(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-19
(54)【発明の名称】操作されたRNA
(51)【国際特許分類】
C12N 15/113 20100101AFI20241112BHJP
C12N 15/88 20060101ALI20241112BHJP
C12N 15/85 20060101ALI20241112BHJP
C12N 15/86 20060101ALI20241112BHJP
C12N 15/11 20060101ALI20241112BHJP
C12N 15/864 20060101ALI20241112BHJP
C12N 7/01 20060101ALI20241112BHJP
A61K 31/7105 20060101ALI20241112BHJP
A61K 35/76 20150101ALI20241112BHJP
A61P 25/00 20060101ALI20241112BHJP
A61P 21/00 20060101ALI20241112BHJP
A61P 27/02 20060101ALI20241112BHJP
A61P 3/00 20060101ALI20241112BHJP
A61P 1/16 20060101ALI20241112BHJP
A61P 35/00 20060101ALI20241112BHJP
A61P 25/28 20060101ALI20241112BHJP
A61P 25/16 20060101ALI20241112BHJP
【FI】
C12N15/113 Z ZNA
C12N15/113 130Z
C12N15/113 140Z
C12N15/88 Z
C12N15/85 Z
C12N15/86 Z
C12N15/11 Z
C12N15/864 100Z
C12N7/01
A61K31/7105
A61K35/76
A61P25/00
A61P21/00
A61P27/02
A61P3/00
A61P1/16
A61P35/00
A61P25/28
A61P25/16
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024525333
(86)(22)【出願日】2022-10-27
(85)【翻訳文提出日】2024-06-25
(86)【国際出願番号】 US2022078801
(87)【国際公開番号】W WO2023077013
(87)【国際公開日】2023-05-04
(32)【優先日】2021-10-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2021-11-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2022-04-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522217854
【氏名又は名称】シェイプ セラピューティクス インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】バーン, スーザン
(72)【発明者】
【氏名】ブース, ブライアン ジョン
(72)【発明者】
【氏名】サリバン, リチャード トーマス
(72)【発明者】
【氏名】ブリッグス, エイドリアン ランガム
(72)【発明者】
【氏名】サバ, イアニス
【テーマコード(参考)】
4B065
4C086
4C087
【Fターム(参考)】
4B065AA93Y
4B065AA95X
4B065AB01
4B065AC14
4B065AC20
4B065BA01
4B065CA23
4B065CA44
4C086AA01
4C086AA02
4C086EA16
4C086MA01
4C086MA04
4C086MA56
4C086MA57
4C086MA58
4C086MA66
4C086NA14
4C086ZA02
4C086ZA16
4C086ZA33
4C086ZA75
4C086ZA94
4C086ZB26
4C086ZC21
4C087AA01
4C087AA02
4C087BC83
4C087CA12
4C087MA56
4C087MA57
4C087MA58
4C087MA66
4C087NA14
4C087ZA02
4C087ZA16
4C087ZA33
4C087ZA75
4C087ZA94
4C087ZB26
4C087ZC21
(57)【要約】
対象における疾患または状態の治療のための操作されたRNA及びそれを含む組成物が本明細書に開示される。操作されたRNA、記載される操作されたRNAをコードするポリヌクレオチド、または本明細書に記載される医薬組成物を投与することによって、対象における疾患または状態を治療する方法もまた、本明細書に開示される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)標的RNAに対して相補性を有する標的化配列と、
(b)
(i)AAUUUGUSKAG(配列番号1)またはAAUUUUUGGAG(配列番号2)に対して最大90.9%の配列同一性を有する操作されたSmOPTバリアント配列、及び
(ii)CAGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCU(配列番号3)に対して最大96.8%の配列同一性を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列、またはUAGGCUUUCUGGCUUUUUACCGGAAAGCCCCU(配列番号4)に対して最大96.9%の配列同一性を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む、RNAエレメントと、を含む、操作されたRNA。
【請求項2】
前記操作されたSmOPTバリアント配列及び前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、RNA配列決定によって決定してる、前記操作されたSmOPTバリアント配列、前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または両方を欠く以外は同等のRNAと比較して、RNA編集エンティティによる前記標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集の量の増加を容易にする、請求項1に記載の操作されたRNA。
【請求項3】
前記標的RNAが、疾患または状態と関連しており、前記疾患または状態が、神経変性疾患または障害、筋肉疾患または障害、代謝疾患または障害、眼疾患または障害、肝臓疾患または障害、がん、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項1または2に記載の操作されたRNA。
【請求項4】
前記標的RNAが、レット症候群、ハンチントン病、パーキンソン病、アルツハイマー病、シュタルガルト病、アッシャー症候群、筋ジストロフィー、脊髄性筋萎縮症(SMN)、顔面肩甲上腕筋ジストロフィー(FSHD)、肢帯筋ジストロフィー(LGMD)、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、テイ・サックス病、ヒト免疫不全ウイルス、家族性高コレステロール血症、糖尿病、及びがんからなる群から選択される疾患または状態と関連している、請求項1~3のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項5】
前記RNAエレメントが、配列番号2に対して最大90.9%の配列同一性を有する前記操作されたSmOPTバリアント配列を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項6】
前記操作されたSmOPTバリアント配列の5’末端が、配列番号2に対して添加されたUまたはCを含む、請求項5に記載の操作されたRNA。
【請求項7】
前記RNAエレメントが、配列番号39を含む、請求項6に記載の操作されたRNA。
【請求項8】
前記操作されたSmOPTバリアント配列の3’末端が、配列番号2に対して添加されたUまたはAを含む、請求項5に記載の操作されたRNA。
【請求項9】
配列番号2のヌクレオチド3、4、5、6、及び7が、各々、Uを含み、ヌクレオチド1が、5’末端における配列番号2の第1のヌクレオチドである、請求項5に記載の操作されたRNA。
【請求項10】
前記操作されたSmOPTバリアント配列が、配列番号2のヌクレオチド8においてGからA置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、5’末端における配列番号2の第1のヌクレオチドである、請求項5に記載の操作されたRNA。
【請求項11】
前記操作されたSmOPTバリアント配列が、配列番号2のヌクレオチド9においてGからA、C、またはU置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、5’末端における配列番号2の第1のヌクレオチドである、請求項5に記載の操作されたRNA。
【請求項12】
前記操作されたSmOPTバリアント配列が、配列番号2のヌクレオチド10においてAからC置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、5’末端における配列番号2の第1のヌクレオチドである、請求項5に記載の操作されたRNA。
【請求項13】
前記操作されたSmOPTバリアント配列が、配列番号2のヌクレオチド11においてGからA、C、またはU置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、5’末端における配列番号2の第1のヌクレオチドである、請求項5に記載の操作されたRNA。
【請求項14】
前記RNAエレメントが、配列番号40、配列番号41、または配列番号42を含む、請求項13に記載の操作されたRNA。
【請求項15】
前記RNAエレメントが、配列番号1に対して最大90.9%の配列同一性を有する前記操作されたSmOPTバリアント配列を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項16】
前記操作されたSmOPTバリアント配列が、配列番号1のヌクレオチド6においてGからU置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、5’末端における配列番号1の第1のヌクレオチドである、請求項15に記載の操作されたRNA。
【請求項17】
前記操作されたSmOPTバリアント配列が、配列番号1のヌクレオチド1においてAからC置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、5’末端における配列番号1の第1のヌクレオチドである、請求項15に記載の操作されたRNA。
【請求項18】
前記操作されたSmOPTバリアント配列が、配列番号1または配列番号2と比較して、2つ、3つまたは4つのポリヌクレオチド置換を有する、請求項1~17のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項19】
前記RNAエレメントが、配列番号3に対して最大96.8%の配列同一性を有する前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む、請求項1~18のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項20】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号3のヌクレオチド3においてG挿入を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、前記5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである、請求項19に記載の操作されたRNA。
【請求項21】
前記RNAエレメントが、配列番号44を含む、請求項19に記載の操作されたRNA。
【請求項22】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号3のヌクレオチド2においてAからU置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、前記5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである、請求項19に記載の操作されたRNA。
【請求項23】
前記RNAエレメントが、配列番号43を含む、請求項22に記載の操作されたRNA。
【請求項24】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号3のヌクレオチド5においてUからG、C、またはA置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、前記5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである、請求項19に記載の操作されたRNA。
【請求項25】
前記RNAエレメントが、配列番号45を含む、請求項24に記載の操作されたRNA。
【請求項26】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号3のヌクレオチド6においてUからC置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、前記5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである、請求項19に記載の操作されたRNA。
【請求項27】
前記RNAエレメントが、配列番号46を含む、請求項26に記載の操作されたRNA。
【請求項28】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号3のヌクレオチド8においてUからG置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、前記5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである、請求項19に記載の操作されたRNA。
【請求項29】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号3のヌクレオチド10においてUからCまたはA置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、前記5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである、請求項19に記載の操作されたRNA。
【請求項30】
前記RNAエレメントが、配列番号47を含む、請求項29に記載の操作されたRNA。
【請求項31】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号3のヌクレオチド11においてGからC置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、前記5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである、請求項19に記載の操作されたRNA。
【請求項32】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号3のヌクレオチド12においてAからC置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1が、前記5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである、請求項19に記載の操作されたRNA。
【請求項33】
前記RNAエレメントが、配列番号48を含む、請求項32に記載の操作されたRNA。
【請求項34】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号3と比較して2~15個のポリヌクレオチド置換を有する、請求項19に記載の操作されたRNA。
【請求項35】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号3と比較して2、3、5、または10個のポリヌクレオチド置換を有する、請求項19に記載の操作されたRNA。
【請求項36】
前記RNAエレメントが、配列番号4に対して最大96.9%の配列同一性を有する前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む、請求項1~18のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項37】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号4と比較して2~15個のポリヌクレオチド置換を有する、請求項36に記載の操作されたRNA。
【請求項38】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号4と比較して2、3、5、または10個のポリヌクレオチド置換を有する、請求項36に記載の操作されたRNA。
【請求項39】
前記操作されたSmOPTバリアント配列が、AAUUUN
1UN
2N
3AG(配列番号7)と比較して、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を含み、
N
1、N
2、及びN
3の各々が、独立して、A、U、G、またはCであり、ただし、
配列番号7のN
1がGである場合、N
2が、A、U、もしくはGであるか、またはN
3が、A、G、もしくはCであり、または配列番号7のN
1がUである場合、N
2及びN
3のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、あるいは
配列番号7のN
2がCである場合、N
1が、A、U、もしくはCであるか、またはN
1が、A、G、もしくはCであり、または配列番号7のN
2がGである場合、N
1が、A、G、もしくはCであるか、またはN
1が、A、U、もしくはCであり、あるいは
配列番号7のN
3がUである場合、N
1が、A、U、もしくはCであるか、またはN
2が、A、U、もしくはGであり、または配列番号7のN
3がGである場合、N
1が、A、G、もしくはCであるか、またはN
2が、A、U、もしくはCである、請求項1~38のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項40】
前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、N
1AGGN
2UUUCUGN
3CUUN
4N
5N
6N
7CN
8GN
9AAAN
10CCCN
11N
12(配列番号8)と比較して、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を含み、
N
1、N
2、N
3、N
4、N
5、N
6、N
7、N
8、N
9、N
10、N
11、及びN
12の各々が、独立して、A、U、G、またはCであり、ただし、
配列番号8のN
1がCである場合、N
2、N
7、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
3及びN
9のうちの少なくとも1つが、U、G、もしくはCであるか、またはN
4及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
5、N
6、及びN
8のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、N
12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN
1がUである場合、N
2、N
8、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
3、N
9、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであるか、またはN
4、N
5、N
6、及びN
12のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
7は、U、G、もしくはCであり、あるいは
配列番号8のN
2がUである場合、N
1、N
4、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
3及びN
9のうちの少なくとも1つが、U、G、もしくはCであるか、またはN
5、N
6、及びN
8のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであるか、またはN
7及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであり、N
12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN
2がCである場合、N
1、N
4、N
5、N
6、及びN
12のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
3、N
9、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであるか、またはN
7は、U、G、もしくはCであるか、またはN
8及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであり、あるいは
配列番号8のN
3がAである場合、N
1、N
4、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
2、N
7、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
5、N
6、及びN
8のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであるか、またはN
9は、U、G、もしくはCであり、N
12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN
3がGである場合、N
1、N
4、N
5、N
6、及びN
12のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
2、N
8、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
7は、U、G、もしくはCであるか、またはN
9及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、あるいは
配列番号8のN
4がCである場合、N
1及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
2、N
7、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
3及びN
9のうちの少なくとも1つが、U、G、もしくはCであるか、またはN
5、N
6、及びN
8のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、N
12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN
4がUである場合、N
1、N
5、N
6、及びN
12のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
2、N
8、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
3、N
9、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであるか、またはN
7は、U、G、もしくはCであり、あるいは
配列番号8のN
5がGである場合、N
1、N
4、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
2、N
7、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
3及びN
9のうちの少なくとも1つが、U、G、もしくはCであるか、またはN
6及びN
8のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、N
12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN
5がUである場合、N
1、N
4、N
6、及びN
12のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
2、N
8、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
3、N
9、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであるか、またはN
7は、U、G、もしくはCであり、あるいは
配列番号8のN
6がGである場合、N
1、N
4、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
2、N
7、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
3及びN
9のうちの少なくとも1つが、U、G、もしくはCであるか、またはN
5及びN
8のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、N
12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN
6がUである場合、N
1、N
4、N
5、及びN
12のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
2、N
8、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
3、N
9、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであるか、またはN
7は、U、G、もしくはCであり、あるいは
配列番号8のN
7がUである場合、N
1、N
4、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
2及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
3及びN
9のうちの少なくとも1つが、U、G、もしくはCであるか、またはN
5、N
6、及びN
8のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、N
12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN
7がAである場合、N
1、N
4、N
5、N
6、及びN
12のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
2、N
8、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
3、N
9、及びN
10のうちの少なくとも1つであり、あるいは
配列番号8のN
8がGである場合、N
1、N
4、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
2、N
7、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
3及びN
9のうちの少なくとも1つが、U、G、もしくはCであるか、またはN
5及びN
6のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、N
12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN
8がCである場合、N
1、N
4、N
5、N
6、及びN
12のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
2及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
3、N
9、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであるか、またはN
7は、U、G、もしくはCであり、あるいは
配列番号8のN
9がAである場合、N
1、N
4、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
2、N
7、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
3は、U、G、もしくはCであるか、またはN
5、N
6、及びN
8のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、N
12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN
9がGである場合、N
1、N
4、N
5、N
6、及びN
12のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
2、N
8、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
7は、U、G、もしくはCであるか、またはN
3及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、あるいは
配列番号8のN
10がCである場合、N
1及びN
4のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
2、N
7、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
3及びN
9のうちの少なくとも1つが、U、G、もしくはCであるか、またはN
5、N
6、及びN
8のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、N
12が、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN
10がGである場合、N
1、N
4、N
5、N
6、及びN
12のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
2、N
8、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
3及びN
9のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであるか、またはN
7は、U、G、もしくはCであり、あるいは
配列番号8のN
11がUである場合、N
1、N
4、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
2及びN
7のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
3及びN
9のうちの少なくとも1つが、U、G、もしくはCであるか、またはN
5、N
6、及びN
8のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、N
12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN
11がCである場合、N
1、N
4、N
5、N
6、及びN
12のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
2及びN
8のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
3、N
9、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであるか、またはN
7は、U、G、もしくはCであり、あるいは
配列番号8のN
12が存在しない場合、N
1、N
4、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
2、N
7、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、G、もしくはCであるか、またはN
3及びN
9のうちの少なくとも1つが、U、G、もしくはCであるか、またはN
5、N
6、及びN
8のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであり、または配列番号8のN
12がUである場合、N
1、N
4、N
5、及びN
6のうちの少なくとも1つ、またはN
2、N
8、及びN
11のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはGであるか、またはN
3、N
9、及びN
10のうちの少なくとも1つが、A、U、もしくはCであるか、またはN
7は、U、G、もしくはCである、請求項1~41のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項41】
前記RNAエレメントが、配列番号49または配列番号60を含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項42】
前記RNAエレメントが、配列番号50または配列番号61を含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項43】
前記RNAエレメントが、配列番号51または配列番号62を含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項44】
前記標的化配列が、標的RNAへのハイブリダイゼーション時に、ミスマッチ、バルジ、内部ループ、ヘアピン、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される構造的特徴を含むガイド-標的RNA足場を形成し、前記構造的特徴が、前記標的RNAへのハイブリダイゼーション時に実質的に形成され、前記構造的特徴が、操作されたガイドRNAの前記標的RNAへの前記ハイブリダイゼーション前に前記操作されたガイドRNA内に存在しない、請求項1~43のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項45】
前記構造的特徴が、ミスマッチを含む、請求項44に記載の操作されたRNA。
【請求項46】
前記ミスマッチが、少なくとも1つのアデノシン-グアノシン(A-G)ミスマッチ、少なくとも1つのアデノシン-アデノシン(A-A)ミスマッチ、または少なくとも1つのアデノシン-シチジン(A-C)を含み、アデノシンが、前記標的RNA中に存在する、請求項45に記載の操作されたRNA。
【請求項47】
前記ミスマッチが、A-Cミスマッチを含み、前記アデノシンが、前記標的RNA中に存在する、請求項45に記載の操作されたRNA。
【請求項48】
前記構造的特徴が、前記バルジを含む、請求項44に記載の操作されたRNA。
【請求項49】
前記バルジが、非対称バルジを含む、請求項48に記載の操作されたRNA。
【請求項50】
前記バルジが、対称バルジを含む、請求項48に記載の操作されたRNA。
【請求項51】
前記構造的特徴が、前記内部ループを含む、請求項44に記載の操作されたRNA。
【請求項52】
前記内部ループが、非対称内部ループを含む、請求項51に記載の操作されたRNA。
【請求項53】
前記内部ループが、対称内部ループを含む、請求項51に記載の操作されたRNA。
【請求項54】
前記構造的特徴が、前記ヘアピンを含む、請求項44に記載の操作されたRNA。
【請求項55】
前記ヘアピンが、約3塩基~約15塩基長の長さを含む、請求項54に記載の操作されたRNA。
【請求項56】
前記操作されたSmOPTバリアント配列及び前記操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、前記ミスマッチの3’である、請求項45に記載の操作されたRNA。
【請求項57】
前記操作されたRNAが、RNAポリメラーゼII型プロモーターに作動可能に連結されているポリヌクレオチドによってコードされている、請求項1~56のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項58】
前記RNAポリメラーゼII型プロモーターが、U1プロモーター、U6プロモーター、U7プロモーター、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項57に記載の操作されたRNA。
【請求項59】
前記RNAポリメラーゼII型プロモーターが、U7プロモーターである、請求項58に記載の操作されたRNA。
【請求項60】
前記ミスマッチの3’であるターミネータを更に含む、請求項45に記載の操作されたRNA。
【請求項61】
前記ターミネータが、U7ボックスターミネータである、請求項60に記載の操作されたRNA。
【請求項62】
前記ターミネータが、切断型ターミネータである、請求項60に記載の操作されたRNA。
【請求項63】
前記RNA編集エンティティが、ADARタンパク質を含む、請求項2~62のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項64】
前記ADARタンパク質が、ADAR1、ADAR2、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項63に記載の操作されたRNA。
【請求項65】
前記標的RNAが、ABCA4、ALAS1、APP、ATP7B、CFTR、DMD、DMPK、DUX4、GAPDH、GBA、HEXA、HFE、LIPA、LRRK2、MAPT、PCSK9開始部位、PINK1、PMP22、SERPINA1、SCNN1A開始部位、SNCA、またはSOD1、これらのいずれか1つの断片、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項1~64のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項66】
前記標的RNAが、ABCA4であり、前記ABCA4が、G6320A、G5714A、G5882A、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される変異を含む、請求項1~65のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項67】
前記操作されたRNAが、RNA編集エンティティによる前記標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集を容易にするように構成され、その結果、前記編集された標的RNAから翻訳されたタンパク質が、前記標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集から生成される修飾されたAPPポリペプチドと比較して少なくとも1つのアミノ酸残基の差異を含み、前記少なくとも1つのアミノ酸残基の差異が、前記APPポリペプチドのK670E、K670R、K670G、M671V、A673V、A673T、D672G、E682G、H684R、K687R、K687E、K687G、I712X、T714X、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項1~65のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項68】
前記標的RNAが、SERPINA1であり、前記SERPINA1が、G9989Aの変異を含む、請求項1~65のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項69】
標的RNAが、SERPINA1であり、前記SERPINA1が、前記標的RNAによってコードされるタンパク質中のE342Kの変異をコードする、請求項1~65のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項70】
前記標的RNAが、LRRK2であり、前記LRRK2が、前記標的RNAによってコードされるタンパク質中の変異をコードし、前記変異が、E10L、A30P、S52F、E46K、A53T、L119P、A211V、C228S、E334K、N363S、V366M、A419V、R506Q、N544E、N551K、A716V、M712V、I723V、P755L、R793M、I810V、K871E、Q923H、Q930R、R1067Q、S1096C、Q1111H、I1122V、A1151T、L1165P、I1192V、H1216R、S1228T、P1262A、R1325Q、I1371V、R1398H、T1410M、D1420N、N1437H、R1441C、R1441G、R1441H、A1442P、P1446L、V1450I、K1468E、R1483Q、R1514Q、P1542S、V1613A、R1628P、M1646T、S1647T、Y1699C、R1728H、R1728L、L1795F、M1869V、M1869T、L1870F、E1874X、R1941H、Y2006H、I2012T、G2019S、I2020T、T2031S、N2081D、T2141M、R2143H、Y2189C、T2356I、G2385R、V2390M、E2395K、M2397T、L2466H、Q2490N、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項1~65のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項71】
前記標的RNAが、SNCAであり、前記SNCAが、コドン1における翻訳開始部位(TIS)AUG~GTG、コドン5におけるTIS AUG、エクソン2における265位におけるAUG、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるRNA編集のための変異を含む、請求項1~65のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項72】
前記標的化配列が、前記標的RNA内のエクソンに対して近位のスプライスシグナルに対して標的相補性を有する、請求項1~71のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項73】
前記標的化配列が、
(a)前記標的RNA内のエクソンの上流にある分岐点に対して標的相補性を有するか、または
(b)前記標的RNA内のエクソンの下流にあるドナースプライス部位に対して標的相補性を有する、請求項1~72のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項74】
前記ミスマッチが、前記標的化配列のいずれかの末端から1塩基~約200塩基に位置する、請求項44~73のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項75】
前記標的化配列が、前記標的RNAの3’または5’非翻訳領域(UTR)に対して標的相補性を有する、請求項1~74のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項76】
前記標的化配列が、翻訳開始部位に対して標的相補性を有する、請求項1~75のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項77】
前記標的化配列が、前記標的RNAのイントロン領域に対して標的相補性を有する、請求項1~76のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項78】
前記標的化配列が、前記標的RNAのエクソン領域に対して標的相補性を有する、請求項1~77のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項79】
前記操作されたRNAが、約80ヌクレオチド~約600ヌクレオチド長である、請求項1~78のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項80】
前記操作されたRNAが、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)である、請求項1~78のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項81】
前記ASOが、少なくとも1つの化学修飾を含む、請求項80に記載の操作されたRNA。
【請求項82】
前記少なくとも1つの化学修飾が、5’アデニレート、5’グアノシン-トリホスフェートキャップ、5’N7-メチルグアノシン-トリホスフェートキャップ、5’トリホスフェートキャップ、3’ホスフェート、3’チオホスフェート、5’ホスフェート、5’チオホスフェート、Cis-Synチミジン二量体、三量体、C
12スペーサー、C
3スペーサー、C
6スペーサー、dスペーサー、PCスペーサー、rスペーサー、スペーサー18、スペーサー9、3’-3’修飾、5’-5’修飾、非塩基部位、アクリジン、アゾベンゼン、ビオチン、ビオチンBB、ビオチンTEG、コレステリルTEG、デスチオビオチンTEG、DNP TEG、DNP-X、DOTA、dT-ビオチン、二重ビオチン、PCビオチン、ソラレンC2、ソラレンC6、TINA、3’DABCYL、ブラックホールクエンチャー1、ブラックホールクエンチャー2、DABCYL SE、dT-DABCYL、IRDye QC-1、QSY-21、QSY-35、QSY-7、QSY-9、カルボキシルリンカー、チオールリンカー、2’デオキシリボヌクレオシド類似体プリン、2’デオキシリボヌクレオシド類似体ピリミジン、リボヌクレオシド類似体、2’-O-メチルリボヌクレオシド類似体、糖修飾された類似体、ゆらぎ/ユニバーサル塩基、蛍光色素標識、2’フルオロRNA、2’O-メチルRNA、メチルホスホネート、ホスホジエステルDNA、ホスホジエステルRNA、ホスホチオエートDNA、ホスホロチオエートRNA、UNA、シュードウリジン-5’-トリホスフェート、5-メチルシチジン-5’-トリホスフェート、2-O-メチル 3ホスホロチオエート、またはこれらの任意の組み合わせのうちのいずれか1つを含む、請求項81に記載の操作されたRNA。
【請求項83】
前記ASOが、約10ヌクレオチド~約200ヌクレオチド長である、請求項80~82のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項84】
前記ASOが、約20ヌクレオチド~約40ヌクレオチド長である、請求項83に記載の操作されたRNA。
【請求項85】
前記ASOが、前記標的RNAに完全に相補的である、請求項80~84のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項86】
前記ASOが、前記標的RNAの標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように構成されている、請求項80~85のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項87】
前記操作されたRNAが、環化操作されたRNAである、請求項1~86のいずれか1項に記載の操作されたRNA。
【請求項88】
請求項1~79または87のいずれか1項に記載の操作されたRNAをコードする、ポリヌクレオチド。
【請求項89】
請求項1~87のいずれか1項に記載の操作されたRNA、または請求項88に記載のポリヌクレオチドを含む、送達ビヒクル。
【請求項90】
前記送達ビヒクルが、ベクター、リポソーム、粒子、デンドリマー、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項89に記載の送達ビヒクル。
【請求項91】
前記送達ビヒクルが、ウイルスベクターである、請求項89または90に記載の送達ビヒクル。
【請求項92】
前記ウイルスベクターが、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターまたはその誘導体である、請求項91に記載の送達ビヒクル。
【請求項93】
前記AAVベクター、その誘導体、またはこれらのいずれかのハイブリッドが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAV13、AAV14、AAV15、AAV16、AAV.rh8、AAV.rh10、AAV.rh20、AAV.rh39、AAV.Rh74、AAV.RHM4-1、AAV.hu37、AAV.Anc80、AAV.Anc80L65、AAV.7m8、AAV.PHP.B、AAV2.5、AAV2tYF、AAV3B、AAV.LK03、AAV.HSC1、AAV.HSC2、AAV.HSC3、AAV.HSC4、AAV.HSC5、AAV.HSC6、AAV.HSC7、AAV.HSC8、AAV.HSC9、AAV.HSC10、AAV.HSC11、AAV.HSC12、AAV.HSC13、AAV.HSC14、AAV.HSC15、AAV.HSC16、AAVhu68、これらのいずれかの誘導体、及びこれらのいずれかのハイブリッドからなる群から選択される、請求項92に記載の送達ビヒクル。
【請求項94】
前記AAVベクターまたはその誘導体が、組換えAAV(rAAV)ベクター、ハイブリッドAAVベクター、キメラAAVベクター、自己相補的AAV(scAAV)ベクター、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項93に記載の送達ビヒクル。
【請求項95】
医薬組成物であって、
(a)請求項1~87のいずれか1項に記載の操作されたRNA、請求項88に記載のポリヌクレオチド、または請求項89~94のいずれか1項に記載の送達ビヒクル、及び
(b)薬学的に許容される賦形剤、希釈剤、または担体を含む、前記医薬組成物。
【請求項96】
単位用量形態である、請求項95に記載の医薬組成物。
【請求項97】
対象における疾患または状態を治療する方法であって、前記対象に、前記対象における前記疾患または状態を治療するために、有効量の請求項1~87のいずれか1項に記載の操作されたRNA、請求項88に記載のポリヌクレオチド、請求項89~94のいずれか1項に記載の送達ビヒクル、または請求項95もしくは96に記載の医薬組成物を投与することを含む、前記方法。
【請求項98】
前記疾患または状態が、神経変性疾患または障害、筋肉疾患または障害、代謝疾患または障害、眼疾患または障害、肝臓疾患または障害、がん、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項97に記載の方法。
【請求項99】
前記疾患または状態が、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)、ベッカー型筋ジストロフィー、筋緊張性ジストロフィー、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー、レット症候群、シャルコー・マリー・トゥース病、アルツハイマー病、タウオパチー、パーキンソン病、アルファ-1アンチトリプシン欠乏症、嚢胞性線維症様疾患、ウィルソン病、及びシュタルガルト病からなる群から選択される、請求項97または98に記載の方法。
【請求項100】
前記疾患または状態が、ABCA4、ALAS1、APP、ATP7B、CFTR、DMD、DMPK、DUX4、GAPDH、GBA、HEXA、HFE、LIPA、LRRK2、MAPT、PCSK9開始部位、PINK1、PMP22、SERPINA1、SERPINA1 E342K、SCNN1A開始部位、SNCA、SOD1、これらのいずれかの断片、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される遺伝子における変異、または前記遺伝子によってコードされるRNAと関連している、請求項97~99のいずれか1項に記載の方法。
【請求項101】
前記投与することが、吸入、耳、頬、結膜、歯、子宮頸管内、副鼻腔内、気管内、腸内、硬膜外、羊膜外、体外、血液透析、浸透、注射(例えば、脳実質注射、鞘内注射、心室内注射、槽内注射、静脈内注射)、間質内、眼窩内、腹部内、羊膜内、動脈内、関節内、胆道内、気管支内、滑液包内、心臓内、軟骨内、尾内、陰茎海綿体内、腔内、脳室内、槽内、角膜内、歯冠内、冠動脈内、海綿体内、皮内、椎間板内、管内(intraductal)、十二指腸内、硬膜内、表皮内、食道内、胃内、歯肉内、海馬内、回腸内、病変内、管腔内、リンパ管内、髄内、髄膜内、筋肉内、鼻腔内、眼内、卵巣内、心膜内、腹腔内、胸腔内、前立腺内、肺内、洞内(intrasinal)、脊髄内、脳実質内、滑液嚢内、腱内、精巣内、髄腔内、胸腔内、管内(intratubular)、腫瘍内、鼓室内、子宮内、血管内、静脈内、静脈内ボーラス、点滴、脳室内、膀胱内、硝子体内、イオントフォレシス、灌注、喉頭、経鼻、経鼻胃、眼内、経口、口腔咽頭、非経口、経皮(percutaneous)、関節周囲、硬膜周囲、神経周囲、歯周、直腸、眼球後方、クモ膜下、結膜下、皮下、舌下、粘膜下、局所、経皮(transdermal)、経粘膜、経胎盤、経気管、経鼓室、尿管、尿道、膣、定位式、もしくはこれらの任意の組み合わせであるか、またはそれらによるものである、請求項97~100のいずれか1項に記載の方法。
【請求項102】
前記対象が、ヒトである、請求項97~101のいずれか1項に記載の方法。
【請求項103】
前記対象が、前記方法を必要とする対象である、請求項97~102のいずれか1項に記載の方法。
【請求項104】
前記対象が、前記疾患または状態を有すると診断されている、請求項97~103のいずれか1項に記載の方法。
【請求項105】
対象において疾患または状態の治療において使用するための、請求項1~87のいずれか1項に記載の操作されたRNA、請求項88に記載のポリヌクレオチド、請求項89~94のいずれか1項に記載の送達ビヒクル、または請求項95もしくは96に記載の医薬組成物。
【請求項106】
前記疾患または状態が、神経変性疾患または障害、筋肉疾患または障害、代謝疾患または障害、眼疾患または障害、肝臓疾患または障害、がん、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項105に記載の使用のための、前記操作されたRNA、前記送達ビヒクル、または前記医薬組成物。
【請求項107】
前記疾患または状態が、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)、ベッカー型筋ジストロフィー、筋緊張性ジストロフィー、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー、レット症候群、シャルコー・マリー・トゥース病、アルツハイマー病、タウオパチー、パーキンソン病、アルファ-1アンチトリプシン欠乏症、嚢胞性線維症様疾患、ウィルソン病、及びシュタルガルト病からなる群から選択される、請求項105または106に記載の使用のための、前記操作されたRNA、前記送達ビヒクル、または前記医薬組成物。
【請求項108】
前記疾患または状態が、ABCA4、ALAS1、APP、ATP7B、CFTR、DMD、DMPK、DUX4、GAPDH、GBA、HEXA、HFE、LIPA、LRRK2、MAPT、PCSK9開始部位、PINK1、PMP22、SERPINA1、SERPINA1 E342K、SCNN1A開始部位、SNCA、SOD1、これらのいずれかの断片、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される遺伝子における変異、または前記遺伝子によってコードされるRNAと関連している、請求項105~107のいずれか1項に記載の使用のための、前記操作されたRNA、前記送達ビヒクル、または前記医薬組成物。
【請求項109】
前記投与することが、吸入、耳、頬、結膜、歯、子宮頸管内、副鼻腔内、気管内、腸内、硬膜外、羊膜外、体外、血液透析、浸透、注射(例えば、脳実質注射、鞘内注射、心室内注射、槽内注射、静脈内注射)、間質内、眼窩内、腹部内、羊膜内、動脈内、関節内、胆道内、気管支内、滑液包内、心臓内、軟骨内、尾内、陰茎海綿体内、腔内、脳室内、槽内、角膜内、歯冠内、冠動脈内、海綿体内、皮内、椎間板内、管内(intraductal)、十二指腸内、硬膜内、表皮内、食道内、胃内、歯肉内、海馬内、回腸内、病変内、管腔内、リンパ管内、髄内、髄膜内、筋肉内、鼻腔内、眼内、卵巣内、心膜内、腹腔内、胸腔内、前立腺内、肺内、洞内(intrasinal)、脊髄内、脳実質内、滑液嚢内、腱内、精巣内、髄腔内、胸腔内、管内(intratubular)、腫瘍内、鼓室内、子宮内、血管内、静脈内、静脈内ボーラス、点滴、脳室内、膀胱内、硝子体内、イオントフォレシス、灌注、喉頭、経鼻、経鼻胃、眼内、経口、口腔咽頭、非経口、経皮(percutaneous)、関節周囲、硬膜周囲、神経周囲、歯周、直腸、眼球後方、クモ膜下、結膜下、皮下、舌下、粘膜下、局所、経皮(transdermal)、経粘膜、経胎盤、経気管、経鼓室、尿管、尿道、膣、定位式、もしくはこれらの任意の組み合わせであるか、またはそれらによるものである、請求項105~108のいずれか1項に記載の使用のための、前記操作されたRNA、前記送達ビヒクル、または前記医薬組成物。
【請求項110】
前記対象が、ヒトである、請求項105~109のいずれか1項に記載の使用のための、前記操作されたRNA、前記送達ビヒクル、または前記医薬組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願
本出願は、米国特許法第119条の下で2021年10月27日に出願された仮出願第63/272,418号、2021年11月10日に出願された仮出願第63/277,662号、及び2022年4月21日に出願された仮出願第63/333,256号に基づく優先権を主張し、その開示は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
【発明の概要】
【0002】
(a)標的RNAに対して相補性を有する標的化配列と、(b)(i)AAUUUGUSKAG(配列番号1)またはAAUUUUUGGAG(配列番号2)に対して最大90.9%の配列同一性を有する操作されたSmOPTバリアント配列、及び(ii)CAGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCU(配列番号3)に対して最大96.8%の配列同一性を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列、またはUAGGCUUUCUGGCUUUUUACCGGAAAGCCCCU(配列番号4)に対して最大96.9%の配列同一性を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む、RNAエレメントと、を含む操作されたRNAが本明細書に開示される。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、RNA配列決定によって決定して、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または両方を欠く以外は同等のRNAと比較して、RNA編集エンティティによる標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集の量の増加を容易にする。いくつかの実施形態において、標的RNAは、疾患または状態と関連しており、疾患または状態は、神経変性疾患または障害、筋肉疾患または障害、代謝疾患または障害、眼疾患または障害、肝臓疾患または障害、がん、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、標的RNAは、レット症候群、ハンチントン病、パーキンソン病、アルツハイマー病、シュタルガルト病、アッシャー症候群、筋ジストロフィー、脊髄性筋萎縮症(SMN)、顔面肩甲上腕筋ジストロフィー(FSHD)、肢帯筋ジストロフィー(LGMD)、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、テイ・サックス病、ヒト免疫不全ウイルス、家族性高コレステロール血症、糖尿病、及びがんからなる群から選択される疾患または状態と関連している。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号2に対して最大90.9%の配列同一性を有する操作されたSmOPTバリアント配列を含む。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列の5’末端は、配列番号2に対して添加されたUまたはCを含む。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号39を含む。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列の3’末端は、配列番号2に対して添加されたUまたはAを含む。いくつかの実施形態において、配列番号2のヌクレオチド3、4、5、6、及び7は、各々、Uを含み、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号2の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号2のヌクレオチド8においてGからA置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号2の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号2のヌクレオチド9においてGからA、C、またはU置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号2の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号2のヌクレオチド10においてAからC置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号2の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号2のヌクレオチド11においてGからA、C、またはU置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号2の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号40、配列番号41、または配列番号42を含む。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号1に対して最大90.9%の配列同一性を有する操作されたSmOPTバリアント配列を含む。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号1のヌクレオチド6においてGからU置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号1の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号1のヌクレオチド1においてAからC置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号1の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号1または配列番号2と比較して、2つ、3つまたは4つのポリヌクレオチド置換を有する。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号3に対して最大96.8%の配列同一性を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド3においてG挿入を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号44を含む。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド2においてAからU置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号43を含む。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド5においてUからG、C、またはA置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号45を含む。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド6においてUからC置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号46を含む。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド8においてUからG置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド10においてUからCまたはA置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号47を含む。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド11においてGからC置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド12においてAからC置換を含む少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有し、ヌクレオチド1は、5’末端における配列番号3の第1のヌクレオチドである。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号48を含む。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3と比較して2~15個のポリヌクレオチド置換を有する。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3と比較して、2、3、5、または10個のポリヌクレオチド置換を有する。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号4に対して最大96.9%の配列同一性を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号4と比較して、2~15個のポリヌクレオチド置換を有する。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号4と比較して2、3、5、または10個のポリヌクレオチド置換を有する。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、AAUUUN1UN2N3AG(配列番号7)と比較して、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を含み、N1、N2、及びN3の各々は、独立して、A、U、G、またはCであり、ただし、配列番号7のN1がGである場合、N2は、A、U、もしくはGであるか、またはN3は、A、G、もしくはCであり、または配列番号7のN1がUである場合、N2及びN3のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、または配列番号7のN2がCである場合、N1は、A、U、もしくはCであるか、またはN1は、A、G、もしくはCであり、または配列番号7のN2がGである場合、N1は、A、G、もしくはCであるか、またはN1は、A、U、もしくはCであり、または配列番号7のN3がUである場合、N1は、A、U、もしくはCであるか、またはN2は、A、U、もしくはGであり、または配列番号7のN3がGである場合、N1は、A、G、もしくはCであるか、またはN2は、A、U、もしくはCである。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、N1AGGN2UUUCUGN3CUUN4N5N6N7CN8GN9AAAN10CCCN11N12(配列番号8)と比較して、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を含み、N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9、N10、N11、及びN12の各々は、独立して、A、U、G、またはCであり、ただし、配列番号8のN1がCである場合、N2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN4及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN1がUである場合、N2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN2がUである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3及びN9
のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN2がCである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであるか、またはN8及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであり、あるいは配列番号8のN3がAである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN9は、U、G、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN3がGである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであるか、またはN9及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN4がCである場合、N1及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN4がUである場合、N1、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN5がGである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN6及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN5がUである場合、N1、N4、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN6がGである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN6がUである場合、N1、N4、N5、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN7がUである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN7がAである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つであり、あるいは配列番号8のN8がGである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5及びN6のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN8がCである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN9がAである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3は、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN9がGである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであるか、またはN3及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN10がCである場合、N1及びN4のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12が、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN10がGである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN11がUである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2及びN7のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN11がCである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN12が存在しない場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、または配列番号8のN12がUである場合、N1、N4、N5、及びN6のうちの少なくとも1つ、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、
A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCである。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号49または配列番号60を含む。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号50または配列番号61を含む。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号51または配列番号62を含む。いくつかの実施形態において、標的化配列は、標的RNAへのハイブリダイゼーション時に、ミスマッチ、バルジ、内部ループ、ヘアピン、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される構造的特徴を含むガイド-標的RNA足場を形成し、構造的特徴は、標的RNAへのハイブリダイゼーション時に実質的に形成され、構造的特徴は、操作されたガイドRNAの標的RNAへのハイブリダイゼーション前に操作されたガイドRNA内に存在しない。いくつかの実施形態において、構造的特徴は、ミスマッチを含む。いくつかの実施形態において、ミスマッチは、少なくとも1つのアデノシン-グアノシン(A-G)ミスマッチ、少なくとも1つのアデノシン-アデノシン(A-A)ミスマッチ、または少なくとも1つのアデノシン-シチジン(A-C)を含み、アデノシンは、標的RNA中に存在する。いくつかの実施形態において、ミスマッチは、A-Cミスマッチを含み、アデノシンは、標的RNA中に存在する。いくつかの実施形態において、構造的特徴は、バルジを含む。いくつかの実施形態において、バルジは、非対称バルジを含む。いくつかの実施形態において、バルジは、対称バルジを含む。いくつかの実施形態において、構造的特徴は、内部ループを含む。いくつかの実施形態において、内部ループは、非対称内部ループを含む。いくつかの実施形態において、内部ループは、対称内部ループを含む。いくつかの実施形態において、構造的特徴は、ヘアピンを含む。いくつかの実施形態において、ヘアピンは、約3塩基~約15塩基長の長さを含む。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、ミスマッチの3’である。いくつかの実施形態において、操作されたRNAは、RNAポリメラーゼII型プロモーターに作動可能に連結されるポリヌクレオチドによってコードされる。いくつかの実施形態において、RNAポリメラーゼII型プロモーターは、U1プロモーター、U6プロモーター、U7プロモーター、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、RNAポリメラーゼII型プロモーターは、U7プロモーターである。いくつかの実施形態において、操作されたRNAは、ミスマッチの3’であるターミネータを更に含む。いくつかの実施形態において、ターミネータは、U7ボックスターミネータである。いくつかの実施形態において、ターミネータは切断型ターミネータである。いくつかの実施形態において、RNA編集エンティティは、ADARタンパク質を含む。いくつかの実施形態において、ADARタンパク質は、ADAR1、ADAR2、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、標的RNAは、ABCA4、ALAS1、APP、ATP7B、CFTR、DMD、DMPK、DUX4、GAPDH、GBA、HEXA、HFE、LIPA、LRRK2、MAPT、PCSK9開始部位、PINK1、PMP22、SERPINA1、SCNN1A開始部位、SNCA、またはSOD1、これらのいずれか1つの断片、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、標的RNAは、ABCA4であり、ABCA4は、G6320A、G5714A、G5882A、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される変異を含む。いくつかの実施形態において、操作されたRNAは、RNA編集エンティティによる標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集を容易にするように構成され、その結果、編集された標的RNAから翻訳されたタンパク質は、標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集から生成される修飾されたAPPポリペプチドと比較して少なくとも1つのアミノ酸残基の差異を含み、少なくとも1つのアミノ酸残基の差異は、APPポリペプチドのK670E、K670R、K670G、M671V、A673V、A673T、D672G、E682G、H684R、K687R、K687E、K687G、I712X、T714X、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、標的RNAは、SERPINA1であり、SERPINA1は、G9989Aの変異を含む。いくつかの実施形態において、標的RNAは、SERPINA1であり、SERPINA1は、標的RNAによってコードされるタンパク質中のE342Kの変異をコードする。いくつかの実施形態において、標的RNAは、LRRK2であり、LRRK2は、標的RNAによってコードされるタンパク質中の変異をコードし、変異は、E10L、A30P、S52F、E46K、A53T、L119P、A211V、C228S、E334K、N363S、V366M、A419V、R506Q、N544E、N551K、A716V、M712V、I723V、P755L、R793M、I810V、K871E、Q923H、Q930R、R1067Q、S1096C、Q1111H、I1122V、A1151T、L1165P、I1192V、H1216R、S1228T、P1262A、R1325Q、I1371V、R1398H、T1410M、D1420N、N1437H、R1441C、R1441G、R1441H、A1442P、P1446L、V1450I、K1468E、R1483Q、R1514Q、P1542S、V1613A、R1628P、M1646T、S1647T、Y1699C、R1728H、R1728L、L1795F、M1869V、M1869T、L1870F、E1874X、R1941H、Y2006H、I2012T、G2019S、I2020T、T2031S、N2081D、T2141M、R2143H、Y2189C、T2356I、G2385R、V2390M、E2395K、M2397T、L2466H、Q2490N、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、標的RNAは、SNCAであり、SNCAは、コドン1における翻訳開始部位(TIS)AUG~GTG、コドン5におけるTIS AUG、エクソン2における265位におけるAUG、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるRNA編集のための変異を含む。いくつかの実施形態において、標的化配列は、標的RNA内のエクソンに対して近位のスプライスシグナルに対して標的相補性を有する。いくつかの実施形態において、標的化配列は、(a)標的RNA内のエクソンの上流にある分岐点に対して標的相補性を有するか、または(b)標的RNA内のエクソンの下流にあるドナースプライス部位に対して標的相補性を有する。いくつかの実施形態において、ミスマッチは、標的化配列のいずれかの末端から1塩基~約200塩基に位置する。いくつかの実施形態において、標的化配列は、標的RNAの3’または5’非翻訳領域(UTR)に対して標的相補性を有する。いくつかの実施形態において、標的化配列は、翻訳開始部位に対して標的相補性を有する。いくつかの実施形態において、標的化配列は、標的RNAのイントロン領域に対して標的相補性を有する。いくつかの実施形態において、標的化配列は、標的RNAのエクソン領域に対して標的相補性を有する。いくつかの実施形態において、操作されたRNAは、約80ヌクレオチド~約600ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、操作されたRNAは、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)である。いくつかの実施形態において、ASOは、少なくとも1つの化学修飾を含む。いくつかの実施形態において、少なくとも1つの化学修飾は、5’アデニレート、5’グアノシン-トリホスフェートキャップ、5’N7-メチルグアノシン-トリホスフェートキャップ、5’トリホスフェートキャップ、3’ホスフェート、3’チオホスフェート、5’ホスフェート、5’チオホスフェート、Cis-Synチミジン二量体、三量体、C12スペーサー、C3スペーサー、C6スペーサー、dスペーサー、PCスペーサー、rスペーサー、スペーサー18、スペーサー9、3’-3’修飾、5’-5’修飾、非塩基部位、アクリジン、アゾベンゼン、ビオチン、ビオチンBB、ビオチンTEG、コレステリルTEG、デスチオビオチンTEG、DNP TEG、DNP-X、DOTA、dT-ビオチン、二重ビオチン、PCビオチン、ソラレンC2、ソラレンC6、TINA、3’DABCYL、ブラックホールクエンチャー1、ブラックホールクエンチャー2、DABCYL SE、dT-DABCYL、IRDye QC-1、QSY-21、QSY-35、QSY-7、QSY-9、カルボキシルリンカー、チオールリンカー、2’デオキシリボヌクレオシド類似体プリン、2’デオキシリボヌクレオシド類似体ピリミジン、リボヌクレオシド類似体、2’-O-メチルリボヌクレオシド類似体、糖修飾された類似体、ゆらぎ/ユニバーサル塩基、蛍光色素標識、2’フルオロRNA、2’O-メチルRNA、メチルホスホネート、ホスホジエステルDNA、ホスホジエステルRNA、ホスホチオエートDNA、ホスホロチオエートRNA、UNA、シュードウリジン-5’-トリホスフェート、5-メチルシチジン-5’-トリホスフェート、2-O-メチル 3ホスホロチオエート、またはこれらの任意の組み合わせのうちのいずれか1つを含む。いくつかの実施形態において、ASOは、約10ヌクレオチド~約200ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、ASOは、約20ヌクレオチド~約40ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、ASOは、標的RNAに対して完全に相補的である。いくつかの実施形態において、ASOは、標的RNAの標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように構成されている。いくつかの実施形態において、操作されたRNAは、環化操作されたRNAである。
【0003】
本明細書に記載の操作されたRNAをコードするポリヌクレオチドもまた、本明細書に開示される。
【0004】
本明細書に記載の操作されたRNA、または本明細書に記載の操作されたRNAをコードするポリヌクレオチドを含む、送達ビヒクルもまた、本明細書に開示される。いくつかの実施形態において、送達ビヒクルは、ベクター、リポソーム、粒子、デンドリマー、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、送達ビヒクルは、ウイルスベクターである。いくつかの実施形態において、ウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターまたはその誘導体である。いくつかの実施形態において、AAVベクター、その誘導体、またはこれらのいずれかのハイブリッドは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAV13、AAV14、AAV15、AAV16、AAV.rh8、AAV.rh10、AAV.rh20、AAV.rh39、AAV.Rh74、AAV.RHM4-1、AAV.hu37、AAV.Anc80、AAV.Anc80L65、AAV.7m8、AAV.PHP.B、AAV2.5、AAV2tYF、AAV3B、AAV.LK03、AAV.HSC1、AAV.HSC2、AAV.HSC3、AAV.HSC4、AAV.HSC5、AAV.HSC6、AAV.HSC7、AAV.HSC8、AAV.HSC9、AAV.HSC10、AAV.HSC11、AAV.HSC12、AAV.HSC13、AAV.HSC14、AAV.HSC15、AAV.HSC16、AAVhu68、これらのいずれかの誘導体、及びこれらのいずれかのハイブリッドからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、AAVベクターまたはその誘導体は、組換えAAV(rAAV)ベクター、ハイブリッドAAVベクター、キメラAAVベクター、自己相補的AAV(scAAV)ベクター、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。
【0005】
(a)本明細書に記載の操作されたRNA、本明細書に記載のポリヌクレオチド、または本明細書に記載の送達ビヒクル、及び(b)薬学的に許容される賦形剤、希釈剤、または担体を含む、医薬組成物もまた、本明細書に開示される。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、単位用量形態である。
【0006】
対象における疾患または状態を治療する方法であって、対象に、対象における疾患または状態を治療するために、有効量の本明細書に記載の操作されたRNA、本明細書に記載のポリヌクレオチド、本明細書に記載の送達ビヒクル、または本明細書に記載の医薬組成物を投与することを含む、方法もまた、本明細書に開示される。いくつかの実施形態において、疾患または状態は、神経変性疾患または障害、筋肉疾患または障害、代謝疾患または障害、眼疾患または障害、肝臓疾患または障害、がん、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、疾患または状態は、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)、ベッカー型筋ジストロフィー、筋緊張性ジストロフィー、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー、レット症候群、シャルコー・マリー・トゥース病、アルツハイマー病、タウオパチー、パーキンソン病、アルファ-1アンチトリプシン欠乏症、嚢胞性線維症様疾患、ウィルソン病、及びシュタルガルト病からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、疾患または状態は、ABCA4、ALAS1、APP、ATP7B、CFTR、DMD、DMPK、DUX4、GAPDH、GBA、HEXA、HFE、LIPA、LRRK2、MAPT、PCSK9開始部位、PINK1、PMP22、SERPINA1、SERPINA1 E342K、SCNN1A開始部位、SNCA、SOD1、これらのいずれかの断片、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される遺伝子における変異、または該遺伝子によってコードされるRNAと関連している。いくつかの実施形態において、投与することは、吸入、耳、頬、結膜、歯、子宮頸管内、副鼻腔内、気管内、腸内、硬膜外、羊膜外、体外、血液透析、浸透、注射(例えば、脳実質注射、鞘内注射、心室内注射、槽内注射、静脈内注射)、間質内、眼窩内、腹部内、羊膜内、動脈内、関節内、胆道内、気管支内、滑液包内、心臓内、軟骨内、尾内、陰茎海綿体内、腔内、脳室内、槽内、角膜内、歯冠内、冠動脈内、海綿体内、皮内、椎間板内、管内(intraductal)、十二指腸内、硬膜内、表皮内、食道内、胃内、歯肉内、海馬内、回腸内、病変内、管腔内、リンパ管内、髄内、髄膜内、筋肉内、鼻腔内、眼内、卵巣内、心膜内、腹腔内、胸腔内、前立腺内、肺内、洞内(intrasinal)、脊髄内、脳実質内、滑液嚢内、腱内、精巣内、髄腔内、胸腔内、管内(intratubular)、腫瘍内、鼓室内、子宮内、血管内、静脈内、静脈内ボーラス、点滴、脳室内、膀胱内、硝子体内、イオントフォレシス、灌注、喉頭、経鼻、経鼻胃、眼内、経口、口腔咽頭、非経口、経皮(percutaneous)、関節周囲、硬膜周囲、神経周囲、歯周、直腸、眼球後方、クモ膜下、結膜下、皮下、舌下、粘膜下、局所、経皮(transdermal)、経粘膜、経胎盤、経気管、経鼓室、尿管、尿道、膣、定位式、もしくはこれらの任意の組み合わせであるか、またはそれらによるものである。いくつかの実施形態において、対象は、ヒトである。いくつかの実施形態において、対象は、それを必要とする対象である。いくつかの実施形態において、対象は、疾患または状態を有すると診断されている。
【0007】
対象の疾患または状態の治療において使用するための、本明細書に記載の操作されたRNA、本明細書に記載のポリヌクレオチド、本明細書に記載の送達ビヒクル、または本明細書に記載の医薬組成物もまた、本明細書に開示される。いくつかの実施形態において、疾患または状態は、神経変性疾患または障害、筋肉疾患または障害、代謝疾患または障害、眼疾患または障害、肝臓疾患または障害、がん、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、疾患または状態は、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)、ベッカー型筋ジストロフィー、筋緊張性ジストロフィー、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー、レット症候群、シャルコー・マリー・トゥース病、アルツハイマー病、タウオパチー、パーキンソン病、アルファ-1アンチトリプシン欠乏症、嚢胞性線維症様疾患、ウィルソン病、及びシュタルガルト病からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、疾患または状態は、ABCA4、ALAS1、APP、ATP7B、CFTR、DMD、DMPK、DUX4、GAPDH、GBA、HEXA、HFE、LIPA、LRRK2、MAPT、PCSK9開始部位、PINK1、PMP22、SERPINA1、SERPINA1 E342K、SCNN1A開始部位、SNCA、SOD1、これらのいずれかの断片、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される遺伝子における変異、または該遺伝子によってコードされるRNAと関連している。いくつかの実施形態において、投与することは、吸入、耳、頬、結膜、歯、子宮頸管内、副鼻腔内、気管内、腸内、硬膜外、羊膜外、体外、血液透析、浸透、注射(例えば、脳実質注射、鞘内注射、心室内注射、槽内注射、静脈内注射)、間質内、眼窩内、腹部内、羊膜内、動脈内、関節内、胆道内、気管支内、滑液包内、心臓内、軟骨内、尾内、陰茎海綿体内、腔内、脳室内、槽内、角膜内、歯冠内、冠動脈内、海綿体内、皮内、椎間板内、管内(intraductal)、十二指腸内、硬膜内、表皮内、食道内、胃内、歯肉内、海馬内、回腸内、病変内、管腔内、リンパ管内、髄内、髄膜内、筋肉内、鼻腔内、眼内、卵巣内、心膜内、腹腔内、胸腔内、前立腺内、肺内、洞内(intrasinal)、脊髄内、脳実質内、滑液嚢内、腱内、精巣内、髄腔内、胸腔内、管内(intratubular)、腫瘍内、鼓室内、子宮内、血管内、静脈内、静脈内ボーラス、点滴、脳室内、膀胱内、硝子体内、イオントフォレシス、灌注、喉頭、経鼻、経鼻胃、眼内、経口、口腔咽頭、非経口、経皮(percutaneous)、関節周囲、硬膜周囲、神経周囲、歯周、直腸、眼球後方、クモ膜下、結膜下、皮下、舌下、粘膜下、局所、経皮(transdermal)、経粘膜、経胎盤、経気管、経鼓室、尿管、尿道、膣、定位式、もしくはこれらの任意の組み合わせであるか、またはそれらによるものである。いくつかの実施形態において、対象は、ヒトである。
【0008】
本開示の新規特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に述べられる。本開示の例示的な原理が利用される例示的な実施形態を記載する以下の詳細な説明、及び添加の図面を参照することにより、本開示の特徴及び利点のより良好な理解が得られる:
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1A】Aは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。Bは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。Cは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。Dは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。
【
図1B】Aは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。Bは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。Cは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。Dは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。
【
図1C】Aは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。Bは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。Cは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。Dは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。
【
図1D】Aは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。Bは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。Cは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。Dは、SmOPT及びU7ヘアピンのための例示的な変異誘発ライブラリスクリーンを示し、単一塩基置換(実線の枠)、対形成されたヘアピン置換(点線の枠)、及び余分な重複塩基(破線の枠)を強調する。
【
図2A】マウスU7(mU7)ヘアピンまたはヒトU7(hU7)ヘアピン配列を有するSmOPT配列のガイドRNA変異、及び修飾されていないSmOPT mU7ガイドRNAに正規化したときの倍数変化編集効率に対する変異効果を示す。
【
図2B】mU7ヘアピンを有するU1Sm配列またはmU7ヘアピンを有するU7Sm配列のガイドRNA変異、及び修飾されていないSmOPT mU7ガイドRNAに対して正規化された倍数変化編集効率に対する変異効果を示す。
【
図2C】SmOPTによるmU7ヘアピン配列の変異、またはSmOPTによるhU7ヘアピン配列の変異、及び修飾されていないSmOPT mU7ガイドRNAに対して正規化された倍数変化編集効率の変異効果を示す。
【
図2D】標的RNAの編集の増加に関連するSmOPT及びmU7における変異を示す。左側のグラフは、ライブラリスクリーンからの編集データの割合を示し、右側のグラフは、個々の単一コピーのトランスフェクションからの編集データの割合を示す。
【
図3】互いに組み合わせて試験した標的RNAの編集の増加に関連するSmOPT及びmU7ヘアピンにおける代表的な個々の変異を示す。
【
図4】RNA編集のためのより広範囲の遺伝子標的に対して試験された例示的なSmOPT mU7ヘアピン組み合わせバリアントを示す。ガイドRNA発現コンストラクトは、プラスミド一過性トランスフェクションについては2日目に、単一コピーゲノム統合については13日目に評価された。
【
図5】RNA編集に関係なく、エクソンスキッピング遺伝子標的に対して試験された例示的なSmOPT mU7ヘアピン組み合わせバリアントを示す。ガイドRNA発現コンストラクトは、プラスミド一過性トランスフェクションについては2日目に、単一コピーゲノム統合については13日目に評価された。
【
図6】分化した筋肉細胞における臨床的に関連するDMDエクソンスキッピングのためにアンチセンスオリゴヌクレオチド上で試験した、例示的なSmOPT mU7ヘアピン組み合わせバリアントを示す。ガイドRNA発現構築物をゲノムに無作為に組み込んで、10日間の筋細胞分化後に評価した。
【発明を実施するための形態】
【0010】
標的RNA中の変異に関連する疾患の治療のために、本明細書に記載のRNAエレメントを含有する操作されたRNAが本明細書に開示される。そのような疾患の治療に有用なRNAエレメントを含有する操作されたRNAの例としては、操作されたガイドRNA及び化学的に合成されたアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)が挙げられる。いくつかの場合において、操作されたガイドRNAは、RNA編集エンティティ(例えば、RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR))を使用して、標的RNAのアデノシンの部位特異的編集のために利用され得る。いくつかの場合において、ASOは、RNA相互作用、プロセシング、発現、またはこれらの組み合わせを変化させるために、標的RNAに結合するために利用され得る(標的RNAをブロックするか、またはカバーする)。本明細書に記載されるように、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO))は、Sm-またはSm-様結合ドメインコンセンサス配列(SmOPTバリアント配列)のバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、またはこれらの組み合わせなどの異種操作されたRNAエレメントに作動可能に連結される。
【0011】
RNAエレメント
本開示のRNAエレメントは、本明細書に記載される操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、またはこれらの組み合わせを含み、RNAエレメントは、本明細書の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)に作動可能に連結され得る。本開示のいくつかの実施形態において、本開示のRNAエレメントは、操作されたSmOPTバリアント配列、例えば、配列番号1のSmタンパク質結合ドメイン配列(AAUUUGUSKAG)または配列番号2のSmOPT配列(AAUUUUUGGAG)を除外し、代わりに、操作されたSmOPTバリアント配列を形成する、配列番号2のSmOPT配列のバリアント(AAUUUUUGGAG)を含む、最適化SmまたはSm様タンパク質結合ドメインの改変またはバリアントであり得る。いくつかの実施形態において、本開示のRNAエレメントは、本明細書に記載の配列番号3(マウス:CAGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCU)または配列番号4(ヒト:UAGGCUUUCUGGCUUUUUACCGGAAAGCCCCU)のU7ヘアピン配列の改変またはバリアントを含む、操作されたU7ヘアピンバリアントであり得る。
【0012】
いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)は、RNAエレメント、例えば、操作されたSmOPTバリアント配列または配列番号2のSmOPT配列のバリアントを含み得る。本明細書で使用される場合、「操作されたSmOPTバリアント配列」とは、天然に存在する配列または修飾されていないSmOPT配列(配列番号2)と比較して天然に存在しないSmOPT配列、修飾された配列、またはバリアント配列を意味し、操作されたSmOPTバリアント配列は、野生型、天然に存在する、または修飾されていない配列と比較して、ポリヌクレオチド置換または少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、11)、11個以下(例えば10、9、8、7、6、5、4、3、2、1)、または1~10個(例えば2~9、3~8、4~7、5~6)を含み得る。本明細書で使用される「操作されたSmOPTバリアント配列」は、操作されたSmOPTバリアント配列が、配列番号2に対して最大90.9%の配列同一性を有するか、またはそれを含む、SmOPT配列(AAUUUUUGGAG、配列番号2)の改変を含む操作されたSmOPTバリアント配列AAUUUGUSKAGを指すことができる。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号2に対して少なくとも約9%の配列同一性を有する。他の実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号2に対して約9%~90.9%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、修飾されていない配列番号2と比較して、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)、10個以下のポリヌクレオチド置換(例えば、9、8、7、6、5、4、3、2、1)、または1~10個のポリヌクレオチド置換を含み得る。
【0013】
いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、ポリヌクレオチド配列N0AAUUUUUGN9AN11(配列番号82)を含み得、N0は、存在しないか、またはUであり、N9またはN11は、G、A、CまたはUである。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、N0AAUUUUUGN9AN11(配列番号82)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得、N0は、存在しないか、またはUもしくはAであり、N9またはN11は、G、A、CまたはUである。
【0014】
いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、ポリヌクレオチド配列N0AAUUUUUGN9AN11(配列番号82)を含み得、N0は、存在しないか、またはUであり、N9またはN11は、G、A、CまたはUであり、ポリヌクレオチド配列は、配列番号2ではない。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、N0AAUUUUUGN9AN11(配列番号82)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得、N0は、存在しないか、またはUであり、N9またはN11は、G、A、CまたはUであり、ポリヌクレオチド配列は、配列番号2ではない。
【0015】
いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、ポリヌクレオチド配列AAUUUUUGN9AN11(配列番号83)を含み得、N11は、A、CまたはUである。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、AAUUUUUGN9AN11(配列番号83)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得、N9またはN11は、A、CまたはUである。
【0016】
いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、ポリヌクレオチド配列UAAUUUUUGGAG(配列番号84)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、UAAUUUUUGGAG(配列番号84)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0017】
いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、ポリヌクレオチド配列AAUUUUUGGAC(配列番号85)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、AAUUUUUGGAC(配列番号85)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0018】
いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、ポリヌクレオチド配列AAUUUUUGGAU(配列番号86)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、AAUUUUUGGAU(配列番号86)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。(配列番号86)。
【0019】
好ましい実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、ポリヌクレオチド配列AAUUUUUGGAA(配列番号87)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列は、AAUUUUUGGAA(配列番号87)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0020】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CN2GGN5N6N7UUCN11GN13CUUCGGN20CN22GAAN26N27CCCCN32U(配列番号88)を含み得、N2は、AまたはUであり、N5は、存在しないかまたはGのいずれかであり、N6は、UまたはAであり、N7は、UまたはCであり、N11は、AまたはUであり、N13は、AまたはCであり、N20は、UまたはGであり、N22は、UまたはGであり、N26は、AまたはGであり、N27は、AまたはUであり、N32は、Uであるかまたは存在しないかのいずれかである。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CN2GGN5N6N7UUCN11GN13CUUCGGN20CN22GAAN26N27CCCCN32U(配列番号88)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得、N2は、AまたはUであり、N5は、存在しないかまたはGのいずれかであり、N6は、UまたはAであり、N7は、UまたはCであり、N11は、AまたはUであり、N13は、AまたはCであり、N20は、UまたはGであり、N22は、UまたはGであり、N26は、AまたはGであり、N27は、AまたはUであり、N32は、Uであるかまたは存在しないかのいずれかである。
【0021】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CN2GGN5N6N7UUCN11GN13CUUCGGN20CN22GAAN26N27CCCCN32U(配列番号88)を含み得、N2は、AまたはUであり、N5は、存在しないかまたはGのいずれかであり、N6は、UまたはAであり、N7は、UまたはCであり、N11は、AまたはUであり、N13は、AまたはCであり、N20は、UまたはGであり、N22は、UまたはGであり、N26は、AまたはGであり、N27は、AまたはUであり、N32は、Uであるかまたは存在しないかのいずれかであり、ポリヌクレオチド配列は、配列番号3ではない。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CN2GGN5N6N7UUCN11GN13CUUCGGN20CN22GAAN26N27CCCCN32U(配列番号88)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得、N2は、AまたはUであり、N5は、存在しないかまたはGのいずれかであり、N6は、UまたはAであり、N7は、UまたはCであり、N11は、AまたはUであり、N13は、AまたはCであり、N20は、UまたはGであり、N22は、UまたはGであり、N26は、AまたはGであり、N27は、AまたはUであり、N32は、Uであるかまたは存在しないかのいずれかであり、ポリヌクレオチド配列は、配列番号3ではない。
【0022】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CAGGN5UUUUCUGN13CUUCGGN20CGGAAAACCCCN32U(配列番号89)を含み得、N5は、存在しないかまたはGのいずれかであり、N13は、AまたはCのいずれかであり、N20は、UまたはGのいずれかであり、N32は、Uであるかまたは存在しないか、ポリヌクレオチド配列は、配列番号3ではない。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CAGGN5UUUUCUGN13CUUCGGN20CGGAAAACCCCN32U(配列番号89)に対する少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得、N5は、存在しないかまたはGのいずれかであり、N13は、AまたはCのいずれかであり、N20は、UまたはGのいずれかであり、N32は、Uであるかまたは存在しないか、ポリヌクレオチド配列は、配列番号3ではない。
【0023】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CUGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCU(配列番号90)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CUGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCU(配列番号90)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0024】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CAGGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCCU(配列番号91)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CAGGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCCU(配列番号91)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0025】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CAGGAUUUCUGACUUCGGUCGGAAAUCCCCU(配列番号92)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CAGGAUUUCUGACUUCGGUCGGAAAUCCCCU(配列番号92)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0026】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CAGGUCUUCUGACUUCGGUCGGAAGACCCCU(配列番号93)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CAGGUCUUCUGACUUCGGUCGGAAGACCCCU(配列番号93)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0027】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CAGGUUUUCAGACUUCGGUCUGAAAACCCCU(配列番号94)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CAGGUUUUCAGACUUCGGUCUGAAAACCCCU(配列番号94)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0028】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CAGGUUUUCUGCCUUCGGGCGGAAAACCCCU(配列番号95)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CAGGUUUUCUGCCUUCGGGCGGAAAACCCCU(配列番号95)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0029】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CAGGGUUUUCUGCCUUCGGGCGGAAAACCCCCU(配列番号96)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CAGGGUUUUCUGCCUUCGGGCGGAAAACCCCCU(配列番号96)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0030】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CAGGGUUUUCAGACUUCGGUCUGAAAACCCCCU(配列番号97)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CAGGGUUUUCAGACUUCGGUCUGAAAACCCCCU(配列番号97)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0031】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CAGGUUUUCAGCCUUCGGGCUGAAAACCCCU(配列番号98)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CAGGUUUUCAGCCUUCGGGCUGAAAACCCCU(配列番号98)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0032】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、ポリヌクレオチド配列CAGGGUUUUCAGCCUUCGGGCUGAAAACCCCCU(配列番号99)を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアントは、CAGGGUUUUCAGCCUUCGGGCUGAAAACCCCCU(配列番号99)に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列を含み得る。
【0033】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号82のポリヌクレオチド配列を有する操作されたSmOPTバリアント、及び配列番号88~99のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0034】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号83のポリヌクレオチド配列を有する操作されたSmOPTバリアント、及び配列番号88~99のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0035】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号84のポリヌクレオチド配列を有する操作されたSmOPTバリアント、及び配列番号88~99のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0036】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号85のポリヌクレオチド配列を有する操作されたSmOPTバリアント、及び配列番号88~99のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0037】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号86のポリヌクレオチド配列を有する操作されたSmOPTバリアント、及び配列番号88~99のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0038】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号87のポリヌクレオチド配列を有する操作されたSmOPTバリアント、及び配列番号88~99のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0039】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号38、配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号52、配列番号53、配列番号54、配列番号55、配列番号56、配列番号57、配列番号58、または配列番号59のポリヌクレオチド配列(DNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号39、配列番号40、配列番号41、配列番号42、配列番号43、配列番号44、配列番号45、配列番号46、配列番号47、配列番号48、配列番号60、配列番号61、配列番号62、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、または配列番号70のポリヌクレオチド配列(RNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0040】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号49のポリヌクレオチド配列(DNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号49に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列(DNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0041】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号50のポリヌクレオチド配列(DNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号50に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列(DNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0042】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号51のポリヌクレオチド配列(DNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号51に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列(DNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0043】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号60のポリヌクレオチド配列(RNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号60に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列(RNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0044】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号61のポリヌクレオチド配列(RNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号61に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列(RNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0045】
いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号62のポリヌクレオチド配列(RNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。いくつかの実施形態において、RNAエレメントは、配列番号62に対して少なくとも約80%、85%、90%、92%、95%、97%、または99%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列(RNAとして発現される)を有する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。
【0046】
本開示のいくつかの例は、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または配列番号3もしくは配列番号4のU7ヘアピン配列のバリアントもしくは改変等のRNAエレメントを含む、本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供する。本明細書で使用される「操作されたU7ヘアピンバリアント」という語句は、天然に存在するヘアピン配列もしくは修飾されていないヘアピン配列と比較して、天然に存在しないヘアピン、修飾されたヘアピン、またはバリアントヘアピン配列を意味し、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、野生型、天然に存在する、または修飾されていない配列、例えば、CAGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCU(配列番号3)のマウスU7ヘアピン配列と比較して、ポリヌクレオチド置換、または少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)、30個以下のポリヌクレオチド置換(例えば、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1)、または1~30個のポリヌクレオチド置換(例えば、2~29、3~28、4~27、5~26、6~25、7~24、8~23、9~22、10~21、11~20、12~19、13~18、14~17、15~16)を含む。いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、野生型、天然に存在する、または修飾されていない配列、例えば、UAGGCUUUCUGGCUUUUUACCGGAAAGCCCCU(配列番号4)のヒトU7ヘアピン配列と比較して、ポリヌクレオチド置換または少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31)、31個以下のポリヌクレオチド置換(例えば、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1)、または1~31個のポリヌクレオチド置換(例えば、2~30、3~29、4~28、5~27、6~26、7~25、8~24、9~23、10~22、11~21、12~20、13~19、14~18、15~17)を含む。いくつかの態様において、本明細書で使用される「操作されたU7ヘアピンバリアント」は、マウスU7ヘアピン配列のバリアント(CAGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCU(配列番号3))、またはヒトU7ヘアピン配列のバリアント(UAGGCUUUCUGGCUUUUUACCGGAAAGCCCCU(配列番号4))を含み、操作されたU7ヘアピンバリアント配列が、配列番号3に対して最大96.8%(96.8%を含む)の配列同一性を有するか、または配列番号4に対して最大96.9%(96.9%を含む)の配列同一性を有する、操作されたU7ヘアピンを指すことができる。いくつかの実施形態において、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド)が操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む場合、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3に対して最大96.8%(96.8%を含む)の配列同一性を有する。いくつかの実施形態において、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド)が操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む場合、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号4に対して最大96.9%(96.9%を含む)の配列同一性を有する。
【0047】
いくつかの実施形態において、操作されたRNAは、標的RNAのヌクレオチドの塩基を編集するように構成された操作されたガイドRNA(例えば、配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号60、配列番号61、または配列番号62のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有するRNAエレメントを有する操作されたガイドRNA)であり得る。RNA編集は、少なくとも部分的にハイブリダイゼーションを可能にするように、標的RNAにハイブリダイズするように構成される標的化配列、標的RNAにハイブリダイズすることができる標的化配列、または標的RNAに十分な相補性を有する標的化配列を有する操作されたガイドRNAを使用して達成することができる。本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNAまたはASO)は、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列のRNAエレメントを含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアントのRNAエレメントを含む操作されたガイドRNAは、RNA配列決定等であるがこれに限定されないインビトロアッセイによって決定される、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、またはこれらの組み合わせを欠く以外は同等のガイドRNAと比較して、RNA編集エンティティによる標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集の量の増加を容易にする。
【0048】
