産物の2倍の増加をもたらした(薄い灰色の棒、すなわちCHX-対濃い灰色の棒、すなわちCHX+を参照のこと)。
【図3B】 [0010]図3Bは、シクロヘキシミド処理を介したNMD誘導エクソンの確認を示すグラフである。DMSO処理(CHX-)またはシクロヘキシミド処理(CHX+)RenCell VM(ヒト神経系前駆細胞)に由来する細胞質RNA、ならびにエクソン20およびエクソン23におけるプライマーを使用するRT-PCR分析により、NMD誘導エクソン(20x)に対応するバンドの存在を確認した。産物の同一性を、配列決定によって確認した。バンドの密度測定分析を実施して、総SCN1A転写物のエクソン20x包含パーセントを算出した。NMDを阻害するための、シクロヘキシミドを用いたRenCell VMの処理(CHX+)は、細胞質画分においてNMD誘導エクソン20xに対応する産物の2倍の増加をもたらした(薄い灰色の棒、すなわちCHX-対濃い灰色の棒、すなわちCHX+を参照のこと)。
【図4】 [0011]例示的なSCN1Aエクソン20x領域ASO歩行を示す図である。SCN1Aエクソン20x領域に関して、3’スプライス部位の上流の配列、3’スプライス部位を横断する配列、エクソン20x、5’スプライス部位を横断する配列、および5’スプライス部位の下流の配列を標的とし、PS骨格の2’-MOE ASOを使用して実施したASO歩行のグラフィック表示を示す。ASOは、一度に5ヌクレオチド移動することによってこれらの領域を網羅するように設計した。
【図5A】 [0012]RT-PCRによって評価したSCN1Aエクソン20x領域ASO歩行を示す図である。代表的なPAGEは、無試薬取込み(gymnotic uptake)により、模擬処理した(Sham)、SMN対照ASO処理した(SMN)、またはRenCell VM細胞中20μMの濃度の、本明細書で実施例および図4の説明に記載されるようなエクソン20x領域を標的とする2’-MOE ASOを用いて処理したSCN1AのSYBRセーフ染色RT-PCR産物を示す。エクソン20x包含(上段のバンド)および全長(エクソン20x排除、下段のバンド)に対応する2種類の産物を定量化した。
【図5B】 [0013]図5Aのデータからエクソン20x包含パーセントをプロットしたグラフである。黒線は、Shamについては変化がないことを指し示す。
【図5C】 [0014]内部対照であるRPL32に対して正規化した全長産物のグラフであり、Shamと比べた変化倍数をプロットする。黒線は、1の比、およびShamについては変化がないことを指し示す。
【図6】 [0015]RT-qPCRによって評価した例示的なSCN1Aエクソン20x領域ASO歩行を示すグラフである。図5に示されるのと同じASO取込み実験を使用して得て、SYBRセーフRT-PCRによって評価した、RPL32に対して正規化したSYBRグリーンRT-qPCR SCN1A増幅結果を、Shamと比べた変化倍数としてプロットし、SYBRセーフRT-PCR結果を確認する。黒線は、1の比(Shamについては変化がないこと)を指し示す。
【図7A】 [0016]図7Aは、電位依存性(voltage-gaited)ナトリウムチャネルアルファサブユニットメンバーの一部のメンバーに関する表である。矢印は図7Bにおける棒の色に対応する。Xは、発現が検出されなかったことを表す。
【図7B】 [0017]図7Bは、標的選択性を評価するためにSCN1A、SCN2A、SCN3A、SCN8A、およびSCN9AのTaqman qPCRによってアセスメントした、選択されたASOを示すグラフである。Ex20x+1、IVS20x+18、およびIVS20x+33 ASOを使用して得た、RPL32に対して正規化したTaqman-qPCR増幅結果を、Shamと比べた変化倍数としてプロットする。黒線は、1の比(shamについては変化がないこと)を指し示す。
【図8A】 [0018]図8Aは、CXH処理細胞における選択されたASOの例示的な用量依存的効果を示す図である。RNAiMAXトランスフェクションにより、模擬処理した(Sham、RNAiMAXのみ)、またはNeuro 2A(マウス神経芽細胞腫)細胞中30nM、80nM、および200nMの濃度の、エクソン21x(マウス命名法、ヒトエクソン20xに対応)を標的とするEx21x+1 2’-MOE ASOを用いて処理したマウスScn1aのSYBRセーフ染色RT-PCR産物を示す代表的なPAGEを示す。Ex21x+1(マウス命名法)とEx20x+1(ヒト命名法)とは同一である。エクソン20x包含(上段のバンド)および全長(エクソン20x排除、下段のバンド)に対応する2種類の産物を定量化した。
【図8B】 [0019]図8Bは、図7Aのデータからエクソン20x包含をプロットしたグラフである。黒線は、Shamについては変化がないことを指し示す。