本明細書に記載されるいくつかの例は、以下を提供する:本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)が、標的RNAに対して十分な相補性を有し、標的RNA、またはこれらの組み合わせにハイブリダイズすることができる標的化配列、ならびに操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列(配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号60、配列番号61、または配列番号62のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有するRNAエレメントを含む)を含むRNAエレメントを含み、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)が操作されたSmOPTバリアント配列を含むか、またはそれに作動可能に連結される場合、操作されたSmOPTバリアント配列は、AAUUUGUSKAG(配列番号1)またはAAUUUUUGGAG(配列番号2)に対して最大90.9%(90.9%を含む)(例えば、約9%、18%、27%、36%、45%、55%、64%、73%、82%)の配列同一性を有し、操作されたRNAが操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含むか、またはそれに作動可能に連結される場合、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、CAGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCU(配列番号3)に対して最大96.8%(96.8%を含む)(例えば、約3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、96.7%)の配列同一性を有するか、または操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、UAGGCUUUCUGGCUUUUUACCGGAAAGCCCCU(配列番号4)に対して最大96.9%(96.9%を含む)(例えば、約3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、96.8%)の配列同一性を有する。他の実施形態において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、(a)標的RNAに対して十分な相補性を有し、標的RNA、またはこれらの組み合わせにハイブリダイズすることができる標的化配列、(b)操作されたSmOPTバリアント配列、及び(c)操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)が(b)の操作されたSmOPTバリアント配列を含む場合、操作されたSmOPTバリアント配列は、AAUUUGUSKAG(配列番号1)またはAAUUUUUGGAG(配列番号2)に対して少なくとも約9%(例えば、約10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、90.9%)の配列同一性を有し、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)が(c)の操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む場合、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、CAGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCU(配列番号3)に対して少なくとも約3%(例えば、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、96.7%、96.8%)の配列同一性を有するか、または操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、UAGGCUUUCUGGCUUUUUACCGGAAAGCCCCU(配列番号4)に対して少なくとも約3%(例えば、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、96.7%、96.8%、96.9%)の配列同一性を有する。更に更なる実施形態において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、(a)標的RNAに十分な相補性を有し、標的RNAにハイブリダイズすることができる標的化配列、またはこれらの組み合わせ、(b)操作されたSmOPTバリアント配列、及び(c)操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み、操作されたRNAが(b)の操作されたSmOPTバリアント配列を含む場合、操作されたSmOPTバリアント配列は、AAUUUGUSKAG(配列番号1)またはAAUUUUUGGAG(配列番号2)に対して約9%~90.9%(例えば、10%~90.8%、11%~90%、12%~89%、13%~88%、14%~87%、15%~86%、16%~85%、17%~84%、18%~83%、19%~82%、20%~81%、21%~80%、22%~79%、23%~78%、24%~77%、25%~76%、26%~75%、27%~74%、28%~73%、29%~72%、30%~71%、31%~70%、32%~69%、33%~68%、34%~67%、35%~66%、36%~65%、37%~64%、38%~63%、39%~62%、40%~61%、41%~60%、42%~59%、43%~58%、44%~57%、45%~56%、46%~55%、47%~54%、48%~53%、49%~52%、50%~51%)の配列同一性を有し、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)が、(c)の操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む場合、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、CAGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCU(配列番号3)に対して約3%~96.8%(例えば、4%~96.7%、5%~96%、6%~95%、7%~94%、8%~93%、9%~92%、10%~91%、11%~90%、12%~89%、13%~88%、14%~87%、15%~86%、16%~85%、17%~84%、18%~83%、19%~82%、20%~81%、21%~80%、22%~79%、23%~78%、24%~77%、25%~76%、26%~75%、27%~74%、28%~73%、29%~72%、30%~71%、31%~70%、32%~69%、33%~68%、34%~67%、35%~66%、36%~65%、37%~64%、38%~63%、39%~62%、40%~61%、41%~60%、42%~59%、43%~58%、44%~57%、45%~56%、46%~55%、47%~54%、48%~53%、49%~52%、50%~51%)の配列同一性を有するか、または操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、UAGGCUUUCUGGCUUUUUACCGGAAAGCCCCU(配列番号4)に対して約3%~96.9%(例えば、4%~96.8%、5%~96.7%、6%~96%、7%~95%、8%~94%、9%~93%、10%~92%、11%~91%、12%~90%、13%~89%、14%~88%、15%~87%、16%~86%、17%~85%、18%~84%、19%~83%、20%~82%、21%~81%、22%~80%、23%~79%、24%~78%、25%~77%、26%~76%、27%~75%、28%~74%、29%~73%、30%~72%、31%~71%、32%~70%、33%~69%、34%~68%、35%~67%、36%~66%、37%~65%、38%~64%、39%~63%、40%~62%、41%~61%、42%~60%、43%~59%、44%~58%、45%~57%、46%~56%、47%~55%、48%~54%、49%~53%、50%~52%)の配列同一性を有する。
【0049】
いくつかの態様において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、(a)標的RNAに対して十分な相補性を有し、標的RNAにハイブリダイズすることができる標的化配列、またはこれらの組み合わせ、(b)操作されたSmOPTバリアント配列、及び(c)操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み、操作されたRNAが操作されたSmOPTバリアント配列を含む場合、操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号1または配列番号2と比較して、N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11(配列番号5)の少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11)、11個以下のポリヌクレオチド置換(例えば、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1)、または1~11個のポリヌクレオチド置換(例えば、2~10、3~9、4~8、5~7)を含み、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)が操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む場合、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3または配列番号4と比較して、N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N14N15N16N17N18N19N20N21N22N23N24N25N26N27N28N29N30N31N32(配列番号6)の少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32)、32個または31個以下のポリヌクレオチド置換(例えば、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1)または1~32個のポリヌクレオチド置換もしくは1~31個のポリヌクレオチド置換(例えば、2~31、3~30、4~29、5~28、6~27、7~26、8~25、9~24、10~23、11~22、12~21、13~20、14~19、15~18、16~17)を含み、N1~N31は、独立して、A、U、G、またはCであり、n32は、A、U、G、Cであるか、または存在しない。本開示のいくつかの実施形態において、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)が、操作されたSmOPTバリアント配列を含む場合、操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号1もしくは配列番号2ではないか、または操作されたRNAが、操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む場合、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3でないか、または操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号4でない。
【0050】
いくつかの実施形態は、(b)操作されたSmOPTバリアント配列を含む本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供し、操作されたSmOPTバリアント配列は、AAUUUN1UN2N3AG(配列番号7)の少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11)、11個以下のポリヌクレオチド置換(例えば、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1)、または1~11個のポリヌクレオチド置換(例えば、2~10、3~9、4~8、5~7)を含み、N1、N2、及びN3の各々は、独立して、A、U、G、またはCであり、ただし、配列番号7のN1がGである場合、N2は、A、U、もしくはGであるか、またはN3は、A、G、もしくはCであり、または配列番号7のN1がUである場合、N2及びN3のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、または配列番号7のN2がCである場合、N1は、A、U、もしくはCであるか、またはN1は、A、G、もしくはCであり、または配列番号7のN2がGである場合、N1は、A、G、もしくはCであるか、またはN1は、A、U、もしくはCであり、または配列番号7のN3がUである場合、N1は、A、U、もしくはCであるか、またはN2は、A、U、もしくはGであり、または配列番号3AのN3がGである場合、N1は、A、GもしくはCであり、またはN2は、A、U、もしくはCであり、あるいは操作されたRNAが操作されたSmOPTバリアント配列を含む場合、操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号1または配列番号2ではない。いくつかの場合において、操作されたSmOPTバリアントは、配列番号1のヌクレオチド6においてGからU置換を含み得る。いくつかの場合において、操作されたSmOPTバリアントは、配列番号1のヌクレオチド6においてGからU置換を含み得る。いくつかの場合において、操作されたSmOPTバリアントは、配列番号1のヌクレオチド1においてAからC置換を含む。いくつかの場合において、操作されたSmOPTバリアントは、配列番号2のヌクレオチド8においてGからA置換を含む。いくつかの場合において、操作されたSmOPTバリアントは、配列番号2のヌクレオチド9においてGからA、C、またはU置換を含む。いくつかの場合において、操作されたSmOPTバリアントは、配列番号2のヌクレオチド10においてAからC置換を含む。いくつかの場合において、操作されたSmOPTバリアントは、配列番号2のヌクレオチド11においてGからA、C、またはU置換を含む。いくつかの場合において、配列番号2の5’末端は、UまたはC挿入を含む。いくつかの場合において、配列番号2の3’末端は、UまたはA挿入を含む。いくつかの場合において、配列番号2のヌクレオチド3、4、5、6、及び7は、各々、Uを含む。
【0051】
いくつかの例において、本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、(c)操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、N1AGGN2UUUCUGN3CUUN4N5N6N7CN8GN9AAAN10CCCN11N12(配列番号8)の少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32)、32個以下のポリヌクレオチド置換(例えば、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1)または1~32個のポリヌクレオチド置換(例えば、2~31、3~30、4~29、5~28、6~27、7~26、8~25、9~24、10~23、11~22、12~21、13~20、14~19、15~18、16~17)を含み、N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9、N10、N11、及びN12の各々は、独立して、A、U、G、またはCであり、ただし、配列番号8のN1がCである場合、N2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN4及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN1がUである場合、N2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN2がUである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN2がCである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであるか、またはN8及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであり、あるいは配列番号8のN3がAである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN9は、U、G、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN3がGである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであるか、またはN9及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN4がCである場合、N1及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN4がUである場合、N1、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN5がGである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN6及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN5がUである場合、N1、N4、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN6がGである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN6がUである場合、N1、N4、N5、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN7がUである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN7がAである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つであり、あるいは配列番号8のN8がGである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5及びN6のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN8がCである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN9がAである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3は、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN9がGである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであるか、またはN3及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN10がCである場合、N1及びN4のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN
2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12が、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN10がGである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN11がUである場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2及びN7のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、N12は、A、U、G、Cであるか、もしくは存在しないか、または配列番号8のN11がCである場合、N1、N4、N5、N6、及びN12のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN2及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCであり、あるいは配列番号8のN12が存在しない場合、N1、N4、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN2、N7、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、G、もしくはCであるか、またはN3及びN9のうちの少なくとも1つは、U、G、もしくはCであるか、またはN5、N6、及びN8のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであり、または配列番号8のN12がUである場合、N1、N4、N5、及びN6のうちの少なくとも1つ、またはN2、N8、及びN11のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはGであるか、またはN3、N9、及びN10のうちの少なくとも1つは、A、U、もしくはCであるか、またはN7は、U、G、もしくはCである。
【0052】
いくつかの実施形態において、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)が(b)の操作されたSmOPTバリアント配列を含む場合、操作されたSmまたはSm様タンパク質結合ドメイン配列を含む操作されたSmOPTバリアント配列は、配列番号1の野生型もしくは修飾されていないSmもしくはSm様タンパク質結合ドメインポリヌクレオチド配列または配列番号2のSmOPT配列と比較して、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を含む。1つのタイプのスプライセオソームタンパク質は、小さな核リボ核タンパク質(snRNP)に一般的に見られ、真核細胞の核に見られるSmタンパク質を含む。snRNPは、プレmRNAスプライシング、rRNAプロセシング、ヒストンmRNA3’末端プロセシング、テロメア複製、tRNA成熟などを含むいくつかの異なる機能に関連している。Sm及びSm様タンパク質は、小タンパク質(約8~28kDa)であるだけでなく、Smドメインとして知られる共通のドメインを共有する真核生物におけるポリペプチドのファミリーのメンバーである。本明細書に開示される操作されたRNAの配列またはスプライセオソーム配列は、いくつかの例において、スプライセオソーム低分子RNA(snRNA)または非スプライセオソームsnRNA由来のSmまたはSm様タンパク質結合ドメインと、スプライセオソームsnRNAまたは非スプライセオソームsnRNA由来のヘアピンと、を含み得る。いくつかの実施形態において、配列番号1は、U1Sm配列(AAUUUGUGGAG配列番号20)またはU7Sm配列(AAUUUGUCUAG配列番号21)を含み得る。
【0053】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、(b)の操作されたSmOPTバリアント配列のRNAエレメント(配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号60、配列番号61、または配列番号62のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有するRNAエレメントなど)を含む場合、操作されたSmOPTバリアント配列は、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11)、11個以下のポリヌクレオチド置換(例えば、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1)、または1~11個のポリヌクレオチド置換(例えば、2~10、3~9、4~8、5~7)を含み、本明細書で使用される(b)の配列のポリヌクレオチド置換は、AAUUUGUSKAG(配列番号1、Sm結合ドメイン配列)、AAUUUUUGGAG(配列番号2、SmOPT配列)、または野生型もしくは修飾されていないSmもしくはSm様タンパク質結合ドメイン配列の1つ以上のヌクレオシドまたは塩基の変化を意味し、記載された操作されたSmOPTバリアント配列を含み、操作されたSmOPTバリアント配列が、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有する、操作されたガイドRNAが、限定されないが、RNA配列決定などのインビトロアッセイによって決定される、操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたSmもしくはSm様タンパク質結合ドメイン配列を欠く以外は同等の他のRNAと比較して、RNA編集エンティティによる、標的RNAのヌクレオチドの塩基のRNAレベルの増加または編集量の増加を容易にするのに十分な機能及び活性を維持する。
【0054】
本開示のいくつかの実施形態は、本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供し、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)が操作されたU7ヘアピンバリアント配列のRNAエレメント(配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号60、配列番号61、または配列番号62のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有するRNAエレメント等)を含む場合、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30)、32個以下のポリヌクレオチド置換(例えば、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1)、または1~30個のポリヌクレオチド置換(例えば、2~29、3~28、4~27、5~26、6~25、7~24、8~23、9~22、10~21、11~20、12~19、13~18、14~17、15~16)を含み、本明細書で使用される(c)のヘアピンのポリヌクレオチド置換は、例えば、CAGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCU(配列番号3)または野生型もしくは修飾されていないマウスU7ヘアピンの1つ以上のヌクレオシドまたは塩基の変化を意味し、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)が操作されたU7ヘアピンバリアント配列のRNAエレメントを含む場合操作されたU7ヘアピン変異体配列は、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31)、31個以下のポリヌクレオチド置換(例えば、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1)、または1~31個のポリヌクレオチド置換(例えば、2~29、3~28、4~27、5~26、6~25、7~24、8~23、9~22、10~21、11~20、12~19、13~18、14~17、15~16)を含み、本明細書で使用される(c)のヘアピンのポリヌクレオチド置換は、例えば、UAGGCUUUCUGGCUUUUUACCGGAAAGCCCCU(配列番号4)または野生型もしくは修飾されていないヒトU7ヘアピン配列の1つ以上のヌクレオシドまたは塩基の変化を意味する。いくつかの実施形態において、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有する記載の操作されたU7ヘアピンバリアント配列のRNAエレメントを含む操作されたガイドRNAは、RNA配列決定等であるがこれに限定されないインビトロアッセイによって決定される、操作されたU7ヘアピンバリアント配列を欠く以外は同等のガイドRNAと比較して、RNA編集エンティティによるRNAレベルの増加または標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集の量の増加を容易にするのに十分な機能及び活性を維持する。
【0055】
いくつかの実施形態において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド3にG挿入を含む。いくつかの場合において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド2において、AからU置換を含む。いくつかの場合において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド5において、UからG、C、またはA置換を含む。いくつかの場合において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド6においてUからC置換を含む。いくつかの場合において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド8においてUからG置換を含む。いくつかの場合において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド10において、UからCまたはA置換を含む。いくつかの場合において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド11において、GからC置換を含む。いくつかの場合において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3のヌクレオチド12において、AからC置換を含む。
【0056】
いくつかの例において、本明細書の操作されたガイドRNAは、(a)標的化配列、(b)操作されたSmまたはSm様タンパク質結合ドメイン配列、例えば、操作されたSmOPTバリアント配列、及び(c)操作されたU7ヘアピンバリアント配列、ならびに操作されたSmOPTバリアント配列を提供し、操作されたU7ヘアピンバリアントは、限定されないが、RNA配列決定等であるがこれに限定されないインビトロアッセイによって決定される、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または両方を欠く他の同等のガイドRNAと比較して、RNA編集エンティティによる、標的RNAのヌクレオチドの塩基のRNAレベルの増加または編集量の増加を容易にする。
【0057】
いくつかの例において、操作されたSmまたはSm様タンパク質結合ドメインを含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)。いくつかの実施形態において、(b)操作されたSmまたはSm様タンパク質結合ドメインを含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、配列番号1または配列番号2の修飾されていないSmまたはSm様タンパク質結合ドメインポリヌクレオチド配列と比較して、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を有することができる。いくつかの実施形態は、配列番号1または配列番号2の修飾されていないSmまたはSm様タンパク質結合ドメインポリヌクレオチド配列と比較して、2、3、または4つのポリヌクレオチド置換を有する操作されたSmまたはSm様タンパク質結合ドメインを含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供することができる。
【0058】
いくつかの実施形態は、操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供することができる。いくつかの例において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3または配列番号4の修飾されていないヘアピンポリヌクレオチド配列と比較して、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換を含み得る。いくつかの実施形態は、配列番号3または配列番号4の修飾されていないヘアピンポリヌクレオチド配列と比較して、2~15個のポリヌクレオチド置換を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列を提供することができる。更にいくつかの例において、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、配列番号3または配列番号4の修飾されていないヘアピンポリヌクレオチド配列と比較して、2、3、5、または10個のポリヌクレオチド置換を有することができる。
【0059】
いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNAは、5’から3’まで、(a)標的化配列(b)本開示の操作されたSmまたはSm様タンパク質結合ドメインバリアント、及び(c)本開示の操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNAは、野生型SmまたはSm様タンパク質結合ドメイン、及び本開示の操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含み得る。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNAは、本開示の操作されたSmまたはSm様タンパク質結合ドメインバリアント、及び野生型U7ヘアピン配列を含み得る。
【0060】
本開示のいくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列(例えば、修飾もしくはバリアントSmもしくはSm様タンパク質結合ドメイン)、及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列(例えば、修飾もしくはバリアントU7ヘアピン、修飾もしくはバリアントマウスU7 snRNAヘアピン、修飾もしくはバリアントヒトU7 snRNAヘアピン)の標的化配列及びRNAエレメントを含む操作されたRNAは、少なくとも1つのミスマッチの3’に位置することができ、これは、標的化配列と標的RNAとがハイブリダイズされたときに生じる。
【0061】
操作されたRNA
本明細書に記載される操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO))は、RNAエレメント(例えば、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、及びこれらの組み合わせ、例えば、配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号60、配列番号61、または配列番号62のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有するエレメント)に作動可能に連結され得る標的化配列を含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載される操作されたRNAは、操作されたRNAが標的RNAまたは標的RNA分子のある領域にハイブリダイズすることを可能にする標的化配列を含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載される操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)は、操作されたRNA及び標的RNAのハイブリダイゼーションのための標的RNAに十分に相補的な標的化配列を含む。様々な実施形態は、操作されたSmOPTバリアント配列等のRNAエレメントに作動可能に連結された標的化配列を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)を含む。他の実施形態において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)は、操作されたU7ヘアピンバリアント配列等のRNAエレメントに作動可能に連結された標的化配列を含む。本開示のいくつかの実施形態は、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列に作動可能に連結された標的化配列を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)を提供する。
【0062】
標的化配列
本明細書に開示される操作されたRNAは、RNA編集またはRNA相互作用、処理、または発現の変更に好適な任意の方式で操作または設計され得る。いくつかの例において、操作されたRNAは、概して、本明細書で互換的に使用される標的RNAまたは標的RNA分子の領域にハイブリダイズすることが可能である標的化配列、または、いくつかの実施形態においては、本明細書で互換的に使用される標的RNAまたは標的RNA分子の領域に対して標的相補性を有する標的化配列を少なくとも含む。標的化配列は、「標的化ドメイン」または「標的化領域」とも呼ばれ、本明細書で互換的に使用され得る。
【0063】
いくつかの場合において、本明細書に記載される操作されたRNAの標的化配列は、操作されたガイドRNAが、ワトソン-クリック塩基対形成等の塩基対形成によってRNA配列を標的とすることを可能にする。いくつかの例において、標的化配列は、操作されたRNAのN末端またはC末端のいずれかに位置し得る。いくつかの場合において、標的化配列は、両方の末端に位置し得る。標的化配列は、任意の長さのものであり得る。いくつかの場合において、標的化配列は、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、または最大約200ヌクレオチド長であり得る。いくつかの場合において、標的化配列は、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、または200ヌクレオチド長以下であり得る。いくつかの例において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)は、約60~約500、約60~約200、約75~約100、約80~約200、約90~約120、または約95~約115ヌクレオチド長であり得る標的化配列を含む。いくつかの例において、本明細書に記載される操作されたRNAは、約100ヌクレオチド長であり得る標的化配列を含む。
【0064】
いくつかの場合において、標的化ドメインは、標的RNAに対して95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列相補性を含み、これは標的RNAとハイブリダイズするのに十分な相補性である。いくつかの場合において、標的化配列は、標的RNA配列に対して100%未満の相補性を含み、標的RNAに部分的にハイブリダイズすることがある。例えば、標的化配列、及び標的化配列によって結合され得る標的RNAの領域は、単一塩基ミスマッチを有し得る。
【0065】
本開示のいくつかの実施形態は、標的RNAに対して相補性または十分な相補性を有する標的化配列を含む、本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)を提供し、それにより、ガイド-標的RNA足場を形成する標的化配列及び標的RNAの部分ハイブリダイゼーションまたは完全ハイブリダイゼーションを提供する。本明細書に開示される「ガイド-標的RNA足場」とは、潜在的構造を有するガイドRNAと標的RNAとのハイブリダイゼーション時に形成される結果として得られる二本鎖RNAである。ガイド-標的RNA足場には、ハイブリダイゼーション時に二本鎖RNA二重鎖内に形成される1つ以上の構造的特徴がある。例えば、ガイド-標的RNA足場は、バルジ、ミスマッチ、内部ループ、ヘアピン、またはゆらぎ塩基対から選択される1つ以上の構造的特徴を有し得る。本開示の様々な態様は、標的RNAに対して完全な相補性を有する標的化配列を提供する。いくつかの例において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)は、標的RNAに実質的に相補的である標的化配列を含む。本開示の有用な標的化配列は、標的RNAに対して十分な相補性を有することができる。
【0066】
本明細書で使用される「十分な相補性」、少なくとも5個のヌクレオチド(例えば、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600)を意味することができ、または操作されたRNAの600個以下のヌクレオチド(例えば、550、450、350、250、150、105、95、85、75、65、55、45、35、25、15、5)は、標的RNAに相補的であるか、または標的RNAに塩基対を有することを意味することができ、操作されたRNAの5~600個のヌクレオチド(例えば、10~550、15~450、20~350、25~250、30~150、35~105、40~95、45~85、50~75、55~65)は、標的RNAに相補的であるか、または標的RNAに塩基対を有することを意味することができ、操作されたRNAヌクレオチドの少なくとも70%(例えば、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%)は、標的RNAに相補的であることを意味することができ、100%以下(例えば、99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、90%、89%、88%、87%、86%、85%、84%、83%、82%、81%、80%、79%、78%、77%、76%、75%、74%、73%、72%、71%、70%)を意味することができ、あるいは操作されたRNAヌクレオチドの少なくとも70%~100%(例えば、71%~99%、72%~98%、73%~97%、74%~96%、75%~95%、76%~94%、77%~93%、78%~92%、79%~91%、80%~90%、81%~89%、82%~88%、83%~87%、84%~86)は、標的RNAに相補的であることを意味することができる。
【0067】
いくつかの例では、本開示の記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、標的RNA内のエクソンに対して近位のスプライスシグナルに対して標的相補性を有する標的化配列を含み得る。
【0068】
いくつかの実施形態は、本開示の記載の操作されたRNAを提供することができ、標的化配列は、(a)標的RNA内のエクソンの上流にある分岐点に対して標的相補性、または(b)標的RNA内のエクソンの下流にあるドナースプライス部位に対して標的相補性を有する。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、(a)標的RNAの3’または5’非翻訳領域(UTR)、(b)翻訳開始部位、(c)標的RNAのイントロン領域、または(d)標的RNAのエクソン領域に対して標的相補性を有する標的化配列を含み得る。
【0069】
いくつかの実施形態において、二本鎖RNA(dsRNA)基質は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。得られたdsRNA基質は、本明細書において、「ガイド-標的RNA足場」とも呼ばれる。本明細書では、本開示のガイド-標的RNA足場に存在し得る「構造的特徴」について説明する。構造的特徴の例としては、ミスマッチ、バルジ(対称バルジもしくは非対称バルジ)、内部ループ(対称内部ループもしくは非対称内部ループ)、またはヘアピン(動員ヘアピンもしくは非動員ヘアピン)が挙げられる。本開示の操作されたガイドRNAは、1~50個の特徴を有することができる。本開示の操作されたガイドRNAは、1~5、5~10、10~15、15~20、20~25、25~30、30~35、35~40、40~45、45~50、5~20、1~3、4~5、2~10、20~40、10~40、20~50、30~50、4~7、または8~10の特徴を有することができる。いくつかの実施形態において、操作された潜在ガイドRNAと標的RNAのハイブリダイゼーション時に、操作された潜在ガイドRNAの潜在的構造から構造的特徴(例えば、ミスマッチ、バルジ、内部ループ)が形成され、それによってガイド-標的RNA足場が形成され得る。「操作された潜在的ガイドRNA」という用語は、標的RNAへのハイブリダイゼーション時に、またはハイブリダイゼーション時にのみ、編集される標的アデノシンでの単一のA/Cミスマッチ特徴以外の、構造的特徴の少なくとも一部分を実質的に形成する、配列の一部分を含む操作されたガイドRNAを指す。いくつかの実施形態において、構造的特徴は、潜在的構造から形成されず、代わりに、予め形成された構造(例えば、GluR2動員ヘアピンまたはU7 snRNA由来のヘアピン)である。
【0070】
いくつかの実施形態において、記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)と、記載の標的RNA、または本明細書に記載の標的化配列等の少なくともその一部とのハイブリダイゼーション時に、1つ以上の構造的特徴(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25)、50個以下の構造的特徴(例えば、49、48、47、46、45、40、35、30、25、20、15、10、5、1)、または1~50個の構造的特徴(例えば、2~49、3~48、4~47、5~46、6~45、7~44、8~43、9~42、10~41、11~40、12~39、13~38、14~37、15~36、16~35、17~34、18~33、19~32、20~31、21~30、22~29、23~28、24~27、25~26、1~5、10~15、15~20、20~25、25~30、30~35、35~40、40~45、45~50、5~20、1~3、4~5、2~10、20~40、10~40、20~50、30~50、4~7、8~10)を有することができ、1つ以上の構造的特徴は、バルジ、ミスマッチ、内部ループ、ヘアピン、ゆらぎ塩基対、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。
【0071】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の標的化配列は、標的RNAにハイブリダイゼーションしたときに少なくとも1つのミスマッチしたヌクレオチド(例えば、2、3、4、5)を有するように形成され得るか、または構成され得る。いくつかの例において、本開示の操作されたRNA及び標的RNAのハイブリダイゼーション時に形成されるガイド-標的RNA足場の構造的特徴であって、構造的特徴は、ゆらぎ塩基対を含み得、ゆらぎ塩基対は、弱く対形成する2つの塩基を指す。例えば、本開示のゆらぎ塩基対は、Uと対形成したGを指してもよい。
【0072】
本開示のいくつかの例は、記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)を提供し、操作されたRNAは、標的化配列の標的RNAへのハイブリダイゼーション時に、少なくとも1つのミスマッチが形成され、少なくとも1つのミスマッチが、少なくとも1つのアデノシン-グアノシン(A-G)ミスマッチ、少なくとも1つのアデノシン-アデノシン(A-A)ミスマッチ、または少なくとも1つのアデノシン-シチジン(A-C)を含み、ミスマッチ中のアデノシン(A)が、標的RNA中に存在し得る、標的化配列を含む。本開示の例において、記載の操作されたRNAは、A-Cミスマッチを含む少なくとも1つのミスマッチを有し得、ミスマッチ中のアデノシンは、標的RNA中に存在し得る。いくつかの実施形態は、標的化配列のいずれかの末端から約1塩基~約200塩基に位置し得る少なくとも1つのミスマッチを提供する。
【0073】
本開示のいくつかの態様は、標的RNAに対して、例えば、ストリンジェント、中程度、または弱いハイブリダイゼーション条件下で、完全にまたは部分的にハイブリダイズして、それによってガイド-標的RNA足場を形成することができる標的化配列を含む操作されたRNAを提供する。いくつかの例において、ガイド-標的RNA足場は、少なくとも1つの構造的特徴を含む。「ストリンジェントハイブリダイゼーション条件」とは、例えば、42℃で、50%ホルムアミド、5×SSC(750mMのNaCl、75mMのクエン酸三ナトリウム)、50mMのリン酸ナトリウム(pH7.6)、5×デンハルト溶液、10%デキストラン硫酸塩、及び20μg/mLの変性した剪断された鮭の精子DNAを含む溶液中で一晩インキュベーションし、続いて約65℃で0.1×SSC中で洗浄することを指す。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNAは、低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件において、本開示の標的RNAにハイブリダイズすることができる。ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーの変化は、ホルムアミド濃度(ホルムアミドの低いパーセンテージはストリンジェンシーの低下をもたらす)、塩条件、または温度の操作によって達成することができる。例えば、より低いストリンジェンシー条件は、例えば、37℃で、6×SSPE(20×SSPE=3MのNaCl、0.2MのNaH2PO4、0.02MのEDTA、pH7.4)、0.5%SDS、30%ホルムアミド、100μg/mLの鮭の精子遮断DNAを含む溶液中で一晩インキュベーションし、続いて1×SSPE、0.1%SDSで50℃での洗浄を含む。加えて、更に低いストリンジェンシーを達成するために、ストリンジェントハイブリダイゼーションの後に行う洗浄は、より高い塩濃度(例えば、5×SSC)で行うことができる。
【0074】
アンチセンスオリゴヌクレオチド操作されたRNA
いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNAは、短い、化学修飾された、または合成された一本鎖ヌクレオチドを含むアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASOとも呼ばれる)であり得る。いくつかの例は、標的RNAに対して実質的に相補的なアンチセンスオリゴヌクレオチドであり得る操作されたRNAを対象とする。ASOは、標的配列に対して実質的にまたは完全に相補的であり得、標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように設計または構成され得る、化学修飾された、または合成されたDNAもしくはRNAである。ASOは、それらの短い長さを考慮して、分解を回避するために化学修飾され得る。ASOは、DNAまたはRNAであり得るが、DNAは、RNAをコードしない。本開示のいくつかの実施形態において、送達されるアンチセンスオリゴヌクレオチドは、RNA自体またはRNAをコードするDNAであり得る。RNAの相互作用、プロセシング、発現、またはこれらの組み合わせを調節または変更することができる、天然に見出されるRNAから修飾または改変された操作されたRNAアンチセンスオリゴヌクレオチドが本明細書に記載される。いくつかの場合において、標的RNAの標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように設計または構成されたASOは、標的配列中のエクソンのエクソンスキッピングを促進する。タンパク質コード転写産物のエクソンスキッピングを誘導するための方法が使用されている。多くの場合において、アルファ-シヌクレイン及びDMD等のいくつかのタンパク質は、異なるスプライスバリアントとして発現することができ、そのいくつかは、疾患に関与する可能性がある。エクソンスキッピング事象を促進することによって、ある疾患に関与する変異を含有するエクソンを迂回し、またはコドンリーディングフレームを回復させ、それによって、ある疾患もしくは障害を修正するか、またはある疾患もしくは障害の症状を緩和するのに十分なバリアントの翻訳を容易にすることができるものと考えられる。
【0075】
本明細書に記載されるいくつかの例は、5個以上のヌクレオチド(例えば、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50)、50個以下のヌクレオチド(例えば、49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、25、20、15、10、5)、または5~50個のヌクレオチド(例えば、6~49、7~48、8~47、9~46、10~45、11~44、12~43、13~42、14~41、15~40、16~39、17~38、18~37、19~36、20~35、21~34、22~33、23~32、24~31、25~30)の一本鎖を含む本開示のアンチセンスオリゴヌクレオチドを提供し、これらは標的RNAにハイブリダイズすることによって、遺伝子発現を阻害またはブロックする。いくつかの実施形態において、ASOは、約10~約200ヌクレオチド長(例えば、約10~約180ヌクレオチド、約15~約100ヌクレオチド、約15~約60ヌクレオチド、約20~約50ヌクレオチド、または約20~約40ヌクレオチド長)である。
【0076】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるアンチセンスオリゴヌクレオチドは、修飾を含み得る。修飾は、置換、挿入、欠失、化学修飾、物理修飾、安定化、精製、またはこれらの任意の組み合わせであり得る。いくつかの場合において、修飾は、化学修飾であり得る。アンチセンスオリゴヌクレオチドは、例えば、それらの短い長さを考慮して分解を避けるための化学修飾を含み得る。好適な化学修飾は、5’アデニレート、5’グアノシン-トリホスフェートキャップ、5’N7-メチルグアノシン-トリホスフェートキャップ、5’トリホスフェートキャップ、3’ホスフェート、3’チオホスフェート、5’ホスフェート、5’チオホスフェート、Cis-Synチミジン二量体、三量体、C12スペーサー、C3スペーサー、C6スペーサー、dスペーサー、PCスペーサー、rスペーサー、スペーサー18、スペーサー9、3’-3’修飾、5’-5’修飾、非塩基部位、アクリジン、アゾベンゼン、ビオチン、ビオチンBB、ビオチンTEG、コレステリルTEG、デスチオビオチンTEG、DNP TEG、DNP-X、DOTA、dT-ビオチン、二重ビオチン、PCビオチン、ソラレンC2、ソラレンC6、TINA、3’DABCYL、ブラックホールクエンチャー1、ブラックホールクエンチャー2、DABCYL SE、dT-DABCYL、IRDye QC-1、QSY-21、QSY-35、QSY-7、QSY-9、カルボキシルリンカー、チオールリンカー、2’デオキシリボヌクレオシド類似体プリン、2’デオキシリボヌクレオシド類似体ピリミジン、リボヌクレオシド類似体、2’-O-メチルリボヌクレオシド類似体、糖修飾された類似体、ゆらぎ/ユニバーサル塩基、蛍光色素標識、2’フルオロRNA、2’O-メチルRNA、メチルホスホネート、ホスホジエステルDNA、ホスホジエステルRNA、ホスホチオエートDNA、ホスホロチオエートRNA、UNA、シュードウリジン-5’-トリホスフェート、5-メチルシチジン-5’-トリホスフェート、2-O-メチル 3ホスホロチオエート、またはこれらの任意の組み合わせのうちのいずれか1つを含む。いくつかの実施形態において、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、化学修飾を含まない。
【0077】
化学修飾は、ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロードの任意の位置で行われ得る。いくつかの場合において、修飾は、5’末端または3’末端に位置し得る。いくつかの場合において、ポリヌクレオチドは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、または150から選択される塩基での修飾を含む。ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロードに対して、1つより多い修飾を行うことができる。いくつかの場合において、修飾は、永続的であり得る。他の場合において、修飾は、一過性であり得る。いくつかの場合において、複数の修飾は、操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)に対して行われ得る。操作されたRNAに対する修飾は、ヌクレオチドの立体配座、極性、疎水性、化学反応性、塩基対相互作用、またはこれらの任意の組み合わせ等のヌクレオチドの物理化学的特性を変更することができる。
【0078】
化学修飾は、ホスホロチオエート置換でもあり得る。いくつかの場合において、天然ホスホジエステル結合は、細胞ヌクレアーゼによる迅速な分解を受けやすい場合があり、ホスホロチオエート(PS)結合置換体を使用したヌクレオチド間連結の修飾は、細胞分解による加水分解に対して、より安定であり得る。修飾は、ポリ核酸における安定性を増加させることができる。修飾はまた、生物学的活性を増強することができる。いくつかの場合において、ホスホロチオエートによって増強されたRNAポリ核酸は、RNase A、RNase T1、子ウシ血清ヌクレアーゼ、またはこれらの任意の組み合わせを阻害することができる。これらの特性は、ヌクレアーゼへの曝露がインビボまたはインビトロでの高い可能性である用途において、使用されるべきPS-RNAポリ核酸の使用を可能にすることができる。例えば、ホスホロチオエート(PS)結合を、エクソヌクレアーゼ分解を阻害することができるポリ核酸の5’末端または3’末端の最後の3~5ヌクレオチド間に導入することができる。いくつかの場合において、ホスホロチオエート結合を、ポリ核酸全体にわたって付加し、エンドヌクレアーゼによる攻撃を低減することができる。
【0079】
いくつかの実施形態において、化学修飾は、3’OH基、5’OH基で、骨格で、糖構成要素で、またはヌクレオチド塩基で生じ得る。化学修飾には、鎖間架橋または鎖内架橋の天然に存在しないリンカー分子が含まれ得る。一態様において、化学修飾された核酸は、3’OHもしくは5’OH基、骨格、糖構成要素、またはヌクレオチド塩基のうちの1つ以上の修飾、または天然に存在しないリンカー分子の付加を含む。いくつかの実施形態において、化学修飾された骨格は、ホスホジエステル骨格以外の骨格を含む。いくつかの実施形態において、修飾された糖は、デオキシリボース以外の糖(修飾DNAにおいて)、またはリボース以外の糖(修飾RNAにおいて)を含む。いくつかの実施形態において、修飾された塩基は、アデニン、グアニン、シトシン、チミン、またはウラシル以外の塩基を含む。いくつかの実施形態において、操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)は、少なくとも1個の化学修飾された塩基を含む。いくつかの場合において、操作されたRNAは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20個以上の多くの修飾された塩基を含む。いくつかの場合において、塩基部分に対する化学修飾としては、アデニン、グアニン、シトシン、チミン、またはウラシル、及びプリンまたはピリミジン塩基の天然及び合成の修飾が挙げられる。
【0080】
いくつかの実施形態において、操作されたRNAの少なくとも1つの化学修飾は、ホスホジエステル骨格連結中の非連結リン酸酸素の1つもしくは両方の修飾、ホスホジエステル骨格連結中の連結リン酸酸素の1つ以上の修飾、リボース糖の構成成分の修飾、「デホスホ」リンカーによるホスフェート部分の置き換え、天然に存在する核酸塩基の修飾もしくは置き換え、リボース-ホスフェート骨格の修飾、ポリヌクレオチドの5’末端の修飾、ポリヌクレオチドの3’末端の修飾、デオキシリボースホスフェート骨格の修飾、ホスフェート基の置換、リボホスフェート骨格の修飾、ヌクレオチドの糖に対する修飾、ヌクレオチドの塩基に対する修飾、またはヌクレオチドの立体化学的に純粋なもののうちのいずれか1つの修飾またはそのいずれかの組み合わせを含む。操作されたRNAに対する化学修飾には、本明細書に含まれる任意の修飾が含まれるが、いくつかの例示的な修飾が表1に列挙されている。
【表1-1】
【表1-2】
【0081】
ホスフェート骨格の修飾
いくつかの実施形態において、化学修飾は、ホスホジエステル骨格連結中の非連結リン酸酸素の1つもしくは両方の修飾、またはホスホジエステル骨格連結中の連結リン酸酸素原子のうちの1つ以上の修飾を含む。本明細書で使用される場合、「アルキル」は、直鎖または分枝鎖であり得る飽和炭化水素基を指すことを意味する。例示的なアルキル基としては、メチル(Me)、エチル(Et)、プロピル(例えば、n-プロピルもしくはイソプロピル)、ブチル(例えば、n-ブチル、イソブチル、もしくはt-ブチル)、またはペンチル(例えば、n-ペンチル、イソペンチル、もしくはネオペンチル)が挙げられる。アルキル基は、1~約20、2~約20、1~約12、1~約8、1~約6、1~約4、または1~約3個の炭素原子を含有し得る。本明細書で使用される場合、「アリール」は、例えば、フェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントレニル、インダニル、またはインデニル等の単環式または多環式(例えば、2、3、もしくは4個の縮合環を有する)芳香族炭化水素を指し得る。いくつかの実施形態において、アリール基は、6~約20個の炭素原子を有する。本明細書で使用される場合、「アルケニル」は、少なくとも1つの二重結合を含有する脂肪族基を指し得る。本明細書で使用される場合、「アルキニル」は、2~12個の炭素原子を含有し、1つ以上の三重結合を有することを特徴とする、直鎖または分岐鎖の炭化水素鎖を指し得る。アルキニル基の例としては、エチニル、プロパルギル、または3-ヘキシニルを挙げることができる。「アリールアルキル」または「アラルキル」は、アルキル水素原子がアリール基によって置き換えられたアルキル部分を指し得る。アラルキルは、1個より多い水素原子がアリール基によって置き換えられた基を含む。「アリールアルキル」または「アラルキル」の例としては、ベンジル、2-フェニルエチル、3-フェニルプロピル、9-フルオレニル、ベンズヒドリル、及びトリチル基が挙げられる。「シクロアルキル」は、3~12個の炭素を有する、環式、二環式、三環式、または多環式の非芳香族炭化水素基を指し得る。シクロアルキル部分の例としては、限定されないが、シクロプロピル、シクロペンチル、及びシクロヘキシルが挙げられる。「ヘテロシクリル」は、複素環式環系の一価のラジカルを指し得る。代表的なヘテロシクリルとしては、限定されないが、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、ピロリジニル、ピロリドニル、ピペリジニル、ピロリニル、ピペラジニル、ジオキサニル、ジオキソラニル、ジアゼピニル、オキサゼピニル、チアゼピニル、及びモルホリニルが挙げられる。「ヘテロアリール」は、複素芳香族環系の一価のラジカルを指し得る。ヘテロアリール部分の例としては、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、トリアゾリル、ピロリル、フラニル、インドリル、チオフェニルピラゾリル、ピリジニル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、インドリジニル、プリニル、ナフチリジニル、キノリル、及びプテリジニルが挙げられ得る。
【0082】
いくつかの実施形態において、化学修飾されたヌクレオチドのホスフェート基は、酸素のうちの1つ以上を別の置換基で置き換えることによって修飾され得る。いくつかの実施形態において、化学修飾されたヌクレオチドは、修飾されていないホスフェート部分を、本明細書に記載の修飾されたホスフェートで置き換えることを含み得る。いくつかの実施形態において、ホスフェート骨格の修飾は、帯電していないリンカー、または非対称電荷分布を有する帯電したリンカーのいずれかをもたらす変化を含み得る。修飾されたホスフェート基の例としては、ホスホロチオエート、ホスホノチオアセテート、ホスホロセレネート、ボラノホスフェート、ボラノホスフェートエステル、水素ホスホネート、ホスホロアミデート、アルキルまたはアリールホスホネート及びホスホトリエステルが挙げられ得る。いくつかの実施形態において、ホスフェート骨格部分中の非架橋リン酸酸素原子の1つが、以下の基のいずれかによって置き換えられ得る:硫黄(S)、セレン(Se)、BR3(ここで、Rは、例えば、水素、アルキル、またはアリールであることができる)、C(例えば、アルキル基、アリール基など)、H、NR2(ここで、Rは、例えば、水素、アルキル、またはアリールであることができる、あるいはここで、Rは、例えば、アルキルまたはアリールであることができる)。修飾されていないホスフェート基のリン原子は、アキラルであり得る。しかしながら、非架橋酸素のうちの1つの、上述の原子または原子群のうちの1つによる置き換えによって、リン原子をキラルにすることができる。このように修飾されたホスフェート基中のリン原子は、不斉中心であり得る。立体中心のリン原子は、「R」立体配置(本明細書ではRp)または「S」立体配置(本明細書ではSp)のいずれかを有し得る。いくつかの場合において、ASOは、ホスホロチオエートのS立体配座またはホスホロチオエートのR立体配座を含む立体化学的に純粋なヌクレオチドを含み得る。いくつかの実施形態において、キラルホスフェート産物は、50%、60%、70%、80%、90%以上のジアステレオマー過剰で存在し得る。いくつかの実施形態において、キラルホスフェート産物は、95%のジアステレオマー過剰で存在し得る。いくつかの実施形態において、キラルホスフェート産物は、96%のジアステレオマー過剰で存在し得る。いくつかの実施形態において、キラルホスフェート産物は、97%のジアステレオマー過剰で存在し得る。いくつかの実施形態において、キラルホスフェート産物は、98%のジアステレオマー過剰で存在し得る。いくつかの実施形態において、キラルホスフェート産物は、99%のジアステレオマー過剰で存在し得る。いくつかの実施形態において、ホスホロジチオエートの非架橋酸素を両方とも硫黄によって置き換えることができる。ホスホロジチオエートのリン中心は、オリゴリボヌクレオチドジアステレオマーの形成を妨げるアキラルであり得る。いくつかの実施形態において、1つまたは両方の非架橋酸素に対する修飾には、非架橋酸素を、S、Se、B、C、H、N、及びOR(Rは、例えば、アルキルまたはアリールであり得る)から独立して選択される基で置き換えることも含まれ得る。いくつかの実施形態において、ホスフェートリンカーは、架橋酸素(すなわち、ホスフェートをヌクレオシドに連結する酸素)、窒素(架橋したホスホロアミデート)、硫黄(架橋したホスホロチオエート)、及び炭素(架橋したメチレンホスホネート)の置き換えによっても修飾することができる。置き換えは、連結酸素のいずれかまたは両方で生じ得る。
【0083】
ある特定の実施形態において、核酸は、連結された核酸を含む。核酸は、任意の核酸間連結を使用して一緒に連結され得る。核酸間連結基の2つの主要なクラスは、リン原子の存在または非存在によって定義される。代表的なリン含有核酸間連結としては、限定されないが、ホスホジエステル、ホスホトリエステル、メチルホスホネート、ホスホルアミデート、及びホスホロチオエートが挙げられる(P=S)。代表的な非リン含有核酸間連結基としては、限定されないが、メチレンメチルイミノ(-CH2-N(CH3)-O-CH2-)、チオジエステル(-O-C(O)-S-)、チオノカルバメート(-O-C(O)(NH)-S-)、シロキサン(-O-Si(H)2-O-)、及びN,N*-ジメチルヒドラジン(-CH2-N(CH3)-N(CH3))が挙げられる。ある特定の実施形態において、キラル原子を有する核酸間連結は、ラセミ混合物として、別個のエナンチオマー、例えば、アルキルホスホネート及びホスホロチオエートとして調製することができる。非天然核酸は、単一の修飾を含有し得る。非天然核酸は、部分のうちの1つ内または異なる部分間に複数の修飾を含有し得る。
【0084】
核酸に対する骨格リン酸修飾としては、限定されないが、メチルホスホネート、ホスホロチオエート、ホスホラミデート(架橋または非架橋)、ホスホトリステル、ホスホロジチオエート、ホスホジチオエート、及びボラノホスフェートが挙げられ、任意の組み合わせで使用することができる。他の非リン酸連結も使用してもよい。
【0085】
いくつかの実施形態において、骨格修飾(例えば、メチルホスホネート、ホスホロチオエート、ホスホロアミデート及びホスホロジチオエートヌクレオチド間連結)は、修飾された核酸に免疫調節活性を付与し、及び/またはそれらのインビボでの安定性を増強することができる。
【0086】
いくつかの場合において、リン誘導体(または修飾されたホスフェート基)は、一リン酸塩、二リン酸塩、三リン酸塩、アルキルホスホネート、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホラミド酸塩などの中の糖または糖類似体部分に結合され得、かつそれらであり得る。
【0087】
いくつかの場合において、骨格修飾は、ホスホジエステル連結を、アニオン性、中性、またはカチオン性基等の代替部分で置き換えることを含む。このような修飾の例としては、アニオン性ヌクレオシド間連結、N3’~P5’ホスホラミデート修飾、ボラノホスフェートDNA、プロオリゴヌクレオチド、メチルホスホネート等の中性ヌクレオシド間連結、アミド連結DNA、メチレン(メチルイミノ)連結、ホルムアセタール及びチオホルムアセタール連結、スルホニル基を含有する骨格、モルホリノオリゴ、ペプチド核酸(PNA)、及び正荷電デオキシリボ核グアニジン(DNG)オリゴが挙げられる。修飾された核酸は、1つ以上の修飾、例えば、ホスホジエステル及びホスホロチオエート連結の組み合わせ等のホスフェート連結の組み合わせを含むキメラ骨格または混合骨格を含み得る。
【0088】
ホスフェートの代替物としては、例えば、短鎖アルキルもしくはシクロアルキルヌクレオシド間連結、混合されたヘテロ原子及びアルキルもしくはシクロアルキルヌクレオシド間連結、または1つ以上の短鎖ヘテロ原子もしくは複素環式ヌクレオシド間連結が挙げられる。これらは、モルホリノ結合(ヌクレオシドの糖部分から一部形成される)、シロキサン骨格、硫化物、スルホキシド及びスルホン骨格、ホルムアセチル及びチオホルムアセチル骨格、メチレンホルムアセチル及びチオホルムアセチル骨格、アルケン含有骨格、スルファメート骨格、メチレンイミノ及びメチレンヒドラジノ骨格、スルホン酸及びスルホンアミド骨格、アミド骨格、ならびにN、O、S、CH2構成要素部品が混合しているその他のものを有するものを含む。ヌクレオチドの糖及びホスフェート部分の両方を、例えば、アミド型連結(アミノエチルグリシン)(PNA)によって置き換えることができることも、ヌクレオチド置換において理解され得る。例えば、細胞取り込みを増強するために、他のタイプの分子(コンジュゲート)をヌクレオチドまたはヌクレオチド類似体に連結することも可能であり得る。コンジュゲートは、ヌクレオチドまたはヌクレオチド類似体に化学的に結合させることができる。このようなコンジュゲートとしては、限定されないが、コレステロール部分、チオエーテル、例えば、ヘキシル-S-トリチルチオール、チオコレステロール、脂肪族鎖、例えば、ドデカンジオールもしくはウンデシル残基、リン脂質、例えば、ジヘキサデシル-ラック-グリセロールもしくはトリエチルアンモニウムl-ジ-O-ヘキサデシル-ラック-グリセロ-S-H-ホスホネート、ポリアミンもしくはポリエチレングリコール鎖、またはアダマンタン酢酸、パルミチル部分、もしくはオクタデシルアミンもしくはヘキシルアミノ-カルボニル-オキシコレステロール部分等の脂質部分が挙げられる。
【0089】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化学修飾は、ホスフェート骨格の修飾を含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)は、少なくとも1つの化学修飾されたホスフェート骨格を含む。ホスフェート基または骨格の例示的な化学修飾は、酸素のうちの1つ以上を別の置換基で置き換えることを含み得る。更に、操作されたRNAに存在する修飾されたヌクレオチドは、修飾されていないホスフェート部分を、本明細書に記載の修飾されたホスフェートで置き換えることを含み得る。いくつかの実施形態において、ホスフェート骨格の修飾は、帯電していないリンカー、または非対称電荷分布を有する帯電したリンカーのいずれかをもたらす変化を含み得る。修飾されたホスフェート基の例としては、ホスホロチオエート、ホスホノチオアセテート、ホスホロセレネート、ボラノホスフェート、ボラノホスフェートエステル、水素ホスホネート、ホスホロアミデート、アルキルまたはアリールホスホネート及びホスホトリエステルが挙げられ得る。いくつかの実施形態において、ホスフェート骨格部分中の非架橋リン酸酸素原子の1つが、以下の基のいずれかによって置き換えられ得る:硫黄(S)、セレン(Se)、BR3(ここで、Rは、例えば、水素、アルキル、またはアリールであることができる)、C(例えば、アルキル基、アリール基など)、H、NR2(ここで、Rは、例えば、水素、アルキル、またはアリールであることができる、あるいはOR(ここで、Rは、例えば、アルキルまたはアリールであることができる)。修飾されていないホスフェート基のリン原子は、アキラルであり得る。しかしながら、非架橋酸素のうちの1つの、上述の原子または原子群のうちの1つによる置き換えによって、リン原子をキラルにすることができる。つまり、このように修飾されたホスフェート基中のホスフェート原子は、不斉中心であり得、このように修飾されたホスフェート基中のリン原子は、不斉中心であり得る。立体中心のリン原子は、「R」立体配置(本明細書ではRp)または「S」立体配置(本明細書ではSp)のいずれかを有し得る。そのような場合において、化学修飾されたASOは、立体的であり得る(例えば、SまたはR立体配座)。いくつかの場合において、化学修飾された操作されたRNAは、立体化学的に純粋なホスフェート修飾を含む。例えば、化学修飾された操作されたRNAは、ホスホロチオエートのS立体配座またはホスホロチオエートのR立体配座を含み得る。
【0090】
ホスホロジチオエートは、硫黄によって置き換えられた非架橋酸素を両方有する。ホスホロジチオエートのリン中心は、オリゴリボヌクレオチドジアステレオマーの形成を妨げるアキラルであり得る。いくつかの実施形態において、1つまたは両方の非架橋酸素に対する修飾には、非架橋酸素を、S、Se、B、C、H、N、及びOR(Rは、例えば、アルキルまたはアリールであり得る)から独立して選択される基で置き換えることも含まれ得る。
【0091】
ホスフェートリンカーは、架橋酸素(すなわち、ホスフェートをヌクレオシドに連結する酸素)、窒素(架橋したホスホロアミデート)、硫黄(架橋したホスホロチオエート)、及び炭素(架橋したメチレンホスホネート)の置き換えによっても修飾することができる。置き換えは、いずれかの架橋酸素または両方の架橋酸素において生じ得る。
【0092】
ホスフェート部分の置き換え
いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)の少なくとも1つのホスフェート基は、化学修飾され得る。いくつかの実施形態において、ホスフェート基は、非リン含有コネクタによって置き換えることができる。いくつかの実施形態において、ホスフェート部分は、デホスホリンカーによって置き換えることができる。いくつかの実施形態において、電荷ホスフェート基は、中性基によって置き換えることができる。いくつかの場合において、ホスフェート基は、メチルホスホネート、ヒドロキシルアミノ、シロキサン、カーボネート、カルボキシメチル、カルバメート、アミド、チオエーテル、エチレンオキシドリンカー、スルホネート、スルホンアミド、チオホルムアセタール、ホルムアセタール、オキシム、メチレンイミノ、メチレンメチルイミノ、メチレンヒドラゾ、メチレンジメチルヒドラゾ、及びメチレンオキシメチルイミノによって置き換えることができる。いくつかの実施形態において、本明細書に記載のヌクレオチド類似体は、ホスフェート基でも修飾され得る。修飾ホスフェート基は、ホスホロチオエート、キラルホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホトリエステル、アミノアルキルホスホトリエステル、3’-アルキレンホスホネート及びキラルホスホネートを含むメチル及び他のアルキルホスホネート、ホスフィネート、ホスホラミデート(例えば、3’-アミノホスホラミデート及びアミノアルキルホスホラミデート)、チオノホスホラミデート、チオノアルキルホスホネート、チオノアルキルホスホトリエステル、及びボラノホスフェートとの2つのヌクレオチド間の連結での修飾を含み得る。2つのヌクレオチド間のホスフェートまたは修飾されたホスフェート連結は、3’-5’連結または2’-5’連結を介してもよく、連結は、3’-5’から5’-3’または2’-5’から5’-2’などの逆極性を含有する。
【0093】
ホスフェート基の置換
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化学修飾は、ホスフェート基の置き換えによる修飾を含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)は、ホスフェート基置換または置換を含む少なくとも1つの化学修飾を含む。例示的なホスフェート基置換は、非リン含有コネクタを含み得る。いくつかの実施形態において、ホスフェート基の置換または置換は、荷電ホスフェート基を中性部分で置き換えることを含み得る。ホスフェート基を置換し得る例示的な部分としては、メチルホスホネート、ヒドロキシルアミノ、シロキサン、カーボネート、カルボキシメチル、カルバメート、アミド、チオエーテル、エチレンオキシドリンカー、スルホネート、スルホンアミド、チオホルムアセタール、ホルムアセタール、オキシム、メチレンイミノ、メチレンメチルイミノ、メチレンヒドラゾ、メチレンジメチルヒドラゾ、またはメチレンオキシメチルイミノが挙げられ得る。
【0094】
リボホスフェート骨格の修飾
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化学修飾は、操作されたRNAのリボホスフェート骨格を修飾することを含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)は、少なくとも1つの化学修飾されたリボホスフェート骨格を含む。例示的な化学修飾されたリボホスフェート骨格は、核酸を模倣することができる足場も構築することができ、ここで、ホスフェートリンカー及びリボース糖は、ヌクレアーゼ耐性ヌクレオシドまたはヌクレオチドサロゲートによって置き換えられ得る。いくつかの実施形態において、核酸塩基は、代替骨格によって係留され得る。例としては、モルホリノ、シクロブチル、ピロリジン、及びペプチド核酸(PNA)ヌクレオシド代理物を挙げることができる。
【0095】
糖の修飾
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化学修飾は、糖の修飾を含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)は、少なくとも1つの化学修飾された糖を含む。例示的な化学修飾された糖は、修飾された、またはいくつかの異なる「オキシ」または「デオキシ」置換基で置換された2’ヒドロキシル基(OH)を含み得る。いくつかの実施形態において、2’アルコキシドイオンを形成するためにヒドロキシルがもはや脱プロトン化され得ないため、2’ヒドロキシル基に対する修飾は、核酸の安定性を増強し得る。2’-アルコキシドは、リンカーリン原子に対する分子内求核攻撃によって分解を触媒することができる。「オキシ」-2’ヒドロキシル基修飾の例としては、アルコキシまたはアリールオキシ(OR、式中、「R」は、例えば、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリールまたは糖であり得る)、ポリエチレングリコール(PEG)、O(CH2CH2O)nCH2CH2OR(式中、Rは、例えば、Hまたは任意選択的に置換されたアルキルであり得、nは、0~20(例えば、0~4、0~8、0~10、0~16、1~4、1~8、1~10、1~16、1~20、2~4、2~8、2~10、2~16、2~20、4~8、4~10、4~16、及び4~20)の整数であり得る)が挙げられ得る。いくつかの実施形態において、「オキシ」-2’ヒドロキシル基修飾は、(LNA(ここで、2’ヒドロキシルは、例えば、Ci-6アルキレンまたはCj-6ヘテロアルキレン架橋によって、同じリボース糖の4’炭素に接続することができ、例示的な架橋としては、メチレン、プロピレン、エーテル、またはアミノ架橋が挙げられる)、O-アミノ(ここで、アミノは、例えば、NH2、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、またはジヘテロアリールアミノ、エチレンジアミン、またはポリアミノであり得る)及びアミノアルコキシ、O(CH2)n-アミノ(ここで、アミノは、例えば、NH2、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、またはジヘテロアリールアミノ、エチレンジアミン、またはポリアミノであり得る)を含み得る。いくつかの実施形態において、「オキシ」-2’ヒドロキシル基修飾は、メトキシエチル基(MOE)、(OCH2CH2OCH3、例えば、PEG誘導体)を含み得る。いくつかの場合において、デオキシ修飾は、水素(すなわち、例えば、部分的にdsRNAのオーバーハング部分におけるデオキシリボース糖)、ハロ(例えば、ブロモ、クロロ、フルオロ、またはヨード)、アミノ(ここで、アミノは、例えば、NH2、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、またはアミノ酸であり得る)、NH(CH2CH2NH)nCH2CH2-アミノ(ここで、アミノは、例えば本明細書に記載される通りであり得る)、NHC(O)R(ここで、Rは、例えば、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリールまたは糖であり得る)、シアノ、メルカプト、アルキルチオアルキル、チオアルコキシ、ならびにアルキル、シクロアルキル、アリール、アルケニル、及びアルキニルであり得る)を含み得、これらは、本明細書に記載されているように、例えばアミノで任意選択的に置換され得る。いくつかの場合において、糖基はまた、リボース中の対応する炭素のそれとは反対の立体化学的構成を有する1つ以上の炭素を含有することができる。したがって、修飾核酸は、糖として例えばアラビノースを含むヌクレオチドを含み得る。ヌクレオチド「モノマー」は、糖上のΓ位にアルファ連結、例えば、アルファ-ヌクレオシドを有することができる。修飾核酸はまた、C-で核酸塩基を欠く「非塩基性」糖を含み得る。非塩基性糖はまた、構成糖原子のうちの1つ以上で更に修飾することができる。修飾核酸はまた、L形態であり得る1つ以上の糖、例えば、L-ヌクレオシドを含み得る。いくつかの態様において、本明細書に記載の操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)は、酸素を有する5員環であってもよい糖基リボースを含む。例示的な修飾されたヌクレオシド及び修飾されたヌクレオチドは、リボース中の酸素の置換(例えば、硫黄(S)、セレン(Se)、もしくはアルキレン、例えば、メチレンもしくはエチレンとの)、二重結合の付加(例えば、シクロペンテニルもしくはシクロヘキセニルでリボースを置き換える)、リボースの環収縮(例えば、シクロブタンもしくはオキセタンの4員環を形成する)、リボースの環膨張(例えば、無水ヘキシトール、アルトリトール、マンニトール、シクロヘキサニル、シクロヘキセニル、及びホスホラミデート骨格も有するモルホリノ等の追加の炭素もしくはヘテロ原子を有する6もしくは7員環を形成する)を含み得る。いくつかの実施形態において、修飾されたヌクレオチドは、多環式形態(例えば、トリシクロ、及び「アンロックド」形態、例えば、グリコール核酸(GNA)(例えば、R-GNAまたはS-GNA、ここで、リボースは、ホスホジエステル結合に結合するグリコール単位によって置き換えられ得る)、スレオース核酸を含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたRNAの糖に対する修飾は、ロックド核酸(LNA)、アンロックド核酸(UNA)、または架橋核酸(BNA)を含むように操作されたRNAを修飾することを含む。
【0096】
リボース糖の構成成分の修飾
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)は、リボース糖の構成成分の少なくとも1つの化学修飾を含む。いくつかの実施形態において、リボース糖の構成成分の化学修飾は、2’-O-メチル、2’-O-メトキシ-エチル(2’-MOE)、2’-フルオロ、2’-アミノエチル、2’-デオキシ-2’-フロアラビノ-クレイン酸、2’-デオキシ、2’-O-メチル、3’-ホスホロチオエート、3’-ホスホノアセテート(PACE)、または3’-ホスホノチオアセテート(チオPACE)を含み得る。いくつかの実施形態において、リボース糖の構成成分の化学修飾は、非天然核酸を含む。いくつかの場合において、非天然核酸は、糖環の5’位及び2’位における修飾、例えば、5’-CH2-置換2’-O-保護ヌクレオシドを含む。いくつかの場合において、非天然核酸は、アミド連結ヌクレオシド二量体を含み、オリゴヌクレオチドへの組み込みのために調製されており、二量体(5’から3’)中の3’連結ヌクレオシドは、2’-OCH3及び5’-(S)-CH3を含む。非天然核酸は、2’-置換5’-CH2(またはO)修飾されたヌクレオシドを含み得る。非天然核酸は、5’-メチレンホスホネートDNA及びRNAモノマー、ならびに二量体を含み得る。非天然核酸は、2’置換を有する5’ホスホネートモノマー及び他の修飾された5’ホスホネートモノマーを含み得る。非天然核酸は、5’-修飾メチレンホスホネートモノマーを含み得る。非天然核酸は、5’及び/または6’位にヒドロキシル基を含む5’または6’ホスホネートリボヌクレオシドの類似体を含み得る。非天然核酸は、5’ホスホネートデオキシリボヌクレオシドモノマー及び5’ホスフェート基を有する二量体を含み得る。非天然核酸は、6’ホスホネート基を有するヌクレオシドを含み得、5’または/及び6’位は、非置換であり得るか、またはチオ-tert-ブチル基(SC(CH3)3)(及びその類似体)、メチレンアミノ基(CH2NH2)(及びその類似体)、またはシアノ基(CN)(及びその類似体)で置換され得る。
【0097】
いくつかの実施形態において、非天然核酸はまた、糖部分の修飾を含む。いくつかの場合において、核酸は、糖基が修飾されている1つ以上のヌクレオシドを含有する。そのような糖修飾されたヌクレオシドは、強化されたヌクレアーゼ安定性、増加した結合親和性、またはいくつかの他の有益な生物学的特性を付与し得る。ある特定の実施形態において、核酸は、化学修飾されたリボフラノース環部分を含む。化学修飾されたリボフラノース環の例としては、限定されないが、置換基(5’及び/または2’置換基を含む)の付加、2つの環原子の架橋による二環式核酸の形成、リボシル環酸素原子のS、N(R)、またはC(R1)(R2)(R=H、C1-C12アルキルまたは保護基)による置換、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【0098】
いくつかの場合において、本明細書に記載される操作されたRNAは、ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)は、修飾された糖または糖類似体を含む。したがって、リボース及びデオキシリボースに加えて、糖部分は、ペントース、デオキシペントース、ヘキソース、デオキシヘキソース、グルコース、アラビノース、キシロース、リキソース、または糖「類似」シクロペンチル基であり得る。糖は、ピラノシルまたはフラノシル形態であり得る。糖部分は、リボース、デオキシリボース、アラビノースまたは2’-O-アルキルリボースのフラノシドであり得、糖は、[アルファ]または[ベータ]アノマー構成のいずれかでそれぞれの複素環式塩基に接続され得る。糖修飾としては、限定されないが、2’-アルコキシ-RNA類似体、2’-アミノ-RNA類似体、2’-フルオロ-DNA、及び2’-アルコキシまたはアミノ-RNA/DNAキメラが挙げられる。例えば、糖修飾は、2’-O-メチル-ウリジンまたは2’-O-メチル-シチジンを含み得る。糖修飾としては、2’-O-アルキル置換デオキシリボヌクレオシド及び2’-O-エチレングリコール様リボヌクレオシドが挙げられる。
【0099】
糖部分に対する修飾には、リボース及びデオキシリボースの天然修飾、ならびに非天然修飾が含まれる。糖修飾としては、限定されないが、2’位における、OH、F、O-、S-、もしくはN-アルキル、O-、S-、もしくはN-アルケニル、O-、S-もしくはN-アルキニル、またはO-アルキル-O-アルキルの修飾が挙げられ、アルキル、アルケニル及びアルキニルは、置換または非置換C1~C10アルキルまたはC2~C10アルケニル及びアルキニルであり得る。2’糖修飾としては、限定されないが、-O[(CH2)nO]mCH3、-O(CH2)nOCH3、-O(CH2)nNH2、-O(CH2)nCH3、-O(CH2)nONH2、及び-O(CH2)nON[(CH2)nCH3)]2も挙げられ、式中、n及びmは、1~約10であり得る。2’位における他の化学修飾としては、限定されないが、以下が挙げられる:C1~C10低級アルキル、置換低級アルキル、アルカリル、アラルキル、O-アルカリル、O-アラルキル、SH、SCH3、OCN、Cl、Br、CN、CF3、OCF3、SOCH3、SO2CH3、ONO2、NO2、N3、NH2、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルカリル、アミノアルキルアミノ、ポリアルキルアミノ、置換シリル、RNA切断基、レポーター基、インターカレーター、オリゴヌクレオチドの薬物動態特性を改善するための基、またはオリゴヌクレオチドの薬力学的特性を改善するための基、ならびに同様の特性を有する他の置換基。同様の修飾は、糖上の他の位置、特に3’末端ヌクレオチド上の糖の3’位置、または2’-5’連結オリゴヌクレオチド上の糖の3’位置、及び5’末端ヌクレオチドの5’位置でも行われ得る。化学修飾糖はまた、架橋環酸素で修飾を含有する糖、例えば、CH2及びSを含む。ヌクレオチド糖類似体はまた、ペントフラノシル糖の代わりにシクロブチル部分等の糖模倣物を有することができる。修飾された糖部分を有する核酸の例としては、限定されないが、5’-ビニル、5’-メチル(RまたはS)、4’-S、2’-F、2’-OCH3、及び2’-O(CH2)2OCH3置換基を含む核酸が挙げられる。2’位の置換基はまた、アリル、アミノ、アジド、チオ、O-アリル、O-(C1-C10アルキル)、OCF3、O(CH2)2SCH3、O(CH2)2-O-N(Rm)(Rn)、及びO-CH2-C(=O)-N(Rm)(Rn)から選択することができ、式中、各Rm及びRnは、独立して、Hまたは置換もしくは非置換のC1-C10アルキルである。
【0100】
ある特定の実施形態において、本明細書に記載の核酸は、1つ以上の二環式核酸を含む。ある特定のそのような実施形態において、二環式核酸は、4’リボシル環原子と2’リボシル環原子との間の架橋を含む。ある特定の実施形態において、本明細書に提供される核酸は、1つ以上の二環式核酸を含み、架橋は、4’~2’二環式核酸を含む。そのような4’~2’二環式核酸の例としては、限定されないが、以下の式のうちの1つが挙げられる:4’-(CH2)-O-2’(LNA)、4’-(CH2)-S-2’、4’-(CH2)2-O-2’(ENA)、4’-CH(CH3)-O-2’及び4’-CH(CH2OCH3)-O-2’、及びこれらの類似体、4’-C(CH3)(CH3)-O-2’及びこれらの類似体。
【0101】
ヌクレオチドの塩基上の修飾
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化学修飾は、ヌクレオチドの塩基(例えば、核酸塩基)の修飾を含む。例示的な核酸塩基としては、アデニン(A)、チミン(T)、グアニン(G)、シトシン(C)、及びウラシル(U)が挙げられ得る。これらの核酸塩基は、本明細書に記載される操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)に修飾または置き換えることができる。ヌクレオチドの核酸塩基は、独立して、プリン、ピリミジン、プリンまたはピリミジン類似体から選択され得る。いくつかの実施形態において、核酸塩基は、塩基の天然または合成誘導体であり得る。
【0102】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化学修飾は、ウラシルを修飾することを含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)は、少なくとも1つの化学修飾されたウラシルを含む。例示的な化学修飾されたウラシルとしては、シュードウリジン、ピリジン-4-オンリボヌクレオシド、5-アザ-ウリジン、6-アザ-ウリジン、2-チオ-5-アザ-ウリジン、2-チオ-ウリジン、4-チオ-ウリジン、4-チオ-シュードウリジン、2-チオ-シュードウリジン、5-ヒドロキシ-ウリジン、5-アミノアリル-ウリジン、5-ハロ-ウリジン(例えば、5-ヨード-ウリジンまたは5-ブロモ-ウリジン)、3-メチル-ウリジン、5-メトキシ-ウリジン、ウリジン5-オキシ酢酸、ウリジン5-オキシ酢酸メチルエステル、5-カルボキシメチル-ウリジン、1-カルボキシメチル-シュードウリジン、5-カルボキシヒドロキシメチル-ウリジン、5-カルボキシヒドロキシメチル-ウリジンメチルエステル、5-メトキシカルボニルメチル-ウリジン、5-メトキシカルボニルメチル-2-チオ-ウリジン、5-アミノメチル-2-チオ-ウリジン、5-メチルアミノメチル-ウリジン、5-メチルアミノメチル-2-チオ-ウリジン、5-メチルアミノメチル-2-セレノウリジン、5-カルバモイルメチル-ウリジン、5-カルボキシメチルアミノメチル-ウリジン、5-カルボキシメチルアミノメチル-2-チオ-ウリジン、5-プロピニル-ウリジン、1-プロピニル-シュードウリジン、5-タウリノメチル-ウリジン、1-タウリノメチル-シュードウリジン、5-タウリノメチル-2-チオ-ウリジン、l-タウリノメチル-4-チオ-シュードウリジン、5-メチル-ウリジン、1メチル-シュードウリジン、5-メチル-2-チオ-ウリジン、l-メチル-4-チオ-シュードウリジン、4-チオ-1-メチル-シュードウリジン、3-メチル-シュードウリジン、2-チオ-1-メチル-シュードウリジン、1-メチル-1-デアザ-シュードウリジン、2-チオ-1-メチル-1-デアザ-シュードウリジン、ジヒドロウンジン、ジヒドロプソイドウンジン、5,6-ジヒドロウリジン、5-メチル-ジヒドロウリジン、2-チオ-ジヒドロウリジン、2-チオ-ジヒドロシュードウリジン、2-メトキシ-ウリジン、2-メトキシ-4-チオ-ウリジン、4-メトキシ-シュードウリジン、4-メトキシ-2-チオ-シュードウリジン、N1-メチル-シュードウリジン、3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピル)ウリジン、1-メチル-3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピルシュードウリジン、5-(イソペンテニルアミノメチル)ウリジン、5-(イソペンテニルアミノメチル])-2-チオ-ウリジン、a-チオ-ウリジン、2’-O-メチル-ウリジン、5,2’-O-ジメチル-ウリジン、2’-O-メチル-シュードウリジン、2-チオ-2’-O-メチル-ウリジン、5-メトキシカルボニルメチル-2’-O-メチル-ウリジン、5-カルバモイルメチル-2’-O-メチル-ウリジン、5-カルボキシメチルアミノメチル-2’-O-メチル-ウリジン、3,2’-O-ジメチル-ウリジン、5-(イソペンテニルアミノメチル)-2’-O-メチル-ウリジン、l-チオ-ウリジン、デオキシチミジン、2’-F-ara-ウリジン、2’-F-ウリジン、2’-OH-ara-ウリジン、5-(2-カルボメトキシビニル)ウリジン、5-[3-(l-E-プロペニルアミノ)ウリジン、ピラゾロ[3,4-d]ピリミジン、キサンチン、及びヒポキサンチンが挙げられ得る。
【0103】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化学修飾は、シトシンを修飾することを含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)は、少なくとも1つの化学修飾されたシトシンを含む。例示的な化学修飾シトシンとしては、5-アザ-シチジン、6-アザ-シチジン、シュードイソシチジン、3-メチルシチジン、N4-アセチルシチジン、5-ホルミルシチジン、N4-メチルシチジン、5-メチルシチジン、5-ハロシチジン、5-ヒドロキシメチルシチジン、1-メチル-シュードイソシチジン、ピロロシチジン、ピロロシュードイソシチジン、2-チオ-シチジン、2-チオ-5-メチルシチジン、4-チオ-シュードイソシチジン、4-チオ-1-メチル-シュードイソシチジン、4-チオ-l-メチル-1-デアザ-シュードイソシチジン、1-メチル-l-デアザ-シュードイソシチジン、ゼブラリン、5-アザ-ゼブラリン、5-メチル-ゼブラリン、5-アザ-2-チオ-ゼブラリン、2-チオ-ゼブラリン、2-メトキシ-シチジン、2-メトキシ-5-メチル-シチジン、4-メトキシ-シュードイソシチジン、4-メトキシ-1-メチル-シュードイソシチジン、リシジン、a-チオ-シチジン、2’-O-メチル-シチジン、5,2’-O-ジメチル-シチジン、N4-アセチル-2’-O-メチル-シチジン、N4,2’-O-ジメチル-シチジン、5-ホルミル-2’-O-メチル-シチジン、N4,N4,2’-O-トリメチル-シチジン、1-チオ-シチジン、2’-F-アラ-シチジン、2’-F-シチジン、2’-OH-アラ-シチジンが挙げられ得る。
【0104】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化学修飾は、アデニンを修飾することを含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)は、少なくとも1つの化学修飾されたアデニンを含む。例示的な化学修飾アデニンとしては、2-アミノ-プリン、2,6-ジアミノプリン、2-アミノ-6-ハロ-プリン(例えば、2-アミノ-6-クロロ-プリン)、6-ハロ-プリン(例えば、6-クロイ-プリン)、2-アミノ-6-メチル-プリン、8-アジドアデノシン、7-デアザ-アデニン、7-デアザ-8-アザ-アデニン、7-デアザ-2-アミノ-プリン、7-デアザ-8-アザ-2-アミノ-プリン、7-デアザ-2,6-ジアミノプリン、7-デアザ-8-アザ-2,6-ジアミノプリン、1-メチル-アデノシン、2-メチル-アデニン、N6-メチル-アデノシン、2-メチルチオ-N6-メチル-アデノシン、N6-イソペンテニル-アデノシン、2-メチルチオ-N6-イソペンテニル-アデノシン、N6-(シス-ヒドロキシイソペンテニル)アデノシン、2-メチルチオ-N6-(シス-ヒドロキシイソペンテニル)アデノシン、N6-グリシニルカルバモイル-アデノシン、N6-スレオニルカルバモイル-アデノシン、N6-メチル-N6-スレオニルカルバモイル-アデノシン、2-メチルチオ-N6-スレオニルカルバモイル-アデノシン、N6、N6-ジメチル-アデノシン、N6-ヒドロキシノルバリルカルバモイル-アデノシン、2-メチルチオ-N6-ヒドロキシノルバリルカルバモイル-アデノシン、N6-アセチル-アデノシン、7-メチル-アデニン、2-メチルチオ-アデニン、2-メトキシ-アデニン、α-チオ-アデノシン、2’-O-メチル-アデノシン、N6、2’-O-ジメチル-アデノシン、N6-メチル-2’-デオキシアデノシン、N6、N6、2’-O-トリメチル-アデノシン、l,2’-O-ジメチル-アデノシン、2’-O-リボシルアデノシン(ホスフェート)(Ar(p))、2-アミノ-N6-メチル-プリン、1-チオ-アデノシン、8-アジドアデノシン、2’-F-ara-アデノシン、2’-F-アデノシン、2’-OH-ara-アデノシン、及びN6-(19-アミノ-ペンタオキサノナデシル)-アデノシンが挙げられ得る。
【0105】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化学修飾は、グアニンを修飾することを含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の操作されたRNA(ASO、操作されたガイドRNA、または他のRNAペイロード)は、少なくとも1つの化学修飾されたグアニンを含む。例示的な化学修飾されたグアニンとしては、イノシン、1-メチル-イノシン、ワイオシン、メチルワイオシン、4-デメチル-ワイオシン、イソワイオシン、ウィブトシン、ペルオキシウィブトシン、ヒドロキシウィブトシン、非デミオ化ヒドロキシウィブトシン、7-デアザ-グアノシン、キューオシン、エポキシキューオシン、ガラクトシルキューオシン、マンノシルキューオシン、7-シアノ-7-デアザ-グアノシン、7-アミノメチル-7-デアザ-グアノシン、アルカレオシン、7-デアザ-8-アザ-グアノシン、6-チオ-グアノシン、6-チオ-7-デアザ-グアノシン、6-チオ-7-デアザ-8-アザ-グアノシン、7-メチル-グアノシン、6-チオ-7-メチル-グアノシン、7-メチル-イノシン、6-メトキシ-グアノシン、1-メチル-グアノシン、N2-メチル-グアノシン、N2,N2-ジメチル-グアノシン、N2,7-ジメチル-グアノシン、N2,N2,7-ジメチル-グアノシン、8-オキソ-グアノシン、7-メチル-8-オキソ-グアノシン、1-メチチオ-グアノシン、N2-メチル-6-チオ-グアノシン、N2,N2-ジメチル-6-チオ-グアノシン、α-チオ-グアノシン、2’-O-メチル-グアノシン、N2-メチル-2’-O-メチル-グアノシン、N2,N2-ジメチル-2’-O-メチル-グアノシン、l-メチル-2’-O-メチル-グアノシン、N2、7-ジメチル-2’-O-メチル-グアノシン、2’-O-メチルイノシン、l,2’-O-ジメチルイノシン、6-O-フェニル-2’-デオキシイノシン、2’-O-リボシルグアノシン、1-チオ-グアノシン、6-O-メチグアノシン、O6-メチル-2’-デオキシグアノシン、2’-F-ara-グアノシン、及び2’-F-グアノシンが挙げられ得る。
【0106】
いくつかの場合において、操作されたRNAの化学修飾は、操作されたRNAへの核酸類似体または非天然核酸の導入または置換を含み得る。いくつかの実施形態において、核酸類似体は、本明細書に記載の化学修飾された核酸のうちのいずれか1つであり得る。例示的な核酸類似体は、PCT/US2021/034272、PCT/US2015/025175、PCT/US2014/050423、PCT/US2016/067353、PCT/US2018/041503、PCT/US18/041509、PCT/US2004/011786、またはPCT/US2004/011833中に見出すことができ、これらは全て、参照によりその全体が明示的に組み込まれる。本明細書に記載される化学修飾されたヌクレオチドは、例えば、アセチル化、メチル化、ヒドロキシル化によって化学的に変化された任意の天然または非天然のグアノシン、ウリジン、アデノシン、チミジンまたはシチジンを含む、グアノシン、ウリジン、アデノシン、チミジン、及びシトシンのバリアントを含み得る。例示的な化学修飾されたヌクレオチドとしては、1-メチル-アデノシン、1-メチル-グアノシン、1-メチル-イノシン、2,2-ジメチル-グアノシン、2,6-ジアミノプリン、2’-アミノ-2’-デオキシアデノシン、2’-アミノ-2’-デオキシシチジン、2’-アミノ-2’-デオキシグアノシン、2’-アミノ-2’-デオキシウリジン、2-アミノ-6-クロロプリンリボシド、2-アミノプリン-リボシド、2’-アラアデノシン、2’-アラシチジン、2’-アラウリジン、2’-アジド-2’-デオキシアデノシン、2’-アジド-2’-デオキシシチジン、2’-アジド-2’-デオキシグアノシン、2’-アジド-2’-デオキシウリジン、2-クロロアデノシン、2’-フルオロ-2’-デオキシアデノシン、2’-フルオロ-2’-デオキシシチジン、2’-フルオロ-2’-デオキシグアノシン、2’-フルオロ-2’-デオキシウリジン、2’-フルオロチミジン、2-メチル-アデノシン、2-メチル-グアノシン、2-メチル-チオ-N6-イソペネニル-アデノシン、2’-O-メチル-2-アミノアデノシン、2’-O-メチル-2’-デオキシアデノシン、2’-O-メチル-2’-デオキシシチジン、2’-O-メチル-2’-デオキシグアノシン、2,-O-メチル-2’-デオキシウリジン、2’-O-メチル-5-メチルウリジン、2’-O-メチルイノシン、2’-O-メチルシュードウリジン、2-チオシチジン、2-チオ-シチジン、3-メチル-シチジン、4-アセチル-シチジン、4-チオウリジン、5-(カルボキシヒドロキシメチル)-ウリジン、5,6-ジヒドロウリジン、5-アミノアリルシチジン、5-アミノアリル-デオキシウリジン、5-ブロムリジン、5-カルボキシメチルアミノメチル-2-チオ-ウラシル、5-カルボキシメチルアモノメチル-ウラシル、5-クロロ-ara-シトシン、5-フルオロ-ウリジン、5-ヨードウリジン、5-メトキシカルボニルメチル-ウリジン、5-メトキシ-ウリジン、5-メチル-2-チオ-ウリジン、6-アザシチジン、6-アザウリジン、6-クロロ-7-デアザ-グアノシン、6-クロロプリンリボシド、6-メルカプト-グアノシン、6-メチル-メルカプトプリン-リボシド、7-デアザ-2’-デオキシ-グアノシン、7-デアザアデノシン、7-メチル-グアノシン、8-アザアデノシン、8-ブロモアデノシン、8-ブロモ-グアノシン、8-メルカプト-グアノシン、8-オキソグアノシン、ベンズイミダゾールリボシド、ベータ-D-マンノシル-ケオシン、ジヒドロウリジン、イノシン、N1-メチルアデノシン、N6-([6-アミノヘキシル]カルバモイルメチル)-アデノシン、N6-イソペンテニル-アデノシン、N6-メチル-アデノシン、N7-メチル-キサントシン、N-ウラシル-5-オキシ酢酸メチルエステル、ピューロマイシン、キオシン、ウラシル-5-オキシ酢酸、ウラシル-5-オキシ酢酸メチルエステル、ワイブトキソシン、キサントシン、及びキシロアデノシンが挙げられ得る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化学修飾された核酸は、2-アミノ-6-クロロプリンリボシド-5’-トリホスフェート、2-アミノプリン-リボシド-5’-トリホスフェート、2-アミノアデノシン-5’-トリホスフェート、2’-アミノ-2’-デオキシシチジン-トリホスフェート、2-チオシチジン-5’-トリホスフェート、2-チオウリジン-5’-トリホスフェート、2’-フルオロチミジン-5’-トリホスフェート、2’-O-メチル-イノシン-5’-トリホスフェート、4-チオウリジン-5’-トリホスフェート、5-アミノアリルシチジン-5’-トリホスフェート、5-アミノアリルリジン-5’-トリホスフェート、5-ブロモシチジン-5’-トリホスフェート、5-ブロモウリジン-5’-トリホスフェート、5-ブロモ-2’-デオキシシチジン-5’-トリホスフェート、5-ブロモ-2’-デオキシウリジン-5’-トリホスフェート、5-ヨードシチジン-5’-トリホスフェート、5-ヨード-2’-デオキシシチジン-5’-トリホスフェート、5-ヨードウリジン-5’-トリホスフェート、5-ヨード-2’-デオキシウリジン-5’-トリホスフェート、5-メチルシチジン-5’-トリホスフェート、5-メチルウリジン-5’-トリホスフェート、5-プロピニル-2’-デオキシシチジン-5’-トリホスフェート、5-プロピニル-2’-デオキシウリジン-5’-トリホスフェート、6-アザシチジン-5’-トリホスフェート、6-アザウリジン-5’-トリホスフェート、6-クロロプリンリボシド-5’-トリホスフェート、7-デアザアデノシン-5’-トリホスフェート、7-デアザグアノシン-5’-トリホスフェート、8-アザアデノシン-5’-トリホスフェート、8-アジドアデノシン-5’-トリホスフェート、ベンズイミダゾール-リボシド-5’-トリホスフェート、N1-メチルアデノシン-5’-トリホスフェート、N1-メチルグアノシン-5’-トリホスフェート、N6-メチルアデノシン-5’-トリホスフェート、6-メチルグアノシン-5’-トリホスフェート、シュードウリジン-5’-トリホスフェート、ピューロマイシン-5’-トリホスフェート、またはキサントシン-5’-トリホスフェートから選択される少なくとも1つの化学修飾されたヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化学修飾された核酸は、ピリジン-4-オンリボヌクレオシド、5-アザ-ウリジン、2-チオ-5-アザ-ウリジン、2-チオウリジン、4-チオ-シュードウリジン、2-チオ-シュードウリジン、5-ヒドロキシウリジン、3-メチルウリジン、5-カルボキシメチル-ウリジン、1-カルボキシメチル-シュードウリジン、5-プロピニルウリジン、1-プロピニル-シュードウリジン、5-タウリノメチルウリジン、1-タウリノメチル-シュードウリジン、5-タウリノメチル-2-チオ-ウリジン、1-タウリノメチル-4-チオ-ウリジン5-メチル-ウリジン、1-メチル-シュードウリジン、4-チオ-1-メチル-シュードウリジン、2-チオ-1-メチル-シュードウリジン、1-メチル-1-デアザ-シュードウリジン、2-チオ-1-メチル-1-デアザ-シュードウリジン、ジヒドロウリジン、ジヒドロシュードウリジン、2-チオ-ジヒドロウリジン、2-チオ-ジヒドロプソイドウリジン、2-メトキシウリジン、2-メトキシ-4-チオ-ウリジン、4-メトキシ-シュードウリジン、4-メトキシ-2-チオ-シュードウリジンから選択される少なくとも1つの化学修飾されたヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の人工核酸は、5-アザ-シチジン、シュードイソシチジン、3-メチル-シチジン、N4-アセチルシチジン、5-ホルミルシチジン、N4-メチルシチジン、5-ヒドロキシメチルシチジン、1-メチル-シュードイソシチジン、ピロロ-シチジン、ピロロ-シュードイソシチジン、2-チオ-シチジン、2-チオ-5-メチル-シチジン、4-チオ-シュードイソシチジン、4-チオ-1-メチル-シュードイソシチジン、4-チオ-1-メチル-1-デアザ-シュードイソシチジン、1-メチル-1-デアザ-シュードイソシチジン、ゼブラリン、5-アザ-ゼブラリン、5-メチル-ゼブラリン、5-アザ-2-チオ-チオゼブラリン、2-チオゼブラリン、2-メトキシ-シチジン、2-メトキシ-5-メチル-シチジン、4-メトキシ-シュードイソシチジン、及び4-メトキシ-1-メチル-シュードイソシチジンから選択される少なくとも1つの化学修飾されたヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の化学修飾された核酸は、2-アミノプリン、2,6-ジアミノプリン、7-デアザ-アデニン、7-デアザ-8-アザ-アデニン、7-デアザ-2-アミノプリン、7-デアザ-8-アザ-2-アミノプリン、7-デアザ-2、6-ジアミノプリン、7-デアザ-8-アザ-2,6-ジアミノプリン、1-メチルアデノシン、N6-メチルアデノシン、N6-イソペンテニルアデノシン、N6-(シス-ヒドロキシイソペンテニル)アデノシン、2-メチルチオ-N6-(シス-ヒドロキシイソペンテニル)アデノシン、N6-グリシニルカルバモイルアデノシン、N6-トレオニルカルバモイルアデノシン、2-メチルチオ-N6-トレオニルカルバモイルアデノシン、N6,N6-ジメチルアデノシン、7-メチルアデニン、2-メチルチオ-アデニン、及び2-メトキシ-アデニンから選択される少なくとも1つの化学修飾されたヌクレオチドを含む。他の実施形態において、本明細書に記載の化学修飾された核酸は、イノシン、1-メチル-イノシン、ワイオシン、ウィブトシン、7-デアザ-グアノシン、7-デアザ-8-アザ-グアノシン、6-チオ-グアノシン、6-チオ-7-デアザ-グアノシン、6-チオ-7-デアザ-8-アザ-グアノシン、7-メチル-グアノシン、6-チオ-7-メチル-グアノシン、7-メチルイノシン、6-メトキシ-グアノシン、1-メチルグアノシン、N2-メチルグアノシン、N2,N2-ジメチルグアノシン8-オキソ-グアノシン、7-メチル-8-オキソ-グアノシン、1-メチル-6-チオ-グアノシン、N2-メチル-6-チオ-グアノシン、及びN2,N2-ジメチル-チオ-6-グアノシンから選択される少なくとも1つの化学修飾されたヌクレオチドを含む。ある特定の実施形態において、本明細書に記載の化学修飾された核酸は、6-アザ-シチジン、2-チオ-シチジン、アルファ-チオ-シチジン、シュード-イソ-シチジン、5-アミノアリル-ウリジン、5-ヨード-ウリジン、N1-メチル-シュードウリジン、5,6-ジヒドロウリジン、アルファ-チオ-ウリジン、4-チオ-ウリジン、6-アザ-ウリジン、5-ヒドロキシ-ウリジン、デオキシ-チミジン、5-メチル-ウリジン、ピロロ-シチジン、イノシン、アルファ-チオ-グアノシン、6-メチル-グアノシン、5-メチル-シチジン、8-オキソ-グアノシン、7-デアザ-グアノシン、N1-メチル-アデノシン、2-アミノ-6-クロロ-プリン、N6-メチル-2-アミノ-プリン、シュード-シチジン、6-クロロ-プリン、N6-メチル-アデノシン、アルファ-チオ-アデノシン、8-アジド-アデノシン、7-デアザ-アデノシンから選択される少なくとも1つの化学修飾されたヌクレオチドを含む。
【0107】
非天然核酸の修飾塩基としては、限定されないが、ウラシル-5-イル、ヒポキサンチン-9-イル(I)、2-アミノアデニン-9-イル、5-メチルシトシン(5-me-C)、5-ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、2-アミノアデニン、6-メチルアデニン及びグアニンならびにアデニン及びグアニンの他のアルキル誘導体、2-プロピルアデニン及びグアニンならびにアデニン及びグアニンの他のアルキル誘導体、2-チオウラシル、2-チオチミン及び2-チオシトシン、5-ハロウラシル及びシトシン、5-プロピニルウラシル及びシトシン、6-アゾウラシル、シトシン及びチミン、5-ウラシル(シュードウラシル)、4-チオウラシル、8-ハロ、8-アミノ、8-チオール、8-チオアルキル、8-ヒドロキシル及び他の8-置換アデニン及びグアニン、5-ハロ、特に5-ブロモ、5-トリフルオロメチル及び他の5-置換ウラシル及びシトシン、7-メチルクアニン及び7-メチルアデニン、8-アザグアニン及び8-アザアデニン、7-デアザグアニン及び7-デアザアデニン、ならびに3-デアザグアニン及び3-デアザアデニンが挙げられ得る。特定の非天然核酸、例えば5-置換ピリミジン、6-アザピリミジン及びN-2置換プリン、N-6置換プリン、O-6置換プリン、2-アミノプロピルアデニン、5-プロピニルウラシル、5-プロピニルシトシン、5-メチルシトシン、二重鎖形成の安定性を増加させるもの、ユニバーサル核酸、疎水性核酸、混合核酸、サイズ拡張核酸、フッ素化核酸、5-置換ピリミジン、6-アザピリミジンならびにN-2、N-6及びO-6置換プリン(2-アミノプロピルアデニン、5-プロピニルウラシル及び5-プロピニルシトシンを含む)。5-メチルシトシン(5-me-C)、5-ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、2-アミノアデニン、6-メチル、アデニン及びグアニンの他のアルキル誘導体、アデニン及びグアニンの2-プロピル及び他のアルキル誘導体、2-チオウラシル、2-チオチミン及び2-チオシトシン、5-ハロウラシル、5-ハロシトシン、5-プロピニル(-C≡C-CH3)ウラシル、5-プロピニルシトシン、ピリミジン核酸の他のアルキニル誘導体、6-アゾウラシル、6-アゾシトシン、6-アゾチミン、5-ウラシル(シュードウラシル)、4-チオウラシル、8-ハロ、8-アミノ、8-チオール、8-チオアルキル、8-ヒドロキシル及び他の8-置換アデニン及びグアニン、5-ハロ、特に5-ブロモ、5-トリフルオロメチル、他の5-置換ウラシル及びシトシン、7-メチルグアニン、7-メチルアデニン、2-F-アデニン、2-アミノ-アデニン、8-アザグアニン、8-アザアデニン、7-デアザグアニン、7-デアザアデニン、3-デアザグアニン、3-デアザアデニン、三環式ピリミジン、フェノキサジンシチジン([5,4-b][l,4]ベンゾオキサジン-2(3H)-オン)、フェノチアジンシチジン(1H-ピリミド[5,4-b][l,4]ベンゾチアジン-2(3H)-オン)、G-クランプ、フェノキサジンシチジン(例えば、9-(2-アミノエトキシ)-H-ピリミド[5,4-b][l,4]ベンゾオキサジン-2(3H)-オン)、カルバゾールシチジン(2H-ピリミド[4,5-b]インドール-2-オン)、ピリドインドールシチジン(H-ピリド[3’,2’:4,5]ピロロ[2,3-d]ピリミジン-2-オン)、プリンまたはピリミジン塩基が他の複素環で置換され得るもの、7-デアザ-アデニン、7-デアザグアノシン、2-アミノピリジン、2-ピリドン、アザシトシン、5-ブロモシトシン、ブロモウラシル、5-クロロシトシン、塩素化シトシン、シクロシトシン、シトシンアラビノシド、5-フルオロシトシン、フルオロピリミジン、フルオロウラシル、5,6-ジヒドロシトシン、5-ヨードシトシン、ヒドロキシ尿素、ヨードウラシル、5-ニトロシトシン、5-ブロモウラシル、5-クロロウラシル、5-フルオロウラシル、及び5-ヨードウラシル、2-アミノ-アデニン、6-チオ-グアニン、2-チオ-チミン、4-チオ-チミン、5-プロピニル-ウラシル、4-チオ-ウラシル、N4-エチルシトシン、7-デアザグアニン、7-デアザ-8-アザグアニン、5-ヒドロキシシトシン、2’-デオキシウリジン、または2-アミノ-2’-デオキシアデノシン。
【0108】
いくつかの場合において、少なくとも1つの化学修飾は、操作されたRNAの5’末端または3’末端等の5’末端または3’末端を化学修飾することを含み得る。いくつかの実施形態において、操作されたRNAは、例えば、本明細書に記載される修飾されたヌクレオチドのうちの1つ以上を組み込むことによって、分解に対して安定化され得る3’ヌクレオチドを含む化学修飾を含み得る。この実施形態において、ウリジンは、修飾ウリジン、例えば、5-(2-アミノ)プロピルウリジン、及び5-ブロモウリジン、または本明細書に記載の修飾ウリジンのいずれかで置き換えることができ、アデノシン及びグアノシンは、修飾アデノシン及びグアノシン、例えば、8位の修飾、例えば、8-ブロモグアノシン、または本明細書に記載の修飾アデノシンもしくはグアノシンのいずれかで置き換えることができる。いくつかの実施形態において、デアザヌクレオチド、例えば、7-デアザ-アデノシンをgRNAに組み込むことができる。いくつかの実施形態において、O及びN-アルキル化ヌクレオチド、例えば、N6-メチルアデノシンをgRNAに組み込むことができる。いくつかの実施形態において、糖修飾されたリボヌクレオチドが組み込まれ得、例えば、2’OH-基は、例えば、H、-OR、-R(Rは、例えば、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリールまたは糖であり得る)、ハロ、-SH、-SR(Rは、例えば、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロアリールまたは糖であり得る)、アミノ(ここで、アミノは、例えば、NH2、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、ヘテロシクリル、アリールアミノ、ジアリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、またはアミノ酸であり得る)、またはシアノ(-CN)から選択される基によって置き換えられ得る。いくつかの実施形態において、ホスフェート骨格は、本明細書に記載されるように、例えば、ホスホチオエート基で修飾され得る。いくつかの実施形態において、gRNAのオーバーハング領域内のヌクレオチドは、各々独立して、2-F2’-O-メチル、チミジン(T)、2’-O-メトキシエチル-5-メチルウリジン(Teo)、2’-O-メトキシエチルアデノシン(Aeo)、2’-O-メトキシエチル-5-メチルシチジン(m5Ceo)等の2’-糖修飾ヌクレオチド、またはこれらの任意の組み合わせを含むがこれらに限定されない修飾されたまたは修飾されていないヌクレオチドであり得る。
【0109】
操作されたガイドRNA
本明細書に開示されるように、本明細書に記載されるRNAエレメント(SmOPTバリアント配列、U7ヘアピンバリアント配列、または配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号60、配列番号61、または配列番号62のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有するエレメント等の両方)を有する本開示の操作されたガイドRNAを、標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集に利用することができる。記載の操作されたガイドRNAは、本明細書に記載されるRNAエレメントに作動可能に連結された標的RNAに対して十分な相補性を有する標的化配列を含み、RNAエレメントは、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または両方である。いくつかの実施形態において、本明細書に記載される操作されたガイドRNAはまた、RNA編集のために、プロモーター、ターミネータ、及び本明細書に開示される追加の要素を含み得る。
【0110】
本開示のいくつかの例において、本明細書に記載される操作されたガイドRNAは、約80ヌクレオチド~約600ヌクレオチド(例えば、90~500、100~400、200~300)の長さを有し得、少なくとも約80以上のヌクレオチド(例えば、85、95、150、250、350、450、550、600、650)の長さを有し得、または約600ヌクレオチド以下(例えば、575、525、475、425、375、325、275、225、175、125、115、110、105、95、90、85、80、75、70)の長さを有し得る。
【0111】
環化ガイドRNA
いくつかの場合において、操作されたRNAは、環化され得る。環化操作されたガイドRNAは、前駆体の操作されたポリヌクレオチドから産生され得る。いくつかの場合において、前駆体の操作されたポリヌクレオチドは、前駆体の操作された線形ポリヌクレオチドであり得る。いくつかの場合において、前駆体の操作されたポリヌクレオチドは、線形であり得る。例えば、前駆体の操作されたポリヌクレオチドは、プラスミドから転写された線形mRNAであり得る。別の例において、前駆体の操作されたポリヌクレオチドは、細胞における環化を可能にするリボザイムドメイン及びライゲーションドメイン等のドメインを有する線形ポリヌクレオチドであるように構築することができる。ライゲーションドメイン及びリボザイムドメインを有する線形ポリヌクレオチドを、細胞へトランスフェクトすることができ、内因性細胞酵素を介して環化することができる。いくつかの場合において、前駆体の操作されたポリヌクレオチドは、環状であり得る。いくつかの場合において、前駆体の操作されたポリヌクレオチドは、DNA、RNA、または両方を含み得る。いくつかの場合において、前駆体の操作されたポリヌクレオチドは、前駆体の操作されたガイドRNAを含み得る。いくつかの場合において、前駆体の操作されたガイドRNAを使用して、操作されたガイドRNAを産生することができる。
【0112】
操作されたガイドRNA等の環状または環状の操作されたガイドポリヌクレオチドは、5’末端及び3’末端等のRNA配列の2つ以上の末端の間に連結(共有連結など)を形成することによって、直接的または間接的に形成され得る。RNA配列は、操作されたガイドRNA(動員ドメイン、標的化ドメイン、または両方など)を含み得る。連結は、リガーゼ等の酵素を用いることによって形成することができる。好適なリガーゼ(または合成酵素)は、共有結合を形成するリガーゼを含み得る。共有結合は、炭素-酸素結合、炭素-硫黄結合、炭素-窒素結合、炭素-炭素結合、リン酸エステル結合、またはこれらの任意の組み合わせを含み得る。連結は、リコンビナーゼを用いることによっても形成することができる。酵素をRNA配列に動員して、連結を形成することができる。環状またはループRNAは、連結エレメントを使用してRNA配列の2つ以上の末端をライゲーションすることによって形成することができる。いくつかの実施形態において、連結は、ライゲーション反応によって形成することができる。いくつかの場合において、連結は、相同組換え反応によって形成することができる。連結要素は、クリック化学を用いて、環状またはループRNAを形成することができる。連結要素は、アジ化物ベースの連結であり得る。環状またはループRNAは、環状またはループRNAを遺伝子的にコードするか、または化学的に合成することによって形成することができる。
【0113】
環状RNAまたはループRNAは、自己切断エンティティ、例えば、リボザイム、tRNA、アプタマー、これらのうちのいずれかの触媒活性断片、またはこれらの任意の組み合わせを用いることによって形成することができる。例えば、リボザイム、tRNA、アプタマー、これらのいずれかの触媒活性断片、またはこれらの任意の組み合わせを、3’末端、5’末端、または前駆体操作RNAの両方に付加することができる。別の例において、リボザイム、tRNA、アプタマー、これらのいずれかの触媒活性断片、またはこれらの任意の組み合わせを、3’末端、5’末端、または前駆体操作RNAの両方に付加することができる。自己切断リボザイムは、例えば、RNase P RNA、ハンマーヘッドリボザイム(例えばSchistosoma mansoniリボザイム)、glmSリボザイム、HDV様リボザイム、R2エレメント、ペプチジルトランスフェラーゼ23S rRNA、GIR1分岐リボザイム、リードザイム、II群イントロン、ヘアピンリボザイム、VSリボザイム、CPEB3リボザイム、CoTCリボザイム、またはI群イントロンを含むことができる。いくつかの場合において、自己切断リボザイムは、それが存在する1つのRNA末端を別個のRNA末端に結合するトランス作用型リボザイムであり得る。いくつかの実施形態において、アプタマーは、操作されたガイドRNAの各末端に付加され得る。リガーゼは、操作されたガイドRNAの各末端において、アプタマーと接触させて、アプタマー間の共有連結を形成し、それによって、環状の操作されたガイドRNAを形成することができる。いくつかの場合において、自己切断エレメントまたはアプタマーは、細胞における転写後の操作されたポリヌクレオチドまたは(例えば、前駆体の操作されたポリペプチドからの)プロポリヌクレオチドの自己環化を容易にするように構成され得る。いくつかの場合において、ガイドRNAの環化は、PCRによって示され得る。例えば、ガイドRNAの末端に結合し、産物がガイドが環化されたときにのみ形成されるように外向きであるプライマーを開発することができる。
【0114】
いくつかの場合において、環化は、エクソンのバックスライス及びライゲーションによって生じ得る。例えば、RNAは、5’から3’まで操作されて、前方相補的配列イントロン、エクソン(ガイド配列を含み得る)、続いて逆相補的配列イントロンを含み得る。転写されると、相補的配列イントロンはハイブリダイゼーションし、dsRNAを形成することができる。ガイド配列を含有する内部エクソンは、スプライシングによって除去され、内因性リガーゼによってライゲーションされて、円形ガイドを形成することができる。一例において、操作されたガイドRNAは、コードされたリボザイムの自己触媒反応によって細胞内の環化を開始することができる。1つ以上のリボザイムによる切断後、直鎖ポリヌクレオチドは、ガイドRNAを環化するために、内因性リガーゼによるライゲーション配列の5’末端及び3’末端の細胞内RNAライゲーションを受ける。
【0115】
好適な自己切断分子は、リボザイムを含み得る。例えば、リボザイムドメインは、自己触媒RNAを作製することができる。リボザイムは、RNaseP、rRNA(ペプチジルトランスフェラーゼ23S rRNA等)、リードザイム、I群イントロンリボザイム、II群イントロンリボザイム、GIR1分岐リボザイム、glmSリボザイム、ヘアピンリボザイム、ハンマーヘッドリボザイム、HDVリボザイム、ツイスターリボザイム、ツイスター姉妹リボザイム、VSリボザイム、ピストルリボザイム、Hatchetリボザイム、ウイロイド、またはこれらの任意の組み合わせを含み得る。リボザイムは、P3ツイスターU2Aリボザイムを含み得る。リボザイムは、5’GCCATCAGTCGCCGGTCCCAAGCCCGGATAAAATGGGAGGGGGCGGGAAACCGCCT3’(配列番号105)を含み得る。リボザイムは、5’GCCAUCAGUCGCCGGUCCCAAGCCCGGAUAAAAUGGGAGGGGGCGGGAAACCGCCU3’(配列番号106)を含み得る。リボザイムは、5’GCCATCAGTCGCCGGTCCCAAGCCCGGATAAAATGGGAGGGGGCGGGAAACCGCCT3’(配列番号105)に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%の配列相同性を含み得る。リボザイムは、5’GCCAUCAGUCGCCGGUCCCAAGCCCGGAUAAAAUGGGAGGGGGCGGGAAACCGCCU3’(配列番号106)に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%の配列相同性を含み得る。リボザイムは、P1ツイスターリボザイムを含み得る。リボザイムは、5’AACACTGCCAATGCCGGTCCCAAGCCCGGATAAAAGTGGAGGGTACAGTCCACGC3(配列番号107)を含み得る。リボザイムは、5’AACACUGCCAAUGCCGGUCCCAAGCCCGGAUAAAAGUGGAGGGUACAGUCCACGC3’(配列番号108)を含み得る。リボザイムは、5’AACACTGCCAATGCCGGTCCCAAGCCCGGATAAAAGTGGAGGGTACAGTCCACGC3’(配列番号107)に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%の配列相同性を含み得る。リボザイムは、5’AACACUGCCAAUGCCGGUCCCAAGCCCGGAUAAAAGUGGAGGGUACAGUCCACGC3’(配列番号108)に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%の配列相同性を含み得る。