【図8C】 [0020]図8Cは、内部対照であるHprtに対して正規化した全長産物の例示的なグラフであり、Shamと比べた変化倍数をプロットする。黒線は、1の比、およびShamについては変化がないことを指し示す。
【図9A】 [0021]図9Aは、C57BL6Jマウス(雄、3カ月齢)における、選択されたASOの硝子体内(IVT)注射の例示的な結果を示す図である。PBSを注射した(1μL)左眼(-)、または10mMの濃度のIVS20x-21、Ex21x+1、IVS21x+18、IVS21x+33、もしくはCep290(陰性対照ASO、Gerardら、Mol.Ther.Nuc.Ac.、2015)2’-MOE ASOを注射した(1μL)右眼(+)に由来するマウスScn1aのSYBRセーフ染色RT-PCR産物のPAGEゲルを示す。Ex21x+1、IVS21x+18、およびIVS21x+33(マウス命名法)とEx20x+1、IVS20x+18、およびIVS20x+33(ヒト命名法)とは同一である。エクソン21x包含(上段のバンド)および全長(エクソン21x排除、下段のバンド)に対応する2種類の産物を定量化した。
【図9B】 [0022]図9Bは、図9Aのデータからエクソン21x包含パーセントをプロットしたグラフである。白色の棒はASOを注射した眼に対応し、灰色の棒はPBSを注射した眼に対応し、各群においてn=5。
【図9C】 [0023]図9Cは、全長産物を内部対照であるGapdhに対して正規化したグラフであり、PBSを注射した眼と比べたASOを注射した眼の変化倍数をプロットする。黒線は、1の比、およびPBSについては変化がないこと、各群においてn=5を指し示す。
【図10A】 [0024]図10Aは、C57BL6Jマウス(雄、3カ月齢)における、選択されたASOの脳室内(ICV)注射の例示的な結果を示す図である。注射していない(-、無ASO対照)、または300μgのCep290(陰性対照ASO、Gerardら、Mol.Ther.Nuc.Ac.、2015)、Ex21x+1、IVS21x+18、IVS21x+33 2’-MOE ASOを注射した脳に由来するマウスScn1aのSYBRセーフ染色RT-PCR産物のPAGEゲルを示す。Ex21x+1、IVS21x+18、およびIVS21x+33(マウス命名法)とEx20x+1、IVS20x+18、およびIVS20x+33(ヒト命名法)とは同一である。エクソン21x包含(上段のバンド)および全長(エクソン21x排除、下段のバンド)に対応する2種類の産物を定量化した。
【図10B】 [0025]図10Bは、図10Aのデータからエクソン21x包含パーセントをプロットしたグラフであり、n=6(各標的ASO)、n=5(Cep290 ASO)、n=1(注射していない、無ASO対照)を示す。
【図10C】 [0026]図10Cは、エクソン21と22との接合部にまたがる2個の異なるプローブを使用して実施したTaqman qPCRアッセイの結果のグラフである。産物を内部対照であるGapdhに対して正規化し、Cep290を注射した脳と比べたASOを注射した脳の変化倍数をプロットする。黒線は、1の比、およびCep290については変化がないこと、n=6(各標的ASO)、n=5(Cep290 ASO)、n=1(注射していない、無ASO対照)を指し示す。
【図11A】 [0027]図11Aは、C57BL6Jマウス(雄、3カ月齢)における、選択されたASOの脳室内(ICV)注射の例示的な結果を示す図である。300ugのCep290(陰性対照ASO、Gerardら、Mol.Ther.Nuc.Ac.、2015)、または33ug、100ug、および300ugのEx21x+1 2’-MOE ASOを注射した脳に由来するマウスScn1aのSYBRセーフ染色RT-PCR産物のPAGEゲル。Ex21x+1(マウス命名法)とEx20x+1(ヒト命名法)とは同一である。エクソン21x包含(上段のバンド)および全長(エクソン21x排除、下段のバンド)に対応する2種類の産物を定量化した。
【図11B】 [0028]図11Bは、図11Aのデータからエクソン21x包含パーセントをプロットしたグラフであり、n=5(各群)を示す。
【図11C】 [0029]図11Cは、エクソン21と22との接合部にまたがる2個の異なるプローブを使用して実施したTaqman qPCRアッセイの結果のグラフである。産物を内部対照であるGapdhに対して正規化し、Cep290を注射した脳と比べたASOを注射した脳の変化倍数をプロットする。黒線は、1の比、およびCep290については変化がないこと、n=5(各群)を指し示す。
【図12A】 [0030]図12Aは、C57BL6Jマウス(出生後2日目)における、選択されたASOの脳室内(ICV)注射の例示的な結果を示す図である。注射していない(-、無ASO対照)、または20μgのEx21x+1 2’-MOE ASOを注射した脳に由来するマウスScn1aのSYBRセーフ染色RT-PCR産物のPAGEゲルを示す。エクソン21x包含(上段のバンド)および全長(エクソン21x排除、下段のバンド)に対応する2種類の産物を定量化した。Ex21x+1(マウス命名法)とEx20x+1(ヒト命名法)とは同一である。