【0116】
ライゲーションドメインは、第1のヌクレオチドの第2のヌクレオチドへの連結、共有結合または非共有結合を容易にすることができる。いくつかの実施形態において、ライゲーションドメインは、ライゲーション反応を容易にするためにライゲーションエンティティを動員することができる。いくつかの場合において、ライゲーションドメインは、相同組換えを容易にするために組換えエンティティを動員することができる。いくつかの場合において、第1のライゲーションドメインは、第2のライゲーションドメインへの連結、共有結合または非共有結合を容易にすることができる。いくつかの実施形態において、第1のライゲーションドメインは、第2のライゲーションドメインの相補的な対合を容易にすることができる。いくつかの場合において、ライゲーションドメインは、5’AACCATGCCGACTGATGGCAG3’(配列番号109)を含み得る。いくつかの実施形態において、ライゲーションドメインは、5’GATGTCAGGTGCGGCTGACTACCGTC3’(配列番号110)を含み得る。いくつかの場合において、ライゲーションドメインは、5’AACCAUGCCGACUGAUGGCAG3’(配列番号111)を含み得る。いくつかの場合において、ライゲーションドメインは、5’GAUGUCAGGUGCGGCUGACUACCGUC3’(配列番号112)を含み得る。いくつかの場合において、ライゲーションドメインは、5’AACCATGCCGACTGATGGCAG3’(配列番号109)に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%の配列相同性を含み得る。いくつかの場合において、ライゲーションドメインは、5’GATGTCAGGTGCGGCTGACTACCGTC3’(配列番号110)に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%の配列相同性を含み得る。いくつかの場合において、ライゲーションドメインは、5’AACCAUGCCGACUGAUGGCAG3’(配列番号111)に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%の配列相同性を含み得る。いくつかの場合において、ライゲーションドメインは、5’GAUGUCAGGUGCGGCUGACUACCGUC3’(配列番号112)に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%または100%の配列相同性を含み得る。
【0117】
動員ドメインを有する操作されたガイドRNA
いくつかの例において、操作されたガイドRNAは、操作されたガイドRNAの標的RNAへのハイブリダイゼーションの不在下で形成され、存在する動員ドメインを含み得、動員ドメインは、RNA編集エンティティ(例えば、ADAR、APOBEC、またはその両方)を動員する。「動員ドメイン」は、本明細書において、互換的に、「動員配列」または「動員領域」と呼ばれ得る。いくつかの例において、操作されたガイドRNAは、標的RNAの領域のポリヌクレオチドのヌクレオチドの塩基の編集、標的RNAによってコードされるポリペプチドの調節発現、または両方を容易にするように構成され得る。いくつかの場合において、操作されたガイドRNAは、RNA編集エンティティによるRNAの領域のヌクレオチドまたはポリヌクレオチドの塩基の編集を容易にするように構成され得る。編集を容易にするために、本開示の操作されたガイドRNAは、RNA編集エンティティを動員するように構成され得る。いくつかの実施形態は、ADARタンパク質を含むRNA編集エンティティを提供し、ここで、ADARタンパク質は、ADAR1(例えば、ヒトまたはマウス)、ADAR2(例えば、ヒトまたはマウス)、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。様々なRNA編集エンティティ動員ドメインを利用することができる。いくつかの例において、動員ドメインは、グルタミン酸イオンチャネル型受容体AMPA型サブユニット2(GluR2)、APOBEC、またはAluを含む。本開示のいくつかの実施形態において、RNA編集エンティティは、ADARタンパク質、APOBECタンパク質、または両方を有し得る。RNA編集エンティティがADARタンパク質である場合、ADARタンパク質は、ADAR1、ADAR2、ならびにADAR1及びADAR2の組み合わせからなる群から選択され得る。他の実施形態は、ヒトADAR1、マウスADAR1、ヒトADAR2、マウスADAR2、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるRNA編集エンティティを対象とすることができる。
【0118】
いくつかの例において、2つ以上の動員ドメインは、本開示の操作されたガイドRNA中に含まれ得る。動員ドメインが存在する例において、動員ドメインを利用して、標的化配列、例えば、アンチセンス配列の後の標的RNAと効果的に反応させるようにRNA編集エンティティを配置し、標的RNAにハイブリダイズすることができる。いくつかの場合において、動員ドメインは、操作されたガイドRNAに対するRNA編集エンティティの一過性の結合を可能にし得る。いくつかの例において、動員ドメインは、操作されたガイドRNAに対するRNA編集エンティティの永続的結合を可能にする。動員ドメインは、任意の長さのものであり得る。いくつかの場合において、動員ドメインは、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75から、最大約80ヌクレオチド長であり得る。いくつかの場合において、動員ドメインは、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、または80以下のヌクレオチド長であり得る。いくつかの場合において、動員ドメインは、約45ヌクレオチド長であり得る。いくつかの場合において、動員ドメインの少なくとも一部分は、少なくとも1~約75ヌクレオチドを含む。いくつかの場合において、動員ドメインの少なくとも一部分は、約45ヌクレオチド~約60ヌクレオチドを含む。
【0119】
いくつかの実施形態において、動員ドメインは、GluR2配列またはその機能的断片を含む。いくつかの場合において、GluR2配列は、RNA編集エンティティ、例えば、ADARまたはその生物学的に活性な断片によって認識することができる。いくつかの実施形態において、GluR2配列は、天然に存在しない配列であり得る。いくつかの場合において、GluR2配列は、例えば、増強された動員のために修飾され得る。いくつかの実施形態において、GluR2配列は、天然に存在するGluR2配列及び合成配列の一部分を含み得る。
【0120】
いくつかの例において、動員ドメインは、GluR2配列、またはGUGGAAUAGUAUAACAAUAUGCUAAAUGUUGUUAUAGUAUCCCAC(配列番号9)に対して少なくとも約70%、80%、85%、90%、95%、98%、99%、もしくは100%の同一性、またはGUGGAAUAGUAUAACAAUAUGCUAAAUGUUGUUAUAGUAUCCCAC(配列番号9)に対する長さを有する配列、またはその両方を含む。いくつかの場合において、動員ドメインは、配列番号9の少なくとも約10、15、20、25、または30ヌクレオチドに対して少なくとも約80%の配列相同性を含み得る。いくつかの例において、動員ドメインは、配列番号9に対して少なくとも約90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の配列相同性、配列番号9に対して少なくとも約90%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%の長さ、またはその組み合わせを含み得る。
【0121】
追加のRNA編集エンティティ動員ドメインも企図される。ある実施形態において、動員ドメインは、アポリポタンパク質B mRNA編集酵素、触媒ポリペプチド様(APOBEC)ドメインを含む。いくつかの場合において、APOBECドメインは、天然に存在しない配列または天然に存在する配列を含み得る。いくつかの実施形態において、APOBECドメインコード配列は、修飾された部分を含み得る。いくつかの場合において、APOBECドメインコード配列は、天然に存在するAPOBECドメインコード配列の一部分を含み得る。別の実施形態において、動員ドメインは、Aluドメインに由来し得る。
【0122】
任意の数の動員ドメインは、本開示の操作されたRNA中に見出され得る。いくつかの例において、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、または最大約10の動員ドメインは、操作されたRNA中に含まれ得る。動員ドメインは、操作されたガイドRNAの任意の位置に位置し得る。いくつかの場合において、動員ドメインは、ポリヌクレオチドのN末端、中央、またはC末端上にあり得る。動員ドメインは、標的化配列の上流または下流であり得る。いくつかの場合において、動員ドメインは、ガイドの標的化配列に隣接する。動員配列は、全てのリボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドを含み得るが、リボヌクレオチド及びデオキシリボヌクレオチドの両方を含む動員ドメインは、いくつかの場合において、除外されなくてもよい。
【0123】
潜在的構造を有する操作されたガイドRNA
いくつかの例において、本明細書に開示される操作されたガイドRNAは、標的RNAに対する操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーションの不在下で形成され、存在する動員ドメインを欠いていてもよい。いくつかの場合において、RNA編集エンティティの動員は、操作されたガイドRNA及び標的RNAのハイブリダイゼーション時に形成されるガイド-標的RNA足場によって実現され得る。いくつかの例において、操作されたガイドRNAは、水溶液中に存在し、標的RNA分子に結合していないときに、RNA編集エンティティ(例えば、ADAR、APOBEC、またはその両方)を動員する構造的特徴を含まない。いくつかの実施形態は、ADARタンパク質を含むRNA編集エンティティを提供し、ここで、ADARタンパク質は、ADAR1(例えば、ヒトまたはマウス)、ADAR2(例えば、ヒトまたはマウス)、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。操作されたガイドRNAは、標的RNAへのハイブリダイゼーション時に、標的RNAとともに、RNA編集エンティティ(例えば、ADAR)を動員する1つ以上の構造的特徴を形成する。
【0124】
動員配列が存在し得ない場合、操作されたガイドRNAは、標的RNAの編集を容易にし、標的RNAによってコードされるポリペプチドの発現を調節するか、またはこれらの組み合わせを行うために、RNA編集エンティティ(例えば、ADAR)と依然として会合することが可能である。これは、本明細書に記載される操作されたガイドRNA及び標的RNAのハイブリダイゼーション時に形成されるガイド-標的RNA足場において構築される特徴によって達成され得る。「潜在的構造」という用語は、標的RNAへの操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時にのみ実質的に形成される構造的特徴を指す。例えば、操作されたガイドRNAの配列は、1つ以上の構造的特徴を提供するが、これらの構造的特徴は、標的RNAへのハイブリダイゼーション時にのみ実質的に形成され、したがって、1つ以上の潜在的構造的特徴は、標的RNAへのハイブリダイゼーション時に構造的特徴として現れる。標的RNAに対する操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に、構造的特徴が形成され、したがって、操作されたガイドRNAに提供される潜在的構造がマスクされない。本明細書に記載される潜在的ガイドRNAは、標的RNAへのハイブリダイゼーション時に、編集される標的アデノシンでの単一のA/Cミスマッチ特徴以外の、構造的特徴の少なくとも一部分を形成する、配列の一部分を含む操作されたガイドRNAを指す。いくつかの実施形態において、標的化配列構造的特徴は、ミスマッチ、対称バルジ、非対称バルジ、対称内部ループ、非対称内部ループ、ヘアピン、ゆらぎ塩基対、化学修飾、またはこれらの任意の組み合わせのうちのいずれか1つを含み得る。
【0125】
操作されたガイドRNA、及び当該操作されたガイドRNAを含む組成物が本明細書に提供される。いくつかの例において、操作されたガイドRNAは、操作されたポリヌクレオチドであり得る。例えば、いくつかの実施形態において、本開示は、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)をコードする操作されたポリヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態において、操作されたRNAは、DNAを含む。いくつかの例において、操作されたRNAは、修飾RNA塩基または修飾されていないRNA塩基を含む。いくつかの実施形態において、操作されたRNAは、修飾DNA塩基または修飾されていないDNA塩基を含む。いくつかの例において、操作されたRNAは、DNA及びRNA塩基の両方を含む。
【0126】
いくつかの例において、本明細書に提供される操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)は、標的RNAまたは標的RNAの少なくとも一部分へのハイブリダイゼーション時に、少なくとも部分的に、ガイド-標的RNA足場を形成するように構成され得る操作されたRNAを含む。いくつかの実施形態において、ガイド-標的RNA足場は、標的RNAに対する本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)のハイブリダイゼーション時に形成される。ガイド-標的RNA足場は、二本鎖RNA二本鎖内に形成される構造的特徴を有することができる。例えば、ガイド-標的RNA足場は、ミスマッチ、バルジ(例えば、対称バルジもしくは非対称バルジ)、内部ループ(例えば、対称内部ループもしくは非対称内部ループ)、ヘアピン(例えば、動員ヘアピンもしくは非標的化ドメインを含むヘアピン)、ゆらぎ塩基対、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの構造的特徴、または2つ以上の構造的特徴を有することができ、ガイド-標的RNA足場は、RNA編集エンティティを動員し、RNA編集エンティティによる標的RNA中のヌクレオチドの塩基の化学修飾を容易にする。
【0127】
本開示のガイド-標的RNA足場中に存在し得る構造的特徴が本明細書に記載され得る。ガイド-標的RNA足場は、操作されたガイドRNA及び標的RNAのハイブリダイゼーション時に形成され得、足場は、少なくとも1つまたは2つ以上の構造的特徴を有し得る。構造的特徴の例としては、ミスマッチ、バルジ(対称バルジもしくは非対称バルジ)、内部ループ(対称内部ループもしくは非対称内部ループ)、またはヘアピン(非標的化ドメインを含むヘアピン)、またはゆらぎ塩基対が挙げられる。本開示の操作されたガイドRNAは、1~50個の特徴を有することができる。本開示の操作されたガイドRNAは、1~5、5~10、10~15、15~20、20~25、25~30、30~35、35~40、40~45、45~50、5~20、1~3、4~5、2~10、20~40、10~40、20~50、30~50、4~7、または8~10の特徴を有することができる。本明細書に開示されるように、「構造化モチーフ」は、ガイド-標的RNA足場中に2つ以上の特徴の組み合わせ、またはそれらを含むものを指す。
【0128】
いくつかの例において、二本鎖RNA(dsRNA)基質(ガイド-標的RNA足場)は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。本明細書に開示されるように、「ミスマッチ」は、本明細書で使用される場合、本開示の操作されたガイドRNA及び標的RNAのハイブリダイゼーション時に形成されるガイド-標的RNA足場内の標的RNA中の対向する単一ヌクレオチドに対して対形成していない、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)中の単一ヌクレオチドを指す。ミスマッチは、塩基対を形成しない任意の2つの単一ヌクレオチドを含み得る。ガイドRNA側及び標的RNA側の関与するヌクレオチドの数が1を超える場合、結果として生じる構造はもはやミスマッチとはみなされず、構造的特徴のサイズに応じてバルジまたは内部ループとみなされる。いくつかの実施形態において、ミスマッチは、A/Cミスマッチ、A/Gミスマッチ、またはA/Aミスマッチであり得る。例えば、A/Cミスマッチは、標的RNA中のAと対向する本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)中にCを含み得る。A/Cミスマッチは、標的RNA中のCと対向する本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)中にAを含み得る。例えば、G/Gミスマッチは、標的RNA中のGと対向する本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)中にGを含み得る。いくつかの実施形態において、編集部位の5’に配置されるミスマッチは、編集される標的RNAのA(または標的A)の塩基フリッピングを容易にすることができる。ミスマッチは、配列特異性を付与するのにも役立ち得る。したがって、ミスマッチは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。いくつかの実施形態において、ミスマッチは、A/Cミスマッチを含み、Aは、標的RNA中にあり得、Cは、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)の標的化配列中にあり得る。別の実施形態において、A/Cミスマッチ中のAは、RNA編集エンティティによって編集される標的RNA中のヌクレオチドの塩基であり得る。
【0129】
二本鎖RNA(dsRNA)基質(ガイド-標的RNA足場)は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。いくつかの態様において、「バルジ」は、ガイド-標的RNA足場の形成時にのみ実質的に形成される構造を指し、本開示の操作されたガイドRNAまたは標的RNAのいずれかにおける連続したヌクレオチドは、対向する鎖上のそれらの位置的な対応物に対して相補的ではない。バルジは、ガイド-標的RNA足場の二次または三次構造を変化させる可能性がある。バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側において0~4個の連続したヌクレオチドを有し得、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側において1~4個の連続したヌクレオチドを有し得るか、またはバルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側において0~4個のヌクレオチドを有し得、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側において1~4個の連続したヌクレオチドを有し得る。しかしながら、バルジは、本明細書で使用される場合、操作されたガイドRNAの単一の関与するヌクレオチド、及び標的RNAの単一の関与するヌクレオチドが塩基対を形成しない構造を指すものではなく、塩基対を形成しない操作されたガイドRNAの単一の関与するヌクレオチド、及び標的RNAの単一の関与するヌクレオチドは、本明細書においてミスマッチと呼ばれる。更に、操作されたガイドRNA側または標的RNA側のいずれかにおける関与するヌクレオチドの数が4を超える場合、得られた構造は、もはやバルジとはみなされず、むしろ内部ループとみなされる。いくつかの実施形態において、本開示のガイド-標的RNA足場は2個のバルジを有する。いくつかの実施形態において、本開示のガイド-標的RNA足場は、3個のバルジを有する。いくつかの実施形態において、本開示のガイド-標的RNA足場は、4個のバルジを有する。したがって、バルジは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0130】
いくつかの実施形態において、ガイド-標的RNA足場内のバルジの存在により、標的RNA内の標的Aを選択的に編集し、標的RNA内の非標的A(複数可)のオフターゲット編集を減らすようにADARを配置したり、配置を助けたりすることができる。いくつかの実施例において、ガイド-標的RNA足場におけるバルジの存在は、追加の量のADARタンパク質(例えば、マウスもしくはヒトADAR1、マウスもしくはヒトADAR2、またはこれらの任意の組み合わせ)を動員することができるか、または動員に役立つことができる。本明細書に開示されるガイド-標的RNA足場におけるバルジは、他のRNA編集エンティティ(例えば、アポリポタンパク質B mRNA編集触媒ポリペプチド様(APOBEC)、またはADAR及びAPOBECの両方)等の他のタンパク質を動員することができる。いくつかの実施形態において、編集部位の5’に配置されるバルジは、編集される標的RNAの標的「A」の塩基フリッピングを容易にすることができる。バルジは、標的RNA中に存在する他のA(複数可)と比較して、編集される標的RNAのAに対する配列特異性を付与するのにも役立ち得る。例えば、バルジは、標的RNAの標的Aの選択的な編集をもたらす方向に制約することによって、ADAR編集を指示するのに役立ち得る。
【0131】
いくつかの態様において、ガイド-標的RNA足場は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。本開示のバルジは、対称バルジまたは非対称バルジであり得る。対称バルジは、バルジの各々の側に同数のヌクレオチドが存在するときに形成される。例えば、本開示のガイド-標的RNA足場内の対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側及び標的RNA側で同じ数のヌクレオチドを有することができる。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における2個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における2個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における3個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における4個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。したがって、対称バルジは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0132】
いくつかの例において、二本鎖RNA(dsRNA)基質(ガイド-標的RNA足場)は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。バルジは、対称または非対称バルジであり得る。非対称バルジは、バルジの各々の側に異なる数のヌクレオチドが存在するときに形成される。例えば、本開示のガイド-標的RNA足場における非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側及び標的RNA側において異なる数のヌクレオチドを有し得る。いくつかの実施形態において、本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における2個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における2個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における2個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における2個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における2個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における2個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における2個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における2個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における3個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における3個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。したがって、非対称バルジは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0133】
いくつかの例において、二本鎖RNA(dsRNA)基質(ガイド-標的RNA足場)は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。本明細書に開示されるように、「内部ループ」は、ガイド-標的RNA足場の形成時に実質的に形成される構造を指し、操作されたガイドRNAまたは標的RNAのいずれかにおけるヌクレオチドは、対向する鎖上のそれらの位置的な対応物に対して相補的ではなく、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側または操作されたガイドRNA側におけるいずれかの、内部ループの一方の側は、5以上のヌクレオチドを有する。操作されたガイドRNA側及び標的RNA側の両方における関与するヌクレオチドの数が5を下回る場合、得られた構造は、もはや内部ループとはみなされず、むしろ、構造的特徴のサイズに応じて、バルジまたはミスマッチとみなされる。内部ループは、対称内部ループまたは非対称内部ループであり得る。編集部位の近傍に存在する内部ループは、編集される標的RNA中の標的Aの塩基フリッピングに役立ち得る。
【0134】
いくつかの態様において、ガイド-標的RNA足場は、標的RNAに対する本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド)のハイブリダイゼーション時に形成され得る。ガイド-標的RNA足場の標的RNA側または操作されたガイドRNA側のいずれかにある、内部ループの片側は、5~150個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、120、135、140、145、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、または1,000個のヌクレオチド、またはその間の任意の数のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、5個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、10個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、15個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、20個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、25個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、30個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、35個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、40個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、45個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、50個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、55個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、60個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、65個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、70個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、75個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、80個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、85個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、90個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、95個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、100個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、110個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、120個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、130個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、140個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、150個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、200個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、250個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、300個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、350個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、400個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、450個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、500個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、600個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、700個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、800個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、900個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、1,000個のヌクレオチドによって形成され得る。したがって、内部ループは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0135】
いくつかの実施形態において、二本鎖RNA(dsRNA)基質(ガイド-標的RNA足場)は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。内部ループは、対称内部ループまたは非対称内部ループであり得る。「対称内部ループ」は、内部ループの各々の側に同数のヌクレオチドが存在するときに形成され得る。例えば、本開示のガイド-標的RNA足場における対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側及び標的RNA側において同数のヌクレオチドを有し得る。本明細書に記載されるいくつかの例において、本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5~150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5~150個のヌクレオチドから形成され得、ヌクレオチドの数は、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側において、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側において同じである。本開示の対称内部ループは、dsRNA標的の操作されたガイドRNA側における5~1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5~1000個のヌクレオチドから形成され得、ヌクレオチドの数は、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側において、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側において同じである。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における6個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における7個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における8個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における8個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における9個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における9個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における10個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における10個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における15個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における15個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における20個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における20個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における30個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における30個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における40個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における40個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における60個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における60個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における70個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における70個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における80個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における80個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における90個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における90個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における110個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における110個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における120個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における120個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における130個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における130個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における140個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における140個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における250個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における250個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における350個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における350個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における450個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における450個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における600個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における600個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における700個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における700個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における800個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における800個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における900個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における900個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1,000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1,000個のヌクレオチドによって形成され得る。したがって、対称内部ループは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0136】
本開示のいくつかの例は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成され得るガイド-標的RNA足場を提供する。内部ループは、対称内部ループまたは非対称内部ループであり得る。「非対称内部ループ」は、内部ループの各々の側に異なる数のヌクレオチドが存在するときに形成される。例えば、本開示のガイド-標的RNA足場における非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側及び標的RNA側において異なる数のヌクレオチドを有し得る。いくつかの態様において、本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5~150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5~150個のヌクレオチドによって形成され得、ヌクレオチドの数は、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側において、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側におけるヌクレオチドの数とは異なる。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5~1,000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5~1,000個のヌクレオチドによって形成され得、ヌクレオチドの数は、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側において、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側におけるヌクレオチドの数とは異なる。いくつかの例において、本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における6個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における6個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における7個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における7個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の8個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における8個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の9個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における9個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の10個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における10個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の7個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における7個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の8個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における8個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の9個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における9個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の10個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における10個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の8個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における8個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の9個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における9個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の10個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における10個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における8個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の9個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における8個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における9個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における8個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の10個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における8個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における10個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における9個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の10個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における9個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における10個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開
示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的
RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。したがって、非対称内部ループは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0137】
いくつかの実施形態は、本開示の操作されたガイドRNA及び標的RNAのハイブリダイゼーション時に形成されるガイド-標的RNA足場を提供し、構造的特徴は、本開示のガイド-標的RNA足場に存在し得、構造的特徴は、ヘアピンであり得る。いくつかの場合において、本開示の操作されたガイドRNAは、ヘアピンドメインを欠いていてもよい。他の場合において、本明細書に記載される操作されたガイドRNAは、1個のヘアピンドメイン、または2個以上のヘアピンドメインを含有し得る。本明細書に記載されるように「ヘアピン」は、一本鎖RNA鎖の一部分がそれ自体で折り畳まれてRNA二本鎖を形成する、RNA二本鎖を含む。一本鎖RNA鎖の一部分は、互いに塩基対を形成するヌクレオチド配列を有することに起因してそれ自体で折り畳まれ、ヌクレオチド配列は、それ自体で塩基対を形成しない介在配列によって分離され、したがって、塩基対形成した一部分及び非塩基対形成した、介在するループ部分を形成する。ヘアピンは、二本鎖構造全体が10~500ヌクレオチド長を有し得る。ヘアピンのループ部分は、3~15ヌクレオチド長であり得る。ヘアピンは、本明細書に開示される操作されたガイドRNAのいずれかに存在し得る。本明細書に開示される操作されたガイドRNAは、1~10個のヘアピンを有し得る。いくつかの実施形態において、本明細書に開示される操作されたガイドRNAは、1個のヘアピンを有することができる。いくつかの実施形態において、本明細書に開示される操作されたガイドRNAは、2個のヘアピンを有することができる。本明細書に開示されるように、ヘアピンは、動員ヘアピンまたはヘアピンまたは非動員ヘアピンを指し得る。ヘアピンは、本開示の操作されたガイドRNA内の任意の場所に位置し得る。いくつかの実施形態において、1つ以上のヘアピンは、本開示の操作されたRNAの3’末端の近位にあるか、もしくは3’末端に存在するか、本開示の操作されたガイドRNAの5’末端の近位にあるか、もしくは5’末端に存在するか、またはこれらの任意の組み合わせに存在する。
【0138】
いくつかの例において、「動員ヘアピン」は、本明細書に開示されるように、RNA編集エンティティ、例えば、ADARを少なくとも部分的に動員することができる。いくつかの実施形態において、動員ヘアピンは、標的RNAへの結合の不在下で形成され、存在してもよい。いくつかの実施形態において、動員ヘアピンは、GluR2ドメインまたはその一部である。いくつかの実施形態において、動員ヘアピンは、Aluドメインまたはその一部である。動員ヘアピンは、本明細書に定義されるように、天然に存在するADAR基質またはその切断を含み得る。したがって、GluR2等の動員ヘアピンは、操作された潜在的ガイドRNAに提供される潜在的構造によって形成される構造的特徴ではなく、操作されたガイドRNAを含む構築物に存在し得る予め形成された構造的特徴である。
【0139】
いくつかの態様において、本明細書に開示されるような「非動員ヘアピン」は、RNA編集エンティティを動員する主な機能を有しない。非動員ヘアピンは、いくつかの場合において、RNA編集エンティティを動員しない。非動員ヘアピンは、操作されたガイドRNAの標的RNAへの局在を改善する機能を発揮することができる。いくつかの実施形態において、非動員ヘアピンは核保持を改善する。いくつかの実施形態において、非動員ヘアピンは、U7 snRNAからのヘアピンを含む。したがって、U7 snRNA由来のヘアピン等の非動員ヘアピンは、操作された潜在的ガイドRNAに提供される潜在的構造によって形成される構造的特徴ではなく、操作されたガイドRNA構築物を含む構築物中に存在し得る予め形成された構造的特徴である。
【0140】
本開示のヘアピンは、任意の長さのものであり得る。いくつかの態様において、ヘアピンは、約10~500個、またはそれより多くのヌクレオチドであり得る。いくつかの場合において、ヘアピンは、約10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199、200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、218、219、220、221、222、223、224、225、226、227、228、229、230、231、232、233、234、235、236、237、238、239、240、241、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、253、254、255、256、257、258、259、260、261、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286、287、288、289、290、291、292、293、294、295、296、297、298、299、300、301、302、303、304、305、306、307、308、309、310、311、312、313、314、315、316、317、318、319、320、321、322、323、324、325、326、327、328、329、330、331、332、333、334、335、336、337、338、339、340、341、342、343、344、345、346、347、348、349、350、351、352、353、354、355、356、357、358、359、360、361、362、363、364、365、366、367、368、369、370、371、372、373、374、375、376、377、378、379、380、381、382、383、384、385、386、387、388、389、390、391、392、393、394、395、396、397、398、399、400、401、402、403、404、405、406、407、408、409、410、411、412、413、414、415、416、417、418、419、420、421、422、423、424、425、426、427、428、429、430、431、432、433、434、435、436、437、438、439、440、441、442、443、444、445、446、447、448、449、450、451、452、453、454、455、456、457、458、459、460、461、462、463、464、465、466、467、468、469、470、471、472、473、474、475、476、477、478、479、480、481、482、483、484、485、486、487、488、489、490、491、492、493、494、495、496、497、498、499、500個以上のヌクレオチドを含み得る。他の場合において、ヘアピンはまた、10~20、10~30、10~40、10~50、10~60、10~70、10~80、10~90、10~100、10~110、10~120、10~130、10~140、10~150、10~160、10~170、10~180、10~190、10~200、10~210、10~220、10~230、10~240、10~250、10~260、10~270、10~280、10~290、10~300、10~310、10~320、10~330、10~340、10~350、10~360、10~370、10~380、10~390、10~400、10~410、10~420、10~430、10~440、10~450、10~460、10~470、10~480、10~490、または10~500個のヌクレオチドを含み得る。
【0141】
他の態様において、本明細書に記載の構造的特徴は、ゆらぎ塩基を含む。「ゆらぎ塩基対」は、弱く塩基対形成する2つの塩基を指す。例えば、本開示のゆらぎ塩基対は、Uと対形成したGを指し得る。したがって、ゆらぎ塩基対は、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0142】
RNA編集
RNA編集は、RNAが特定のヌクレオシド上での合成後に酵素的に修飾され得るプロセスを指す。RNA編集は、ヌクレオチド(複数可)の挿入、欠失、または置換のうちのいずれか1つを含み得る。RNA編集の例としては、シュードウリジル化(ウリジン残基の異性化)及び脱アミノ化(シチジンからアミン基を除去してウリジンを生成すること、すなわちCからUへの編集、またはアデノシンからイノシンを生成すること、すなわちAからIへの編集)等の化学修飾が挙げられる。RNA編集を使用して、変異を導入し、ミスセンス変異を修正し、またはRNAのコード領域もしくは非コード領域を編集して、RNA翻訳を阻害し、タンパク質ノックダウンをもたらすことができる。いくつかの場合において、本開示の操作されたRNAを使用して、標的RNA中の標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックすることは、標的RNAから翻訳されたタンパク質の発現をノックダウンするために使用され得る。
【0143】
標的化配列を含む本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNAまたはASO)は、異種操作されたRNAエレメント(例えば、操作されたSmOPTバリアント、操作されたU7ヘアピンバリアント、または、配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号60、配列番号61、もしくは配列番号62のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有するエレメント等の両方)に連結され得る。本明細書に記載される操作されたガイドRNAは、アンチセンスオリゴヌクレオチドよりも長くなる。したがって、操作されたガイドRNAは、操作されたガイドRNAによるものと同じ構造を生成することができない、より短い化学修飾されたガイドまたはアンチセンスオリゴヌクレオチドと比較して、はるかに高次の構造を有することができる。いくつかの実施形態において、標的RNAに実質的に相補的な標的化配列を含む本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNAまたはASO)は、本明細書に記載される操作されたSmOPTバリアント配列に作動可能に連結され得る。他の例において、標的RNAに実質的に相補的な標的化配列を含む本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNAまたはASO)は、本明細書に記載される操作されたU7ヘアピンバリアント配列に作動可能に連結され得る。更に、本開示の更なる実施形態において、標的RNAに実質的に相補的な標的化配列を含む記載の操作されたRNA(例えば、ガイドRNAまたはASO)は、本明細書に記載の操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列に作動可能に連結され得る。
【0144】
いくつかの場合において、ADAR等のRNA編集エンティティは、RNAにおけるアデノシンからイノシンへの化学的変換を触媒する酵素であり得るが、これらに限定されない。イノシンの特性は、グアノシンの特性を模倣するため(イノシンは、例えば、シトシンとの2つの水素結合を形成する)、イノシンは、翻訳細胞機構によってグアノシンとして認識され得る。したがって、「アデノシンからイノシン(AからI)へのRNA編集」は、RNA標的の一次配列を効果的に変化させる。一般に、ADAR酵素は、可変数のアミノ末端dsRNA結合ドメイン(dsRBD)及び単一のカルボキシ末端触媒デアミナーゼドメインを含む共通のドメインアーキテクチャを共有する。ヒトADARは、2つまたは3つのdsRBDを保有する。証拠は、ADARが、ホモ二量体を形成することができ、二本鎖RNAに結合する場合には、他のADARとヘテロ二量体を形成することができることを示唆しているが、編集を行うために二量体化が必要であるかどうかは、現在のところ不確定であり得る。本明細書に開示される操作されたガイドRNAは、ヒトADAR遺伝子(例えば、ADAR1~3)のいずれか、または任意の組み合わせによるRNA編集を容易にすることができる。ADARは、そのN末端領域にdsRNA結合ドメインのうちの少なくとも2つのコピー(dsRBD、3つのdsRBDを有するADAR1、各々2つのdsRBDを有するADAR2及びADAR3)、その後にC末端デアミナーゼドメインを含む典型的なモジュールドメイン組織を有する。本開示の操作されたガイドRNAは、内因性ADAR酵素によるRNA編集を容易にする。いくつかの実施形態において、外因性ADARは、本明細書に開示される操作されたガイドRNAとともに送達され得る。
【0145】
本明細書に提供されるように、操作されたガイドRNAは、目的の標的RNAに対して標的相補性を有する標的化配列を含み得る。操作されたガイドRNAの標的化配列に対する標的RNAのハイブリダイゼーションは、ADAR編集のための基質である構造的特徴を提供することができる。したがって、本明細書に提供される操作されたガイドRNAは、標的に部位特異的に結合し、標的RNAの標的化された編集を容易にすることができる。更に、本明細書に記載の操作されたガイドRNAは、存在する場合、編集の量または効率を増加させる2つの追加の配列を含み得る。第1に、操作されたガイドRNAは、SmまたはSm様結合ドメイン配列を含み得る。第2に、操作されたガイドRNAは、snRNAからのヘアピンを含み得る。理論によって束縛されることを望まないが、これらの特徴の両方のうちの1つの存在は、標的RNAに対する操作されたガイドRNAの局在化を改善することができる。更に、本開示の操作されたガイドRNAは、少なくとも1つのヌクレオチドが天然に存在するSmまたはSm様結合ドメインに対して置換されている操作されたSmまたはSm様結合ドメインを含み得る。更に、本開示の操作されたRNAは、天然に存在するsnRNAヘアピンに対して少なくとも1つのヌクレオチドが置換されているsnRNAヘアピンを含み得る。例えば、本開示の操作されたガイドRNAは、操作されたガイドRNA及び標的RNAのハイブリダイゼーションを可能にする標的RNAに対して十分な相補性を有する標的化配列を含み得、操作されたガイドRNAは、本明細書に記載の配列番号1(AAUUUGUSKAG)のSm結合ドメイン配列または配列番号2(AAUUUUUGGAG)のSmOPT配列の改変またはバリアントを含む操作されたSmOPTバリアント配列、配列番号3(マウス:CAGGUUUUCUGACUUCGGUCGGAAAACCCCU)または配列番号4(ヒト:UAGGCUUUCUGGCUUUUUACCGGAAAGCCCCU)のU7ヘアピン配列の改変またはバリアントを含む操作されたU7ヘアピンバリアント配列、またはこれらの組み合わせ等のRNAエレメントに作動可能に連結される。
【0146】
本開示の記載の操作されたガイドRNAは、いくつかの実施形態において、RNAポリメラーゼII型プロモーターに作動可能に更に連結され得る。本開示の有用なRNAポリメラーゼII型プロモーターの非限定的な例としては、U1プロモーター(例えば、配列番号10、ヒト)、U7プロモーター(例えば、配列番号11-マウス、配列番号12-ヒト)、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態において、記載の操作されたガイドRNAは、U7プロモーターに作動可能に連結され得る。いくつかの例は、(a)の標的化配列、(b)の操作されたSmOPTバリアント配列であって、操作されたSmOPTバリアント配列は、操作されたSmもしくはSm様タンパク質結合ドメインであり、操作されたSmもしくはSm様タンパク質結合ドメイン配列は、操作されたSmOPTバリアント配列であり得る、(b)の操作されたSmOPTバリアント配列、(c)の操作されたU7ヘアピンバリアント配列であって、操作されたU7ヘアピンバリアント配列は、操作されたマウスU7 snRNAヘアピンバリアント配列もしくは操作されたヒトU7 snRNAヘアピンバリアント配列である、(c)の操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または(b)の操作されたSmOPTバリアント配列及び(c)の操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む記載の操作されたガイドRNAを提供することができる。
【0147】
いくつかの実施形態において、記載の操作されたガイドRNAは、ターミネータを更に含む。例示的なターミネータとしては、限定されないが、マウスU7ターミネータ(配列番号13)、ヒトU7ターミネータ(配列番号14)、またはU7ボックスターミネータが挙げられ、ここで、ターミネータは、操作されたガイドRNAに作動可能に連結され得る。いくつかの実施形態において、ターミネータは、3’ボックスを含む。いくつかの実施形態において、ターミネータは、3’ボックスである。3’ボックスは、限定されないが、マウスU7 3’ボックス(mU7 3’ボックス、配列番号15)またはヒトU7 3’ボックス(hU7 3’ボックス、配列番号16)であり得る。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNAは、標的化配列及び標的RNAのハイブリダイゼーション時に形成される少なくとも1つのミスマッチの3’であるターミネータを更に含む。いくつかの実施形態において、ターミネータは、本明細書に開示されるヘアピンに対して3’である。いくつかの実施形態において、ターミネータは、3’ボックス、3’ボックスとヘアピンとの間に配置された1つ以上のヌクレオチド、及び3’ボックスに対して3’である1つ以上のヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態において、ターミネータは、3’ボックスと、3’ボックスとヘアピンとの間に位置付けられる1つ以上のヌクレオチドとを含む。
【0148】
いくつかの実施形態において、ターミネータは切断型ターミネータである。切断型ターミネータは、参照ターミネータよりも少なくとも1つのヌクレオチドを有するターミネータであり得る。切断型ターミネータのための参照ターミネータは、例えば、マウスU7ターミネータ(配列番号13)、ヒトU7ターミネータ(配列番号14)、またはU7ボックスターミネータである。いくつかの実施形態において、切断型ターミネータの切断は、参照ターミネータより1~150ヌクレオチド少ない。いくつかの実施形態において、切断は、参照ターミネータよりも50ヌクレオチド少ない。いくつかの実施形態において、切断は、参照ターミネータよりも79ヌクレオチド少ない。いくつかの実施形態において、切断は、参照ターミネータよりも92ヌクレオチド少ない。いくつかの実施形態において、切断は、参照ターミネータと比較して、ヘアピンと3’ボックスとの間に配置された1つ以上のヌクレオチドのものである。いくつかの実施形態において、切断は、参照ターミネータと比較して、3’ボックスの3’に位置する1つ以上のヌクレオチドのものである。いくつかの実施形態において、切断は、参照ターミネータと比較して、ヘアピンと3’ボックスとの間に配置された1つ以上のヌクレオチド、及び参照ターミネータと比較して、3’ボックスの3’に配置された1つ以上のヌクレオチドのものである。例えば、切断型ターミネータは、参照ターミネータ(例えば、配列番号14)と比較して、3’ボックスに対して3’である50ヌクレオチドの欠失を有する。別の例として、切断型ターミネータは、参照ターミネータと比較して、3’ボックスに対して3’である50個のヌクレオチドの欠失(例えば、配列番号14)、及び参照ターミネータと比較して、ヘアピンと3’ボックスとの間に位置する28個のヌクレオチドの欠失(例えば、配列番号14)を有する。いくつかの実施形態において、ヘアピンは、本明細書に開示されるヘアピンの配列等の参照ヘアピンと比較して切断される。いくつかの実施形態において、切断されたヘアピンは、参照ヘアピンと比較して、1~15個のヌクレオチドの欠失を有する。いくつかの実施形態において、切断されたヘアピンは、参照ヘアピンと比較して、7個のヌクレオチドの欠失を有する。操作されたガイドRNAの様々なエレメントを表2に示す。
【0149】
いくつかの実施形態において、本開示の操作されたガイドRNAは、(a)(b)操作されたSmOPTバリアント配列及び(c)操作されたU7ヘアピンバリアント配列を用いて、U7またはU1プロモーター、例えば、限定されないが、マウスU7(mU7)プロモーター、ヒトU7(hU7)プロモーター、またはヒトU1(hU1)プロモーターを用いて発現され得るRAB7A 3’UTRを標的とし、マウスU7(mU7)ターミネータ配列またはヒトU7(hU7)ターミネータ配列に作動可能に連結される。いくつかの実施形態において、マウスU7またはヒトU7ターミネータは切断型ターミネータである。
【0150】
本明細書に記載の他の態様は、(a)(b)操作されたSmOPTバリアント配列、(c)操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または(b)の操作されたSmOPTバリアント配列及び(c)の操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を用いて、mU7プロモーターまたはRAB7Aエクソン3ヒトU7プロモーターを使用して発現することができ、マウスU7またはヒトU7ターミネータ配列に作動可能に連結される、RAB7Aエクソン1を標的とする本開示の操作されたガイドRNAを提供する。いくつかの実施形態において、マウスU7またはヒトU7ターミネータは切断型ターミネータである。
【0151】
他の例は、本開示の操作されたRNAを提供することができ、操作されたRNAは、(a)任意のプロモーター(例えば、U1、U6、またはU7)を使用して、(b)操作されたSmOPTバリアント配列、(c)操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または(b)の操作されたSmOPTバリアント配列及び(c)の操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方で発現することができ、マウスU7ターミネータ配列またはヒトU7ターミネータ配列に作動可能に連結されるLRRK2遺伝子を標的とする、操作されたガイドRNAである。いくつかの実施形態において、マウスU7ターミネータ配列またはヒトU7ターミネータ配列は、切断型ターミネータである。
【0152】
いくつかの実施形態において、操作されたRNAは、(a)(b)配列もしくは操作されたSmOPTバリアント配列、(c)ヘアピンもしくは操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または(b)の操作されたSmOPTバリアント配列及び(c)の操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を有する、任意のプロモーター、例えば、U6プロモーターもしくはU1プロモーターを使用して発現することができ、(b)及び(c)のうちの少なくとも1つは、操作され、ターミネータ配列(例えば、マウスU7またはヒトU7ターミネータ配列)に作動可能に連結されるABCA4遺伝子を標的とする、操作されたガイドRNAを含む。いくつかの実施形態において、マウスU7またはヒトU7ターミネータは切断型ターミネータである。
【0153】
いくつかの例において、本開示の操作されたRNAは、(a)(b)操作されたSmOPTバリアント配列、(c)操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または(b)の操作されたSmOPTバリアント配列及び(c)の操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を有する、例えば、5’二重hnRNP A1結合ドメインを有するヒトU1プロモーターを使用して発現することができ、ターミネータ配列、例えば、マウスU7またはヒトU7ターミネータ配列に作動可能に連結される、RAB7A 3’UTRを標的とする、操作されたガイドRNAを含む。いくつかの実施形態において、マウスU7またはヒトU7ターミネータは切断型ターミネータである。
【0154】
いくつかの実施形態は、編集効率を決定することができるインビトロアッセイを提供する。いくつかの態様において、本明細書に記載の操作されたガイドRNAによるRNA編集エンティティによる標的RNAのヌクレオチドのRNAレベルまたはヌクレオチドの塩基の編集の量を決定するためのインビトロアッセイは、RNA配列決定を含む。例えば、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または両方を含む操作されたガイドRNAは、RNA配列決定によって決定して、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を欠く以外は同等のRNAと比較して、RNA編集エンティティによる標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集の量の増加を容易にすることができる。いくつかの例は、編集効率が、(i)標的RNAを初代細胞株へトランスフェクトすることと、(ii)操作されたポリヌクレオチド及びそれ以外は同等のポリヌクレオチドを初代細胞株にトランスフェクションすることと、(iii)標的RNAを塩基配列することとによって決定することができるインビトロアッセイを提供する。いくつかの実施形態において、編集効率は、(i)標的RNAを初代細胞株へトランスフェクトすることと、(ii)操作されたポリヌクレオチド及びそれ以外は同等のポリヌクレオチドを初代細胞株にトランスフェクションすることと、(iii)標的RNAを質量分析することとによって決定することができる。いくつかの実施形態において、RNA編集エンティティによる標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集は、(i)標的RNAを初代細胞株に直接的もしくは間接的に導入すること(例えば、トランスフェクトすること)と、(ii)操作されたポリヌクレオチドを初代細胞株に直接的もしくは間接的に導入すること(例えば、トランスフェクトすること)と、(iii)標的RNAを配列決定することとを含むインビトロアッセイにおいて決定することができる。いくつかの場合において、標的RNAを初代細胞株にトランスフェクトすることは、標的RNAをコードするプラスミドを初代細胞株にトランスフェクトすることを含み得る。いくつかの場合において、操作されたポリヌクレオチドを初代細胞株にトランスフェクトすることは、前駆体の操作されたポリヌクレオチド、または前駆体の操作されたポリヌクレオチドを初代細胞株内にコードするポリヌクレオチド(例えば、プラスミド)をトランスフェクトすることを含み得る。いくつかの場合において、配列決定することは、標的RNAが逆転写酵素によってcDNAに変換された後に、標的RNAのSanger配列決定することを含み得る。
【0155】
いくつかの実施形態において、目的の標的RNAに十分に相補的な標的化配列、及び操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む本開示の操作されたガイドRNAは、標的アデノシンの1~100%のADAR媒介性RNA編集を容易にした。本開示の操作されたガイドRNAは、標的アデノシンの40~90%の編集を容易にすることができる。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたガイドRNAは、標的アデノシンの少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、100%、5~20%、20~40%、40~60%、60~80%、80~100%、60~80%、70~90%、または最大90%以上のRNA編集を容易にすることができる。任意選択で、追加的に、本開示の操作されたガイドRNAは、オフターゲットアデノシンの10%未満の編集を維持しながら、これらのレベルのオンターゲットRNA編集を容易にすることができる。任意選択で、追加的に、本開示の操作されたガイドRNAは、オフターゲットアデノシンの30%未満、25%未満、20%未満、15%未満、10%未満、9%未満、8%未満、7%未満、6%未満、5%未満、4%未満、3%未満、2%未満、1%未満、または0%の編集を維持しながら、これらのレベルのオンターゲットRNA編集を容易にすることができる。
【表2-1】
【表2-2】
【表2-3】
【表2-4】
【表2-5】
【表2-6】
【表2-7】
【表2-8】
【表2-9】
【表2-10】
【表2-11】
【表2-12】
【0156】
標的RNA及び変異
本明細書に記載される様々な実施形態において、本明細書に提供される操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、標的RNAに対して実質的に相補性を有する標的化配列、及び操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含み得、本開示の操作されたガイドRNAは、疾患または状態に罹患している対象を治療するための治療薬として有用であり、対象は、変異を含む標的RNAまたは変異を必要とする標的RNAを有することができる。本開示のいくつかの例において、疾患もしくは状態または疾患もしくは状態の症状に罹患している対象を治療する(予防、軽減または緩和することを含む)方法は、対象に、標的RNAの編集を容易にする治療薬を投与することを含む。いくつかの実施形態において、標的RNAを編集することは、変異の修正を容易にすることができる。例えば、本開示の操作されたRNAは、イノシン(グアノシンとして読み取られる)への変異に存在するアデノシンの編集を容易にすることができる。G~A点変異を有するRNAを標的とすることによって、本開示の操作されたRNAは、変異のADAR1またはADAR2媒介性編集を直接利用することによって、変異を修正することができる。いくつかの場合において、本明細書に記載されるように、変異は、エクソンスキッピングによって修正され得る。本明細書に記載の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、特定の変異を有するエクソンのスキッピングを容易にし、それによって機能的タンパク質を復元する、ADAR1またはADAR2を介したアデノシンの編集を容易にすることができる。いくつかの場合において、本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、標的RNA中に変異を有する標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように設計または構成され得、それによって、ADAR媒介性編集の不在下での標的RNA中の変異のエクソンスキッピングを促進する。いくつかの場合において、本開示の操作されたRNAは、標的アデノシンの編集を容易にすることができ、また標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックすることができ、そのどちらも、標的RNAにおける変異のエクソンスキッピングを誘導する。
【0157】
変異は、ミスセンス変異またはナンセンス変異であり得る。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたガイドRNAは、標的RNAの複数のRNA編集を容易にすることができる。本明細書で使用される「変異」という用語は、当該タンパク質のコンセンサス配列と比較して、タンパク質をコードする核酸配列に対する変化を指す。「ミスセンス」変異は、1つのコドンを別のコドンに置換する。「ナンセンス」変異は、コドンを特定のアミノ酸をコードするものから停止コドンに変化させる。ナンセンス変異は、タンパク質の切断翻訳をもたらすことが多い。「サイレント」変異は、結果として生じるタンパク質に影響を及ぼさないものである。本明細書で使用される場合、「点変異」という用語は、遺伝子配列中の1つのヌクレオチドのみに影響を与える変異を指す。「スプライス部位変異」は、(イントロンを除去するための処理の前に)プレmRNAに存在する変異であって、スプライス部位の誤った描写からのタンパク質の誤訳を引き起こし、多くは切断を引き起こす、変異である。変異は、単一ヌクレオチド変異(SNV)を含み得る。変異は、配列バリアント、配列変動、配列変化、または対立遺伝子バリアントを含み得る。参照DNA配列は、参照データベースから得ることができる。変異は、機能に影響を及ぼすことがある。変異は、機能に影響を及ぼさないことがある。変異は、1つ以上のヌクレオチド中のDNAレベル、1つ以上のヌクレオチド中のリボ核酸(RNA)レベル、1つ以上のアミノ酸中のタンパク質レベル、またはこれらの任意の組み合わせで生じ得る。参照配列は、NCBI Reference Sequence Database(RefSeq)データベース等のデータベースから得ることができる。変異を構成することができる特定の変化としては、1つ以上のヌクレオチドまたは1つ以上のアミノ酸における置換、欠失、挿入、反転、または変換が挙げられ得る。変異は、点変異であり得る。変異は、融合遺伝子であり得る。融合対または融合遺伝子は、変異、例えば、転座、中間部欠失、染色体反転、またはこれらの任意の組み合わせから生じ得る。変異は、三重化、四重化等の反復配列の数の変動を構成し得る。例えば、変異は、所与の配列と関連するコピー数の増加または減少(コピー数変動、またはCNV)であり得る。変異は、異なる対立遺伝子における2つ以上の配列変化、または1つの対立遺伝子における2つ以上の配列変化を含み得る。変異は、モザイク等の1つの対立遺伝子の1つの位置に2つの異なるヌクレオチドを含み得る。変異は、キメラ等の1つの対立遺伝子の1つの位置に2つの異なるヌクレオチドを含み得る。変異は、悪性組織中に存在し得る。変異の存在または不在は、ある疾患または状態を発症するリスクの増加を示し得る。変異の存在または不在は、ある疾患または状態の存在を示し得る。変異は、良性組織中に存在し得る。変異が存在しないことは、組織またはサンプルが良性であることを示している可能性がある。代替として、変異の不在は、組織または試料が良性であることを示さない場合がある。本明細書に記載される方法は、サンプル中の変異の存在を識別することを含み得る。
【0158】
いくつかの場合において、本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、標的RNA中の標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように設計または構成され得、それによって標的RNAから翻訳されたタンパク質の発現をノックダウンする。いくつかの実施形態において、本明細書に記載される操作されたRNA(操作されたガイドRNAまたはASO)は、タンパク質のノックダウンを生成するために、変異を導入することができる。タンパク質ノックダウンは、野生型タンパク質の低下した発現とも呼ばれ得る。本開示の操作されたガイドRNAは、翻訳開始部位(TIS)、5’UTR等の非翻訳領域、ポリアデニル化(ポリA)シグナル部位、またはスプライス部位のうちの1つまたは任意の組み合わせを標的とすることができる。
【0159】
TIS.いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNAは、翻訳開始部位(TIS)におけるアデノシンを標的とする。操作されたガイドRNAは、TIS(AUG)のGUGへのADAR媒介性RNA編集を容易にする。これは、RNA翻訳の阻害をもたらし、それによって、タンパク質ノックダウンをもたらす。
【0160】
5’UTR.いくつかの実施形態において、本開示の操作されたガイドRNAは、5’非翻訳領域(5’UTR)内の1つ以上のアデノシンを標的とする。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたガイドRNAは、5’UTRのKozak配列を標的とし得る。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたガイドRNAは、5’UTRの内部リボソーム進入部位(IRES)を標的とし得る。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたガイドRNAは、5’UTRの鉄応答要素(IRE)を標的とし得る。いくつかの実施形態において、操作されたガイドRNAは、1つ以上のアデノシン、5’UTR(5’UTRの1つ以上の構造に存在する1つ以上のアデノシンを含む)のADAR媒介性RNA編集を容易にする。いくつかの場合において、複数のアデノシンの大規模または過剰編集は、本開示の操作されたガイドRNAを介して容易にされ得、これは、mRNA転写物のリボソーム停滞をもたらし得、それによってタンパク質ノックダウンをもたらす。
【0161】
スプライス部位.いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNAは、スプライス部位におけるアデノシンを標的とする。操作されたガイドRNAは、スプライス部位におけるAのADAR媒介性RNA編集を容易にする。これは、プレmRNA分子によってコードされるタンパク質の誤訳及び/または切断をもたらし、それによってタンパク質ノックダウンをもたらし得る。
【0162】
ポリAシグナル配列.いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNAは、ポリAシグナル配列中の1つ以上のアデノシンを標的とする。いくつかの実施形態において、操作されたガイドRNAは、ポリAシグナル配列中の1つ以上のアデノシンのADAR媒介性RNA編集を容易にし、それによって、RNAのプロセシングの破壊、及び標的mRNAの分解、ならびに、それによって、タンパク質のノックダウンをもたらす。いくつかの実施形態において、標的は、1つ以上のポリAシグナル配列を有し得る。これらの場合において、本開示のそれぞれの配列が異なる1つ以上の操作されたRNAを、1つ以上のポリAシグナル配列中の標的アデノシンに多重化することができる。両方の場合において、本開示の操作されたRNAは、ポリAシグナル配列におけるアデノシンのイノシンへのADAR媒介性RNA編集(細胞機構によってグアノシンとして読み取られる)を容易にし、タンパク質ノックダウンをもたらした。
【0163】
ABCA4.操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)等の操作されたRNAペイロードが本明細書で提供され、本明細書に開示される操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7バリアント配列のうちのいずれか、または任意の組み合わせに作動可能に連結され、操作されたRNAペイロードがABCA4 RNAを標的とする。特定の場合において、ABCA4を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号49のうちのいずれか1つ(配列番号60のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの場合において、ABCA4を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号50のうちのいずれか1つ(配列番号61のRNA配列)に作動可能に連結される。特定の場合において、ABCA4を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号51のうちのいずれか1つ(配列番号62のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの例は、ATP結合カセットサブファミリーAメンバー4(ABCA4)である標的RNAに対して標的相補性を有する標的化配列を含み得る、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供する。本開示のいくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む、本明細書に記載の操作されたガイドRNAまたは治療法は、G6320A、G5714A、G5882A、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される変異を有し得る、ABCA4標的RNAのRNA編集を容易にすることができる。操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む、本明細書に記載の操作されたガイドRNAは、RNAエレメントの中でもとりわけ、ABCA4遺伝子のGからAへの変異を修正することができる。本開示の操作されたガイドRNAは、配列番号1または配列番号2に対して最大90.9%の配列同一性を有する操作されたSmOPTバリアント配列、配列番号3に対して最大96.8%の配列同一性を有する、もしくは配列番号4に対して最大96.9%の配列同一性を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含み得る。他の実施形態において、本明細書に記載される操作されたガイドRNAは、配列番号1または配列番号2と比較して少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11)を有する操作されたSmOPTバリアント配列を含み得る。いくつかの実施形態は、本明細書に記載の操作されたガイドRNAを提供し、操作されたガイドRNAは、配列番号3または配列番号4と比較して、少なくとも1つのポリヌクレオチド置換(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32)を有する操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含む。更なる実施形態は、本明細書に開示される任意のプロモーター(例えば、U1、U6、またはU7)と組み込まれる、ABCA4標的に対して実質的に相補性を有する標的化配列、及び操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む操作されたガイドRNAを提供することができ、これは、操作されたガイドRNAの発現を駆動することができる。いくつかの例において、ABCA4変異は、それを必要とする対象において、記載の操作されたガイドRNAを治療のために投与することができる対象において、黄斑変性を引き起こすか、またはそれに寄与する。いくつかの例において、黄斑変性は、シュタルガルト黄斑変性であり得る。いくつかの実施形態において、ヒト対象は、シュタルガルト黄斑変性(またはシュタルガルト病)を発症するリスクにあり得るか、または発症していており、これは、少なくとも部分的に、ABCA4の示される変異のうちの1つによって引き起こされ得る。本開示のいくつかの実施形態は、対象において、ABCA4標的RNAと実質的に相補性を有する標的化配列、及び操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む、編集を容易にし、それによってABCA4における変異を修正し、シュタルガルト病の発生を低減するための操作されたガイドRNAを提供する。いくつかの例において、標的RNA分子は、5’Gを有するアデノシンを含む。いくつかの例において、5’Gを有するアデノシンは、RNA編集エンティティによる化学修飾を意図した塩基であり得る。いくつかの例において、RNA編集エンティティは、ADARであり得、ADARは、ガイド-標的RNA足場による動員後に、5’Gを有するアデノシンを化学修飾する。したがって、そのような操作されたガイドRNAは、シュタルガルト黄斑変性に罹患している対象を治療する方法において使用することができる。
【0164】
APP.本開示の他の例は、操作されたガイドRNAに向けられ得、標的RNAは、編集のために標的とされ得るアミロイド前駆体タンパク質(APP)である。操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)等の操作されたRNAペイロードが本明細書で提供され、本明細書に開示される操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7バリアント配列のうちのいずれか、または任意の組み合わせに作動可能に連結され、操作されたRNAペイロードがAPP RNAを標的とする。特定の場合において、ASOまたはガイドRNA標的化APP等の操作されたRNAペイロードは、配列番号49のうちのいずれか1つ(配列番号60のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの場合において、ASOまたはガイドRNA標的化APP等の操作されたRNAペイロードは、配列番号50のうちのいずれか1つ(配列番号61のRNA配列)に作動可能に連結される。特定の場合において、ASOまたはガイドRNA標的化APP等の操作されたRNAペイロードは、配列番号51のうちのいずれか1つ(配列番号62のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの実施形態において、特定の残基は、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)、及び本明細書に記載の方法を利用して標的化され得る。いくつかの例において、本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、編集された標的RNAを形成するRNA編集エンティティによる標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集を容易にするように構成され、その結果、編集された標的RNAから翻訳されたタンパク質が、K670E、K670R、K670G、M671V、A673V、A673T、D672G、E682G、H684R、K687R、K687E、K687G、I712X、T714X、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの改変または変異を含む。本開示のいくつかの実施形態において、標的RNAは、APP標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集から生成される修飾APPポリペプチドと比較して、少なくとも1つのアミノ酸残基の差異を含む修飾されていないAPPポリペプチドをコードし、少なくとも1つのアミノ酸残基の差は、APPポリペプチドのK670E、K670R、K670G、M671V、A673V、A673T、D672G、E682G、H684R、K687R、K687E、K687G、I712X、T714X、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの例において、標的RNA分子は、少なくとも部分的に、アミロイド前駆体タンパク質(APP)、APP開始部位、APP切断部位、またはAPPタンパク質のベータセクレターゼ(BACE)もしくはガンマセクレターゼ切断部位をコードする。いくつかの例において、切断部位におけるAPPタンパク質の切断は、脳または血管におけるアミロイドベータ(AβまたはAベータ)ペプチド沈着を引き起こすか、またはそれに寄与する。いくつかの例において、Aベータ沈着は、神経変性疾患を引き起こすか、またはそれに寄与する。いくつかの例において、疾患は、アルツハイマー病、パーキンソン病、大脳皮質基底核変性症、レビー小体認知症、アルツハイマー病のレビー小体バリアント、認知症を伴うパーキンソン病、ピック病、進行性核上性麻痺、認知症、染色体17上のタウ変異に関連するパーキンソン症を伴う前頭側頭型認知症、またはこれらの任意の組み合わせを含む。APP標的RNAと実質的に相補性を有する標的化配列を含み、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、編集されたAPP標的RNAを形成するRNA編集エンティティによる、APP標的RNAのヌクレオチドの塩基の編集を容易にするために使用され得、その結果、編集されたAPP標的RNAから翻訳されたタンパク質が、本明細書に記載の少なくとも1つの変化または変異を含む。したがって、そのような操作されたRNAは、限定されないが、アルツハイマー病、パーキンソン病、認知症等の神経変性疾患に罹患している対象を治療する方法において使用することができる。
【0165】
DMPK.操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)等の操作されたRNAペイロードが本明細書で提供され、本明細書に開示される操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7バリアント配列のうちのいずれか、または任意の組み合わせに作動可能に連結され、操作されたRNAペイロードがDMPK RNAを標的とする。特定の場合において、DMPKを標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号49のうちのいずれか1つ(配列番号60のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの場合において、DMPKを標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号50のうちのいずれか1つ(配列番号61のRNA配列)に作動可能に連結される。特定の場合において、DMPKを標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号51のうちのいずれか1つ(配列番号62のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの実施形態において、本開示は、DMPK標的RNAに十分に相補的な標的化配列、及び操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供し、それは、DMPKのRNA編集を容易にして、筋緊張性ジストロフィータンパク質キナーゼの発現をノックダウンさせる。いくつかの場合において、本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、標的DMPK RNA中の標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように設計または構成され得、それによって筋緊張性ジストロフィータンパク質キナーゼの発現をノックダウンする。筋緊張性ジストロフィー(DM1)は、進行性筋力低下及び筋肉(筋緊張)、主に遠位骨格筋を弛緩させることができないことを特徴とするまれな神経筋疾患である。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、DMPKを標的とし、そのような操作されたガイドRNAを含む組成物は、筋緊張性ジストロフィータンパク質キナーゼの発現をノックダウンさせるためのDMPKのADAR媒介性RNA編集を容易にする。
【0166】
DUX4.操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)等の操作されたRNAペイロードが本明細書で提供され、本明細書に開示される操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7バリアント配列のうちのいずれか、または任意の組み合わせに作動可能に連結され、操作されたRNAペイロードがDUX4 RNAを標的とする。特定の場合において、DUX4を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号49のうちのいずれか1つ(配列番号60のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの場合において、DUX4を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号50のうちのいずれか1つ(配列番号61のRNA配列)に作動可能に連結される。特定の場合において、DUX4を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号51のうちのいずれか1つ(配列番号62のRNA配列)に作動可能に連結される。本開示は、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方、ならびにDUX4タンパク質の発現をノックダウンするためにRNAがDUX4を編集するのを容易にするDUX4標的RNAに十分に相補的な標的化配列を含む、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供する。いくつかの場合において、本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、標的DUX4 RNA中の標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように設計または構成され得、それによってDUX4タンパク質の発現をノックダウンする。常染色体優性神経筋疾患である顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー(FSHD)は、進行性骨格筋無力を特徴とし、表現型重症度及び発症年齢に著しい不均一性を有するまれな神経筋疾患である。FSHDの遺伝的原因は、DUX4遺伝子(生殖細胞系転写因子)の低メチル化及び調節不全発現をもたらす染色体4上のD4Z4反復領域内の変異を含む。いくつかの実施形態において、本開示は、DUX4を標的にし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含み、DUX4、具体的には、DUX4-FLのノックダウンを媒介する、DUX4-FLのADAR媒介性RNA編集を容易にする操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)の組成物を提供する。
【0167】
いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、標的遺伝子(例えば、DMPK、DUX4-FL)のADAR媒介性RNA編集を容易にし、これは、タンパク質レベルのノックダウンをもたらす。いくつかの場合において、本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、標的RNA中の標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように設計または構成され得、それによって標的RNAから翻訳されたタンパク質の発現をノックダウンする。タンパク質レベルのノックダウンは、タンパク質(例えば、DMPKタンパク質:筋緊張性ジストロフィータンパク質キナーゼ、DUX4-FLタンパク質)の発現の低下として定量化される。例えば、目的のDMPKもしくはDUX4標的に十分に相補的な標的化配列、及び操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、1%~100%のDMPKタンパク質ノックダウンまたはDUX4-FLタンパク質ノックダウンを容易にすることができる。本開示の操作されたRNAは、1%~10%、10%~20%、20%~30%、30%~40%、40%~50%、50%~60%、60%~70%、70%~80%、80%~90%、90%~100%、20%~40%、30%~50%、40%~60%、50%~70%、60%~80%、20%~50%、30%~60%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%または少なくとも90%のDMPKタンパク質ノックダウンまたはDUX4-FLタンパク質ノックダウンを容易にすることができる。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、30%~60%のDMPKタンパク質ノックダウンまたはDUX4-FLタンパク質ノックダウンを容易にする。DMPKタンパク質ノックダウンまたはDUX4-FLタンパク質ノックダウンは、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)で治療された試料または対象を、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む操作されたガイドRNAで治療されていない対照試料または対象と比較するアッセイによって測定され得る。
【0168】
DMD。操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)等の操作されたRNAペイロードが本明細書で提供され、本明細書に開示される操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7バリアント配列のうちのいずれか、または任意の組み合わせに作動可能に連結され、操作されたRNAペイロードがDMD RNAを標的とする。特定の場合において、DMDを標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号49のうちのいずれか1つ(配列番号60のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの場合において、DMDを標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号50のうちのいずれか1つ(配列番号61のRNA配列)に作動可能に連結される。特定の場合において、DMDを標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号51のうちのいずれか1つ(配列番号62のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの実施形態において、本開示は、DMD標的RNAに十分に相補的な標的化配列、及び機能的ジストロフィンタンパク質を産生するためにDMD前RNAのエクソンスキッピングを容易にする、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供する。デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)は、典型的には、ジストロフィンタンパク質の1つ以上のエクソンの喪失を特徴とするまれな神経筋疾患である。DMDの進行は、不可逆的な方法で時間の経過とともに筋肉の弱体化をもたらす。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、DMPKを標的とし、そのような操作されたガイドRNAを含む組成物は、変異を有するエクソンのスキッピングを促進することによって、DMDの進行をもたらす変異を有するDMD転写産物から機能的なジストロフィンタンパク質を復元することができる。いくつかの場合において、操作されたRNAは、対象におけるDMD前RNAにおけるエクソン2のスキッピングを誘導することができる。いくつかの場合において、操作されたRNAは、対象におけるエクソン51DMD前RNAのスキッピングを誘導することができる。いくつかの場合において、操作されたRNAは、対象におけるDMD前RNAにおけるエクソン45のスキッピングを誘導することができる。いくつかの場合において、操作されたRNAは、対象におけるDMD前RNAにおけるエクソン53のスキッピングを誘導することができる。いくつかの場合において、操作されたRNAは、対象におけるDMD前RNAにおけるエクソン44のスキッピングを誘導することができる。いくつかの場合において、操作されたRNAは、対象におけるDMD前RNAにおけるエクソン52のスキッピングを誘導することができる。いくつかの場合において、操作されたRNAは、対象におけるDMD前RNAにおけるエクソン50のスキッピングを誘導することができる。いくつかの場合において、操作されたRNAは、対象におけるDMD前RNAにおけるエクソン71のスキッピングを誘導することができる。いくつかの場合において、操作されたRNAは、対象におけるDMD前RNAにおけるエクソン74のスキッピングを誘導することができる。
【0169】
LRRK2.操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)等の操作されたRNAペイロードが本明細書で提供され、本明細書に開示される操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7バリアント配列のうちのいずれか、または任意の組み合わせに作動可能に連結され、操作されたRNAペイロードがLRRK2 RNAを標的とする。特定の場合において、LRRK2を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号49のうちのいずれか1つ(配列番号60のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの場合において、LRRK2を標的化するASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号50のうちのいずれか1つ(配列番号61のRNA配列)に作動可能に連結される。特定の場合において、LRRK2を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号51のうちのいずれか1つ(配列番号62のRNA配列)に作動可能に連結される。本開示の記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を更に含む、ロイシンリッチリピートキナーゼ2(LRRK2)標的RNAに対して標的相補性を有する標的化配列を含み得る。いくつかの実施形態において、そのような操作されたRNAは、疾患または状態に関連するLRRK2コードされた変異のRNA編集を容易にすることができ、LRRK2コードされた変異は、E10L、A30P、S52F、E46K、A53T、L119P、A211V、C228S、E334K、N363S、V366M、A419V、R506Q、N544E、N551K、A716V、M712V、I723V、P755L、R793M、I810V、K871E、Q923H、Q930R、R1067Q、S1096C、Q1111H、I1122V、A1151T、L1165P、I1192V、H1216R、S1228T、P1262A、R1325Q、I1371V、R1398H、T1410M、D1420N、N1437H、R1441C、R1441G、R1441H、A1442P、P1446L、V1450I、K1468E、R1483Q、R1514Q、P1542S、V1613A、R1628P、M1646T、S1647T、Y1699C、R1728H、R1728L、L1795F、M1869V、M1869T、L1870F、E1874X、R1941H、Y2006H、I2012T、G2019S、I2020T、T2031S、N2081D、T2141M、R2143H、Y2189C、T2356I、G2385R、V2390M、E2395K、M2397T、L2466H、Q2490N、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。いくつかの実施形態において、LRRK2を標的とするそのような操作されたRNAは、LRRK2の病原性バリアントの編集、ノックダウン、またはその両方をもたらすことによって、神経変性疾患(パーキンソン病)等の疾患または状態を治療するために使用することができる。いくつかの態様において、LRRK2の病原性バリアントは、G2019S変異を含み得る。LRRK2を標的とし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を使用して、限定されないが、筋ジストロフィー、オルニチントランスカルバミラーゼ欠損症、網膜色素変性症、乳癌、卵巣癌、アルツハイマー病、疼痛、シュタルガルト黄斑ジストロフィー、シャルコー・マリー・トゥース病、レット症候群、またはこれらの任意の組み合わせ等のLRRK2関連疾患または状態を治療することができる。
【0170】
MAPT.操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)等の操作されたRNAペイロードが本明細書で提供され、本明細書に開示される操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7バリアント配列のうちのいずれか、または任意の組み合わせに作動可能に連結され、操作されたRNAペイロードがMAPT RNAを標的とする。特定の場合において、ASOまたはMAPTを標的とするガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号49のうちのいずれか1つ(配列番号60のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの場合において、ASOまたはMAPTを標的とするガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号50のうちのいずれか1つ(配列番号61のRNA配列)に作動可能に連結される。特定の場合において、ASOまたはMAPTを標的とするガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号51のうちのいずれか1つ(配列番号62のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または両方を含む本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、RNA(例えば、MAPTのc.1 TIS、c.31 TIS、c.91 TIS、またはc.379 TIS等のTIS)のコード配列を標的とする。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または両方を含む本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、RNAの非コード配列(例えば、ポリA配列)を標的とする。本開示は、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方、ならびにTauタンパク質の発現をノックダウンするためにRNAがMAPTを編集するのを容易にするMAPT標的RNAに十分に相補的な標的化配列を含む、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供する。いくつかの場合において、本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、標的MAPT RNA中の標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように設計または構成され得、それによってTauタンパク質の発現をノックダウンする。Tau病態は、タウオパチーとしてまとめて知られる、広範囲の神経変性疾患の主要な駆動因子であり得る。例えば、Tauが主要な役割を果たすことができる疾患としては、限定されないが、アルツハイマー病(AD)、前頭側頭型認知症(FTD)、パーキンソン病、進行性核上性麻痺(PSP)、大脳皮質基底核変性症(CBD)、及び慢性外傷性脳症が挙げられる。タウオパチーは、凝集した、誤って折り畳まれたTau(MAPT遺伝子)からなる神経原線維タングル(NFT)の細胞内蓄積を特徴とする。したがって、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、またはその両方を含み、Tauタンパク質をノックダウンするためのADAR媒介編集のためのMAPT RNAを標的とする、本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、限定されないが、AD、FTD、自閉症、外傷性脳損傷、パーキンソン病、及びDravet症候群を含む、いくつかの疾患における疾患進行を予防または改善することができる。
【0171】
PMP22.操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)等の操作されたRNAペイロードが本明細書で提供され、本明細書に開示される操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7バリアント配列のうちのいずれか、または任意の組み合わせに作動可能に連結され、操作されたRNAペイロードがPMP22 RNAを標的とする。特定の場合において、PMP22を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号49のうちのいずれか1つ(配列番号60のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの場合において、PMP22を標的化するASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号50のうちのいずれか1つ(配列番号61のRNA配列)に作動可能に連結される。特定の場合において、PMP22を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号51のうちのいずれか1つ(配列番号62のRNA配列)に作動可能に連結される。本開示は、PMP22を標的とし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含み、末梢ミエリンタンパク質-22(PMP22)のRNA編集を容易にしてPMP22の発現をノックダウンする、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供する。いくつかの場合において、本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、標的PMP22 RNA中の標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように設計または構成され得、それによってPMP22タンパク質の発現をノックダウンする。シャルコー・マリー・トゥース症候群(CMT1A)は、進行性の遠位筋萎縮、感覚喪失、及び足/手の変形を特徴とする、最も一般的な遺伝的に駆動される末梢神経障害である。いくつかの実施形態において、本開示は、PMP22を標的にし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含み、PMP22のADAR媒介性RNA編集を容易にする操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)の組成物を提供する。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、PMP22におけるコード配列を標的とする。例えば、コード配列は、PMP22の翻訳開始部位(TIS)(AUG)であることができ、操作されたRNAは、AUGからGUGへのADAR媒介性RNA編集を容易にすることができる。PMP22を標的とし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、PMP22のADAR媒介性RNA編集を容易にすることができ、それによって、そのタンパク質ノックダウンをもたらす。
【0172】
SERPINA1.操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)等の操作されたRNAペイロードが本明細書で提供され、本明細書に開示される操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7バリアント配列のうちのいずれか、または任意の組み合わせに作動可能に連結され、操作されたRNAペイロードがSERPINA1 RNAを標的とする。特定の場合において、SERPINA1を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号49のうちのいずれか1つ(配列番号60のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの場合において、SERPINA1を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号50のうちのいずれか1つ(配列番号61のRNA配列)に作動可能に連結される。特定の場合において、SERPINA1を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号51のうちのいずれか1つ(配列番号62のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの実施形態において、本開示は、セルピンファミリーAメンバー1(SERPINA1)標的RNAに実質的に相補的な標的化配列、及び操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を対象とし、操作されたRNAは、SERPINA1のRNA編集を容易にすることができる。例えば、そのような操作されたRNAは、SERPINA1遺伝子(G9989A)のヌクレオチド位置9989でGからAへの変異を修正し得るか、またはSERPINA1標的RNAは、E342Kの変異をコードする。いくつかの例において、変異は、本開示の操作されたガイドRNAを投与することができる対象において、アルファ-1アンチトリプシン欠乏症(AATD)等のアンチトリプシン(AAT)欠乏症を引き起こすか、またはそれに寄与する。いくつかの実施形態は、ヒトであってもよく、アルファ-1-アンチトリプシン欠乏症を発症するリスクがある、またはそれを発症している対象を治療する方法を対象とする。このようなアルファ-1アンチトリプシン欠乏症は、SERPINA1の変異によって少なくとも部分的に引き起こされる可能性があり、このために、本明細書に記載される操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、例えば、ヒト対象における変異の編集を容易にし、したがって、SERPINA1における変異を修正し、対象におけるアルファ-1アンチトリプシン欠乏症の発生を低減することができる。したがって、SERPINA1を標的とし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を有する本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を、アルファ-1-アンチトリプシン欠乏症に罹患している対象を治療する方法において使用することができる。
【0173】
いくつかの態様は、操作されたガイドRNAの発現を駆動するように組み込むことができる、本明細書に開示される任意のプロモーター(例えば、U1、U6、U7)に連結されたSERPINA1遺伝子を標的とすることができる例示的な標的化配列を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供する。アルファ-1アンチトリプシン欠乏症は、SERPINA1の変異によって少なくとも部分的に引き起こされる可能性があり、このために、本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、SERPINA1における編集を容易にし、したがって、SERPINA1における変異を修正し、対象におけるアルファ-1-アンチトリプシン欠乏症の発生を低減することができる。
【0174】
SNCA.操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)等の操作されたRNAペイロードが本明細書で提供され、本明細書に開示される操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7バリアント配列のうちのいずれか、または任意の組み合わせに作動可能に連結され、操作されたRNAペイロードがSNCA RNAを標的とする。特定の場合において、SNCAを標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号49のうちのいずれか1つ(配列番号60のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの場合において、SNCAを標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号50のうちのいずれか1つ(配列番号61のRNA配列)に作動可能に連結される。特定の場合において、SNCAを標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号51のうちのいずれか1つ(配列番号62のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの実施形態において、本開示は、SNCAのRNA編集を容易にすることができる、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)、組成物、及び操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を使用する方法を提供する。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を有する本明細書に記載のそのような操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、SNCAの発現を、例えばSNCA RNAの3’UTRでの編集を容易にすることによって、ノックダウンすることができる。いくつかの場合において、本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、標的SNCA RNA中の標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように設計または構成され得、それによってSNCAタンパク質の発現をノックダウンする。SNCA中の部位を標的化する、操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含むそのような操作されたRNAは、本開示の操作されたポリヌクレオチド構築物によってコードされ得る。本開示のいくつかの実施形態において、アルファ-シヌクレイン(SNCA)標的RNAに対して標的相補性を有する標的化配列、及び操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、アルツハイマー病またはTau-pの蓄積に関連する他の疾患を含むが、これらに限定されない、神経変性疾患の治療に使用され得る。いくつかの例において、操作されたRNAは、(a)マウスU7プロモーターを使用して発現され得るSNCA開始コドンを標的とするか、またはマウスU7プロモーターを使用して発現されるSNCA3’UTRを、(b)操作されたSmOPTバリアント配列、(c)操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または(b)の操作されたSmOPTバリアント配列及び(c)の操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を用いて標的とし、マウスU7ターミネータ配列またはヒトU7ターミネータ配列に作動可能に連結される、操作されたガイドRNAを含む。いくつかの実施形態において、マウスU7ターミネータまたはヒトU7ターミネータは、切断型ターミネータである。
【0175】
いくつかの例において、LRRK2(G2019S)またはSNCAのいずれかにおける多型は、特発性パーキンソン病のリスクの増加と関連し得、疾患または状態は、特発性パーキンソン病を含み得る。いくつかの例において、本明細書に開示される操作されたRNAの投与は、LRRK2 G2019S(6055目番目のヌクレオチドにおけるG>A変換)を編集することができ、SNCAの発現を低下させるようにATGのヌクレオチドのいずれかを編集することによって、開始コドンSNCAを編集することができる。本開示のいくつかの例は、SNCA標的RNAに対して十分な相補性を有する標的化配列を含み、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を更に含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供し、SNCAは、コドン1における翻訳開始部位(TIS)AUG~GTG、コドン5におけるTIS AUG、エクソン2における265位におけるAUG、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるRNA編集のための変異を含む。
【0176】