【図12B】 [0031]図12Bは、図12Aのデータからエクソン21x包含パーセントをプロットしたグラフであり、n=4(各群)を示す。
【図12C】 [0032]図12Cは、エクソン21と22との接合部にまたがる2個の異なるプローブを使用して実施したTaqman qPCRアッセイの結果のグラフである。産物を内部対照であるGapdhに対して正規化し、無ASO対照脳と比べたASOを注射した脳の変化倍数をプロットする。黒線は、1の比、および無ASO対照については変化がないこと、n=4(各群)を指し示す。
【図13A】 [0033]図13Aは、指し示されたマウスCNS試料におけるエクソン21x包含パーセントをプロットしたグラフである。
【図13B】 [0034]図13Bは、指し示されたヒトCNS試料におけるエクソン20x包含パーセントをプロットしたグラフである。
【図14A】 [0035]図14Aは、指し示された用量におけるエクソン21x包含の減少パーセントをプロットしたグラフである。
【図14B】 [0036]図14Bは、指し示された用量におけるScn1a mRNAの増加パーセントをプロットしたグラフである。
【図14C】 [0037]図14Cは、指し示された用量におけるNav1.1タンパク質レベルの増加パーセントをプロットしたグラフである。
【図15A】 [0038]図15Aは、指し示された用量におけるエクソン21x包含の減少パーセントをプロットしたグラフである。
【図15B】 [0039]図15Bは、指し示された用量におけるScn1a mRNAの増加パーセントをプロットしたグラフである。
【図16】 [0040]出生後2日目のマウスにICV注射を介して10ug用量で投与され、注射後5日目に、標的選択性をアセスメントするためにSCN1A、SCN2A、SCN3A、SCN4A、SCN5A、SCN7A、SCN8A、SCN9A、SCN10A、およびSCN11AのTaqman qPCRによって評価した、選択されたScn1a標的ASOを示すグラフである。Ex20x+1 ASOを使用して得た、Gapdhに対して正規化したTaqman-qPCR増幅結果を、PBSを注射したマウスと比べた変化倍数としてプロットする。
【図17A】 [0041]野生型(WT)、または129S-Scn1atm1Kea×C57BL/6Jの交配によるヘテロ接合型ドラベマウス(HET)F1マウスへの、指し示された用量での選択されたASOの出生後2日目における脳室内(ICV)注射に関する、注射3日後の例示的な結果を示すグラフである。[0042]図17Aは、エクソン21および22にまたがるプローブを使用して実施したTaqman qPCRアッセイの結果のグラフである。産物を内部対照であるGapdhに対して正規化し、PBSを注射した脳と比べたASOを注射した脳の変化倍数をプロットする。
【図17B】 [0043]図17Bは、抗Nav1.1抗体を使用して実施したウェスタンブロットの結果のグラフである。産物をポンソー染色バンドに対して正規化し、PBSを注射した脳と比べたASOを注射した脳の変化倍数をプロットする。
【図18】 [0044]自由取込みを介したRenCellにおけるSCN1Aエクソン20x領域ASOマイクロ歩行の例示的な結果のグラフである。ASOは、一度に1ヌクレオチド移動することによって(6~41)、またはASO17の長さを減少させることによって(1~5)、図6において以前に同定した3種類の標的ASO(星印によって示す)の周囲の領域を網羅するように設計した。グラフは、SYBRグリーンqPCRによって測定された、エクソン20x包含パーセントを示す。黒線は、無ASO(-)については変化がないことを指し示す。
【図19】 [0045]SCN1A標的ASOの注射後のマウスの冠状脳切片におけるScn1a mRNAレベルの経時的な増加をプロットしたグラフである。示されるように、Scn1a mRNAレベルの増加は、注射後少なくとも80日間維持された。
【図20】 [0046]ドラベマウスモデルにおける、SCN1A標的ASOによってもたらされる100%の生存利益を実証する例示的な生存曲線のグラフである。+/+はWT遺伝子型を表し、+/-は129S-scn1atm1Keaヘテロ接合遺伝子型(ドラベマウスモデル)を表し、AはPBS処置を表し、BはASO処置を表す。示されるように、A+/-群のマウス(PBS処置を受けたドラベマウス)は出生後約16日目から死亡し始めたが、B+/-(ASO処置を受けたドラベマウス)群を含め、他の3群の全てのマウスは少なくとも出生後35日目まで生存した。

選択図 図1B出願人が指定した本件の代表的な図

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