SOD1.操作されたガイドRNAまたはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)等の操作されたRNAペイロードが本明細書で提供され、本明細書に開示される操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7バリアント配列のうちのいずれか、または任意の組み合わせに作動可能に連結され、操作されたRNAペイロードがSOD1 RNAを標的とする。特定の場合において、SOD1を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号49のうちのいずれか1つ(配列番号60のRNA配列)に作動可能に連結される。いくつかの場合において、SOD1を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号50のうちのいずれか1つ(配列番号61のRNA配列)に作動可能に連結される。特定の場合において、SOD1を標的とするASOまたはガイドRNA等の操作されたRNAペイロードは、配列番号51のうちのいずれか1つ(配列番号62のRNA配列)に作動可能に連結される。本開示は、スーパーオキシドジスムターゼ酵素の発現をノックダウンするためのSOD1のRNA編集を容易にする操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を提供する。いくつかの場合において、本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、標的SOD1 RNA中の標的配列を阻害、カバー、マスク、またはブロックするように設計または構成され得、それによってSOD1タンパク質の発現をノックダウンする。筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、運動ニューロンの死及び任意の筋肉運動の喪失を特徴とする、急速に進行する神経変性疾患である。ALSの正確な原因は不明であるが、SOD1における機能獲得変異は、慣れたALSの約20%及び自発的ALSの2%を占める。いくつかの実施形態において、本開示は、SOD1を標的にし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含み、SOD1のADAR媒介性RNA編集を容易にする操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)の組成物を提供する。SOD1を標的とし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、SOD1のADAR媒介性RNA編集を容易にし、それによって、タンパク質ノックダウンをもたらす。
【0177】
いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、(a)(b)操作されたSmOPTバリアント配列、(c)操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または(b)の操作されたSmOPTバリアント配列及び(c)の操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を有する、例えば、U6プロモーター(ヒト)、U7プロモーター(マウス)、または5’二重hnRNP A1(不均一リボ核酸タンパク質A1)結合部位を有するマウスU7プロモーターを使用して発現することができ、ターミネータ配列、例えば、マウスU7ターミネータ配列またはヒトU7ターミネータ配列に作動可能に連結される、SOD1開始コドンを標的とする、操作されたガイドRNAを含む。いくつかの実施形態において、マウスU7またはヒトU7ターミネータは切断型ターミネータである。
【0178】
送達ビヒクル
本開示の他の実施形態は、標的RNAに対して実質的な相補性を有する標的化配列、及び操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、もしくは操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方、または本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のいずれかをコードするポリヌクレオチドを含む、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のいずれかを含む送達ビヒクルを提供することができる。有用な送達ビヒクルの非限定的な例としては、ベクター、リポソーム、粒子、デンドリマー、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)またはそのような操作されたRNAをコードするポリヌクレオチドは、送達ビヒクルを介して対象または対象の少なくとも1つの細胞に送達され得る。いくつかの実施形態において、送達ビヒクルは、ベクターである。ベクターは、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む、操作されたガイドRNAの、細胞への送達を容易にして、細胞を遺伝的に修飾することができる。いくつかの例において、ベクターは、二本鎖DNAまたは一本鎖DNA等のDNAを含む。いくつかの例において、送達ベクターは、真核性ベクター、原核性ベクター(例えば、細菌ベクターまたはプラスミド)、ウイルスベクター、またはこれらの任意の組み合わせであり得る。いくつかの実施形態において、ベクターは、発現カセットである。いくつかの実施形態において、ウイルスベクターは、ウイルスカプシド、逆位末端反復配列を含み、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)または本開示の操作されたガイドRNAをコードするポリヌクレオチドを使用して、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を細胞に送達することができる。
【0179】
いくつかの実施形態において、ウイルスベクターは、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、アルファウイルスベクター、レンチウイルスベクター(例えば、ヒトまたはブタ)、ヘルペスウイルスベクター、エプスタインバーウイルスベクター、SV40ウイルスベクター、ポックスウイルスベクター、またはこれらの任意の組み合わせであり得る。いくつかの実施形態において、ウイルスベクターは、組換えベクター、ハイブリッドベクター、キメラベクター、自己相補的ベクター、一本鎖ベクター、またはこれらの任意の組み合わせであり得る。
【0180】
いくつかの実施形態は、ウイルスベクター送達ビヒクルを提供することができ、ここで、ウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターまたはその誘導体であり得、ここで、AAVベクター、その誘導体、またはそのAAVベクターもしくはその誘導体のハイブリッドは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAV13、AAV14、AAV15、AAV16、AAV.rh8、AAV.rh10、AAV.rh20、AAV.rh39、AAV.Rh74、AAV.RHM4-1、AAV.hu37、AAV.Anc80、AAV.Anc80L65、AAV.7m8、AAV.PHP.B、AAV2.5、AAV2tYF、AAV3B、AAV.LK03、AAV.HSC1、AAV.HSC2、AAV.HSC3、AAV.HSC4、AAV.HSC5、AAV.HSC6、AAV.HSC7、AAV.HSC8、AAV.HSC9、AAV.HSC10、AAV.HSC11、AAV.HSC12、AAV.HSC13、AAV.HSC14、AAV.HSC15、AAV.HSC16、AAVhu68、これらのいずれかの誘導体、及びこれらのいずれかのハイブリッドからなるウイルスベクター血清型の群から選択することができる。いくつかの実施形態において、AAVベクターまたはその誘導体は、組換えAAV(rAAV)ベクター、ハイブリッドAAVベクター、キメラAAVベクター、自己相補的AAV(scAAV)ベクター、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択することができる。
【0181】
いくつかの実施形態において、AAVベクターは、組換えベクター、ハイブリッドAAVベクター、キメラAAVベクター、自己相補的AAV(scAAV)ベクター、一本鎖AAV、またはこれらの任意の組み合わせであり得る。
【0182】
いくつかの実施形態において、AAVベクターは、組換えAAV(rAAV)ベクターであり得る。組換えAAVベクターを産生する方法は、概して、いくつかの場合において、プロデューサー細胞株に、(1)AAVカプシドのAAV複製及び合成に必要なDNA、(b)AAVベクターから欠如しているウイルス機能を含む1つ以上のヘルパー構築物、(c)ヘルパーウイルス、ならびに(d)AAVベクターのゲノム、例えば、ITR、プロモーター及び操作されたRNA配列等を含有するプラスミド構築物を導入することを伴う。いくつかの例において、本明細書に記載されるウイルスベクターは、文献で利用可能であり得るような公開された配列を参照することによって、合成または他の好適な手段を通して操作され得る。例えば、AAVの様々な血清型のゲノム及びタンパク質配列、ならびに天然末端反復(TR)、Repタンパク質、及びカプシドサブユニットの配列は、文献または公的データベース、例えば、GenBankまたはProtein Data Bank(PDB)において見出され得る。
【0183】
いくつかの例において、AAVベクターにおける本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたRNAをコードするポリヌクレオチド)のパッケージングを含む、本明細書における送達ベクターを産生する方法。いくつかの例において、本明細書に記載の送達ベクターを産生する方法は、(a)細胞に、(i)本明細書に開示されるプロモーター及び操作されたRNAペイロードを含むポリヌクレオチド、ならびに(ii)野生型AAVカプシドタンパク質またはその修飾されたバージョンをコードする複製(Rep)遺伝子及びカプシド(Cap)遺伝子を含むウイルスゲノムを導入することと、(b)細胞中で野生型AAVカプシドタンパク質またはその修飾されたバージョンを発現することと、(c)AAV粒子を組み立てることと、(d)本明細書に開示されるペイロードをAAV粒子にパッケージングし、それによってAAV送達ベクターを生成することと、を含む。いくつかの例において、組換えベクターは、1つ以上の逆位末端反復を含み、逆位末端反復は、5’逆位末端反復、3’逆位末端反復、及び変異した逆位末端反復を含む。いくつかの例において、変異した末端反復は、末端分解部位を欠いており、それによって自己相補的AAVを形成することができる。
【0184】
いくつかの例において、ハイブリッドAAVベクターは、カプシド転換、例えば、第1の血清型からの逆位末端反復(ITR)を第2の血清型のカプシドにパッケージングすることによって産生され得、第1及び第2の血清型は、同じではない可能性がある。いくつかの例において、第1のAAV血清型(例えば、AAV2)からのRep遺伝子及びITRは、第2のAAV血清型(例えば、AAV5またはAAV9)からのカプシドにおいて使用することができ、第1及び第2のAAV血清型は、同じでなくてもよい。非限定的な例として、AAV2 ITR及びAAV9カプシドタンパク質を含むハイブリッドAAV血清型は、AAV2/9を示すことができる。いくつかの例において、ハイブリッドAAV送達ベクターは、AAV2/1、AAV2/2、AAV2/4、AAV2/5、AAV2/8、またはAAV2/9ベクターを含む。
【0185】
いくつかの例において、AAVベクターは、キメラAAVベクターであり得る。いくつかの例において、キメラAAVベクターは、外因性アミノ酸もしくはアミノ酸置換、または2つ以上の血清型由来のカプシドタンパク質を含む。いくつかの例において、キメラAAVベクターは、形質導入効率、選択性、またはこれらの組み合わせを増加させるように遺伝子操作され得る。
【0186】
いくつかの例において、AAVベクターは、自己相補的AAVゲノムを含む。自己相補的AAVゲノムは、一緒にアニーリングして、二本鎖DNAを形成することができる両方のDNA鎖を含有することができる。
【0187】
いくつかの例において、送達ベクターは、レトロウイルスベクターであり得る。いくつかの例において、レトロウイルスベクターは、モロニーマウス白血病ウイルスベクター、脾臓壊死ウイルスベクター、もしくはラウス肉腫ウイルス、ハーベイ肉腫ウイルス、トリ白血病ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、骨髄増殖性肉腫ウイルス、もしくは乳癌ウイルスに由来するベクター、またはこれらの組み合わせであり得る。いくつかの例において、レトロウイルスベクターは、ウイルスの構造遺伝子(例えば、gag、pol、及びenv)をコードする配列の大部分が欠失し、目的の遺伝子(複数可)によって置き換えることができるようにトランスフェクトされ得る。
【0188】
いくつかの例において、送達ビヒクルは、非ウイルスベクターであり得る。いくつかの例において、送達ビヒクルは、プラスミドであり得る。いくつかの実施形態において、プラスミドは、DNAを含む。いくつかの例において、プラスミドは、環状二本鎖DNAを含む。いくつかの例において、プラスミドは、線形であり得る。いくつかの例において、プラスミドは、1つ以上の目的の遺伝子及び1つ以上の調節要素を含む。いくつかの例において、プラスミドは、複製起点を含有する細菌骨格、及び細菌におけるプラスミド増幅のための抗生物質耐性遺伝子または他の選択マーカーを含む。いくつかの例において、プラスミドは、ミニサークルプラスミドであり得る。いくつかの例において、プラスミドは、標的細胞を誘導してプラスミドを保持するための選択的マーカーを提供する1つ以上の遺伝子を含有する。いくつかの例において、プラスミドは、針を保有するシリンジによる注射を通して送達するために製剤化され得る。いくつかの例において、プラスミドは、エレクトロポレーションを介して送達するために製剤化され得る。いくつかの例において、プラスミドは、合成または他の好適な手段を通して操作され得る。例えば、いくつかの場合において、遺伝子要素は、ドナープラスミドまたは生物からの所望の遺伝子配列の制限消化によって組み立てられ得、DNAの末端を産生し、次いで、それは別の遺伝子配列に容易に連結され得る。
【0189】
いくつかの実施形態において、操作されたRNAを含有するベクター、または操作されたRNAをコードするポリヌクレオチドは、非ウイルスベクター系である。いくつかの実施形態において、非ウイルスベクター系は、カチオン性脂質、またはポリマーを含む。例えば、非ウイルスベクター系は、リポソームまたはポリマーナノ粒子であり得る。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNAをコードする操作されたRNAまたはポリヌクレオチド、または操作されたRNAまたはポリヌクレオチドを含む非ウイルスベクターを、流体力学的注射または超音波によって細胞に送達する。
【0190】
医薬組成物
本明細書に記載の医薬組成物(例えば、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を含む組成物、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)をコードするポリヌクレオチド、または操作されたRNAを含む送達ビヒクル、または操作されたRNAをコードするポリヌクレオチドを含む送達ビヒクル、これらの全ては本明細書に記載される)は、本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)、ポリヌクレオチド、または送達ビヒクルを必要とするか、または本明細書に記載の疾患もしくは状態の治療を必要とする対象(例えば、ヒトまたは非ヒト動物)に投与するための薬学的に許容される担体とともに製剤化され得る。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の医薬組成物は、単位用量形態または単位剤形であり得る。本開示のいくつかの実施形態は、(a)本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のいずれか、本明細書に記載の操作されたRNAのいずれかをコードするポリヌクレオチドのいずれか、または本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)もしくは操作されたRNAをコードするポリヌクレオチドを含む送達ビヒクルのいずれか、及び(b)薬学的に許容される、賦形剤、希釈剤、または担体を含む、医薬組成物を提供することができる。
【0191】
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される」という語句は、使用されるレベルでの生物学的組織の摂取または生物学的組織との接触に対して概して安全であることを意味する。薬学的に許容されるものは、生理学的に適合するものと互換的に使用される。
【0192】
薬学的に許容される担体としては、限定されないが、リン酸緩衝生理食塩水、水、エマルション(例えば、油/水エマルションまたは水/油エマルション)、グリセロール、液体ポリエチレングリコール、非プロトン性溶媒(例えば、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン、またはこれらの混合物)、ならびに種々の種類の湿潤剤、可溶化剤、抗酸化剤、増量剤、アルブミン等のタンパク質担体、あらゆる溶媒、分散媒体、コーティング、ラウリル硫酸ナトリウム、等張及び吸収遅延剤、崩壊剤(例えば、ジャガイモデンプンまたはデンプングリコール酸ナトリウム)等を挙げることができる。また、組成物は、安定剤及び防腐剤を含むことができる。組成物は、保存剤、安定化剤、湿潤剤または乳化剤、浸透圧を調整するための塩、及び緩衝剤等の従来の薬学的添加剤に供することができる。本開示の組成物と一致する担体、安定剤及びアジュバントの追加の例は、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences,21st Ed.,Mack Publ.Co.,Easton,Pa.(2005)に見出すことができ、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本明細書に記載のそのような組成物は、いかなる場合においても、レシピエント対象に投与するための適切な剤形、単位用量形態、またはその両方を調製するために、好適な担体とともに有効量の操作されたポリヌクレオチドを含有するであろう。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、哺乳動物における疾患の治療のための治療レジメンの一部として、政府の規制当局の承認を得て製造または販売される。医薬組成物は、例えば、単位剤形もしくは単位用量形態(例えば、錠剤、カプセル、カプレット、ゲルキャップ等)での経口投与、局所投与(例えば、クリーム、ゲル、ローション、もしくは軟膏)、静脈内投与(例えば、粒子塞栓を含まない無菌溶液として、及び静脈内使用に好適な溶媒系において)、または本明細書に記載される任意の他の製剤において、製剤化され得る。
【0193】
投与
投与は、生物学的作用を有する所望の部位への本明細書に記載の組成物(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)の送達を可能にするために使用され得る方法を指すことができる。例えば、目的の標的RNAに十分に相補的な標的化配列、ならびに操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、もしくは操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)、またはそのような操作されたRNAをコードするポリヌクレオチドは、DNA構築物、ウイルスベクター、またはその両方に含まれ、静脈内投与によって投与され得る。治療または療法を必要とする領域への本明細書に開示される投与は、例えば、限定するものではなく、経口投与、局所投与、静脈内投与、吸入投与、またはこれらの任意の組み合わせによって達成することができる。いくつかの実施形態において、送達は、吸入、耳、頬、結膜、歯、子宮頸管内、副鼻腔内、気管内、腸内、硬膜外、羊膜外、体外、血液透析、浸透、間質内、腹部内、羊膜内、動脈内、関節内、胆道内、気管支内、滑液包内、心腔内、軟骨内、尾内、陰茎海綿体内、腔内、脳室内、槽内、角膜内、歯冠内、冠動脈内、海綿体内、皮内、椎間板内、管内(intraductal)、十二指腸内、硬膜内、表皮内、食道内、胃内、歯肉内、海馬内、回腸内、病変内、管腔内、リンパ管内、髄内、髄膜内、筋肉内、眼内、卵巣内、心膜内、腹腔内、胸腔内、前立腺内、肺内、洞内(intrasinal)、脊髄内、滑液嚢内、腱内、精巣内、胸腔内、管内(intratubular)、腫瘍内、鼓室内、子宮内、血管内、静脈内、静脈内ボーラス、点滴、膀胱内、硝子体内、イオントフォレシス、灌注、喉頭、経鼻、経鼻胃、眼内、経口、口腔咽頭、非経口、経皮(percutaneous)、関節周囲、硬膜周囲、神経周囲、歯周、直腸、眼球後方、クモ膜下、結膜下、皮下、舌下、粘膜下、局所、経皮(transdermal)、経粘膜、経胎盤、経気管、経鼓室、尿管、尿道、膣、眼窩内、脳実質内、髄腔内、脳室内、定位式、またはこれらの任意の組み合わせを含み得る。送達は、非経口投与(静脈内、皮下、鞘内、腹腔内、筋肉内、血管内、または注入を含む)、経口投与、吸入投与、十二指腸内投与、直腸投与、またはこれらの組み合わせを含み得る。送達は、体の組織または領域に影響を及ぼすような直接的な適用を含み得る。いくつかの場合において、局所投与は、ローション、溶液、エマルション、クリーム、バーム、油、ペースト、スティック、エアロゾル、発泡体、ゼリー、発泡体、マスク、パッド、粉末、固体、チンキ剤、バター、パッチ、ゲル、スプレー、点滴、液体製剤、軟膏を、皮膚等の表面の外表面に投与することを含み得る。送達は、実質注射、髄腔内注射、心室内注射、または大槽内注射を含み得る。本明細書で提供される組成物は、任意の方法によって投与され得る。
【0194】
投与方法は、動脈内注射、大槽内注射、筋肉内注射、実質内注射、腹腔内注射、脊髄内注射、鞘内注射、静脈内注射、心室内注射、定位注射、皮下注射、硬膜外、またはこれらの任意の組み合わせによることができる。送達は、非経口投与(静脈内、皮下、鞘内、腹腔内、筋肉内、血管内、または注入投与を含む)を含み得る。いくつかの実施形態において、送達は、ナノ粒子、リポソーム、エクソソーム、細胞外小胞、インプラント、またはこれらの組み合わせ等の粒子を含み得る。いくつかの場合において、送達は、デバイスからのものであり得る。いくつかの場合において、送達は、ポンプ、注入ポンプ、またはこれらの組み合わせによって投与され得る。いくつかの実施形態において、送達は、浣腸、点眼剤、鼻スプレー、またはこれらの任意の組み合わせによるものであり得る。いくつかの場合において、対象は、監督のない状態で組成物を投与され得る。いくつかの場合において、対象は、医療専門家(例えば、医師、看護師、医療助手、雑役係、ホスピスワーカー等)の監督下で組成物を投与され得る。いくつかの実施形態において、医療専門家は、組成物を投与し得る。
【0195】
いくつかの場合において、投与は、経口摂取であり得る。いくつかの場合において、送達は、カプセルまたは錠剤であり得る。経口摂取送達は、茶、エリキシル、食品、飲み物、飲料、シロップ、液体、ゲル、カプセル、錠剤、油、チンキ剤、またはこれらの任意の組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態において、食品は、医療食品であり得る。いくつかの場合において、カプセルは、ヒドロキシメチルセルロースを含み得る。いくつかの実施形態において、カプセルは、ゼラチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、プルラン、またはこれらの任意の組み合わせを含み得る。いくつかの場合において、カプセルは、コーティング、例えば、腸溶性コーティングを含み得る。いくつかの実施形態において、カプセルは、ベジタリアン製品またはヒプロメロースカプセル等のビーガン製品を含み得る。
【0196】
いくつかの実施形態において、送達は、吸入器、拡散器、噴霧器、気化器、またはこれらの組み合わせによる吸入を含み得る。
【0197】
いくつかの実施形態において、本明細書に開示されるのは、本明細書に開示される組成物を、それを必要とする対象(例えば、ヒト)に投与することを含む、方法であり得る。いくつかの場合において、本開示の使用または方法は、対象における疾患または状態を治療または予防することができる。
【0198】
処置の方法
標的RNAに対して十分な相補性を有し、RNAエレメント(例えば、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または両方、例えば配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号60、配列番号61、もしくは配列番号62のうちのいずれか1つのポリヌクレオチド配列を有するエレメント)に作動可能に連結される標的化配列を含む、本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、疾患または状態に関連または関与する標的RNAを対象とすることができ、疾患に関連する標的RNAは、関連する疾患または状態の1つ以上の症状を引き起こすか、もしくは部分的に引き起こし、もしくは寄与し得るか、または疾患もしくは状態に現れる経路に関連するか、もしくは関与し得る。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を含む本開示の操作されたガイドRNAは、神経変性疾患または障害、筋肉疾患または障害、代謝疾患または障害、眼疾患または障害、肝疾患または障害、がん、及びこれらの任意の組み合わせから選択される疾患または状態を治療するために使用され得る。いくつかの態様において、疾患または状態は、レット症候群、ハンチントン病、パーキンソン病、アルツハイマー病、筋ジストロフィー、及びテイ・サックス病から選択され得る。
【0199】
いくつかの実施形態において、記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)は、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方に作動可能に連結され得る、目的の標的RNAに対して標的相補性を有する標的化配列を含み得、標的RNAは、ABCA4、ALAS1、APP、ATP7B、CFTR、DMD、DMPK、DUX4、GAPDH、GBA、HEXA、HFE、LIPA、LRRK2、MAPT、GRN、PCSK9開始部位、PINK1、PMP22、SERPINA1、SCNN1A開始部位、SNCA、またはSOD1、これらのいずれか1つの断片、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。いくつかの実施形態において、編集を必要とし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方に作動可能に連結された、任意の目的の遺伝子を標的とする操作されたガイドRNA、ならびに本開示のそのような操作されたガイドRNAを含む組成物は、目的の標的RNAのいずれかに関連する疾患または状態の治療に有用であり得る。
【0200】
本開示の他の実施形態は、対象における疾患または状態を治療する方法を提供することができ、本方法は、疾患または状態の治療を必要とする対象において疾患または状態を治療するために、対象に、本明細書に記載の操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方に作動可能に連結され得る標的RNAに対して十分な相補性を有する標的化配列を含む操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のいずれかをコードする任意のポリヌクレオチド、ならびに本明細書に記載の任意の送達ビヒクル、または本開示の医薬組成物のいずれかのいずれかの有効量を投与することを含む。いくつかの態様において、本明細書に記載される、記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれか、操作されたRNAのうちのいずれかをコードする記載のポリヌクレオチドのうちのいずれか、
操作されたRNAのうちのいずれかもしくは操作されたRNAのうちのいずれかをコードするポリヌクレオチドを含む記載の送達ビヒクルのうちのいずれか、または記載の操作されたRNAのうちのいずれか、操作されたRNAのいずれかをコードする記載のポリヌクレオチドのうちのいずれか、もしくは操作されたRNAのうちのいずれか、もしくは操作されたRNAのうちのいずれかをコードするポリヌクレオチドを含む記載の送達ビヒクルのうちのいずれか、を含む医薬組成物の使用は、薬剤としてであり得、または対象における疾患もしくは状態を治療するために使用され得る。そのような操作されたRNA薬剤を使用して、それを必要とする対象における疾患または状態を治療することができる。本開示の他の例は、本明細書に記載される対象における疾患または状態の治療において使用するための、記載の操作されたRNAのうちのいずれかを提供する。本明細書に開示される使用及び方法は、疾患または状態を治療することを対象とすることができ、疾患または状態を治療することは、疾患もしくは状態を予防すること、疾患もしくは状態の1つ以上の症状を予防もしくは治療すること、または疾患もしくは状態に現れる経路もしくは経路の構成要素を予防もしくは治療することを含むこともできる。いくつかの実施形態において、本明細書に記載される使用及び方法は、神経変性疾患または障害、筋肉疾患または障害、代謝疾患または障害、眼疾患または障害、肝臓疾患または障害、がん、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される疾患または状態の治療を対象とすることができる。治療のための本開示の他の疾患または状態は、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)、ベッカー型筋ジストロフィー、筋緊張性ジストロフィー、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー、レット症候群、シャルコー・マリー・トゥース病、アルツハイマー病、タウオパチー、パーキンソン病、アルファ-1アンチトリプシン欠乏症、嚢胞性線維症様疾患、ウィルソン病、及びシュタルガルト病からなる群から選択され得る。本明細書の開示される操作されたガイドRNAによる疾患または状態の治療のための本開示のいくつかの方法において、疾患または状態は、遺伝子における変異、または遺伝子によってコードされるRNAと関連し得るか、あるいは変異が遺伝子に導入され得、遺伝子は、ABCA4、ALAS1、APP、ATP7B、ATP7B G1226R、CFTR、DMD、DMPK、DUX4、GAPDH、GBA、HEXA、HFE、HFE C282Y、LIPA、LIPA c.894 G>A、LRRK2、MAPT、PCSK9開始部位、PINK1、PMP22、SERPINA1、SERPINA1 E342K、SCNN1A開始部位、SNCA、SOD1、これらのいずれかの断片、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。
【0201】
本開示のいくつかの実施形態において、本明細書に記載の治療の使用または方法は、吸入、耳、頬、結膜、歯、子宮頸管内、副鼻腔内、気管内、腸内、硬膜外、羊膜外、体外、血液透析、浸透、注射(例えば、脳実質注射、鞘内注射、心室内注射、槽内注射、静脈内注射)、間質内、眼窩内、腹部内、羊膜内、動脈内、関節内、胆道内、気管支内、滑液包内、心臓腔内、軟骨内、尾内、陰茎海綿体内、腔内、脳室内、槽内、角膜内、歯冠内、冠動脈内、海綿体内、皮内、椎間板内、管内(intraductal)、十二指腸内、硬膜内、表皮内、食道内、胃内、歯肉内、海馬内、回腸内、病変内、管腔内、リンパ管内、髄内、髄膜内、筋肉内、鼻腔内、眼内、卵巣内、心膜内、腹腔内、胸腔内、前立腺内、肺内、洞内(intrasinal)、脊髄内、脳実質内、滑液嚢内、腱内、精巣内、髄腔内、胸腔内、管内(intratubular)、腫瘍内、鼓室内、子宮内、血管内、静脈内、静脈内ボーラス、点滴、脳室内、膀胱内、硝子体内、イオントフォレシス、灌注、喉頭、経鼻、経鼻胃、眼内、経口、口腔咽頭、非経口、経皮(percutaneous)、関節周囲、硬膜周囲、神経周囲、歯周、直腸、眼球後方、クモ膜下、結膜下、皮下、舌下、粘膜下、局所、経皮(transdermal)、経粘膜、経胎盤、経気管、経鼓室、尿管、尿道、膣、定位式、またはこれらの任意の組み合わせを含むがこれらに限定されない様々な投与経路を提供し得る。
【0202】
対象における疾患または状態を治療する方法のうちのいずれかに向けられた本開示のいくつかの例において、対象は、哺乳動物、例えば、ヒトであり得る。本開示の対象は、疾患または状態のための治療を必要とする対象であってもよく、または対象は、治療のための疾患または状態を有すると診断されてもよい。
【0203】
操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)、本開示の操作されたRNAをコードするポリヌクレオチド、本開示の操作されたRNA、もしくは操作されたRNAをコードするポリヌクレオチドを含む送達ビヒクル、またはこれらのうちのいずれかを含む医薬組成物は、疾患もしくは状態を治療する方法において、または薬剤を調製するため、またはそれを必要とする対象において疾患もしくは状態を治療するために使用するために使用することができる。本明細書に記載されるいくつかの実施形態は、疾患、障害、または状態を治療するための、それを必要とする対象における、本開示の操作されたポリヌクレオチドまたは操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)の使用を対象とする。本明細書に記載される他の実施形態は、疾患または状態を治療することを必要とする対象において、それを行う方法を提供し、本方法は、対象に、有効量の(a)本明細書に記載される操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれか、本明細書に記載される操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれかをコードするポリヌクレオチドのうちのいずれか、本明細書に記載される操作されたRNAのうちのいずれか、または本明細書に記載される操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれかをコードするポリヌクレオチドのうちのいずれかを含む送達ビヒクルのうちのいずれか、または本明細書に記載の操作されたRNAのうちのいずれか、本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれかを含むポリヌクレオチドのうちのいずれか、または本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれか、または本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれかをコードするポリヌクレオチドのうちのいずれかを含む送達ビヒクルのうちのいずれかを含む医薬組成物のうちのいずれか、及び(b)薬学的に許容される賦形剤、希釈剤、または担体を投与することを含み、本方法は、対象における疾患または状態を治療する。障害は、疾患、状態、遺伝子型、表現型、または副作用に関連する任意の状態であり得る。いくつかの実施形態において、疾患、状態、または障害を治療することは、疾患、状態、または障害の症状を予防すること、進行を遅らせること、逆転させること、または緩和することを含み得る。疾患、障害、または状態を治療する方法は、いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれか、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれかをコードする操作されたポリヌクレオチドのうちのいずれか、本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれか、もしくは操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)をコードするポリヌクレオチドのうちのいずれかを含む送達ビヒクルのうちのいずれか、または本開示の操作されたRNAのうちのいずれか、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれかをコードする操作されたポリヌクレオチドのうちのいずれかを含む医薬組成物のうちのいずれか、本明細書に記載の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれか、または操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)をコードするポリヌクレオチドのうちのいずれかを含む送達ビヒクルのうちのいずれか及び、薬学的に許容される賦形剤、希釈剤、または担体を投与するか、または送達することを含み得、本方法は、対象において疾患、障害、または状態を治療するために、上記のうちのいずれかを、対象またはそれを必要とする対象の細胞に、投与または送達することを含む。いくつかの例において、疾患または状態を治療する方法
【0204】
いくつかの実施形態において、疾患、障害、または状態を治療する方法は、対象において疾患、障害、または状態を治療するために、それを必要とする対象または対象の細胞に、それを必要とする対象または対象の細胞中で操作されたRNAを発現する、操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)のうちのいずれかをコードする操作されたポリヌクレオチドのいずれかを投与するか、または送達することを含み得る。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたRNA(例えば、操作されたガイドRNA、ASO)を使用して、遺伝的障害(例えば、FSHD、DM1、CMT1A、またはALS)を治療することができる。いくつかの実施形態において、本開示の操作されたガイドRNAを使用して、1つ以上の変異に関連する状態を治療し得る。例えば、DUX4を標的とし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を更に含む、操作されたガイドRNAでFSHDを治療する方法が本明細書に開示される。DMPKを標的とし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を更に含む、操作されたガイドRNAでDM1を治療する方法もまた、本明細書に開示される。PMP22を標的とし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を更に含む、操作されたガイドRNAでCMT1Aを治療する方法もまた、本明細書に開示される。SOD1を標的とし、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または操作されたSmOPTバリアント配列及び操作されたU7ヘアピンバリアント配列の両方を更に含む、操作されたガイドRNAでALSを治療する方法もまた、本明細書に開示される。
【0205】
いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、またはその両方を有する本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、エクソンスキッピングを引き起こすRNA編集(例えば、ADARによる)を容易にする。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、または両方を有する本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、標的RNAの配列に結合し、マスクすることができ、それによってエクソンスキッピングを促進する。いくつかの実施形態において、操作されたSmOPTバリアント配列、操作されたU7ヘアピンバリアント配列、またはその両方を有する本開示の操作されたRNA(操作されたガイドRNA、ASO)は、RNA編集(例えば、ADARによる)を容易にすることができ、標的RNAの配列に結合し、標的RNAの配列をマスクすることができ、したがって、エクソンスキッピングの相加的な増加を示す。本開示の操作されたRNAは、操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含有しないポリヌクレオチド構築物と比較して、エクソンスキッピングを改善することができる。エクソンは、その機能を変更する変異を含有し得る。本開示の操作されたRNAは、インビトロで測定される場合、操作されたSmOPTバリアント配列または操作されたU7ヘアピンバリアント配列を含有しないポリヌクレオチド構築物と比較して、エクソンスキッピングを改善することができる。エクソンスキッピングの効率は、定量的PCR、液滴デジタルPCR、またはRNA配列決定によって測定することができる。
【0206】
操作されたRNAのエクソンスキッピング効率は、インビトロアッセイ、例えば、定量的PCRアッセイまたは液滴デジタルPCRアッセイによって測定し、スキッピングされていない転写産物の割合に対して、エクソンスキッピングされた転写産物の割合を検出することができる。このアッセイにおいて、少なくとも2つのフルオロフォアコンジュゲート化プローブを使用し、1つは、エクソンスキッピングされた転写産物に特異的にアニーリングし、別のものは、スキッピングされていない転写産物に特異的にアニーリングする。ddPCR増幅を行った。
【0207】
本開示の操作されたRNAは、ddPCRによって測定される場合、エクソンスキッピングの効率を少なくとも1%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または最大100%増加させることができる。本開示の操作されたポリヌクレオチドは、エクソンスキッピングの効率を約1%~約50%増加させることができる。本開示の操作されたRNAは、エクソンスキッピングの効率を少なくとも約1%増加させることができる。本開示の操作されたRNAは、エクソンスキッピングの効率を最大で約50%増加させることができる。本開示の操作されたポリヌクレオチドは、エクソンスキッピングの効率を約1%~約5%、約1%~約10%、約1%~約20%、約1%~約30%、約1%~約40%、約1%~約50%、約5%~約10%、約5%~約20%、約5%~約30%、約5%~約40%、約5%~約50%、約10%~約20%、約10%~約30%、約10%~約40%、約10%~約50%、約20%~約30%、約20%~約40%、約20%~約50%、約30%~約40%、約30%~約50%、または約40%~約50%増加させることができる。
【0208】
本明細書で使用される場合、数に関して「約」及び「およそ」という用語は、本明細書で使用され、特に明記されていない限り、または文脈から明らかでない限り(そのような数が可能な値の100%を超える場合を除く)、数のいずれかの方向(多いまたは少ない)で10%、5%、または1%の範囲内に入る数を含む。
【0209】
本明細書で使用される場合、2つ以上の核酸またはポリペプチド配列の文脈において、「同一性」という用語は、以下に記載される配列比較アルゴリズム(例えば、BLASTP及びBLASTN、または当業者に利用可能な他のアルゴリズム)のうちの1つを使用して、または目視検査によって測定される、最大の対応関係を得るために比較及びアラインメントされた場合に、同一であるヌクレオチドまたはアミノ酸残基の特定の割合を有する2つ以上の配列または子配列を指し得る。用途に応じて、パーセント「同一性」は、比較される配列の領域、例えば機能ドメイン全体にわたって存在する場合もあれば、比較される2つの配列の全長にわたって存在する場合もある。
【0210】
配列比較のために、典型的には、1つの配列は、試験配列が比較される参照配列として機能する。配列比較アルゴリズムを使用する場合、試験及び参照配列がコンピュータに入力され、必要に応じて子配列座標が指定され、配列アルゴリズムプログラムパラメータが指定される。次いで、配列比較アルゴリズムは、指定されたプログラムパラメータに基づいて、参照配列に対する試験配列(複数可)のパーセント配列同一性を計算する。
【0211】
本明細書の目的のために、パーセント同一性及び配列類似性は、Altschul et al.(J.Mol.Biol.215:403-410(1990))に記載されているBLASTアルゴリズムを用いて行うことができる。BLAST分析を実行するためのソフトウェアは、the National Center for Biotechnology Informationを通じて公開されている。
【0212】
本明細書で使用される場合、「ポリヌクレオチド」という用語は、5’から3’末端まで読み取られるデオキシリボヌクレオチド(DNA)またはリボヌクレオチド(RNA)塩基の一本鎖または二本鎖のポリマーを指し得る。「RNA」という用語は、dsRNA(二本鎖RNA)、操作されたRNA及び標的RNAのハイブリダイゼーション時に形成されるガイド-標的RNA足場(ガイド-標的RNA足場は、限定されないが、バルジ、ミスマッチ、内部ループ、ヘアピン、またはゆらぎ塩基対等の少なくとも1つ、2つ、またはそれ以上の構造的特徴を有することができる)、snRNA(小核RNA)、lncRNA(長い非コードRNA)、mRNA(メッセンジャーRNA)、miRNA(マイクロRNA)RNAi(阻害RNA)、siRNA(小干渉RNA)、shRNA(短いヘアピンRNA)、tRNA(転送RNA)、rRNA(リボソームRNA)、snoRNA(小核小体RNA)、及びcRNA(相補RNA)を含む。DNAという用語は、cDNA、ゲノムDNA、及びDNA-RNAハイブリッドを含む。
【0213】
本明細書に開示されるように、「塩基対(bp)領域」とは、ガイドRNA内の塩基が標的RNA内の反対の塩基と対になっているガイド-標的RNA足場の領域を指す。塩基対形成領域は、ガイド-標的RNA足場の一方の末端または一方の末端の近位から、ガイド-標的RNA足場の他方の末端または他方の末端の近位まで延在し得る。塩基対形成領域は、2つの構造的特徴の間に延在し得る。塩基対形成領域は、ガイド-標的RNA足場の一方の末端または一方の末端の近位から、構造的特徴またはその近位まで延在し得る。塩基対形成領域は、構造的特徴からガイド-標的RNA足場の他方の末端まで延在し得る。いくつかの実施形態において、塩基対形成領域は、1bp~100bp、1bp~90bp、1bp~80bp、1bp~70bp、1bp~60bp、1bp~50bp、1bp~45bp、1bp~40bp、1bp~35bp、1bp~30bp、1bp~25bp、1bp~20bp、1bp~15bp、1bp~10bp、1bp~5bp、5bp~10bp、5bp~20bp、10bp~20bp、10bp~50bp、5bp~50bp、少なくとも1bp、少なくとも2bp、少なくとも3bp、少なくとも4bp、少なくとも5bp、少なくとも6bp、少なくとも7bp、少なくとも8bp、少なくとも9bp、少なくとも10bp、少なくとも12bp、少なくとも14bp、少なくとも16bp、少なくとも18bp、少なくとも20bp、少なくとも25bp、少なくとも30bp、少なくとも35bp、少なくとも40bp、少なくとも45bp、少なくとも50bp、少なくとも60bp、少なくとも70bp、少なくとも80bp、少なくとも90bp、少なくとも100bpを有する。
【0214】
本明細書で使用される場合、操作されたガイドRNAによって「RNA編集を容易にする」という用語は、RNA編集エンティティ及び標的RNAと会合して、RNA編集エンティティによる標的RNAの標的化された編集を提供するときの、操作されたガイドRNAの能力を指す。いくつかの場合において、操作されたRNAは、標的RNAの編集のための適切な位置にRNA編集エンティティの直接動員、配置、配向、またはこれらの任意の組み合わせを行うことができる。他の場合において、操作されたガイドRNAは、標的RNAにハイブリダイズされたときに、本明細書に記載の1つ以上の特徴を有するガイド-標的RNA足場を形成し、特徴を有するガイド-標的RNA足場は、標的RNAの編集のための適切な位置にRNA編集エンティティを動員するか、配置するか、配向するか、またはこれらの任意の組み合わせを行う。
【0215】
詳細な実施形態が本明細書で開示されるが、開示される実施形態は単なる例示であることを理解されたい。加えて、様々な実施形態に関連して示される実施例の各々は、例証的であることを意図しており、制限的ではない。
【0216】
本明細書で使用される全ての用語は、別段の定めがない限り、当該技術分野におけるそれらの通常の意味を有することが意図される。別途定義されない限り、全ての濃度は、局所組成物の全重量に対する指定された構成要素の重量パーセンテージの観点からである。
【0217】
本明細書で使用される場合、「a」または「an」は、1つ以上を意味するものとする。本明細書で使用される場合、単語「comprising(含む)」と併せて使用される場合、単語「a」または「an」は、1つまたは2つ以上を意味する。本明細書で使用される場合、「別の」は、少なくとも第2またはそれ以上を意味する。
【0218】
本明細書で使用される場合、数値の全ての範囲は、エンドポイント及び開示された値の間に開示された全ての可能な値を含む。全ての半分の積分数値の正確な値も、具体的に開示され、開示された範囲の全てのサブセットの制限として企図される。例えば、0.1%~0.3%の範囲は、0.1%、1%、1.5%、2.0%、2.5%、及び3%のパーセンテージを具体的に開示する。加えて、0.1~3%の範囲は、0.5%~2.5%、1%~3%、0.1%~2.5%などを含む元の範囲のサブセットを含む。個々の成分の全ての重量%の合計が100%を超えないことが理解されるであろう。
【0219】
二本鎖RNA(dsRNA)基質(例えば、ガイド-標的RNA足場)は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。本明細書に開示されるように、「バルジ」は、ガイド-標的RNA足場の形成時にのみ実質的に形成される構造を指し、操作されたガイドRNAまたは標的RNAのいずれかにおける連続したヌクレオチドは、対向する鎖上のそれらの位置的な対応物に対して相補的ではない。バルジは、ガイド-標的RNA足場の二次または三次構造を変化させる可能性がある。バルジは、ガイド-標的RNA足場のガイドRNA側において0~4個の連続したヌクレオチドを有し得、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側において1~4個の連続したヌクレオチドを有し得るか、またはバルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側において0~4個のヌクレオチドを有し得、ガイド-標的RNA足場のガイドRNA側において1~4個の連続したヌクレオチドを有し得る。しかしながら、バルジは、本明細書で使用される場合、操作されたガイドRNAの単一の関与するヌクレオチド、及び標的RNAの単一の関与するヌクレオチドが塩基対を形成しない構造を指すものではなく、塩基対を形成しない操作されたガイドRNAの単一の関与するヌクレオチド、及び標的RNAの単一の関与するヌクレオチドは、本明細書においてミスマッチと呼ばれる。更に、ガイドRNA側または標的RNA側のいずれかにおける関与するヌクレオチドの数が4を超える場合、得られた構造は、もはやバルジとはみなされず、むしろ内部ループとみなされる。いくつかの実施形態において、本開示のガイド-標的RNA足場は2個のバルジを有する。いくつかの実施形態において、本開示のガイド-標的RNA足場は、3個のバルジを有する。いくつかの実施形態において、本開示のガイド-標的RNA足場は、4個のバルジを有する。したがって、バルジは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0220】
いくつかの実施形態において、ガイド-標的RNA足場内のバルジの存在により、標的RNA内の標的Aを選択的に編集し、標的RNA内の非標的A(複数可)のオフターゲット編集を減らすようにADARを配置したり、配置を助けたりすることができる。いくつかの実施形態において、ガイド-標的RNA足場におけるバルジの存在は、追加の量のADARを動員することができるか、または動員に役立つことができる。本明細書に開示されるガイド-標的RNA足場におけるバルジは、他のRNA編集エンティティ等の他のタンパク質を動員することができる。いくつかの実施形態において、編集部位の5’に配置されるバルジは、編集される標的Aの塩基フリッピングを容易にし得る。バルジは、標的RNA中に存在する他のA(複数可)と比較して、編集される標的RNAのAに対する配列特異性を付与するのにも役立つことができる。例えば、バルジは、標的Aの選択的な編集をもたらす方向に制約することによって、ADAR編集を指示するのに役立ち得る。
【0221】
本明細書に記載されるように、二本鎖RNA(dsRNA)基質(例えば、ガイド-標的RNA足場)は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。バルジは、対称バルジまたは非対称バルジであり得る。対称バルジは、バルジの各々の側に同数のヌクレオチドが存在するときに形成される。例えば、本開示のガイド-標的RNA足場内の対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側及び標的RNA側で同じ数のヌクレオチドを有することができる。本開示の対称バルジは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたガイドRNA側における2個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における2個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称バルジは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたガイドRNA側における3個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称バルジは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたガイドRNA側における4個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。したがって、対称バルジは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0222】
本明細書に開示されるように、二本鎖RNA(dsRNA)基質(例えば、ガイド-標的RNA足場)は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。バルジは、対称バルジまたは非対称バルジであり得る。非対称バルジは、バルジの各々の側に異なる数のヌクレオチドが存在するときに形成される。例えば、本開示のガイド-標的RNA足場における非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側及び標的RNA側において異なる数のヌクレオチドを有し得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における2個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における2個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における2個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における2個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における1個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における2個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における2個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における3個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における2個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における2個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における3個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称バルジは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における3個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における4個のヌクレオチドによって形成され得る。したがって、非対称バルジは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0223】
本明細書に記載される「バーベル」は、標的RNAへのガイドRNAのハイブリダイゼーション時に現れる一対の内部ループ潜在的構造を指す。いくつかの実施形態において、各内部ループは、ガイドRNA及び標的RNAのハイブリダイゼーション時に形成されたガイド-標的RNA足場の5’末端または3’末端に向かって配置されている。いくつかの実施形態において、各内部ループは、マイクロフットプリント配列の反対側に隣接する。標的RNAへのガイドRNAのハイブリダイゼーション時に、マイクロフットプリント配列の反対側に隣接するバーベルマクロフットプリント配列の挿入は、マイクロフットプリントの反対側にバーベル内部ループの形成をもたらし、これは、次に、特異的標的RNAの編集を容易にする少なくとも1つの構造的特徴を含む。
【0224】
本明細書に開示されるように、「塩基対(bp)領域」とは、ガイドRNA内の塩基が標的RNA内の反対の塩基と対になっているガイド-標的RNA足場の領域を指す。塩基対形成領域は、ガイド-標的RNA足場の一方の末端または一方の末端の近位から、ガイド-標的RNA足場の他方の末端または他方の末端の近位まで延在し得る。塩基対形成領域は、2つの構造的特徴の間に延在し得る。塩基対形成領域は、ガイド-標的RNA足場の一方の末端または一方の末端の近位から、構造的特徴またはその近位まで延在し得る。塩基対形成領域は、構造的特徴からガイド-標的RNA足場の他方の末端まで延在し得る。いくつかの実施形態において、塩基対形成領域は、1bp~100bp、1bp~90bp、1bp~80bp、1bp~70bp、1bp~60bp、1bp~50bp、1bp~45bp、1bp~40bp、1bp~35bp、1bp~30bp、1bp~25bp、1bp~20bp、1bp~15bp、1bp~10bp、1bp~5bp、5bp~10bp、5bp~20bp、10bp~20bp、10bp~50bp、5bp~50bp、少なくとも1bp、少なくとも2bp、少なくとも3bp、少なくとも4bp、少なくとも5bp、少なくとも6bp、少なくとも7bp、少なくとも8bp、少なくとも9bp、少なくとも10bp、少なくとも12bp、少なくとも14bp、少なくとも16bp、少なくとも18bp、少なくとも20bp、少なくとも25bp、少なくとも30bp、少なくとも35bp、少なくとも40bp、少なくとも45bp、少なくとも50bp、少なくとも60bp、少なくとも70bp、少なくとも80bp、少なくとも90bp、少なくとも100bp有する。
【0225】
「相補的」または「相補性」という用語は、例えば、水素結合(例えば、伝統的なワトソン-クリック)、共有結合、または他の類似の方法によって核酸が対応する核酸配列と1つ以上の結合を形成する能力を指す。ワトソン-クリック塩基対形成において、二重水素結合は、核酸塩基TとAとの間に形成され、一方、三重水素結合は、核酸塩基CとGとの間に形成される。例えば、配列A-G-Tは、配列T-C-Aに相補的であり得る。相補性率は、第2の核酸配列と水素結合(例えば、ワトソン-クリック塩基対形成)を形成し得る核酸分子中の残基のパーセンテージを示す(例えば、10のうちの5、6、7、8、9、10は、それぞれ50%、60%、70%、80%、90%、及び100%相補的である)。「完全に相補的」は、核酸配列のうちの全ての連続した残基が、第2の核酸配列中の同数の連続した残基と水素結合することを意味し得る。本明細書で使用される「実質的に相補的」は、10、15、20、25、30、35、40、45、50、もしくはそれ以上のヌクレオチドの領域にわたって少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、もしくは100%、であり得る相補性の程度を指し得、またはストリンジェントな条件(例えば、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件)下でハイブリダイズする2つの核酸を指し得る。核酸は、非特異的配列を含むことができる。本明細書で使用される場合、「非特異的な配列」または「特異的ではない」という用語は、任意の他の核酸配列に対して相補的であるように設計され得ないか、または任意の他の核酸配列に対して部分的にのみ相補的であり得る一連の残基を含有する核酸配列を指し得る。
【0226】
「本質的に構成される」とは、構成要素が、市販材料に存在する通常の不純物とともに、及び本開示で提供される実施形態の動作に影響を及ぼさないレベルで、例えば、5重量%未満、または1重量%未満、または更には0.5重量%未満のレベルで存在する任意の他の添加剤とともに、リストされた構成要素のみを含むことを意味する。
【0227】
「決定する」、「測定する」、「評価する(evaluating)」、「評価する(assessing)」、「アッセイする」、及び「分析する」という用語は、測定の形態を指すために本明細書で互換的に使用され得る。これらの用語は、要素が存在し得るか否かを決定すること(例えば、検出)を含む。これらの用語は、定量的、定性的、または定量的及び定性的決定を含み得る。評価することは、相対的であっても絶対的であってもよい。「の存在を検出する」は、文脈に応じて、存在し得るか否かを決定することに加えて、存在する何かの量を決定することを含み得る。
【0228】
用語「有効量」または「治療有効量」の薬剤または組成物(例えば、操作されたポリヌクレオチドを有する組成物等)は、本明細書で使用する場合、臨床結果等の有益な結果または所望の結果をもたらすのに十分な量であり、したがって、「有効量」は、それが適用されている文脈に依存する。いくつかの実施形態において、組成物は、疾患の障害または状態の治療または防止のために有効な量で投与される。別の実施形態において、有効量の組成物を投与することは、例えば、1つ以上の症状もしくは状態を緩和もしくは改善、もしくは予防もしくは防止すること、疾患、障害、もしくは状態の程度を減少させること、疾患、障害、もしくは状態の状態を安定化させる(維持するかまたは悪化させない)こと、疾患、障害、もしくは状態の拡大を予防すること、疾患、障害、もしくは状態の進行を遅延または減速させること、疾患、障害、もしくは状態を改善もしくは緩和すること、及び寛解(部分寛解または完全寛解かにかかわらず)を、薬剤の投与なしで得られた応答と比較して検出可能であるか検出不可能であるかにかかわらず、達成するのに十分な量である。疾患、障害、もしくは状態を「緩和する」とは、疾患、障害、もしくは状態の程度、疾患、障害、もしくは状態の望ましくない臨床的症状、または両方が減少し、進行の時間経過が、遅延もしくは延長されるかまたはその両方であること(治療の不在下での程度または時間経過と比較して)を意味する。
【0229】
本明細書で使用される「をコードする」という用語は、対応する遺伝子発現産物を産生するのに十分な情報または命令配列を提供するためのポリヌクレオチドの能力を指す。非限定的な例において、mRNAは、翻訳中にポリペプチドをコードすることができ、一方、DNAは、転写中にmRNA分子をコードすることができる。
【0230】
本明細書に開示されるように、二本鎖RNA(dsRNA)基質は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。得られたdsRNA基質は、本明細書において、「ガイド-標的RNA足場」とも呼ばれる。本明細書では、本開示のガイド-標的RNA足場に存在し得る「構造的特徴」について説明する。特徴の例としては、ミスマッチ、バルジ(対称バルジもしくは非対称バルジ)、内部ループ(対称内部ループもしくは非対称内部ループ)、またはヘアピン(動員ヘアピンもしくは非動員ヘアピン)が挙げられる。本開示の操作されたガイドRNAは、1~50個の特徴を有することができる。本開示の操作されたガイドRNAは、1~5、5~10、10~15、15~20、20~25、25~30、30~35、35~40、40~45、45~50、5~20、1~3、4~5、2~10、20~40、10~40、20~50、30~50、4~7、または8~10の特徴を有することができる。いくつかの実施形態において、操作された潜在ガイドRNAと標的RNAのハイブリダイゼーション時に、操作された潜在ガイドRNAの潜在的構造から構造的特徴(例えば、ミスマッチ、バルジ、内部ループ)が形成され、それによってガイド-標的RNA足場が形成され得る。いくつかの実施形態において、構造的特徴は、潜在的構造から形成されず、代わりに、予め形成された構造(例えば、GluR2動員ヘアピンまたはU7 snRNA由来のヘアピン)である。
【0231】
本明細書に開示される「ガイド-標的RNA足場」とは、潜在的構造を有するガイドRNAと標的RNAとのハイブリダイゼーション時に形成される結果として得られる二本鎖RNAである。ガイド-標的RNA足場は、ハイブリダイゼーション時に二本鎖RNA二本鎖内に形成される1つ以上の構造的特徴を有する。例えば、ガイド-標的RNA足場は、バルジ、ミスマッチ、内部ループ、ヘアピン、ゆらぎ塩基対、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される1つ以上の特徴を有し得る。
【0232】
本明細書に開示されるように、「ヘアピン」は、一本鎖RNA鎖の一部分がそれ自体で折り畳まれてRNA二本鎖を形成する、RNA二本鎖である。一本鎖RNA鎖の一部分は、互いに塩基対を形成するヌクレオチド配列を有することに起因してそれ自体で折り畳まれ、ヌクレオチド配列は、それ自体で塩基対を形成しない介在配列によって分離され、したがって、塩基対形成した一部分及び非塩基対形成した、介在するループ部分を形成する。ヘアピンは、二本鎖構造全体が10~500ヌクレオチド長を有し得る。ヘアピンのループ部分は、3~15ヌクレオチド長であり得る。ヘアピンは、本明細書に開示される操作されたガイドRNAのいずれかに存在し得る。本明細書に開示される操作されたガイドRNAは、1~10個のヘアピンを有し得る。いくつかの実施形態において、本明細書に開示される操作されたガイドRNAは、1個のヘアピンを有する。いくつかの実施形態において、本明細書に開示される操作されたガイドRNAは、2個のヘアピンを有する。本明細書に開示されるように、ヘアピンは、動員ヘアピンまたは非動員ヘアピンを含み得る。ヘアピンは、本開示の操作されたガイドRNA内の任意の場所に位置し得る。いくつかの実施形態において、1つ以上のヘアピンは、本開示の操作されたガイドRNAの3’末端の近位にあるか、もしくは3’末端に存在するか、本開示の操作されたガイドRNAの5’末端の近位にあるか、もしくは5’末端に存在するか、本開示の操作されたガイドRNAの標的化ドメインの近位にあるか、もしくは標的化ドメイン内に存在するか、またはこれらの任意の組み合わせである。
【0233】
本明細書に開示されるように、ヘアピンは、動員ヘアピン、非動員ヘアピン、またはこれらの任意の組み合わせを指し得る。「動員ヘアピン」は、本明細書に開示されるように、ADAR等のRNA編集エンティティを少なくとも部分的に動員し得る。いくつかの場合において、動員ヘアピンは、標的RNAへの結合の不在下で形成され、存在し得る。いくつかの実施形態において、動員ヘアピンは、GluR2ドメインまたはその一部である。いくつかの実施形態において、動員ヘアピンは、Aluドメインまたはその一部である。動員ヘアピンは、本明細書に定義されるように、天然に存在するADAR基質またはその切断を含み得る。したがって、GluR2等の動員ヘアピンは、操作された潜在的ガイドRNAに提供される潜在的構造によって形成される構造的特徴ではなく、操作されたガイドRNAを含む構築物に存在し得る予め形成された構造的特徴である。動員ヘアピンは、本明細書に記載されるように、天然に存在するADAR基質またはその切断であり得る。
【0234】
「非動員ヘアピン」は、本明細書に開示されるように、RNA編集エンティティを動員する主要な機能を有しない。非動員ヘアピンは、いくつかの場合において、RNA編集エンティティを動員しない。非動員ヘアピンは、標的RNAに対する操作されたガイドRNAの局在化を改善する機能性を示し得る。いくつかの実施形態において、非動員ヘアピンは核保持を改善する。いくつかの実施形態において、非動員ヘアピンは、U7 snRNAからのヘアピンを含む。したがって、U7 snRNA由来のヘアピン等の非動員ヘアピンは、操作された潜在的ガイドRNAに提供される潜在的構造によって形成される構造的特徴ではなく、操作されたガイドRNA構築物を含む構築物中に存在し得る予め形成された構造的特徴である。
【0235】
本明細書で使用される場合、2つ以上の核酸またはポリペプチド配列の文脈において、「同一性」という用語は、以下に記載される配列比較アルゴリズム(例えば、BLASTP及びBLASTN、または当業者に利用可能な他のアルゴリズム)のうちの1つを使用して、または目視検査によって測定される、最大の対応関係を得るために比較及びアラインメントされた場合に、同一であるヌクレオチドまたはアミノ酸残基の特定の割合を有する2つ以上の配列または子配列を指し得る。用途に応じて、パーセント「同一性」は、比較される配列の領域にわたって、例えば、機能的ドメインにわたって存在し得るか、または代替的に、比較される2つの配列の全長にわたって存在し得る。
【0236】
配列比較のために、典型的には、1つの配列は、試験配列が比較される参照配列として機能する。配列比較アルゴリズムを使用する場合、試験及び参照配列がコンピュータに入力され、必要に応じて子配列座標が指定され、配列アルゴリズムプログラムパラメータが指定される。次いで、配列比較アルゴリズムは、指定されたプログラムパラメータに基づいて、参照配列に対する試験配列(複数可)のパーセント配列同一性を計算する。
【0237】
本明細書の目的のために、パーセント同一性及び配列類似性は、Altschul et al.(J.Mol.Biol.215:403-410(1990))に記載されているBLASTアルゴリズムを用いて行うことができ、その教示のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。BLAST分析を実行するためのソフトウェアは、the National Center for Biotechnology Informationを通じて公開されている。
【0238】
いくつかの実施形態において、二本鎖RNA(dsRNA)基質(例えば、ガイド-標的RNA足場)は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。本明細書に開示されるように、「内部ループ」は、ガイド-標的RNA足場の形成時にのみ実質的に形成される構造を指し、操作されたガイドRNAまたは標的RNAのいずれかにおけるヌクレオチドは、対向する鎖上のそれらの位置的な対応物に対して相補的ではなく、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側または操作されたガイドRNA側におけるいずれかの、内部ループの一方の側は、5以上のヌクレオチドを有する。ガイドRNA側及び標的RNA側の両方における関与するヌクレオチドの数が5を下回る場合、得られた構造は、もはや内部ループとはみなされず、むしろ、構造的特徴のサイズに応じて、バルジまたはミスマッチとみなされる。内部ループは、対称内部ループまたは非対称内部ループであり得る。編集部位の近傍に存在する内部ループは、編集される標的RNA中の標的Aの塩基フリッピングに役立ち得る。
【0239】
ガイド-標的RNA足場の標的RNA側または操作されたポリヌクレオチド側のいずれかにある、内部ループの片側は、5~150個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、120、135、140、145、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、または1000個のヌクレオチド、またはその間の任意の数のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、5個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、10個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、15個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、20個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、25個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、30個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、35個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、40個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、45個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、50個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、55個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、60個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、65個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、70個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、75個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、80個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、85個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、90個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、95個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、100個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、110個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、120個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、130個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、140個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、150個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、200個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、250個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、300個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、350個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、400個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、450個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、500個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、600個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、700個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、800個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、900個のヌクレオチドによって形成され得る。内部ループの片側は、1000個のヌクレオチドによって形成され得る。したがって、内部ループは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0240】
本明細書に記載されるように、二本鎖RNA(dsRNA)基質(例えば、ガイド-標的RNA足場)は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。内部ループは、対称内部ループまたは非対称内部ループであり得る。「対称内部ループ」は、内部ループの各々の側に同数のヌクレオチドが存在するときに形成される。例えば、本開示のガイド-標的RNA足場における対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側及び標的RNA側において同数のヌクレオチドを有し得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたガイドRNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における6個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたガイドRNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における7個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたガイドRNA側における8個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における8個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたガイドRNA側における9個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における9個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたガイドRNA側における10個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における10個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における15個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における15個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における20個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における20個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における30個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における30個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における40個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における40個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における60個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における60個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における70個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における70個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における80個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における80個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における90個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における90個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における110個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における110個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における120個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における120個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における130個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における130個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における140個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における140個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における250個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における250個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における350個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における350個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における450個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における450個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における600個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における600個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における700個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における700個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における800個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における800個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における900個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における900個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場標的の操作されたポリヌクレオチド側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。したがって、対称内部ループは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0241】
本明細書に開示されるように、二本鎖RNA(dsRNA)基質(例えば、ガイド-標的RNA足場)は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。内部ループは、対称内部ループまたは非対称内部ループであり得る。「非対称内部ループ」は、内部ループの各々の側に異なる数のヌクレオチドが存在するときに形成される。例えば、本開示のガイド-標的RNA足場における非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側及び標的RNA側において異なる数のヌクレオチドを有し得る。
【0242】
本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における5~150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5~150個のヌクレオチドによって形成され得、ガイド-標的RNA足場標的の操作された側におけるヌクレオチドの数は、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側におけるヌクレオチドの数とは異なる。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における5~1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5~1000個のヌクレオチドによって形成され得、ガイド-標的RNA足場標的の操作された側におけるヌクレオチドの数は、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側におけるヌクレオチドの数とは異なる。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における6個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における6個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の標的RNA側における7個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における7個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の8個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における8個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の9個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における9個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の10個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における10個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の7個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における7個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の8個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における8個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の9個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における9個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の10個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における6個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における10個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の8個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における8個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の9個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における9個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の10個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における7個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における10個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における8個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の9個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における8個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における9個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における8個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の10個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における8個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における10個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における9個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の10個のヌクレオチドの内部ループの標的RNA側によって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における9個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたガイドRNA側における10個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における5
0個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における50個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における50個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における100個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における100個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における150個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における5個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における150個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における200個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における200個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における300個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における300個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における400個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足
場の操作されたポリヌクレオチド側における400個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における500個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における1000個のヌクレオチドによって形成され得る。本開示の非対称内部ループは、ガイド-標的RNA足場の標的RNA側における1000個のヌクレオチド、及びガイド-標的RNA足場の操作されたポリヌクレオチド側における500個のヌクレオチドによって形成され得る。したがって、非対称内部ループは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0243】
「潜在的構造」は、標的RNAへのガイドRNAのハイブリダイゼーション時にのみ実質的に形成される構造的特徴を指す。例えば、ガイドRNAの配列は、1つ以上の構造的特徴を提供するが、これらの構造的特徴は、標的RNAへのハイブリダイゼーション時にのみ実質的に形成され、したがって、1つ以上の潜在的構造的特徴は、標的RNAへのハイブリダイゼーション時に構造的特徴として現れる。標的RNAに対するガイドRNAのハイブリダイゼーション時に、構造的特徴が形成され、したがって、ガイドRNAに提供される潜在的構造がマスクされない。
【0244】
「操作された潜在的ガイドRNA」は、標的RNAへのハイブリダイゼーション時に、またはハイブリダイゼーション時にのみ、編集される標的アデノシンでの単一のA/Cミスマッチ特徴以外の、構造的特徴の少なくとも一部分を実質的に形成する、配列の一部分を含む操作されたガイドRNAを指す。
【0245】
本明細書に開示されるように、「マクロフットプリント」配列は、それがマイクロフットプリント配列に隣接するように配置することができる。更に、マクロフットプリント配列は、マイクロフットプリント配列に隣接することができるが、マクロフットプリントのいずれかの末端に隣接する追加の潜在的構造も組み込むことができる。いくつかの実施形態において、そのような追加の潜在的構造は、マクロフットプリントの一部として含まれる。いくつかの実施形態において、そのような追加の潜在的構造は、別個の、異なる、またはマクロフットプリントとは別個の両方である。
【0246】
「メッセンジャーRNA」または「mRNA」は、ポリペプチドまたはタンパク質をコードする配列を含むRNA分子である。一般に、RNAはDNAから転写され得る。いくつかの場合において、配列中の非タンパク質コード領域を含有する前駆体mRNAは、DNAから転写され、次いで、非コード領域(イントロン)のうちの全部または一部分を除去して、成熟mRNAを産生するように処理され得る。本明細書で使用される場合、「プレmRNA」という用語は、非タンパク質コード領域を除去する処理を受ける前の、DNAから転写されたRNA分子を指し得る。
【0247】
本明細書に記載されるように、「マイクロフットプリント」配列は、発現されると、アデノシンデアミナーゼ酵素を介した標的RNAのアデノシンの編集を容易にする潜在的な構造を有する配列を指す。
【0248】
二本鎖RNA(dsRNA)基質(例えば、ガイド-標的RNA足場)は、標的RNAに対する本開示の操作されたガイドRNAのハイブリダイゼーション時に形成される。本明細書に開示されるように、「ミスマッチ」という用語は、ガイド-標的RNA足場内の標的RNA中の対向する単一ヌクレオチドに対して、対形成していないガイドRNA中の単一ヌクレオチドを指す。ミスマッチは、塩基対を形成しない任意の2つの単一ヌクレオチドを含み得る。ガイドRNA側及び標的RNA側の関与するヌクレオチドの数が1を超える場合、結果として生じる構造はもはやミスマッチとはみなされず、構造的特徴のサイズに応じてバルジまたは内部ループとみなされる。いくつかの実施形態において、ミスマッチは、A/Cミスマッチである。A/Cミスマッチは、標的RNA中のAと対向する本開示の操作されたガイドRNA中にCを含み得る。A/Cミスマッチは、標的RNA中のCと対向する本開示の操作されたガイドRNA中にAを含み得る。G/Gミスマッチは、標的RNA中のGと対向する本開示の操作されたガイドRNA中にGを含み得る。いくつかの実施形態において、編集部位の5’に配置されるミスマッチは、編集される標的Aの塩基フリッピングを容易にし得る。ミスマッチは、配列特異性を付与するのにも役立ち得る。したがって、ミスマッチは、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0249】
本明細書で使用される「変異」という用語は、参照配列と比較し得る、核酸配列またはポリペプチド配列に対する変化を指し得る。変異は、DNA分子、RNA分子(例えば、tRNA、mRNA)において、またはポリペプチドもしくはタンパク質、またはこれらの任意の組み合わせにおいて生じ得る。参照配列は、NCBI Reference Sequence Database(RefSeq)データベース等のデータベースから得ることができる。変異を構成することができる特定の変化としては、1つ以上のヌクレオチドまたは1つ以上のアミノ酸における置換、欠失、挿入、反転、または変換が挙げられ得る。変異がなく、ポリペプチド配列をコードする核酸配列における変異の非限定的な例としては、1つのコドンの別のコドンへの置換をもたらし得る「ミスセンス」変異、特定のアミノ酸をコードするコドンを終止コドンに変化させ得る「ナンセンス」変異(タンパク質の切断された翻訳をもたらし得る)、または得られたタンパク質に影響を及ぼさないものであり得る「サイレント」変異が挙げられる。変異は、DNAまたはRNA配列中の1つのヌクレオチドのみに影響を及ぼす変異を指し得る「点変異」であり得る。変異は、(イントロンを除去するための処理の前の)プレmRNAに存在し、スプライス部位の誤った描写からのタンパク質の誤訳、及びしばしば切断をもたらし得る、「スプライス部位変異」であり得る。変異は、単一ヌクレオチド変異(SNV)を含み得る。変異は、配列バリアント、配列変動、配列変化、または対立遺伝子バリアントを含み得る。変異は、機能に影響を及ぼすことがある。変異は、機能に影響を及ぼさないことがある。変異は、1つ以上のヌクレオチド中のDNAレベル、1つ以上のヌクレオチド中のリボ核酸(RNA)レベル、1つ以上のアミノ酸中のタンパク質レベル、またはこれらの任意の組み合わせで生じ得る。参照配列は、NCBI Reference Sequence Database(RefSeq)データベース等のデータベースから得ることができる。変異を構成することができる特定の変化としては、1つ以上のヌクレオチドまたは1つ以上のアミノ酸における置換、欠失、挿入、反転、または変換が挙げられ得る。変異は、点変異であり得る。変異は、配列バリアント、配列変動、配列変化、または対立遺伝子バリアントを含み得る。変異は、融合遺伝子であり得る。融合対または融合遺伝子は、変異、例えば、転座、中間部欠失、染色体反転、またはこれらの任意の組み合わせから生じ得る。変異は、三重化、四重化等の反復配列の数の変動を構成し得る。例えば、変異は、所与の配列と関連するコピー数の増加または減少(例えば、コピー数変動、またはCNV)であり得る。変異は、異なる対立遺伝子における2つ以上の配列変化、または1つの対立遺伝子における2つ以上の配列変化を含み得る。変異は、モザイク等の1つの対立遺伝子の1つの位置に2つの異なるヌクレオチドを含み得る。変異は、キメラ等の1つの対立遺伝子の1つの位置に2つの異なるヌクレオチドを含み得る。変異は、悪性組織中に存在し得る。変異の存在または不在は、ある疾患または状態を発症するリスクの増加を示し得る。変異の存在または不在は、ある疾患または状態の存在を示し得る。変異は、良性組織中に存在し得る。変異が存在しないことは、組織またはサンプルが良性であることを示している可能性がある。代替として、変異の不在は、組織または試料が良性であることを示さない場合がある。本明細書に記載される方法は、サンプル中の変異の存在を識別することを含み得る。
【0250】
変異の存在または不在は、ある疾患または状態を発症するリスクの増加を示し得る。変異の存在または不在は、ある疾患または状態の存在を示し得る。変異は、良性組織中に存在し得る。変異の不在は、組織または試料が良性であり得ることを示す場合がある。代替として、変異の不在は、組織または試料が良性であり得ることを示さない場合がある。本明細書に記載される方法は、サンプル中の変異の存在を識別することを含み得る。
【0251】
「ポリヌクレオチド」及び「オリゴヌクレオチド」という用語は、互換的に使用され得、デオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチドまたはこれらの類似体のいずれかの任意の長さのヌクレオチドの高分子形態を指し得る。ポリヌクレオチドは、任意の三次元構造を有し得、既知または未知の任意の機能を発揮し得る。以下は、ポリヌクレオチドの非限定的な例であり得る:遺伝子または遺伝子断片(例えば、プローブ、プライマー、ESTまたはSAGEタグ)、エクソン、イントロン、メッセンジャーRNA(mRNA)、トランスファーRNA、リボソームRNA、RNAi、リボザイム、cDNA、組換えポリヌクレオチド、分岐ポリヌクレオチド、プラスミド、ベクター、任意の配列の単離されたDNA、任意の配列の単離されたRNA、核酸プローブ、及びプライマー。ポリヌクレオチドは、メチル化ヌクレオチド及びヌクレオチド類似体等の修飾されたヌクレオチドを含み得る。存在する場合、ヌクレオチド構造に対する修飾は、ポリヌクレオチドの組み立ての前または後に付与され得る。ヌクレオチドの配列は、非ヌクレオチド構成要素によって中断され得る。ポリヌクレオチドは、標識構成要素とのコンジュゲーション等により、重合後に更に修飾することができる。この用語はまた、二本鎖分子及び一本鎖分子の両方を指し得る。別途の指定または要求がない限り、ポリヌクレオチドであり得る本開示の任意の実施形態は、二本鎖形態と、二本鎖形態を構成することが既知であるか、または予測される2つの相補的な一本鎖形態の各々との両方を包含する。
【0252】
ポリヌクレオチドは、ヌクレオチドの特定の配列で構成され得る。ヌクレオチドは、ヌクレオシド及びリン酸基を含む。ヌクレオチドは、糖(例えば、リボースまたは2’デオキシリボース)及び核酸塩基、例えば、窒素系塩基を含む。核酸塩基の非限定的な例としては、アデニン(A)、シトシン(C)、グアニン(G)、チミン(T)、ウラシル(U)、及びイノシン(I)が挙げられる。いくつかの実施形態において、ヒポキサンチンがP-N9-グリコシド結合を介してリボフラノースに接続され得るときに、Iは形成され得、以下の化学構造をもたらす。
【化1】
【0253】
いくつかのポリヌクレオチドの実施形態は、DNA配列を指す。いくつかの実施形態において、DNA配列は、類似のRNA配列と互換性であり得る。いくつかの実施形態は、RNA配列を指す。いくつかの実施形態において、RNA配列は、類似のDNA配列と互換性であり得る。いくつかの実施形態において、U及びTは、本明細書に提供される配列において互換的であり得る。
【0254】
「タンパク質」、「ペプチド」、及び「ポリペプチド」という用語は、互換的かつそれらの最も広い意味で使用され得、2つ以上のサブユニットアミノ酸、アミノ酸類似体、またはペプチド模倣物の化合物を指し得る。サブユニットは、ペプチド結合によって連結され得る。別の実施形態において、サブユニットは、他の結合、例えば、エステル、エーテル等によって連結され得る。タンパク質またはペプチドは、少なくとも2つのアミノ酸を含有し得、タンパク質の配列またはペプチドの配列を含み得るアミノ酸の最大数に制限は課されなくてもよい。本明細書で使用される場合、「アミノ酸」という用語は、グリシンならびにD及びLの両方の光学異性体、アミノ酸類似体ならびにペプチド模倣物を含む、天然アミノ酸、非天然アミノ酸、または合成アミノ酸のいずれかを指し得る。本明細書で使用される場合、「融合タンパク質」という用語は、1つより多い天然に存在するか、または組換えで産生されたタンパク質由来のドメインで構成されるタンパク質を指し得、概して、各ドメインは、異なる機能を果たす。この点に関して、「リンカー」という用語は、これらのドメインを一緒に連結し、任意選択的に、融合タンパク質ドメインの立体配座を保存するため、融合タンパク質ドメイン間のそれらのそれぞれの機能を損なう可能性のある好ましくない相互作用を予防するため、またはその両方のために使用され得るタンパク質断片を指し得る。
【0255】
「終止コドン」という用語は、翻訳の終止をシグナル伝達するメッセンジャーRNA内の3つのヌクレオチド連続配列を指し得る。非限定的な例は、RNA、UAG(アンバー)、UAA(オーカー)、UGA(アンバー、オパールとしても知られる)、及びDNA TAG、TAAまたはTGAに含まれる。別段で注記しない限り、この用語はまた、未成熟終止コドンを導入し、任意の得られるタンパク質を異常に短縮させる、DNAまたはRNA内のナンセンス変異を含み得る。
【0256】
本明細書に開示されるように、「構造化モチーフ」という用語は、ガイド-標的RNA足場中に2つ以上の特徴を含む。
【0257】
本明細書で使用される場合、「対象」という用語は、本開示による組成物(例えば、本開示の操作されたRNAを含む組成物)、薬剤、またはその両方が、例えば、実験目的、診断目的、予防目的、治療目的、またはこれらの組み合わせのために投与され得る任意の生物を指す。典型的な対象としては、任意の動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、非ヒト霊長類、及びヒト等の哺乳動物)が挙げられる。それを必要とする対象は、典型的には、本明細書に記載の疾患、障害、または状態を治療することが望ましいか、または本明細書に記載される組成物で治療することが望ましい対象である。例えば、それを必要とする対象は、治療を求めたり、治療を必要としたり、治療を受けたり、将来的に治療を受けたりすることができるか、または特定の疾患、障害、もしくは状態について訓練を受けた専門家によってケアされているヒトもしくは動物である。
【0258】
「インビボ」という用語は、対象の体内で生じる事象を指す。
【0259】
「エクスビボ」という用語は、対象の体外で生じる事象を指す。エクスビボアッセイは、対象に対して行われなくてもよい。むしろ、それは、対象から分離した試料上で行われ得る。試料に対して行われるエクスビボアッセイの例は、「インビトロ」アッセイであり得る。
【0260】
「インビトロ」という用語は、材料を得ることができる生物学的供給源から分離することができるように、実験室試薬を保持するための容器に含有されている場所で生じるイベントを指す。インビトロアッセイは、生細胞または死細胞を用いることができる細胞ベースのアッセイを包含することができる。インビトロアッセイはまた、無傷の細胞を用いることができない無細胞アッセイを包含することができる。
【0261】
「ゆらぎ塩基対」という用語は、弱く塩基対形成する2つの塩基を指す。例えば、本開示のゆらぎ塩基対は、Uと対形成したGを指し得る。したがって、ゆらぎ塩基対は、操作された潜在的ガイドRNAによって提供される潜在的構造から形成される構造的特徴であり得る。
【0262】
本明細書で使用される場合、「治療」または「治療する」という用語は、レシピエントにおいて有益な結果または所望の結果を得るための医薬または他の介入レジメンに関して使用され得る。有益な結果または所望の結果としては、限定されないが、治療的利益、予防的利益、またはその両方が挙げられる。治療的利益は、治療されている症状または基礎障害の根絶または改善を指し得る。また、治療的利益は、対象が依然として基礎障害を患っている可能性があるにもかかわらず対象において改善を観察することができるようになる、基礎障害と関連する生理学的症状のうちの1つ以上の根絶または改善によって達成することができる。予防的効果は、疾患もしくは状態の出現を遅延させる、予防する、もしくは排除すること、疾患もしくは状態の症状の発症を遅延させる、もしくは排除すること、疾患もしくは状態の進行を遅延させる、停止させる、もしくは逆転させること、またはこれらの任意の組み合わせを含む。予防的利益のために、特定の疾患を発症させるリスクにおける対象、または疾患の生理学的症状のうちの1つ以上を報告する対象に対しては、この疾患の診断がなされていない可能性があるにもかかわらず、治療を受けることができる。
【実施例】
【0263】
以下の例示的な実施例は、本明細書に記載の刺激、システム、及び方法の実施形態を代表するものであり、いかなる方法においても限定的であることを意図していない。
【0264】
実施例1
SmOPT及びU7ヘアピンの変異誘発スクリーニング
この実施例は、SmOPT配列、天然U7 Sm結合配列、天然U1 Sm結合配列、マウスU7ヘアピン、またはヒトU7ヘアピンの変異を含有する、例示的な操作されたポリヌクレオチドガイドRNAの変異誘発スクリーニングを説明する。この254個のSmOPT U7配列バリアントのセットは、3つのアンチセンスガイドRNA:SNCA 3’UTRを標的とする100ヌクレオチド(SNCA 3’UTR100@50、配列番号17)、RAB7A 3’UTR hnRNPA1(RAB7A 3’UTR hnRNPA1 100@50、配列番号18)、またはGAPDHを標的とする115ヌクレオチド(GAPDH115@804ループ(-5、+30)、配列番号19)に付加される。
【0265】
図1A~
図1Dは、Sm結合ドメイン配列及びU7ヘアピン配列を含有する例示的な操作されたポリヌクレオチドを示す。
図1A及び
図1Bの黒い枠は、14個の単一塩基置換が行われる領域を識別する。
図1A及び
図1Bの黒い点線の枠は、それぞれ、10または14個のヘアピン対置換が行われる領域を表す。
図1A及び
図1Bの黒い破線の枠は、余分な複製ベースが挿入される領域を表す。
図1C及び
図1Dの黒い枠は、12個の単一塩基置換が行われる領域を示す。各置換について3つの代替塩基を有する潜在的な置換(例えば、76個)の数は、合計228個の変異体をもたらす。重複塩基変異体及び対照配列を加えると、253個のSmOPT U7変異体が得られる。例えば、変異体の総セットに付加された3つのガイドRNAを使用して、759-plexライブラリスクリーンを生成する。
【0266】
SmOPT配列及びU7ヘアピン変動を有するガイドRNAライブラリ内の各ガイドRNAから得られるRNA編集を測定する。操作されたガイドRNA構築物のプールを含むプラスミドで293T細胞をトランスフェクトし、ライブラリから正確に1つの構築物を各トランスフェクトされた細胞のゲノムに安定的に組み込み、各ガイドRNAの編集効率を12日後に測定する。
【0267】
実施例2
SmOPT、U1Sm、U7Sm及びU7ヘアピンの変異誘発スクリーニング
SmOPT配列、U1Sm配列、U7Sm配列、マウスU7(mU7)ヘアピン配列、またはヒトU7(hU7)ヘアピン配列における個々に変異した塩基を有するガイドRNAを試験して、野生型構築物と比較した編集効率を決定した。修飾されていないSmOPT配列(AATTTTTGGAG配列番号22)(RNA配列AAUUUUUGGAG配列番号2)、修飾されていないU1Sm配列(AATTTGTGGAG配列番号23)(RNA配列AAUUUGUGGAG配列番号20)、及び修飾されていないU7Sm配列(AATTTGTCTAG配列番号24)(RNA配列AAUUUGUCUAG配列番号21)を、ガイドRNAをコードするDNAの各塩基において個別に変異させた。修飾されていないmU7ヘアピン配列(配列番号3)(部分的mU7 DNA配列、CAGGTTTTCTGAC配列番号25)(部分的RNA配列、CAGGUUUUCUGAC配列番号26)及び修飾されていないhU7ヘアピン配列(配列番号4)(部分的hU7 DNA配列、TAGGCTTTCTGG配列番号27)(部分的RNA配列UAGGCUUUCUGG配列番号28)を、最初の2つの塩基の各々において、またはガイドRNAをコードするDNA中のヘアピンステムループ領域に沿った相補対として個別に変異させた。この一連のバリエーションを、3つの標的RNAのアンチセンス領域:RAB7A、SNCA、及びGAPDHに付加し、編集有効性に対する変異の影響を決定する。
【0268】
ガイドを、単一細胞単一コピープールドライブラリトランスフェクションスクリーンによって試験した。簡潔に説明すると、上に記載され、
図1に示されるように、Sm結合ドメインまたはU7ヘアピンドメインに変異を有するガイドRNAのプラスミドライブラリプールを組み立てた。これらのプラスミドライブラリプールのIllumina配列決定は、各変異したガイドRNAを識別部分と一致させた。293T細胞を、プラスミドライブラリプールでトランスフェクトした。成功した単一コピーの組み込みは蛍光発現によって識別され、選択された。各ガイドRNAについての編集有効性をトランスフェクションの13日後に測定した。
【0269】
各変異について、各変異したまたは修飾されていないガイドからの標的RNAのRNA編集を、修飾されていないSmOPT-mU7ヘアピンガイドのRNA編集に正規化し、倍率変化としてプロットした。
図2A~
図2Dは、それぞれのガイドRNAによる標的転写物の編集を示す:RAB7A hnRNP、SNCA、及びGAPDH。グラフ上のX軸は、SmOPT、U1Sm、U7Sm、mU7及びhU7の修飾されていない配列を列挙し、Sm結合ドメインの前または後に挿入された塩基のための追加の空白を有する。
図2A~
図2Cに関して、グラフ上のY軸は、親(修飾されていない)ガイドRNAに対する編集における正規化された倍率変化を示す。各ヌクレオチドの変異は、代表的なパターンを有する個々の円記号として示される。修飾されていないガイドRNAの編集レベルは、各位置にわたって破線記号として示される。
図2A~2Dの変異RNAガイド配列は、RNAガイド配列をコードするDNA配列として提示される。ガイドRNA配列は、提示されるヌクレオチド配列におけるTの代わりにUを置換することによって決定することができる。
図2Aは、マウスU7(mU7)ヘアピンまたはヒトU7(hU7)ヘアピン配列によるSmOPT配列(AATTTTTGGAG配列番号22)のガイドRNA変異を示す。倍数変化編集効率に対する変異の効果を、修飾されていないSmOPTガイドRNAと比較した。TTTTT領域の任意のTの変異(3~7のヌクレオチドに対応する)は、編集の減少をもたらした。ヌクレオチドGに対応するSmOPT配列の残基8でのA変異は、mU7及びhU7構築物の両方において、RAB7A hnRNP標的に対する編集効率の増加をもたらした。別の実施例において、それぞれヌクレオチドG、G及びGに対応するSmOPT配列の残基8、9、及び11におけるT変異は、mU7構築物におけるSNCA標的の編集効率の増加をもたらした。SmOPTガイドの+1配列中のいくつかの挿入(例えば、両方のSNCAガイドに対するATもしくはC挿入、またはSmOPT/mU7構築物によるGAPDHガイドに対するA挿入)は、編集の増加をもたらした。これらの結果は、SmOPT配列を修飾して、特定の標的に対する編集を増加させることができることを示す。
【0270】
図2Bは、mU7ヘアピンによるU1Sm配列(AATTTGTGGAG配列番号23)、またはmU7ヘアピンによるU7Sm配列(AATTTGTCTAG配列番号24)のガイドRNA変異を示す。倍数変化編集効率に対する変異効果を、修飾されていないガイドRNAと比較した。
【0271】
図2Cは、SmOPTによるmU7ヘアピン配列(配列番号3)、またはSmOPTによるhU7ヘアピン配列(配列番号4)のガイドRNA変異を示す。簡潔にするために、部分的なmU7ヘアピン配列(CAGGTTTTCTGAC配列番号25)または部分的なhU7ヘアピン配列(TAGGCTTTCTGG配列番号27)のみがX軸上に列挙される。倍数変化編集効率の変異の効果を、修飾されていないガイドRNAと比較した。mU7ヘアピン配列におけるいくつかの変異は、編集の増加をもたらした。例えば、それぞれヌクレオチドC及びAに対応するmU7配列の1番目、または12番目の残基におけるT変異は、SNCA標的RNAに対する編集の増加をもたらした。更に、ヌクレオチドT、T及びGに対応するmU7配列の6番目、10番目、または11番目の残基のC変異は、SNCA標的RNAの編集の増加をもたらした。GAPDHに関して、ヌクレオチドG及びAに対応するmU7配列の11番目または12番目の残基におけるC変異は、GAPDH標的RNAの編集の増加をもたらした。
【0272】
同様に、hU7ヘアピン配列におけるいくつかの変異は、編集の増加をもたらした。例えば、それぞれヌクレオチドG、T、またはGに対応するhU7配列の4番目、10番目、または11番目の残基中のC変異は、SNCA標的RNAに対する編集の増加をもたらした。更に、ヌクレオチドTに対応する7番目の残基におけるG変異は、SNCA標的RNAの編集の増加をもたらした。これらの結果は、mU7及びhU7配列を修飾して、特定の標的に対する編集を増加させることができることを示す。
【0273】
図2Dは、3つの標的RNA(RAB7A hnRNP、SNCA、及びGAPDH)における編集の増加に関連する、SmOPT(AATTTTTGGAG配列番号22)及び部分的mU7(CAGGTTTTCTGAC配列番号25)配列における変異の概要を示す。左側のグラフは、ライブラリスクリーンからの編集データの割合を示し、右側のグラフは、個々の単一コピーのトランスフェクションからの編集データの割合を示す。ライブラリスクリーニング(より大きな円として示される)によって同定された変異を確認するために、これらを個々のプラスミドとしてクローニングし、各々を293T細胞にトランスフェクトした。成功した単一コピーの組み込みは蛍光発現によって識別され、試験のために選択された。各ガイドRNAについての編集有効性をトランスフェクションの13日後に測定した。
【0274】
個々のトランスフェクションによって試験するために、編集効率の増加を示した代表的な変異を選択した。SmOPT配列について、TまたはCのSmOPTの前の挿入変異は、編集効率の増加をもたらした。更に、ヌクレオチドGに対応するSmOPT配列の残基8でのA変異は、概して、編集効率の増加をもたらし、ヌクレオチドGに対応するSmOPT配列の残基9でのT、CまたはA変異は、概して、編集効率の増加をもたらし、ヌクレオチドAに対応するSmOPT配列の残基10でのC変異は、概して、編集効率の増加をもたらし、ヌクレオチドGに対応するSmOPT配列の残基11でのT、CまたはA変異は、編集効率の増加をもたらし、SmOPT後のAまたはTの挿入変異は、概して、編集効率の増加をもたらした。mU7配列について、ヌクレオチドAに対応するmU7配列の残基2におけるT変異は、概して、編集効率の増加をもたらし、ヌクレオチドGに対応するmU7配列の残基3におけるGG挿入変異は、編集効率の増加をもたらし、ヌクレオチドTに対応するmU7配列の残基5におけるG、C、またはA変異は、概して、編集効率の増加をもたらし、ヌクレオチドTに対応するmU7配列の残基6におけるC変異は、編集効率の増加をもたらし、ヌクレオチドTに対応するmU7配列の残基8におけるG変異は、編集効率の増加をもたらし、ヌクレオチドTに対応するmU7配列の残基10におけるC、またはA変異は、概して、編集効率の増加をもたらし、ヌクレオチドGに対応するmU7配列の残基11におけるC変異は、編集効率の増加をもたらし、ヌクレオチドAに対応するmU7配列の残基12におけるC変異は、編集効率の増加をもたらした。これらの結果は、SmOPT及びmU7のいくつかの配列変異が、異なる標的配列にわたって有益であり得ることを示す。
【0275】
代表的な変異を、個々の単一コピートランスフェクションによって確認して、少なくとも1つの遺伝子標的、10(DNA配列配列番号29~配列番号38またはRNA配列番号39~配列番号48)上の編集を増加させ、3つ全ての遺伝子標的上の編集を増加させた。
【0276】
実施例3
組み合わせでのSmOPT及びU7ヘアピンバリアントの試験
編集効率の増加のための代表的な変異を組み合わせ(DNA配列番号49~配列番号59、またはRNA配列番号60~配列番号70)、個々のトランスフェクションによって試験した。
図3は、それぞれのガイドRNAによる、標的化された転写物のRNA編集を示す:RAB7A hnRNP、SNCA、及びGAPDH。293T細胞を、それぞれのプラスミド構築物でトランスフェクトした。成功した単一コピーの組み込みは蛍光発現によって識別され、選択された。各ガイドRNAについての編集有効性をトランスフェクションの13日後に測定した。グラフ上のX軸は、SmOPTまたはmU7及びhU7ヘアピン配列内の各個々のバリアントの存在を示す。各バーの上に列挙される数字は、RNA編集のパーセントを示す。陰性対照は、異なる遺伝子標的からのアンチセンス配列を有するガイドRNAからの標的転写産物編集のパーセントを示す。
【0277】
代表的な個々の変異の組み合わせを、個々の単一コピートランスフェクションによって確認して、少なくとも1つの遺伝子標的の編集を更に増加させ、3つ(DNA配列番号49~配列番号51またはRNA配列番号60~配列番号62)が、3つ全ての遺伝子標的にわたって最高の全体的なゲインを示した。
【0278】
実施例4
追加の標的でのSmOPT及びU7ヘアピンの組み合わせバリアントの試験
次いで、更なる遺伝子標的に対する個々のトランスフェクションによって、編集効率の増加のための代表的なバリアントの組み合わせ(DNA配列番号49~配列番号51、またはRNA配列番号60~配列番号62)を試験した。
図4は、示されたガイドRNAによる標的化された転写物のRNA編集を示す。293T細胞を、それぞれのプラスミド構築物でトランスフェクトした。成功した単一コピーの組み込みは蛍光発現によって識別され、選択された。各ガイドRNAについての編集有効性を、トランスフェクションの2または13日後に測定した。
【0279】
編集効率の増加のより広範な確認のために、SmOPT U7ヘアピンバリアントを、5’hnRNPA1ドメイン(配列番号71)、RAB7A 3’UTR80@40(配列番号72)、SNCA 3’UTR80@40(配列番号73)、GAPDH80@40(配列番号74)の有無にかかわらず、80@40フォーマットの3つのアンチセンスガイドRNAに付加した。加えて、SmOPT U7ヘアピンバリアントを、5’hnRNPA1ドメイン(配列番号71)の有無にかかわらず、100@50フォーマットの3つのアンチセンスガイドRNAに付加した:SOD1 100@50(配列番号75)、FANC100@50(配列番号76)、SMAD4 100@50(配列番号77)。陰性対照は、異なる遺伝子標的からのアンチセンス配列を有するガイドRNAからの標的転写産物編集のパーセントを示す。各アンチセンス配列について、新しいSmOPT U7ヘアピンバリアントは、元のSmOPT mU7ヘアピン配列と比較して、同じ、またはRNA編集の増加を示した。
【0280】
実施例5
エクソンスキッピングのためのSmOPT及びU7ヘアピン組み合わせバリアントの試験
次に、代表的なSmOPT U7ヘアピンバリアントの組み合わせ(DNA配列番号49~配列番号51、またはRNA配列番号60~配列番号62)を、エクソンスキッピングのための遺伝子標的に対する個々のトランスフェクションによって試験した。
図5は、示されたガイドRNAによる標的化された転写物のエクソンスキッピングのパーセントを示す。293T細胞を、それぞれのプラスミド構築物でトランスフェクトした。成功した単一コピーの組み込みは蛍光発現によって識別され、選択された。各ガイドRNAについてのエクソンスキッピング有効性を、トランスフェクションの2または13日後に測定した。
【0281】
SmOPT U7ヘアピンバリアントを、5’hnRNPA1ドメイン(配列番号71)の有無にかかわらず、DMDエクソン71(配列番号78)またはDMDエクソン74(配列番号79)のスプライスアクセプター部位を標的とする2つのアンチセンスガイドRNAに付加した。加えて、SmOPT U7ヘアピンバリアントを、ADAR編集(配列番号80、配列番号81)にかかわらず、DMDエクソン71または74エクソンスキッピングについてのより短いASO配列に付加した。各アンチセンス配列について、新しいSmOPT U7ヘアピンバリアントは、元のSmOPT mU7ヘアピン配列と比較して、同じ、またはエクソンスキッピングの増加を示した。
【0282】
SmOPT U7ヘアピンバリアントは、ヒトRD横紋筋肉腫細胞(CCL-136)においても試験された。
図6は、示されるガイドRNAによるRAB7A編集またはDMDエクソンスキッピングのパーセントを示す。RD細胞を、ゲノムへのランダムな組み込みのためのpiggybacトランスポザーゼを発現するプラスミドとともに、ヒトU1プロモーターまたは修飾U7プロモーターからのアンチセンスガイドRNAを発現するプラスミド構築物でトランスフェクトした。成功した組み込みは蛍光発現によって識別され、選択された。その後、細胞を10日間、筋細胞に分化させて、完全長DMD Dp427m筋アイソフォームを発現させた。次に、液滴デジタルPCRを使用して、RAB7A編集またはDMDエクソンスキッピングを測定した。10日間の筋細胞分化後の非トランスフェクトRD細胞を陰性対照として使用した。
【0283】
元のSmOPT及びmU7ヘアピン(配列番号2及び3)、またはmU7-3GG-12Cヘアピンバリアントを有するSmOPT-11A(配列番号51)を、どちらも5’hnRNPA1ドメイン(配列番号71)を有するRAB7A 3’UTR(配列番号18)、またはDMDエクソン71(配列番号78)またはDMDエクソン74(配列番号79)を標的とするアンチセンスガイドRNAに付加した。293T細胞と同様に、各アンチセンス配列について、新しいSmOPT U7ヘアピンバリアントは、元のSmOPT mU7ヘアピン配列と比較して、同じまたは増加したRAB7A編集またはDMDエクソンスキッピングを示した。
【0284】
元のSmOPT U7ヘアピン配列を有する既存のアンチセンスオリゴヌクレオチドは、現在、エクソンスキッピング療法に使用されており、ADAR編集とは無関係に、イントロン及びエクソンスプライスエンハンサー配列を物理的にマスキングすることによって作用する。SmOPT U7ヘアピンバリアントがまた、この能力における活性を改善することができることを実証するために、臨床的に関連するDMDエクソンを標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチド配列を試験した。DMDエクソン2スキッピングに関して、アンチセンス配列「A」(配列番号100)及び「C」(配列番号101)は、現在、臨床試験NCT04240314のためにscAAV9.U7.ACCAにおいて使用されている。「A」及び「C」の両方(配列番号102)を包含し、DMDエクソン2の全体をカバーする、より長いアンチセンス配列も試験した。DMDエクソン51スキッピングに関して、アンチセンス配列「long1」(配列番号103)及び「dt」(配列番号104)を試験した。「dt」は、DMDエクソン51の2つの非連続部分にアニールするため、注目に値する。これらのアンチセンス配列を、5’hnRNPA1ドメイン(配列番号71)、及び元のSmOPT及びmU7ヘアピン(配列番号2及び3)のいずれか、またはmU7-3GG-12Cヘアピンバリアントを有するSmOPT-11A(配列番号51)のいずれかとともに、またはそれなしで試験した。各アンチセンスオリゴヌクレオチドについて、新しいSmOPT U7ヘアピンは、元のSmOPT mU7ヘアピン配列を上回った。更に、5’hnRNPA1配列、新しいSmOPT U7ヘアピン、及び修飾U7プロモーターの相加的な組み合わせは、DMDエクソン2及び51の両方について、公開されているアンチセンスオリゴヌクレオチドのエクソンスキッピング効率を10倍増加させた。これは、新しいSmOPT U7ヘアピンバリアントが、カバーを介したエクソンスキッピングのためのアンチセンスオリゴヌクレオチド配列の活性、ならびにADAR編集のためのガイドRNAの活性を増加させることができることを実証する。
【0285】
本開示の好ましい実施形態が本明細書に示され、記載されているが、このような実施形態は、例としてのみ提供される。多数の変形、変更、及び置換が、本開示から逸脱することなく包含される。本明細書に記載の本開示の実施形態に対する様々な代替物が、本開示の実施において用いられ得ることを理解されたい。以下の特許請求の範囲が本開示の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲の方法及び構造ならびにそれらの均等物がそれにより包含されることが意図され得る。
【国際調査報告】